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DE102024105127A1 - Knife shaft and cutting system for chopping food - Google Patents

Knife shaft and cutting system for chopping food

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DE102024105127A1
DE102024105127A1 DE102024105127.2A DE102024105127A DE102024105127A1 DE 102024105127 A1 DE102024105127 A1 DE 102024105127A1 DE 102024105127 A DE102024105127 A DE 102024105127A DE 102024105127 A1 DE102024105127 A1 DE 102024105127A1
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DE
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cutting edge
knife shaft
knife
axis
rotation
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DE102024105127.2A
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schneidsystem für die Zerkleinerung von Lebensmitteln mit einer Messerwelle (110), die einen Wellenkern (111) und mindestens ein daran angeordnetes Messer (112) aufweist. Die am Messer ausgebildete Schneidkante (113) liegt in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse (A) der Messerwelle (110). Auf diese Weise kann eine einfache Herstellung der Messerwelle und eine gute Wartbarkeit erreicht werden.The invention relates to a cutting system for mincing foodstuffs, comprising a knife shaft (110) having a shaft core (111) and at least one knife (112) arranged thereon. The cutting edge (113) formed on the knife lies in a common plane with the rotational axis (A) of the knife shaft (110). This allows for simple manufacture of the knife shaft and good maintainability.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messerwelle für ein Schneidsystem und ein zugehöriges Schneidsystem, welches insbesondere zur Zerkleinerung von Lebensmitteln eingesetzt werden kann.The invention relates to a knife shaft for a cutting system and an associated cutting system, which can be used in particular for chopping food.

Aus der DE 10 2017 003 406 A1 ist ein Schneidsystem für Fleischprodukte (Fleischwolf) bekannt, bei welchem das Verarbeitungsmaterial mit einer Förderschnecke in eine zylindrische Trommel transportiert wird. Am Ende der Trommel weist deren Wandung eine Vielzahl von Löchern auf, durch die zerkleinertes Fleisch nach außen gelangen kann. Das Fleisch wird dabei durch die Löcher der Trommel und die rotierenden, scharfkantigen Schneckengänge in kleine Stücke geschnitten. Problematisch bei einem derartigen Schneidsystem ist, dass die Schneckengänge aufwendig in der Herstellung sind und aufgrund ihrer hohen Beanspruchung einem starken Verschleiß unterliegen.From the DE 10 2017 003 406 A1 A cutting system for meat products (meat grinder) is known in which the processed material is transported into a cylindrical drum by a conveyor screw. At the end of the drum, the wall has numerous holes through which minced meat can escape. The meat is cut into small pieces by the holes in the drum and the rotating, sharp-edged screw flights. The problem with this type of cutting system is that the screw flights are complex to manufacture and are subject to significant wear due to their high stress.

Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schneidsystem bereitzustellen, welches einfacher in der Herstellung ist und/oder eine leichtere Wartung ermöglicht.Against this background, the object of the present invention was to provide a cutting system which is simpler to manufacture and/or allows easier maintenance.

Diese Aufgabe wird durch eine Messerwelle nach Anspruch 1 sowie durch Schneidsysteme nach Anspruch 7 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved by a knife shaft according to claim 1 and by cutting systems according to claims 7 and 8. Advantageous embodiments are contained in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Messerwelle ist für den Einsatz in einem Schneidsystem vorgesehen, wobei das Schneidsystem insbesondere für die Zerkleinerung von Lebensmitteln (z.B. Fleischprodukten) eingesetzt werden kann. Die Messerwelle enthält die folgenden Komponenten:

  • - Einen Wellenkern mit einer Drehachse.
  • - Mindestens ein an dem Wellenkern angeordnetes Messer mit einer Schneidkante.
The knife shaft according to the invention is intended for use in a cutting system, whereby the cutting system can be used in particular for chopping food (e.g., meat products). The knife shaft contains the following components:
  • - A shaft core with an axis of rotation.
  • - At least one knife arranged on the shaft core with a cutting edge.

Weiterhin ist die Messerwelle dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Schneidkante in einer gemeinsamen (gedachten) Ebene mit der Drehachse liegt und/oder gerade verläuft.Furthermore, the knife shaft is characterized in that the said cutting edge lies in a common (imaginary) plane with the axis of rotation and/or runs straight.

Der Hauptkörper der Messerwelle („Wellenkern“) kann grundsätzlich jede beliebige Form haben. Typischerweise ist er jedoch lang gestreckt, wobei die Erstreckungsachse der Drehachse entspricht. Weiterhin ist er vorzugsweise im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich der Drehachse. Eine typische Form des Wellenkerns ist die eines Zylinders oder Kegelstumpfs. Der Wellenkern kann beispielsweise innen hohl sein oder aus einem Vollmaterial bestehen.The main body of the knife shaft ("shaft core") can, in principle, have any desired shape. Typically, however, it is elongated, with the axis of extension corresponding to the axis of rotation. Furthermore, it is preferably essentially rotationally symmetrical with respect to the axis of rotation. A typical shape of the shaft core is that of a cylinder or truncated cone. The shaft core can, for example, be hollow inside or made of solid material.

Die „Drehachse“ bezeichnet eine am Wellenkern vorgegebene Achse, um welche er drehbar (in einem zugehörigen Schneidsystem) gelagert werden kann. Die Drehachse ist daher in der Regel nicht lediglich eine gedachte Achse durch den Wellenkern, sondern auch anhand konstruktiver Merkmale (z.B. zylindrische Abschnitte zur Aufnahme in einem Lager) gekennzeichnet.The "rotational axis" refers to a predetermined axis on the shaft core, around which it can be mounted for rotation (in an associated cutting system). Therefore, the rotational axis is usually not just an imaginary axis through the shaft core, but also characterized by structural features (e.g., cylindrical sections for mounting in a bearing).

Im Folgenden werden Bezeichnungen wie „radial“, „tangential“ oder „axial“ in Bezug auf die Drehachse des Wellenkerns verwendet, sofern nicht etwas anderes gesagt ist.In the following, terms such as “radial”, “tangential” or “axial” are used in relation to the axis of rotation of the shaft core, unless otherwise stated.

Üblicherweise liegt der Wellenkern innerhalb eines Zylindervolumens mit einem Grundradius in Bezug auf die Drehachse, und das Messer steht radial über den Grundradius hervor.Typically, the shaft core lies within a cylindrical volume with a base radius relative to the axis of rotation, and the blade protrudes radially beyond the base radius.

Unter der „Schneidkante“ wird vorliegend eine (theoretisch eindimensionale) Linie verstanden, welche die Spitze des Messers bildet bzw. an welcher die Schneidvorgänge stattfinden.The “cutting edge” is understood here as a (theoretically one-dimensional) line which forms the tip of the knife or at which the cutting processes take place.

Anders als bei bekannten Messerwellen verläuft die Schneidkante nicht spiralförmig um die Drehachse, sondern gerade und/oder in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegend. Bei einem geraden Verlauf der Schneidkante kann die Schneidkante in der gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegen oder diese Ebene unter einem Winkel durchstoßen. Eine in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegende Schneidkante kann einen geraden oder auch einen gekrümmten Verlauf haben.Unlike conventional knife shafts, the cutting edge does not run spirally around the rotation axis, but rather is straight and/or in a common plane with the rotation axis. With a straight cutting edge, the cutting edge can be in the same plane as the rotation axis or penetrate this plane at an angle. A cutting edge in the same plane as the rotation axis can be straight or curved.

