[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Zerkleinerungsmaschine, insbesondere für Fleisch
und dgl. mit zwei in Durchlaufrichtung des Schneidgutes hintereinander angeordneten,
je aus einer Lochscheibe und einem rotierenden Schneidmesser bestehenden Schneidsätzen.
Üblicherweise dient, in Durchlaufrichtung gesehen, der erste Schneidsatz zum Vorschneiden
des Zerkleinerungsguts, während es im zweiten Schneidsatz fein zerkleinert wird. das
Schneidgut wird der Maschine in der Regel über einen Trichter zugeführt, und es besteht
im Falle der fleischverarbeitenden Industrie aus verhältnismäßig großen Fleischbrocken,
Flechsen, Schwarten und anderen Teilen des Schlachtviehs. Insbesondere aufgrund des
Fettanteils neigen diese Teile zum Anhaften an den Wänden ihres Durchlaufwegs und
man muß deshalb für geeignete Mittel zum Weitertransport sorgen. Teilweise reicht
hierzu das Gewicht der im Trichter befindlichen Masse aus. Ein weiteres Problem liegt
darin, daß das Zerkleinerungsgut beim Ankommen am ersten Schneidsatz durch die Lücken
zwischen den Armen des Schneidmessers hindurch zur Lochscheibe transportiert werden
muß, weil, in Durchlaufrichtung gesehen, das Schneidmesser der Lochscheibe des betreffenden
Schneidsatzes vorgelagert ist. Aufgrund der hohen Drehzahl des Schneidmessers und
der Haftfähigkeit des Schneidgutes neigt dieses zum Rotieren im Bereich des Schneidmessers.
Dies mindert die Schneidleistung und bringt auch eine unerwünschte örtliche Erwärmung
mit sich.
[0002] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Zerkleinerungsmaschine der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß der Durchlauf des Schneidguts durch die Maschine
insbesondere im Bereich des ersten Schneidesatzes verbessert wird.
[0003] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Zerkleinerungsmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses
Anspruchs ausgebil det ist. Nachdem sich nunmehr in Durchlaufrichtung gesehen, zumindest
vor der ersten Lochscheibe ein Stauring mit einer Vielzahl von Stauzähnen befindet,
wird durch letztere dem vom umlaufenden Schneidmesser erfaßten Schneidgut in Drehrichtung
gesehen ein erheblicher Widerstand entgegegengeßetzt, so daß ein Mitdrehen zumindest
reduziert, Vorzugsweise aber ganz ausgeschaltet wird. Infolgedessen muß das Schneidgut,
auf welches von innen her ein gewisser Vorschubdruck ausgeübt wird, zur Lochscheibe
weiterwandern und es wird dann dort von den Schneiden des Schneidmessers erfaßt.
Es durchläuft die erste Lochscheibe und gelangt anschließend zum nächstfolgenden
Schneidsatz. Wenn man auch dort einen derartigen Stauring anbringt, wird ein Drehen
des vorzerkleinerten Guts auch zwischen den beiden Schneidsätzen verhindert und dadurch
auch an dieser Stelle der Zerkleinerungsmaschine ein Stau unterbunden. Die Staugefahr
ist allerdings vor dem ersten Schneidsatz wesentlich größer als vor dem zweiten oder
einem gegebenenfalls dritten Schneidsatz. Weil der Schneidmesserkörper in den Stauring
hineinreicht, wird der in letzterem vorhandene Innenraum zwangsläufig verkleinert,
was zwar nicht den Durchsatz des Schneidgutes behindert, aber dem Festsetzen des Schneidgutes
an dieser Stelle entgegenwirkt.
[0004] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Zahnlücken konstante
Breite aufweisen. Dies hat den Vorzug, daß man den Stauring aus hochwertigem Material
fertigen kann und sich die Zähne durch Fräsen der Zahnlücken erstellen oder zumindest
fertig bearbeiten lassen. Bei konstant breiten Zahnlücken werden zwangsläufig die
Zähne - bezogen auf ihren Fuß - keilförmig, weil sie sich ja in radialer Richtung
erstrecken und sich diese Form am Zahnfuß somit allein aus geometrischen Gründen ergibt.
[0005] Die Stauzähne sind in Weiterbildung der Erfindung im wesentlichen dem an der Zuströmseite
gelegenen Teil des Stauringes, insbesondere der zuströmseitigen Ringhälfte zugeordnet,
wobei sie oder ein zuströmseitiger Zahnteil in einer Seitenansicht eine im wesentlichen
dreieckige Form aufweisen. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine entsprechend günstige
Form des in den Stauring hineinragenden Schneidmessers. Auch in Durchlaufrichtung
betrachtet ist diese Form zweckmäßig, weil die Zahnlücken gewissermaßen in Umfrangsrichtung
versetzt angeordnete Teile eines sich trichterförmig errweiternden Durchlasses bilden.
