Vorrichtung zur Gewinnung von Fruchtsäften. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Fruchtsäften.
Die in den Fruchtsäften enthaltenen Ge schmacks- und Geruchsstoffe (Aromastoffe) ind äusserst labile, chemisch nicht vollstän dig erforschte Substanzen. Es sind chemisch ungesättigte Verbindungen, welche sehr leicht randere Verbindungen eingehen, bei spielsweise Sauerstoff aufnehmen.
Kommt ein Fruchtsaft mit Luft und Licht in Berührung, so oxydieren sich die Geschmacks- und Geruchsstoffe, wobei die in jedem Saft vorkommenden Oxydgase den Luftsauerstoff in eine für die Bouquetstoffe assimilierbare Form überführen. Die der Luft ausgesetzten Säfte nehmen dann einen sogenannten Luftgeschmack an, welcher auf die teilweise Oxydation der Aroma- und Ge schmacksstoffe zurückzuführen ist.
Bei den Säflen der Citrusfrüehte (Zitro nen, Apfelsinen) macht sieh die Einwirkung des Luffsauerstoffes besonders unangenehm bemerkbar, da die oxydierten Aromastoffe (Terpene) sich polymerisieren (verharzen). Besonders ist dies der Fall bei Einwirkung von Licht, da dies die Verharzung in star kem Masse beschleunigt.
Von dieser Erkenntnis ausgehend wird erfindungsgemäss die Gewinnung von Frucht säften durch eine Vorrichtung verbessert, die gelkennzeiehnet ist durch einen Behälter, in welchen eine Schutzgasleitung einmündet.
In der Zeichnung sind mehrere besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt im senkrechten Schnitt eine Zerkleinerungsvorrichtung, eine sogenannte Frucht- bezw. Obstmühle, bei der die Früchte durch einen Kolben in den Bereich der Messer gebracht werden; Fig. \? zeigt eine andere Ausführungs form einer solchen Mühle mit kontinuier- licher Mahlgutzuführung, und zwar im Schnitt nach Linie A-B der Fig. 3; Fig.3 ist ein wageechter Schnitt nach Linie C-D der Fig. 2:
Fig. t zeigt eine Presse im senkrechten Schnitt, und zwar eine Packpresse mit zwei um eine gemeinsame senkrechte Achse schwenkbaren Pressbetten, die abwechselnd zur Anwendung gelangen; Fig. 5 ist eine Aufsicht zu Fig. 4 unter Weglassung der Zerkleinerungsvorrichtung Fig. 6 entspricht in der Darstellung Fig. 4 und zeigt eine andere Ausführungsform; Fig. 7 ist eine Aufsicht zu Fig. 6, wobei im rechten Teil wiederum die Zerkleine rungsvorrichtung abgenommen gedacht ist; Fig. 8 und 9 entsprechen in der Darstel lung Fig. 6 und 7 und zeigen eine weitere Ausführungsform; Fig. 10 ist eine Saftgewinnungsvorrich tung für Citrusfrüchte, und zwar im senk rechten Schnitt;
Fig.ll zeigt gleichfalls im senkrechten Schnitt eine Saftgewinnungsanlage für be liebige, ganz zu verarbeitende Früchte, bei der kein eigentliches Vorzerkleinern, sondern nur ein Quetschen bezw. Pressen der Früchte erfolgt.
Die Zerkleinerungsvorrichtung, das heisst die Obst- bezw. Fruchtmühle nach Fig. 1 be steht aus dem Einfülltrichter 1, in den das mit 2 bezeichnete Mahlgut eingebracht wird. Durch die Welle 3 wird ein Messerkranz 4 angetrieben, in dessen Bereich das Mahlgut durch einen Kolben 5 bewegt wird. Der Kol ben erhält seine Hin- und Rückbewegung von einer Welle 6 aus durch eine Pleuel stange 7. An den Einfülltrichter schliesst sich ein nach unten offener Behälter 8 an, der den Messerkranz umgibt und auch dessen Lagerung bildet.
