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EP 2 311 568 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.08.2013 Patentblatt 2013/34 |
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Anmeldetag: 18.10.2010 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Schneidsatz mit Sicherheitsdistanzringmesser
Cutting assembly with safety distance ring measurer
Ensemble de coupe doté d'un compteur de bague d'écartement de sécurité
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
19.10.2009 DE 102009049844
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.04.2011 Patentblatt 2011/16 |
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Patentinhaber: Power Tools GmbH |
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06108 Halle (DE) |
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Erfinder: |
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- Haack, Oliver
06108 Halle (DE)
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| (74) |
Vertreter: Manitz, Finsterwald & Partner GbR |
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Postfach 31 02 20 80102 München 80102 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneidsatz mit mindestens einem jeweils
wenigstens einer Lochscheibe zugeordneten Ringmesser, insbesondere zum Einsatz in
Schneidsystemen von Maschinen zur Zerkleinerung von Rohstoffen natürlichen Ursprungs,
vorzugsweise in Fleischwölfen oder dergleichen, wobei dem geschlossenen Außenring
des Ringmessers ein Distanzring zugeordnet ist, der als Abstandhalter zwischen benachbarten
Lochscheiben oder als Lochscheibenersatz-Stützringfläche einen Messerschutzraum festlegt,
in dem das Ringmesser mit zumindest einer stationären Lochscheibe zusammenwirkend
umläuft.
[0002] Ein Schneidsatz dieser Art ist aus
DE 20 2007 003 777 U1 bekannt. Der Distanzring besitzt nach der Fertigung ein so genanntes Null-Toleranzmaß
zwischen Distanzringbreite und der Breite des über die Klingenhöhe gemessenen Ringmesserkörpers.
Dieser Distanzring wird eingesetzt, um die Werkzeuge mit einer Übergriffmutter im
Gehäuse zu spannen. Da im Verlauf des Betriebs die Werkzeuge geschliffen werden müssen,
ändern sich die Abstände zum Gehäuseende, und diese Abstandsänderungen werden mit
dem Distanzring überbrückt.
[0003] Aus der
DE 20 2006 019 453 U1 ist ein Ringmesser mit Distanzring zum Zerkleinern von tierischen Rohstoffen bekannt,
das aus einer Anordnung von einem Ringmesser und einem zugehörigen Distanzring besteht,
wobei Ringmesser und Distanzring so zueinander angeordnet sind, dass beide Teile einen
gemeinsamen Schutzraum für ein einfaches Messer-Schneidsystem bilden, leicht voneinander
lösbar sind und dabei ein Abstützen des Messers auf dem Distanzring möglich ist. Das
hier vorgesehene radial äußere Abstützen des Messers auf dem Distanzring verhindert
nicht, dass es aufgrund von Messerverschleiß zu einer unerwünschten Spaltbildung zwischen
Messer und Lochscheibenfläche kommt.
[0004] Aus der
DE 44 31 960 ist ein Ringmesser für Fleischwölfe bekannt, bei dem die durchgehenden Messerbalken
mit einer Nut und der Außenring auf seiner Innenseite mit einem Wulst versehen sind.
Die Messerbalken sind mit der Nabe und dem Außenbund des Messers fest verbunden. Der
Außenbund weist eine umfangsseitig umlaufende Nut auf und steht mit einem als Distanzring
wirkenden Außenring in Wirkverbindung, wobei dem Außenring am Umfang verteilt Arretierstifte
zugeordnet sind, die in die Nut eingreifen. Der Distanzring bildet einen Schutzraum
für die auswechselbaren Klingen gegen die Lochscheiben- und Produktdrucke.
[0005] In der
DE 195 34 674 C2 wird ein Ringmesser für Fleischwölfe beschrieben, das einen Außenbund aufweist, der
eine umfangsseitig umlaufende Nut besitzt und mit einem Außenring in Wirkverbindung
steht. Dabei ist dem Außenring ein Distanzring zugeordnet, der aus einem plastisch
elastischen Werkstoff besteht, welcher auftretende Scheibenschubkräfte großteils kompensiert
und eine Nullmaßtoleranznachstellung ermöglicht und dabei unterschiedliche Querschnittsformen
aufweist und mit Schrägen und Verformungsnuten versehen ist. Dabei soll das Messer
die Schubkraft elastisch in den Schneidebenen aufnehmen und es in Verbindung mit einem
begrenzt verformbaren Schutzraum ermöglichen, das Messer nachstellbar zu machen.
