CH706045B1 - Führungsringanordnung für ein rotierendes Messer. - Google Patents

Abstract

Bei der Führungsringanordnung für ein rotierendes Messer für den Einsatz in Schlacht- und Metzgereibetrieben werden mindestens die Führungsbahnen (11, 15) mit einer DLC-Beschichtung versehen. Diese Beschichtung ermöglicht optimale Gleiteigenschaften zwischen dem Führungsring (1) und dem Messer. Zusätzlich erfährt der Stahl, der das Grundmaterial bildet, einen Korrosionsschutz.

Description

[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Führungsringanordnung für ein rotierendes Messer gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Rotierende Messer der oben bezeichneten Gattung werden vor allem in der Fleischverarbeitung verwendet. Sie dienen dazu, einerseits Fleischstücke vom Knochen zu schneiden und andererseits die Fleischstücke von Fett und Bindegewebe zu säubern. Das Messer wird dabei in einem Führungsring gehalten und von einem Antrieb in Drehung versetzt. Die Lagerung des Messers im Führungsring ist als Gleitlager ausgebildet, und es ist dazu am Führungsring eine umlaufende Nut ausgebildet, in der ein am Messer ausgebildeter Wulst geführt wird. Wulst und Nut können auch umgekehrt angeordnet sein. Sowohl die Oberfläche des Wulstes als auch diejenige der Nut müssen äusserst exakt bezüglich Rundlauf und Oberflächenbeschaffenheit hergestellt werden, um einerseits die Reibung möglichst gering zu halten und andererseits mit wenig Spiel Schwingungen zu vermeiden oder zumindest gering zu halten. Zu diesem Zweck werden die beiden Elemente nach der spanabhebenden Bearbeitung gehärtet, und danach müssen sie, da durch den Härteprozess ein Verzug erfolgt, weiter bearbeitet, z.B. geschliffen, werden. Diese mechanischen Vorgänge sind aufwendig und damit teuer.

[0003] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, den Führungsring und/oder das Messer derart auszubilden, dass die beiden Elemente mit geringem Spiel optimal ineinandergleiten können und dass deren Herstellung kostengünstig erfolgen kann.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Führungsringanordnung gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Führungsringanordnung sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.

[0005] Es gelingt anstelle einer Härtung der Oberflächen des Führungsrings und/oder des Messers, bei dem ein Verzug nicht zu umgehen ist, den Führungsring und/oder das Messer mit einer geeigneten Beschichtung zu versehen, welche einerseits hohe Härte und Abriebfestigkeit und damit geringeren Verschleiss als die Oberfläche von gehärtetem Stahl aufweist und andererseits zusätzlich auch noch optimalere Gleiteigenschaften ermöglicht. Durch das Aufbringen einer Beschichtung bei niedriger Temperatur statt Härtung des Stahls bei höheren Temperaturen für die beiden Elemente kann einerseits als Werkstoff ein kostengünstigerer und besser spanend bearbeitbarer Stahl verwendet werden als dies bei einem härtbaren Stahl möglich ist. Andererseits entfallen der Härteprozess und insbesondere die nachfolgende Bearbeitung, z.B. ein anschliessender Richt- und/oder Schleifprozess. Mit einer DLC-Beschichtung kann nicht nur eine tribologisch optimale Oberfläche erzeugt werden, die zudem äusserst verschleissfest ist und die insbesondere für den Lebensmittelbereich bestens geeignet ist, da das Material inert ist gegenüber den in der Fleischverarbeitung vorkommenden organischen Stoffen. Die Schichtdicke liegt im Bereich von Mikrometern und wird bei Temperaturen auf die Oberfläche der Elemente aufgetragen, welche Temperaturen keinen relevanten Verzug der dünnwandigen Elemente, insbesondere des Messers, hervorrufen.

[0006] Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine perspektivische Darstellung eines Führungsrings, <tb>Fig. 2<SEP>eine perspektivische Darstellung eines Messers und <tb>Fig. 3<SEP>einen axial verlaufenden Schnitt durch ein im Führungsring eingesetztes Messer längs Linie III–III in Fig. 1 .

