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Die Erfindung betrifft einen Fleischwolf mit einem Gehäuse und einem drehfest in dem Gehäuse festgelegten Schneidsatzelement.
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Unter einem Fleischwolf wird im Allgemeinen eine Vorrichtung zum Zerkleinern, Mahlen und/oder Vermengen von – meist organischen – Stoffen verstanden. Fleischwölfe umfassen üblicherweise eine Zuführöffnung (z. B. einen Einfülltrichter) für die Befüllung des Fleischwolfs mit zu bearbeitendem Stoff sowie einen in einem Gehäuse ausgebildeten Förderkanal mit einer Fördereinrichtung. Als Fördereinrichtung kommt meist eine Förderschnecke zum Einsatz, die um eine Achse drehbar gelagert ist und den eingefüllten Stoff in Richtung dieser Achse zu mindestens einem drehfest im Gehäuse festgelegten (d. h. nicht mit einer etwaigen Förderschnecke rotierenden) Schneidsatzelement und einer in Flussrichtung gesehen davor angeordneten, rotierenden Messerscheibe fördert. Bei dem Schneidsatzelement handelt es sich in der Regel um eine sogenannte Lochscheibe. Der Stoff wird durch das Schneidsatzelement hindurchgepresst und von der davor angeordneten rotierenden Messerscheibe regelmäßig zerschnitten. Häufig sind das Schneidsatzelement, die Messerscheibe und die Förderschnecke auf einer gemeinsamen Schneckenachse montiert und mittels einer Überwurfmutter in axialer Richtung fixiert. Es können auch mehrere Messerscheibe-Lochscheibe-Kombinationen hintereinander angeordnet werden.
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Aus
DE 26 01 953 A1 ,
DE 10 2010 037 137 A1 ,
DE 641 396 A ,
DE 42173 A ,
FR 1 001 323 A ,
DE 1 809 015 U und
US 2001/0052558 A1 sind kreisförmige Schneidsatzelemente für Fleischwölfe bekannt, die an ihrem Umfang ein oder mehrere Vorsprünge oder Vertiefungen aufweisen, um die Schneidsatzelemente in dem Gehäuse des Fleischwolfs verdrehsicher aufzunehmen. Dazu wirken die Vorsprünge oder Vertiefungen mit seitens des Gehäuses vorgesehenen Gegenelementen zusammen, wobei als Gegenelemente entweder separate Elemente (Federn) vorgesehen sind oder die Gegenelemente an dem Gehäuse selbst ausgebildet sind, beispielsweise als Vorsprünge.
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Bei den in
DE 26 01 953 A1 ,
DE 10 2010 037 137 A1 ,
DE 641 396 A und
DE 42173 A beschriebenen Schneidsatzelementen sind die Vorsprünge bzw. Vertiefungen so über den Umfang verteilt, dass das Schneidsatzelement auch verdreht eingebaut werden kann. Ein verdrehter Einbau ist jedoch nachteilig für die Schneidfähigkeit des Schneidsatzelements, weil die entsprechenden Kontaktflächen aufeinander abgestimmt sind oder sich während der Nutzungsdauer Einlaufmuster bilden, die bei verdrehtem Einbau nicht mehr zueinander passen.
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An den in
US 2001/0052558 A1 und
FR 1 001 323 A beschriebenen Schneidsatzelementen sind mehrere Vorsprünge so am Umfang angeordnet, dass ein verdrehter Einbau des Schneidsatzelement in dem Gehäuse nicht möglich ist.