Nur die Schneidkante muss gerade sein und/oder in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegen, nicht unbedingt das gesamte zugehörige Messer. Das Messer könnte beispielsweise spiralförmig bezüglich der Drehachse verlaufende Abschnitte aufweisen. Typischerweise ist jedoch auch das Messer gerade und/oder in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse (oder genauer gesagt liegt jede innere Linie des Messers, die parallel zu seiner Erstreckung verläuft, in einer derartigen Ebene).Only the cutting edge needs to be straight and/or in a common plane with the rotation axis, not necessarily the entire associated blade. For example, the blade could have sections that run spirally with respect to the rotation axis. Typically, however, the blade itself is also straight and/or in a common plane with the rotation axis (or, more precisely, any internal line of the blade that runs parallel to its extension lies in such a plane).

Die Schneidkante des Messers, die gerade ist und/oder in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegt, hat vorzugsweise eine gewisse Mindesterstreckung in axialer Richtung. Insbesondere sollte die Mindesterstreckung größer oder gleich dem Durchmesser von Auslassöffnungen an einer Trommel des zugehörigen Schneidsystems sein. Vorzugsweise beträgt die axiale Erstreckung der Schneidkante mindestens 5 %, besonders bevorzugt mindestens 10 % der gesamten axialen Baulänge des Wellenkerns. In absoluten Zahlen beträgt die Länge der Schneidkante vorzugsweise mindestens 5 mm, besonders bevorzugt mindestens 20 mm. Außer der erwähnten Schneidkante, die gerade ist und/oder in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegt, kann die Messerwelle optional noch weitere Schneidkanten aufweisen, welche diese Bedingung nicht erfüllen (diese können sich gegebenenfalls sogar auf demselben Messer befinden und nahtlos an die gerade Schneidkante anschließen). Beispielsweise könnte das Messer optional auch noch spiralförmig bezüglich der Drehachse verlaufende Schneidkanten aufweisen.The cutting edge of the blade, which is straight and/or lies in a common plane with the rotational axis, preferably has a certain minimum extension in the axial direction. In particular, the minimum extension should be greater than or equal to the diameter of outlet openings on a drum of the associated cutting system. Preferably, the axial extension of the cutting edge is at least 5%, particularly preferably at least 10% of the total axial length of the shaft core. In absolute terms, the length of the cutting edge is preferably at least 5 mm, particularly preferably at least 20 mm. In addition to the aforementioned cutting edge, which is straight and/or lies in a common plane with the rotation axis, the knife shaft can optionally have additional cutting edges that do not meet this requirement (these can even be located on the same knife and seamlessly connect to the straight cutting edge). For example, the knife could optionally also have cutting edges that run spirally relative to the rotation axis.

Des Weiteren kann die Schneidkante in ihrer Feinstruktur auf verschiedene Weisen ausgestaltet sein, insbesondere glatt gerade verlaufend, mit einem Wellenschliff oder dergleichen.Furthermore, the fine structure of the cutting edge can be designed in various ways, in particular smoothly straight, with a serrated edge or the like.

Dadurch, dass die Schneidkante der Messerwelle gerade ist und/oder in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegt, kann sie besonders einfach verlaufen. Sie muss daher nicht einen der Trommel des Schneidsystems angepassten gekrümmten bzw. spiralförmigen Verlauf haben (wie bei der DE 10 2017 003 406 A1 ). Dadurch wird die Herstellung der Schneidkante erheblich vereinfacht. Ferner wird auch die Wartung der Schneidkante erleichtert, da eine gerade Schneidkante beispielsweise leichter nachgeschärft werden kann als eine gekrümmte.Because the cutting edge of the knife shaft is straight and/or in the same plane as the rotation axis, it can be particularly easily routed. It therefore does not have to have a curved or spiral shape adapted to the drum of the cutting system (as is the case with the DE 10 2017 003 406 A1 This significantly simplifies the manufacturing of the cutting edge. Furthermore, it also facilitates maintenance of the cutting edge, since a straight cutting edge, for example, is easier to resharpen than a curved one.

Grundsätzlich erzielt man bereits die vorstehend beschriebenen Vorteile, wenn auf der Messerwelle nur eine einzige Schneidkante mit den geforderten Eigenschaften angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind indes zwei oder mehr Messer auf dem Wellenkern angeordnet, deren Schneidkanten gerade sind und/oder in jeweils einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegen. Dabei kann es sich um dieselbe Ebene handeln, wenn die Schneidkanten in axialer Richtung fluchtend hintereinander liegen (mit Zwischenräumen dazwischen). Es kann sich jedoch auch um verschiedene Ebenen bezüglich der Drehachse handeln (beide Varianten sind in 7 dargestellt).In principle, the advantages described above are already achieved if only a single cutting edge with the required properties is arranged on the knife shaft. In a preferred embodiment, however, two or more knives are arranged on the shaft core, the cutting edges of which are straight and/or lie in a common plane with the rotation axis. This can be the same plane if the cutting edges are aligned one behind the other in the axial direction (with gaps between them). However, they can also be different planes with respect to the rotation axis (both variants are shown in 7 shown).

Bei einer Weiterentwicklung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform mit mehreren Messern sind die Messer in tangentialer Richtung (d.h. in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse) und/oder in axialer Richtung (bezüglich der Drehachse) versetzt auf dem Wellenkern angeordnet (beide Varianten sind in 7 dargestellt). Optional erfolgt die Anordnung dabei symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene, welche die Drehachse enthält und/oder symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene, welche senkrecht zur Drehachse liegt und/oder rotationssymmetrisch bezüglich der Drehachse. Mit derartigen symmetrischen Anordnungen kann erreicht werden, dass Belastungen der Messerwelle möglichst ausgewogen auftreten und nicht zu einseitigem Verschleiß führen. Die zueinander versetzten Messer sind vorzugsweise so angeordnet, dass ihre axialen Erstreckungen aneinanderstoßen oder sich überlappen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass zu jedem Punkt entlang der axialen Erstreckung aller Messer mindestens ein Messer vorhanden ist, welches eine Schneidfunktion ausüben kann (mit anderen Worten wird jedes Loch in einer umgebenden Trommel von mindestens einem Messer erreicht).In a further development of the above-described embodiment with several knives, the knives are arranged offset on the shaft core in the tangential direction (i.e. in the circumferential direction with respect to the axis of rotation) and/or in the axial direction (with respect to the axis of rotation) (both variants are shown in 7 shown). Optionally, the arrangement is symmetrical with respect to a plane of symmetry containing the axis of rotation and/or symmetrical with respect to a plane of symmetry that is perpendicular to the axis of rotation and/or rotationally symmetrical with respect to the axis of rotation. With such symmetrical arrangements, it can be ensured that loads on the knife shaft occur as evenly as possible and do not lead to one-sided wear. The offset knives are preferably arranged such that their axial extents abut one another or overlap. This ensures that at every point along the axial extent of all knives there is at least one knife that can perform a cutting function (in other words, every hole in a surrounding drum is reached by at least one knife).

