DE29704362U1

DE29704362U1 - Cutting head of a food chopper

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Publication number: DE29704362U1
Application number: DE29704362U
Authority: DE
Original assignee: Stephan A and Soehne GmbH and Co
Current assignee: Stephan A and Soehne GmbH and Co
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2007-03-12

Description

Schneidkopf einer NahrungsmittelzerkleinerungsvorrichtungCutting head of a food chopper

Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf für den Schneidsatz einer elektromotorisch angetriebenen Vorrichtung zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln, wobei der Schneidkopf etwa axial gerichtete, zwischen sich Axialschlitze bildende Zähne aufweist, aus einem weitgehend rost- und säurebeständigen Werkstoff gedreht und gefräst und konzentrisch in einem äußeren, vorzugsweise stationären Schneidring angeordnet ist und diesem gegenüber umläuft.The invention relates to a cutting head for the cutting set of an electric motor-driven device for chopping food, wherein the cutting head has approximately axially directed teeth that form axial slots between them, is turned and milled from a largely rust- and acid-resistant material and is arranged concentrically in an outer, preferably stationary cutting ring and rotates opposite it.

Aufbau und Wirkungsweise einer derartigen Zerkleinerungsvorrichtung sind z.B. in der DE-PS 1 117 439 dargestellt und erläutert. Das in die Zerkleinerungsvorrichtung eingegebene Gut wird durchThe structure and operation of such a shredding device are shown and explained in DE-PS 1 117 439, for example. The material fed into the shredding device is

15 den schnell umlaufenden Schneidkopf pumpenartig angesaugt und nach außen geschleudert, so daß es durch die Schrägschlitze des Schneidkopfes in die Schlitze zwischen den Messerkanten des äußeren Schneidringes gelangt. Hier wird es beim Übergang vom Schneidkopf in den Schneidring durch die Scherwirkung der Mes-15 the rapidly rotating cutting head is sucked in like a pump and thrown outwards so that it passes through the diagonal slots of the cutting head into the slots between the knife edges of the outer cutting ring. Here, during the transition from the cutting head to the cutting ring, it is sheared by the knife

20 serkanten in ziehendem Schnitt fein zerteilt.20 serkanten finely divided in a pulling cut.

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Braunschweig:Brunswick:

Theodor-Heuss-Straße 1 D-38122 Braunschweig Bundesrepublik Deutschland Telefon 0531 / 28 14 0-0 Telefax 0531 / 28 140 28Theodor-Heuss-Straße 1 D-38122 Braunschweig Federal Republic of Germany Telephone 0531 / 28 14 0-0 Fax 0531 / 28 140 28

Hannover:Hanover:

Koblenzer Straße 21 D-30173 Hannover Bundesrepublik Deutschland Telefon 0511 / 988 75 07 Telefax 0511 / 988 75 09Koblenzer Straße 21 D-30173 Hannover Federal Republic of Germany Telephone 0511 / 988 75 07 Fax 0511 / 988 75 09

Eine vergleichbare Vorrichtung ist in dem österreichischen Patent 280 832 dargestellt.A comparable device is shown in the Austrian patent 280 832.

