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Vorrichtung zum Auspressen von Feuchtigkeit enthaltenden Massen
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Auspressen von Feuchtigkeit enthaltenden Massen bekannt, die im wesentlichen aus einer waagrecht liegenden, umlaufenden, von einem Motor angetriebenen Presstrommel besteht, in der mindestens eine durch eine Gewindespindel waagrecht verschiebbare, von der Presstrom- mel mitgenommene Druckplatte vorgesehen ist, die oder von denen mindestens eine mit einer nach aussen ragenden Gewindespindel verbunden ist, die in einer in Lagerböcken od. dgl. gelagerten Mutter geführt ist.
Die Trommel ist von zwei Lagerböcken getragen, indem ein Trommelboden mittels eines Wellen- stumpfes drehbar und unverschiebbar in einem Traglager eines Bockes gelagert ist und der zweite, die waagrecht verschiebbare Druckplatte bildende Trommelboden mit der nach aussenragenden Gewindespin-. del fest verbunden ist, die sich in einer an dem zweiten Lagerbock befestigten Mutter dreht, die gleich- zeitig zur Aufnahme einer an dem der Mutter zugewendeten Trommelende angeordneten Nabe dient. Die
Mutter kann dabei mit einer Eindrehung versehen sein, die zur Aufnahme der Trommelnabe dient.
Wird bei einer solchen Presse die Spindel in einer bestimmten Drehrichtung gedreht, so schiebt sich die Druckplatte in der Trommel vor und drückt auf das in die Trommel gegebene Pressgut, wobei das Wi- derlager für das Pressgut entweder eine feste oder eine bewegliche Platte am ändern Ende der Trommel sein kann. Wird die Spindel in der entgegengesetzten Richtung gedreht, so wird sich die Druckplatte wie- der in ihre ursprüngliche Stellung zurückbewegen. Das Drehen der Spindel, also der Vorschub bzw. das
Zurückholen, wird meist dadurch bewirkt, dass die Trommel umläuft, wobei längs der inneren Trommel- wand verlaufende Mitnehmerschienen, die in Aussparungen am Umfang der Druckplatte eingreifen, diese mitnehmen, so dass damit auch die Spindel verdreht wird und die Druckplatte in der Waagrechten verschoben wird.
Es soll nun bei dem Vorgang des Auspressens im allgemeinen der Vorschub der Druckplatte nicht zu schnell erfolgen, damit das Pressgut nicht zusammenklebt, weil sonst der zügige Abfluss des Saftes aus dem Pressgut gehemmt wird. Es darf aber anderseits auch das Rückholen der Druckplatte nicht so schnell geschehen, dass durch das Umlaufen der Trommel so starke Zentrifugalkräfte auf die Teile des Presskuchens wirksam werden, dass diese gegen die Wandung der Trommel gepresst werden, denn sie sollen während der Trommeldrehung übereinanderrollen und sich gegenseitig zerreiben, wenn das Pressgut noch für eine Nachpressung verwendet werden soll. Anderseits ist man aber daran interessiert, die Druckplatte dann schneller vorzuschieben, wenn sie noch nicht auf das Pressgut drückt, um den Leerweg während des PreS- vorganges möglichst abzukürzen.
Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das Pressgut nicht den ganzen Trommelraum ausfüllt, wie es insbesondere bei allen Nachpressungen der Fal ist, da beim zweiten und noch mehr bei einem dritten Pressvorgang die Pressmasse nur noch einen Bruchteil des Volumens der frisehen, vollfeuchten Pressmasse hat. Natürlich lässt sich auch bei einem beschleunigten Zurückholen der Druckplatte jedesmal Zeit gewinnen, weil ja die Druckplatte immer bis in ihre Ausgangsstellung zurück- gehen muss. wenn die in der Trommel vorgesehenen Seile, Ketten od. dgl., die dem Aufreissen des Press- kuchens dienen, gespannt werden müssen, damit sich alle Teile des Presskuchens sicher ablösen.
