[0001] Ein Messerkopf gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der DE-PS 22 12 374 bekannt.
Bei diesem Messerkopf sind die segmentförmigen Messer zwischen Ringen und Scheiben
aus rostfreiem Stahl eingespannt und durch je zwei in die Ringe eingepresste Bolzen
zentriert und gesichert. Weil die Messer aus einem anderen Stahl als die Ringe und
Scheiben bestehen, kann es in der nassen Atmosphäre des Kutters zu elektrolytischer
Korrosion der Messer an den Kontaktstellen mit den Ringen und Scheiben kommen. Ausserdem
können die Ringe und Scheiben mit der Zeit durch die Handhabung kleine Beschädigungen
aufweisen, die zu örtlich stark überhöhten Anpresskräften führen können. Dies kann
zu Ermüdungsbrüchen der Messer führen.
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerkopf gemäss Oberbegriff des
Anspruches 1 derart weiterzubilden, dass obige Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe
wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
[0003] Aus der DE-PS 30 44 632 ist es zwar bekannt, bei einem Messerkopf für einen Kutter
Distranzringe aus Kunststoff einzusetzen. In axiale Ausnehmungen der Distanzringe
sind konzentrische Treibscheiben aus Metall eingesetzt. Diese haben ein Innensechskant
und sind auf einen Sechskantansatz der Messerwelle aufgeschoben. Die Treibscheiben
haben achsparallele Zentrierbohrungen zur Aufnahme von in den Messersegmenten eingepressten
Zentrierbolzen. Die beiden Endscheiben des Messerkopfes bestehen ebenfalls aus Kunststoff,
wobei in die der Spannmutter zugewandte Endscheibe eine Beilagscheibe aus Metall eingelegt
ist.
[0004] Bei diesem bekannten Messerkopf werden die Distanzscheiben an der Peripherie, ausserhalb
des Teilkreisdurchmessers der Bolzen, kaum axial gepresst. Die Pressung erfolgt vorwiegend
innen, nämlich zwischen den metallenen Treibscheiben und den diese berührenden Messern.
Dadurch entsteht dasselbe Korrosionsproblem wie beim Messerkopf gemäss DE-PS 22 12
374. Die Treibscheiben können wie die Ringe gemäss DE-PS 22 12 374 durch die Handhabung
leichte Beschädigungen aufweisen, was wiederum zu stark überhöhten Anpresskräften
und zu Ermüdungsbrüchen der Messer führen kann. Der Messerkopf gemäss DE-PS 30 44
632 weist deshalb die gleichen, zuvor erwähnten Nachteile wie der Messerkopf gemäss
DE-PS 22 12 374 auf.
[0005] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Darin zeigt:
Fig, 1 einen Axialschnitt durch einen Messerkopf;
Fig. 2 eine Ansicht eines Ringes, und
Fig. 3 eine Ansicht eines Messers.
[0006] In Fig. 1 ist der besseren Uebersicht wegen bloss die eine Hälfte eines Axialschnittes
durch einen Messerkopf eines Kutters dargestellt. Der Messerkopf ist auf einer horizontalen,
angetriebenen Messerwelle 1 montiert und mit einer Spannvorrichtung, dargestellt als
Schraube 2, auf der Welle 1 festgespannt. Auf die Welle 1 ist eine Hülse 3 aufgeschoben
und mittels eines Keils 4 gegen Verdrehen gesichert. Die Hülse 3 liegt gegen eine
Schulter 5 der Welle 1 an. Sie hat ein Aussensechskant 6, das durch eine Schulter
7 begrenzt ist. Auf das Sechskant 6 sind zwei Scheiben 8 aufgeschoben, von denen die
eine an der Schulter 7 und die andere am Kopf der Schraube 2 anliegt. Die Scheiben
8 haben einander zugewandt je eine axiale Ausnehmung 9. In die Ausnehmungen 9 ist
ein Kunstoffeinsatzring 10 eingelegt. Dieser ist an seiner Peripherie dicker als die
Tiefe der Ausnehmung 9, so dass er einen axialen Bund 11 der Scheibe 8 axial etwas
überragt. Innen hat der Einsatz 10 einen axialen Absatz 12. In ungespannter Lage liegt
die Stirnfläche 13 der Scheibe 8 innerhalb des Einsatzes 10 ungefähr in derselben
Radialebene wie die Stirnfläche 14 des Bundes 11. Der Einsatz 10 hat ferner zwölf
achsparallele Durchgangsbohrungen 15.