[0006] Generell und insbesondere bei Schwerlastschneidbedingungen in Fleischwölfen und Extrudern,
bei denen die Rohstoffbearbeitung mit Stoffgrößenänderungen durch Messer/ Lochscheibensysteme
erfolgt, wirkt auf die parallel zu den Lochscheibenflächen verlaufenden Messerseitenflächen
bei umlaufenden Messern ein axialer Produktschub, der ein Durchschieben des Messerkörpers
durch den Messerschutzraum, d.h. eine ausgeprägte Axialbelastung des Messerkörpers
zur Folge hat. Dieser durch die Rohstoffförderung bewirkte Flächendruck auf die Seitenflächen
des Messerkörpers führt dazu, dass die Klingen der Messer gegen die zugehörige Lochscheibenfläche
gepresst werden, wodurch sich ein unvermeidlicher Klingenabrieb, d.h. eine Reduzierung
der Klingenhöhe bei gleich bleibender Höhe des Distanzringes ergibt. Als Folge davon
wird der Distanzring quasi breiter als der Messerkörper. Eine ursprünglich vorhandene,
gesicherte Auflage der Messer auf der Lochscheibenschneidfläche kann deshalb nicht
mehr gewährleistet werden, d.h. es entsteht ein zunehmender Schneidspalt. Mit einer
derartigen Spaltbildung können vor allem weichere Rohstoffteile und Bindegewebe nicht
mehr mit exaktem Scherschnitt getrennt werden, so dass durch die Messerrotation der
Rohstoff über die Lochscheibenfläche gezogen wird und die Lochscheibenfläche zunehmend
verschmiert und die Bohrungen als Schicht verschließt, wodurch das Zusammenwirken
der Werkzeugschneidelemente, nämlich das Zusammenwirken zwischen den scharfen Öffnungskanten
in der Lochscheibe und den Klingenkanten, unterbrochen wird.
[0007] Zur erneuten Herstellung der geforderten Schneidbedingungen ist es erforderlich,
Distanzring und Messer zu schleifen, was zu entsprechenden Ausfallzeiten und hohen
Produktivitätsverlusten führt und die Nutzungszeit der Werkzeugelemente stark reduziert.
Besonders deutlich wird dies im Zusammenhang mit der nutzbaren Einsatzzeit bei Feinlochscheiben.
Hier beträgt die Einsatzzeit lediglich 20 bis 30 %, da der Verlust an Klingenbreite
bereits bei kleinsten Spaltmaßen zu Lochscheibenverschmierung führt. Die bekannten
Schneidsätze mit in einem Messerschutzraum umlaufenden Ringmessern wurden deshalb
im Regelfall nur im Zusammenhang mit der Verarbeitung von grobstückigen, spröden Rohstoffen
oder Zuständen in Verbindung mit relativ großen Lochscheibenbohrungen eingesetzt,
z.B. im Zusammenhang mit tiefgefrorenem Fleisch oder Knochen.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, Schneidsätze der eingangs angegebenen Art konstruktiv
so zu gestalten, dass Schneidwirkungsverluste durch Klingenabrieb minimiert werden
und die Intervalle zwischen erforderlichen Neuschliffen um ein Vielfaches vergrößert
werden. Insbesondere soll auch erreicht werden, dass die Bearbeitungsmengen zwischen
erforderlichen Neuschliffen ganz wesentlich gesteigert werden können und zwar insbesondere
auch im Falle der Verwendung von Feinlochscheiben in Verbindung mit der Verarbeitung
von weichen Rohstoffanteilen und Bindegeweben.
[0009] Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im Wesentlichen dadurch, dass bei einem
Schneidsatz der eingangs definierten Art zusätzlich zu zumindest einer zwischen dem
Distanzring und dem Außenring vorgesehenen, Axialkräfte aufnehmenden ersten Stützflächenpaarung
entweder wenigstens eine weitere Stützflächenpaarung zwischen radial inneren Bereichen
des Ringmessers und einer angrenzenden Lochscheibe vorgesehen oder die zur Axialkraftaufnahme
zwischen Ringmesser-Außenring und Distanzring wirksame Flächenpaarung als Verschleißwirkungspaarung
zur Klingennachstellung ausgebildet ist.
[0010] Bei der ersten Alternative der erfindungsgemäßen Lösung, bei der ein durch Produktschub
bedingtes freies Verschieben der Messer relativ zum Distanzring durch zumindest eine
zusätzliche Stützflächenpaarung stark verringert wird, gelingt es, den Zeitpunkt eines
erforderlichen Neuschliffs von Messer und Distanzring um ein Vielfaches hinauszuzögern.
Diese zumindest eine zusätzliche Stützflächenpaarung verhindert weitestgehend, dass
die Klingen durch den vom Rohstoffschub herrührenden Anpressdruck zu stark auf die
Lochscheibenfläche gepresst und damit hohem Verschleiß ausgesetzt werden. Erfindungsgemäß
bleiben die Klingen praktisch berührungslos in sehr kurzem, jedoch schneidfähigem
Abstand über der Lochscheibenoberfläche mit dem Bohrbild stehen, ohne jedoch die erwünschten
Schneidbedingungen aufzuheben, so dass bedeutende Nutzungszeitverlängerungen des Schneidsatzes
erreicht werden können.
[0011] Als weitere Stützflächenpaarung im Sinne der Erfindung kann ein dem Nabenbereich
benachbarter Innenstützring am Ringmesser vorgesehen sein, der mit der Oberfläche
der - bezogen auf den Produktstrom durch den Schneidsatz - abströmseitigen Lochscheibe
zusammenwirkt und/oder es können an den Messerklingen und/oder an den Messerträgern
Stützkörperbereiche in Form von Flächenstützelementen angeformt sein, die wiederum
mit der angrenzenden Lochscheibe zusammenwirken.