Unmittelbar unterhalb der Stelle, an der das Mahlgut von den Messern 4 gefasst wird, mündet in den Innenraum des Gehäuses 8 eine Leitung 9, durch die Schutzgas (CO2) durch eine geeignete Düse eingeführt wird. Das Gas mischt sich mit den im Gehäuse 8 herabfallenden zerkleinerten Früchten, ver hindert die Einwirkung des Luftsauerstoffes und fliesst mit dem Mahlgut nach unten.
Bei der Mühle nach Fig. 2 und 3 ist 10 der Einfülltrichter, der nach unten in die zylindrische Mahltrommel 11 übergeht. In d ieser Mahltrommel 11 dreht sich eine senk- rechte Welle 12, die von einem Motor 13. der auf einer Konsole 14 gelagert ist, von oben angetrieben wird. Die Welle 12, die unten in einem Spurlager 15 gehalten ist. trägt eine mit Rippen 17 versehene Rühr- scheibe 16. Die Wandung der Trommel 11 besitzt Durchbrechungen 18, die von radialen Messern 19 durchsetzt werden. Diese Messer sind in Flanschen 20 auswechselbar befestigt und sind innen und aussen gezahnt. Die Mahltrommel ist mit entsprechendem Ab stand von einem Mantel umgeben, der oben durch einen Deckel 33 abgeschlossen ist.
Der Mantel ist zweiteilig ausgeführt, derart, dass die beiden Mantelteile 21, 22 teleskopartig gegeneinander verschiebbar sind. Damit kann die wirksame Länge des Mantels verkürzt oder verlängert werden. Nach unten ist der Mantel mit einer Austragsöffnung versehen. die durch zwei Schwingklappen 23 geschlos sen und geöffnet wird.
Die Zuführung,des Schutzgases geschieht bei dieser Ausführungsform durch eine Ringleitung 24, die durch eine Leitung 25 von einer Kohlensäureflasche 26 gespeist wird. Von der Ringleitung führen kurze Leitungen 27 nach abwärts und enden dort in kurzen wagrechten Düsen 28, die das Schutzgas auf die Messerflächen 19 blasen. Die Wirkungsweise ist wie folgt: Die Früchte werden durch die Rippen 17 der schnell rotierenden Rührscheibe gegen die Messer 19 bewegt, -so dass Teile derselben abgeschnitten bezw. abgeschürft werden.
Diese abgelösten Teile werden infolge ihrer Rotationsgeschwindigkeit und der damit ge gebenen Fliehkraft durch die den Messern zugeordneten Ausnehmunen 18 nach aussen geschleudert gegen die Innenfläche des Man tels 21, 22, der mit einer Schutzga.satmo- sphäre 29 gefüllt ist. Luftzutritt ist dabei ausgeschaltet, und es hat das Schutzgas Ge legenheit, sehr intensiv auf die Fruchtteile einzuwirken.
In Fig. 4 ist eine Gesamtanlage dar gestellt, bestehend aus Mühle und Presse. Die Presse ist eine Zwillingspresse, das heisst sie besitzt zwei Körbe, die abwechselnd unter den mit 30 bezeichneten, nur angedeuteten Presszylinder eingeschwenkt werden können, so dass immer ein Korb gefüllt und ein ge füllter Korb gepresst werden kann. Die bei den Körbe bestehen aus einem Holzboden 31 (Pressbett), der mit einem Randring 32 ver sehen ist. Auf diesem Randring baut sich der Pressbettmantel auf, der zweiteilig, das heisst teleskopartig ausgebildet ist. Der un tere Teil ist mit 34 bezeichnet. Er ist mit einem Flansch 35 auf dem Randring 32 des Holzbodens 31 (Pressbett) befestigt. Der obere Teil des Teleskopmantels, der in dem Unterteil 34 liegt, ist mit 36 bezeichnet.
Er bildet nach oben einen Randflansch 37, mit dem er an einem entsprechenden Teil einer obern Traverse 38 befestigt ist. Diese Tra verse ruht schwenkbar mit einer Nabe 41 auf einem Ansatz 39 der Mittelsäule 40 der Zwillingspresse. Für die Lagerung der Böden 31 (Pressbetten) der beiden Körbe ist eine untere Traverse 42 vorgesehen, die mit einer Nabe 43 ebenso wie die obere Traverse 38 auf einem Bund der Mittelsäule schwenk bar gelagert ist und Lagerflächen 44 für die Böden 31 bildet.