Das gesamte Messer der Messerwelle und/oder zumindest die Schneidkante des Messers ist vorzugsweise auswechselbar konstruiert. Bei einem Verschleiß der Schneidkante kann diese dann schnell und einfach gegen eine neue Schneidkante ausgetauscht werden. Ein solches Auswechseln kann optional werkzeuglos erfolgen oder mithilfe einfacher Standardwerkzeuge (Schraubendreher, Schraubenschlüssel, Innensechskant oder dergleichen). Durch die Auswechselbarkeit einzelner Schneidkanten bzw. Messer wird eine lange, nachhaltige Nutzung der Messerwelle ermöglicht. Des Weiteren kann die Messerwelle im Herstellungswerk oder am Einsatzort auch in einfacher Weise durch den Austausch von Messern bzw. Schneidkanten umkonfiguriert werden, beispielsweise um sie an die Verarbeitung anderer Produkte und/oder an den Einsatz in einem anderen Schneidsystem anzupassen.The entire blade of the knife shaft and/or at least the cutting edge of the blade is preferably designed to be replaceable. If the cutting edge becomes worn, it can then be quickly and easily replaced with a new one. Such replacement can optionally be carried out without tools or using simple standard tools (screwdriver, wrench, Allen key, or the like). The interchangeability of individual cutting edges or blades enables long, sustainable use of the knife shaft. Furthermore, the knife shaft can also be easily reconfigured in the manufacturing plant or on-site by exchanging blades or cutting edges, for example, to adapt it to the processing of different products and/or use in a different cutting system.

Die Schneidkante ist wie erwähnt eine theoretisch eindimensionale Linie. Sie liegt typischerweise am Ende einer ebenen oder gekrümmten Schneidfläche, welche mit der Ebene, die die Schneidkante und die Drehachse enthält, einen bestimmten Winkel bildet. Dieser „Winkel der Schneidkante“ kann optional entlang der gesamten Erstreckung der Schneidkante konstant sein. Er kann jedoch auch entlang der Erstreckung der Schneidkante positionsabhängig variieren, um an verschiedenen Orten ein unterschiedliches Schneidverhalten zu ermöglichen. Des Weiteren kann der Winkel der Schneidkante auch einstellbar sein, sodass er vom Benutzer nach Bedarf individuell (einheitlich für die gesamte Schneidkante oder positionsabhängig) eingestellt werden kann.As mentioned, the cutting edge is theoretically a one-dimensional line. It typically lies at the end of a flat or curved cutting surface, which forms a specific angle with the plane containing the cutting edge and the rotation axis. This "cutting edge angle" can optionally be constant along the entire extent of the cutting edge. However, it can also vary position-dependently along the extent of the cutting edge to enable different cutting behavior at different locations. Furthermore, the cutting edge angle can also be adjustable, allowing the user to individually set it as needed (uniformly for the entire cutting edge or position-dependently).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Schneidkante vorzugsweise elastisch gelagert. Das heißt, dass die Schneidkante gegenüber einem auf sie (radial und/oder aus der Schneidrichtung) wirkenden Druck nachgeben kann, wobei die Rückstellkräfte in die Ruheposition mit zunehmender Auslenkung ebenfalls zunehmen. Ein derartiger Effekt kann beispielsweise erreicht werden, wenn die Schneidkante über eine vorgespannte Feder am Messer gelagert ist und/oder das gesamte Messer über eine Feder am Wellenkern gelagert ist. Mit einer solchen elastischen Lagerung ist es dann möglich, den Abstand der Schneidkante von einer umgebenden Trommel eines Schneidsystems immer minimal bzw. in einem bestimmten Bereich zu halten.According to a further embodiment, the cutting edge is preferably elastically mounted. This means that the cutting edge can yield to a pressure acting on it (radially and/or from the cutting direction), whereby the restoring forces to the rest position also increase with increasing deflection. Such an effect can be achieved, for example, if the cutting edge is mounted on the blade via a pre-tensioned spring and/or the entire blade is mounted on the shaft core via a spring. With such an elastic mounting, it is then possible to The distance between the cutting edge and the surrounding drum of a cutting system must always be kept to a minimum or within a certain range.

Die Messerwelle kann weiterhin neben den Messern mindestens ein Zusatzelement aufweisen, das ebenfalls am Wellenkern angeordnet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Abschnitt eines spiralförmig um die Drehachse verlaufenden Schneckenganges handeln, welcher für eine Förderung von Verarbeitungsmaterial in eine Transportrichtung sorgt. Da ein solcher Schneckengang anders als bei bekannten Systemen nicht unbedingt auch das Schneiden des Verarbeitungsmateriales vornehmen muss, unterliegt er nur einem geringen Verschleiß und erfordert in der Regel auch keine aufwändige Wartung.In addition to the knives, the knife shaft can also have at least one additional element, which is also arranged on the shaft core. This could, for example, be a section of a screw thread running spirally around the rotation axis, which ensures the conveyance of the processing material in one transport direction. Since such a screw thread, unlike conventional systems, does not necessarily have to cut the processing material, it is subject to minimal wear and generally does not require extensive maintenance.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein erstes Schneidsystem für Verarbeitungsmaterial, insbesondere für Lebensmittel wie z.B. Fleischprodukte, welches die folgenden Komponenten enthält:

  • - Eine Trommel mit mindestens einer Auslassöffnung für geschnittenes Verarbeitungsmaterial.
  • - Eine in der Trommel um ihre Drehachse drehbar angeordnete Messerwelle gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen. Das heißt, dass die Messerwelle mindestens ein an ihrem Wellenkern angeordnetes Messer aufweist mit einer Schneidkante, die gerade ist und/oder in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse liegt.
The invention further relates to a first cutting system for processing material, in particular for food such as meat products, which contains the following components:
  • - A drum with at least one outlet opening for cut processing material.
  • - A knife shaft arranged in the drum so as to be rotatable about its axis of rotation, according to one of the embodiments described above. This means that the knife shaft has at least one knife arranged on its shaft core, with a cutting edge that is straight and/or lies in a common plane with the axis of rotation.

Durch das Zusammenwirken der perforierten Trommel mit der darin rotierenden Messerwelle wird erreicht, dass Verarbeitungsmaterial unter Druck in die Auslassöffnungen gepresst und dabei von der Schneidkante der Messerwelle in kleine Stücke geschnitten wird. Zu diesem Zweck ist die Innenwandlung der Trommel vorzugsweise kreiszylindrisch oder konisch ausgestaltet und so dimensioniert, dass die rotierende Schneidkante der Messerwelle möglichst dicht an den Auslassöffnungen vorbeiläuft. Insbesondere können die Schneidkante und die Trommel so dimensioniert sein, dass sie in (lockerem) Kontakt zueinander stehen.The interaction of the perforated drum with the rotating knife shaft ensures that the processing material is pressed under pressure into the outlet openings, where it is cut into small pieces by the cutting edge of the knife shaft. For this purpose, the inner wall of the drum is preferably circular-cylindrical or conical and dimensioned so that the rotating cutting edge of the knife shaft passes as closely as possible to the outlet openings. In particular, the cutting edge and the drum can be dimensioned so that they are in (loose) contact with each other.