[0012] Zweckmäßigerweise sind die den Messerklingen zugeordneten Stützflächen als Flächenstützelemente
im Bereich etwa der halben Spannweite der Klingen zwischen Nabenbereich und Außenring
entweder auf dem Messergrundkörper angebracht und/oder in die jeweilige Klinge nicht
schneidend integriert.
[0013] Gemäß der zweiten Lösungsalternative nach der Erfindung ist die zur Axialkraftaufnahme
zwischen Ringmesser-Außenring und Distanzring wirksame Flächenpaarung als Verschleißwirkungspaarung
zur Klingennachstellung ausgebildet, wobei eine derartige Nachstellung bis zum Erreichen
des zulässigen Grenzabriebs an den Klingen möglich ist.
[0014] Eine bevorzugte Ausgestaltung dieser Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass der in
seinem Querschnitt der Ringmesseraußenkontur folgend und bevorzugt L-förmig ausgebildete
Distanzring über Führungs- und Kuppelelemente in eine Außenringnut des Ringmessers
eingreift und an einer abströmseitig gelegenen Messerringschulter abgestützt ist,
wobei die Messerringschulter und die ihr zugeordnete Fläche des Distanzrings als Verschleißwirkungspaarung
zur Klingennachstellung ausgebildet ist.
[0015] Die Ringschulter des Distanzrings und der entsprechend angepasste Stützring mit axialer
Stützfläche am Ringmesser übernehmen dabei eine Doppelfunktion, nämlich zum einen
die Verringerung des Schneidenverlustes durch Stütz- und Lagerwirkung gegen die freie
Verschiebung des Messers in Richtung der freien Lochscheibenoberfläche und zum anderen
eine Stellfunktion zur Schneidenzugabe durch eigenen Dicken- bzw. Materialverlust
durch Flächenreibung im Ringpaarungsbereich. Der Ringflächenabrieb zur Schneidenzustellung
wird bevorzugt durch zwei in der erforderlichen Weise vergütete Werkstoffarten als
Reibpaarung sowie die Geometrie und die Abmaße der Stützflächen bestimmt. Damit gelingt
es, die Nutzungsdauer der Schneidendifferenzhöhe durch Mikrozustellung zu verlängern
und die eigene Schneidkantenschärfe durch geringfügige Flächenreibung zwischen Klingen
und Lochscheibe immer wieder herzustellen.
[0016] Ein besonders effektiver und in der Praxis wirksamer Effekt der erfindungsgemäßen
Lösung besteht ferner darin, dass aufgrund der erzielten Schneidennachstellung in
Richtung der abströmseitig gelegenen Lochscheibe zwar der Abstand zwischen der vor
dem Messer liegenden Lochscheibe und dem Messer entsprechend erhöht und damit der
Schneidspalt zu dieser hinteren Lochscheibe vergrößert wird, aber da in den Schneidteilkombinationen
die Lochscheiben größengestaffelt mit Messern kombiniert sind, hat die hintere oder
zuströmseitige Lochscheibe größere Bohrungen, die für die Schneidarbeit zwischen Messer
und dieser Lochscheibe einen größeren Schneidspalt zulassen. Damit sind innerhalb
des Schneidsatzes die Schneidbedingungen sowohl zur Lochscheibe mit kleineren Bohrungen
als auch zur Lochscheibe mit größeren Bohrungen gesichert.
[0017] Gesicherte Schneidbedingungen liegen beispielsweise im Falle von Frischfleisch wie
folgt vor:
Lochscheibe 2,0 mm = Schneidspalt 0 - 0,15 mm
Lochscheibe 3,0 mm = Schneidspalt 0 - 0,25 mm
Lochscheibe 13 mm = Schneidspalt 0 - 0,60 mm
[0018] Für beide Lösungsalternativen gilt, dass in den Verschleißflächenpaarungen sich umfangsmäßig
wiederholende Verschleißflächenunterbrechungen vorgesehen sein können, um den möglichen
Reibwärmeanstieg zu minimieren.
[0019] Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung kann zwischen Messerringschulter und
Distanzring ein Zwischenring angeordnet sein, der zumindest mit einer der beiden an
ihn angrenzenden Flächen eine Verschleißwirkungspaarung bildet.
[0020] Des Weiteren ist es möglich, anstelle der Verschleißwirkungspaarung zwischen Messerringschulter
und Distanzring oder in Verbindung mit dieser Verschleißwirkungspaarung eine Verschleißwirkungspaarung
zur Klingennachstellung vorzusehen, die von der zuströmseitig gelegenen Wandung der
Außenringnut des Ringmessers und von in diese Außenringnut eingreifenden, am Distanzring
fixierten Führungs- und Kuppelelementen gebildet wird. Für die Führungs- und Kuppelelemente
können Geometrien gewählt werden, die eine zentrierende Wirkung über Kegelstumpfformen
haben.
[0021] Der als L-Ring bevorzugt ausgeführte Distanzring kann mit zugehörigem, von ihm umschlossenen
Ringmesser vor einem Vorschneider oder nach einem Vorschneider angeordnet sein und
bildet im Gesamtaufbau eines Schneidsatzes in diesem Falle anstelle einer Lochscheibe
die entsprechende Ersatzstützringfläche und garantiert dabei die Wirkung eines Messerschutzraums.
[0022] Das erfindungsgemäße Ringmesser kann auch aus zwei halben Messergrundkörpern oder
mehreren Messergrundkörpern zusammengesetzt sein, so dass Teil-Ringmesserelemente
vorliegen, die relativ zueinander axial verstellbar sind, so dass ein Ringmesser mit
variablen axialen Abmessungen erhalten wird.
[0023] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben und werden im Zusammenhang mit der nachfolgenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung dargestellt.
[0024] In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Schrägansicht eines Ringmessers gemäß der Erfindung ohne Distanzring,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht eines Distanzrings für das Ringmesser nach Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Axialschnittdarstellung des Ringmessers nach Fig. 1 mit zugehörigem Distanzring,
- Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungs- form einer Kombination
von Distanzring und Ringmesser, und
- Fig. 5
- eine Axialschnittansicht der Anordnung nach Fig. 4 gemäß der gezeigten Schnittlinie.
[0025] Fig. 1 zeigt ein in seiner Grundstruktur bekanntes Ringmesser 1, das einen geschlossenen
Außenring 3 aufweist, wobei sich zwischen diesem Außenring 3 und einem Nabenbereich
6 Messerträgerkörper 16 erstrecken. In Umfangsrichtung zwischen diesen Messerträgerkörpern
16 sind Messer 11 bzw. diese Messer 11 tragende Messerkörper vorgesehen, die sich
ausgehend von dem Außenring 3 nur über einen Teilbereich des Gesamtradius erstrecken,
d.h. dass deren freie Enden bezüglich des Nabenbereichs 6 einen Abstand aufweisen.
Derartige Messer können auch als hängende Messer bezeichnet werden, während die sich
zwischen Nabenbereich 6 und Außenring 3 erstreckenden Messer als durchgehende oder
stehende Messer bezeichnet werden können.
[0026] Die an den Messerträgern vorgesehenen Messer 11, 12 wirken mit beidseitig an das
Ringmesser 1 angrenzenden Lochscheiben im Rahmen eines Schneidsatzes zusammen, wobei
im Regelfall die in Produktströmungsrichtung vor dem Ringmesser gelegene Lochscheibe
größere Bohrungen aufweist als die in Produktströmungsrichtung auf das Ringmesser
1 folgende Lochscheibe. Dies ist aber keine notwendigerweise bestehende Forderung.
[0027] Das Ringmesser 1 besitzt an seinem Außenumfang eine umlaufende Außenringnut 8, die
zur Aufnahme von Führungs- und Kuppelelementen 15 bestimmt ist, die in einem in Fig.
2 gezeigten Distanzring 2 fixierbar sind und diesen Distanzring 2 mit dem Ringmesser
1 koppeln.
[0028] Im praktischen Betrieb werden die Messerklingen durch Rohstoffschub gegen die jeweilige
Lochscheibenfläche gedrückt bzw. gepresst, wodurch Verschleiß und resultierend daraus
die bereits geschilderte Schneidspaltbildung auftritt.
[0029] Lochscheiben haben überdies die Eigenschaft, sich durch den Produktdruck zu verformen
und nach dem Eindringen des Stoffes in die Bohrungen zu entspannen. Damit schlagen
sie schwingend zurück und treffen in der Regel auf die Klingenmitte der rotierenden
Messer auf. Als Folge davon waschen die Schneiden der Klingen aus und beteiligen sich
nicht mehr an dem Schneidvorgang aufgrund einer partiellen Spaltbildung.
[0030] Um störenden Schneidspaltbildungen und auch einem übermäßigen Verschleiß durch Rückschlagen
der Lochscheiben entgegenzuwirken und die daraus resultierenden Folgen, nämlich das
häufig erforderliche Nachschleifen von Ringmesser und Distanzring, zu vermeiden, sind
erfindungsgemäß zwischen Ringmesser und Stützring Stützflächenpaarungen vorgesehen.
Eine erste Stützflächenpaarung ist im Bereich des Außenrings 3 des Ringmessers 1 realisiert,
und zwar durch das Zusammenwirken der an den äußeren Stützring 7 angrenzenden Stützfläche
4 mit der angepassten Gegenstützfläche 5 an dem im Querschnitt L-förmig ausgebildeten
Distanzring 2.
