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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen des Fruchtfleisches vom Fruchtkern und von der Fruchthaut, insbesondere des Traubenfleisches von Traubenkernen und der
Traubenhaut, mit einem in einem Gehäuse von einem Sieb umschlossenen Rotor, der radiale mit einem
Hammerkopf versehene Ausleger aufweist, wobei Sieb und Rotor konisch ausgebildet sind.
Es ist eine Vorrichtung zum Trennen des Fruchtfleisches vom Fruchtkern und von der Fruchthaut mit einem feststehenden zylindrischen Sieb bekannt, bei der sich im Betrieb das Fruchtfleisch der
Trauben an der Siebaussenseite festsetzt und die Sieböffnungen teilweise oder vollständig verschliesst. Mit dieser Vorrichtung ist zudem eine einwandfreie Trennung der Haut und der Kerne der Trauben von dem
Fruchtfleisch nicht zu erreichen.
Hammermühlen zum Zermahlen von Produkten sind z. B. durch die DE-AS 1922852, die CH-PS
Nr. 101664 und die US-PS Nr. 1, 977, 771 bekanntgeworden. Keine dieser bekannten Mühlen'ist indes für die
Trennung von Fruchtfleisch vom Fruchtkern und der Fruchthaut geeignet, da in diesen Mühlen die Früchte, z. B. Trauben, einschliesslich der Kerne zermahlen werden würden und beim Trennen die Kerne nicht zerschlagen werden sollen, da aus diesen Kernen in einem getrennten Verfahren Öl gewonnen werden soll. Zerschlagene Kerne würden ferner durch das freiwerdende Öl den Geschmack des
Fruchtfleisches negativ beeinflussen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache Art und Weise und mit wenig Aufwand Fruchtkerne und Fruchthaut vom
Fruchtfleisch trennt und in der die Häute und die Kerne mit geringem Feuchtigkeitsgehalt anfallen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sowohl der Rotor als auch das Sieb um eine Rotationsachse antreibbar sind, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors mindestens zehn Prozent von der des rotierenden Siebes abweicht und dass die Schlagfläche des Hammerkopfes in der radialen
Projektion zur Rotationsachse mit der Rotationsachse einen spitzen Winkel bildet.
Durch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sieb und den Hammerköpfen des Rotors wird die Haut vom Fruchtfleisch abgeschält und zusammengerollt, während die zur Rotationsachse schrägen Schlagfläche den Transport der Kerne und Häute zur Austragsöffnung begünstigen. Bei der Förderung der
Fruchtmasse durch die Vorrichtung wirkt infolge des ständig grösser werdenden Durchmessers eine stetig grösser werdende Zentrifugalkraft auf die Fruchtmasse ein, so dass das Fruchtfleisch sicher durch die Öffnungen des Siebes abgeführt wird.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Trennung Sieb und Rotor konisch ausgebildet sind und mit einer Differenzdrehzahl umlaufen, wobei die Einfüllöffnung im Bereich des kleinsten Siebdurchmessers angeordnet ist, gelangen die Früchte sofort in den Bereich der in einem besonderen Winkel zur Rotationsachse angeordneten Hammerköpfe, wobei bei den einzelnen Früchten, z. B. den Trauben, die Haut von dem Fruchtfleisch abgeschält wird und der Transport der Kerne und Häute zur Austragsöffnung begünstigt wird, zum andern wird der Most durch die Zentrifugalwirkung des Siebes schneller abgetrennt, wodurch die Leistungskapazität der Vorrichtung sehr gesteigert wird.
Bevorzugt sind die Schlagfläche der Hammerköpfe in einem Winkel von 20 zur Rotationsachse geneigt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist das Sieb an einem Ende mit einem Träger verbunden, der mit einer Hohlwelle verbunden ist, die durch eine Antriebseinrichtung antreibbar ist. Dies ergibt eine besonders einfache Konstruktion der Vorrichtung.