Es wird daher gemäss der vorliegenden Erfindung so vorgegangen, dass die Mutter als in einem Lager dreh-und feststellbare, gegen Längsverschiebung und Verdrehung in beiden Richtungen gesicherte BUchse ausgebildet ist.
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Es können auch beide Druckplatten an den inneren Enden von nach aussenragenden Gewindespindeln befestigt sein.
Eine andere erfindungsgemässe Bauform besteht darin, dass die Mutter (n) mittels Flanschen und Drucklagern in dem (den) Lagerbock (-böcken) des Pressengestells drehbar und unverschiebbar gelagert sind. line erfindungsgemässe Bauform sieht vor, dass an der Mutter, vorzugsweise an ihrem aussenliegenden Flansch, ein Antriebsrad, z. B. ein Zahnrad, ein Kettenrad, eine Riemenscheibe od. dgl., angeordnet ist.
Es erscheint sehr vorteilhaft, an dem Lagerbock einen Motor für den Antrieb der Mutter vorzusehen.
Als Mittel zum Festhalten der Mutter kann gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch eine elektromagnetische Blockierung vorgesehen sein.
Eine Ausführungsform davon besteht erfindungsgemäss z. B. darin, dass auf das äussere Ende der Mutter ein mit Einkerbungen versehener Ring aufgezogen ist, die mit einem aufeinemlängsverschiebbaren Schlitten angebrachten, ständig in Eingriffsrichtung gedrückten Nocken zusammenwirken und dass zur Lösung des Eingriffes des Nockens in die Einkerbungen ein den Schlitten zurückziehender Elektromagnet vorgesehen ist. Dabei kann gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Schlitten unter dem Einfluss einer Druckfeder stehen und in Führungen einer am Lagerbock befestigten Konsole gleitbar angeordnet sein.
Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung ist es möglich, die Druckplatte schneller zu verschieben, ohne dabei die Umdrehungszahl der Trommel zu erhöhen, insbesondere dann, wenn die Mutter mit einem vom Trommelantrieb unabhängigen Antrieb versehen ist. Auf diese Art kann, je nach der Drehrichtung der Mutter bzw. im Zusammenwirken mit der Trommeldrehung, die Verschiebung der Druckplatte mehr oder weniger beschleunigt werden. Wird die Mutter selbst nicht angetrieben, steht sie also still, so erfolgt die Verschiebung der Druckplatte nur durch die Umdrehung der Trommel.
Die Geschwindigkeit des Verschiebens der Druckplatte, gegebenenfalls beider Druckplatten, wird sich also entweder aus der Summe
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mit vier verschiedenen Geschwindigkeiten das Verschieben der Druckplatte bzw. der Druckplatten vorzunehmen, nämlich entweder durch das Rotieren der Trommel allein oder der Mutter allein oder durch eine Bewegung beider, die sich addieren bzw. durch eine Bewegung beider, die sich subtrahieren.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
Es zeigen, in schematischer Darstellung, Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäss der Erfindung im Aufriss, Fig. 2 einen Kreuzriss von Fig. 1, von links gesehen, mit einem teil weisen Schnitt durch die Trommel, Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung wie in Fig. 1 mit angebauter elektromagnetischer Blockierung und Fig. 4 einen Kreuzriss von Fig. 3, von links gesehen, mit einem teilweisen Schnitt durch die Trommel.
Eine zylindrische Trommel 1 besteht z. B. aus Holzlatten 2, zwischen denen Zwischenräume belassen sind. Die Holzlatten 2 werden durch Eisenringe 3 zusammengehalten. Auf der einen Stirnseite ist die Trommel 1 durch einen Boden 4 abgeschlossen. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite ist eine nur waagrecht verschiebbare Druckplatte 5 vorgesehen, an deren Rückseite eine Gewindespindel 6 angebracht ist.
