Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer axialen Referenzstellung eines sich im Aufschneidebetrieb rotierend und/oder planetarisch umlaufend bewegenden Schneidmessers an einer Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere an einem Hochleistungs-Slicer, wobei das Schneid- messer an einem Messerkopf angebracht ist, mittels welchem das Schneidmesser bewegbar ist.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Positionieren eines derartigen Schneidmessers bezüglich einer Schneidkante der Aufschneidevorrichtung, ins- besondere zum Einstellen des Schneidspalts zwischen dem Schneidmesser und der Schneidkante.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere einen Hochleistungs-Slicer.

Der Ermittlung einer axialen Referenzstellung des Schneidmessers kommt in der Praxis eine große Bedeutung zu, und zwar insbesondere dann, wenn Lebensmittelprodukte wie z.B. Wurst, Schinken oder Käse mittels so genannter Slicer mit hoher Geschwindigkeit, d.h. mehreren Hundert bis einigen Tausend Scheiben pro Minute, und dabei mit hoher Schneidqualität aufgeschnitten werden.

Besonders wichtig ist eine möglichst genaue Kenntnis der axialen Position des Schneidmessers bei der Einstellung des sogenannten Schneidspalts, bei dem es sich um den axialen Abstand zwischen der durch die Schneide des Messers defi- nierten Messer- oder Schneidebene einerseits und derjenigen Ebene andererseits handelt, die durch die Schneidkante definiert wird. Eine exakte Einstellung des Schneidspalts ist vor allem zur Erzielung einer hohen Ablage- und Schneidqualität von außerordentlicher Wichtigkeit. Der Schneidspalt muss so präzise wie möglich und mit einer möglichst hohen Wiederholgenauigkeit einstellbar sein.

Unabhängig davon ist eine Detektion einer axialen Referenzstellung des Messers in verschiedenen Betriebszuständen eines Slicers erforderlich, und zwar insbesondere beim Start des Slicers, bei einem Wechsel des Schneidmessers und/oder der Schneidkante, bei einer Änderung der Drehzahl des Schneidmessers, bei einer Änderung der Schneidposition des Schneidmessers und auch während des laufenden Betriebs, um insbesondere die aktuelle Größe des jeweils eingestellten Schneidspalts überprüfen zu können. Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Methoden zur Ermittlung einer axialen Referenzstellung eines Schneidmessers einer Aufschneidevorrichtung bzw. zur Schneidspalteinstellung bekannt.

So ist es beispielsweise bekannt, die Größe des Schneidspaltes selbst zu messen oder den Stromanstieg in einem elektrischen Axialantrieb bei Berührung der

Schneidkante durch das Schneidmesser zu detektieren. Des Weiteren ist es bekannt, in die Schneidkante einen Schwingungssensor zu integrieren, um Schwingungen der Schneidkante bei Berührung durch das Schneidmesser zu detektieren. Der Einsatz eines derartigen Schwingungssensors in der Schneidkante führt zu guten Ergebnissen, ist aber hinsichtlich Aufbau und Betrieb aufwändig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine in konstruktiver Hinsicht einfache und kostengünstige Möglichkeit zur präzisen und zuverlässigen Ermittlung der axialen Referenzstellung sowie zur Positionierung eines Schneidmessers einer Aufschneide- Vorrichtung für Lebensmittelprodukte zu schaffen, so dass insbesondere die Ein- Stellung des Schneidspalts zwischen dem Schneidmesser und einer Schneidkante der Aufschneidevorrichtung mit einer möglichst hohen Genauigkeit durchgeführt werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte, dass das entweder nicht rotierende oder mit einer bestimmten Drehzahl rotierende Schneidmesser und eine Schneidkante mittels eines Axialantriebs zumindest im Wesentlichen axial relativ zueinander aufeinander zu gefahren werden, dass während der Axialfahrt der Messerkopf überwacht wird, und dass eine ein vorgebbares Maß übersteigende Änderung eines Zustands des Messerkopfes als eine Berührung der Schneidkante durch das Schneidmesser und als Erreichen der Referenzstellung gewertet wird. Wenn im Folgenden auf den Messerkopf Bezug genommen wird, dann ist hierunter auch das Schneidmesser selbst zu verstehen, d.h. wenn z.B. von einer Überwachung des Messerkopfes oder einer Bewegung des Messerkopfes bzw. zumindest eines Teils oder Bereiches des Messerkopfes die Rede ist, dann ist hierunter auch eine Überwachung bzw. Bewegung des Schneidmessers bzw. eines Teils oder Bereiches des Schneidmessers zu verstehen.

Somit ist unter einer Änderung eines Zustands des Messerkopfes auch eine Zu- standsänderung des Schneidmessers selbst zu verstehen, beispielsweise eine Verformung des Schneidmessers.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Kontakt zwischen Schneidmesser und Schneidkante, gewissermaßen also der "Zusammenstoß" von Schneidmesser und Schneidkante am Ende der Axialfahrt, Auswirkungen auf den das Schneidmesser tragenden Messerkopf, allgemein also Auswirkungen auf eine Halterung oder Lagerung des Schneidmessers, bzw. auf das Schneidmesser selbst hat, und zwar solche Auswirkungen, die reproduzierbar sind und beispielsweise mittels einer geeigneten Sensorik eindeutig nachgewiesen werden können.