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Aus
DE 76 24 526 U ist ein Axialgleitlager mit Anlaufscheiben bekannt, die außermittige und somit nicht radial angeordnete Verdrehsicherungslaschen aufweisen, um ein seitenverkehrtes Einsetzen in einen Deckel zu verhindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fleischwolf mit einem Gehäuse und mindestens einem drehfest in dem Gehäuse festgelegten Schneidsatzelement zur Verfügung zu stellen, der einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist und bei welchem ein verdrehter Einbau des Schneidsatzelementes sicher vermieden wird.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Ein erfindungsgemäßer Fleischwolf umfasst ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse rohrartig ausgebildeten Förderkanal, eine Fördereinrichtung zur Förderung von mit dem Fleischwolf zu bearbeitenden Stoff in Richtung der Rohrachse und mindestens einen drehfest in dem Gehäuse festgelegten, sich quer zur Rohrachse erstreckenden Schneidsatzelement. Das Schneidsatzelement umfasst mindestens eine Ausnehmung oder einen Vorsprung, welche(r) hinsichtlich jeder durch die Rohrachse verlaufenden Achse asymmetrisch ausgebildet ist und zusammen mit mindestens einem im Gehäuse ausgebildeten oder festgelegten Gegenelement das Schneidsatzelement in einer eindeutigen Einbaulage drehfest in dem Gehäuse festlegt. Dabei weisen das Gehäuse, das Schneidsatzelement und/oder eine Feder, die in eine in dem Schneidsatzelement ausgebildete Vertiefung und in eine in dem Gehäuse ausgebildete Vertiefung eingesetzt ist, drehrichtungsabhängig verschieden große wirksame Anschlagsflächen zur Drehsicherung auf, wobei die beim Betreiben des Fleischwolfs in Förderrichtung wirksame Anschlagsfläche größer ist als die in entgegengesetzter Richtung wirksame Anschlagsfläche. Mit „jeder durch die Rohrachse verlaufenden Achse” sind insbesondere diejenigen Achsen gemeint, welche durch den Vorsprung bzw. die Ausnehmung verlaufen. Mit anderen Worten ausgedrückt, soll die mindestens eine Ausnehmung oder der mindestens eine Vorsprung nicht achssymmetrisch ausgebildet sein und wie beschrieben mit einem im Gehäuse ausgebildeten oder fixierten Gegenelement zusammenwirken. Unter einer eindeutigen Einbaulage ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass das Schneidsatzelement spielfrei oder mit einem äußerst geringen (Verdreh-)Spiel (z. B. maximal 1° Bewegungsfreiheit, vorzugsweise weniger als 0,5° Bewegungsfreiheit) festgelegt ist, um eine Geräuschbildung und einen Verschleiß bei Drehrichtungswechseln zu vermeiden. Ein erfindungsgemäßer Fleischwolf hat den Vorteil, dass er einfach aufgebaut werden kann und kostengünstig herstellbar ist. Ein verdrehter Einbau des Schneidsatzelementes wird in diesem Fall durch einen besonders geringen konstruktiven Aufwand sicher vermieden. Unter der beim Betreiben des Fleischwolfs in Förderrichtung genannten Richtung wird insbesondere die Drehrichtung eines Schneckenzapfens mit drehfest darauf gelagerter Förderschnecke verstanden, die so rotiert, dass der mit dem Fleischwolf zu behandelnde Stoff in Förderrichtung gefördert wird.
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In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs weist das Schneidsatzelement und/oder das Gehäuse genau eine Aufnehmung auf. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das Schneidsatzelement und/oder das Gehäuse eine besonders einfache Geometrie aufweisen und somit besonders kostengünstig herstellbar sind. Insbesondere kann auf eine komplizierte umfangsseitige Geometrie des Schneidsatzelements und/oder des Gehäuses verzichtet werden. Ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau ergibt sich, wenn durch die Ausbildung genau eines Vorsprungs oder einer Ausnehmung an einem Schneidsatzelement in Kombination mit genau einer Ausnehmung oder eines Vorsprungs an dem Gehäuse eine drehfeste Festlegung des Schneidsatzelements in dem Gehäuse in einer eindeutigen Einbaulage realisiert ist.
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Ein erfindungsgemäßer Fleischwolf kann in den nachfolgend im Detail beschriebenen drei Varianten aufgebaut sein.
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Gemäß einer ersten Variante weist das Schneidsatzelement mindestens einen Vorsprung auf, wobei als Gegenelement im Gehäuse mindestens eine korrespondierende Vertiefung ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Schneidsatzelement genau einen Vorsprung aufweist und als Gegenelement im Gehäuse genau eine korrespondierende Vertiefung ausgebildet ist. In diesem Fall ergibt sich eine besonders einfache umfangsseitige Geometrie, die kostengünstig herstellbar ist.
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In einer zweiten Variante weist das Schneidsatzelement mindestens eine Vertiefung auf, wobei als Gegenelement im Gehäuse mindestens ein korrespondierender Vorsprung ausgebildet ist. Die Ausbildung eines korrespondierenden Vorsprungs im Gehäuse kann aufgrund der üblicherweise massiven Bauweise des Gehäuses als separates Bauteil, beispielsweise durch Einschrauben eines entsprechenden Vorsprunges, realisiert werden. Die an dem Schneidsatzelement ausgebildete Vertiefung kann durch Fräsen oder Stoßen erfolgen. Insgesamt ergibt sich daher auch bei dieser Variante eine einfache und kostengünstige Herstellung.