Auf der Seite der verschiebbaren Druckplatte 5 ist die Trommel mit einem trichterförmig ausgebildeten Speichenkranz 7 versehen, der von einer durchbohrten Nabe 8 aufgenommen wird. Die Trommel 1 wird von zwei Böcken 9 und 10 getragen, wobei ein Lager 11 im Bock 10 zur Aufnahme eines Wellenstumpfes 12 dient, der in dem Trommelboden 4 zentrisch befestigt ist.
Die Gewindespindel 6 wird von einer Mutter 13 aufgenommen, die in einem Lager 23 des Bockes 9 drehbar ist. Die Mutter 13 hat aussen Flanschen 13' ; die ein Längsverschieben der Mutter gegenüber dem Lager 23 verhindern sollen, wobei es vorteilhaft ist, noch Drucklager 15, z. B. Rollenlager oder Kugellager, einzuschalten. Trifft man die Einrichtung so, wie in dem Beispiel dargestellt, dass die Mutter 13 auch als Lager für die durchbohrte Nabe 8 dient, so wird man auch zwischen die Ränder der Nabe 8 und den Flansch 13 : bzw. das Lager 23 Drucklager einbauen.
Der Pressdruck selbst wirkt sich innerhalb der Trommel aus, d. h. er wird von dem Trommelboden 4 bzw. der Nabe 8 aufgenommen. Schliesslich kann man auch noch, um die bei der Pressarbeit auftretenden erheblichen Druckkräfte besser aufnehmen zu können, einige Versteifungsschienen 16, über dem Umfang der Trommel verteilt, anordnen. In dem dargestellten Beispiel sind sechs solcher Versteifungschienen oberhalb der die Trommel zusammenhaltenden Eisenringe 3 angebracht.
Der Antrieb der Mutter 13 kann mittels eines Zahnrades, Kettenrades, einer Seilscheibe od. dgl. 22
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erfolgen, die an dem äusseren Flansch 13'angeordnet ist, der Antrieb der Trommel 1 mittels eines ebensolchen Rades 24, welches an der Nabe 8 angebracht werden kann. Der Antrieb der beiden Räder bzw.
Scheiben22 bzw. 24 kann von einem gemeinsamen Antriebsmotor, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebes, oder von je einem selbständigen Antriebsmotor aus erfolgen, die gegebenenfalls beide an dem Bock 9 befestigt werden können.
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verschieben zu können.
Ebenso ist es möglich, an Stelle des Bodens 4 eine zweite verschiebbare Druckplatte anzuordnen, die an dem Ende einer Gewindespindel befestigt ist und ebenfalls von einer Mutter aufgenommen wird, so dass dann zwei gegeneinander-bzw. auseinanderwandernde Druckplatten innerhalb der Trommel vorhanden sind.
Zwischen der Druckplatte 5 und dem Trommelboden 4 kann man Ketten oder Seile 19, z. B. aus
Kunststoff od. dgl., anordnen. Entlang der inneren Trommelwand sind Führungen 20 vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen 21 der Druckplatte 5 eingreifen. Im Trommelmantel ist noch eine Tür 25 vorgesehen, die zum Füllen und Entleeren der Trommel dient.
Der Antrieb der Trommel kann noch auf andere Art und Weise erfolgen, u. zw. direkt oder indirekt gegebenenfalls auch auf ein Antriebsrad, welches auf dem Wellenstumpf 12 angebracht werden kann, u. zw. entweder zwischen dem Trommelboden 4 und dem Lager 11 oder auf einer Verlängerung ausserhalb des Lagers 11. Diese Möglichkeiten von Antrieben sind in der Zeichnung nicht dargestellt, ebenso wie die verschiedenen Antriebsmotoren nicht eingezeichnet worden sind.