Die Schneidkopfzähne unterliegen einem hohen Verschleiß. Diese Problematik ist insbesondere eine Folge der für Nahrungsmittelverarbeitungsmaschinen geltenden Vorschrift zur Verwendung
nichtrostender Stähle. Verwendet werden bisher zwar härtbare
Stähle; jedoch weisen die nur eine relativ geringe Rockwellhärte auf. Die relativ schnell verschleißenden Schneidkopfzähne lassen sich allenfalls zwei- bis viermal nachschleifen; anschließend
muß der Schneidkopf verschrottet werden. Eine zweiteilige Ausbildung des Schneidkopfes mit einem z.B. auf eine dauernd verwendbare Nabe aufgeschraubten Verschleißteil scheidet aufgrund der strengen Hygienevorschriften in der Nahrungsmittelverarbeitung aus und zwar wegen des durch diese Schraubverbindung entstehenden Spaltes.The cutting head teeth are subject to high levels of wear. This problem is primarily a consequence of the regulations for food processing machines requiring the use of
stainless steels. Hardenable steels are currently used
Steels; however, they have a relatively low Rockwell hardness. The cutting head teeth wear out relatively quickly and can be regrinded two to four times at most;
the cutting head must be scrapped. A two-part design of the cutting head with a wearing part screwed onto a permanently usable hub, for example, is not possible due to the strict hygiene regulations in food processing and because of the gap created by this screw connection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Standzeit des eingangs beschriebenen Schneidkopfes zu verbessern und zwar ohne
wesentliche Erhöhung der Herstellkosten.The invention is based on the object of improving the service life of the cutting head described above without
significant increase in manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei jedem Schneidkopfzahn dessen Vorderkante durch eine hartauftragsgeschweißte
Schneidkantenpanzerung gebildet ist, die sich bis in den Zahnfuß in eine Ausfräsung erstreckt und diese ausfüllt, die im radial außenliegenden Bereich des Zahnfußes diesem gegenüber eine Vertiefung bildet.This object is achieved according to the invention in that the front edge of each cutting head tooth is welded by a hard-surface
Cutting edge armoring is formed which extends into the tooth root into a milled recess and fills it, which forms a recess in the radially outer region of the tooth root opposite it.

Der Schneidkopf kann nunmehr aus einem handelsüblichen, nicht
härtbaren Chrom-Nickelstahl als geschmiedetes Bauteil hergestellt
werden, wobei die Fräsarbeiten wegen der relativ schwierigen Geometrien auf modernen CNC-gesteuerten Maschinen durchgeführt werden. Der Schneidteil am Schneidkopf, der durch Hartauftragsschweißen aufgefüllt werden soll, wird mit geeigneten
Fräsern auf den vorgenannten Maschinen unter einem bestimmten
Winkel bis in den Zahnfuß hinein abgefräst. Die Schneidkanten-The cutting head can now be made from a commercially available, non-
hardenable chrome-nickel steel manufactured as a forged component
The milling work is carried out on modern CNC-controlled machines due to the relatively difficult geometries. The cutting part on the cutting head, which is to be filled by hardfacing welding, is filled with suitable
Milling cutters on the aforementioned machines under a certain
Angle milled down to the tooth root. The cutting edge

panzerung wird vorzugsweise durch einen Schweißroboter vorgenommen, um so ein geringstmögliches Schleifaufmaß zu erzielen.Armoring is preferably carried out by a welding robot, in order to achieve the smallest possible grinding allowance.

Bei einer in Umfangsrichtung gemessenen Dicke der Schneidkantenpanzerung von etwa 3,5 mm kann die Schneidkante zwei- bis viermal nachgeschliffen werden bis auf eine Restzone von zumindest 0,5 mm. Nach Erreichen dieses Zustandes ist zumindest eine einmalige neue Aufpanzerung möglich.If the thickness of the cutting edge armor measured in the circumferential direction is approximately 3.5 mm, the cutting edge can be reground two to four times to a residual zone of at least 0.5 mm. Once this condition has been reached, at least one new armoring is possible.

Durch das Hartauftragsschweißen selbst und mindestens einer Nachschweißung ist zumindest eine Verdoppelung der Verschleißfestigkeit (Standzeit) zu erzielen. Die Schneidrotor-Unterhaltungskosten reduzieren sich im Vergleich zum eingangs geschilderten Stand der Technik um zumindest 50 %.Through hardfacing welding itself and at least one re-welding, at least a doubling of the wear resistance (service life) can be achieved. The cutting rotor maintenance costs are reduced by at least 50% compared to the state of the art described at the beginning.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.Further features of the invention are the subject of the subclaims and are explained in more detail in conjunction with further advantages of the invention using an embodiment.

In den Figuren 1 bis 5 ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt.Figures 1 to 5 show an exemplary embodiment of the invention.