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Gemäß einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Fleischwolfs weisen das Schneidsatzelement und das Gehäuse mindestens eine Vertiefung auf, wobei als Gegenelement mindestens eine Feder in die in dem Schneidsatzelement ausgebildete Vertiefung und in die im Gehäuse ausgebildete Vertiefung eingesetzt ist. Wie bereits erläutert, lässt sich eine Vertiefung in einem Schneidsatzelement durch Fräsen oder Stoßen herstellen. Im Gehäuse lässt sich eine entsprechende Vertiefung beispielsweise durch eine entsprechende Ausfräsung oder eine entsprechende Berücksichtigung bei der Erstellung einer Gussform herstellen. Auch eine auf die in dem Gehäuse und in dem Schneidsatzelement ausgebildeten Vertiefungen abgestimmte Feder (Passfeder) ist als Standardbauteil kostengünstig herstellbar bzw. verfügbar. Somit ergibt sich auch bei der dritten Variante eine sehr einfache und kostengünstige Herstellung eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs. Diese Variante hat auch den großen Vorteil, dass sie in bestehende Wölfe durch Auswechseln der Passfeder realisiert werden kann.
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Wenn ein erfindungsgemäßer Fleischwolf seitens des Gehäuses und seitens des Schneidsatzelementes jeweils eine Vertiefung aufweist, bilden sich insbesondere nachfolgende Querschnittsformen für die in die Vertiefungen einzusetzende Feder an:
- a) trapezförmige Ausbildung,
- b) stufenförmige Ausbildung oder
- c) rechteckige Ausbildung.
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Durch eine trapezförmige Ausbildung können die auf die Feder wirkenden Kräfte teilweise in eine radiale Richtung umgelenkt werden, so dass sich eine andere Spannungsverteilung im Bereich der Feder und im Bereich des Gehäuses oder des Schneidsatzelementes mit der korrespondierenden Vertiefung ergibt.
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Durch eine stufenförmige Ausbildung einer Feder kann die Belastung über mehrere (Stufen-)Ebenen verteilt werden.
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Eine im Querschnitt rechteckige Ausbildung ist besonders einfach und kostengünstig verfügbar und ermöglicht es, die Feder in mindestens zwei Einbaulagen (bei quadratischer Ausbildung in vier Einbaulagen) in die Vertiefungen des Gehäuses bzw. des Schneidsatzelements einzusetzen. Dadurch können Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden.
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Das Vorstehende hinsichtlich der Querschnittsform einer Feder eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs gilt sinngemäß auch für an dem Schneidsatzelement oder dem Gehäuse ausgebildete Vorsprünge oder Vertiefungen.
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Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs mit einem Schneidsatzelement in einer ersten Ausführungsform,
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2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs in einer zweiten Ausführungsform,
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3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs in einer dritten Ausführungsform,
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4 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs in einer vierten Ausführungsform,
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5 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs in einer fünften Ausführungsform
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Die Darstellungen in den 1–5 sind insofern schematisch, als auf Schraffuren verzichtet wurde. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Fleischwolf 10 mit einem Gehäuse 12 und einem in dem Gehäuse 12 rohrartig ausgebildeten Förderkanal 14, welcher sich in der in 1 gezeigten Ausführungsform in die Blattebene hinein entlang einer Rohrachse 16 erstreckt. Der Förderkanal 14 dient dazu, einen mit dem Fleischwolf zu bearbeitenden Stoff in Richtung der Rohrachse 16 zu einem sich quer zur Rohrachse 16 erstreckenden Schneidsatzelement 18 zu fördern. In 1 verläuft die Rohrachse senkrecht zur Blattebene. Die Förderrichtung weist in die Blattebene hinein.
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Zur Förderung des Stoffes in dem Förderkanal 14 in Richtung der Rohrachse 16 dient eine nicht dargestellte Fördereinrichtung, bei der es sich beispielsweise um eine aus dem Stand der Technik bekannte Förderschnecke handeln kann.
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In dem in 1 gezeigten Schneidsatzelement 18 sind nicht dargestellte Öffnungen vorgesehen, durch welche der zu behandelnde Stoff mittels der nicht dargestellten Fördereinrichtung hindurchgefördert wird.
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Wie zu erkennen ist, weist das Schneidsatzelement 18 eine kreisförmige Grundform auf. Umfangsseitig ist an dem Schneidsatzelement 18 genau eine Ausnehmung 20 ausgebildet. Die Ausnehmung 20 kann als im Querschnitt trapezförmig angesehen werden, wenn der im Bereich der Ausnehmung 20 fehlende Kreisbogen des Schneidsatzelements 18 als eine geradlinige Verbindung angesehen wird.
