EP4277751A1 - Messerzapfen für einen fleischwolf sowie fleischwolf mit einem solchen messerzapfen - Google Patents

Messerzapfen für einen fleischwolf sowie fleischwolf mit einem solchen messerzapfen

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Publication number
EP4277751A1
EP4277751A1 EP21815126.4A EP21815126A EP4277751A1 EP 4277751 A1 EP4277751 A1 EP 4277751A1 EP 21815126 A EP21815126 A EP 21815126A EP 4277751 A1 EP4277751 A1 EP 4277751A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
knife pin
approximately
depression
knife
pin
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
Application number
EP21815126.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert P. BÜCHS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Turbocut Jopp GmbH
Original Assignee
Turbocut Jopp GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Turbocut Jopp GmbH filed Critical Turbocut Jopp GmbH
Publication of EP4277751A1 publication Critical patent/EP4277751A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B02C18/30—Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/301—Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis
    • B02C18/302—Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis with a knife-perforated disc 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
    • B02C18/30—Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/36—Knives or perforated discs
    • B02C18/362—Knives

Definitions

  • Knife pin for a meat grinder and meat grinder with such a knife pin Knife pin for a meat grinder and meat grinder with such a knife pin
  • the invention relates to a knife pin for a meat grinder, i.e. for a mincing machine that works according to the meat grinder principle.
  • At least one cutting set part is usually fixed in a rotationally positive manner in relation to the housing and at least one cutting set part is fixed in a rotationally fixed manner in relation to a blade pin, the blade pin being non-rotatably connected to the auger.
  • Blade set parts that are fixed relative to the housing can be referred to as standing blade set parts.
  • Cutting set parts rotating in a rotationally fixed manner with the conveyor screw and the knife pin can be referred to as rotating cutting set parts.
  • the invention also relates to meat grinders with a knife pin arranged therein and designed according to the invention.
  • a meat grinder with a knife pin that includes a support section for arranging at least one knife to be fastened to the support section in a rotationally fixed manner.
  • the support section is adjoined in the axial direction by a stop surface which protrudes radially in relation to the support section and which produces the transition to a shank designed as a dihedron.
  • the shank is used to arrange and fasten the screw conveyor.
  • a fastening ring with an external thread is provided, which interacts with an internal thread formed in the screw conveyor.
  • the object of the invention is to provide a knife pin for a meat grinder and a meat grinder with a knife pin which are improved with regard to the transmission of torque between the knife pin and cutting set parts.
  • a knife pin according to the invention for a meat grinder has a support section extending in an axial direction for attaching at least one blade set element, the support section being formed in cross section from a circular arc-shaped section or from a plurality of circular arc-shaped sections, and the at least one circular arc-shaped section having at least one interruption in the form of a Has deepening.
  • the at least one depression has a non-linear cross-sectional geometry.
  • a non-linear cross-sectional geometry is to be understood in particular as arc-shaped and angled cross-sectional contours, but not as simple flattenings as are known from a dihedron.
  • depressions whose cross-sectional geometry is formed from three or more straight sections and/or which are formed from arcuate contours, in particular arcuate contours or contours with one or more angles that do not have a radially oriented axis of symmetry.
  • the design of blade pins according to the invention has the advantage that the torque transmission can be increased and the surface pressure can be reduced.
  • one or more depressions be designed in particular in such a way that ideally aligned surfaces are provided for the torque transmission.
  • the area moment of inertia can be increased in this way, and correspondingly larger torques can be transmitted with the invention.
  • the higher load capacity of a knife pin according to the invention also results from a larger cross-sectional area that can be designed compared to solutions known from the prior art, such as a dihedron.
  • the at least one depression has an approximately radially extending surface.
  • Surfaces are considered to be an approximately radial surface if their orientation does not deviate by more than 30° from the exact radial direction.
  • the deviation is preferably less than 15°, more preferably less than 10° and particularly preferably at most 5°.
  • the approximately radially extending surface is preferably a planar surface, i.e., a non-curved surface.
  • An approximately radially extending surface is also understood to mean those surfaces which are arranged offset in parallel with respect to the purely radial direction.
  • the displacement is preferably at most 20 percent of the radius of the circular section, more preferably at most 15 percent of the radius and particularly preferably at most 10 percent of the radius
  • the at least one depression has an approximately radially running surface, preferably a purely radially running surface, no radial forces act with a purely radially running surface and only small radial forces with only slight deviations from the purely radial direction.