Des Weiteren weist das Schneidsystem in der Regel weitere übliche Komponenten auf, beispielsweise geeignete Lager für die Messerwelle relativ zur Trommel, einen Motorantrieb zur Drehung der Messerwelle, eine Förderschnecke zur Förderung von Verarbeitungsmaterial in Richtung der Trommel, einen Einlass für Verarbeitungsmaterial, einen Auslass für Reste des Verarbeitungsmateriales, einen Verschluss dieses Auslasses, der beispielsweise sensorgesteuert (vgl. DE 10 2023 111 458 ) oder federbelastet sein kann, und dergleichen. Die Förderschnecke kann insbesondere drehfest bzw. einstückig mit der Messerwelle ausgebildet sein.Furthermore, the cutting system usually has other common components, for example suitable bearings for the knife shaft relative to the drum, a motor drive for rotating the knife shaft, a conveyor screw for conveying processing material towards the drum, an inlet for processing material, an outlet for residues of the processing material, a closure of this outlet, which is for example sensor-controlled (cf. DE 10 2023 111 458 ) or spring-loaded, and the like. The conveyor screw can, in particular, be designed to be non-rotatable or integral with the knife shaft.

Die Auslassöffnungen an der Trommel können verschieden gestaltet sein, beispielsweise als zylindrische Rundlöcher, als Schlitze, als Langlöcher oder dergleichen. Zusätzlich oder alternativ können sie optional unter einem von 90° abweichenden Winkel relativ zur Innenwandung der Trommel verlaufen (vgl. US 6 622 950 B1 ). Mit anderen Worten können die Auslassöffnungen in radialer, axialer und/oder tangentialer Richtung schräg verlaufen. Auf diese Weise lässt sich die Schneidwirkung im Zusammenspiel mit der Messerwelle nach Bedarf beeinflussen.The outlet openings on the drum can be designed in various ways, for example, as cylindrical round holes, slots, elongated holes, or the like. Additionally or alternatively, they can optionally be positioned at an angle other than 90° relative to the inner wall of the drum (see Fig. US 6 622 950 B1 ). In other words, the outlet openings can be angled in the radial, axial, and/or tangential directions. This allows the cutting effect to be influenced as needed in conjunction with the knife shaft.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein zweites Schneidsystem für Verarbeitungsmaterial, insbesondere für Lebensmittel wie z.B. Fleischprodukte, welches die folgenden Komponenten enthält:

  • - Eine Trommel mit mindestens einer Auslassöffnung für geschnittenes Verarbeitungsmaterial.
  • - Eine Förderschnecke mit einem spiralförmigen Schneckengang, welcher in einer ersten Windungsrichtung um die Drehachse der Förderschnecke gewunden ist.
  • - Eine in der Trommel um eine Drehachse drehbar angeordnete Messerwelle.
The invention further relates to a second cutting system for processing material, in particular for food such as meat products, which contains the following components:
  • - A drum with at least one outlet opening for cut processing material.
  • - A screw conveyor with a spiral flight which is wound in a first winding direction around the axis of rotation of the screw conveyor.
  • - A knife shaft arranged in the drum so that it can rotate around a rotation axis.

Dabei sind die Förderschnecke und die Messerwelle fluchtend angeordnet, sodass ihre Drehachsen zusammenfallen (identisch sind). Ferner weist die Messerwelle mindestens eine Schneidkante auf, welche nicht spiralförmig in der ersten Windungsrichtung um die Drehachse der Messerwelle verläuft.The conveyor screw and the knife shaft are aligned so that their axes of rotation coincide (are identical). Furthermore, the knife shaft has at least one cutting edge that does not run spirally around the knife shaft's axis of rotation in the first winding direction.

Der Begriff „spiralförmig“ soll im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Kurve bezeichnen, welche sich um eine Erstreckungsachse herum mit einer bestimmten Drehrichtung (rechtsgängig oder linksgängig) windet, wobei der Abstand der Kurve von der Erstreckungsachse konstant sein kann („Helix“, „Schraube“) oder variabel, z.B. abnehmend. Für weitere Ausstattungsmerkmale des zweiten Schneidsystems kann auf die obigen Erläuterungen zum ersten Schneidsystem verwiesen werden.In the context of this application, the term "spiral" refers to a curve that winds around an extension axis with a specific direction of rotation (right-handed or left-handed). The distance of the curve from the extension axis can be constant ("helix," "screw") or variable, e.g., decreasing. For further features of the second cutting system, please refer to the above explanations for the first cutting system.

In der Regel sind die Förderschnecke und die Messerwelle nicht nur fluchtend auf derselben Drehachse angeordnet, sondern auch räumlich dicht hintereinander bzw. aneinanderstoßend. Beim Betrieb der Schneidsystems rotiert die Förderschnecke so, dass durch ihren Schneckengang Verarbeitungsmaterial in Richtung der Trommel und damit in Richtung der Messerwelle transportiert wird. In der Trommel wird es dann von der ebenfalls rotierenden Messerwelle zerkleinert.Typically, the screw conveyor and the knife shaft are not only aligned on the same rotation axis, but also positioned close together or adjacent to one another. When the cutting system is in operation, the screw conveyor rotates so that its flight transports the material to be processed toward the drum and thus toward the knife shaft. Within the drum, it is then shredded by the also rotating knife shaft.

Anders als bei herkömmlichen Schneidsystemen mit einer Förderschnecke ist die (bzw. mindestens eine) Schneidkante auf der Messerwelle nicht spiralförmig in der ersten Windungsrichtung (d. h. der Windungsrichtung des Schneckenganges der Förderschnecke) verlaufend. Dies ergibt einen größeren Spielraum hinsichtlich der Gestaltung dieser Schneidkante und des Prozessverhaltens des Schneidsystems.Unlike conventional cutting systems with a screw conveyor, the cutting edge (or at least one of them) on the knife shaft does not run spirally in the first winding direction (i.e., the winding direction of the screw conveyor's flight). This provides greater flexibility in the design of this cutting edge and the process behavior of the cutting system.

Konkrete Beispiele für den Verlauf der Schneidkante der Messerwelle sind ein gerader Verlauf und ein Verlauf in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse der Messerwelle. Diese Ausführungsformen wurden bereits oben erläutert, sodass auf die entsprechenden Erläuterungen verwiesen werden kann.Specific examples of the cutting edge of the knife shaft include a straight line and a line in a common plane with the knife shaft's rotational axis. These configurations have already been explained above, so reference can be made to the corresponding explanations.

Ein anderes konkretes Beispiel ist ein spiralförmiger Verlauf der Schneidkante, wobei die Windungsrichtung der Spirale jedoch entgegen der ersten Windungsrichtung des Schneckenganges der Förderschnecke ist. Wenn sich im Betrieb die Förderschnecke und die Messerwelle in derselben Drehrichtung um die gemeinsame Drehachse drehen, wird das Verarbeitungsmaterial vom Schneckengang der Förderschnecke und von der Schneidkante der Messerwelle in verschiedene Richtungen gedrängt. Dies kann zu einer gezielten Beeinflussung der Druckverhältnisse innerhalb der Trommel ausgenutzt werden.Another concrete example is a spiral-shaped cutting edge, where the spiral's winding direction is opposite to the first winding direction of the screw conveyor's flight. When the screw conveyor and the knife shaft rotate in the same direction around the common axis of rotation during operation, the processing material is forced in different directions by the screw conveyor's flight and the cutting edge of the knife shaft. This can be exploited to specifically influence the pressure conditions within the drum.