Über dem jeweils zu füllenden Korb (auf der Zeichnung Fig.4 der Korb rechts) ist die Fruchtmühle gemäss Fig. 2 und 3 in verkleinertem Massstab schematisch dar- Sie ist an einem Träger 45 be festigt, der von dem Querhaupt 46 der Presse getragen wird. Dieses Querhaupt ist einer- scits mit der Mittelsäule 40 verbunden und ruht anderseits auf dem Aussenständer 47 der Presse, der unten an den Träger 48 an- chliesst. Auf diesem Träger liegt noch eine Balkenlage von Doppel-T-Profil 49, die ihrer seits nunmehr den Korbboden 31 (Pressbett) tragen.
Die Presse ist als sogenannte Packpresse ausgeführt, das heisst das Pressgut, das durch die Austragöffnung der Mühle in den Korb gelangt, wird dort schichtweise in ein Tuch 50 eingeschlagen. Auf eine solche ein geschlagene Schicht folgt dann jeweils ein Rost 51 aus Holzlatten, der gestattet, dass der Presssaft auf kürzestem Wege nach aussen durchtritt. Um bei dem jeweils unter der Mühle befindlichen und zu füllenden Korb die Höhenlage verändern zu können, wird dieser Korb, wie aus Fig. 4 rechts ersichtlich, von einer Druckplatte 52 getragen, auf die der Kolben 53 eines Druckzylinders 54 ein zuwirken vermag. Dieser Druckzylinder wird durch eine nicht dargestellte Leitung mit Wasser von mässigem Druck gespeist, da es sich ja nur um die Erzeugung einer Bewe gung handelt und kein Druck ausgeübt wer den muss.
Im Gegensatz hierzu wird der nur an gedeutete Presszylinder 30 mit Flüssigkeit von hohem Druck gespeist und wirkt dann durch die Pressplatte 55 auf den Presspack ein.
Beide Körbe sind auf der Innenseite mit einer Ableitungseinrichtung für den Saft versehen. Der Randring 32 des Korbes wird Non einer Abflussleitung 56 durchsetzt, die aus den beiden teleskopartig ineinander ver schiebbaren Teilen 57 und 58 besteht. Diese münden in den Stutzen 59 eines Deckels 60 eines Ablaufgefässes 61, von dem eine Lei tung 62 zu dem nicht dargestellten Vorrats behälter führt.
Die Wirkungsweise der Anlage nach Fig. 4 und 5 ist folgende: Wenn die Mühle sich in Tätigkeit be findet und sich nach einiger Zeit genügend zerkleinerte Früchte im untern Teil des Zy linders 22 angesammelt haben, werden die Schwingklappen 23 mit Hilfe von in Fig. 4 rechts oben ersichtlichen Handhebeln 63 ge öffnet. Damit .fällt eine entsprechende Menge Mahlgut auf ein inzwischen auf den Korb boden (Pressbett) 31 bezw. auf einen Rost 51 aufgelegtes Einschlag- oder Packtuch 50. Auf diesem Packtuch wird das Mahlgut aus gestrichen und hierauf wieder ein weiterer Rost 51 und ein weiteres Packtuch 50 auf gelegt.
Dabei fällt das Mahlgut aus der Mühle in einem Schutzgasstrom, nämlich in einem Kohlensäurestrom, nach abwärts. Mit Rücksicht auf ihr hohes spezifisches Ge wicht bildet die Kohlensäure, wie dies in Fig. 4 rechts angedeutet ist, über dem all- mählich höher werdenden Pack eine Kohlen- sä ureatmosphäre, die mit 64 bezeichnet ist. Die Kohlensäure wird dabei ständig etwas über den Randflansch 3 7 des Korboberteils 36 überquellen. An dem seitlichen Ab fliessen wird sie gehindert dadurch, dass der Korbboden (Pressbett) 31 mit einer vollstän digen Ummantelung 32, 34, 35, 36, 37 ver sehen ist.