[0006] Hieraus resultiert auch eine weitere Variante der Erfindung, welche darin besteht,
daß die Innenkontur im Bereich jedes Stauzahnes etwa bogen- oder winkelförmig ist,
wobei der Winkel überstumpf ist. Denkbar ist auch eine Mischform dieser beiden Konturenarten,
daß heißt der übergang von einem Bogen in einen geraden Winkelschenkel, jedoch gilt
auch hier, daß ingesamt ein überstumpfer Winkel vor einem vorzugsweise etwa 130°
bis 150° vorliegt.
[0007] Bei einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung weist der Schneidmesserkörper
in Achsrichtung gemessen höchstens etwa die gleiche Höhe auf, wie der Stauring. Eine
andere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 6. Weil dabei der Schneidmesserkörper
etwa mit seiner gesamten Höhe in den Stauring eingreift, baut die Maschine in diesem
Bereich sehr kompakt. Vorzugsweise haben ein Hüllkörper um das Schneidmesser zumindest
im Bereich der Schneidmesserarme und ein innerer Hüllkörper im Bereich der Stauzähne
im Überlappungsbereich eine etwa gleiche Form. Beide haben voneinander einen möglichst
geringen Spaltabstand.
[0008] Das Schneidmesser weist in bevorzugter Art mehr als zwei, vorzugsweise fünf bis
zwölf Arme, mit wenigstens je einer eingesetzten auswechselbaren Klinge auf. Je höher
die Armzahl und damit auch die Zahl der Messerklingen, umso größer ist die Schneidleistung
dieses Schneidsatzes. Andererseits richtet sich aber die Zahl der Arme auch nach dem
hauptsächlich verwendeten Schneidgut. Die Herstellungskosten dieser Maschine steigen
mit zunehmender Armzahl, weswegen man auch in dieser Richtung die Auswahl sorgfältig
treffen sollte. Die Klingen sind in bekannter Weiße außwechselbar, so daß man sie
bei Beschädigung oder wenn sie stumpf sind herausnehmen und durch neue oder nachgeschliffene
ersetzen kann. Insoweit wird auf die bekannten Ausgestaltungen verwiesen.
[0009] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0010] Hierbei stellen dar:
Fig. 1: in einem abgebrochenen Längsmittelschnitt durch die Zerkleinerungsmaschine
im Bereich der Schneidsätze,
Fig. 2: eine Draufsicht auf den Stauring,
Fig. 3: einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 2,
Fig. 4: eine Seitenansicht des sternförmigen Schneidmessers,
Fig. 5: eine Draufsicht auf das Messer der Fig. 4,
Fign. 6 und 7 Draufsichten auf zwei weitere Ausführungsformen dieses Schneidmessers,
Fign. 8 und 9 Seitenansichten der Schneidmesser nach den Fign. 6 bzw. 7.
[0011] Das Zerkleinerungsgut wird in den Trichter 1 der Zerkleinerungsmaschine 2 automatisch
oder von Hand eingefüllt und durchläuft sie im Sinne der Pfeile, von denen der erste
in Fig. 1 mit 3 bezeichnet ist. Die Stärke der Pfeile deutet sinngemäß an, daß das
Zer kleinerungsgut in dieser Zerkleinerungsmaschine in zwei Stufen zerkleinert wird.
Zu diesem Zwecke ist diese Zerkleinerungsmaschine mit zwei in Durchlaufrichtung 3
hintereinander angeordneten Schneidsätzen 4 und 5 ausgestattet. Der erste Schneidsatz
4 besteht aus dem ersten Schneidmesser 6 und der ersten Lochscheibe 7, während dem
zweiten Schneidsatz 5 das zweite Schneidmesser 8 und die zweite Lochscheibe 9 angehören.
Die Schneidmesser sitzen drehfest auf einer gemeinsamen Antriebswelle 10, die vom
nicht dargestellten Antriebsmotor, insbes. Elektromotor, der Zerkleinerungsmaschine
2 angetrieben werden. Demgegenüber sind die Lochscheiben 7 und 9 drehfest im Gehäuse
11 der Zerkleinerungsmaschine 2 gehalten.
[0012] Um ein Mitdrehen des Zerkleinerungsguts im Bereich des ersten Schneidsatzes 4 zu
vermeiden ist in Durchlaufrichtung 3, gesehen von der ersten Lochscheibe 7, ein Stauring
12 eingebaut, der in den Fign. 2 und 3 vergrößert dargestellt ist. Er besitzt eine
Vielzahl von etwa radialen Stauzähnen 13. Im Umfangsrichtung gesehen ist die Breite
der Zahnlücken 14 benachbarter Zähne etwa gleich groß wie die Lückenbreite. Weil aber
die Breite der Zahnlücken beim Ausführungsbeispiel konstant gewählt ist, bezieht
sich diese Feststellung dort etwa auf die Zahnbreite am Außenumfang des Staurings
12.
[0013] Fig. 3 entnimmt man, daß die Zähne 13 im wesentlichen der Zuströmseite 15 des Ringes
zugeordnet sind. Auf Grund der besonde ren Formgebung des Ringquerschnitt besteht
jeder Zahn beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 aus einem in Seitenansicht etwa dreieckförmigen
ersten Zahnteil 16 und einem zweiten Zahnteil 17 etwa ähnlicher Querschnittsform,
wobei die Spitzen einander zugekehrt sind. Die Kontur des Zahnfusses 18 ist bogenförmig,
weil die Zähne, wie gesagt, gefräst werden, insbesondere mit Hilfe eines Scheibenfräsers.