Die Innenwandung der Trommel bei den beschriebenen Schneidsystemen kann insbesondere kreiszylindrisch mit entlang ihrer axialen Erstreckung konstantem Durchmesser sein, und die Schneidkante der Messerwelle kann beispielsweise parallel zur Drehachse der Messerwelle verlaufen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind indes die Innenwandung der Trommel und die Messerwelle konisch (d.h. bei der Messerwelle ist die Bewegungsfläche konisch, welche die Schneidkante bei der Rotation der Messerwelle um die Drehachse überstreicht; die Schneidkante ist dann nicht parallel zur Drehachse). Die beiden Konen von Trommel und Messerwelle weisen dabei vorzugsweise im Wesentlichen den gleichen Winkel auf, beispielsweise einen (verhältnismäßig kleinen) Winkel von 1° bis 10°.The inner wall of the drum in the described cutting systems can, in particular, be circular-cylindrical with a constant diameter along its axial extent, and the cutting edge of the knife shaft can, for example, run parallel to the knife shaft's axis of rotation. In a preferred embodiment, however, the inner wall of the drum and the knife shaft are conical (i.e., in the knife shaft, the movement surface that the cutting edge sweeps over as the knife shaft rotates about the axis of rotation is conical; the cutting edge is then not parallel to the axis of rotation). The two cones of the drum and knife shaft preferably have essentially the same angle, for example, a (relatively small) angle of 1° to 10°.

Die vorstehend beschriebene konische Form von Trommel und Messerwelle kann insbesondere dazu benutzt werden, den Abstand zwischen der Schneidkante und der Innenwandung der Trommel nach Bedarf einzustellen. Diesem Zweck ist das Schneidsystem vorzugsweise so ausgestaltet, dass die axiale Position der Messerwelle relativ zur Trommel einstellbar bzw. veränderbar ist. Bei der Montage des Schneidsystems und/oder im Rahmen von Wartungsarbeiten und/oder automatisch während des Betriebs kann dann in einfacher Weise der genannte Abstand (nach-) justiert werden.The conical shape of the drum and knife shaft described above can be used, in particular, to adjust the distance between the cutting edge and the inner wall of the drum as needed. For this purpose, the cutting system is preferably designed so that the axial position of the knife shaft relative to the drum is adjustable or changeable. During assembly of the cutting system and/or during maintenance work and/or automatically during operation, the aforementioned distance can then be easily (readjusted).

Im Folgenden wird die Erfindung mithilfe der beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 eine perspektivische Außenansicht einer ersten Ausführungsform eines Schneidsystems mit drei sich über die gesamte axiale Länge der Messerwelle erstreckenden Messern und Schneidkanten;
  • 2 eine Ansicht wie 1 aus einer näher an der Drehachse gelegenen Perspektive;
  • 3 eine separate Ansicht der Messerwelle des Schneidsystems von 1;
  • 4 eine Prinzipskizze mit verschiedenen Lagen der Schneidkante;
  • 5 einen Schnitt entlang der Drehachse eines Schneidsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei welchem sich die Messer bzw. Schneidkanten nur über ungefähr die halbe axiale Länge der Messerwelle erstrecken;
  • 6 eine perspektivische Ansicht des Schneidsystems von 5;
  • 7 eine separate Ansicht der Messerwelle gemäß einer dritten Ausführungsform mit einzelnen Messerblöcken.
The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments and the accompanying figures. Herein:
  • 1 a perspective external view of a first embodiment of a cutting system with three knives and cutting edges extending over the entire axial length of the knife shaft;
  • 2 a view like 1 from a perspective closer to the axis of rotation;
  • 3 a separate view of the knife shaft of the cutting system of 1 ;
  • 4 a schematic diagram with different positions of the cutting edge;
  • 5 a section along the rotational axis of a cutting system according to a second embodiment, in which the knives or cutting edges extend only over approximately half the axial length of the knife shaft;
  • 6 a perspective view of the cutting system of 5 ;
  • 7 a separate view of the knife shaft according to a third embodiment with individual knife blocks.

Zunächst wird eine erste Ausführungsform eines Schneidsystems 100 anhand der 1 bis 3 erläutert. Dieses und die anderen beschriebenen Schneidsysteme sind dabei typischerweise Teil einer größeren Verarbeitungsvorrichtung für Lebensmittel, wie sie beispielsweise in der WO 2022/258171 A1 (welche vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird) beschrieben ist.First, a first embodiment of a cutting system 100 is described with reference to 1 to 3 This and the other cutting systems described are typically part of a larger food processing device, such as those used in WO 2022/258171 A1 (which is fully incorporated into the present application).

Das Schneidsystem 100 besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten, nämlich

  • - einer perforierten Trommel 101 mit einem kreiszylindrischen Innenraum und
  • - einer Messerwelle 110, welche drehbar im Innenraum der Trommel 101 angeordnet werden kann.
The cutting system 100 essentially consists of two components, namely
  • - a perforated drum 101 with a circular cylindrical interior and
  • - a knife shaft 110, which can be rotatably arranged in the interior of the drum 101.

Die im Innenraum der Trommel 101 drehbar um eine Drehachse A gelagerte Messerwelle 110 ist in 3 separat dargestellt. Sie umfasst einen röhrenförmigen (hohlen) Wellenkern 111, welcher im Wesentlichen geometrisch als ein Kreiszylinder beschrieben werden kann. Der Wellenkern könnte alternativ auch (leicht) konisch verlaufen und/oder aus einem Vollmaterial bestehen.The knife shaft 110, which is mounted in the interior of the drum 101 so as to be rotatable about a rotation axis A, is in 3 shown separately. It comprises a tubular (hollow) shaft core 111, which can essentially be described geometrically as a circular cylinder. Alternatively, the shaft core could also be (slightly) conical and/or made of solid material.

An der Außenoberfläche des Wellenkerns 111 sind umfänglich mit einem Winkelabstand von 120° gleichverteilt drei Messer 112 angeordnet, welche sich gerade und parallel zur Drehachse A erstrecken. Die Messer 112 weisen jeweils an einer Seite oder an beiden Seiten bezüglich der Umfangsrichtung (in Richtung der später erfolgenden Drehung weisend) eine Schneidkante 113 auf. Die Schneidkanten 113 verlaufen ebenfalls gerade und parallel zur Drehachse A. Das heißt, dass es zu jeder Schneidkante 113 eine Ebene gibt, welche sowohl die Drehachse A als auch die Schneidkante 113 enthält. Anders als bei bekannten Fleischwölfen verlaufen die Messer somit nicht gekrümmt und spiralförmig um die Drehachse herum, was ihre Herstellung und Wartung erheblich vereinfacht.On the outer surface of the shaft core 111, three knives 112 are arranged circumferentially and evenly distributed at an angular distance of 120°, which extend straight and parallel to the axis of rotation A. The knives 112 each have a cutting edge 113 on one side or on both sides with respect to the circumferential direction (pointing in the direction of the subsequent rotation). The cutting edges 113 also run straight and parallel to the axis of rotation A. This means that for each cutting edge 113 there is a plane which contains both the axis of rotation A and the cutting edge 113. Unlike in known meat grinders, the knives are therefore not curved and spiral around the axis of rotation, which considerably simplifies their manufacture and maintenance.

