Vorrichtung zum Befestigen eines strangförmigen Drainageelementes in einer Presse

Abstract

 Die Vorrichtung zum Befestigen eines Drainageelementes (8) in einer Presse zum Ausscheiden von Flüssigkeit aus festem Pressgut besteht aus einem Drehverschluss (16), mit dem die Enden des Drainageelementes (8) an je einer, den Pressraum (7) begrenzenden Druckplatte (5, 6) lösbar befestigt werden. Dabei durchsetzt das jeweilige Ende (22) des Drainageelementes (8) ein an der Druckplatte (5, 6) fest angeordnetes Verschlussgehäuse (18), das in einen Flüssigkeitssammelraum (12, 13) mündet und mit ih­rer endseitigen Stirnfläche (37) an einer den Flüssig­keitssammelraum (12, 13) begrenzenden Stirnwand (14, 15) anliegt. Dadurch, dass das Verschlussgehäuse (18) den feststehenden Teil des Drehverschlusses (16) bildet, wer­den die beim Pressvorgang auf die Druckplatte (5, 6) wir­kenden Kräfte voll auf die Stirnwand (14, 15) abge­stützt, so dass der bewegliche, mit dem Drainageelement (8) verbundene Teil des Drehverschlusses (16) frei von Verspannungen bleibt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines strangförmigen Drainageelementes in einer Presse zum Ausscheiden von Flüssigkeit aus festem Pressgut, mit einer zwischen einem Pressraum und einem Flüssigkeitssam­melraum angeordneten Druckplatte, an der das Drainageele­ment mit Hilfe eines Drehverschlusses befestigt ist, wo­bei das Drainageelement einen die Druckplatte durchset­zenden arretierbaren Verschlussteil aufweist.

[0002] Vorrichtungen dieser Art werden insbesondere bei Früchte­pressen verwendet. Die Früchtepresse besteht aus einem Pressbehälter, der um eine horizontale Achse drehbar an­getrieben ist. Im Pressbehälter befindet sich zwischen einer verschiebbaren Druckplatte und einer Gegendruck­platte das Pressgut, das durch den Axialhub der Druck­platte ausgepresst wird. Die gewonnene Flüssigkeit wird über schlauchartige, flexible Drainageelemente, die zwi­schen Druckplatte und Gegendruckplatte angeordnet sind, in Flüssigkeitssammelräume eingeleitet. Die Drainageele­mente sind endseitig jeweils an der Druckplatte und an der Gegendruckplatte lösbar befestigt. Die Enden der Drainageelemente sind durch Oeffnungen in der Druckplat­te und Gegendruckplatte hindurchgeführt und münden in den jeweiligen Flüssigkeitssammelraum, der sich an die Druckplatte und an die Gegendruckplatte anschliesst. Je­des Drainageelement besteht aus einem stabförmigen, fle­xiblen Kern aus Gummi oder einem anderen flexiblen Mate­rial, wobei der Kern an seinem Umfang mit sich in seiner Axialrichtung erstreckenden, rillenförmigen Kanälen ver­sehen ist, durch die der gewonnene Saft abgeleitet wird. Zum Filtern der Flüssigkeit ist der Kern des Drainageele­ mentes von einer flüssigkeitsdurchlässigen Hülle um­schlossen. Mit Hilfe einer Befestigungsvorrichtung wird der Kern zusammen mit der ihn umgebenden strumpfähnli­chen Hülle an den Druckplatten verankert, so dass die Drainageelemente in der wechselseitig zurückgezogenen Stellung der Druckplatten sich unter leichter Anspannung in der Axialrichtung des Pressbehälters erstrecken, wäh­rend sie bei der durch den Pressvorgang hervorgerufenen wechselseitigen Annäherung der Druckplatten lose in der Maische liegen.

