[0001] Die Erfindung betrifft einen Kutter gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Kutter sind bekannte Maschinen zum Schneiden und Mischen von Lebensmitteln, die insbesondere
bei der Wurstherstellung zur Erzeugung von Wurstbrät verwendet werden. Eine antreibbare
Messerwelle ragt dabei in den Arbeitsraum des Kutters, in dem eine Schüssel drehbar
angeordnet ist, deren Inhalt durch die an der Messerwelle angeordneten Messer bei
deren Rotation beaufschlagt wird. Bei der Eintrittsstelle der Messerwelle in den Arbeitsraum
des Kutters werden bekannterweise Labyrinth-Abdichtungen verwendet, um die Messerwellenlagerung
und vor dieser angeordnete Lippendichtungen, die bei regelmässigem Kontakt mit Brät
aushärten und ihre Dichtwirkung verlieren können, vor dem Brät zu schützen. In DE-A-35
09 698 wird eine Labyrinth-Abdichtung beschrieben, die durch Fliehkrafteinwirkung
teilweise selbstreinigend sein soll. Kutter können mit Atmosphärendruck im Arbeitsraum
arbeiten oder können als sogenannte Vakuumkutter ausgestaltet sein, bei denen der
Arbeitsraum luftdicht geschlossen und teilweise evakuiert werden kann. Solche Kutter
können auch ohne Vakuumerzeugung betrieben werden. Bei einem auf dem Markt befindlichen
Vakuumkutter der Fa. Tipper Tie Alpina, Gossau, Schweiz, wird zur bei der vor dem
Messerwellenlager angeordneten Lippendichtung zu deren Entlastung vom Unterdruck eine
Leitung vorgesehen, die den Raum zwischen der Lippendichtung und der Labyrinth-Abdichtung
mit der Umgebung verbindet, so dass in diesem Raum normaler Umgebungsdruck herrscht.
Bei Vakuumbetrieb des Kutters gelangt daher durch den Unterdruck von max. 1 bar im
Arbeitsraum Luft durch die Labyrinth-Abdichtung hindurch in den Arbeitsraum.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen verbesserten Schutz der Messerwellenlagerung
zu schaffen.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Dadurch, dass der Kutter eine Quelle (Pumpe) für Druckluft oder einen externen Anschluss
an eine Druckluftquelle sowie die Leitung in den Raum bei der Abdichtung aufweist,
ist dieser Raum auf einen gegenüber Atmosphärendruck höheren Druck bringbar, so dass
durch die Erzeugung dieses Überdruckes ein Luftstrom durch die Abdichtung hindurch
in den Arbeitsraum fliesst. Dieser Luftstrom verhindert weitgehend ein Eindringen
des im Arbeitsraum bearbeiteten Gutes in die Abdichtung und verhindert damit ein Vordringen
des Gutes bis zur Lagerdichtung, welche somit vor dem Gut geschützt wird. Das weitgehende
Freibleiben der Abdichtung vom Gut erleichtert ferner die Reinigung des Kutters. Bei
einem erfindungsgemässen Kutter ist in jeder Betriebsweise - sowohl bei einem Kutter
ohne Evakuierungsmöglichkeit des Arbeitsraumes als auch bei einem Vakuumkutter sowohl
im Vakuumbetrieb als auch im Betrieb ohne Vakuumerzeugung - immer ein Luftstrom durch
die Abdichtung hindurch in den Arbeitsraum mittels des Überdruckes im Raum erzwingbar,
wodurch die genannten Vorteile erzielbar sind.
[0006] Bevorzugt ist die Abdichtung eine Labyrinth-Abdichtung. Die relativ kleinen Spalten
einer derartigen Abdichtung ergeben einen geringen Luftdurchsatz bei guter Verschmutzungsverhinderung.