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Im Bereich der Rohrachse 16 weist das Schneidsatzelement 18 eine zentrale Durchgangsöffnung 22 für die Anordnung auf einem Schneckenzapfen 24 auf. Der Schneckenzapfen 24 ist drehbar in dem Schneidsatzelement 18 gelagert. Mit dem Schneckenzapfen 24 drehfest verbunden sind eine – in Förderrichtung betrachtet, vor dem Schneidsatzelement 18 angeordnete – nicht dargestellte Förderschnecke und eine – in Förderrichtung betrachtet, vor dem feststehenden Schneidsatzelement 18 angeordnete – nicht dargestellte Messerscheibe, die auch als (rotierendes) Schneidsatzelement angesehen werden kann. Hinsichtlich der Fixierung der vorstehend genannten Elemente auf dem Schneckenzapfen 24 wird auf die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen verwiesen.
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Das Gehäuse 12 weist im Bereich der inneren Umfangswandung 26 einen ersten Vorsprung 28 und einen zweiten Vorsprung 30 auf, deren Abstand – gemessen von den jeweiligen Außenseiten 28a, 30a – so auf die Breite der Ausnehmung 20 angepasst ist, dass das Schneidsatzelement 18 drehfest – und vorzugweise spielfrei – in dem Gehäuse 12 fixiert ist. Zur Montage des Schneidsatzelements 18 wird dieses axial in Richtung der Rohrachse 16 in das Gehäuse eingeschoben.
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Es handelt sich in 1 um eine Darstellung des Gehäuses 12 im Querschnitt unmittelbar vor dem Schneidsatzelement 18. Das Gehäuse 12 sowie der Schneckenzapfen 24 sind daher – trotz fehlender Schraffuren – geschnitten dargestellt.
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Die Gestaltung gemäß 1, gemäß welcher der zweite Vorsprung 30 eine größere Länge aufweist als der erste Vorsprung 28, ist insbesondere dann vor Vorteil, wenn die nicht dargestellte Förderschnecke bei Drehung in Richtung des Pfeiles 32 in die Förderrichtung fördert, denn in diesem Fall stellt die Außenseite 30a des zweiten Vorsprungs 30 während der Förderung den wirksamen Anschlag für das drehfest festgelegte Schneidsatzelement 18 dar. Die bei Drehung des Schneckenzapfens 24 in Förderrichtung gemäß dem Pfeil 32 als Anschlag dienende Außenseite 30a des zweiten Vorsprungs 30 ist so gewählt, dass die wirksame Anschlagsfläche größer ist als die wirksame Anschlagsfläche auf der gegenüberliegenden Außenseite 28a. Dies trägt der Tatsache Rechnung, dass die bei Drehung des Schneckenzapfens 24 in Förderrichtung wirksame Anschlagsfläche auf der Außenseite 30a zeitlich und betragsmäßig intensiver belastet wird als die Anschlagsfläche auf der Außenseite 28a. Die Anschlagsflächen ergeben sich aus der in 1 ersichtlichen Länge der Außenseiten 28a, 30a multipliziert mit der Ausdehnung in Richtung der Rohrachse 16 (Dicke des Schneidsatzelements), wenn – wie in der gezeigten Ausführungsform realisiert, aber aus 1 nicht erkennbar – von einer konstanten Dicke des Schneidsatzelements ausgegangen wird.
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Nachfolgend wird auf die 2 bis 5 Bezug genommen, die vier weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Fleischwölfe 10 zeigen. Für identische oder zumindest funktionsgleiche Elemente werden im Folgenden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet. In den 2 bis 5 ist nur ein Teilbereich des Umfangs des Gehäuses 12 mit einem Schneidsatzelement 18 dargestellt. Soweit nicht anders erwähnt, ist von einer identischen Ausführungsform des Fleischwolfs wie in 1 auszugehen.
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In den 2, 3 und 5 sind jeweils in dem Gehäuse 12 eine Ausnehmung 34 und in dem Schneidsatzelement 18 eine Ausnehmung 20 vorgesehen. In diese Ausnehmungen 20, 34 ist eine als Passfeder ausgebildete Feder 36 eingesetzt, mittels welcher das Schneidsatzelement 18 drehfest in dem Gehäuse 12 festgelegt ist. Die Feder 36 ist dementsprechend in ihrer Breite an die Breite der Ausnehmungen 20, 34 angepasst. Zur Montage wird zunächst die Feder 36 in die Ausnehmung 20 des Schneidsatzelements 18 eingesetzt und das Schneidsatzelement 18 dann zusammen mit der Feder 36 axial in Richtung der Rohrachse 16 in das Gehäuse 12 eingeschoben.