Um die Trommel zu füllen, wird sie so lange gedreht, bis die Druckplatte 5 in ihrer äussersten lin- ken Stellung steht, so dass der ganze Trommelinnenraum zur Aufnahme des Pressgutes frei ist und auch die Seile oder Ketten 19 möglichst gestrafft sind. Nachdem das auszupressende Gut eingefüllt und die
Türe 25 geschlossen ist, schaltet man den Motor ein, so dass sich die Trommel zu drehen beginnt. Durch die Drehung der Trommel wird die Druckplatte 5 einerseits durch die Gewindespindel 6, anderseits durch die Schienen 20, die in die Ausnehmung 21 der Druckplatte 5 eingreifen, in der Trommel waagrecht nach rechts verschoben. Sind zwei verschiebbare Druckplatten vorhanden, so werden diese dementspre- chend gegeneinanderwandern.
Das dazwischenliegende Pressgut wird ausgedrückt und die ausgepressteFlüs- sigkeit rinnt durch die Schlitze zwischen den Holzlatten 2 der Trommel 1 ab und gelangt in die Auffang- wanne 17.
Ist der gewünschte Enddruck erreicht, wird die Laufrichtung des Motors umgeschaltet, so dass sich die Trommel in entgegengesetzter Richtung dreht und die Druckplatte sich in Richtung ihrer Ausgangsstellung bewegt. Wenn nach einigen Umdrehungen der Trommel der Presskuchen vom Druck der Platte bzw. der Platten befreit ist, schaltet man den Antrieb der Mutter bzw. der Muttern ein. u. zw. derart, dass sie sich entgegengesetzt zur Trommel dreht. Es wird sich also zu der von der Trommel bewirkten Verschiebung der Platte die durch die Mutter bewirkte Verschiebung zusätzlich bemerkbar machen, so dass die Druckplatte schneller in die Ausgangsstellung, im gezeichneten Beispiel also nach links, gelangt, als wenn sich die Trommel nur allein drehen würde.
Während dieser Rückwärtsbewegung in die Ausgangsstellung der Platte straffen sich die Seile oder Ketten 19 und reissen den Presskuchen auf. Durch das Drehen der Trommel werden die Stücke des Presskuchens gegeneinandergeworfen und zerkleinern sich durch diese Stösse, so dass das Pressgut für eine Nachpressung vorbereitet ist.
Wenn die Druckplatte 5 in ihre Ausgangsstellung, auf der linken Seite, gelangt ist, wird sowohl die Trommelbewegung als auch die Bewegung der Mutter auf die entgegengesetzte Drehrichtung geschaltet, um den zweiten Pressgang einzuleiten. Die Druckplatte 5 wird sich also dann mit der gleichen hohen Geschwindigkeit wie in der zweiten Phase des Zurückholens der Platte, diesmal jedoch in Richtung gegen das Pressgut, bewegen. Da das Pressgut nur noch einen Bruchteil des Volumens des nassen Pressgutes hat, muss die Druckplatte, wie bereits besprochen, einen beträchtlichen Leerweg überwinden, bis sich zwi schen ihr und der Pressmasse wieder ein gewisser Druck entwickelt hat, nach dessen Erreichen man die Mutter stillsetzen wird, um sie wieder zu blockieren. Durch die sich dann allein weiterdrehende Trommel wird die Pressung als solche bewirkt.
Bei Erreichen des gewünschten Enddruckes wird die Drehung der Trommel umgekehrt und das Zurückziehen der Druckplatte 5 geschieht in gleicher Weise wie nach dem ersten Pressgang. Sind zwei bewegliche Druckplatten in der Trommel vorgesehen, so werden die Gegen- einanderbewegungen und das Zurückziehen der Platten in der gleichen Art und Weise für beide Druckplatten bewerkstelligt.
Wenn nach der Rückkehr der Druckplatte bzw. der Druckplatten in ihre Ausgangsstellung bzw. Ausgangsstellungen keine weiteren Nachpressungen mehr vorgenommen werden sollen, wird man Trommel
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und Mutter stillsetzen und die Türen 25 abnehmen, so dass dann bei nach untengedrehter Trommelöff- nung die Rückstände der Pressmasse aus der Trommel fallen, sei es in die Auffangwanne, sei es in irgend- ein anderes Gefäss.