  • the advantage of this is that the flaring of blade hubs, which is known from the prior art, particularly in connection with a dihedron can be largely or completely avoided.
  • the above-mentioned flaring is understood to mean a load between the blade pin and the hub of a cutting set part (in particular a blade hub) that is non-rotatably coupled thereto, which, in addition to the tangential force, results in a radial force and, operationally, leads to an increasing widening of the cutting set part and thus to an increasing Allow play between knife pin and cutting set part.
  • This leads to wear on the knife pin itself, which is undesirable and can also lead to hub breakage.
  • this effect can be avoided completely or at least as far as possible, depending on the embodiment.
  • the at least one indentation is not embodied symmetrically in relation to a radius through the indentation, incorrect assembly of cutting set parts on the knife pin can be avoided by this type of design of the indentation.
  • two or more depressions are formed on the support section, which are arranged at least approximately evenly distributed over the circumference. If, for example, two indentations are separated from one another by arcuate sections of the support section of the same length, so that two oppositely arranged circular sections and two oppositely arranged indentations result. As a result, a symmetrical loading of the knife pin in the support section can be generated when loaded with a torque.
  • approximately uniform is meant that deviations of +/- 60° - preferably +/- 30° and particularly preferably +/- 15° - from an exactly uniform distribution are tolerated. Instead of two indentations, which are each provided at 180°, there are also indentations tolerated, the distance between which is only 150° in one direction and 210° in the other direction.
  • three indentations are provided and these are distributed precisely and uniformly, three circular arc-shaped sections of approximately equal length are preferably provided accordingly, each of which is provided between two adjacent indentations. The indentations are then at a distance of 120°, measured in each case from their respective center.
  • the at least one depression is formed from two edges running at an angle of between 45° and 135° to one another.
  • angled cross-sectional contours are provided, the angle between the two edges of the depression being chosen within the range mentioned above. Angles between 60° and 120° are preferred and particularly preferably between 70° and 110°. In a particularly preferred embodiment, the angle between two mutually angled edges is approximately right-angled, i.e. it is between 80° and 100°.
  • the at least one depression extends in the axial direction at least over half the length of the entire support section, so that surfaces extending in the axial direction result in the region of the depressions.
  • the at least one depression preferably extends in the axial direction over significantly more than half of the entire support section, at least over 80%, more preferably at least over 90% and particularly preferably at least over 95% of the length of the support section.
  • the at least one depression has two flat surfaces which are arranged at right angles to each other.
  • the indentations can be designed in such a way that the blade hub is not radially loaded when torque is applied.
  • a radius is preferably provided between the two flat surfaces, so that these surfaces are connected to one another via a radius. In this way, notch effects and the stress peaks associated with them can be avoided.
  • the at least one depression has an approximately radially running surface and an approximately tangentially running surface.
  • a tangential surface is meant a surface that is exactly tangent at the point where the two surfaces abut (or would abut if no radius were formed). Surfaces are considered to be approximately tangential if their orientation does not deviate by more than 30° from the exact tangential direction at at least one point on the surface. This deviation preferably applies to all points of the respective area. The deviation is preferably less than 15°, more preferably less than 10° and particularly preferably at most 5°.
  • the approximately tangential surface is preferably a planar surface, i.e., a non-curved surface. However, the approximately tangential surface can also have an arcuate, otherwise curved or any freely formed surface.
  • the approximately tangentially running surface is preferably arranged in a clockwise or counterclockwise direction in front of the approximately radial surface.
  • the stress is particularly low when the approximately tangential surface is located in front of the approximately radial surface in the direction of rotation. If all approximately tangential surfaces clockwise or are arranged anticlockwise in front of the approximately radially extending surface, a significantly higher torque can be transmitted in a main direction of rotation of the meat grinder than with comparable designs of the support section according to the prior art, although approximately the same torque can be transmitted counter to the main direction of rotation.
  • the result--even in the case of symmetrically designed indentations-- is an overall asymmetrical design that prevents the cutting set parts from twisting when they are attached.
  • one or more sub-surfaces are arranged asymmetrically or formed in an arc shape behind the radially oriented surface.
  • the circular arc-shaped section or the plurality of several circular arc-shaped sections extends in total over a circumferential angle of at least 280°.