Die Schneidkante 113 eines Messers 112 liegt typischerweise am Ende einer Schneidfläche, welche einen bestimmten Winkel mit der Ebene bildet, die gemeinsam die Drehachse A und die Schneidkante 113 enthält. Dieser „Winkel der Schneidkante“ kann entlang der Erstreckung der Schneidkante konstant, positionsabhängig und/oder einstellbar sein. Vorzugsweise beträgt er zwischen ca. 0° und ca. 50°, besonders bevorzugt zwischen ca. 20° und ca. 40°.The cutting edge 113 of a knife 112 is typically located at the end of a cutting surface, which forms a specific angle with the plane that jointly contains the rotational axis A and the cutting edge 113. This "cutting edge angle" can be constant, position-dependent, and/or adjustable along the extent of the cutting edge. It is preferably between approximately 0° and approximately 50°, particularly preferably between approximately 20° and approximately 40°.

Die beschriebene Messerwelle 110 ist wie in den 1 und 2 dargestellt im Gebrauchszustand im Inneren der Trommel 101 angeordnet, sodass sich die Schneidkanten 113 der drei Messer 112 dicht entlang der Trommel-Innenwandung bewegen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Trommel 101 aus einem ersten Abschnitt 102, welcher durch eine Vielzahl von radial verlaufenden kreisrunden Löchern siebartig perforiert ist. Die Löcher können optional auch andere Querschnitte als kreisrund haben und/oder entlang ihrer radialen Erstreckung im Durchmesser variieren, beispielsweise von 3 mm auf 5 mm. Axial daran angrenzend befindet sich ein zweiter Abschnitt 103, welcher eine einzelne, länglich in axialer Richtung verlaufende Öffnung aufweist.The described knife shaft 110 is as shown in the 1 and 2 shown in use, arranged inside the drum 101 so that the cutting edges 113 of the three knives 112 move closely along the inner wall of the drum. In the illustrated embodiment, the drum 101 consists of a first section 102, which is perforated in a sieve-like manner by a plurality of radially extending circular holes. The holes can optionally also have cross-sections other than circular and/or vary in diameter along their radial extent, for example, from 3 mm to 5 mm. Axially adjacent to this is a second section 103, which has a single, elongated opening running in the axial direction.

Im Betrieb der Vorrichtung wird die Messerwelle 110 in nicht näher dargestellter Weise um die Drehachse A drehbar gelagert und von einem Motor relativ zur Trommel 101 in Rotation versetzt. Unter Druck in den Innenraum der Trommel 101 transportiertes Verarbeitungsmaterial (z.B. Fleischprodukte) wird dann in die Öffnungen in der Wand der Trommel 101 gepresst. Wenn daraufhin durch die Rotation der Messerwelle 110 eine Schneidkante 113 an der betreffenden Öffnung vorbeistreicht, schneidet sie das in der Öffnung befindliche Verarbeitungsmaterial ab, sodass dieses in zerkleinerter Form nach außen treten kann.During operation of the device, the knife shaft 110 is mounted for rotation about the rotation axis A in a manner not shown in detail and is rotated relative to the drum 101 by a motor. Processing material (e.g., meat products) transported under pressure into the interior of the drum 101 is then pressed into the openings in the wall of the drum 101. When a cutting edge 113 then passes the respective opening due to the rotation of the knife shaft 110, it cuts off the processing material located in the opening, allowing it to exit in shredded form.

In 4 sind einige gemäß der vorliegenden Anmeldung mögliche Lagen und Verläufe der Schneidkanten einer Messerwelle schematisch skizziert. Die gestrichelte Linie A-A stellt die Drehachse A der Messerwelle dar und die Ebene E eine der (unendlich vielen) die Drehachse enthaltenen Ebenen. Es sind folgende Verläufe von Schneidkanten dargestellt:

  • - Die Schneidkante SK1 liegt komplett in derselben Ebene E wie die Drehachse A und verläuft gerade. Sie kann (wie dargestellt) parallel zur Drehachse A verlaufen oder schräg hierzu.
  • - Die Schneidkante SK2 liegt ebenfalls komplett in derselben Ebene E wie Drehachse A, verläuft jedoch gekrümmt.
  • - Die Schneidkante SK3 verläuft gerade und liegt nicht in einer gemeinsamen Ebene E mit der Drehachse A, sondern durchstößt eine solche Ebene unter einem Winkel ungleich 0°.
  • - Die Schneidkante SK4 verläuft spiralförmig mit einer Windungsrichtung (Gängigkeit), die entgegen der Windungsrichtung einer vorgelagerten Förderschnecke (nicht dargestellt) ist. Da die Schneidkante SK4 rechtsgängig dargestellt ist, wäre die Förderschnecke also linksgängig.
In 4 Some possible positions and paths of the cutting edges of a knife shaft according to the present application are schematically sketched. The dashed line AA represents the rotational axis A of the knife shaft, and the plane E represents one of the (infinitely many) planes containing the rotational axis. The following cutting edge paths are shown:
  • - The cutting edge SK1 lies entirely in the same plane E as the rotation axis A and runs straight. It can run parallel to the rotation axis A (as shown) or at an angle to it.
  • - The cutting edge SK2 also lies completely in the same plane E as the rotation axis A, but is curved.
  • - The cutting edge SK3 is straight and does not lie in a common plane E with the rotation axis A, but penetrates such a plane at an angle not equal to 0°.
  • - The SK4 cutting edge runs spirally with a winding direction (threading) that is opposite to the winding direction of an upstream screw conveyor (not shown). Since the SK4 cutting edge is shown as right-handed, the screw conveyor would therefore be left-handed.

In den 5 und 6 ist ein abgewandeltes Schneidsystem 200 dargestellt. Identische oder ähnliche Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform tragen dabei um 100 erhöhte Bezugsziffern und werden im Folgenden nicht erneut detailliert beschrieben.In the 5 and 6 A modified cutting system 200 is shown. Identical or similar components as in the first embodiment bear reference numerals increased by 100 and will not be described in detail again below.

Ähnlich wie das zuerst beschriebene Schneidsystem enthält auch das Schneidsystem 200 eine Trommel 201, in der drehbar eine hohle Messerwelle 210 angeordnet ist. Die drei Messer 212 der Messerwelle 210 weisen wiederum jeweils eine Schneidkante 213 auf, welche mit der Drehachse A in einer gemeinsamen Ebene liegt. In 5 ist die Zeichenebene für eines der Messer 212 gerade eine solche Ebene, welche die Schneidkante 213 des Messers und die Drehachse A enthält.Similar to the first-described cutting system, the cutting system 200 also includes a drum 201 in which a hollow knife shaft 210 is rotatably mounted. The three knives 212 of the knife shaft 210 each have a cutting edge 213, which lies in a common plane with the rotational axis A. 5 the drawing plane for one of the knives 212 is just such a plane which contains the cutting edge 213 of the knife and the rotation axis A.