[0007] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Dabei zeigt
Figur 1 eine teilweise Darstellung eines Kutters gemäss einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
Figur 2 eine vergrösserte Darstellung des Eintrittsbereichs der Messerwelle in den
Arbeitsraum bei der Ausführungsform von Figur 1;
Figur 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung anhand einer teilweisen Darstellung
eines Kutters; und
Figur 4 eine vergrösserte Darstellung des Eintrittsbereiches der Messerwelle in den
Arbeitsraum gemäss Figur 3.
[0008] Anhand der Figuren 1 und 2 kann ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben werden.
In Figur 1 ist ein Teil eines Kutters 1 dargestellt, wobei ein Teil des Maschinengestells
2 mit dem Ausleger 7' und der Messerwelle 3 (unterbrochen dargestellt) und insbesondere
die Lagerung 10, 20 der Messerwelle 3 des Kutters ersichtlich sind. Auf bekannte Weise
ragt dabei das vordere Ende 6 der Messerwelle 3 in den nicht näher dargestellten Arbeitsraum
4 des Kutters. Am vorderen Ende 6 der Messerwelle 3 wird das Messerpaket 5 befestigt,
welches in der Zeichnung nur mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Dieses Messerpaket
bearbeitet in der im Arbeitsraum 4 angeordneten Kutterschüssel das zu bearbeitende
Gut. Am anderen Ende der Messerwelle erfolgt deren Antrieb auf ebenfalls bekannte
Weise, z.B. mittels Antriebsriemen 9, welche von einem nicht dargestellten Kutterantrieb
angetrieben werden, und welche über das am hinteren Ende der Messerwelle 3 befestigte
Antriebsriemenrad 8 die Messerwelle antreiben. Die Messerwelle 3 ist in einem hinteren
Messerwellenlager 20 und einem vorderen Messerwellenlager 10 im Maschinengestell gelagert.
Eine Abdichtung, welche in Figur 1 nur generell mit 13 bezeichnet ist, und welche
in Figur 2 vergrössert dargestellt ist, ist beim Eintritt der Messerwelle in den Arbeitsraum
4 vorgesehen, wobei die Messerwelle durch die den Arbeitsraum begrenzende Wandung
7 hindurchtritt, welche in den Figuren nur angedeutet ist. Die Abdichtung 13 soll
verhindern, dass das im Arbeitsraum bearbeitete Gut, welches in der Regel Wurstbrät
ist, bis zum Lager 10 bzw. bis zu der diesem vorgelagerten Lagerdichtung 12 gelangen
kann, die hier als Lippendichtung ausgeführt ist. In den Figuren ist die Abdichtung
13 als labyrinthähnliche Abdichtung mit den Teilen 14 (feststehend) und 15 (mit der
Messerwelle mitdrehend) ausgeführt, welche zwischen sich einen mäanderförmig verlaufenden
engen Spalt 18 ausbilden. Im dargestellten Beispiel sind ferner Dichtungen 16 aus
einem Kunststoff- oder Gummimaterial entlang dem Dichtspalt vorgesehen. Auf an sich
bekannte Weise führt eine Schmiermittelleitung 21 zum Lager 10. Gemäss der Erfindung
wird nun in einem Raum 11, der in diesem Beispiel zwischen der Lagerdichtung 12 und
der Abdichtung 13 angeordnet ist, ein Überdruck erzeugt, wobei unter Überdruck ein
Druck grösser als Atmosphärendruck verstanden wird. Zu diesem Zweck wird über eine
Leitung Druckluft in den Raum 11 zugeführt. Soweit hier von Druckluft gesprochen wird,
soll damit auch ein anderes Gasgemisch oder ein reines Gas als mitumfasst gelten,
doch wird in der Regel wohl Druckluft verwendet werden. In Figur 1 ist angedeutet,
dass diese Druckluft entweder durch eine im Kutter angeordnet Pumpe 25 erzeugt werden
kann oder über einen Druckluftanschluss 26 des Kutters von einer externen Quelle bezogen
werden kann. Die Druckluft gelangt über eine Leitung 22 in den Raum 11. In den Figuren
1 und 2 ist dabei eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher Leitungsabschnitte
27, 28 innerhalb der Messerwelle verlaufen und somit der Raum 11 über die Messerwelle
mit Druckluft gespiesen wird. Zu diesem Zweck ist die Messerwelle 3 mit einer zentralen
Bohrung versehen, welche einen längs verlaufenden Leitungsabschnitt ausbildet. Im
Bereich der Abdichtung 13 sind dann mit der Bohrung verbundene Querbohrungen vorgesehen,
die quer verlaufende Leitungsabschnitte 28 ausbilden und welche mit dem Raum 11 verbunden
sind. Am hinteren Ende der Messerwelle erfolgt die Einspeisung der Druckluft über
die Leitung 22, welche teilweise nur als Linie angedeutet ist, und welche an einer
Drehmomentstütze 23 feststehend montiert ist und über ein Winkelstück 24 in den zentralen
Leitungsteil der drehenden Messerwelle einführt.