Es zeigen:
Figur 1
Figur 2
Figur 3Show it:
Figure 1
Figure 2
Figure 3

Figur 4
Figur 5Figure 4
Figure 5

einen Schneidkopf in Draufsicht;a cutting head in top view;

den Schneidkopf gemäß Figur 1 im Querschnitt;the cutting head according to Figure 1 in cross section;

eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X in Figur 1;a view in the direction of arrow X in Figure 1;

einen Schnitt gemäß der Linie A-B in Figur 3;a section along the line A-B in Figure 3;

in perspektivischer Darstellung einen fertiggedrehten und gefrästen Schneidkopf vor seiner Aufpanzerung undin perspective view a finished turned and milled cutting head before its armouring and

Figur 6 im Längsschnitt eine vorbekannte Zerkleinerungsvorrichtung mit einem Schneidsatz aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Schneidringen. 5Figure 6 shows a longitudinal section of a previously known shredding device with a cutting set consisting of two concentrically arranged cutting rings. 5

Die Darstellung gemäß Figur 6 läßt sich der AT 280 832 entnehmen. Hier ist auf einen Motor 1 ein Schneidgehäuse 2 aufgesetzt, durch dessen Boden 3 die vertikal stehende Motorwelle 4 hindurchgeführt ist. Auf dieser ist über eine Schraube 5 ein Schneidkopf 6 befestigt, der von einem äußeren Schneidring 7 konzentrisch übergriffen ist, der gegen Verdrehung gegenüber dem Schneidgehäuse 2 durch einen Stift 8 gesichert ist. Der Schneidkopf 6 weist etwa axial gerichtete, zwischen sich Axialschlitze 9 bildende Zähne 10 auf und ist aus einem weitgehend rost- und säurebeständigen Werkstoff gedreht und gefräst.The illustration according to Figure 6 can be taken from AT 280 832. Here, a cutting housing 2 is placed on a motor 1, through the base 3 of which the vertically positioned motor shaft 4 is passed. A cutting head 6 is attached to this via a screw 5, which is concentrically gripped by an outer cutting ring 7, which is secured against rotation relative to the cutting housing 2 by a pin 8. The cutting head 6 has approximately axially directed teeth 10 forming axial slots 9 between them and is turned and milled from a material that is largely rust and acid resistant.

Diese Zerkleinerungsvorrichtung gehört zum Stand der Technik.This shredding device is state of the art.

Die erfindungsgemäße Gestaltung betrifft den Schneidkopf 6 und hier dessen Zähne 10.The design according to the invention relates to the cutting head 6 and here its teeth 10.

Bei jedem Schneidkopfzahn 10 ist dessen Vorderkante 11 durch eine hartauftragsgeschweißte Schneidkantenpanzerung 12 gebildet, die sich bis in den Zahnfuß 13 in eine Ausfräsung 14 erstreckt und diese ausfüllt (siehe insbesondere Figur 3).For each cutting head tooth 10, its front edge 11 is formed by a hard-welded cutting edge armor 12, which extends into the tooth root 13 in a milled recess 14 and fills it (see in particular Figure 3).

Figur 5 zeigt den fertig bearbeiteten Schneidkopf 6 jedoch vor Aufbringung der Schneidkantenpanzerung 12. In Umlaufrichtung U gesehen sind die vorlaufenden Zahnflanken 15 unter einem bestimmten Winkel bis in den Zahnfuß 13 hinein abgefräst, um in diesem Bereich durch Hartauftragsschweißen aufgefüllt zu werden. In Seiten- bzw. Stirnansicht bildet der Boden der Ausfräsung 14 einen Kreisbogenabschnitt und läßt sich daher mit einem Fräser mit einem Durchmesser von z.B. 10 mm herstellen. In Draufsicht ist die Ausfräsung 14 dreiecksförmig ausgebildet und liegt im radial außenliegenden Bereich des Zahnfußes 13, demgegenüber die Ausfräsung 14 eine Vertiefung bildet.Figure 5 shows the finished cutting head 6, but before the cutting edge armor 12 is applied. Viewed in the direction of rotation U, the leading tooth flanks 15 are milled at a certain angle down to the tooth base 13 in order to be filled in this area by hardfacing welding. In side or front view, the base of the milling 14 forms a circular arc section and can therefore be produced with a milling cutter with a diameter of e.g. 10 mm. In plan view, the milling 14 is triangular and is located in the radially outer area of the tooth base 13, whereas the milling 14 forms a recess.

