Schneidwerkzeug mit Linearschwingantrieb

Abstract

 Ein Schneidwerkzeug mit einem Linear-Schwingantrieb weist einen Griffkörper (1) und ein darin geführtes, in Längsrichtung oszillierend verschiebbares Messer (3,4) auf, wobei das Messer (3,4) mittels eines Messerhalters (4) mit einer im Griffkörper (1) angeordneten Übertragungselement des Linear-Schwingantriebs über ein Klemmorgan lösbar verbunden ist. Da der Messerhalter (4) mit einem Messerschaft (31) stoffschlüssig verbunden, insbesondere vergossen ist, erfüllt das Schneidwerkzeug die Hygienevorschriften für einen Einsatz im Nahrungsmittelbereich.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schneid- oder Sägewerkzeug mit einem Linear-Schwingantrieb gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Handwerkzeuge mit einem pneumatischen Linear-Schwingantrieb sind beispielsweise aus DE-A-197'46'447 bekannt, wobei diese zum Feilen, Sägen, Polieren oder Schneiden eingesetzt werden. Der Schwingantrieb weist einen in einem Griffkörper verschiebbar gelagerten Kolben mit einer Kolbenstange auf, an deren freiem Ende ein Werkzeughalter befestigt ist. Der Kolben wird im allgemeinen durch ein Flatterventil angetrieben.

[0003] In DE-A-2'939'896 ist der Werkzeughalter für ein derartiges Handwerkzeug näher offenbart. Er besteht im wesentlichen aus einem Grundkörper mit einem T-förmigen Querschnitt, an dessen vorderen und hinteren Ende Klemmzapfen angeformt sind. Der Werkzeughalter weist eine durchgehende Bohrung auf, in welche von einer Seite ein Werkzeugschaft und von der anderen Seite die Kolbenstange des Linear-Schwingantriebs eingeführt sind. Schaft und Kolbenstange sind in den Klemmzapfen mittels Spannschellen fixierbar. Der Werkzeughalter ist in einem C-förmigen, am Griffkörper angeordnetes Lagerstück gelagert. Das Lagerstück nimmt quer zur Bewegungsrichtung des Werkzeuges wirkende Kräfte auf, so dass die Lager der Kolbenstange im Innern des Gehäuses entlastet werden.

[0004] Derartige Handwerkzeuge sind als Schneidwerkzeuge, insbesondere Messer oder Sägen, für den Nahrungsmittelbereich nur ungenügend geeignet, da der Werkzeughalter schnell verschmutzt wird und sich schlecht reinigen lässt. Hygienevorschriften werden somit nicht erfüllt. Zudem beeinträchtigen im Werkzeug- bzw. Messerhalter festsitzende Schnittresten die Funktionsfähigkeit des Werkzeugs.

[0005] Ferner treten bei der Verwendung von Messern, insbesondere grossen Schlachtermessern oder Sägen, aufgrund des längeren Hebelarms und aufgrund der grösseren Angriffsfläche des Messers seitliche Kräfte auf, welche von einem C-förmigen Lagerstück nur ungenügend aufgenommen werden können. Das Messer "flattert" bei hoher Beanspruchung.

[0006] Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Schneidwerkzeug mit einem Linear-Schwingantrieb zu schaffen, welches auch im Nahrungsmittelbereich einsetzbar ist.

[0007] Diese Aufgabe löst ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1.

[0008] Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Schneidwerkzeug zu schaffen, welches hohen seitlichen Belastungen standhält.

[0009] Diese Aufgabe löst ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 7.

[0010] Erfindungsgemäss sind Messerhalter und Messerschaft stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere vergossen. Messerklinge und Messerhalter lassen sich somit zur Reinigung gemeinsam aus ihrem Griffkörper entfernen.

[0011] Vorteilhaft ist, dass sich hierfür Messerklingen aus Serienproduktionen verwenden lassen. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da die Messer häufig ersetzt werden müssen.

[0012] Vorzugsweise weist der Messerhalter einen im wesentlichen quaderförmigen Grundkörper auf, welcher in einer rechteckförmigen Messerführung des Griffkörpers verschiebbar gelagert ist. Dadurch lassen sich auch bei grossen und langen Messern auftretende seitliche Kräfte von der Messerführung aufnehmen, um das Übertragungselement des Linear-Schwingantriebes zu entlasten.

[0013] Eine Messerführung, welche einstückig ist und eine Aufnahmeöffnung mit abgerundeten Ecken für den Grundkörper aufweist, ermöglicht eine kostengünstige Herstellung.

[0014] Sind die äusseren Ecken des Grundkörpers und die inneren Ecken der Messerführung mit unterschiedlichen Krümmungsradien gerundet, so lassen sich bei Verkantung oder Verdrehung des Messers grosse destruktive Kräfte in den Eckbereichen des Lagers verhindern.

