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Zweiteiliges Kreismesser und Verfahren zum Verbinden beider Messerteile
Zur Einsparung von hochwertigen Schneidwerkstoffen, wie rostfreien Stählen, hat
man sich zweiteilig ausgebildeter Kreismesser bedient, bei denen ein scheibenförmiger
Messerkörper, z. B. aus einem nichtrostenden Gußwerkstoff, mit einem nur verhältnismäßig
schmalen Schneidring aus hochwertigem, rostfreiem Stahl versehen ist. In dieser
Ausführung haben derartige Kreismesser insbesondere für Fleischschneidmaschinen
u. ä. Verwendung gefunden.
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Die Befestigung der beiden Teile untereinander ist dabei in der Weise
vorgenommen worden, daß man das eine Teil mit einem zylindrischen Bund versehen
hat und das andere entweder aufgesteckt und gegenüber einer senkrecht zur Achse
verlaufenden ringförmigen Anlagefläche mit Schrauben befestigt hat oder aber indem
man den zylindrischen Bund am Messerträger sowie die entsprechende Gegenfläche am
inneren Umfang des Schneidringes mit Gewinde versehen und die beiden Teile so weit
aufeinandergeschraubt hat, bis der Schneidring an der senkrecht zur Messerachse
liegenden Anlageringfläche unter Vorspannung anlag. Man mußte dann allerdings noch
eine zusätzliche Sicherung, z. B. durch Einbringen einer Madenschraube, treffen,
die ein Zurückdrehen der beiden Teile unmöglich machte, und beachtete selbstverständlich
hierbei, daß sich bei der Benutzung des Kreismessers die Verbindung nicht lockerte,
sondern festzog.
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Derartige Verbindungen haben einige Nachteile. Einerseits muß eine
solche Gewindeverbindung eine gewisse Gangzahl haben und damit die zylindrische
Fläche, die mit dem Gewinde versehen ist, eine entsprechende Breite aufweisen, damit
ein zuverlässiger Halt gewährleistet ist. Hierdurch ist eine verhältnismäßig breite
Ausgestaltung des Gesamtmessers unvermeidlich.
Anderseits ist es
bekannt, daß das Aufbringen eines Gewindes verhältnismäßig schwer vor sich geht
und daß weiter das Lösen eines solchen Gewindes infolge Oxydation deshalb nicht
leicht ist, weil die äußeren Einflüsse zwangsläufig durch die Undichtigkeiten des
Gewindes zwischen die Sitzflächen eintreten.
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Die Benutzung von Verbindungen zwischen beiden Teilen durch Schrauben
weist hinsichtlich der Korrosionsgefahr und des Festsetzens der Schrauben die gleichen
Nachteile auf. Außerdem ist für die Schrauben Platz zu schaffen, so daß also der
Schneidring verhältnismäßig schwer ausfällt, was durch die Anwendung einer zweiteiligen
Konstruktion doch eigentlich verhindert werden soll. Es ergeben sich auch hieraus
schwere Kreismesser, die vor allem eine verhältnismäßig große Breite aufweisen.
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Gemäß der Erfindung soll nun eine andere Art der Befestigung vorgesehen
werden, und zwar soll der Messerträger mit einer konischen Ringsitzfläche ausgebildet
sein, bei der die Konizität entgegen dem Sinn gerichtet ist, in dem der Schneidring
auf den Messerträger aufzubringen ist. Diese konische Ringfläche soll nun entweder
durch eine Anlagefläche begrenzt werden, die senkrecht zur Achse verläuft und also
am kleinsten Durchmesser der konischen Ringfläche schwalbenschwanzförmig ansetzt,
oder aber nach einer anderen Lösung sollen zwei einander entgegengesetzte konische
Ringflächen verwendet werden, wobei es dann gleichgültig ist, ob der größte oder
der kleinste Durchmesser im Messerträger bzw. in dem in allen Fällen entsprechend
ausgebildeten Schneidring liegt.
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Die Verbindung zwischen beiden Teilen ist auf jeden Fall vollständig
zuverlässig, und bei geeigneter Bearbeitung der Flächen ist eine Korrosion deshalb
undenkbar, weil die Flächen fest aufeinanderliegen. Dies gilt auch für den Fall,
in dem nur eine konische Fläche verwandt wird, weil die Konizität dieser Fläche
den Schneidring gegen die senkrecht zur Achse liegende Anlagefläche drückt, so daß
auch an dieser Fläche die beiden Teile unter Druck gegeneinander liegen. Bedingung
ist in beiden Fällen, daß die Teile unter Spannung miteinander verbunden werden.
Dies ist nach bekannten Verfahren ohne weiteres möglich, indem man den Schneidring
warm aufzieht. Bei Vorliegen von Messern mit kleinem Durchmesser und starker Beanspruchung
dieser Messer könnten sich hieraus insofern Schwierigkeiten ergeben, als die Temperatur
zum Aufbringen der Schneidringe gegebenenfalls so hoch liegen muß, daß hierdurch
die Güte des Schneidringes gefährdet wird. In diesem Falle genügt es gemäß der Erfindung,
den Schneidring nur bis zu einer zulässigen Temperatur aufzuwärmen und den Messerträger
um den Restbetrag der erforderlichen Temperaturdifferenz, z. B. durch Verwenden
flüssiger Luft, zu unterkühlen.
