[0001] Die Erfindung betrifft ein Schneidmesser, insbesondere ein Sichelmesser für Maschinen
zum Schneiden resp. Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere für sogenannte
Slicer. Derartige Lebensmittelprodukte sind zum Beispiel Wurst, Fleischprodukte oder
Käse, die nach dem Schneiden portioniert und verpackt werden.
[0002] Solche Schneidmesser können kreisförmig oder auch sichelförmig sein. Sie weisen eine
schneidende Kante auf und rotieren, motorisch betrieben um eine Drehachse, so dass
Scheiben vom Lebensmittelprodukt in hoher Schnittfolge trennbar sind.
[0003] Ein solches Schneidmesser ist zum Beispiel in der
DE-U-202009017954 offenbart. Es umfasst einen Grundkörper mit einem darauf montierbaren Schneidelement,
das zumindest teilringförmig ist. Das Schneidelement ist mit einer radial nach aussen
weisenden, spiralförmigen Schneidkante versehen, weist eine Ausnehmung auf und ist
lösbar am äusseren Umfangsbereich des Grundkörpers befestigt. Diese Messergestaltung
soll ein intermittierendes Schneiden des sich vorwärts bewegenden Lebensmittelprodukts
bewirken. Der Grundkörper ist mittels eines Fixierelements an einer Aufnahme der Antriebswelle
befestigt.
[0004] Schneidmesser unterliegen im Betrieb einer hohen mechanischen Beanspruchung. Dadurch
müssen sie in Abständen geschärft oder gar ausgetauscht werden, was mit Produktionsunterbrüchen
verbunden ist. Durch das montierbare Schneidelement sollen die diesbezüglichen Betriebskosten
reduziert werden. Bei einem weiteren Slicer nach
DE-A-102010019744 kann ein Sichelmesser nicht nur parallel zur Messerachse verfahren werden sondern
auch in einer Schneidebene im Raum verändert werden. Hierzu kann ein das Schneidmesser
tragender Messerkopf um eine Achse geschwenkt werden, die durch den Messerkopf hindurch
verläuft. Hierdurch soll eine Messerverstellung konstruktiv vereinfacht werden und
die Ausführung von Leerschnitten soll verbessert werden.
[0005] Das Schneidmesser rotiert um die eigene Messerachse und läuft nicht zusätzlich planetarisch
um. Die Messerachse ist schräg angestellt, so dass die abgetrennten Produktscheiben
von selbst auf einen Scheibenstapel auf einem Transportband fallen. Das Transportband
führt die Produktstapel zu einer Verpackungsmaschine.
[0006] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Schneidmesser, insbesondere ein
Sichelmesser für Maschinen zum Schneiden resp. Aufschneiden von Lebensmittelprodukten,
insbesondere für sogenannte Slicer weiter zu verbessern und dabei insbesondere die
Handhabung und die Formstabilität im Betrieb eines solchen Schneidmessers zu vereinfachen
und auch die Auswuchtbarkeit des Gesamtsystemes bestehend aus Messer und der Aufnahmenabe
zu verbessern.
[0007] Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0008] Das Schneidmesser ist auf dem Umfang mit einer radial nach aussen weisenden, spiralförmigen
Schneidkante versehen, die eine Ausnehmung aufweist. Es ist weiterhin mit einer zentrischen
Aufnahmebohrung versehen und ist somit direkt und lösbar auf einem Schneidrotor montierbar.
[0009] Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart. So kann
die zentrische Aufnahmebohrung bevorzugt einen Durchmesser von 99,9 mm aufweisen und/oder
auf mindestens einem Lochkreis grösser als die zentrische Aufnahmebohrung sind voneinander
beabstandet die Befestigungsbohrungen zur Befestigung des Schneidmessers am Schneidrotor
resp. am Messerschutz angeordnet. Das Schneidmesser weist eine Evolvente mit Radiuserweiterung
auf. Weiter bevorzugt befinden sich auf einem inneren Lochkreis mit einem Durchmesser
von zum Beispiel 360 mm die Befestigungsbohrungen zur Montage am Schneidrotor und
auf einem äusseren Durchmesser von zum Beispiel 402 mm die Gewindebohrungen zur Befestigung
des Schneidmessers am Messerschutz. Der Messerschutz dient zugleich als Vorrichtung
zur Entnahme des Schneidmessers resp. dem Messerwechsel.