[0031] Von wesentlicher Bedeutung ist jedoch, dass zusätzlich zu dieser Stützflächenpaarung
radial innerhalb des Außenrings 3 zumindest eine weitere Stützflächenpaarung vorgesehen
ist. Das Ringmesser 1 weist dazu angrenzend an den Nabenbereich 6 einen Innenstützring
9 auf, der mit der zugehörigen Lochscheibe zusammenwirkt bzw. an der Lochscheibenoberfläche
anliegt. Des Weiteren sind ebenfalls mit der entsprechenden Lochscheibe zusammenwirkende
Flächenstützelemente 10 entweder an den Messerträgerkörpern 16 und vorzugsweise direkt
an den Messern 12 vorgesehen. Diese Flächenstützelemente sind in die jeweilige Klinge
11 nicht schneidend integriert, d.h. bezüglich der schneidenden Klingenvorderseite
rückseitig angeordnet und beispielsweise halb- oder teilkreisförmig gestaltet. Diese
Flächenstützelemente 10 und der Innenstützring 11 liegen hinsichtlich ihrer wirksamen
Flächen in der gleichen Ebene und verhindern, dass das Ringmesser durch den Produktschub
zu stark gegen die Lochscheibe gepresst und damit hohem Verschleiß ausgesetzt wird
und bieten gleichzeitig über ihre Stützfunktion die Möglichkeit, die störende Schlagwirkung
der Lochscheiben abzufangen.
[0032] Die Fig. 2 zeigt einen Distanzring 2, wobei in der dargestellten Draufsicht die Stützfläche
5 zu erkennen ist, die von der Innenseite des in Fig. 3 zu sehenden L-förmigen Schenkels
13 des Distanzrings 2 gebildet wird.
[0033] Der Distanzring 2 weist über seinen Umfang versetzt Bohrungen 14 auf, die zur Fixierung
von Führungs- und Kuppelelementen 15 dienen, welche in die Außenringnut 8 des Ringmessers
1 eingreifen und diese beiden Bauteile so miteinander verbinden, dass das Ringmesser
1 - bevorzugt über den gleichen Antrieb wie er für die Förderschnecke vorgesehen ist
- angetrieben werden kann, wobei der Distanzring 2 fest und lagegesichert zwischen
benachbarten Lochscheiben eingespannt ist.
[0034] Die Fig. 3 zeigt den bereits geschilderten Sachverhalt der Kupplung des Distanzrings
2 mit dem gleiche Axialabmessungen aufweisenden Ringmesser 1.
[0035] Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der Kombination von Ringmesser
1 und Distanzring 2, die so gestaltet ist, dass eine automatische Schneidennachstellung
mit gleichzeitiger Schneidkantenschärfung erhalten wird.
[0036] Auch in diesem Falle weisen Distanzring 2 und der Körper des Ringmessers 1 gleiche
Breite auf und der stationäre Distanzring 2 definiert den Messerschutzraum für das
umlaufende Ringmesser 1. Im Distanzring 2 fixierte Führungs- und Kuppelelemente greifen
insbesondere zentrierend und im Wesentlichen formschlüssig unter Gewährleistung der
Drehbarkeit in die Außenringnut 8 des Ringmessers 1 ein.
[0037] Ein analog zur Ausführungsform nach Fig. 1 vorgesehener Stützring 7 mit Stützfläche
4 nimmt den L-Schenkel 13 des Distanzrings 2 auf, so dass sich für die angreifenden
Axialkräfte ein Ringpaarungsbereich zwischen der Stützfläche 4 und der ihr gegenüberliegenden
Ringfläche des L-Schenkels 13 des Distanzrings 2 ergibt.
[0038] Dieser durch diese Flächen gebildete Ringpaarungsbereich unterliegt im Betrieb aufgrund
des auf die Messerseitenflächen wirkenden Produktschubs einem insbesondere durch Materialwahl
vorgebbaren Verschleiß, der so berechnet wird, dass die unvermeidliche Messerabnützung
an der Feinlochscheibe ausgeglichen wird. Die damit realisierte Mikrozustellung stellt
zum einen sicher, dass über lange Zeit sichere Schneidbedingungen zwischen dem Ringmesser
und der abströmseitigen Lochscheibe gewährleistet werden können, und dass zum anderen
aufgrund der stets gegebenen geringen Flächenreibung zwischen Klingen und Lochscheibe
eine Schneidkanten-Nachschärfung erfolgt.
[0039] Anstelle der Nutzung des Ringpaarungsbereichs zwischen Stützfläche 4 und der Gegenfläche
am L-Schenkel 13 des Distanzrings 2 oder in Verbindung mit diesem Ringpaarungsbereich
kann zur verschleißbedingten Mikrozustellung auch das Zusammenwirken der Führungs-
und Kuppelelemente 15 des Distanzrings 2 mit der axialkraftbelasteten Seitenfläche
der Außenringnut 8 des Ringmessers 1 genutzt werden. Auch in diesem Falle kann mit
geeignet vergüteten Oberflächen der zusammenwirkenden Materialien gearbeitet werden.
