DE69718323T2 - Cutting device for a machine for chopping food - Google Patents
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Abstract
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.The present invention relates to a cutting device for a machine for chopping food according to the preamble of claim 1. A cutting device of this type is known from DE 16 32 132A.
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.Conventional shredding machines used in the food sector are essentially constituted by a screw feeder inserted into a specifically designed cylindrical seat located behind an inlet opening, rotated by a specifically designed motor and moving the food product towards a plurality of knives rotating coaxially therewith, fixed to the same drive shaft as the screw feeder, grouped in a set and alternating with perforated screens.
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.The screens are arranged in a gradually decreasing order both in terms of the density of the openings penetrating each screen and in terms of the diameter of the openings so that as the food advances outwardly, a progressively finer reduction in the particle size of the mass is gradually provided.
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.However, the resistance that occurs when the mass passes between the screens - particularly when processing very dense foods or foods that have a meat-like mass - creates a very strong pressure that is transmitted and distributed between the screens, the rotating knives and the screw feeder.
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.Accordingly, especially in the industrial use of shredding machines, motors with a high power rating must be used, which can be up to 70 HP, in order to overcome the resistance offered by the mass to be processed.
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.As a further consequence, there is progressive wear, affecting not only the sharpness of the knives but also their structure, which, in addition to releasing microscopic fragments into the food, must be replaced very quickly due to wear, which is necessary on average every 4 to 5 hours of work.
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.Another problem with conventional technology in this area is the fact that the perforations in the screens that allow passage through these openings are distributed on each screen in decreasing density relative to its area, thereby aggravating the problem of pressure exerted by the food mass.
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.The main object of the present invention is to solve the above-described problems of the conventional art by providing an improved cutter for food mincing machines, which significantly reduces the pressure generated during processing, eliminates the possibility of releasing structural particles into the food and maintains a constant density in terms of the distribution of the openings as the degree of screening becomes gradually finer.
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.This and these and other objects are achieved by an improved cutting device for a machine for mincing foodstuffs, which is characterized in that it comprises a static outer shell provided with conventional means for coupling to the filling insert of a mincing machine, annular incisions formed from the inside in the material of the shell, the incisions having predetermined volumes and being arranged separately from each other, a food pushing element fixed inside the shell so as to rotate coaxially, and a sieving means with different passage areas arranged between the pushing element and the shell, each area acting on the annular incisions.
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.Further features and advantages will become apparent from the description of a preferred embodiment of a cutting device for a machine for chopping foodstuffs, which is described in more detail with reference to the accompanying drawings, which are given only as an example and are not restrictive.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht der Erfindung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung:Fig. 1 is a longitudinal sectional view of the invention according to a first embodiment of the present invention:
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Ebene II-II von Fig. 1;Fig. 2 is a cross-sectional view along the plane II-II of Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;Fig. 3 is a sectional view of a second embodiment of the present invention;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Ebene IV-IV von Fig. 3.Fig. 4 is a cross-sectional view along the plane IV-IV of 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.With particular reference to the above figures, the reference numeral 1 generally designates a cutting device for a machine for chopping food, which comprises a static outer casing 2 provided with conventional means 3 for coupling to a filling insert of a crushing machine, which is of conventional type and therefore not shown.
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.A plurality of annular incisions 4 are formed from the inside into the material of the casing 2, which have predetermined volumes and are arranged separately from one another.
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.A food cutting and pushing element 5 is mounted inside the shell 2 so as to rotate coaxially and is held in the shredder by conventional devices adapted to keep it constantly centered. A sieving means 6 is arranged between the cutting and pushing element 5 and the shell 2 and is divided into different passage areas Z₁, Z₂, Z₃ and Z₄, each of which traverses the annular incisions 4.
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.All incisions have a cross-section with rounded edges mixed with serrated edges each with a convex profile 7 to define a forced path for the food, the sieving means 6 being held and locked on the convex profile.