Im Bedarfsfall kann man die Mutter sich in der gleichen Richtung wie die Trommel drehen lassen, wobei sich dann die beiden Geschwindigkeiten subtrahieren und die Druckplatte bzw. die Druckplatten eine Verschiebungsgeschwindigkeit erhält bzw. erhalten, die der Differenz zwischen den beiden Ge- schwindigkeiten entspricht.
Eine erfindungsgemässe Einrichtung, bei der das Festhalten der Mutter mit Hilfe einer elektroma- gnetischen Blockierungseinrichtung erfolgt, zeigen die Fig. 3 und 4. Die Mutter 13, die die Gewinde- spindel 6 aufnimmt, wird von einem Muttergehäuse 26 getragen, welches an dem Lagerbock 9 befestigt ist. Innerhalb des Gehäuses 26 ist ein Ölraum 27 vorgesehen. Ferner sind Anschlagwülste 28 gegen ein
Verschieben der Mutter angebracht. Mit der Mutter fest verbunden, z. B. durch Verkeilen, ist ein Flansch mit einem Kettenrad 22. Die Nabe 8 ist wieder zwischen Drucklagern 15, die als Kugel- oder Rollenla- ger ausgebildet sein können, geführt, wobei die Lager und die Nabe von einer Hülse 29 umschlossen sind, die als Abdeckung zum Schutze der Lager dient.
Die Lagerung wird durch eine auf das innere Ende der
Mutter 13 aufgeschraubte Ringmutter 30, die als Anschlagbund wirkt, gesichert.
Am Lagerbock 9 ist eine Konsole 31 befestigt, auf der in einer entsprechenden Führung, z. B.
Schwalbenschwanznuten, ein Schlitten 32 geführt ist, der einen Nocken 33 trägt. Dieser Nocken 33 kann in Einkerbungen eines auf das äussere Ende der Mutter 13 aufgezogenen Stahlringes 34 eingreifen und auf diese Art die Mutter 13 unverrückbar festhalten. Auf den Schlitten 32 wirkt ständig eine Druckfeder 35 ein, die dazu dient, den Nocken 33 in eine der Einkerbungen des Ringes 34 hineinzupressen. Auf den
Schlitten 32 wirkt anderseits ein ebenfalls an der Konsole 31 befestigter Elektromagnet 36 ein, der ihn entgegen dem Druck der Feder 35 nach links (s. Fig. 3) zu ziehen trachtet, so dass dann, wenn der Elektromagnet zur Einwirkung auf den Schlitten 32 gebracht wird, die Blockierung der Mutter 13 aufgehoben erscheint.
Die vorstehend beschriebene elektromagnetische Blockierung ist eine von verschiedenen Möglichkeiten zur Festlegung bzw. fallweise Freigabe der Mutter.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist hier für eine besondere-Form einer Presse beschrieben worden.
Sie kann jedoch, immer dem Prinzip der Gegenlaufmutter folgend, auch bei andern Pressen Verwendung finden, z. B. auch bei solchen, bei denen der Vorschub einer Druckplatte dadurch erreicht wird, dass sich eine Spindel in eine Mutter einschraubt bzw. aus dieser wieder herausschraubt. Das erfindungsgemässe Prinzip ist im übrigen nicht nur bei waagrecht liegenden Pressen, sondern auch bei senkrecht stehenden Pressen anwendbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Auspressen von Feuchtigkeit enthaltenden Massen, die im wesentlichen aus einer waagrecht liegenden, umlaufenden, von einem Motor angetriebenen Presstrommel besteht, in der mindestens eine durch eine Gewindespindel waagrecht verschiebbare, von der Presstrommel mitgenommene Druckplatte vorgesehen ist, die oder von denen mindestens eine mit einer nach aussenragenden Gewindespindel verbunden ist, die in einer in Lagerböcken od. dgl. gelagerten Mutter geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (13) als in einem Lager (23,26) dreh-und feststellbare, gegen Längsverschiebung und Verdrehung in beiden Richtungen gesicherte Büchse ausgebildet ist.