[0040] Von entscheidender Bedeutung ist, dass durch alle geschilderten Ausführungsformen
der Erfindung unter Gewährleistung bestmöglicher Schneidbedingungen sowohl an der
abströmseitigen als auch an der zuströmseitigen Lochscheibe die Nutzungsdauer der
Messer gravierend erhöht wird und demgemäß die Intervalle zwischen erforderlichen
Neuschliffen im Vergleich zu bekannten Systemen um ein Vielfaches vergrößert werden.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Ringmesser
- 2
- Distanzring
- 3
- Außenring
- 4
- Stützfläche Ringmesser
- 5
- Stützfläche Distanzring
- 6
- Nabenbereich
- 7
- Stützring außen
- 8
- Außenringnut
- 9
- Innenstützring
- 10
- Flächenstützelement
- 11
- Messer hängend
- 12
- Messer durchgehend
- 13
- L-Schenkel Distanzring
- 14
- Bohrung
- 15
- Führungs- und Kuppelelement
- 16
- Messerträgerkörper
1. Schneidsatz mit mindestens einem jeweils wenigstens einer Lochscheibe zugeordneten
Ringmesser (1), insbesondere zum Einsatz in Schneidsystemen von Maschinen zur Zerkleinerung
von Rohstoffen natürlichen Ursprungs, vorzugsweise in Fleischwölfen oder dergleichen,
wobei dem geschlossenen Außenring (3) des Ringmessers (1) ein Distanzring (2) zugeordnet
ist, der als Abstandhalter zwischen benachbarten Lochscheiben oder als Lochscheibenersatz-Stützringfläche
einen Messerschutzraum festlegt, in dem das Ringmesser (1) mit zumindest einer stationären
Lochscheibe zusammenwirkend umläuft,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu zumindest einer zwischen dem Distanzring (2) und dem Außenring (3)
vorgesehenen, Axialkräfte aufnehmenden ersten Stützflächenpaarung (4, 5) entweder
wenigstens eine weitere Stützflächenpaarung zwischen radial inneren Bereichen des
Ringmessers (1) und einer angrenzenden Lochscheibe vorgesehen oder die zur Axialkraftaufnahme
zwischen Ringmesser-Außenring (3) und Distanzring (2) wirksame Flächenpaarung (4,
5) als Verschleißwirkungspaarung zur Klingennachstellung ausgebildet ist.
2. Schneidsatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass als weitere Stützflächenpaarung ein dem Nabenbereich (6) benachbarter Innenstützring
(9) am Ringmesser (1) vorgesehen ist, der mit der Oberfläche einer angrenzenden Lochscheibe
zusammenwirkt.
3. Schneidsatz nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der radial inneren, dem Nabenbereich (6) benachbarten und der radial äußeren
Stützflächenpaarung mit der angrenzenden Lochscheibe zusammenwirkende, nicht am Schneidvorgang
beteiligte Stützkörperbereiche in Form von Flächenstützelementen (10) an die Messerklinge
(12) und/oder an den Messerträgerkörper (16) angeformt sind.
4. Schneidsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die radial innerhalb der zwischen Distanzring (2) und Ringmesser (1) vorgesehenen
Stützflächenpaarung (4, 5) gelegenen Wirkebenen der weiteren Stützflächenpaarungen
in der gleichen Ebene gelegen sind.
5. Schneidsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die den Messerklingen (12) zugeordneten Stützflächen als Flächenstützelemente (10)
im Bereich etwa der halben Spannweite der Klingen zwischen Nabenbereich (6) und Außenring
(3) auf dem Messergrundkörper (16) und/oder in die jeweilige Klinge (11) nicht schneidend
integriert angeordnet sind.
6. Schneidsatz nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächenstützelemente (16) an den rückseitigen, nachlaufenden Bereich der Klingen
angeformt und vorzugsweise teil- oder halbkreisförmig gestaltet sind.
7. Schneidsatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der in seinem Querschnitt der Ringmesseraußenkontur folgend und bevorzugt L-förmig
ausgebildete Distanzring (2) über Führungsund Kuppelelemente (15) in eine Außenringnut
(8) des Ringmessers (1) eingreift und an einer abströmseitig gelegenen Messerringschulter
(4) abgestützt ist, wobei die Messerringschulter (4) und die ihr zugeordnete Fläche
des Distanzrings (2) als Verschleißwirkungspaarung zur Klingennachstellung ausgebildet
ist.
8. Schneidsatz nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Messerringschulter (4) und Distanzring (2) ein Zwischenring angeordnet ist,
der zumindest mit einer der beiden an ihn angrenzenden Flächen eine Verschleißwirkungspaarung
bildet.
9. Schneidsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zur Klingennachstellung vorgesehenen Verschleißwirkungspaarungen aus vergüteten
Werkstoffarten bestehen.
10. Schneidsatz nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Verschleißflächenpaarungen sich umfangsmäßig wiederholende Verschleißflächenunterbrechungen
vorgesehen sind.
11. Schneidsatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Verschleißwirkungspaarung zur Klingennachstellung von der zuströmseitig gelegenen
Wandung der Außen-Ringnut (18) des Ringmessers (1) und von in diese Außenringnut (8)
eingreifenden, im Distanzring (2) fixierten Führungs- und Kuppelelementen (15) gebildet
wird, die im Eingriffsbereich der Querschnittsform der Umfangsnut (8) angepasst sind.
12. Schneidsatz nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungs- und Kuppelelemente (15) zentrierende Wirkung besitzen und insbesondere
Kegelstumpfform aufweisen.
13. Schneidsatz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ringmesser (1) aus zumindest zwei gleichachsigen und zueinander parallelen Teil-Ringmesserelementen
mit vorgebbarem gegenseitigem Abstand besteht.