Anders als bei der ersten Ausführungsform erstrecken sich die drei Messer 212 auf der Messerwelle 210 nur über etwa die halbe axiale Länge des Wellenkerns 211 und befinden sich nur im in Förderrichtung stromabwärts gelegenen (perforierten) Bereich der Trommel 201.Unlike the first embodiment, the three knives 212 on the knife shaft 210 extend only over approximately half the axial length of the shaft core 211 and are located only in the downstream (perforated) area of the drum 201 in the conveying direction.

Wie aus dem Schnitt entlang der Drehachse A in 5 erkennbar ist, ist die Messerwelle 210 drehfest auf dem zylindrischen Endabschnitt 222 einer drehbaren Förderschnecke 220 angeordnet. Die Förderschnecke 220 weist in ihrem außerhalb der Trommel 201 gelegenen Abschnitt spiralförmig umlaufende Schneckengänge 221 auf. Mit Hilfe dieser Schneckengänge 221 kann in bekannter Weise Verarbeitungsmaterial von einem Einlass (nicht dargestellt) aus durch eine Druckkammer (nicht dargestellt) in Richtung der Trommel 201 transportiert und in die Trommel gedrückt werden. In der Trommel 201 findet dann der Schneidprozess statt, wobei eine weitere axiale Förderung des Verarbeitungsmaterials nicht unbedingt erforderlich ist, da durch die Förderschnecke 220 ständig für den notwendigen Druckaufbau gesorgt ist.As can be seen from the section along the rotation axis A in 5 As can be seen, the knife shaft 210 is arranged in a rotationally fixed manner on the cylindrical end section 222 of a rotatable conveyor screw 220. The conveyor screw 220 has, in its section located outside the drum 201, spirally rotating screw flights 221. With the help of these screw flights 221, processing material can be conveyed in a known manner from an inlet (not shown). provided) are transported through a pressure chamber (not shown) toward the drum 201 and pressed into the drum. The cutting process then takes place in the drum 201, whereby further axial conveyance of the processing material is not absolutely necessary, since the conveyor screw 220 constantly ensures the necessary pressure build-up.

An ihrem stromabwärts gelegenen axialen Ende weist der zylindrische Abschnitt 222 der Förderschnecke 220 ein Innengewinde 223 auf. Hieran können optional weitere Komponenten angeschlossen werden wie beispielsweise ein Zapfen, welcher die Förderschnecke 220 in Förderrichtung verlängert (vgl. WO 2022/258171 A1 ).At its downstream axial end, the cylindrical section 222 of the conveyor screw 220 has an internal thread 223. Optionally, further components can be connected to this, such as a pin that extends the conveyor screw 220 in the conveying direction (see WO 2022/258171 A1 ).

In 7 ist stellvertretend für viele Variationsmöglichkeiten eine weitere Ausführungsform einer Messerwelle 310 dargestellt.In 7 Another embodiment of a knife shaft 310 is shown as a representative of many possible variations.

Die Messerwelle 310 ist wiederum als Hohlkörper mit einem röhrenförmigen Wellenkern 311 ausgebildet. An der Außenseite des Wellenkerns 311 sind diesmal jedoch nicht sich axial länglich erstreckende Messer angeordnet, sondern noppenartig einzelne in ihrer Axiallänge begrenzte Blöcke von Messern 312 mit jeweils daran vorgesehenen Schneidkanten 313. Dabei sind im dargestellten Ausführungsbeispiel je zwei Messer 312 in axialer Richtung fluchtend hintereinander angeordnet, und drei derartige Gruppen aus je zwei Messern sind umfänglich mit einem Winkelabstand von 120° gleichverteilt. Insgesamt ergeben sich somit an der Messerwelle 310 sechs einzelne Messerblöcke 312.The knife shaft 310 is again designed as a hollow body with a tubular shaft core 311. This time, however, the outer surface of the shaft core 311 is not provided with axially elongated knives, but rather with individual knob-like blocks of knives 312 limited in their axial length, each with cutting edges 313 provided thereon. In the illustrated embodiment, two knives 312 are arranged one behind the other in the axial direction, and three such groups of two knives each are evenly distributed around the circumference at an angular spacing of 120°. In total, this results in six individual knife blocks 312 on the knife shaft 310.

Die axialen Erstreckungen der Messerblöcke 312 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass sich immer (mindestens) zwei Messerblöcke bezüglich ihrer axialen Erstreckung überlappen. Wenn die Messerwelle 310 somit in eine der oben beschriebenen Trommeln 101 oder 201 eingesetzt wird, gibt es bei jedem Loch in der Trommelwand mindestens ein Messer 312, welches im Laufe der Drehung der Messerwelle 310 hieran vorbeistreicht.The axial extents of the knife blocks 312 are coordinated such that (at least) two knife blocks always overlap in terms of their axial extent. Thus, when the knife shaft 310 is inserted into one of the drums 101 or 201 described above, there is at least one knife 312 at each hole in the drum wall, which passes by as the knife shaft 310 rotates.

Die beschriebenen Ausführungsformen von Messerwellen bzw. Schneidsystemen haben den Vorteil, dass die Schneidkanten der Messerwellen gerade verlaufen. Sie können daher erheblich einfacher hergestellt und gewartet werden.The described designs of knife shafts or cutting systems have the advantage that the cutting edges of the knife shafts are straight. They are therefore considerably easier to manufacture and maintain.

Wichtige bzw. vorteilhafte optionale Eigenschaften der Ausführungsformen sind:

  • - Schneidsystem mit perforierter Trommel (Löcher, Schlitze, Langlöcher, etc.) worin eine Messerwelle rotiert.
  • - Die Messerkante (Schneidkante) verläuft parallel zur Drehachse.
  • - In der Trommel können sich ein oder mehrere Segmente befinden.
  • - Die Schneidkante kann einen oder mehrere Schneidwinkel haben.
  • - In der Trommel können die Öffnungen schräg angestellt sein.
  • - Die Schneidkante kann in Förderrichtung unterbrochen sein
  • - Das Messer kann fest oder auswechselbar sein.
  • - Die Schneidkante kann fest oder auswechselbar sein.
  • - Die Trommel und die Schneide können konisch verlaufen, so dass man durch Verschieben den Schneidspalt einstellen kann.
  • - Die Schneidkante kann federvorgespannt sein, so dass sie sich automatisch am optimalen Schneidspalt einstellt.
  • - Die Messerwelle kann sowohl aus Vollmaterial als auch hohl ausgestaltet sein.
  • - Die Schneidkante kann glatt oder unterbrochen sein (z.B. Wellenschliff).
Important or advantageous optional features of the embodiments are:
  • - Cutting system with perforated drum (holes, slots, elongated holes, etc.) in which a knife shaft rotates.
  • - The knife edge (cutting edge) runs parallel to the axis of rotation.
  • - There can be one or more segments in the drum.
  • - The cutting edge can have one or more cutting angles.
  • - The openings in the drum may be angled.
  • - The cutting edge may be interrupted in the conveying direction
  • - The blade can be fixed or replaceable.
  • - The cutting edge can be fixed or replaceable.
  • - The drum and the cutting edge can be tapered so that the cutting gap can be adjusted by moving them.
  • - The cutting edge can be spring-loaded so that it automatically adjusts to the optimal cutting gap.
  • - The knife shaft can be made of solid material or hollow.
  • - The cutting edge can be smooth or interrupted (e.g. serrated).