[0010] Sichelmesser werden mit Drehzahlen bis zu ca. 2500 U/min betrieben. Bei Leerschnittbewegungen
erfahren die Messer hohe Beschleunigungen von der Schneidebene weg und auch wieder
in die Ausgangslage zurück. Da der Massenschwerpunkt der Messer in der Regel nicht
in der Rotationsachse liegt, müssen die hohen auf das Messer wirkenden Zentripedalkräfte
durch entsprechende entgegengesetzt wirkende Kräfte durch Gegenmassen in der Nabe,
die das Messer aufnimmt, kompensiert werden. Diese Kräftekompensation oder Auswuchtung
gelingt besonders gut, wenn die Position des Messers bei der Befestigung auf der Nabe
sehr genau und reproduzierbar festgelegt wird. Dies bedeutet, dass der Durchmesser
der zentralen Aufnahmebohrung zur Übertragung der Zentripedalkräfte ausreichend groß
resp. belastbar, doch um möglichst präzise zu sein, möglichst klein ausfallen soll.
Hier zeigt sich ein Durchmesseroptimum bei 99,9 mm. Sichelmesser müssen insbesondere
beim Schneiden harter Produkte und auch bei Leerschnittbewegungen eine hohe axiale
Steifigkeit aufweisen. Die Axialkräfte müssen sicher und in kürzestem Abstand von
der Schneide in die Messernabe eingeleitet werden.
[0011] Aus diesem Grund empfiehlt sich im Gegensatz zum Stand der Technik ein relativ zum
Durchmesser der zentralen Aufnahmebohrung wesentlich größerer Lochkreis für Befestigungsschrauben.
Hier empfiehlt sich ein Verhältnis von 1:3 bis 1:4.
[0012] Bei gängigen Sichelmessern wird im Winkelbereich, in dem sich keine Schneide befindet,
bereits eine Gegenmasse in der Kontur der Messer angearbeitet. Im Gegensatz zu dieser
Technik bietet eine Ausnehmung in diesem Bereich die Möglichkeit eine entsprechend
grosse Gegenmasse an und in der Messernabe vorzusehen. Das Messer fällt dadurch leichter
aus, das Handling wird einfacher.
[0013] Insbesondere ein Vergrössern dieser Ausnehmung bis in den Bereich der Schneide, an
dem der kleinste Radius vorliegt, bringt erhebliche Vereinfachungen zur Auswuchtung
mit sich. Eine weitere Gewichtsreduktion des Messers erfolgt aufgrund seiner besonderen
Gestalt und der oben genannten Durchmesserverhältnisse zwischen Aufnahmebohrung und
Befestigungsbohrungen durch Taschen bzw. Ausnehmungen zwischen der zentralen Bohrung
und dem Teilkreisdurchmesser der Befestigungsschrauben. Durch eine speichenförmige
Gestalt der Taschen, wird eine grösstmögliche Massenreduktion erreicht ohne die Steifigkeit
wesentlich zu beinträchtigen.
[0014] Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung
näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1: eine vereinfachte Darstellung der Schneideinrichtung eines Slicers,
Fig. 2: ein Schneidmesser der Schneideinrichtung nach Fig. 1.
[0015] Ein nicht näher dargestellter Slicer umfasst eine Zuführeinrichtung von zu schneidendem
Lebensmittelprodukt 12, z.B. Wurst, zu einer Schneideinrichtung mit einem Schneidmesser
1 gemäss Fig. 1 sowie auch ein Förderband 14 zum Abtransport des geschnittenen Lebensmittelprodukts
zu einer nicht dargestellten Vakuumverpackungseinrichtung.
[0016] Das Schneidmesser 1 ist mittels Schrauben auf einer Aufnahme 9 eines Rotors 10 fixierbar,
der mit einem Antriebsmotor 11 verbunden ist. Dem Schneidmesser 1 ist eine Zuführebene
13 zur Zufuhr des zu schneidenden Lebensmittelprodukts 12 zugeordnet, an die sich
unterhalb derselben das Förderband 14 zum Abtransport von Stapeln 15 von Scheiben
des geschnittenen Lebensmittelprodukts 12 anschliesst.
[0017] Der Antriebsmotor 11 versetzt das Schneidmesser 1 in eine Drehbewegung um die Achse
des Rotors 10. Für die Ausführung des Schnittes wird das block- oder stangenförmige
Lebensmittelprodukt 12 mit einem entsprechenden Vorschub (Scheibendicke) zugeführt.
