DE69718323T2 - Schneidvorrichtung für eine Maschine zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für eine Maschine zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1. Eine Schneidvorrichtung dieser Art ist aus der DE 16 32 132A bekannt.
• Herkömmliche Zerkleinerungsmaschinen, die im Nahrunsmittelbereich verwendet werden, sind im Wesentlichen durch einen Schneckenaufgeber gebildet, der in einen spezifisch vorgesehenen zylindrischen Sitz eingeführt wird, der hinter einer Eintrittsöffnung angeordnet ist, von einem spezifisch vorgesehenen Motor gedreht wird und das Nahrungsmittel auf eine Vielzahl von Messern zu bewegt, die koaxial hierzu rotieren, an derselben Antriebswelle wie der Schneckenaufgeber befestigt sind, in einem Satz gruppiert sind und mit perforierten Siebblenden abwechseln.
• Die Siebblenden sind sowohl hinsichtlich der Dichte der Öffnungen, die jede Blende durchdringen, als auch hinsichtlich des Durchmessers der Öffnungen in einer stufenweise abnehmenden Reihenfolge angeordnet, so dass, während das Nahrungsmittel sich nach außen voranbewegt, stufenweise eine fortschreitend feinere Zerkleinerung der Partikelgröße der Masse bereitgestellt wird.
• Der Widerstand, der beim Durchtritt der Masse zwischen den Siebblenden auftritt insbesondere beim Verarbeiten von Nahrungsmitteln sehr hoher Dichte oder von Nahrungsmitteln, die eine fleischartige Masse aufweisen, erzeugt jedoch einen sehr starken Druck, der sich auf die Siebblenden, die rotierenden Messer und den Schneckenaufgeber überträgt und verteilt.
• Dementsprechend müssen speziell bei einem industriellen Einsatz von Zerkleinerungsmaschinen Motoren mit einer hohen Leistungsbemessung verwendet werdet die bis zu 70 PS betragen kann, um den Widerstand zu überwinden, der von der zu verarbeitenden Masse entgegengesetzt wird.
• Als weitere Folge kommt es zu einer fortschreitenden Abnutzung, die nicht nur die Schärfe der Messer sondern auch deren Struktur betrifft, die zusätzlich dazu, dass sie mikroskopisch kleine Fragmente in das Nahrungsmittel abgeben, durch Verschleiß sehr schnell ersetzt werden müssen, was im Durchschnitt alle 4 bis 5 Arbeitsstunden erforderlich wird.
• Ein anderes Problem der herkömmlichen Technik in diesem Bereich ist die Tatsache, dass die Perforationen in den Siebblenden, die den Durchtritt durch diese Öffnungen ermöglichen, auf jeder Siebblende in abnehmender Dichte bezüglich ihrer Fläche verteilt sind, wodurch das Problem des von der Nahrungsmittelmasse ausgeübten Drucks noch verschlimmert wird.
• Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Lösung der oben beschriebenen Probleme der herkömmlichen Technik durch Bereitstellen einer verbesserten Schneidvorrichtung für Maschinen zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln, die den während der Verarbeitung erzeugten Druck wesentlich verringert, die Möglichkeit einer Freisetzung struktureller Partikel in das Nahrungsmittel eliminiert und eine konstante Dichte hinsichtlich der Verteilung der Öffnungen beibehält, wenn der Siebgrad stufenweise feiner wird.
• Diese Aufgabe und diese und weitere Ziele werden durch eine verbesserte Schneidvorrichtung für eine Maschine zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen statischen Außenmantel, der mit herkömmlichen Mitteln zum Ankuppeln an den Fülleinsatz einer Zerkleinerungsmaschine versehen ist, ringförmige Einschnitte, die von innen in das Material des Mantels eingeformt sind, wobei die Einschnitte vorbestimmte Volumina besitzen und voneinander getrennt angeordnet sind, ein Nahrungsmittel-Schubelement, das innerhalb des Mantels so befestigt ist, dass es koaxial rotiert, und ein Siebmittel mit unterschiedlichen Durchtrittsbereichen, das zwischen dem Schubelement und dem Mantel angeordnet ist, umfasst, wobei jeder Bereich an den ringförmigen Einschnitten wirkt.
• Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Schneidvorrichtung für eine Maschine zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln ersichtlich, die anhand der beiliegenden Zeichnungen nur zur beispielhaften Veranschaulichung, die mit keiner einschränkenden Wirkung verbunden ist. näher beschrieben wird.
• Es zeigen:
• Fig. 1 eine Längsschnittansicht der Erfindung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung:
• Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Ebene II-II von Fig. 1;
• Fig. 3 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Ebene IV-IV von Fig. 3.
• Unter besonderer Bezugnahme auf die obigen Figuren bezeichnet das Referenzzeichen 1 generell eine Schneidvorrichtung für eine Maschine zum Zerkleinern von Nahrungsmittel, die einen statischen Außenmantel 2 umfasst, der mit herkömmlichen Mitteln 3 zum Ankuppeln an einen Fülleinsatz einer Zerkleinerungsmaschine versehen ist, der von herkömmlicher Art und deshalb nicht dargestellt ist.
• Von innen in das Material des Mantels 2 sind eine Vielzahl von ringförmigen Einschnitten 4 eingeformt, die vorbestimmte Volumina aufweisen und voneinander getrennt angeordnet sind.
• Ein Nahrungsmittel-Schneid- und Schubelement 5 ist innerhalb des Mantels 2 so befestigt, dass es koaxial rotiert, und wird in der Zerkleinerungsmaschine durch herkömmliche Vorrichtungen gehalten, die so angepasst sind, dass es konstant mittig gehalten wird. Ein Siebmittel 6 ist zwischen dem Schneid- und Schubelement 5 und dem Mantel 2 angeordnet und in unterschiedliche Durchtrittsbereiche Z&sub1;, Z&sub2;, Z&sub3; und Z&sub4; unterteilt, von denen jeder die ringförmigen Einschnitte 4 quert.