Ein Schneidkopf gemäß der Figur 1 kann einen Außendurchmesser von z.B. etwa 180 nun aufweisen und mit zwanzig Zähnen 10 versehen sein, deren Vorderkante 11 gegenüber der projizierten Drehachse 16 in Umdrehungsrichtung um einen Winkel &agr; von etwa 20° nach vorn geneigt ist. Die Axialschlitze 9 öffnen sich in Axialrichtung vom Zahnfuß 13 ausgehend leicht konisch nach außen. Die in Umfangsrichtung U gemessene Dicke d_s der Schneidkantenpanzerung 12 beträgt etwa 3,5 mm. Die etwa in Radialrichtung gemessene Breite b_s der Schneidkantenpanzerung 12 beträgt etwa 3 mm. Die in Umfangsrichtung U gemessene Dicke d_F der Schneidkantenpanzerung 12 im Fußbereich liegt bei etwa 9 mm, während hier die Breite b_F bei etwa 5 mm liegt.A cutting head according to Figure 1 can have an outside diameter of, for example, approximately 180 mm and be provided with twenty teeth 10, the front edge 11 of which is inclined forwards in the direction of rotation by an angle α of approximately 20° relative to the projected axis of rotation 16. The axial slots 9 open outwards in an axial direction starting from the tooth base 13 in a slightly conical manner. The thickness d _s of the cutting edge armor 12 measured in the circumferential direction U is approximately 3.5 mm. The width b _s of the cutting edge armor 12 measured in the radial direction is approximately 3 mm. The thickness d _F of the cutting edge armor 12 measured in the circumferential direction U in the base area is approximately 9 mm, while here the width b _F is approximately 5 mm.

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Claims

Cutting head for the cutting set of an electric motor-driven device for chopping foodstuffs, the cutting head (6) having approximately axially directed teeth (10) forming axial slots (9) between them, turned and milled from a largely rust- and acid-resistant material and arranged concentrically in an outer, preferably stationary cutting ring and rotating opposite it, characterized in that for each cutting head tooth (10) its front edge (11) is formed by a hard-face welded cutting edge armor (12) which extends into the tooth base (13) into a milled recess (14) and fills it, which forms a recess in the radially outer region of the tooth base (13) opposite it.

Cutting head according to claim 1, characterized in that the milled recess (14) is triangular in axial plan view.

Please reply to:

Brunswick:

Theodor-Heuss-Straße 1 D-38122 Braunschweig Federal Republic of Germany Telephone 0531 / 28 14 0-0 Fax 0531 / 28 140 28

Hanover:

Koblenzer Straße 21 D-30173 Hannover Federal Republic of Germany Telephone 0511 / 988 75 07 Fax 0511 / 988 75 09

&igr; :bO3-9

3. Cutting head according to claim 1 or 2, characterized in that in side or front view the bottom of the milled recess (14) forms a circular arc section.

4. Cutting head according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the thickness (d _s ) of the cutting edge armor (12) measured in the circumferential direction (U) is approximately 3.5 mm.

5. Cutting head according to one of the preceding claims, characterized in that the width (b _s ) of the cutting edge armor (12) measured approximately in the radial direction is approximately 3 mm.

6. Cutting head according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness (d _F ) measured in the circumferential direction (U) in the foot region of the cutting edge armor (12) is approximately 9 mm.

7. Cutting head according to one of the preceding claims, characterized in that the width (b _F ) of the cutting head edge armor (12) measured approximately in the radial direction is approximately 5 mm.

GRAMM, LINS & PARTNER
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