[0018] Das Schneidmesser 1 ist als Sichelmesser mit einer zumindest teilringförmig nach
aussen weisenden Schneidkante 2, einer Ausnehmung 3 und mit einer Radiuserweiterung
der Schneidkante 2 ausgebildet, wobei der Flächenschwerpunkt ausserhalb der Rotationsachse
gelegen ist (in Fig. 1 vereinfacht dargestellt), was keine separate Anstellbewegung
zur Ausführung eines Schnittes erfordert.
[0019] Das Schneidmesser 1 weist eine zentrale Aufnahmebohrung 4 mit einem Durchmesser von
99,9 mm auf, die von zwei beabstandeten Teilkreisen bzw. Lochkreisen 5, 6 mit grösserem
Durchmesser umgeben ist. Befestigungsbohrungen 8 auf einem ersten Teilkreis mit einem
Durchmesser von 360 mm, dem inneren Lochkreis 5, dienen der lösbaren Befestigung des
Schneidmessers 1 auf der Aufnahme 9 des Rotors 10.
[0020] Gewindebohrungen 7 auf einem zweiten, äusseren Lochkreis 6 mit einem Durchmesser
von 402 mm dienen der Befestigung des Schneidmessers 1 am nicht dargestellten Messerschutz
(Vorrichtung zum Messerwechsel).
[0021] Zur Reduktion der Masse des Schneidmessers 1 können vorzugsweise zwischen der Aufnahmebohrung
4 und dem inneren Lochkreis 5 weitere Ausnehmungen 16 vorgesehen sein. Hierbei verbleiben
zwischen dem oberen Bereich und den Ausnehmungen 16 zumindest speichenförmige Stäbe
am Material des Schneidmessers 1.
[0022] Das Schneidmesser 1 kann zudem so angeordnet sein, dass ein einfacher und sicherer
Messerwechsel resp. eine solche Messerwartung ohne Heben von Lasten gewährleistet
ist. Hierzu ist in nicht dargestellter Weise der Drehpunkt einer Zugangstür zum Schneidmesser
1 senkrecht zum Aufstellboden angeordnet. Der Masseschwerpunkt des Schneidmessers
1 wird dadurch nicht verändert.
[0023] Das Förderband kann dabei Teil einer Modulanordnung mit variabler Bandlänge u. a.
sein.
Liste der Bezugszeichen
[0024]
- 1
- Schneidmesser
- 2
- Schneidkante
- 3
- Ausnehmung
- 4
- Aufnahmebohrung
- 5
- Lochkreis
- 6
- Lochkreis
- 7
- Gewindebohrung
- 8
- Befestigungsbohrung
- 9
- Aufnahme
- 10
- Rotor
- 11
- Antriebsmotor
- 12
- Lebensmittelprodukt
- 13
- Zuführebene
- 14
- Förderband
- 15
- Stapel
- 16
- Ausnehmung
1. Schneidmesser, insbesondere für Maschinen zum Schneiden resp. Aufschneiden von Lebensmittelprodukten,
wobei das Schneidmesser (1) als Sichelmesser mit einer Schneidkante (2), einer Ausnehmung
(3) und mit einer Radiuserweiterung der Schneidkante (2) ausgebildet ist, , wobei
der Flächenschwerpunkt ausserhalb der Rotationsachse gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidmesser (1) mit einer zentrischen Aufnahmebohrung (4) versehen ist.
2. Schneidmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung (4) bevorzugt einen Durchmesser von 99,9 mm aufweist.
3. Schneidmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung (4) von zwei zumindest teilringförmigen und voneinander beabstandeten
Lochkreisen (5, 6) umgeben ist.
4. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Lochkreis (5) einen Durchmesser von bevorzugt 360 mm aufweist, auf dem
Befestigungsbohrungen (8) vorgesehen sind.
5. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Lochkreis (6) einen Durchmesser von bevorzugt 402 mm aufweist, auf dem
Gewindebohrungen (7) vorgesehen sind.
6. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Rotor einer Schneideinrichtung eines Slicers fixierbar ist.
7. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers der Aufnahmebohrung im Verhältnis zu dem Teilkreisdurchmesser
der Befestigungsbohrungen (8) zwischen 1 : 3 und 1: 4 liegt.
8. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (3) bis in den Raum zwischen Schneidenbeginn und Aufnahmebohrung vergrössert
ist.
9. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aufnahmebohrung (4) und Befestigungsteilkreis, dem inneren Lochkreis (5),
Ausnehmungen (16) zur Massereduktion vorhanden sind.
10. Schneidmesser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16) speichenförmige Stäbe zwischen beiden Bereichen belassen.