Dieser Mantel, der vorzugsweise aus Metall besteht, schützt auch den Press- pack bei seinem allmählichen Aufbau ziem lich weitgehend gegen Lichteinwirkung. Da mit ist das Mahlgut vom Augenblick der Zer kleinerung der Früchte an bis zum fertigen Aufbau des Presspackes gegen die Einwir kung von Luftsauerstoff durch das Schutz gas vollkommen geschützt. Es ist ferner auch in weitgehendem Masse gegen die Lichtein wirkung geschützt. Um eine zu grosse Fall höhe des Mahlgutes zwischen der Austrag öf fnung der Mühle und dem ausgebreiteten Einschlagtuch zu vermeiden, ist einmal, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3 schon beschrieben, der Mantel 21, 22 der Mühle teleskopartig ausgebildet, das heisst in bezug auf seine wirksame Höhe veränderlich ge macht.
Ferner ist der Korbboden 31 durch die hydraulische-Hilfseinrichtung 53, 54 heb- und senkbar, so dass immer nur mit kurzen Fallhöhen gearbeitet zu werden braucht. Ent sprechend der fortschreitenden Höhe des auf geschichteten Presspackes wird der teleskop artig verschiebbare Mantel des Presskorbes vergrössert, derart, dass immer eine genügend hohe Schutzgasschicht über dem Presspack sich befindet und damit eine Einwirkung des Luftsauerstoffes mit genügender Sicherheit ausgeschaltet ist.
Die Schutzgasatmosphäre zwischen dem Teleskopmantel und dem Presspack bleibt aufrecht erhalten. Sie verhindert auch den Zutritt von Luftsauerstoff zu dem durch die Leitung 56, 57, 58 und 62 abfliessenden Presssaft, der damit während des ganzen Ge winnungsprozesses vollständig vor der Ein wirkung der atmosphärischen Luft und auch in weitgehendem Masse vor der Einwirkung von Licht geschützt ist. Die Ausführung nach Fig. 6 und 7 ent spricht derjenigen nach Fig. 4 und 5 mit dem Unterschied, dass statt eines teleskopartig ausgebildeten Mantels mit starren Mantel teilen der Mantel nach Art eines Balges aus gebildet ist. Dieser Balg wird getragen von vier Stäben 65, die im Boden 31 befestigt sind.
Der obere Rand des Balges 74 ist mit einem Einschlag 66 versehen, und zwar liegt in diesem Einschlag ein Gummiring 67, der in seiner Gesamtlänge so bemessen ist, dass eir sich federnd mit genügender Spannung um die vier Stützen 65 anlegt und damit den obern Rand 66 des Balges durch Rei bung in seiner jeweiligen Lage sichert. Der Balg ist harmonikaartig gefaltet und mit sei nem untern Rand 68 an dem Randring 32 des Korbes befestigt. Als Baustoff für den Balg wird ein geeigneter, schmiegsamer, faltbarer, möglichst etwas wasserdichter Stoff, wie zum Beispiel Gummituch oder imprägniertes Segeltuch, verwendet.
Im übrigen entspricht die Anlage nach Fig. 6 und 7 derjenigen nach Fig.4 und 5. Auf die hydraulische Heb- und Senkeinrich tung (53, 54 Fig. 4) für den Korbboden (Pressbett) 31 ist verzichtet. Es wird eine genügende Anpassung in der Höhe noch durch den teleskopartig ausgebildeten Mantel 21, 22 der Mühle erreicht.
Bei den beiden Anlagen nach Fig.4 und 5, 6 und 7 ist der Presszylinder der Presse oben vorgesehen. Bei der Ausführung nach Fig. 8 und 9 ist der Presszylinder 69 mit der Pressplatte 70 unten angeordnet.
Der Press- druck muss dann von dem Querhaupt 46 auf genommen werden, wobei noch Beilagen 70 v orcese el hen sind. Die beiden Körbe sind je mit einem festen Mantel 71 versehen. Dem Pressbett 31 des zu füllenden Korbes ist wie bei der Ausführung nach Fig. 4 und 5 eine Druckplatte 52 einer hydraulischen Heb- und Senkeinrichtung 53, 54 zugeordnet.