Die mit Hammerköpfen versehenen Ausleger des Rotors sind vorteilhaft gestaffelt auf dem Rotor angeordnet, so dass die Fruchtmasse oder die Kerne und Häute von einem Hammerkopf zum andern bewegt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen : Fig. l einen Teilschnitt einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen des Fruchtfleisches von Fruchtkernen und von der Fruchthaut, mit lotrechter Rotationsachse, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines mit einem Hammerkopf versehenen radialen Auslegers des Rotors, Fig. 3 eine schematische Darstellung der Bewegungen von Hammerkopf und Sieb und der daraus resultierenden Kräfte für den Fall, dass die Siebgeschwindigkeit grösser ist als die Hammerkopfgeschwindigkeit, Fig. 4 eine schematische Darstellung wie in Fig. 3, aber für den Fall, dass die Hammerkopfgeschwindigkeit höher ist als die Siebgeschwindigkeit und Fig.
5 eine abgewickelte Darstellung eines Teiles der Hammerköpfe sowie der Bewegung der Kerne und Häute für den Fall der Anordnung der Hammerköpfe nach Fig. 4.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung --1-- weist einen in einem Gehäuse --11-- drehbar gelagerten, konusförmigen Rotor --13-- auf, der mit radialen Auslegern versehen ist, die mit Hammer- köpfen --15-- ausgestattet sind. Diese Hammerköpfe --15-- erstrecken sich bis zu einem vorbestimmbaren Abstand --16-- in Richtung auf die Innenfläche --17-- eines konusförmigen rotierbaren Siebes --19--. Das Gehäuse --11-- besteht aus einem Fussteil --21-- und einem Gehäuseoberteil --23--. Der Gehäuseoberteil - umgibt das Sieb --19-- und dient zugleich als Basis für ein in das Gehäuse --11-- ragendes Rohr
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-67--,- angebracht, welche die Traubenmasse verteilen und durch Öffnungen --26-- in den Raum zwischen dem Rotor --13-- und dem Sieb --19-- leiten.
Im Fussteil --21-- sind die vorteilhaft voneinander unabhängigen Antriebseinrichtungen --27, 29-- für den Rotor --13-- und das Sieb --19-- untergebracht.
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--13-- istRadiallager --33-- gelagert. Über einen scheibenförmigen Träger --35-- ist das Sieb --19-- mit einer
Hohlwelle --37-- verbunden, die auf der Antriebswelle --39-- des Rotors --13-- gelagert ist. Im Bereich zwischen dem Sieb --19-- und dem Rotor --13-- sind im scheibenförmigen Träger Öffnungen --36-- vorgesehen, durch welche die Kerne und Häute in den Kanal --45-- geleitet werden. Als Antriebsein- richtungen --27, 29-- dienen drehzahlvariable Motoren --41, 42--, die z. B. über Keilriemen --43, 44-- die
Antriebswelle --39-- und die Hohlwelle antreiben können.
Im Gehäusefussteil --21-- ist ein Kanal --45-- vorgesehen, von dem durch eine Öffnung --47-- die
Kerne und Häute abfliessen können. Durch eine Öffnung --49-- kann der Raum --51-- zwischem dem Sieb - und der Wandung des Gehäuseoberteiles --23--, in welchen das Fruchtfleisch gelangt, entleert werden.
Die Hammerköpfe --15-- sind am Rotor --13-- in einem Winkel von etwa 20 nach links oder nach rechts in bezug auf die Rotationsachse geneigt angebracht.
An Hand der Fig. l bis 5 wird nun die Funktionsweise der Vorrichtung näher beschrieben.
Die Fruchtmasse wird in den trichterförmigen Einfüllstutzen --25-- eingefüllt. Die im Rohr --67-- angeordneten Axialrippen --69-- verteilen und leiten die Fruchtmasse durch die Öffnungen --26-- zwischen den rotierenden Rotor --13-- und das ebenfalls rotierende Sieb --19--. Die durch die Rotationsbewegung hervorgerufene Zentrifugalkraft bewirkt, dass die Fruchtmasse an die Innenfläche - -17-- des konischen Siebes gedrückt wird. Die Fruchtmasse der Trauben wird durch die Wirkung der
Zentrifugalkraft und unter der Wirkung der auf dem Rotor --13-- angebrachten radialen Ausleger mit den Hammerköpfen --15-- in Fruchtfleisch sowie Kerne und Häute aufgeteilt.
Durch die Zentrifugalkraft wird das Fruchtfleisch und der Fruchtsaft durch die Öffnungen --20-- des Siebes --19-- gedrückt und fliesst in den Raum --51-- zwischen dem Sieb --19-- und dem Gehäuse --11--. Durch eine Öffnung --49-- des Gehäuses --11-- kann das Fruchtfleisch und der Fruchtsaft abfliessen und in Behältern aufgefangen werden.