[0003] Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist jedes Drainageelement mit Hilfe eines Drehver­schlusses an der Druckplatte befestigt. Hierzu ist auf das freie Ende des Drainageelementes eine Verschlusshül­se aufgesetzt, die mit dem flexiblen Kern und der Filter­hülle, die den Kern umgibt, fest verbunden ist. Die Ver­schlusshülse weist an ihrem pressraumseitigen Ende einen Bund und ein daran anschliessendes Aussengewinde auf, mit dem sie in eine Gewindebohrung der Druckplatte ein­schraubbar ist, bis der Verschlusshülsenbund an der Pressraum-Innenseite der Druckplatte zur Anlage kommt und eine feste, lösbare Verbindung zwischen Drainageele­ment und Druckplatte hergestellt ist. Der beim Pressen entstehende Saft wird durch die am Umfang des flexiblen Kerns angeordneten Längsrillen durch die Verschlusshülse hindurch in den Flüssigkeitssammelraum abgeleitet. Die Verschlusshülse bildet somit bei dieser bekannten Ausfüh­rung den beweglichen Teil des Drehverschlusses, mit dem das Drainageelement an der Druckplatte befestigt ist. Zur Montage wird zuerst das eine Ende des Drainageelemen­tes mit der Verschlusshülse in eine der beiden sich ge­genüberstehenden Druckplatten und danach das zweite Ende in die andere Druckplatte eingeschraubt. Damit die Druck­platten gegen die beim Pressen auftretenden, hohen Axial­kräfte eine Abstützung finden, sind die Enden der Draina­geelemente bis zu einer den jeweiligen Flüssigkeitssam­ melraum begrenzenden Stirnwand des Behälters geführt, an der sie mit ihren Stirnflächen zur Anlage kommen.

[0004] Der Nachteil dieser bekannten Ausführung besteht darin, dass beim Eindrehen des zweiten Endes des Drainageelemen­tes in die Druckplatte der flexible Kern des Drainageele­mentes um seine Längsachse verdreht wird. Um dies zu ver­hindern, muss das Drainageelement vor dem Eindrehen in die Druckplatte um einige Umdrehungen zurückgedreht wer­den. Der für den Ein- und Ausbau der Drainageelemente er­forderliche Zeit- und Kraftaufwand ist bei der verwende­ten Anzahl von ca. 200 Drainageelementen bzw. 400 Befe­stigungen pro Presse sehr hoch. Ausserdem werden durch die beim Pressvorgang entstehende Belastung der Druck­platten, die sich über die Enden der Drainageelemente an den Stirnwänden des Pressbehälters abstützen, sehr hohe Kräfte in die Drehverschluss-Befestigung eingeleitet. Durch die dabei auftretenden Verspannungen und Deformie­rungen lässt sich der Drehverschluss oftmals nicht mehr oder nur unter grossen Kraftanstrengungen lösen.

[0005] Eine andere, bekannte Vorrichtung zur Befestigung des Drainageelementes an der Druckplatte ist als Schnellver­schluss ausgebildet und besteht ebenfalls aus einer mit dem freien Ende des Drainageelementes fest verbundenen Verschlusshülse, die in der Durchtrittsöffnung der Druck­platte eingeführt und verriegelt wird. Hierzu weist die Verschlusshülse an ihrem Umfang zwei Schultern auf, die nach dem Einführen in entsprechende Ausnehmungen der Durchtrittsöffnung und Verdrehen um 90 die Druckplatte hintergreifen, so dass die Verschlusshülse mit der Druck­platte axial verriegelt ist. Zur Sicherung gegen unbeab­sichtigtes Verdrehen der Verschlusshülse im verriegelten Zustand weist der pressraumseitige Bund der Verschluss­hülse einen federbelasteten Bolzen auf, der in eine Boh­rung der Druckplatte ein- und ausrastbar ist. Die Ver­schlusshülse ist über einen Stützkonus mit dem freien Ende des Drainageelementes fest verbunden. Zur Abstüt­zung der auf die Druckplatte wirkenden Presskräfte ist der Stützkonus durch den Flüssigkeitssammelraum hindurch­geführt und liegt mit seiner Stirnseite an der den Flüs­sigkeitssammelraum begrenzenden Stirnwand an. Somit bil­det auch bei dieser Ausführung die Verschlusshülse den beweglichen Teil des Drehverschlusses, auf den die Press­kräfte übertragen werden. Die Folge davon sind Verspan­nungen innerhalb des Drehverschlusses, welche die Funk­tion beeinträchtigen und das rasche Auswechseln der Drai­nageelemente erschweren.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine sichere Funktion des Drehverschlusses bei gleichzeitiger Abstützung der auf die Druckplatte wirkenden Presskräfte gewährleistet.