Damit bedeutet die Erfindung eine klare Abkehr von aus dem Stand der Technik bekannten Methoden, bei denen z.B. entweder die Größe des Schneidspalts selbst gemessen oder ein Kontakt zwischen Schneidmesser und Schneidkante unter Einbeziehung der Schneidkante detektiert wird, beispielsweise mittels des vorstehend erwähnten, in die Schneidkante integrierten Schwingungssensors. Erfindungsgemäß wird dagegen der Einfluss der Berührung der Schneidkante durch das Schneidmesser auf dessen zentrale Halterung oder Lagerung, die der Messerkopf darstellt, bzw. auf das Schneidmesser selbst erfasst, was auf einfache und kostengünstige Weise unabhängig von der Schneidkante selbst bzw. von Einflüssen auf die Schneidkante erfolgen kann.

Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei der Überwachung des Messerkopfes eine Bewegung zumindest eines Teils oder eines Bereichs des Messerkopfes und/oder des Schneidmessers erkannt und hinsichtlich einer Abweichung von einer Ausgangsstellung ausgewertet wird. Hierdurch kann in vorteil- hafter Weise die Ermittlung der axialen Referenzstellung des Schneidmessers auf eine vergleichsweise einfach, zuverlässig und kostengünstig durchführbare Wegbzw. Abstandsmessung reduziert werden, wobei diese Messung vorteilhaft an einer grundsätzlich beliebigen, die jeweiligen baulichen Verhältnisse berücksichtigenden Stelle am Messerkopf bzw. am Schneidmesser durchgeführt werden kann.

Bei der zu erkennenden Bewegung handelt es sich erfindungsgemäß insbesondere um einen Versatz, eine Lageänderung, eine Auslenkung, eine Biegung, eine Verformung und/oder eine Krümmung zumindest eines Teils oder Bereiches des Messerkopfes und/oder des Schneidmessers. Die Erkennung der Bewegung kann direkt durch eine entsprechende Weg- bzw. Abstandsmessung erfolgen, worauf nachstehend näher eingegangen wird, oder beispielsweise durch eine indirekte Methode, z.B. durch in den Messerkopf integrierte Drucksensoren, die z.B. Druckänderungen in den Wälz- oder Gleitlagern eines das Schneidmesser tragenden Rotors des Messerkopfes messen, die durch einen Versatz oder eine Lageänderung des Rotors verursacht werden, wenn das vom Rotor getragene Schneidmesser am Ende der Axialfahrt die Schneidkante berührt. Bezogen auf eine zentrale Drehachse des Schneidmessers, um welche das Schneidmesser im Aufschneidebetrieb rotiert bzw. planetarisch umläuft, kann erfindungsgemäß bei der Überwachung des Messerkopfes eine radiale Komponente oder eine axiale Komponente der Bewegung des Messerkopfes bzw. eines Teils oder Bereiches des Messerkopfes und/oder des Schneidmessers erkannt werden.

Als Bezug für die Erkennung einer Bewegung des Messerkopfes bzw. eines Teils oder Bereiches des Messerkopfes und/oder des Schneidmessers ist vorzugsweise ein Festpunkt an einem Schneidkopfgehäuse der Aufschneidevorrichtung vorge- sehen.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein in Lagern des Messerkopfes vorhandenes Lagerspiel, das auch als Lagerluft bezeichnet wird, zur Folge hat, dass der Messerkopf bzw. ein Teil oder ein Bereich des Messerkopfes bewegt wird, wenn das Schneidmesser und die Schneidkante am Ende der Axialfahrt gegeneinander stoßen. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird folglich bei der Überwachung des Messerkopfes eine aufgrund der Lagerluft oder des Lagerspiels des Lagers mögliche Bewegung erkannt. Bei dem Lager handelt es sich insbesondere um ein Drehlager für eine Rotation des Schneidmessers, vorzugsweise um ein Wälzlager, oder um ein Axiallager für eine Axialbewegung des Schneidmessers, vorzugsweise ein Gleitlager. Das Spiel in der Lagerung des Schneidmessers wird also hierbei ausgenutzt, um den Kontakt zwischen dem Schneidmesser und der Schneidkante zu erkennen. Ein Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass für die Ermittlung der Referenzstellung des Schneidmessers eine solche Bewegung des Messerkopfes bzw. eines Teils oder eines Bereiches des Messerkopfes und/oder des Schneidmessers ausgenutzt wird, die ohnehin erfolgt, wenn das Schneidmesser und die Schneidkante gegeneinander stoßen.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Messerkopf um einen Leerschnittmesserkopf, der bei rotierendem und/oder umlaufendem Schneidmesser eine Axialbewegung des Schneidmessers zur Durchführung von Leerschnitten ermöglicht. Versuche haben gezeigt, dass auch bei einem derartigen Messerkopf Zustandsänderungen detektierbar sind, die aus einer Berührung der Schneidkante durch das Schneidmesser resultieren. Selbst Zustandsänderungen, die auf einem axialen Lagerspiel beruhen, können bei einem derartigen Leerschnittmesserkopf detektiert werden, wenn die aufgrund der Axialfahrt des Messerkopfes stattfindende axiale Bewegung des Messerkopfes berücksichtigt wird, indem z.B. mittels geeigneter Auswer- tealgorithmen die interessierende axiale Bewegung des Messerkopfes aufgrund des axialen Lagerspiels aus den Messergebnissen herausgefiltert wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst der Messerkopf einen Rotor, der an einem freien Ende das Schneidmesser trägt und mittels eines Rotationsan- triebs der Aufschneidevorrichtung um eine zentrale Drehachse in Rotation versetzbar ist, wobei bei der Überwachung eine Bewegung des Rotors bezüglich eines Festpunktes insbesondere an einem Schneidkopfgehäuse erkannt wird. Die Verwendung des Rotors bzw. dessen Mantelfläche als Referenzfläche für eine durch die Berührung der Schneidkante durch das Schneidmesser verursachte Bewegung hat den Vorteil, dass sich die Messung besonders einfach gestaltet, wenn - wie es in der Praxis häufig der Fall ist - die äußere Mantelfläche des Rotors für eine entsprechend ausgestaltete Sensorik, z.B. einen Abstandssensor, zugänglich ist. Vorzugsweise erfolgt die Überwachung des Messerkopfes - in axialer Richtung betrachtet - so nahe wie möglich am Schneidmesser, um eine möglichst große Auslenkung bzw. einen möglichst großen Versatz detektieren zu können, der insbesondere dann auftritt, wenn ein radiales Lagerspiel des Messerkopfes zur Lageerfassung ausgenutzt wird.

Insbesondere kann die Überwachung in einem axialen Bereich zwischen dem Schneidmesser und einer Wand eines Schneidkopfgehäuses erfolgen. Je nach konkreter Ausgestaltung des Messerkopfes und insbesondere axialer Positionierung der Lager, deren Spiel bzw. Luft ausgenutzt wird, kann die Überwachung auch an einer anderen axialen Position erfolgen, beispielsweise sogar innerhalb eines Schneidkopfgehäuses.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird bei der Überwachung wenigstens ein Lagesensor, insbesondere ein Abstandssensor, verwendet. Mittels des Lagesensors kann bezüglich eines Festpunktes, insbesondere an einem Schneidkopfgehäuse, beispielsweise entweder ein radialer oder ein axialer Abstand zu einer Komponente oder Baueinheit des Messerkopfes gemessen werden, die sich relativ zu dem Festpunkt bewegt, wenn das Schneidmesser und die Schneidkante in Kontakt gelangen.

Bevorzugt wird mittels des Lagesensors der Abstand von einem Festpunkt insbesondere an einem Schneidkopfgehäuse zu einer im Aufschneidebetrieb rotierenden Komponente oder Baueinheit des Messerkopfes als Referenzfläche gemessen, insbesondere zu einem mittels eines Rotationsantriebs der Aufschneidevor- richtung in Rotation versetzbaren Rotor. Vorzugsweise wird hierzu die äußere Mantelfläche des Rotors als Referenzfläche verwendet.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt außerdem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15, bei dem zum Positionieren des Schneidmessers bezüglich einer Schneidkante zunächst durch das erfindungsgemäße Verfahren eine axiale Referenzstellung des Schneidmessers ermittelt wird, in der das Schneidmesser die Schneidkante berührt, und ausgehend von der Referenzstellung das Schneidmesser in eine von der Schneidkante beabstandete Arbeitsstellung und/oder die Schneidkante in eine von dem Schneidmesser beabstandete Arbeitsstellung bewegt wird.

In der Praxis verwendete Schneidmesser besitzen meist eine leicht teller- oder schüsselartige Form, so dass bei vergleichsweise hohen Drehzahlen, die insbe- sondere zwischen mehreren Hundert und einigen Tausend Umdrehungen pro Minute liegen, eine Aufweitung des Schneidmessers stattfindet, deren Ausmaß von der Drehzahl abhängig ist. Diese Aufweitung führt bei gleicher axialer Position des Messerkopfes drehzahlabhängig zu unterschiedlichen axialen Positionen der durch die Schneide des Schneidmessers definierten Messer- oder Schneidebene. Auch durch die Schneidkante selbst und/oder durch deren Montage an der Aufschneidevorrichtung kann über deren Breite eine Maßabweichung enstehen, die zur Folge hat, dass nicht genau vorhersehbar ist, wo genau - über die Breite der Schneidkante gesehen - es zur eigentlichen Berührung mit dem Schneidmesser kommt.

Dementsprechend wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Positionierungsverfahrens eine solche rotationsbedingte Aufweitung des Schneidmessers berücksichtigt, wenn das Schneidmesser bzw. die Schneidkante ausgehend von der zuvor bestimmten axialen Referenzstellung in die Arbeitsstellung bewegt wird. Auch eine schneidkantenbedingte Maßabwei- chung, wie vorstehend erläutert, kann bei einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung berücksichtigt werden.

Diese Berücksichtigung kann insbesondere unter Verwendung von maschinen- und/oder messerspezifischen Vorgabewerten erfolgen, die beispielsweise aus einem Speicher abgerufen oder eingestellt werden können.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere einen Hochleistungs-Slicer, mit einem sich im Aufschneidebetrieb rotierend und/oder umlaufend bewegenden Schneidmesser, mit einem Rotationsantrieb für das Schneidmesser, mit dem das Schneidmesser um eine zentrale Drehachse in Rotation versetzbar ist, mit einem Messerkopf, an welchem das Schneidmesser angebracht und mittels welchem das Schneidmesser bewegbar ist, mit einer Schneidkante, mit der das Schneidmesser im Auf- schneidebetrieb zusammenwirkt, und mit einem Axialantrieb, mit dem das

Schneidmesser und die Schneidkante in aixaler Richtung relativ zueinander verstellbar sind. Des Weiteren ist erfindungsgemäß eine Referenziervorrichtung vorgesehen, die zum Ermitteln einer axialen Referenzstellung des Schneidmessers, insbesondere zum Einstellen des Schneidspalts zwischen dem Schneidmesser und der Schneidkante, dazu ausgebildet ist, bei einer Axialfahrt, bei der das entweder nicht rotierende oder mit einer bestimmten Drehzahl rotierende Schneidmesser und die Schneidkante in axialer Richtung relativ zueinander verstellt werden, den Messerkopf zu überwachen und eine Änderung eines Zustands des Messerkopfes zu erkennen, die beim Berühren der Schneidkante durch das Schneidmesser ein vorgebbares Maß übersteigt.

Die erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung ist insbesondere derart ausgebildet, dass die hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden können. Bevorzugt ist die Referenziervorrichtung dazu ausgebildet, bei der Überwachung eine Bewegung, insbesondere einen Versatz, eine Lageänderung, eine Auslenkung, eine Biegung und/oder eine Krümmung, zumindest eines Teils oder Bereiches des Messerkopfes zu erkennen.

Der Messerkopf umfasst wenigstens ein Lager für das Schneidmesser, wobei die Referenziervorrichtung dazu ausgebildet ist, bei der Überwachung eine aufgrund der Lagerluft oder des Lagerspiels des Lagers mögliche Bewegung zu erkennen. Bei dem Lager handelt es sich insbesondere um ein Drehlager, bevorzugt ein Wälzlager, für eine Rotation des Schneidmessers oder um ein Axiallager, bevorzugt ein Gleitlager, für eine Axialbewegung des Schneidmessers.

Der Messerkopf kann ein Leerschnittmesserkopf sein, der bei rotierendem und/oder umlaufendem Schneidmesser eine Axialbewegung des Schneidmessers zur Durchführung von Leerschnitten ermöglicht.

Bevorzugt ist der Axialantrieb, mit dem das Schneidmesser und die Schneidkante zum Ermitteln der axialen Referenzstellung des Schneidmessers in axialer Richtung relativ zueinander verstellt werden, identisch mit dem Axialantrieb, der das Schneidmesser bzw. den Messerkopf zur Durchführung von Leerschnitten axial bewegt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Messerkopf einen Rotor, der an einem freien Ende das Schneidmesser trägt und mittels eines Rotationsan- triebs der Aufschneidevorrichtung um die zentrale Drehachse in Rotation versetzbar ist, wobei die Referenziervorrichtung dazu ausgebildet ist, bei der Überwachung eine Bewegung des Rotors bezüglich eines Festpunktes insbesondere an einem Schneidkopfgehäuse zu erkennen. In einem möglichen Ausführungsbeispiel ist der Rotor auf einem zentralen Nabenelement drehbar gelagert und relativ zu dem Nabenelement axial verstellbar. Vorzugsweise erstreckt sich zumindest ein Teil des Axialantriebs durch das Nabenelement hindurch bis zum das Schneidmesser tragenden freien Ende des Rotors.

Die Referenziervorrichtung umfasst wenigstens einen Lagesensor. Bei dem Lagesensor handelt es sich insbesondere um einen Abstandssensor.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Lagesensor derart angeordnet, dass der radiale Abstand von einem Festpunkt, insbesondere an einem Schneidkopfgehäuse, zu einer im Aufschneidebetrieb rotierenden Komponente oder Baueinheit des Messerkopfes als Referenzfläche gemessen wird. Bei dieser Komponente bzw. Baueinheit des Messerkopfes handelt es sich insbesondere um einen Rotor, der mittels eines Rotationsantriebs der Aufschneidevorrichtung in Rotation versetzbar ist.

Der Lagesensor ist vorzugsweise im Bereich des Schneidmessers angeordnet, insbesondere in einem axialen Bereich zwischen dem Schneidmesser und einer Wand eines Schneidkopfgehäuses. Je nach konkreter Ausgestaltung des Messer- kopfes kann der Lagesensor auch innerhalb des Schneidkopfgehäuses angeordnet sein.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Auswerte- und Steuereinheit vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die ein vorgebbares Maß überstei- gende Zustandsänderung des Messerkopfes als Erreichen der Referenzstellung zu werten und daraufhin die relative Axialfahrt von Schneidmesser und Schneidkante zu stoppen. Die Auswerte- und Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, unter Verwendung der Referenzstellung das Schneidmesser und/oder die Schneidkante in eine voneinander beabstandete Arbeitsstellung zu bewegen. Des Weiteren kann erfindungsgemäß die Auswerte- und Steuereinheit dazu ausgebildet sein, beim Bewegen in die Arbeitsstellung eine rotationsbedingte, drehzahlabhängige Aufweitung des Schneidmessers zu berücksichtigen.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeich- nung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Teil einer erfindungsgemäßen Aufschnei- devorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 schematisch einen Teil einer erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 3 qualitativ das Ausgangssignal eines im Rahmen der Erfindung verwendeten Lagesensors.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Messerkopf 13 eines erfindungsgemäßen Hochleis- tungs-Slicers zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten. Im Aufschneidebetrieb liegen die aufzuschneidenden Produkte auf einer Produktauflage 53 auf und werden durch eine nicht dargestellte Fördereinrichtung in Fig. 1 nach links in Richtung einer das vordere Ende der Produktauflage 53 definierenden Schneidkante 15 gefördert. Die auch als Gegenmesser bezeichnete Schneidkante 15 definiert eine Schneidkantenebene 1 6. Während des Abtrennens von Produktscheiben wirkt mit der Schneidkante 15 ein Schneidmesser 1 1 zusammen, das hier ein sogenanntes Sichelmesser ist, welches um eine zentrale Drehachse 19 rotiert. Die Schneide des Schneidmessers 1 1 definiert eine Messerebene 12, die auch als Schneidebene bezeichnet wird.

Die Messerebene 12 und die Schneidkantenebene 1 6 (im Folgenden auch einfach das Schneidmesser 1 1 und die Schneidkante 15) sind hier in axialer Richtung um ein von Null verschiedenes Maß voneinander beabstandet, das als Schneidspalt 35 bezeichnet wird. In Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung, beispielswei- se von der Beschaffenheit des jeweils aufzuschneidenden Produktes, muss ein bestimmter Schneidspalt 35 eingestellt werden, der ein für die jeweilige Anwendung optimales Zusammenwirken zwischen Schneidmesser 1 1 und Schneidkante 15 gewährleistet. Diese Zusammenhänge sind dem Fachmann hinreichend bekannt und werden deshalb an dieser Stelle nicht näher erläutert.

Der Messerkopf 13 stellt im weitesten Sinne eine Halterung bzw. zentrale Lagerung für das Schneidmesser 1 1 dar. In dem hier dargestellten Ausführungsbei- spiel, das lediglich eine Möglichkeit für einen Aufbau eines so genannten Leerschnittmesserkopfes für ein Sichelmesser zur Veranschaulichung der Erfindung zeigt, ist das Schneidmesser 1 1 an einem hohlzylindrischen Rotor 25 angebracht, an welchem eine zur Aufnahme des Messers 1 1 dienende Messeraufnahme 26 ausgebildet und der mittels eines Rotationsantriebs 27 in Rotation um die zentrale Drehachse 19 versetzbar ist. Der Rotationsantrieb 27 umfasst einen Antriebsmotor 57, eine Antriebswelle 43 sowie einen Antriebszahnriemen 45.

Gleichzeitig ist der Rotor 25 mittels eines Axialantriebs 17 parallel zur zentralen Drehachse 19 verschiebbar, um während des Normalbetriebs so genannte Leer- schnitte durchzuführen und vor Beginn des Aufschneidebetriebs den jeweils ge- wünschten Schneidspalt 35 einzustellen. Die Durchführung von Leerschnitten ist dem mit dem Betrieb von Hochgeschwindigkeits-Slicern vertrauten Fachmann ebenfalls hinlänglich bekannt, so dass hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht.

Die axiale Verschiebbarkeit des das Messer 1 1 tragenden Rotors 25 wird in diesem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass der Rotor 25 axial verschiebbar auf einer ebenfalls hohlzylindrischen Rotorhülse 55 gelagert ist. Hierzu sind nicht näher dargestellte Gleitlager 23 als Axiallager vorgesehen. Die Lagerung des Ro- tors 25 auf der Rotorhülse 55 ist derart ausgestaltet, dass diese über den mittels des Zahnriemens 45 in Rotation versetzten Rotor 25 ebenfalls in Rotation versetzt wird. Die Rotorhülse 55 selbst ist über Wälzlager 21 an einem innenliegenden Nabenelement 39 gelagert, das an einer Wand 29 eines stationären Schneidkopfgehäuses 31 befestigt ist.

Die Drehlagerung des Rotors 25 erfolgt somit mittelbar über die am Nabenelement 39 drehgelagerte Rotorhülse 55, während die axiale Lagerung des Rotors 25 über die Axiallager 23 erfolgt, die zwischen dem Rotor 25 und der Rotorhülse 55 wirksam sind.

Die axiale Verstellung des Rotors 25 erfolgt mittels einer Spindel 49, die an ihrem einen Ende mit dem Rotor 25 zusammenwirkt, in Spindelmuttern 47 geführt ist und an ihrem anderen Ende mittels des Axialantriebs 17 in Rotation um ihre Längsachse versetzt werden kann. Durch das Zusammenwirken mit den Spindelmuttern 47 führt eine Drehung der Spindel 49 in Abhängigkeit von der Drehrichtung zu einer entsprechend gerichteten Axialbewegung der Spindel 49 und somit des Rotors 25 relativ zu dem stationären Nabenelement 39 und somit zum Schneidkopfgehäuse 31 . Die Axialbewegung des Rotors 25 hat eine axiale Bewegung des vom Rotor 25 getragenen Schneidmessers 1 1 zur Folge. Eine Auswerte- und Steuereinheit 37 des Slicers ist mit dem Rotationsantrieb 27, dem Axialantrieb 17 sowie einem Lagesensor 33 verbunden, auf den nachstehend näher eingegangen wird und bei dem es sich z.B. um einen Abstandssensor handeln kann.

Die Wälzlager 21 zur Drehlagerung des Rotors 25 weisen konstruktionsbedingt ein Lagerspiel auf, welches auch als Lagerluft bezeichnet wird. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der radiale Anteil dieses Lagerspiels ausgenutzt, um diejenige axiale Stellung des Schneidmessers 1 1 zu detektieren, in welcher das Schneidmesser 1 1 die Schneidkante 15 berührt, d.h. in welcher die Messerebene 12 und die Schneidkantenebene 1 6 zusammenfallen, wenn das Schneidmesser 1 1 gegen die Schneidkante 15 gefahren wird.

Unter Verwendung dieser Referenzstellung kann dann in an sich bekannter und deshalb hier nicht näher beschriebener Weise der jeweils gewünschte Schneidspalt 35 eingestellt werden, indem ausgehend von dieser Referenzstellung das Schneidmesser 1 1 mittels des Axialantriebs 17 von der Schneidkante 15 weg in eine Arbeitsstellung bewegt wird, in welcher der dadurch entstandene Schneidspalt 35 die für die jeweilige Anwendung erforderliche Größe aufweist.

Erfindungsgemäß wird das radiale Spiel in den Wälzlagern 21 dadurch ausgenutzt, dass die radiale Komponente eines Versatzes bzw. einer Lageänderung des Rotors 25 detektiert wird, die sich ergibt, wenn am Ende einer Axialfahrt des Schneidmessers 1 1 in Richtung der Schneidkante 15 das Schneidmesser 1 1 ge- gen die Schneidkante 15 stößt. Das dabei entstehende Moment kann aufgrund des radialen Spiels in den Lagern 21 den Rotor 25 anheben. Diese Auslenkung des Rotors 25 in Fig. 1 nach oben kann mittels des bereits erwähnten Lagesensors 33 detektiert werden. Das Erreichen der Referenzstellung des Schneidmessers 1 1 , in welcher das Schneidmesser 1 1 die Schneidkante 15 berührt, kann folglich dadurch erkannt werden, dass während einer Axialfahrt des Schneidmessers 1 1 in Richtung der Schneidkante 15 das Ausgangssignal des Lagesensors 33 mittels der Auswerte- und Steuereinheit 37 überwacht wird und eine ein vorgebbares Maß übersteigende Änderung des Ausgangssignals als Erreichen der Referenzstellung gewertet wird.

Allgemein wird somit derjenige Einfluss erfasst, den die Berührung der Schneid- kante 15 durch das Schneidmesser 1 1 auf die zentrale Lagerung des Schneidmessers 1 1 ausübt. Hierfür sind weder bauliche Veränderungen an der Schneidkante 15 noch aufwändige Messungen am Schneidspalt 35 selbst erforderlich.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht eine bevorzugte Möglichkeit zur Anbringung des Lagesensors 33 darin, diesen an einem Halter 41 zu befestigen, der seinerseits am ortsfesten Schneidkopfgehäuse 31 angebracht ist.

Die Position des Lagesensors 33 wird unter anderem in Abhängigkeit von den baulichen Gegebenheiten gewählt. Bevorzugt wird der Lagesensor 33 so posi- tioniert, dass die maximale Auslenkung des Rotors 25 ausgenutzt werden kann, so dass in der Praxis unter Berücksichtigung der baulichen Gegebenheiten vorzugsweise angestrebt wird, den Lagesensor 33 oberhalb des Rotors 25 und in axialer Richtung betrachtet möglichst nahe am Schneidmesser 1 1 zu positionieren.

Während Fig. 1 einen Leerschnittmesserkopf für ein lediglich um die zentrale Drehachse 19 rotierendes Sichelmesser 1 1 zeigt, ist in Fig. 2 ein mögliches Beispiel für einen Leerschnittmesserkopf dargestellt, mit dem ein Kreismesser 1 1 sowohl in Rotation um eine eigene Messerachse 20 als auch gleichzeitig in eine planetarische Umlaufbewegung um eine zentrale Drehachse 19 versetzt werden kann.

Der Aufbau eines solchen Kreismesserkopfes ist grundsätzlich bekannt und bei- spielsweise in WO 2008/034513 A1 beschrieben, worauf diesbezüglich ausdrücklich Bezug genommen wird.

Die Eigenrotation des Kreismessers 1 1 um die Messerachse 20 wird dadurch erzeugt, dass eine das Kreismesser 1 1 tragende Spindel 65 in Rotation um die Messerachse 20 versetzt wird, wenn ein Rotor 25, an welchem die Spindel 65 und somit das Kreismesser 1 1 exzentrisch bezüglich der zentralen Drehachse 19 angebracht ist, um die zentrale Drehachse 19 in Rotation versetzt wird, und zwar mittels eines nicht dargestellten Zahnriemens. Die Spindel 65 und somit das Kreismesser 1 1 führen dann eine planetarische Umlaufbewegung um die zentrale Drehachse 19 und gleichzeitig eine Eigenrotation um die Messerachse 20 aus.

Der Rotor 25 ist über Wälzlager 21 an einer zentralen Halterung 67 drehbar gelagert, die an einem Träger 14 für den Messerkopf 13 durch Schraubverbindungen 71 befestigt ist. Der Träger 14 wiederum ist mittels zweier in axialer Richtung von- einander beabstandeter Blechpakete 69 an einem ortsfesten Schneidkopfgehäuse 31 gelagert. Diese Blechpakete 69 ermöglichen eine Auslenkung des Trägers 14 und somit des gesamten Messerkopfes 13 in axialer Richtung zur Durchführung von Leerschnitten und zur Schneidspalteinstellung. Die mittels Schraubverbindungen 73, 75 am Schneidkopfgehäuse 31 befestigten Blechpakete 69 sorgen für eine radiale Lagerung des Trägers 14 und somit des Messerkopfes 13 sowie für eine automatische Rückstellung nach erfolgter axialer Auslenkung des Trägers 14 und des Messerkopfes 13, worauf an dieser Stelle nicht näher eingegangen wird. Für die axiale Auslenkung sorgt ein Axialantrieb, der eine Versteileinrichtung 83, eine Spindel 77 sowie eine Spindelmutter 78 um- fasst.

Mittels der hierdurch insgesamt gebildeten Verstelleinheit 63 kann der auf der anderen Seite einer gedachten Trennebene 61 liegende Messerkopf 13 samt Rotor 25 und Kreismesser 1 1 axial verstellt werden, während gleichzeitig der das Kreismesser 1 1 tragende Rotor 25 des Messerkopfes 13 mittels des erwähnten Zahnriemens in Rotation versetzt wird. Entsprechend dem vorstehend in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel kann auch bei dem Kreismesserkopf 13 gemäß Fig. 2 das Lagerspiel bzw. die Lagerluft der den Rotor 25 drehlagernden Wälzlager 21 ausgenutzt werden, um einen Versatz bzw. eine Lageänderung - allgemein also eine durch das Lagerspiel bzw. die Lagerluft ermöglichte Bewegung - des Rotors 25 zu detek- tieren, wenn das Schneidmesser 1 1 während einer Axialfahrt gegen die hier nicht dargestellte Schneidkante stößt.

Die Dreiecke in Fig. 2 veranschaulichen beispielhaft mögliche Positionen A, B und C für einen Lagesensor 33, mit dem entsprechend dem Ausführungsbeispiel ge- mäß Fig. 1 die Bewegung des Rotors 25 relativ zu einem Festpunkt, insbesondere relativ zu dem Schneidkopfgehäuse 31 , gemessen werden kann.

Wenn der Lagesensor 33 an der Position A oder an der Position B angeordnet und entsprechend orientiert ist, kann eine das radiale Lagerspiel der Wälzlager 21 ausnutzende radiale Lageänderung des Rotors 25 detektiert werden. Die Positionen A und B sind dann besonders bevorzugt, wenn der Rotor 25 für den erwähnten Antriebszahnriemen an diesen Stellen mit so genannten Bordscheiben versehen ist. Der Umfangsbereich des Rotors 25 kann als Referenzfläche für die Abstandsmessung in geeigneter Weise ausgestaltet werden. Alternativ kann die Referenzfläche für die Abstandsmessung an den erwähnten Bordscheiben ausge- bildet sein. Hierzu kann beispielsweise eine der Bordscheiben mit einem nach außen abgewinkelten Endbereich versehen sein.

Wenn der Lagesensor 33 an der Position C angeordnet und entsprechend orien- tiert ist, kann eine das axiale Lagerspiel der Wälzlager 21 ausnutzende axiale Lageänderung des Rotors 25 detektiert werden. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann bei einer derartigen Axialmessung durch die hier nicht dargestellte Auswerte- und Steuereinheit die mittels der Verstelleinheit 63 bewirkte Axialbewegung des gesamten Messerkopfes 13 und somit des Rotors 25 z.B. dadurch berücksichtigt werden, dass ein entsprechender Korrekturwert eingerechnet wird.

Fig. 3 zeigt den qualitativen Verlauf des Ausgangssignals eines Lagesensors, wie es in Versuchen gemessen wurde. Dargestellt ist der zeitliche Verlauf des beispielsweise in mA gemessenen Sensorsignals, das ein Maß für den radialen Ab- stand d zwischen dem Lagesensor 33 und der Mantelfläche des Rotors 25 in einem Aufbau entsprechend Fig. 1 darstellt.

Bei dem Versuch wurde in einer statischen Messung, d.h. bei nicht rotierendem Schneidmesser, eine Axialfahrt des Rotors 25 mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung der Schneidkante 15 durchgeführt. In Fig. 3 zeigt die Zeitachse diejenigen Zeitpunkte bzw. Verfahrwegspunkte während des kontinuierlichen Verfahrens des Rotors 25 in axialer Richtung.

Das Ausgangssignal des Lagesensors 33 zeigt zwei charakteristische Zeitpunkte t1 und t2, zwischen denen eine Änderung des Abstands zwischen dem Lagesensor 33 und dem Rotor 25 von einem höheren Ausgangswert d2 auf einen niedrigeren Endwert d1 stattfindet. Dieser Signalverlauf spiegelt somit in charakteristischer Weise das Anheben des Rotors 25 durch das auf das Schneidmesser 1 1 beim Berühren der Schneidkante 15 ausgeübte Moment wider. Zum Zeitpunkt t1 kommt es zur Berührung der Schneidkante 15 durch das Schneidmesser 1 1 und einem anschließenden weiteren Anheben des Rotors 25. Ausgehend von der konstanten Verfahrgeschwindigkeit des Rotors 25 kann aus dem Zeitpunkt t2, ab dem sich das Ausgangssignal des Lagesensors 33 nicht mehr ändert, auf die Position der Schneidkante 15 geschlossen werden. Beispielsweise entspricht der Zeitpunkt t2 einer Axialposition als Berührpunkt bzw. Nullposition bei einer Drehzahl des Schneidmessers von 600 Umdrehungen pro Minute.

Durch Erkennen eines solchen charakteristischen Signalverlaufs kann folglich eindeutig und zuverlässig auf das Erreichen der Referenzstellung des Schneid- messers 1 1 geschlossen werden, in der die Messerebene 12 und die Schneidkantenebene 16 (vgl. Fig. 1 ) zusammenfallen.

Die Erfindung stellt somit eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Möglichkeit bereit, sowohl bei einem Messerkopf für ein Sichelmesser als auch bei einem Messerkopf für ein Kreismesser die Berührung der Schneidkante 15 durch das Messer 1 1 und somit eine insbesondere für eine Schneidspalteinstellung verwendbare axiale Referenzstellung des Messers 1 1 zu erkennen, und zwar alleine durch Ausnutzung des Einflusses der Berührung der Schneidkante 15 durch das Messer 1 1 auf den das Messer 1 1 tragenden Messerkopf 13 und insbesondere des Einflusses auf die zentrale Lagerung des Messers 1 1 , indem insbesondere das radiale oder axiale Lagerspiel des Messerkopfes 13 ausgenutzt wird, um eine Lageänderung des das Messer 1 1 tragenden Rotors 25 z.B. durch eine einfache Weg- bzw. Abstandsmessung zu detektieren.

Bezuqszeichenliste

1 1 Schneidmesser

12 Messerebene

13 Messerkopf

14 Messerkopfträger

15 Schneidkante

1 6 Schneidkantenebene

17 Axialantrieb

19 Drehachse

20 Messerachse

21 Drehlager, Wälzlager

23 Axiallager, Gleitlager

25 Rotor

26 Messeraufnahme

27 Rotationsantrieb

29 Wand

31 Schneidkopfgehäuse

33 Lagesensor

35 Schneidspalt

37 Auswerte- und Steuereinheit

39 Nabenelement

41 Halter

43 Antriebswelle

45 Antriebszahnriemen

47 Spindelmutter

49 Spindel

51 Abstand

53 Produktauflage

55 Rotorhülse

57 Antriebsmotor

61 Trennebene

63 Verstelleinheit

65 Spindel

67 Halterung

69 Blechpaket

71 Schraubverbindung

73 Schraubverbindung

75 Schraubverbindung

77 Spindel

78 Spindelmutter

83 Versteileinrichtung

A, B, C Positionen für Lagesensor