Die Öffnungen --20-- des Siebes --19-- sind in ihrer Grösse so bemessen, dass die Kerne und Häute keinen Durchlass finden. Vorteilhafterweise sind die Öffnungen --20-- konisch zu der Aussenfläche des Siebes --19-- erweitert, wodurch das einwandfreie Abfliessen des Fruchtfleisches gefördert wird. Durch die Zentrifugalkraft werden die Kerne und die Häute an die Siebinnenfläche --17-- gedrückt, und die auf dem Rotor --13-- angebrachten Hammerköpfe --15--, die im geringen Abstand zur Siebinnenfläche --17-- angeordnet sind, fördern die Kerne und Häute in einen im Gehäusefussteil --21-- angeordneten, halbkreisförmigen Kanal --45--.
Die Kerne und Häute können dann durch eine Öffnung --47-- austreten und in einem Behälter aufgefangen werden. Da die Häute praktisch trocken anfallen, können sie von den Kernen, z. B. durch Windsichtung, leicht getrennt werden. Die Einrichtung zum Trennen von Häuten und Kernen kann am Fuss der erfindungsgemässen Vorrichtung untergebracht werden.
Die Drehzahlen des Siebes --19-- und des Konus --13-- können durch die drehzahlvariablen Motoren - -41, 42-- verändert werden. Es kann also die Umfangsgeschwindigkeit bzw. die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sieb und dem Rotor der jeweiligen Traubensorte und deren Beschaffenheit angepasst werden.
Statt der drehzahlvariablen Motoren --41, 42-- können auch Getriebe vorgesehen sein, die beispielsweise starr und/oder stufenlos verstellbar sind und nur von einem Motor angetrieben werden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen in vektorieller Darstellung die durch die Rotationsbewegungen auftretenden Geschwindigkeits- bzw. Bewegungskomponenten an einem einzelnen Hammerkopf --15--. Die Drehrichtung --57-- von Hammerköpfen-15-- und vom Sieb --19-- ist die gleiche, wobei in Fig. 3 die Siebgeschwindig-
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keit höher ist als die der Hammerköpfe --15--. In der Fig. 4 ist indessen die Hammerkopfgeschwindigkeit grösser als die Siebgeschwindigkeit.
Die in Abhängigkeit von der Siebgeschwindigkeit v und der Hammerkopfgeschwindigkeit vH gebildete Relativgeschwindigkeit vre bewirkt, dass mit den Schlagflächen
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geneigt sind, die durch die Zentrifugalkraft auf die Siebinnenfläche-17-gedrückten Kerne und Häute gelöst und in den zwischen dem Sieb --19-- und dem Konus --13-- im Gehäuse --11-- angeordneten Kanal - -45-- gefördert werden. Die Neigungsrichtung der Schlagflächen-59-ist abhängig von der Richtung der Relativbewegung.
Die Relativgeschwindigkeit und deren Richtung ist eine Resultierende der Hammerkopf- und der Siebgesehwindigkeit. In der Fig. 3 ist die Bewegung der Kerne und Häute durch einen Pfeil --70-- aufgezeigt, während in der Fig. 4 diesem die Bewegung der Kerne und Häute anzeigenden Pfeil das Bezugszeichen --71-- zugeordnet ist.
Die in der Fig. 5 dargestellte Bewegung der Kerne und Häute wird durch die Neigung der Schlagflächen-59-umgelenkt. Durch die Umlenkung werden die Kerne in den Kanal --45-- gefördert.
Damit der Abstand --16-- zwischen dem Sieb --19-- und den Hammerköpfen --15-- eingestellt werden kann, ist beispielsweise am Stehlager --31-- eine Justiereinrichtung --30-- vorgesehen. Durch diese Einrichtung kann der Abstand --16-- zwischen dem Sieb --19-- und den Hammerköpfen --15-- verstellt werden.
An Stelle der in Fig. 1 aufgezeigten Ausführungsform mit lotrechter Achse ist es auch möglich, eine Ausführungsform mit z. B. waagrechter Rotationsachse zu erstellen.
Die Vorrichtung kann auch so ausgebildet werden, dass beispielsweise das Fruchtfleisch von Kirschen, Zwetschken usw. von ihrem Fruchtkern und ihrer Fruchthaut gelöst wird.