Bei der Ausführung nach Fig. 8 und 9 ist nun eine besondere Abdichtung zwischen dem Rand ring 32' des Bodens 31 und dem festen Man tel 71 vorgesehen, und zwar besteht diese Abdichtung aus elastischen Gummilappen <B>72),</B> die mit ihrer äussern Stirnfläche auf der innern Wandung des Mantels 71 gleiten und damit ein Abfliessen des Schutzgases verhindern, so dass beim Füllvorgang die mit 73 bezeichnete Schutzgasatmosphäre aufrecht erhalten bleibt. Aueh bei dem nachfolgenden Pressvor- gang bleibt diese Schutzgasatmosphäre in folge der abdichtenden Wirkung der Lappen 72 aufrecht erhalten.
In der Fig. 10 ist eine Einrichtung für die Gewinnung von Säften aus Citrusfrüch ten (Zitronen, Apfelsinen) dargestellt. Sie besteht aus einem Behälter, dessen Boden 74 von einem Ständer 75 getragen wird. Der Mantel 76 trägt oben eine Abdeckung 77, die mit zwei Ausnehmungen 78 versehen ist, die ein Eingreifen mit der Hand ge statten. Der Deckel ist durch Klammern 79 gesichert. Für das Auspressen der Früchte werden rotierende, mit einzelnen Rippen versehene Köpfe 80 verwendet, auf die die Frucht 81 (in Fig. 10 angedeutet), zum Bei spiel eine Zitrone, aufgesteckt und aus gedrückt wird. Die Köpfe 80 weisen die bei Handzitronenpressen übliche Form auf und enden oben in einer Spitze 82.
Die Köpfe werden von Hohlwellen 8 3 getragen, die zum Beispiel dureh Kettenräder 84 und Kegel räder 85, 86 von einer Welle 87 aus an- getriefben werden. Es sind zwei Hohlwellen 83 vorgesehen, die von Armen 88 des Stän ders 75 getragen werden. Durch die Hohl wellen wird, wie durch Pfeile 89 angedeutet, Schutzgas (CO2) zugeführt. Die rotierenden Köpfe 80 sind hohl ausgebildet und mit Austrittslöchern 90 versehen, so dass das Schutzgas sofort mit dem ausgepressten Saft in Berührung kommt und diesen von der atmosphärischen Luft abschliesst. Die Lager der Wellen 88 im Boden 7r4 sind mit 91 be zeichnet.
Für den Abfluss des Saftes ist an den Behälter 74, 76 am Boden eine Leitung 92 angeschlossen. Über den rotierenden Köpfen 80 bildet sich eine Schutzgasatmo sphäre 93, wie in der Fig. 10 angedeutet. Bei der Saftgewinnungsanlage nach Fig.11 handelt es sich um eine Kolbenpresse, welche die Früchte zuführt und zugleich presst.
94 ist der Einfülltrichter, durch den die Früchte 95 in den senkrechten Zuführungs zylinder 96 gelangen. An diesen Zylinder 96 schliesst dann ein wagrechter Presszylin- der 97 an, der als Presskorb ausgebildet ist, das heisst welcher Durchtrittslöcher 98 für den Presssaft aufweist. In diesem Zylinder 97, und zwar in dem in der Fig. 11 rechts liegenden Teil ist ein Kolben 99 gleitend geführt, der durch eine Kolbenstange 100 von einer Welle 101 durch eine Kurbel 102) angetrieben wird.
Während der Rückbewe gung des Kolbens fallen Früchte in den frei gegebenen Zylinderraum nach, während sie bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens in Richtung des Pfeils 103 zusammengepresst werden, und zwar gegen ein kegelförmiges, vor dem freien Zylinderende angeordnetes Widerlager 104. Zwischen dem Widerlager und dem Rand des Zylinders 97 ist nur eine schmale Durchtrittsöffnung für den Saft freigelassen. Das Widerlager 104 ist mit- telst einer bei 105 gelagerten Spindel 10E; einstellbar.
Der senkrechte Zuführungszylin der und der Presszvlinder sind gemeinsam in einem Behälter 1Q7 untergebracht, dessen Boden 10.8 als Ablaufwanne ausgebildet ist: und in ein Ablassrohr 109 übergeht.
Dem Behälter 107 wird durch eine Leitung 110 ein ,Schutzgas, vorzugsweise C0._, zugeführt, so dass eine geschlossene Schutzgasatmo- sphäre für die Früchte auf ihrem Weg vom Einfülltrichter bis zur Saftabgabe geschaffen ist und auch der Saft in einer Schutzgas atmosphäre abfliesst.