[0007] Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein mit dem Verschlussteil einen Drehverschluss bil­dendes Verschlussgehäuse in der Druckplatte befestigt ist und mit seinem in den Flüssigkeitssammelraum hinein­ragenden Ende an der diesen begrenzenden Wand anliegt.

[0008] Um den Ein- und Ausbau der Drainageelemente zu beschleu­nigen, ist der Drehverschluss als Bajonettverschluss aus­geführt.
Eine besonders vorteilhafte Konstruktion des Bajonettver­schlusses besteht aus einem mit dem Ende des Drainageele­mentes fest verbundenen Verschlussteil, der nach Einfüh­ren in das Verschlussgehäuse und Verdrehen um 90 mit zwei um 180 zueinander versetzten Schultern jeweils ei­nen an der Innenwandung des Verschlussgehäuses angeordne­ten Vorsprung hintergreift und das Drainageelement mit dem Verschlussgehäuse bzw. der Druckplatte axial verrie­gelt.

[0009] Zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verdrehen ist im axial verriegelten Zustand des Drehverschlusses der Ver­schlussteil mit dem Verschlussgehäuse gegen Verdrehen ar­retierbar.

[0010] Eine selbsttätig wirkende, leicht lösbare Radialverriege­lung des Verschlussteils mit dem Verschlussgehäuse wird dadurch erreicht, dass das pressraumseitige Ende des Ver­schlussgehäuses am Aussenumfang eines Bundes eine Ring­nut aufweist, in die ein Sicherungsring eingelegt ist, der mit einer Rastnase, die durch das in radialer Rich­tung abgebogene Ende des Sicherungsringes gebildet wird, eine radiale Bohrung im Bund des Verschlussgehäuses durchsetzt und im axial verriegelten Zustand des Drehver­schlusses in eine am Aussenumfang des Verschlussteils an­geordnete, durch eine radiale Bohrung im Schaft gebilde­te Rast lösbar eingreift.

[0011] Zur Erleichterung des Entriegelungsvorganges ist das ver­riegelungsseitige Ende des Sicherungsringes zu einer Oese aufgebogen.

[0012] Eine spielfreie, lösbare Verbindung zwischen Verschluss­gehäuse und Druckplatte wird dadurch erreicht, dass das Verschlussgehäuse in eine Gewindebohrung der Druckplatte fest eingeschraubt ist und mit ihrem stirnseitigen Bund an der pressraumseitigen Wandung der Druckplatte an­liegt.

[0013] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­sondere darin, dass die auf die Druckplatte wirkenden Presskräfte über den feststehenden, mit der Druckplatte fest verbundenen Teil des Drehverschlusses frei von Kräf­ten sind, die von aussen einwirken und die Funktion des Drehverschlusses beeinträchtigen. Durch die erfindungsge­mässe Ausführung des Drehverschlusses lässt sich der Ein- und Ausbau der Drainageelemente rasch und mühelos ohne Zuhilfenahme von Spezialwerkzeugen durchführen.

[0014] Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Früchtepresse mit flexiblen Draina­geelementen,

Fig. 2 einen vergrösserten Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Befestigungsvor­richtung,

Fig. 3 einen Schnitt gemäss der Linie III-III durch die Befestigungsvorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV durch die Befestigungsvorrichtung nach Fig. 2 und

Fig. 5 einen Schnitt gemäss der Linie V-V durch die Befestigungsvorrichtung nach Fig. 2.

[0015] Die Früchtepresse nach Fig. 1 weist einen zylindrischen Pressbehälter 1 auf, der um eine horizontale Achse 2 drehbar gelagert und angetrieben ist. Im Pressbehälter 1 ist ein Presskolben 3 gelagert, der durch eine Kolben-Zy­linder-Einheit 4 axial verschiebbar ist. An der Stirnsei­te des Presskolbens 3 ist eine Druckplatte 5 befestigt, die mit einer am anderen Ende des Pressbehälters 1 fest­stehend angeordneten, den Gegendruck aufnehmenden Druck­platte 6 zusammenwirkt. In dem zwischen den Druckplatten 5 und 6 liegenden Pressraum 7 erstrecken sich in Längs­richtung eine grosse Anzahl flexibler Drainageelemente 8, deren freies Ende jeweils an den Druckplatten 5 und 6 lösbar befestigt ist. Die Drainageelemente 8 dienen dazu, die beim Pressvorgang ausgeschiedene Flüssigkeit abzuleiten. Beispielsweise sind bei einer für eine Ein­füllmenge von 5000 Kg Maische bestimmten Presse etwa 220 Drainageelemente vorgesehen.

[0016] Jedes Drainageelement 8 weist einen aus Gummi oder einem anderen flexiblen Material bestehenden, rundstabförmigen Kern 9 auf, der von einer flüssigkeitsdurchlässigen Hül­le 10 umgeben ist (Fig. 2). Die den Kern 9 strumpfartig umschliessende Hülle 10 besteht vorzugsweise aus texti­lem Material und wirkt als Filter für die abzuleitende Flüssigkeit. Der Kern 9 ist an seiner Oberfläche mit in axialer Richtung verlaufenden, rillenförmigen Kanälen 11 versehen, längs denen die durch die Hülle 10 beim Press­vorgang hindurchtretende Flüssigkeit abgeleitet wird. Die Enden des Kerns 9 sind an ihrer Befestigungsstelle durch die jeweilige Druckplatte 6 bzw. 5 hindurchgeführt und erstrecken sich in Flüssigkeitssammelräume 12 und 13, die sich an die Druckplatten 6 und 5 anschliessen. Dabei ist der Flüssigkeitssammelraum 12 in axialer Rich­tung durch eine Stirnwand 14 des Pressbehälters 1 und der Flüssigkeitssammelraum 13 durch eine Stirnwand 15 des Presskolbens 3 begrenzt.

[0017] Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, ist jedes Draina­geelement 8 endseitig mit einem Drehverschluss 16 an den Druckplatten 5 und 6 lösbar befestigt. Hierzu ist in eine Gewindebohrung 17 der Druckplatte 6 bzw. 5 ein Ver­schlussgehäuse 18 fest eingeschraubt. Das mit einem Bund 19 an der dem Pressraum 7 zugewandten Seite der Druck­platte 6 bzw. 5 anliegende Verschlussgehäuse 18 er­streckt sich durch den jeweiligen Flüssigkeitssammelraum 12 bzw. 13 hindurch bis zur Innenseite der Stirnwand 14 bzw. 15. Der zylindrische Innenraum des Verschlussgehäu­ses 18 dient zur lösbaren Aufnahme eines Verschlussteils 20, der mit dem jeweiligen Ende des Drainageelementes 8 fest verbunden ist.

[0018] Der Verschlussteil 20 weist eine zentrale Durchgangsöff­nung 21 auf, die sich in Richtung des Flüssigkeitssammel­raumes 12 bzw. 13 konsich erweitert. Ein entsprechender Gegenkonus wird endseitig an dem Drainageelement 8 durch eine über das freie Ende 22 des flexiblen Kerns 9 unter die flüssigkeitsdurchlässige Hülle 10 aufgehobene Muffe 23 gebildet. Die Hülle 10 wird dadurch in der Durchgangs­öffnung 21 zwischen dem Verschlussteil 20 und die Muffe 23, die aus einem flexiblen Material wie Gummi besteht, fest eingespannt. An die Muffe 23 schliesst sich ein ebenfalls der konsichen Durchgangsöffnung 21 angepasster Stützkonus 24 an, der sich nicht ganz bis zum Ende des flexiblen Kerns 9 erstreckt und mit diesem durch einen Querstift 25 fest verbunden ist. Durch die Muffe 23 wer­den einerseits der Kern 9 und die Hülle 10 innerhalb des Verschlussteils 20 voneinander geetrennt gehalten, so dass die Kanäle 11 für einen einwandfreien Flüssigkeits­durchgang freigehalten werden und andererseits die Flexi­bilität des Drainageelementes 8 im Bereich seines Aus­tritts aus dem Verschlussteil 20 gewährleistet ist. Die am Ende des Stützkonus 24 aus den Kanälen 11 austretende Flüssigkeit kann durch mehrere, in dem Verschlussgehäuse 18 angeordnete Bohrungen 26 in den Flüssigkeitssammel­raum 12 bzw. 13 abfliessen.

[0019] Zur axialen Verriegelung des Verschlussteils 20 mit dem Verschlussgehäuse 18 weist der Verschlussteil 20 an sei­nem Umfang zwei um 180 zueinander versetzte, radiale Schultern 27 auf, die im verriegelten Zustand zwei ent­sprechende, an der Innenwandung des Verschlussgehäuses 18 angeordnete Vorsprünge 28 hintergreifen. Die Schul­tern 27 entstehen durch zwei seitliche, parallele Abfla­chungen 29 des Verschlussteils 20 (Fig. 3). Mit den Ab­flachungen 29, deren radialer Abstand etwas kleiner ist als die lichte Weite zwischen den Vorsprüngen 28 des Ver­schlussgehäuses 18, lässt sich der Verschlussteil 20 in der entriegelten Drehstellung in dem Verschlussgehäuse 18 einführen, bis ein Bund 30 des Verschlussteils 20 am Bund 19 des Verschlussgehäuses 18 zur Anlage kommt. In dieser Position sind die Schultern 27 des Verschluss­teils 20 so weit in das Verschlussgehäuse 18 eingescho­ben, dass sie nach Drehung des Verschlussteils 20 um 90 hinter den Vorsprüngen 28 des Verschlussgehäuses 18 lie­gen und diese mit dem Verschlussteil 20 in axialer Bewe­gungsrichtung verriegeln.

[0020] Zur Sicherung des verriegelten Drehverschlusses 16 gegen unbeabsichtigtes Verdrehen des Verschlussteils 20 weist das Verschlussgehäuse 18 eine Rastnase 31 auf, die in der verriegelten Drehstellung in eine Rast 32 des Ver­schlussteils 20 lösbar einrastet. Die Rastnase 31 wird durch das freie Ende eines Sicherungsringes 33 gebildet, der in eine am Umfang des Bundes 19 des Verschlussgehäu­ses 18 angeordnete Ringnut 34 eingelegt ist (Fig. 5). Das die Rastnase 31 bildende Ende des Sicherungsringes 33, der vorzugsweise aus Federstahl besteht, ist recht­winklig abgebogen und durchsetzt eine radiale Bohrung 35 des Bundes 19. Die Bohrung 35 ist im Umfangsbereich ei­nes der beiden an der Innenwandung des Verschlussgehäu­ses 18 angebrachten Vorsprünge 28 angeordnet. Dadurch liegt die etwas über die Innenwandung des Verschlussge­häuses 18 hinausgeführte Rastnase 31 beim Einführen des Verschlussteils 20 in das Verschlussgehäuse 18 im Be­reich der Abflachung 29 des Verschlussteils 20, so dass das Einführen des Verschlussteils 20 durch die überste­hende Rastnase 31 nicht behindert wird. Nach dem Einfüh­ren und Verdrehen des Verschlussteils 20 um 90 rastet die Rastnase 31 des Verschlussgehäuses 18 selbsttätig in die Rast 32 des Verschlussteils 20 ein. Zum Lösen der Rastnase 31 aus der Rast 32 ist der Sicherungsring 33 im Bereich der Rastnase 31 zu einer Oese 36 aufgebogen, so dass er 33 an dieser Stelle mit den Fingern oder einem Schraubenzieher angehoben und dadurch die Rastnase 31 aus der Rast 32 herausgenommen werden kann. Durch Zurück­verdrehen und axiales Herausziehen des Verschlussteils 20 aus dem Verschlussgehäuse 18 kann somit die Verbin­dung des Drainageelementes 8 mit der Druckplatte 5 bzw. 6 problemlos gelöst werden.

[0021] Während des Pressvorganges werden infolge des Press­druckes auf die Druckplatten 6 bzw. 5 sehr hohe Kräfte ausgeübt. Diese Kräfte werden über das Verschlussgehäuse 18, die mit ihrer endseitigen Stirnfläche 37 an der In­nenseite der Stirnwand 14 bzw. 15 anliegt, voll auf den Pressbehälter 1 bzw. den Presskolben 3 abgestützt, so dass die beweglichen Teile des Drehverschlusses 16 frei von Kräften und damit funktionssicher bleiben.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Befestigen eines strangförmigen Drai­nageelementes in einer Presse zum Ausscheiden von Flüssigkeit aus festem Pressgut, mit einer zwischen einem Pressraum und einem Flüssigkeitssammelraum an­geordneten Druckplatte, an der das Drainageelement mit Hilfe eines Drehverschlusses befestigt ist, wo­bei das Drainageelement einen die Druckplatte durch­setzenden, arretierbaren Verschlussteil aufweist, da­durch gekennzeichnet, dass ein mit dem Verschluss­teil einen Drehverschluss bildende Verschlussgehäuse in der Druckplatte befestigt ist und mit seinem in den Flüssigkeitssammelraum hineinragenden Ende an der diesen begrenzenden Wand anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverschluss (16) als Bajonettverschluss ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bajonettverschluss aus einem mit dem Ende des Drainageelementes (8) fest verbundenen Ver­schlussteil (20) besteht, der nach Einführen in das Verschlussgehäuse (18) und Verdrehen um 90 mit zwei um 180 zueinander versetzten Schultern (27) jeweils einen an der Innenwandung des Verschlussgehäuses (18) angeordneten Vorsprung (28) hintergreift und das Drainageelement (8) mit dem Verschlussgehäuse (18) bzw. der Druckplatte (5, 6) axial verriegelt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, dass im axial verriegelten Zu­stand des Drehverschlusses (16) der Verschlussteil (20) mit dem Verschlussgehäuse (18) gegen Verdrehen arretierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das pressraumseitige Ende des Verschlussgehäu­ses (18) am Aussenumfang eines pressraumseitig ange­ordneten Bundes (19) eine Ringnut (34) aufweist, in die ein Sicherungsring (33) eingelegt ist, der mit einer Rastnase (31), die durch das in radialer Rich­tung abgebogene Ende des Sicherungsringes (33) gebil­det wird, eine radiale Bohrung (35) im Bund (19) des Verschlussgehäuses (18) durchsetzt und im axial ver­riegelten Zustand des Drehverschlusses (16) in eine am Aussenumfang des Verschlussteils (20) angeordne­te, durch eine radiale Bohrung im Verschlussteil (20) gebildete Rast (32) lösbar eingreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das verriegelungsseitige Ende des Sicherungsrin­ ges (33) zu einer Oese (36) aufgebogen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, dass das Verschlussgehäuse (18) in eine Gewindebohrung (17) der Druckplatte (5, 6) fest eingeschraubt ist und mit ihrem stirnseiti­gen Bund (19) an der pressraumseitigen Wandung der Druckplatte (5, 6) anliegt.

Zeichnung