[0007] Zwischen den Scheiben 8 sind in drei Messerebenen segmentförmige Messer 20 mit je
zwei Zentrierbohrungen 21 sowie vier weiteren, grösseren Bohrungen auf dem gleichen
Teilkreisdurchmesser im Abstand von je 30° voneinander eingespannt. Die Messer 20
sind durch Kunststoffringe 22,23 voneinander beabstandet, die durch ein Innensechskant
24 (Fig. 2) drehfest mit der Hülse 3 verbunden sind. Die Ringe 22,23 sind durch einen
Reifen 25 aus rostfreiem Stahl ummantelt. Die Reifen 25 sind axial etwas kürzer als
die Ringe 22,23.
[0008] In die Ringe 22,23 sind mit gleichem Teilkreisdurchmesser gleichmässig voneinander
beabstandet je zwölf achsparallele Bolzen 30,31 eingesetzt. Die Bolzen 30 überragen
den Ring 22 axial beidseitig, die Bolzen 31 den Ring 23 bloss einseitig. Die Bolzen
30,31 haben je einen radialen Flansch 32,33, der gegen eine Schulter 34,35 der Ringe
22,23 anliegt. Die Bolzen 30 sind durch einen eingeschweissten Kunststoffring 36 und
die Bolzen 31 durch eine eingeschweisste Kunststoffscheibe 37 axial gesichert. Die
Scheibe 37 ist um einen Betrag in den Ring 23 versenkt, der etwas grösser ist als
das Mass, um welches die Bolzen 30 den Ring 22 überragen. Damit können wahlweise die
Messer 20 in der mittleren Messerebene weggelassen werden. Dem analogen Zweck dienen
auch die Bohrungen 15. Dazu sind die Einsätze 10 etwas dicker als das Mass, um welches
die Bolzen 30,31 die Ringe 22,23 überragen.
[0009] Zur Montage werden zunächst die Scheiben 8 und die Ringe 22, 23 auf das Sechskant
6 aufgeschoben und die Schrauben 2 lose eingeschraubt. Nun werden die segmentförmigen
Messer 20 auf je zwei Bolzen 30,31 aufgesteckt. Die Messer können dabei in den drei
Messerebenen um ein ganzzahliges Vielfaches von 30° gegeneinander versetzt werden.
Dies ermöglicht eine Anpassung des Messerkopfes an das im Kutter herzustellende Wurstbrät.
Nun wird die Schraube 2 festgespannt. Die Scheiben 8 werden dabei in der Art von Tellerfedern
elastisch etwas deformiert, so dass die Peripherie der Einsätze 10 gegen die Messer
20 presst.
[0010] Durch die beschriebene Ausbildung des Messerkopfes werden die Messer 20 zwischen
Kunststoffteilen 10,22,23 eingespannt, so dass die elektrolytische Korrosion vermieden
wird. Da der Kunststoff sehr viel weicher ist als der Messerstahl, wird auch bei leicht
beschädigten Ringen 22,23 und Einsätzen 10 eine gleichmässige axiale Pressung erzielt,
so dass keine stark überhöhten, örtlich konzentrierten Anpresskräfte entstehen. Insbesondere
kommen die hinsichtlich Handhabungsbeschädigungen besonders exponierten Kanten der
Reifen 25 und der Bunde 11 nicht in Kontakt mit den Messern 20. Dadurch kann die Gefahr
der Ermüdungsbrüche vermieden werden. Ausserdem sind bei der erfindungsgemässen Ausbildung
die Ringe 22,23 leichter und deshalb einfacher zu handhaben. Wegen der Metallreifen
25 kann die Welle 1 mit hoher Drehzahl gefahren werden, ohne dass die Gefahr der Zerstörung
der Ringe 22,23 besteht.
[0011] Um einen sicheren Halt der Bolzen 30,31 in den Ringen 22,23 auch unter den hohen
Zentrifugalkräften auf die Messer 20 bei hohen Drehzahlen sicherzsutellen, sind die
Bolzen 30, 31 etwa in der radialen Mitte der Ringe 22,23 angeordnet. Die Messer 20
haben deshalb einen halbkreisringsegmentförmigen Einspannabschnitt 40, in welchem
der Teilkreisradius 41 der Zentrierbohrungen 21 sowie der weiteren Bohrungen44 etwa
dem Mittelwert zwischen Innenradius 42 und Aussenradius 43 entspricht.