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.The cutting and pushing element 5 is formed in detail by a helical knife 8, the spiral edge 8a of which has a suitable sharpness and rotates in order to scrape the inner surface of the sieve medium 6.
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.The screening means is formed by a thin cylindrical body 9, the surface of which is penetrated by continuous bands of sets of through holes 10, which form the various passage areas Z₁, Z₂, Z₃, Z₄, the ratio between the continuous area and the perforated area being constant throughout.
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.In a possible alternative embodiment, the static outer casing 2 can widen conically outwards, as shown in Fig. 2. Accordingly, the helical blade 8 also has the same shape, as does the intermediate cylinder body 8 which forms the sieve means 6, which in this case is formed by the coaxial and successive connection of a plurality of cylinders 9a, 9b, 9c, 9d, the diameter of which increases gradually outwards, and each cylinder of which defines one of the regions Z₁, Z₂, Z₃, Z₄, the cylinders being connected to one another by means of correspondingly perforated collars 11.
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.Also in this case, each of the cylinders 9a, 9b, 9c, 9d has lateral surfaces penetrated by corresponding sets of through holes 10, the diameter for each cylinder, so that the ratio between the perforated area and the connected area is constant for each cylinder.
Um den Vortrieb der Masse des verarbeiteten Nahrungsmittels zu verbessern, ist die Achse A' der Durchgangsbohrungen 10 auf die Austrittsöffnung gerichtet.In order to improve the propulsion of the mass of the processed food, the axis A' of the through holes 10 is directed towards the outlet opening.
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.The operation of the present invention can be easily deduced from the above description: The food to be shredded is normally fed into the shredding machine through a hopper and from there into the seating area in which a conventional screw feeder rotates, the cutting device 1 being coaxially mounted on the head of the screw feeder.
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.After the action of the screw feeder, the food is pushed forward by the knife 8, which is also screw-shaped, and the helical edge 8a of the knife rotates to scrape the cylinder body 9 and is held centrally therein by conventional devices for attachment to the machine, while at the same time the food is gripped and chopped by the spiral edge 8a, which has a suitable sharpness.
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.The conveying movement forces the food to pass through the different areas Z1, Z2, Z3, Z4, following the forced path defined between the annular incisions 4 and the depressions 8b alternating with the spiral edge 8a, as shown in Fig. 1 by the arrows "A". By following this path, the food mass passes through the through holes 10, the diameter of which gradually decreases along the path, thus providing a gradually finer grinding action.
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.It should also be noted that the number of through holes 10 for each zone Z is chosen so as to maintain a constant ratio between the contiguous areas of the zones Z and the perforated areas in order to considerably reduce the pressure exerted by the food mass as it passes through the through holes.
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.Furthermore, since the cylinder body 9 is static, tangential stresses - and thus also abrasion - between the spiral edge 8a of the helical knife 8 and the cylinder body 9 in which the regions Z are formed are also eliminated, the knife always being centered when it rotates.
Somit wurde gezeigt, dass die beschriebene Erfindung die gestellte Aufgabe erfüllt und die gesetzten Ziele erreicht werden.It has thus been shown that the invention described fulfils the task set and the set objectives are achieved.
Die damit vorgestellte Erfindung kann zahlreichen Veränderungen und Varianten unterworfen sein, die alle im Umfang des erfinderischen Konzepts enthalten sind.The invention presented here may be subject to numerous modifications and variations, all of which are included within the scope of the inventive concept.
Alle Einzelelemente können auch durch andere, technisch gleichwertige Elemente ersetzt werden.All individual elements can also be replaced by other, technically equivalent elements.
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 the practical implementation of the present invention, the materials used as well as the shapes and dimensions chosen may be any according to requirements, without thereby abandoning the scope of the appended claims.
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.In cases where the technical features mentioned in one of the claims are provided with a reference sign, this has been inserted solely to make the claim easier to understand and accordingly has no limiting effect on the interpretation of the respective element identified by a reference sign.
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