Um das Innere des Staurings 12 an die Außenkontur, insbesondere eine Umhüllende des
zugehörigen Schneidmessers 6 bzw. 8 anpassen zu können, welches im Betrieb in den
Stauring wenigstens teilweise eindringt, wurde beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3
eine Innenkontur gewählt, die aus zwei winklig zueinander stehenden Konusflächen
besteht, wobei der von beiden eingeschlossene Winkel dort mit 19 bezeichnet ist.
[0014] Der Schneidmesserkörper 20 ist bei allen Ausführungsbeispielen sternförmig. In Achsrichtung
gemessen besitzt er höchstens etwa die gleiche Höhe wie der Stauring 12. Beim Ausführungsbeispiel
ist die Höhe des Staurings um etwa ein Drittel größer als diejenige des Schneidmesserkörpers
20. Letzterer ragt aber, wie Fig. 1 der Zeichnung zeigt, mit seiner gesamten Höhe
in den Stauring 20 hinein. Dadurch ist die erwähnte Anpassung der Außenkontur des
Schneidmesserkörpers 20 an die Innenkontur des Staurings 12 erforderlich, soweit
beide einander unmittelbar zugeordnet sind. Man erkennt beispielsweise aus Fig. 4,
daß dort ein umhüllender gedachter Körper des Schneidmesserkörpers 20 in etwa den
gleichen Winkel 23 aufweist, wie der Winkel 19 der Innenkontur des Stau rings 12.
In jeden Arm 24 des Schneidmesserkörpers 20 ist eine auswechselbare Klinge 25 eingesetzt.
[0015] Theoretisch reicht ein einziger Arm des Schneidmessers 6 bzw. 8 aus, jedoch wird
schon allein aus dynamischen Gründen eine rotationssymetrische Ausbildung bevorzugt.
Bislang waren Schneidmesser mit zwei Armen die bevorzugte Ausführungsform. Wenn man
stattdessen eine größere Armzahl beispielsweise wie bei den Ausführungsbeispielen
von 5 bis 9 wählt, erhöht sich die Effektivität des Schneidsatzes.
[0016] Zwischen den beiden Schneidsätzen 4 und 5 befindet ein Stützring 26. Man kann auch
diesen in der Art des Staurings 12 ausbilden.
[0017] In Fig. 1 sind die richtigen Größenverhältnisse von Schneidmesser und Lochscheibe
zu sehen. Die Lochscheibe der Fig. 2 und 3 ist demgegenüber in einem etwas kleineren
Maßstab dargestellt als die Schneidmesser der Fign. 4 und 9.
[0018] Bei einem Außendurchmesser in der Größenordnung von zwölf cm besitzt der Stauring
12 vorzugsweise achtzehn Zähne, bei einer Zahnlückenbreite 14 in der Größenordnung
von einem cm.
1. Zerkleinerungsmaschine insbesondere für Fleisch und dgl., mit zwei in Durchlaufrichtung
(3) des Schneidgutes hintereinander angeordneten, je aus einer Lochscheibe (7, 9)
und einem rotierenden Schneidmesser (6, 8) bestehenden Schneidsätzen (4, 5), dadurch
gekennzeichnet, daß in Durchlaufrichtung (3) gesehen zumindest vor der ersten Lochscheibe
(7) ein Stauring (12) angeordnet ist, der mit einer Vielzahl, vorzugsweise etwa acht
bis zwanzig, von etwa radialen Stauzähnen (13) ausgestattet ist, wobei in Umfangsrichtung
gesehen die Breite der Zahnlücken etwa der Zahnbreite (14) entspricht und der Schneidmesserkörper
(20) in den Stauring (12) hineinragt.
2. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnlücken
konstante Breite aufweisen.
3. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stauzähne (13) im wesentlichen dem an der Zuströmseite (15) gelegenen Teil des Staurings
(12), insbesondere der zuströmseitigen Ringhälfte, zugeordnet sind, und sie oder ein
zuströmseitiger Zahnteil (16) in einer Seitenansicht eine im wesentlichen dreieckige
Form aufweisen.
4. Zerkleinerungsmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Innenkontur im Bereich jedes Stauzahns (13) etwa bogen- oder
winkelförmig ist, wobei der Winkel (19) überstumpf ist.
5. Zerkleinerungsmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schneidmesserkörper (20) in Achsrichtung gemessen höchstens
etwa die gleiche Höhe aufweisen wie der Stauring (12).
6. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidmesserkörper
(20) etwa mit seiner gesamten Höhe in den Stauring (12) eingreift, wobei ein gedachter
Hüllkörper um den aus Nabe (21) und etwa radial abstehenden Armen (22) bestehenden
Schneidmesserkörper (20) einen Spaltabstand von der Innenkontur des Staurings (12)
aufweist.
7. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser
(6, 8) mehr als zwei, vorzugsweise fünf bis zwölf, Arme (20) mit wenigstens je einer
eingesetzten auswechselbaren Klinge (25) aufweist.