• Alle Einschnitte weisen einen Querschnitt mit gerundeten Kanten auf, die mit verzahnt laufenden Kanten mit einem jeweils konvexen Profil 7 vermischt sind, um einen erzwungenen Weg für das Nahrungsmittel zu definieren, wobei das Siebmittel 6 auf dem konvexen Profil gehalten und arretiert wird.
• Das Schneid- und Schubelement 5 ist im Einzelnen durch ein schraubenförmiges Messer 8 gebildet, dessen Spiralkante 8a eine zweckmäßige Schärfe aufweist und rotiert, um die Innenfläche des Siebmittels 6 abzustreichen.
• Das Siebmittel ist durch einen dünnen Zylinderkörper 9 gebildet, dessen Oberfläche mit kontinuierlichen Bändern von Sätzen von Durchgangsbohrungen 10 durchdrungen ist, die die verschiedenen Durchtrittsbereiche Z&sub1;, Z&sub2;, Z&sub3;, Z&sub4; bilden, wobei das Verhältnis zwischen der zusammenhängenden Fläche und der perforierten Fläche durchgängig konstant ist.
• In einem möglichen alternativen Ausführungsbeispiel kann der statische Außenmantel 2 sich nach außen konisch erweitern, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Dementsprechend weist auch das schraubenförmige Messer 8 dieselbe Form auf, ebenso wie der dazwischen angeordnete Zylinderkörper 8, der das Siebmittel 6 bildet, das in diesem Fall durch das koaxiale und aufeinanderfolgende Verbinden einer Vielzahl von Zylindern 9a, 9b, 9c, 9d gebildet ist, deren Durchmesser sich stufenweise nach außen vergrößert, und von denen jeder Zylinder einen der Bereiche Z&sub1;, Z&sub2;, Z&sub3;, Z&sub4; definiert, wobei die Zylinder mit Hilfe entsprechend perforierter Kragen 11 miteinander verbunden sind.
• Auch in diesem Fall weist jeder der Zylinder 9a, 9b, 9c, 9d seitliche Flächen auf, die durch entsprechende Sätze von Durchgangsbohrungen 10 durchdrungen sind, deren Durchmesser für jeden Zylinder abnimmt, so dass das Verhältnis zwischen der perforierten Fläche und der zusammenhängenden Fläche für jeden Zylinder konstant ist.
• Um den Vortrieb der Masse des verarbeiteten Nahrungsmittels zu verbessern, ist die Achse A' der Durchgangsbohrungen 10 auf die Austrittsöffnung gerichtet.
• Die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung lässt sich aus der obigen Beschreibung leicht ableiten: Das zu zerkleinernde Nahrungsmittel wird normalerweise durch einen Einfülltrichter in die Zerkleinerungsmaschine gefüllt und gelangt von dort in den Sitzbereich, in dem ein herkömmlicher Schneckenaufgeber rotiert, wobei die Schneidvorrichtung 1 koaxial am Kopf des Schneckenaufgebers angebracht ist.
• Nach der Einwirkung des Schneckenaufgebers wird das Nahrungsmittel durch das Messer 8, das ebenfalls schnecken- bzw. schraubenförmig ist, weitergeschoben, und die Spiralkante 8a des Messers rotiert, um den Zylinderkörper 9 abzustreichen, und wird darin mit herkömmlichen Vorrichtungen zur Befestigung an der Maschine mittig gehalten, während gleichzeitig das Nahrungsmittel ergriffen und durch die Spiralkante 8a zerkleinert wird, die eine zweckmäßige Schärfe aufweist.
• Die Förderbewegung zwingt das Nahrungsmittel, die unterschiedlichen Bereiche Z&sub1;, Z&sub2;, Z&sub3;, Z&sub4; zu durchlaufen, indem es dem erzwungenen Weg folgt, der zwischen den ringförmigen Einschnitten 4 und den Vertiefungen 8b definiert ist, die sich mit der Spiralkante 8a abwechseln, wie in Fig. 1 durch die Pfeile "A" gezeigt ist. Indem die Nahrungsmittelmasse diesem Weg folgt, tritt sie durch die Durchgangsbohrungen 10, deren Durchmesser entlang des Wegs stufenweise abnimmt, wodurch stufenweise eine feinere Zerkleinerungswirkung bereitgestellt wird.
• Es ist auch anzumerken, dass die Anzahl der Durchgangsbohrungen 10 für jeden Bereich Z so gewählt ist, dass ein konstantes Verhältnis zwischen den zusammenhängenden Flächen der Bereiche Z und den perforierten Flächen erhalten bleibt, um den Druck, der von der Nahrungsmittelmasse beim Durchtritt durch die Durchgangsbohrungen ausgeübt wird beträchtlich zu verringern.
• Ferner werden, da der Zylinderkörper 9 statisch ist, tangentiale Beanspruchungen - und damit auch Abrieb - zwischen der Spiralkante 8a des schraubenförmigen Messers 8 und dem Zylinderkörper 9, worin die Bereiche Z gebildet sind, ebenfalls eliminiert, wobei das Messer immer mittig ist, wenn es rotiert.
• Somit wurde gezeigt, dass die beschriebene Erfindung die gestellte Aufgabe erfüllt und die gesetzten Ziele erreicht werden.
• Die damit vorgestellte Erfindung kann zahlreichen Veränderungen und Varianten unterworfen sein, die alle im Umfang des erfinderischen Konzepts enthalten sind.
• Alle Einzelelemente können auch durch andere, technisch gleichwertige Elemente ersetzt werden.
• Bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung können die verwendeten Materialien sowie die gewählten Formen und Abmessungen je nach den Erfordernissen beliebig sein, ohne dass dadurch der Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche aufgegeben wird.
• In den Fällen, in denen die technischen Merkmale, die in einem der Ansprüche genannt sind, mit einem Bezugszeichen versehen sind, wurde dieses lediglich zur besseren Verständlichkeit des Anspruchs eingefügt und hat dementsprechend keinerlei einschränkende Wirkung auf die Auslegung des jeweiligen Elements, das durch ein Bezugszeichen gekennzeichnet ist.