[0015] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

[0016] Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels, welches in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen

Figur 1

eine perspektivische Darstellung eines Schneidwerkzeugs gemäss der Erfindung;

Figur 2

eine Messerführung gemäss Figur 1;

Figur 3

ein Messer mit einer Messerklinge und einem Messerhalter gemäss Figur 1;

Figur 4 und 6

ein Messerhalter gemäss Figur 3 und

Figur 5

einen Querschnitt durch den Messerhalter und die Messerführung gemäss Figur 1 in vergrösserter Darstellung.

[0017] In Figur 1 ist ein erfindungsgemässes Schneidwerkzeug mit einem Linear-Schwingantrieb dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einem Griffkörper 1 und einem darin geführten, in Längsrichtung des Griffkörpers 1 oszillierend verschiebbaren Messer, von welchem in Figur 1 die Messerklinge 3 mit ihrer Schneidekante 30 sichtbar ist. Der im Griffkörper 1 angeordnete Linear-Schwingantrieb ist wie im eingangs erwähnten Stand der Technik aufgebaut und wird hier deshalb nicht nochmals beschrieben.

[0018] Das Messer ist in einer, im Griffkörper 1 fixierten Messerführung 2 gelagert. Die Messerführung 2 gemäss Figur 2 besteht aus einem Hohlkörper mit einem im wesentlichen cake-förmigen Querschnitt. Vorzugsweise besteht er aus Aluminium mit einer hartkoatierten Beschichtung, da diese Eiweiss-abstossend und somit für einen Einsatz im Lebensmittelbereich besonders geeignet ist. Eine Oberfläche der Messerführung 2 ist von einer Gewindebohrung 20 durchsetzt, welche es erlaubt, die Messerführung 2 mittels einer Schraube am Griffkörper 1 zu befestigen. Ferner ist in Figur 2 auf dieser Oberfläche eine Nut 21 eingelassen. Diese ist optional. Die Messerführung 2 ist vorzugsweise einstückig hergestellt. Sie weist eine im wesentlichen rechteckförmige Aufnahmeöffnung 22 und einen in Längsrichtung verlaufenden, bis in die Aufnahmeöffnung 22 ragenden Schlitz 23 auf. Der Schlitz 23 ist dabei an der Gewindebohrung 20 gegenüberliegenden Seite angeordnet.

[0019] Das Messer besteht, wie in Figur 3 dargestellt, aus einer metallenen Messerklinge 3 mit einem angeformten Schaft 31 und einem stoffschlüssig mit dem Schaft 31 verbundenen Messerhalter 4. Die Messerklinge 3 ist ein handelsübliches Teil, welches für den gewünschten Einsatzbereich geeignet ist.

[0020] Der Messerhalter 4 weist, gemäss den Figuren 4 und 6, einen im wesentlichen quaderförmigen Grundkörper 40 und einen daran angeformten Klemmzapfen 41 auf. Der Grundkörper 40, hier auch der Klemmzapfen 41, besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff mit gutem Gleitverhalten, insbesondere aus kohlefaservestärktem Polyamid 6.

[0021] Der Klemmzapfen 41 weist ein Bohrung 45 zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Übertragungselementes des Linear-Schwingantriebs auf. Das Übertragungselement ist vorzugsweise eine Kolbenstange. Andere Übertragungsarten sind jedoch auch möglich. Die Kolbenstange wird im Klemmzapfen 41 mittels einer ebenfalls nicht dargestellten Spannschelle mit Klemmschrauben lösbar fixiert. Um die Einführung und das Festklemmen zu ermöglichen, weist der Klemmzapfen 41 einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 41' auf. Damit sich die Spannschelle nicht in Längsrichtung verschiebt, verfügt der Klemmzapfen 41 an seinem vom Grundkörper abgewandten Ende über eine umlaufende Wulst 41". Ferner ist am Grundkörper, wie in Figur 6 sichtbar ist, ein Noppen 44 angeformt, welcher als Verdrehsicherung für die Spannschelle dient.

[0022] Der Grundkörper 40 verfügt über eine Messeraufnahme 42 zur Aufnahme des Messerschaftes 31. Diese Messeraufnahme 42 ist vorzugsweise eine langgezogene Öffnung. Bei der Herstellung des Messers wird nun der Schaft 31 der Messerklinge 3 in die Messeraufnahme 42 eingeführt und stirnseitig mit dieser stoffschlüssig verbunden, vorzugsweise vergossen. Vorteilhafterweise wird hierfür ein Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften, insbesondere Polyurethan (PU) verwendet.