14. Schneidsatz nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der axiale Abstand der Teil-Ringmesserelemente unabhängig von der Position des mit
einem Teil-Ringmesserelement verbundenen Distanzringes (13) einstellbar ist.
15. Schneidsatz nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest jedem außen liegenden Teil-Ringmesserelement ein Teil-Distanzring zugeordnet
ist.
1. A cutting kit having at least one ring blade (1) associated with a respective at least
one breaker plate, in particular for use in cutting systems of machines for comminuting
raw materials of natural origin, preferably in mincing machines or the like,
wherein a spacer ring (2) is associated with the closed outer ring (3) of the ring
blade (1) and said spacer ring, as a spacer between adjacent breaker plates or as
a support ring surface of a breaker plate replacement, fixes a protective blade space
in which the ring blade (1) revolves in cooperation with at least one stationary breaker
plate,
characterised in that,
in addition to at least one first support surface pairing (4, 5) provided between
the spacer ring (2) and the outer ring (3) and taking up axial forces, either at least
one further support surface pairing is formed between radially inner regions of the
ring blade (1) and an adjacent breaker plate or the surface pairing (4, 5) acting
between the ring blade outer ring (3) and the spacer ring (2) for taking up axial
forces is formed as a wear-active pairing for adjusting the blade edge.
2. A cutting kit in accordance with claim 1,
characterised in that
an inner support ring (9) adjacent to the hub region (6) is provided as a further
support surface pairing at the ring blade (1) and cooperates with the surface of an
adjacent breaker plate.
3. A cutting kit in accordance with claim 1 or claim 2, characterised in that
support body regions in the form of surface support elements (10) are shaped at the
blade edge (12) and/or at the blade support body (16) between the radially inner support
surface pairing adjacent to the hub region and the radially outer support surface
pairing, said support body regions cooperating with the adjacent breaker plate and
not participating in the cutting process.
4. A cutting kit in accordance with any one of the preceding claims, characterised in that
at least the active planes of the further support surface pairings disposed radially
within the support surface pairing (4, 5) provided between the spacer ring (2) and
the ring blade (1) are disposed in the same plane.
5. A cutting kit in accordance with any one of the preceding claims,
characterised in that
the support surfaces associated with the blade edges (12) are arranged as surface
support elements (10) in the region of approximately half the opening of the blade
edges between the hub region (6) and the outer ring (3) on the base blade body (16)
and/or arranged integrated into the respective blade edge (11) in a non-cutting manner.
6. A cutting kit in accordance with claim 5,
characterised in that
the surface support elements (16) are shaped at the rear, trailing region of the blade
edges and are preferably shaped in part-circle or semicircular form.
7. A cutting kit in accordance with claim 1,
characterised in that
the spacer ring (2) whose cross-section follows the outer contour of the ring blade
and which is preferably configured in L shape engages into an outer ring groove (8)
of the ring blade (1) via guiding and coupling elements (15) and is supported at a
blade ring shoulder (4) disposed at the outflow side, with the blade ring shoulder
(4) and the surface of the spacer ring (2) associated with it being configured as
a wear-active pairing for the blade edge adjustment.
8. A cutting kit in accordance with claim 7,
characterised in that
an intermediate ring is arranged between the blade ring shoulder (4) and the spacer
ring (2) and forms a wear-active pairing with at least one of the two surfaces adjacent
to it.
9. A cutting kit in accordance with any one of the preceding claims,
characterised in that
the wear-active pairings provided for the blade adjustment comprise hardened and tempered
types of material.
10. A cutting kit in accordance with any one of the claims 7 to 9,
characterised in that
wear-surface recesses which repeat over the periphery are provided in the wear surface
pairings.
11. A cutting kit in accordance with claim 1,
characterised in that
a wear-active pairing for the blade adjustment is formed by the wall of the outer
ring groove (18) of the ring blade (1) disposed at the inflow side and by guiding
and coupling elements (15) which engage into this outer ring groove (8), which are
fixed in the spacer ring (2) and which are adapted to the cross-sectional shape of
the peripheral groove (8) in the engagement region.
12. A cutting kit in accordance with claim 11,
characterised in that
the guiding and coupling elements (15) have a centring effect and in particular have
a frustoconical form.
13. A cutting kit in accordance with one or more of the preceding claims,
characterised in that
the ring blade (1) comprises at least two coaxial part ring blade elements which are
in parallel with one another and have a predefinable mutual spacing.
14. A cutting kit in accordance with claim 13,
characterised in that
the axial spacing of the part ring blade elements can be adjusted independently of
the position of the spacer ring (13) connected to a part ring blade element.
15. A cutting kit in accordance with claim 13,
characterised in that
a part spacer ring is associated with at least every outwardly disposed part ring
blade element.