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Aber noch eine andere Möglichkeit bietet sich, um die beiden Teile
miteinander zu verbinden. Man kann nämlich das eine oder das andere oder auch beide
Teile vorübergehend mechanisch so verformen, daß die Teile aufeinander passen. Dies
geschieht in einfacher Weise dadurch, daß man die Querschnitte der Teile schräg
stellt, d. h. also, daß man die Mitten der Teile gegenüber den Umfängen axial verschiebt.
Die Teile drehen sich dann um den Schwerpunkt ihrer Querschnittsringflächen, wobei
der äußere Umfang der Teile eine Verengung, der dem Mittelpunkt zu gelegene eine
Ausweitung erfährt. Diese Maßnahme bringt auch ohne Wärmeeinwirkung den gewünschten
Erfolg und hat außerdem noch den Vorteil, daß hierdurch die konischen Flächen gemäß
der Erfindung bei einer Verkleinerung ihres Durchmessers gleichzeitig in zylindrische
Flächen übergeführt werden, so (las dann das gegenseitige Aufschieben ohne die geringsten
Schwierigkeiten vor sich geht. Im übrigen ist auch diese Verbindung stets wieder
lösbar. Man braucht sich hierzu nur einer demgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung
zu bedienen und kann in extremen Fällen diese 'Maßnahme auch mit der einer Wärme-
oder Kälteverformung oder heiden Verformungsarten verbinden.
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In der Zeichnung sind zwei :iusführungsformeii der Erfindung wiedergegeben,
und zwar zeigt Abb. i einen Teilquerschnitt durch ein zweiteiliges Kreismesser gemäß
der Erfindung mit einer konischen Sitzfläche, während Abb.2 eine beispielhafte Ausführungsform
für ein derartiges Kreismesser unter Anwendung zweier konischer Sitzflächen wiedergibt.
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Der aus einer korrosionsbeständigen Aluminiumlegierung hergestellte
Messerträger 5 gemäß Abb. i ist tellerförmig ausgebildet und hat an seinem Rand
6 eine konische Ringsitzfläche 7, deren größter Durchmesser nach außen zu und deren
kleinster Durchmesser nach innen zu liegt. Im Anschluß an diesen kleinsten Durchmesser
8 ist eine Ringanlagefläche 9 vorgesehen, die senkrecht zur Achse io des Kreismessers
verläuft. Der Schneidring i i, der aus hochwertigem und nicht rostendem Stahl besteht,
hat einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt und zeigt eine entsprechende konische
Ringfläche 12, die an der konischen Ringfläche 7 des Messerträgers unter Spannung
anliegt. Durch die Konizität des Sitzes und unter dem Einfluß der Spannung liegt
dann weiterhin die Seitenfläche 13 des Schneidringes unter Spannung gegen die Ringanlagefläche
9 des Messerträgers 5 an, so daß sich ein vollkommen einheitliches Kreismesser ergibt,
das weiterer Befestigungsorgane nicht bedarf.
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Der Messerträger 5 ist im übrigen mit einer Bohrung 14 versehen, mittels
derer er auf der Nabe der Antriebswelle sitzt, und hat weiterhin versenkte Bohrungen
15 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben zur Verbindung mit der Antriebswelle.
Die Verbindung der beiden Teile geschieht entweder durch Erwärmen des Schneidringes
i i oder durch Unterkühlen des Messerträgers 5 oder aber dadurch, daß der Gesamtumfang
des Messerträgers in einer Spannvorrichtung gemäß dem Pfeil 16 am gesamten äußeren
Umfang und gemäß den Pfeilen 17 am gesamten inneren Umfang axial unter Spannung
gesetzt wird, oder aber man setzt
das Messer unter eritshr c c hende
Spannung gemäß den gestrichelt eingezeichneten Pfeilen 18 und 19, oder aber schließlich
man vereinigt einige oder mehrere bzw. alle vorbeschriebenen Maßnahmen sinngemäß
miteinander. .
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Die Ausführung nach Abb. 2 ergibt ein besonders leichtes, werkstoffsparendes
und schmales zweiteiliges Kreismesser, wie es bisher nur bei einteiligen Messern
bekanntgeworden ist. Hier ist der Messerträger 20 scheibenartig ausgebildet und
an seinem Umfang mit zwei konischen Flächen 21 und 22 versehen, deren größter Berührungsdljrchinesser
23 in der Mitte liegt, während die kleineren Durchmesser an den Außenflächen 24
und 25 liegen. Der Schneidring 26 ist mit entsprechenden Gegenflächen 27 und 28
ausgestattet und besteht wiederum aus hochwertigem, nichtrostendem Stahl. Er ist,
wie ohne weiteres ersichtlich, genau so wie der aus einer korrosionsbeständigen
Aluminiumlegierung hergestellte Nfesserträger 20 wesentlich leichter als die bereits
gegenüber den bekannten Ausführungen leichten Teile gemäß Abb. 1. Hinsichtlich der
Sicherheit der Verbindung steht die Ausführung nach Abb.2 der nach Abb. 1 insbesondere
dann nicht nach, wenn die Spannung, unter der beide Teile miteinander vereinigt
sind, ausreichend groß ist. Die Verwirklichung der Verbindung beider Teile miteinander
geschieht gemäß dem zur Ausführung nach Abb. 1 Gesagten.
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Es versteht sich, daß die dargestellten Querschnittsformen für das
Messer und seinen Träger, insbeondere für letzteren, nur als Beispiel gelten sollen
und in beliebiger Weise zweckentsprechende Abänderungen erfahren können.