  • the circular arc-shaped sections preferably extend in total over a circumferential angle of at least 290° and more preferably over one Circumferential angle of at least 300°.
  • the invention relates to a meat grinder with a knife pin as described above and at least one cutting set part, which has an opening designed to complement the support section of the knife pin, so that the cutting set part can be connected to the knife pin in a rotationally fixed manner by being pushed onto it.
  • FIG. 2 shows the knife pin shown in FIG. 1 in a view according to arrow II in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows the knife pin from FIGS. 1 and 2 in an isometric representation obliquely from below
  • FIGS. 1-3 shows the knife pin shown in FIGS. 1-3 in an isometric representation obliquely from above.
  • the knife pin 10 shown in FIGS. 1-4 comprises a support section 12 which is separated from a connecting section 16 by a radially projecting collar 14 .
  • An external thread 18 is formed on the connecting section 16, which makes it possible to screw the knife pin 10 in a known manner into a screw conveyor with a complementary internal thread (not shown) and thereby establish a non-rotatable connection.
  • the invention relates to the design of the support section 12, in particular its optimized geometric design.
  • the connection section 16 which is only shown here as an example, can also have any other design in order to produce a non-rotatable connection between the screw conveyor (not shown) and the knife pin 10 .
  • the geometry of the cross section of the support section 12 can be seen clearly in FIG.
  • the cross section is formed by an upper circular portion 20, a lower circular portion 22 and a first Depression 24 and a second depression 26, which are arranged exactly opposite here.
  • the upper arcuate section 20 extends over the angle a1.
  • the lower arcuate section 22 extends over the angle a2.
  • Both angles a1 and a2 are 150° in the exemplary embodiment shown. This results in a total angle of 300° for the two circular sections.
  • the two indentations 24, 26 accordingly extend over an angle of 30° each.
  • the recess 24 has a true radial surface 28 (radial surface 28) and a true tangential surface 30 which are perpendicular to each other.
  • the tangential surface 30 anticlockwise leads the radial surface 28 .
  • the recess 26 has another true radial surface 32 (radial surface 32) and another tangential surface 34 which are also perpendicular to each other.
  • the tangentially extending surface 34 is arranged anticlockwise in front of the radial surface 32 .
  • the radial surfaces 28, 32 of the depressions 24, 26 are each significantly shorter than the approximately tangentially running surfaces 30, 34.
  • the tangentially running surfaces 30, 34 are more than twice as long here as the radial surfaces 28, 32.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Messerzapfen (10) für einen Fleischwolf mit einem sich in einer axialen Richtung erstreckenden Tragabschnitt (12) zum Aufstecken mindestens eines Schneidsatzelements, wobei der Tragabschnitt (12) im Querschnitt aus einem kreisbogenförmigen Abschnitt oder mehreren kreisbogenförmigen Abschnitten (20, 22) gebildet ist, wobei der mindestens eine kreisbogenförmige Abschnitt (20, 22) mindestens eine Unterbrechung in Form einer Vertiefung (24, 26) aufweist, wobei die mindestens eine Vertiefung (24, 26) eine nicht-lineare Querschnittsgeometrie aufweist.

Description

Messerzapfen für einen Fleischwolf sowie Fleischwolf mit einem solchen Messerzapfen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Messerzapfen für einen Fleischwolf, d.h. für eine Zerkleinerungsmaschine, die nach dem Fleischwolfprinzip arbeitet. Darunter sind insbesondere solche Vorrichtungen zu verstehen, die eine Förderschnecke aufweisen, welche drehbar in einem rohrförmigen Gehäuse angeordnet ist und in welchem darüber hinaus Schneidsatzteile angeordnet sind. Dabei ist üblicherweise mindestens ein Schneidsatzteil rotatorisch formschlüssig gegenüber dem Gehäuse festgelegt und mindestens ein Schneidsatzteil drehfest gegenüber einem Messerzapfen festgelegt, wobei der Messerzapfen drehfest mit der Förderschnecke verbunden ist. Gegenüber dem Gehäuse festgelegte Schneidsatzteile können als stehende Schneidsatzteile bezeichnet werden. Drehfest mit der Förderschnecke und dem Messerzapfen rotierende Schneidsatzteile können als rotierende Schneidsatzteile bezeichnet werden. Die Erfindung betrifft auch Fleischwölfe mit einem darin angeordneten, erfindungsgemäß ausgebildeten Messerzapfen.