1. Ensemble de coupe comprenant au moins un couteau annulaire (1) associé respectivement
à au moins une plaque à trous, en particulier pour l'emploi dans des systèmes de coupe
de machines destinées à fragmenter des matières premières d'origine naturelle, de
préférence dans des hachoirs à viande ou similaires,
dans lequel une bague d'écartement (2) est associée à la bague extérieure fermée (3)
du couteau annulaire (1), bague qui, à titre d'élément d'écartement entre des plaques
à trous voisines ou à titre de surface annulaire de soutien en remplacement de plaque
à trous, définit un espace de protection de couteau dans lequel tourne le couteau
annulaire (1) en coopérant avec au moins une plaque à trous stationnaire,
caractérisé en ce que
en supplément à au moins une paire de premières surfaces de soutien (4, 5) prévue
entre la bague d'écartement (2) et la bague extérieure (3) et encaissant des forces
axiales, soit il est prévu au moins une autre paire de surfaces de soutien entre des
zones radialement intérieures du couteau annulaire (1) et une plaque à trou adjacente,
soit la paire de surfaces (4, 5) efficace pour encaisser des forces axiales entre
la bague extérieure (3) du couteau annulaire et la bague d'écartement (2) est réalisée
sous forme de paire à effet d'usure pour le réajustement des lames.
2. Ensemble de coupe selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'il est prévu, à titre d'autre paire de surfaces de soutien, une bague de soutien intérieure
(9), voisine de la zone de moyeu (6), sur le couteau annulaire (1), laquelle coopère
avec la surface d'une plaque à trou adjacente.
3. Ensemble de coupe selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que des zones formant corps de soutien, coopérant avec la plaque à trous adjacente entre
la paire de surfaces de soutien radialement intérieures voisines de la zone de moyeu
(6) et la paire de surfaces de soutien radialement extérieures, mais ne participant
pas au processus de coupe, sous la forme d'élément de soutien surfaciques (10), sont
conformées sur la lame de couteau (12) et/ou sur le corps de porte-couteau (16).
4. Ensemble de coupe selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'au moins les plans d'action, des autres paires de surfaces de soutien, situés radialement
à l'intérieur de la paire de surfaces de soutien (4, 5) prévues entre la bague d'écartement
(2) et le couteau annulaire (1), sont situés dans le même plan.
5. Ensemble de coupe selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les surfaces de soutien associées aux lames de couteau (12) sont agencées de manière
intégrée à titre d'éléments de soutien surfaciques (10) dans la plage d'approximativement
la moitié de l'envergure des lames entre la zone de moyeu (6) et la bague extérieure
(3) sur le corps de base (16) du couteau et/ou dans la lame respective (11), sans
présenter d'effet de coupe.
6. Ensemble de coupe selon la revendication 5,
caractérisé en ce que les éléments de soutien surfaciques (16) sont conformés sur la région postérieure
traînée des lames, et sont de préférence conçus sous forme circulaire partielle ou
sous forme de demi-cercle.
7. Ensemble de coupe selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la bague d'écartement (2) réalisée avec une section transversale qui suit le contour
extérieur du couteau annulaire et de préférence en forme de L, s'engage via des éléments
de guidage et d'accouplement (15) dans une gorge annulaire extérieure (8) du couteau
annulaire (1) et est soutenu sur un épaulement annulaire (4) du couteau situé du côté
avale, et l'épaulement annulaire (4) du couteau et la surface qui lui est associée
de la bague d'écartement (2) sont réalisés sous forme de père à effet d'usure pour
le réajustement des lames.
8. Ensemble de coupe selon la revendication 7,
caractérisé en ce que, entre l'épaulement annulaire (4) du couteau et la bague d'écartement (2) est agencée
une bague intermédiaire qui, au moins avec l'une des deux surfaces qui lui sont adjacentes,
forme une paire à effet d'usure.
9. Ensemble de coupe selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les paires à effet d'usure prévues pour le réajustement des lames sont réalisées
avec des sortes de matériaux de qualité.
10. Ensemble de coupe selon l'une des revendications 7 à 9,
caractérisé en ce que des interruptions dans les surfaces d'usure sont prévues en se répétant sur la périphérie
dans les paires de surfaces d'usure.
11. Ensemble de coupe selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'une paire à effet d'usure destinée au réajustement des lames est formée par la paroi
située du côté afflux de la gorge annulaire extérieure (18) du couteau annulaire (1)
et par des éléments de guidage et d'accouplement (15), qui s'engagent dans cette gorge
annulaire extérieure (8) et sont fixés dans la bague d'écartement (2), et qui sont
ajustés dans la zone d'engagement à la forme de section transversale de la gorge périphérique
(8).
12. Ensemble de coupe selon la revendication 11,
caractérisé en ce que les éléments de guidage et d'accouplement (15) possèdent un effet de centrage, et
présentent en particulier une forme en tronc de cône.
13. Ensemble de coupe selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le couteau annulaire (1) est constitué d'au moins deux éléments partiels de couteau
annulaire coaxiaux et parallèles l'un à l'autre, avec une distance mutuelle prédéterminée.
14. Ensemble de coupe selon la revendication 13,
caractérisé en ce que la distance axiale des éléments partiels de couteau annulaire est réglable indépendamment
de la position de la bague d'écartement (13) reliée à un élément partiel de couteau
annulaire.
15. Ensemble de coupe selon la revendication 13,
caractérisé en ce qu'une bague d'écartement partielle est associée au moins à chaque élément partiel de
couteau annulaire situé à l'extérieur.
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