[0007] In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung ein Führungsring 1 ohne ein darin eingesetztes Messer 3 (siehe Fig. 2 ) dargestellt. Der Führungsring 1 ist für den periodischen Austausch des Messers 3 an einer Stelle durch einen Schlitz 5 aufgeschnitten, um das radiale Spreizen beim Messerwechsel zu ermöglichen. Der Führungsring 1 umfasst nebst einem Verbindungs- und Halteteil 7 einen hohlzylindrischen Führungsbereich 9, auf dessen Innenseite als erste Führungsbahn ein Einstich 11 ausgebildet ist, so dass an der unteren freien Kante ein Wulst 13 entsteht. Der Wulst 13 greift in eine auf der Peripherie des Messers 3 als Nut 15 ausgebildete zweite Führungsbahn ein. Der Wulst 13 und die Nut 15 bilden folglich das Drehlager für das Messer 3 im Führungsring 1, das das Messer sowohl radial als auch axial führt. An der Oberkante des Messers 3 sind die Zähne 17 einer Verzahnung sichtbar, mit welcher der Drehantrieb des Messers 3 innerhalb des Führungsrings 1 erfolgen kann. Das Antriebsritzel und die Antriebsmittel, z.B. eine flexible Welle, sind der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.

[0008] Das Spiel des Messers 3 im Führungsring 1 muss, um einen möglichst vibrationsarmen Betrieb zu gewährleisten, sehr gering und die Oberflächen des Wulstes 13 und der Nut 15 entsprechend präzise ausgeführt sein. Um gleichzeitig eine hohe Verschleissresistenz und einen geringen Reibwert zu erreichen, sind mindestens der Wulst 13 und die Oberfläche der Nut 15 mit DLC-Beschichtung, z.B. einer amorphen Carbonbeschichtung versehen. Letztere ist direkt oder indirekt auf das Grundmaterial, vorzugsweise einen mechanisch gut bearbeitbaren Werkzeugstahl, aufgebracht. Durch diese Beschichtung wird eine für das Lager optimale Oberfläche geschaffen, die sowohl die im harten Arbeitsbetrieb notwendige Abriebfestigkeit aufweist und gleichzeitig optimale Gleit- und Reibwerte bietet, die einer für die Fleischverarbeitung ungünstigen Erwärmung und dem Verschleiss des Messers 3 und des Führungsrings 1 entgegenwirken.

[0009] Selbstverständlich kann auch die gesamte Oberfläche des Halterings 1 als auch des Messers 3 entsprechend beschichtet sein. Damit wird ein lebensmitteltauglicher Schutz des meist korrosionsanfälligen Stahls erreicht, und gleichzeitig kann mit dieser Beschichtung auch das Anhaften von Fleischresten vermieden werden. Im Vergleich zu gehärtetem Stahl, der zudem nach der Härtung nachbearbeitet werden muss, können durch die DLC-Beschichtung eine Mehrzahl von Eigenschaften verbessert werden, die auch durch die Wahl von Titan als Werkstoff nicht annähernd möglich sind.

[0010] Selbstverständlich kann der Wulst 13 auch am Messer 3 ausgebildet sein und die Nut 15 am Haltering 1.

Claims (5)

1. Führungsringanordnung für ein rotierendes Messer (3) für den Einsatz in Schlacht- und Metzgereibetrieben, umfassend einen Führungsring aus Metall mit einer an der Ringinnenfläche ausgebildeten ersten Führungsbahn (11), in der eine zweite Führungsbahn (15) an der Peripherie des Messers (3) zu gleiten bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Führungsrings (1) und/oder die Oberfläche des Messers (3) mindestens im Bereich der Führungsbahnen (11, 15) eine gegen Abrieb verschleissfeste Beschichtung aufweisen.

2. Führungsringanordnung für ein rotierendes Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine DLC-Beschichtung oder eine amorphe Carbonbeschichtung ist.

3. Führungsringanordnung für ein rotierendes Messer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Beschichtung inert gegen organische Stoffe ist.

4. Führungsringanordnung für ein rotierendes Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung am Führungsring (1) optimale tribologische Verhältnisse mit der Oberfläche des im Führungsring drehbar gehaltenen Messers (3) aufweist.

5. Führungsringanordnung für ein rotierendes Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (1) aus einem Werkzeugstahl hergestellt ist.