[0023] Für den Betrieb des Schneidwerkzeugs wird das Messer mit seinem Messerhalter 4 in die Messerführung 2 eingeführt und an der Kolbenstange fixiert. Der hintere Teil der Schneidekante 30 des Messers 3 ragt dabei aus dem Schlitz 23 der Messerführung 2 heraus. In einer bevorzugten, hier dargestellten Ausführungsform weist die Aufnahmeöffnung 22 der Messerführung 2 wie auch der darin gelagerte Grundkörper 40 des Messerhalters 4 abgerundete Ecken auf. Dabei weisen die Ecken des Grundkörpers 40 einen grösseren Krümmungsradius auf als die Ecken der Aufnahmeöffnung 22. Der Unterschied beträgt typischerweise 10%, beispielsweise betragen die Krümmungsradien mindestens annähernd 5 mm bzw. 5.5 mm. Dadurch lässt sich erreichen, dass bei einem Verdrehungwinkel α oder einer Verkantung des Messers von bis zu 0,5° die Kräfte mehrheitlich über seitliche Gleitflächen 40' des Grundkörpers 40 an seitliche Gleitflächen des Messerhalters 2 übertragen werden und die gekrümmten Bereiche keinen übermässigen Kräften ausgesetzt sind. Diese rechteckförmige Lagerung mit abgerundeten Ecken liesse sich auch mit einer anderen Werkzeugbefestigung verwenden. Beispielsweise liesse sich das in DE-A-2' 939'896 beschriebene Lagerstück durch die Messerführung und der Werkzeughalter durch den Messerhalter ersetzen, wobei in diesem Fall der Messerhalter beidseitig mit einem Klemmzapfen versehen ist.

[0024] Dank der erfindungsgemässen Verbindung der Messerklinge mit dem Messerhalter wird ein einfach reinigbares Werkzeug geschaffen, welches im Befestigungsbereich des Messers im Griffkörper eine im wesentlichen geschlossene, dem Schnittgut ausgesetzte Oberfläche aufweist. In obiger Beschreibung wurde ein Beispiel mit einer Messerklinge erläutert. Die Messerklinge lässt sich jedoch ohne bauliche Veränderungen durch ein Sägeblatt oder ein anderes Material trennendes Werkzeug ersetzen.

Bezugszeichenliste

[0025] 

1

Griffkörper

2

Messerführung

20

Gewindebohrung

21

Nut

22

Aufnahmeöffnung

23

Schlitz

3

Messerklinge

30

Schneidekante

31

Messerschaft

32

Rücken

4

Messerhalter

40

Grundkörper

40'

Gleitfläche

41

Klemmzapfen

41'

Schlitz

41''

Wulst

42

Messeraufnahme

44

Anschlagnoppen

45

Bohrung

α

Verdreh-Winkel

Ansprüche

1. Schneidwerkzeug mit einem Linear-Schwingantrieb, wobei das Schneidwerkzeug einen Griffkörper (1) und ein darin geführtes, in Längsrichtung oszillierend verschiebbares Messer (3,4) aufweist, wobei das Messer (3,4) mittels eines Messerhalters (4) mit einer im Griffkörper (1) angeordneten Übertragungselement des Linear-Schwingantriebs über ein Klemmorgan lösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (4) mit einem Messerschaft (31) des Messers (3,4) stoffschlüssig verbunden ist.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (4) aus einem im wesentlichen quaderförmigen Grundkörper (40) und einen daran angeformten Klemmzapfen (41) besteht.

3. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundkörper (40) des Messerhalters (4) eine Messeraufnahme (42) zur Einführung einer Klinge (3) des Messers aufweist, wobei die Messer aufnahme (42) bei eingeführter Klinge vergossen ist.

4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeraufnahme (42) mit Polyruethan (PU) vergossen ist.

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (40) aus mit Kohlefasern verstärktes Polyamid6 besteht.

6. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Griffkörper (1) eine lagestabile Messerführung (2) angeordnet ist, welche eine im wesentlichen rechteckförmige Aufnahmeöffnung (22) zur Aufnahme des Messerhalters (4) aufweist.

7. Schneidwerkzeug nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (40) und die Aufnahmeöffnung (22) abgerundete Ecken aufweisen, wobei die Ecken des Grundkörpers (40) grössere Krümmungsradien aufweisen als die Ecken der Aufnahmeöffnung (22).

8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerführung (2) einen Schlitz (23) aufweist, durch welche ein hinterer Teil der Messerklinge (3) ragt.

9. Messer (3,4) für ein Schneidwerkzeug gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer Messerklinge (3) mit einem Messerschaft (31) zur lösbaren Verbindung mit einem Griffkörper (1) des Schneidwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerschaft (31) mit einem Messerhalter (4) stoffschlüssig verbunden ist.

Zeichnung