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Die in 2 gezeigte Feder 36 ist im Querschnitt trapezförmig ausgebildet, die in 3 gezeigte Feder 36 ist im Querschnitt stufenförmig (hier: mit einer Stufe 40) ausgebildet, und die in 5 gezeigte Feder 36 weist eine im Querschnitt recheckige Form auf. Auf die Vorteile der einzelnen Formen wurde bereits verwiesen. Bei den in 2, 3 und 5 dargestellten Ausführungsformen ist die bei Drehung des nicht dargestellten Schneckenzapfens in Förderrichtung gemäß dem Pfeil 32 als Anschlag dienende Außenseite 36a der Feder 36 so gewählt, dass die wirksame Anschlagsfläche größer ist als auf der gegenüberliegenden Außenseite 36b.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs 10, dessen Gehäuse 12 eine Ausnehmung 34 und dessen Schneidsatzelement 18 einen an die Ausnehmung 34 des Gehäuses 12 angepassten Vorsprung 38 aufweist. Die Ausnehmung 34 und der Vorsprung 38 können als trapezförmig angesehen werden, wenn der jeweils zugehörige Kreisbogenabschnitt der Umfangskontur des Gehäuses 12 bzw. des Schneidsatzelements 18 als geradlinige Verbindung angesehen wird. Auch bei der in 4 gezeigten Ausführungsform ist die bei Drehung des nicht dargestellten Schneckenzapfens in Förderrichtung gemäß dem Pfeil 32 als Anschlag dienende Außenseite 38a des Vorsprungs 38 so gewählt, dass die Anschlagsfläche größer ist als die wirksame Anschlagfläche auf der gegenüberliegenden Außenseite 38b.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fleischwolfs 10 mit einer Ausnehmung 34 in dem Gehäuse 12 und einer in die Ausnehmung 34 als Passfeder eingesetzten Feder 36, die im Querschnitt eine rechteckige Form aufweist. Die die bei Drehung des nicht dargestellten Schneckenzapfens in Förderrichtung gemäß dem Pfeil 32 seitens des Schneidsatzelements 18 als Anschlag dienende Außenseite 36a der Feder 36 ist auch bei dieser Ausführungsform größer als die gegenüberliegende Außenseite 36b der Feder 36.
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Eine durch die Rohrachse 16 verlaufende Achse A, bezüglich welcher ein Vorsprung bzw. eine Ausnehmung der in den 1 bis 5 gezeigten Schneidsatzelemente 18 asymmetrisch ausgebildet ist, die jedoch in Bezug auf aus dem Stand der Technik bekannte Vorsprünge und Ausnehmungen regelmäßig symmetrisch ausgebildet sind, ist in den 1 bis 5 eingetragen.
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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. Insbesondere wird darauf verwiesen, dass zusätzlich zu den gezeigten Ausnehmungen, Vertiefungen und Federn weitere Ausnehmungen, Vertiefungen und Federn über den Umfang verteilt vorgesehen sein können, beispielsweise, um eine bessere Spannungsverteilung zu erzielen. Bevorzugt und besonders vorteilhaft in Bezug auf die Herstellungskosten und die Realisierung einer eindeutigen Einbaulage ist es jedoch, genau – wie in den 1 bis 5 gezeigte – Kombination aus Ausnehmung, Vorsprung und/oder Feder im Gehäuse und/oder in dem Schneidsatzelement vorzusehen. Ebenso wird explizit darauf verwiesen, dass in einem erfindungsgemäßen Fleischwolf mehrere feststehende Schneidsatzelemente und/oder mehrere Messerscheiben (rotierende Schneidsatzelemente) angeordnet sein können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fleischwolf
- 12
- Gehäuse
- 14
- Förderkanal
- 16
- Rohrachse
- 18
- Schneidsatzelement
- 20
- Ausnehmung (des Schneidsatzelements)
- 22
- Durchgangsöffnung
- 24
- Schneckenzapfen
- 26
- innere Umfangswandung
- 28
- erster Vorsprung
- 28a
- Außenseite (des ersten Vorsprungs)
- 30
- zweiter Vorsprung
- 30a
- Außenseite (des zweiten Vorsprungs)
- 32
- Pfeil
- 34
- Ausnehmung (des Gehäuses)
- 36
- Feder
- 36a
- Außenseite (der Feder)
- 36b
- Außenseite (der Feder, gegenüberliegend)
- 38
- Vorsprung
- 38a
- Außenseite (des Vorsprungs)
- 38b
- Außenseite (des Vorsprungs)
- 40
- Stufe
- A
- Achse