Aus DE 20 2020 105 051 U1 ist ein Fleischwolf mit einem Messerzapfen bekannt, der einen Tragabschnitt zur Anordnung mindestens eines drehfest an dem Tragabschnitt zu befestigenden Messers umfasst. An den Tragabschnitt schließt sich in axialer Richtung eine radial gegenüber dem Tragabschnitt hervorragende Anschlagfläche an, welche den Übergang zu einem als Zweiflach ausgebildeten Einsteckende herstellt. Das Einsteckende dient der Anordnung und Befestigung der Förderschnecke. Zur Befestigung der Förderschnecke ist ein Befestigungsring mit Außengewinde vorgesehen, welcher mit einem in der Förderschnecke ausgebildeten Innengewinde zusammenwirkt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerzapfen für einen Fleischwolf sowie einen Fleischwolf mit einem Messerzapfen zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich der Momentenübertragung zwischen Messerzapfen und Schneidsatzteilen verbessert sind.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Gegenständen gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Ein erfindungsgemäßer Messerzapfen für einen Fleischwolf weist einen sich in einer axialen Richtung erstreckenden Tragabschnitt zum Aufstecken mindestens eines Schneidsatzelements auf, wobei der Tragabschnitt im Querschnitt aus einem kreisbogenförmigen Abschnitt oder mehreren kreisbogenförmigen Abschnitten gebildet ist und wobei der mindestens eine kreisbogenförmige Abschnitt mindestens eine Unterbrechung in Form einer Vertiefung aufweist. Dabei weist die mindestens eine Vertiefung eine nichtlineare Querschnittsgeometrie auf. Unter einer nicht-linearen Querschnittsgeometrie sind insbesondere bogenförmige und winklige Querschnittskonturen zu verstehen, nicht hingegen einfache Abflachungen, wie sie von einem Zweiflach bekannt sind. Ebenfalls verwiesen wird auf Vertiefungen, deren Querschnittsgeometrie aus drei oder mehr geradlinigen Teilstrecken gebildet sind und/oder die aus bogenförmigen Konturen gebildet sind, insbesondere bogenförmigen oder Konturen mit ein oder mehr Winkeln, die keine radial orientierte Symmetrieachse aufweisen.
Im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Messerzapfen mit linearen Querschnittskonturen, wie z.B. Messerzapfen, die einen als Zweiflach ausgebildeten Tragabschnitt aufweisen, hat die erfindungsgemäße Ausbildung von Messerzapfen den Vorteil, dass die Drehmomentübertragung erhöht und die Flächenpressung reduziert werden kann.. Wie nachfolgend noch erläutert werden wird, können ein oder mehrere Vertiefungen insbesondere derart ausgebildet werden, dass für die Drehmomentübertragung ideal ausgerichtete Flächen bereitgestellt werden. Das Flächenträgheitsmoment lässt sich so erhöhen, und mit der Erfindung lassen sich dementsprechend größere Drehmomente übertragen.
Die höhere Belastbarkeit eines erfindungsgemäßen Messerzapfens ergibt sich auch durch eine größer auslegbare Querschnittsfläche im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, wie z.B. einem Zweiflach.
In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messerzapfens weist die mindestens eine Vertiefung eine ungefähr radial verlaufende Fläche auf. Unter einer ungefähr radial verlaufenden Fläche werden Flächen insbesondere dann angesehen, wenn ihre Orientierung nicht mehr als 30° von der exakten radialen Richtung abweicht. Bevorzugt ist die Abweichung kleiner als 15°, weiter bevorzugt kleiner als 10° und besonders bevorzugt maximal 5°.
Die ungefähr radial verlaufende Fläche ist vorzugsweise eine eben ausgebildete Fläche, d.h. eine nicht gekrümmte Fläche.