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10 2017 003 406 A1 [0002, 0016]DE 10 2017 003 406 A1 [0002, 0016]
  • DE 10 2023 111 458 [0025]DE 10 2023 111 458 [0025]
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  • WO 2022/258171 A1 [0037, 0049]WO 2022/258171 A1 [0037, 0049]

Claims (10)

Messerwelle (110, 210, 310) für ein Schneidsystem (100, 200), insbesondere zur Zerkleinerung von Lebensmitteln, enthaltend: - einen Wellenkern (111, 211, 311) mit einer Drehachse (A); - mindestens ein an dem Wellenkern (111, 211, 311) angeordnetes Messer (112, 212, 312) mit einer Schneidkante (113, 213, 313, SK1, SK2, SK3), dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (113, 213, 313, SK1, SK2, SK3) in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse (A) liegt und/oder gerade verläuft.Knife shaft (110, 210, 310) for a cutting system (100, 200), in particular for comminuting foodstuffs, comprising: - a shaft core (111, 211, 311) with a rotation axis (A); - at least one knife (112, 212, 312) arranged on the shaft core (111, 211, 311) with a cutting edge (113, 213, 313, SK1, SK2, SK3), characterized in that the cutting edge (113, 213, 313, SK1, SK2, SK3) lies in a common plane with the rotation axis (A) and/or runs straight. Messerwelle (110, 210, 310) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Messer (112, 212, 312) auf dem Wellenkern (111, 211, 311) angeordnet sind, deren Schneidkanten (113, 213, 313, SK1, SK2, SK3) in jeweils einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse (A) liegen.Knife shaft (110, 210, 310) after Claim 1 , characterized in that two or more knives (112, 212, 312) are arranged on the shaft core (111, 211, 311), the cutting edges (113, 213, 313, SK1, SK2, SK3) of which lie in a common plane with the axis of rotation (A). Messerwelle (110, 210, 310) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer (112, 212, 312) in tangentialer und/oder axialer Richtung versetzt auf dem Wellenkern (111, 211, 311) angeordnet sind.Knife shaft (110, 210, 310) after Claim 2 , characterized in that the knives (112, 212, 312) are arranged offset in the tangential and/or axial direction on the shaft core (111, 211, 311). Messerwelle (110, 210, 310) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (112, 212, 312) und/oder die Schneidkante (113, 213, 313) des Messers auswechselbar ist.Knife shaft (110, 210, 310) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the knife (112, 212, 312) and/or the cutting edge (113, 213, 313) of the knife is replaceable. Messerwelle (110, 210, 310) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Schneidkante (113, 213, 313) entlang der Erstreckung der Schneidkante konstant, positionsabhängig und/oder einstellbar ist.Knife shaft (110, 210, 310) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the angle of the cutting edge (113, 213, 313) along the extension of the cutting edge is constant, position-dependent and/or adjustable. Messerwelle (110, 210, 310) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (113, 213, 313) elastisch gelagert ist.Knife shaft (110, 210, 310) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cutting edge (113, 213, 313) is elastically mounted. Schneidsystem (100, 200) für Verarbeitungsmaterial wie beispielsweise Lebensmittel, enthaltend - eine Trommel (101, 201) mit mindestens einer Auslassöffnung für geschnittenes Verarbeitungsmaterial; - eine in der Trommel (101, 201) um ihre Drehachse (A) drehbar angeordnete Messerwelle (110, 210, 310) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6.Cutting system (100, 200) for processing material such as foodstuffs, comprising - a drum (101, 201) with at least one outlet opening for cut processing material; - a knife shaft (110, 210, 310) arranged in the drum (101, 201) so as to be rotatable about its rotational axis (A) according to at least one of the Claims 1 until 6 . Schneidsystem (100, 200) für Verarbeitungsmaterial wie beispielsweise Lebensmittel, insbesondere nach Anspruch 7, enthaltend - eine Trommel (101, 201) mit mindestens einer Auslassöffnung für geschnittenes Verarbeitungsmaterial; - eine Förderschnecke (220) mit einem spiralförmigen Schneckengang (221), welcher in einer ersten Windungsrichtung um die Drehachse (A) der Förderschnecke (220) gewunden ist; - eine in der Trommel (101, 201) um ihre Drehachse (A) drehbar angeordnete Messerwelle (110, 210, 310); wobei die Drehachsen (A) von Förderschnecke (220) und Messerwelle (110, 210, 310) zusammenfallen und die Messerwelle (110, 210, 310) eine Schneidkante (113, 213, 313, SK1, SK2, SK3, SK4) aufweist, welche nicht spiralförmig in der ersten Windungsrichtung um die Drehachse (A) der Messerwelle (110, 210, 310) verläuft.Cutting system (100, 200) for processing material such as food, in particular after Claim 7 , comprising - a drum (101, 201) with at least one outlet opening for cut processing material; - a conveyor screw (220) with a spiral screw flight (221) which is wound in a first winding direction around the axis of rotation (A) of the conveyor screw (220); - a knife shaft (110, 210, 310 arranged in the drum (101, 201) so as to be rotatable about its axis of rotation (A); wherein the axes of rotation (A) of the conveyor screw (220) and the knife shaft (110, 210, 310) coincide and the knife shaft (110, 210, 310) has a cutting edge (113, 213, 313, SK1, SK2, SK3, SK4) which does not run spirally in the first winding direction around the axis of rotation (A) of the knife shaft (110, 210, 310). Schneidsystem (100, 200) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass - die Schneidkante (113, 213, 313, SK1, SK3) gerade verläuft; - die Schneidkante (113, 213, 313, SK1, SK2) in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse (A) der Messerwelle (110, 210, 310) verläuft; und/oder - die Schneidkante (SK4) spiralförmig entgegen der ersten Windungsrichtung um die Drehachse (A) der Messerwelle verläuft.Cutting system (100, 200) according to Claim 8 , characterized in that - the cutting edge (113, 213, 313, SK1, SK3) runs straight; - the cutting edge (113, 213, 313, SK1, SK2) runs in a common plane with the axis of rotation (A) of the knife shaft (110, 210, 310); and/or - the cutting edge (SK4) runs spirally around the axis of rotation (A) of the knife shaft, counter to the first winding direction. Schneidsystem (100, 200) nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Trommel (101, 201) und die Bewegungsfläche der Schneidkante (113, 213, 313) der Messerwelle (110, 210, 310) konisch sind, wobei vorzugsweise die axiale Position der Messerwelle relativ zur Trommel einstellbar ist.Cutting system (100, 200) according to at least one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the inner wall of the drum (101, 201) and the movement surface of the cutting edge (113, 213, 313) of the knife shaft (110, 210, 310) are conical, wherein preferably the axial position of the knife shaft relative to the drum is adjustable.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19516716A1 (en) * 1995-05-06 1996-11-14 Inofex Gmbh Tubular mincer for foodstuff
DE102019106758A1 (en) * 2019-03-18 2020-09-24 Maschinenfabrik Seydelmann Kg Cutting device; Separator; Method for separating food components by means of a separator

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