Claims (9)

1. Schneidvorrichtung für eine Maschine zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln, mit einem statischen Außenmantel (2), der mit herkömmlichen Mitteln (3) zum Ankuppeln an den Fülleinsatz einer Zerkleinerungsmaschine versehen ist, mit ringförmigen Einschnitten, die von innen in das Material des Mantels (2) eingeformt sind, wobei die Einschnitte (4) vorbestimmte Volumina besitzen und voneinander getrennt angeordnet sind, mit einem Nahrungsmittel-Schub- und Schneidelement (5), das innerhalb des Mantels (2) befestigt ist, so dass es koaxial rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Siebmittel (6) mit unterschiedlichen Durchtrittsbereichen (Z&sub1;-Z&sub4;), von denen jeder die ringförmigen Einschnitte (4) quert, besitzt, wobei das Siebmittel zwischen dem Element (5) und dem Mantel (2) angeordnet ist.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Einschnitte (4) einen Querschnitt mit gerundeten Kanten aufweist, die mit verzahnt laufenden Kanten mit einem konvexen Profil vermischt und dazu angepasst sind, einen erzwungenen Weg für das Nahrungsmittel zu definieren, wobei jedes konvexe Profil ferner als Halte- und Sperrelement für das Siebmittel (6) wirkt.

3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneid- und Schubelement durch ein schraubenförmiges Messer gebildet ist, von dem eine scharfe Spiralkante so rotiert, dass eine Innenfläche des Siebmittels abgestrichen wird.

4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebmittel (6) durch einen dünnen hohlen Zylinderkörper gebildet ist, dessen Oberfläche mit kontinuierlichen Bändern von Sätzen von Durchgangsbohrungen (10) durchdrungen ist, die die verschiedenen Durchtrittsbereiche bilden.

5. Schneidvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Fläche mit den Durchgangsbohrungen (10) und dem verbleibenden Bereich der Fläche dieser Bereiche für jeden Bereich konstant ist.

6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der statische Außenmantel (2) sich nach außen konisch erweitert.

7. Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebmittel (6) mit unterschiedlichen Durchtrittsbereichen durch einen Hohlkörper gebildet ist, der durch das koaxiale und aufeinanderfolgende Verbinden einer Vielzahl von Zylinder gebildet ist, deren Durchmesser sich stufenweise nach außen vergrößert, von denen jeder Zylinder einen Bereich definiert, wobei die Zylinder mit Hilfe entsprechender perforierter Kragen (11) miteinander verbunden sind, und wobei jeder der Zylinder entsprechende Sätze von Durchgangsbohrungen besitzt, deren Durchmesser für jeden Zylinder abnehmen.

8. Schneidvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Fläche mit den Durchtrittsbohrungen (10) und dem verbleibenden Bereich der Fläche für jeden Zylinder konstant ist.

9. Schneidvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Bohrungen (10) längs der Nahrungsmittelvortriebsrichtung gerichtet ist.