Unter einer ungefähr radial verlaufenden Fläche werden auch solche Flächen verstanden, die gegenüber der rein radialen Richtung parallel verschoben angeordnet sind. Dabei beträgt die Verschiebung bevorzugt maximal 20 Prozent des Radius des kreisförmigen Abschnitts, weiter bevorzugt maximal 15 Prozent des Radius und besonders bevorzugt maximal 10 Prozent des Radius
Wenn die mindestens eine Vertiefung eine ungefähr radial verlaufende Fläche aufweist, vorzugsweise eine rein radial verlaufende Fläche, wirken bei rein radial verlaufender Fläche keine und bei nur geringfügigen Abweichungen von der rein radialen Richtung nur geringe radiale Kräfte. Vorteilhaft daran ist, dass das aus dem Stand der Technik - insbesondere in Verbindung mit einem Zweiflach - bekannte Aufdornen von Messernaben weitestgehend oder vollständig vermieden werden kann. Unter dem vorstehend genannten Aufdornen wird in diesem Zusammenhang eine Belastung zwischen Messerzapfen und der Nabe eines damit drehfest gekoppelten Schneidsatzteils (insbesondere Messernabe) verstanden, die zusätzlich zu der Tangentialkraft eine Radialkraft zur Folge hat und betriebsbedingt zu einem zunehmenden Aufweiten des Schneidsatzteils und damit zu einem zunehmenden Spiel zwischen Messerzapfen und Schneidsatzteil führen. Dies wiederum führt zu einem Verschleiß am Messerzapfen selbst, der unerwünscht ist und auch zum Bruch der Nabe führen kann. Mit der Erfindung kann dieser Effekt je nach Ausführungsform vollständig oder zumindest weitestgehend vermieden werden.
Wenn die mindestens eine Vertiefung bezogen auf einen Radius durch die Vertiefung nicht symmetrisch ausgebildet ist, kann durch diese Art der Ausbildung der Vertiefung eine Falschmontage von Schneidsatzteilen auf dem Messerzapfen vermieden werden. Das Gleiche gilt für eine ungleichmäßig über den Umfang verteilte Anordnung von mindestens drei Vertiefungen, und zwar auch dann, wenn diese Vertiefungen selbst symmetrisch ausgebildet sind.
In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messerzapfens sind an dem Tragabschnitt zwei oder mehr Vertiefungen ausgebildet, die zumindest ungefähr gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Wenn beispielsweise zwei Vertiefungen durch jeweils gleich lange kreisbogenförmige Abschnitte des Tragabschnitts voneinander separiert sind, so dass sich zwei gegenüberliegend angeordnete kreisförmige Abschnitte und zwei gegenüberliegend angeordnete Vertiefungen ergeben. Dadurch lässt sich eine symmetrische Belastung des Messerzapfens in dem Tragabschnitt bei Belastung mit einem Drehmoment erzeugen. Mit ungefähr gleichmäßig ist gemeint, dass Abweichungen von +/- 60° - bevorzugt +/- 30° und besonders bevorzugt +/- 15° - von einer exakt gleichmäßigen Verteilung toleriert werden. Anstelle von zwei Vertiefungen, die jeweils bei 180° vorgesehen sind, werden insoweit auch Vertiefungen toleriert, deren Abstand in einer Richtung nur 150° und in der anderen Richtung 210° beträgt.
Sofern drei Vertiefungen vorgesehen und diese genau gleichmäßig verteilt sind, sind dementsprechend vorzugsweise drei ungefähr gleich lange kreisbogenförmige Abschnitte vorgesehen, die jeweils zwischen zwei benachbarten Vertiefungen vorgesehen sind. Die Vertiefungen weisen dann, jeweils gemessen von ihrer jeweiligen Mitte, einen Abstand von 120° auf.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messerzapfens ist die mindestens eine Vertiefung aus zwei in einem Winkel zwischen 45° und 135° zueinander verlaufenden Kanten gebildet. In diesem Fall sind winklige Querschnittskonturen vorgesehen, wobei der Winkel zwischen den beiden Kanten der Vertiefung in dem vorstehend genannten Bereich gewählt ist. Bevorzugt sind Winkel zwischen 60° und 120° und besonders bevorzugt zwischen 70° und 110°. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel zwischen zwei zueinander winklig verlaufenden Kanten ungefähr rechtwinklig gewählt, d.h. er liegt zwischen 80° und 100°.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messerzapfens erstreckt sich die mindestens eine Vertiefung in axialer Richtung mindestens über die Hälfte der Länge des gesamten Tragabschnitts, so dass sich im Bereich der Vertiefungen sich in axialer Richtung erstreckende Flächen ergeben. Vorzugsweise erstreckt sich die mindestens eine Vertiefung in axialer Richtung über deutlich mehr als die Hälfte des gesamten Tragabschnitts, mindestens über 80 %, weiter bevorzugt mindestens über 90 % und besonders bevorzugt mindestens über 95 % der Länge des Tragabschnitts.
In einer als Prototyp bereits hergestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messerzapfens, die sich in der Praxis bewährt hat, weist die mindestens eine Vertiefung zwei eben ausgebildete Flächen auf, die unge- fahr rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Auf diese Art und Weise können die Vertiefungen so gestaltet werden, dass die Messernabe bei Drehmomentbelastung nicht radial belastet wird.
Vorzugsweise ist zwischen den beiden eben ausgebildeten Flächen ein Radius vorgesehen, so dass diese Flächen über einen Radius miteinander verbunden sind. Dadurch können Kerbwirkungen und damit verbundene Spannungsspitzen vermieden werden.
Als herstellungstechnisch praktisch und hinsichtlich der Belastung vorteilhaft hat es erwiesen, wenn die mindestens eine Vertiefung eine ungefähr radial verlaufende Fläche und eine ungefähr tangential verlaufende Fläche aufweist. Dabei ist mit einer tangential verlaufenden Fläche eine Fläche gemeint, die an dem Punkt, an welchem die beiden Flächen aneinander angrenzen (oder angrenzen würden, wenn kein Radius ausgebildet wäre), exakt tangential verläuft. Als eine ungefähr tangential verlaufenden Fläche werden Flächen insbesondere dann angesehen, wenn ihre Orientierung nicht mehr als 30° von der exakten tangentialen Richtung an mindestens einem Punkt der Fläche abweicht. Bevorzugt gilt diese Abweichung für alle Punkt der jeweiligen Fläche. Bevorzugt ist die Abweichung kleiner als 15°, weiter bevorzugt kleiner als 10° und besonders bevorzugt maximal 5°. Die ungefähr tangential verlaufende Fläche ist vorzugsweise eine eben ausgebildete Fläche, d.h. eine nicht gekrümmte Fläche. Die ungefähr tangential verlaufende Fläche kann aber auch eine bogenförmige, anderweitig gekrümmte oder eine beliebig frei geformte Oberfläche aufweisen.
Abhängig von der Arbeitsdrehrichtung eines Fleischwolfs, in welchem ein erfindungsgemäßer Messerzapfen zum Einsatz kommen soll, ist die ungefähr tangential verlaufende Fläche vorzugsweise rechtsdrehend oder linksdrehend vor der ungefähr radialen Fläche angeordnet. Die Belastung ist besonders gering, wenn die ungefähr tangential verlaufende Fläche in Drehrichtung vor der ungefähr radialen Fläche angeordnet ist. Sofern sämtliche ungefähr tangential verlaufenden Flächen rechtsdrehend oder linksdrehend vor der ungefähr radial verlaufenden Fläche angeordnet sind, kann in einer Hauptdrehrichtung des Fleischwolfes ein deutlich höheres Drehmoment übertragen werden als bei vergleichbaren Ausbildungen des Tragabschnitts gemäß Stand der Technik, obwohl entgegen der Hauptdrehrichtung ungefähr das gleiche Drehmoment übertragen werden kann.
Wenn mindestens drei Vertiefungen ungleichmäßig über den Umfang verteilt vorgesehen sind, ergibt sich - auch bei jeweils symmetrisch gestalteten Vertiefungen - eine insgesamt asymmetrische Gestaltung, die ein Verdrehen der Schneidsatzteile beim Aufstecken vermeidet.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messerzapfens sind hinter der radial orientierten Fläche eine oder mehrere Teilflächen asymmetrisch angeordnet oder bogenförmig ausgebildet.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messerzapfens, erstreckt sich der kreisbogenförmige Abschnitt oder die Vielzahl der mehreren kreisbogenförmigen Abschnitte in Summe über einen Umfangswinkel von mindestens 280. Bevorzugt erstrecken sich die kreisbogenförmigen Abschnitte in Summe über einen Umfangswinkel von mindestens 290° und weiter bevorzugt über einen Umfangswinkel von mindestens 300°. Auf diese Art und Weise ergibt sich in Summe eine weitestgehend kreisförmige Kontur mit einer hohen und weitestgehend richtungsunabhängigen Biegesteifigkeit um eine Achse quer zur Axialrichtung.
Auf die vorstehend bereits in Verbindung mit einem Messerzapfen beschriebenen Vorteile, die auch und insbesondere für einen Fleischwolf mit einem solchen Messerzapfen gelten, wird hiermit noch einmal verwiesen. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Fleischwolf mit einem wie vorstehend beschriebenen Messerzapfen und mindestens einem Schneidsatzteil, das eine komplementär zu dem Tragabschnitt des Messerzapfens ausgebildeten Öffnung aufweist, so dass das Schneidsatzteil durch Aufstecken auf den Messerzapfen drehfest mit diesem verbindbar ist. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Messerzapfen in einer Seitenansicht,
Fig. 2 den in Figur 1 gezeigten Messerzapfen in einer Ansicht gemäß dem Pfeil II in Figur 1 ,
Fig. 3 den Messerzapfen aus den Figuren 1 und 2 in einer isometrischen Darstellung von schräg unten, und
Fig. 4 den in den Figuren 1 -3 gezeigten Messerzapfen in einer isometrischen Darstellung von schräg oben.
Der in den Figuren 1 -4 gezeigte Messerzapfen 10 umfasst einen Tragabschnitt 12, welcher durch einen radial hervorstehenden Bund 14 von einem Verbindungsabschnitt 16 separiert ist. An dem Verbindungsabschnitt 16 ist ein Außengewinde 18 ausgebildet, welches es ermöglicht, den Messerzapfen 10 in bekannter Art und Weise in eine Förderschnecke mit komplementärem Innengewinde (nicht dargestellt) einzuschrauben und dadurch eine drehfeste Verbindung herzustellen.
Die Erfindung betrifft die Gestaltung des Tragabschnitts 12, insbesondere dessen optimierte geometrische Gestaltung. Der hier nur exemplarisch dargestellte Verbindungsabschnitt 16 kann insoweit auch eine beliebig andere Gestaltung aufweisen, um eine drehfeste Verbindung zwischen Förderschnecke (nicht dargestellte) und Messerzapfen 10 herzustellen.
In Figur 2 ist die Geometrie des Querschnitts des Tragabschnitts 12 gut zu erkennen. Der Querschnitt ist gebildet durch einen oberen kreisförmigen Abschnitt 20, einen unteren kreisförmigen Abschnitt 22 sowie eine erste Vertiefung 24 und eine zweite Vertiefung 26, die hier genau gegenüberliegend angeordnet sind. Der obere kreisbogenförmige Abschnitt 20 erstreckt sich über den Winkel a1 . Der untere kreisbogenförmige Abschnitt 22 erstreckt sich über den Winkel a2. Beide Winkel a1 und a2 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 150°. Dadurch ergibt sich ein Gesamtwinkel der beiden kreisförmigen Abschnitte von 300°. Die beiden Vertiefungen 24, 26 erstrecken sich dementsprechend über einen Winkel von jeweils 30°.
Mit dem Pfeil D ist in den Figuren 2-4 eine linksdrehende Drehrichtung gekennzeichnet.
Die Vertiefung 24 weist eine exakt radial verlaufende Fläche 28 (radiale Fläche 28) und eine exakt tangential verlaufende Fläche 30 auf, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die tangential verlaufende Fläche 30 läuft linksdrehend der radialen Fläche 28 voraus.
Die Vertiefung 26 weist eine weitere exakt radial verlaufende Fläche 32 (radiale Fläche 32) und eine weitere tangential verlaufende Fläche 34 auf, die ebenfalls rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die tangential verlaufende Fläche 34 ist linksdrehend vor der radialen Fläche 32 angeordnet.
Die radialen Flächen 28, 32 der Vertiefungen 24, 26 sind jeweils deutlich kürzer als die ungefähr tangential verlaufenden Flächen 30, 34. Die tangential verlaufenden Flächen 30, 34, sind hier mehr als doppelt so lang wie die radialen Flächen 28, 32.
Wenn es zu einer Drehmomentbelastung zwischen einem drehfest auf dem Messerzapfen montierten Schneidsatzteil (nicht dargestellt) kommt, stützt sich das Drehmoment über die radial verlaufenden Flächen 28, 32 ab, so dass nur senkrecht auf diese Flächen 28, 32 wirkende Kräfte entstehen. Diese Belastungsrichtung ist insoweit optimal, als keine weiteren, radial wirkenden und Verschleiß bewirkenden Kräfte wirken. Die Übergangskante zwischen den radialen Flächen 28, 32 und den sich anschließenden kreisbogenförmigen Abschnitten 20, 22 bleiben daher weitestgehend oder sogar vollständig frei von Verschleiß bei betriebsbedingten Drehmomentbelastungen.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
Insoweit wird insbesondere darauf hingewiesen, dass von der Erfindung umfasst auch solche Ausführungsformen sind,
• bei welchen der Winkel, welcher zwischen der in Figur 2 als radiale Fläche 28 und als tangentiale Fläche 30 sowie als radiale Fläche 32 und als tangentiale Fläche 34 jeweils 90° beträgt, einen anderen Wert annimmt, insbesondere zwischen 45° und 135° beträgt,
• bei welchen die Orientierung der in Figur 2 als radiale Fläche 28 und als tangentiale Fläche 30 sowie als radiale Fläche 32 und als tangentiale Fläche 34 bezeichneten Flächen gegenüber der in Figur 2 gezeigten Lage um maximal 40° verdreht ist und/oder
• bei welchen nur die jeweils radialen Fläche 28, 32 ebene Flächen sind und die sich daran anschließenden ein oder mehreren Flächen vollständig oder teilweise bogenförmig ausgebildet oder anderweitig geformt sind. Bezugszeichenliste
10 Messerzapfen
12 Tragabschnitt 14 Bund
16 Verbindungsabschnitt
18 Außengewinde
20 oberer kreisförmiger Abschnitt
22 unterer kreisförmiger Abschnitt 24 Vertiefung
26 Vertiefung
28 radial verlaufende Fläche / radiale Fläche
30 tangential verlaufende Fläche
32 radial verlaufende Fläche / radiale Fläche 34 tangential verlaufende Fläche

Claims

Ansprüche
1. Messerzapfen (10) für einen Fleischwolf mit einem sich in einer axialen Richtung erstreckenden Tragabschnitt (12) zum Aufstecken mindestens eines Schneidsatzelements, wobei der Tragabschnitt (12) im Querschnitt aus einem kreisbogenförmigen Abschnitt oder mehreren kreisbogenförmigen Abschnitten (20, 22) gebildet ist, wobei der mindestens eine kreisbogenförmige Abschnitt (20, 22) mindestens eine Unterbrechung in Form einer Vertiefung (24, 26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vertiefung (24, 26) eine nicht-lineare Querschnittsgeometrie aufweist.
2. Messerzapfen (10) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vertiefung (24, 26) eine ungefähr radial verlaufende Fläche (28, 32) aufweist.
3. Messerzapfen (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Tragabschnitt (12) zwei oder mehr Vertiefungen (24, 26) ausgebildet sind, die ungefähr gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind.
4. Messerzapfen (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vertiefung (24, 26) aus zwei in einem Winkel zwischen 45° und 135° zueinander verlaufenden Kanten gebildet ist.
5. Messerzapfen (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Vertiefung (24, 26) in axialer Richtung mindestens über die Hälfte des gesamten Tragab- Schnitts (12) erstreckt, so dass sich im Bereich der Vertiefungen (24, 26) sich in axialer Richtung erstreckende Flächen ergeben. Messerzapfen (10) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vertiefung (24, 26) zwei eben ausgebildete Flächen aufweist, die ungefähr rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Messerzapfen (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vertiefung (24, 26) eine ungefähr tangential verlaufende Fläche (30, 34) aufweist. Messerzapfen (10) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die ungefähr tangential verlaufende Fläche (30, 34) rechtsdrehend oder linksdrehend vor der ungefähr radialen Fläche (28, 32) angeordnet ist. Messerzapfen (10) nach einem der drei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Flächen größer ist als die andere Fläche. Messerzapfen (10) nach einem der drei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vertiefungen (24, 26) vorgesehen sind, wobei mindestens eine ungefähr tangential verlaufende Fläche (30, 34) linksdrehend hinter der ungefähr radial verlaufenden Fläche (28, 32) angeordnet ist und mindestens eine ungefähr tangential verlaufende Fläche (30, 34) rechtsdrehend hinter der ungefähr radial verlaufenden Fläche (28, 32) angeordnet ist. - 14 -
11. Messerzapfen (10) nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der mehreren unvollständigen Kreisabschnitte ungleiche Teilung hat. 12. Messerzapfen (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ungefähr radial orientierte Fläche (28, 32) parallel verschoben angeordnet ist.
13. Fleischwolf mit einem Messerzapfen (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
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