[0009] Die Figuren 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei in diesen Figuren
wiederum in Figur 3 ein Teil des Kutters dargestellt ist und in Figur 4 der Eintritt
der Messerwelle in den Arbeitsraum vergrössert dargestellt ist. Gleiche Bezugszeichen
wie bis anhin verwendet bezeichnen dabei gleiche Teile. Die Lagerung der Messerwelle
im Antriebsbereich und deren Antrieb ist gleich aufgebaut wie in den Figuren 1 und
2. Die vordere Messerwellenlagerung erfolgt ebenfalls mittels des Lagers 10, welches
in diesem Fall aber durch zwei arbeitsraumseitige Lagerdichtungen 12 in der Form von
Lippendichtungen geschützt ist. Die Zufuhr der Druckluft in den Raum 11 erfolgt hier
über eine Leitung 30, welche nicht durch die Messerwelle führt, weshalb die Messerwelle
33 keine zentrale Bohrung aufweist. Die Druckluft wird über eine separate Leitung
30 zugeführt, welche z.B. im wesentlichen parallel verlaufend mit der Schmiermittelleitung
21 für das vordere Lager 10 verlaufen kann. Die Einspeisung von Druckluft in die Leitung
30 erfolgt wiederum von einer Pumpe oder von einem Druckluftanschluss her, welche
in Figur 3 nicht mehr dargestellt sind. Die Druckluft gelangt über die Leitung 30
in den Raum 11 und beaufschlagt dort die vordere der beiden Lippendichtungen 12 und
die Abdichtung 13, welche auch hier wieder als Labyrinth-Abdichtung mit den Teilen
14 und 15 dargestellt sind, welche zwischen sich den Spalt 18 ausbilden. Es können
ebenfalls zusätzlich elastische Dichtungselemente 16 vorgesehen sein.
[0010] Die Wirkungsweise der Druckluft im Raum 11 ist in beiden gezeigten Ausführungsformen
dieselbe. Da die Abdichtung 13 luftdurchlässig ist durchströmt die Druckluft die Ringspalte
18 durch die Abdichtung hindurch in Richtung des Arbeitsraumes und tritt ringsherum
arbeitsraumseitig aus der Abdichtung aus, was durch den Pfeil A in Figur 2 und Figur
4 angedeutet wird. Diese durch den Überdruck im Raum 11 erzwungene Luftströmung verhindert
auf wirksame Weise das Eintreten von Brät in die Abdichtung beim Betrieb des Kutters.
