DE102024105127A1 - Knife shaft and cutting system for chopping food - Google Patents
Knife shaft and cutting system for chopping foodInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cutting edge
- knife shaft
- knife
- axis
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
- B02C18/144—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with axially elongated knives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
- A22C—PROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
- A22C17/00—Other devices for processing meat or bones
- A22C17/0006—Cutting or shaping meat
- A22C17/0026—Mincing and grinding meat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
- B02C18/145—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with knives spaced axially and circumferentially on the periphery of a cylindrical rotor unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/16—Details
- B02C18/18—Knives; Mountings thereof
- B02C18/186—Axially elongated knives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/16—Details
- B02C18/22—Feed or discharge means
- B02C18/2225—Feed means
- B02C18/2258—Feed means of screw type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
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
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.
- - 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
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
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
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.
- - 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.
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.
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.
- - 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 wie1 aus einer näher an der Drehachse gelegenen Perspektive; -
3 eine separate Ansicht der Messerwelle des Schneidsystems von1 ; -
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 von5 ; -
7 eine separate Ansicht der Messerwelle gemäß einer dritten Ausführungsform mit einzelnen Messerblöcken.
-
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 like1 from a perspective closer to the axis of rotation; -
3 a separate view of the knife shaft of the cutting system of1 ; -
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 of5 ; -
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
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.
- - 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
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
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
- - 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.
- - 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
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
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
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.
In
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).
- - 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).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents submitted by the applicant was generated automatically and is included solely for the convenience of the reader. This list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
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]
- US 6 622 950 B1 [0026]US 6 622 950 B1 [0026]
- WO 2022/258171 A1 [0037, 0049]WO 2022/258171 A1 [0037, 0049]
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024105127.2A DE102024105127A1 (en) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | Knife shaft and cutting system for chopping food |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024105127.2A DE102024105127A1 (en) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | Knife shaft and cutting system for chopping food |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102024105127A1 true DE102024105127A1 (en) | 2025-08-28 |
Family
ID=96659487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102024105127.2A Pending DE102024105127A1 (en) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | Knife shaft and cutting system for chopping food |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102024105127A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
2024
- 2024-02-23 DE DE102024105127.2A patent/DE102024105127A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102017003407B3 (en) | Apparatus for shredding food (conveyor screw) | |
| DE102017003406B4 (en) | Device for chopping up foodstuffs (cutting means) | |
| DE2901112A1 (en) | SLICER, IN PARTICULAR MEAT MINER | |
| EP0529221A1 (en) | Comminuting device | |
| DE102019106758A1 (en) | Cutting device; Separator; Method for separating food components by means of a separator | |
| EP2017008B1 (en) | Cutting assembly with a perforated disc or cut-off wheel with at least one transit canal | |
| DE10151246B4 (en) | Post shredder for a shredder | |
| WO1998028079A1 (en) | Meat chopper | |
| DE19508093A1 (en) | Heavy duty food mincing machine | |
| DE4115069A1 (en) | DEVICE FOR THE CRUSHING OF FIBROUS COMPONENTS IN A BIOLOGICAL BASIS | |
| DE102024105127A1 (en) | Knife shaft and cutting system for chopping food | |
| DE4431960C1 (en) | Cutter blade for meat mincer | |
| EP3515602B1 (en) | Fine grinder | |
| EP2823702B1 (en) | Fine crushing device | |
| DE2154353A1 (en) | CUTTING MACHINE FOR MEAT OR THE LIKE. (WOLF) | |
| DE102013017139B4 (en) | Knife arrangement for a longitudinal cutting machine and slitting machine | |
| EP1021247B1 (en) | Chopper | |
| DE19652323A1 (en) | Cutting set for a screw conveyor | |
| DE4400312C2 (en) | Cutting set for meat grinder | |
| CH648495A5 (en) | PELLETIZER. | |
| DE3311796A1 (en) | Device for dividing workpieces | |
| EP2845649A1 (en) | Cutting device | |
| DE4115845C2 (en) | ||
| AT526584B1 (en) | Device for chopping herbs | |
| DE4410566A1 (en) | Mincer, especially for sausage making |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified |