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(11) | EP 0 685 326 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
Drainageelement für Pressen zum Ausscheiden von Flüssigkeiten aus festen Stoffen Drainage element for presses extracting liquid from solid substances Elément de drainage pour presses d'extraction de liquides à partir de matières solides |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Beschreibung für folgende Vertragsstaaten : AT, CH, DE, ES, FR, IT, LI
[0001] Die Erfindung betrifft ein Drainageelement für Pressen zum Ausscheiden von Flüssigkeiten aus festen Stoffen, insbesondere für Früchtepressen, umfassend einen stabförmigen, flexiblen Drainagekern mit Fliesswegen zum Ableiten der ausgepressten Flüssigkeit aus dem Pressraum und eine den Drainagekern umgebende, flüssigkeitsdurchlässige Filterhülle, wobei mindestens ein Ende des Drainageelementes an einer Saftsammelplatte, Druckplatte oder am Pressmantel der Presse befestigbar ist, sowie eine den Drainagekern im Befestigungsbereich und auf einem daran anschliessenden freien Abschnitt umgebende gummielastische Stulpe.
[0002] Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die bekannte Befestigung eines Drainageelementes in einer Früchtepresse. In einem durch je eine Druckplatte 1 begrenzten Pressraum 2 einer nicht dargestellten bekannten Früchtepresse sind eine Vielzahl Drainageelemente 3 angeordnet.
[0003] Ein Drainageelement 3 besteht im wesentlichen aus einem elastischen Drainagekern 4, über dessen aussenliegende Nuten 5, wie der Schnitt A-A zeigt, die Flüssigkeit während des Pressvorganges aus dem Pressraum 2 herausgeleitet wird, und einem darüber gespannten strumpfförmigen Filter 6 zur Fest-Flüssig-Trennung. Jeweils an den Enden des Drainageelementes 3 sind der Drainagekern 4 und der Filter 6 in einem Kernhalter 7 befestigt. Der Filter 6 wird dabei über eine elastische Stulpe 8 geführt und mit einem O-Ring 9 fixiert. Eine Scheibe 10 dient zur Abstützung der Stulpe 8 gegen einen Querstift 11, der seitlich in Bohrungen des Drainagekernes 4 und des Kernhalters 7 geschoben wird, und so die axiale und radiale Fixierung der beiden Bauteile 4 und 7 zueinander gewährleistet.
[0004] Der Kernhalter 7 wird mithilfe einer Distanzbuchse 12 und eines Sicherungsringes 13 mit der Druckplatte 1 verbunden. Dabei stellt ein Nocken 14 des Sicherungsringes 13, der durch einen Schlitz 15 in der Distanzbuchse 12 in eine Nut 16 des Kernhalters 7 hineingreift, in Verbindung mit einem hinter der Druckplatte 1 liegenden Bund 17 der Distanzbuchse 12 die Sicherung gegen axiales Verschieben her.
[0005] Wie Fig. 1 erkennen lässt, ist der Filter 6 durch Einklemmen zwischen Kernhalter 7, Stulpe 8 und O-Ring 9 in der Distanzbuchse 12 gehalten. Mindestens die Stulpe 8 ist aus einem elastisch verformbaren Material, vorzugsweise aus einem Elastomer gefertigt. Diese Art der Konstruktion hat folgende Nachteile:
a) Die Klemmkräfte haben eine Verringerung des Innendurchmessers der elastischen Stulpe 8 zur Folge, wobei die Klemmkräfte teilweise auch auf den Drainagekern 4 übertragen werden. Da der Drainagekern 4 ebenfalls aus einem elastischen Material besteht, wird er dieser Krafteinwirkung entsprechend bleibend verformt. Der Kerndurchmesser wird kleiner, und der Saftabflussquerschnitt in den Nuten 5 reduziert sich, was den Saftabfluss behindert.
b) Beim Ablauf des Pressvorganges wirken unter anderem auch Zugkräfte 20 längs des Filters 6. Da die Stulpe 8 aus einem elastischen Material besteht, wird sie beim Auftreten solcher Zugkräfte 20 oberhalb eines bestimmten Betrages mit dem Filter 6 durch einen Ringspalt gezogen, welcher zwischen dem Kernhalter 7 und dem Drainagekern 4 gebildet ist. Dies hat Betriebsstörungen zur Folge.
c) Eine weitere Störungsursache ist dadurch bedingt, dass infolge der Zugkräfte 20 auf dem Filter 6 am Aussenumfang der Stulpe 8 wegen der Reibung zwischen Filter und Stulpe Kräfte in Längsrichtung angreifen. Die Reibung zwischen Stulpe 8 und Drainagekern 4 am Innenumfang der Stulpe hält aber die Stulpe fest, sodass die Längskräfte am Aussenumfang zu einer Längsscherung und damit zu einer Reduktion des Aussendurchmessers der Stulpe 8 führen. Dies wiederum führt dazu, dass die Klemmkraft 22 zwischen Kernhalter 7 und Stulpe 8 zur Fixierung des Filters 6 so weit nachlässt, dass der Filter 6 zwischen den klemmenden Teilen herausgezogen wird. Auch dies hat eine Betriebsstörung zur Folge.
[0006] Die beschriebenen Nachteile sind also durch die gummielastischen Eigenschaften der genannten Teile bedingt. Auf elastisch verformbare Teile kann aber nicht verzichtet werden, da sonst die Lebensdauer der Filter 6 verkürzt wird.
[0007] Als Stand der Technik gilt der Inhalt der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 663 283, deren Anmeldetag vor dem Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung liegt und die erst nach diesem Tag veröffentlicht worden ist. Gemäss dieser EP-A-0 663 283 wurden die oben genannten Nachteile schon vermieden durch mindestens ein Stützelement für die Stulpe, welches mit derselben so in Verbindung steht, dass ihre Verformbarkeit in einem im Befestigungsbereich liegenden Teilbereich gegenüber dem restlichen Teil stark eingeschränkt ist. Dabei ist das Stützelement als Hülse mit hoher Biegesteifigkeit ausgebildet. Das Dokument EP-A-0 663 283 ist für die Frage der erfinderischen Tätigkeit nicht von Bedeutung.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile durch eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu vermeiden.
[0009] Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch mindestens ein Stützelement für die Stulpe, welches mit derselben so in Verbindung steht, dass ihre Verformbarkeit in einem im Befestigungsbereich liegenden Teilbereich gegenüber dem restlichen Teil stark eingeschränkt ist, wobei das Stützelement als Ring mit hoher Biegesteifigkeit ausgebildet ist und der Ring mit der Stulpe so verbunden ist, dass die Aussendurchmesser von Ring und Stulpe zusammenfallen. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
[0010] Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert.
[0011] Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine bekannte Befestigung eines Drainageelementes an der Druckplatte einer Früchtepresse,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine gummielastische Stulpe mit einem aussenliegenden Ring als Stützelement zur Befestigung eines erfindungsgemässen Drainageelementes an der Druckplatte einer Früchtepresse, und
Fig. 3 einen Schnitt durch eine gummielastische Stulpe, welche an ihrem Aussenumfang eine Schulter aufweist, wobei ein Ring als Teil der Schulter in die Stulpe integriert ist.
[0012] Fig. 2 zeigt eine Stulpe 8' ähnlich der schon in Fig. 1 gezeigten und erklärten Art. In die Stulpe 8' ist jedoch ein Metallring 26 als Stützelement eingelegt, wobei die Verbindung zwischen Metallring und Stulpe lösbar oder fest sein kann.
[0013] Durch den Metallring 26 sind die oben in Verbindung mit Fig. 1 genannten Nachteile des bekannten Drainageelementes behoben, nämlich die Verformungen an den Nuten 5 für die Drainage und das Herausziehen der gummielastischen Stulpe 8 und des Filters 6 zwischen dem Kernhalter 7 und dem Drainagekern 4.
[0014] Bei dem Ausführungsbeispiel der Stulpe 8' gemäss Fig. 2 wird deren Abstützung durch einen Ring 26 erreicht, welcher mit dem Aussendurchmesser der Stulpe 8' bündig abschliesst. Der Ring 26 gemäss Fig. 2 weist einen kreisförmigen radialen Querschnitt auf.
[0015] Fig. 3 zeigt eine Variante der Stulpe 8', bei der der abstützende Ring 28 an deren Aussenumfang als Teil einer Schulter in die Stulpe integriert ist. Damit ist gleichzeitig ein Verschleiss bei der Anlage der Schulter am Kernhalter 7 gem. Fig. 1 reduziert.
Beschreibung für folgenden Vertragsstaat : GB
[0016] Die Erfindung betrifft ein Drainageelement für Pressen zum Ausscheiden von Flüssigkeiten aus festen Stoffen, insbesondere für Früchtepressen, umfassend einen stabförmigen, flexiblen Drainagekern mit Fliesswegen zum Ableiten der ausgepressten Flüssigkeit aus dem Pressraum und eine den Drainagekern umgebende, flüssigkeitsdurchlässige Filterhülle, wobei mindestens ein Ende des Drainageelementes an einer Saftsammelplatte, Druckplatte oder am Pressmantel der Presse befestigbar ist, sowie eine den Drainagekern im Befestigungsbereich und auf einem daran anschliessenden freien Abschnitt umgebende gummielastische Stulpe.
[0017] Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die bekannte Befestigung eines Drainageelementes in einer Früchtepresse. In einem durch je eine Druckplatte 1 begrenzten Pressraum 2 einer nicht dargestellten bekannten Früchtepresse sind eine Vielzahl Drainageelemente 3 angeordnet.
[0018] Ein Drainageelement 3 besteht im wesentlichen aus einem elastischen Drainagekern 4, über dessen aussenliegende Nuten 5, wie der Schnitt A-A zeigt, die Flüssigkeit während des Pressvorganges aus dem Pressraum 2 herausgeleitet wird, und einem darüber gespannten strumpfförmigen Filter 6 zur Fest-Flüssig-Trennung. Jeweils an den Enden des Drainageelementes 3 sind der Drainagekern 4 und der Filter 6 in einem Kernhalter 7 befestigt. Der Filter 6 wird dabei über eine elastische Stulpe 8 geführt und mit einem O-Ring 9 fixiert. Eine Scheibe 10 dient zur Abstützung der Stulpe 8 gegen einen Querstift 11, der seitlich in Bohrungen des Drainagekernes 4 und des Kernhalters 7 geschoben wird, und so die axiale und radiale Fixierung der beiden Bauteile 4 und 7 zueinander gewährleistet.
[0019] Der Kernhalter 7 wird mithilfe einer Distanzbuchse 12 und eines Sicherungsringes 13 mit der Druckplatte 1 verbunden. Dabei stellt ein Nocken 14 des Sicherungsringes 13, der durch einen Schlitz 15 in der Distanzbuchse 12 in eine Nut 16 des Kernhalters 7 hineingreift, in Verbindung mit einem hinter der Druckplatte 1 liegenden Bund 17 der Distanzbuchse 12 die Sicherung gegen axiales Verschieben her.
[0020] Wie Fig. 1 erkennen lässt, ist der Filter 6 durch Einklemmen zwischen Kernhalter 7, Stulpe 8 und O-Ring 9 in der Distanzbuchse 12 gehalten. Mindestens die Stulpe 8 ist aus einem elastisch verformbaren Material, vorzugsweise aus einem Elastomer gefertigt. Diese Art der Konstruktion hat folgende Nachteile:
a) Die Klemmkräfte haben eine Verringerung des Innendurchmessers der elastischen Stulpe 8 zur Folge, wobei die Klemmkräfte teilweise auch auf den Drainagekern 4 übertragen werden. Da der Drainagekern 4 ebenfalls aus einem elastischen Material besteht, wird er dieser Krafteinwirkung entsprechend bleibend verformt. Der Kerndurchmesser wird kleiner, und der Saftabflussquerschnitt in den Nuten 5 reduziert sich, was den Saftabfluss behindert.
b) Beim Ablauf des Pressvorganges wirken unter anderem auch Zugkräfte 20 längs des Filters 6. Da die Stulpe 8 aus einem elastischen Material besteht, wird sie beim Auftreten solcher Zugkräfte 20 oberhalb eines bestimmten Betrages mit dem Filter 6 durch einen Ringspalt gezogen, welcher zwischen dem Kernhalter 7 und dem Drainagekern 4 gebildet ist. Dies hat Betriebsstörungen zur Folge.
c) Eine weitere Störungsursache ist dadurch bedingt, dass infolge der Zugkräfte 20 auf dem Filter 6 am Aussenumfang der Stulpe 8 wegen der Reibung zwischen Filter und Stulpe Kräfte in Längsrichtung angreifen. Die Reibung zwischen Stulpe 8 und Drainagekern 4 am Innenumfang der Stulpe hält aber die Stulpe fest, sodass die Längskräfte am Aussenumfang zu einer Längsscherung und damit zu einer Reduktion des Aussendurchmessers der Stulpe 8 führen. Dies wiederum führt dazu, dass die Klemmkraft 22 zwischen Kernhalter 7 und Stulpe 8 zur Fixierung des Filters 6 so weit nachlässt, dass der Filter 6 zwischen den klemmenden Teilen herausgezogen wird. Auch dies hat eine Betriebsstörung zur Folge.
[0021] Die beschriebenen Nachteile sind also durch die gummielastischen Eigenschaften der genannten Teile bedingt. Auf elastisch verformbare Teile kann aber nicht verzichtet werden, da sonst die Lebensdauer der Filter 6 verkürzt wird.
[0022] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile durch eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu vermeiden.
[0023] Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch mindestens ein Stützelement für die Stulpe, welches mit derselben so in Verbindung steht, dass ihre Verformbarkeit in einem im Befestigungsbereich liegenden Teilbereich gegenüber dem restlichen Teil stark eingeschränkt ist.
[0024] Es erweist sich dabei als besonders vorteilhaft, wenn das Stützelement als Ring mit hoher Biegesteifigkeit ausgebildet ist. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
[0025] Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert.
[0026] Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine bekannte Befestigung eines Drainageelementes an der Druckplatte einer Früchtepresse,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine gummielastische Stulpe mit einem innenliegenden Ring als Stützelement zur Befestigung eines erfindungsgemässen Drainageelementes an der Druckplatte einer Früchtepresse,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine gummielastische Stulpe mit einem aussenliegenden Ring als Stützelement zur Befestigung eines erfindungsgemässen Drainageelementes an der Druckplatte einer Früchtepresse, und
Fig. 4 einen Schnitt durch eine gummielastische Stulpe, welche an ihrem Aussenumfang eine Schulter aufweist, wobei ein Ring als Teil der Schulter in die Stulpe integriert ist.
[0027] Fig. 2 zeigt eine Stulpe 8' ähnlich der schon in Fig. 1 gezeigten und erklärten Art. In die Stulpe 8' ist jedoch ein Metallring 23 als Stützelement eingelegt, wobei die Verbindung zwischen Metallring und Stulpe lösbar oder fest sein kann. Der Metallring 23 schliesst im Befestigungsbereich des Drainagekernes 4 gem. Fig. 1 mit dem Innendurchmesser der Stulpe 8' bündig ab und reicht nur so weit, dass sich ungestützte Zonen 24 der Stulpe 8' ergeben.
[0028] Durch den Metallring 23 sind die oben in Verbindung mit Fig. 1 genannten Nachteile des bekannten Drainageelementes behoben, nämlich die Verformungen an den Nuten 5 für die Drainage und das Herausziehen der gummielastischen Stulpe 8 und des Filters 6 zwischen dem Kernhalter 7 und dem Drainagekern 4.