Die Druckluft erzeugende Pumpe bzw. der Druckluftanschluss 26 wird daher vorzugsweise
bei jeder Inbetriebnahme des Kutters automatisch aktiviert, so dass immer der Luftstrom
durch die Abdichtung 13 sichergestellt ist. Dieser Luftstrom kann sowohl bei einem
Vakuumkutter erzeugt werden und kann bei diesem sowohl im Vakuumbetrieb wie auch im
Betrieb ohne Vakuum im Arbeitsraum wirksam sein und kann auch bei einem Kutter erzeugt
werden, der nicht für Vakuumbetrieb ausgelegt ist. Für eine Labyrinth-Abdichtung der
dargestellten Art ist ein Druck von ca. 1,5 bar im Raum 11 geeignet. Die Druckluft
muss dabei ölfrei sein, was durch entsprechende Ausgestaltung der Pumpe 25 bzw. der
am Anschluss 26 angeschlossenen Druckluftquelle sichergestellt werden kann. Bevorzugt
ist die Ausgestaltung der Abdichtung 13 als Labyrinthdichtung, allenfalls mit zusätzlichen
Dichtungselementen 16, wie in den Figuren dargestellt. Eine solche Labyrinthdichtung
ergibt einen relativ geringen Luftdurchsatz. Der Raum 11 kann dabei wie dargestellt
zwischen der Lagerdichtung 12 und der Abdichtung 13 angeordnet sein. Es ist aber auch
möglich den Raum 11 in der Abdichtung 13 selber anzuordnen, so dass die zum Arbeitsraum
4 hinströmende Luft nur durch einen Teil der Abdichtung strömen muss. In Figur 4 ist
dies dadurch angedeutet, dass ein Raum 11' gezeigt ist, welcher anstelle des Raumes
11 (oder gegebenenfalls zusätzlich zum Raum 11) vorgesehen wäre und in welchen natürlich
in diesem Fall die Druckluftleitung 30 (auch) hinführen würde. Anstelle der bevorzugten
Labyrinth-Abdichtung können auch andere bekannte Abdichtungsarten verwendet werden,
z.B. nur ein einfacher, gerade verlaufender Spalt oder Abdichtungen mit elastischen
Lippendichtungselementen, welche aber auch so ausgeführt werden müssen, dass die Luftströmung
vom Raum 11 durch die Abdichtung hindurch in den Arbeitsraum 4 ermöglicht wird. Für
solche Dichtungen wird dann allenfalls ein erhöhter Luftdurchsatz und ein erhöhter
Luftdruck benötigt.
1. Kutter (1) mit einem Arbeitsraum (4) und einer in den Arbeitsraum (4) ragenden Messerwelle
(3; 33), die benachbart dem Arbeitsraum in mindestens einem Messerwellenlager (10)
gelagert ist, das von mindestens einer Lagerdichtung (12) geschützt ist, sowie mit
einer Abdichtung (13, 14, 15) für den Eintrittsbereich der Messerwelle (3; 33) in
den Arbeitsraum (4), die insbesondere eine Labyrinth-Abdichtung ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kutter eine Pumpe (25) zur Drucklufterzeugung und/oder einen Druckluftanschluss
(26) aufweist, von welcher Pumpe oder von welchem Druckluftanschluss mindestens eine
Druckluftleitung (22, 27, 28; 30) in mindestens einen Raum (11) zwischen der Lagerdichtung
und der druckluftdurchlässig ausgebildeten Abdichtung und/oder in mindestens einen
in der druckluftdurchlässig ausgebildeten Abdichtung befindlichen Raum (11') führt.
2. Kutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitung teilweise durch mindestens eine Längs- und Querbohrung (27,
28) in der Messerwelle (3) gebildet ist.
3. Kutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kutter ein Vakuumkutter ist.
4. Kutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kutter einen nichtevakuierbaren Arbeitsraum aufweist.
5. Kutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Pumpe oder über den Druckluftanschluss ein Druck der Druckluft von ungefähr
1,5 bar erzeugbar ist.
6. Kutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der berührungslos abdichtenden Labyrinth-Abdichtung mindestens ein berührend
abdichtendes Dichtelement (16) eingesetzt ist.
7. Kutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe oder der Druckluftanschluss derart ausgebildet ist, dass die Druckluftzufuhr
in den Raum (11; 11') bei der Inbetriebnahme des Messerwellenantriebs erfolgt.