[0012] Vom Einspannabschnitt 40 steht eine sichelförmige Messerklinge 45 ab mit einer kreisbogenförmigen
Schnittkante 46. Der Aussenumfang mit dem Messerradius R der Klinge 45 ist zu einer
relativ stumpfen Emulgierkante 47 geschliffen. Die Emulgierkante 47 wird nicht nachgeschliffen.
[0013] Das in Fig. 3 dargestellte Messer 20 ist insbesondere zur Herstellung von Wurstbrät
für Brühwürste geeignet. Das Verhältnis von Krümmungsradius A der Schnittkante 46
zum Messerradius R ist etwa 0,79 und das Verhältnis des Abstandes B des Krümmungsmittelpunktes
M der Schnittkante 46 von der Messerachse 48 zum Messerradius R etwa 0,51. Bei dieser
Auslegung ist der Schnittwinkel α der Tangente 49 der Schnittkante R mit der Radialrichtung
50 wenig abhängig vom Schnittradius r. Er schwankt über den Radius r etwa zwischen
49° und 59°.
1. Messerkopf für einen Kutter, umfassend einen drehfest mit einer Messerwelle (1)
verbundenen Ring (22,23) mit mehreren auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordneten,
achsparallelen Bohrungen, in welchen Bolzen (30,31) zum Zentrieren von segmentförmigen
Messern (20) zentriert sind, sowie zwei koaxiale Scheiben (8), die mit einer Spannvorrichtung
(2) axial gegeneinander verspannt sind zum Einspannen der Messer (20), dadurch gekennzeichnet,
dass der Ring (22,23) aus Kunststoff besteht und mit einem Metallreifen (25) ummantelt
ist, der kürzer ist als der Ring (22,23), und dass die beiden Scheiben (8) je einen
dem Ring (22,23) zugewandten Kunstoffeinsatz (10) aufweisen, der zumindest an der
Peripherie axial über die Scheibe (8) vorsteht.
2. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (30,31) einen
radialen Flansch (32,33) aufweisen, der im Ring (22,23) gegen eine Schulter (34,35)
anliegt und mit einem mit dem Ring (22,23) verschweissten Sicherungselement (36,37)
aus Kunststoff gegen Axialverschiebung gesichert ist.
3. Messerkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (22,23)
und die Scheiben (8) ein Innenmehrkant (24), insbesondere ein Innensechskant, aufweisen
und auf eine zylindrische Mehrkanthülse (3) aufgeschoben sind, die drehfest mit der
Messerwelle (1) verbunden ist.
4. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den
Ring (22,23) zwölf regelmässig voneinander beabstandete Bolzen (30,31) eingesetzt
sind.
5. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz
(10) der Scheiben (8) an der Stelle der Bolzen (30,31) Ansenkungen (15) hat.
6. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei nebst dem ersten Ring (22) ein
zweiter Ring (23) angeordnet ist zum Einspannen von drei Messerreihen, wobei im ersten
Ring (22) die Bolzen (30) beidseitig und im zweiten Ring (23) die Bolzen (31) bloss
auf einer Seite axial vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Ring (23)
die Bolzen (31) von der anderen Seite her im Ring (23) versenkt und durch eine eingeschweisste
Sicherungsscheibe (37) aus Kunststoff gesichert sind.
7. Kuttermesser zur Verwendung in einem Messerkopf gemäss einem der Ansprüche 1 bis
6, umfassend einen kreissegmentförmigen Einspannabschnitt (40) mit zwei auf einem
gemeinsamen Teilkreis angeordneten Zentrierbohrungen (21) sowie eine an den Einspannabschnitt
(40) angeformte sichelförmige Klinge (45), dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannabschnitt
(40) auf dem Teilkreis der Zentrierbohrungen (21) mehrere voneinander und von den
Zentrierbohrungen (21) um einen Winkel von je 30° beabstandete Durchgangsbohrungen
(44) aufweist, und dass der Teilkreisradius (41) etwa dem Mittelwert zwischen Innenradius
(42) und Aussenradius (43) des Einspannabschnittes (40) entspricht.
8. Kuttermesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrungen
(44) einen grösseren Durchmesser haben als die Zentrierbohrungen (21).
9. Kuttermesser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannabschnitt
(40) annähernd ein Halbkreisringsegment ist.
10. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schnittkante (46) kreisbogenförmig ist, und dass der Krümmungsradius (A) der Schnittkante
(46) und der Abstand (B) des Krümmungszentrums (M) der Schnittkante (46) von der
Messerachse (48) im Verhältnis zum Messerradius (R) so gewählt sind, dass der Schnittwinkel
(α) längs der Schnittkante (46) etwa 55° beträgt.