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Die Erfindung betrifft eine Presse zum Auspressen von Flüssigkeitshaltigem Pressgut, insbesondere von Trauben, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Derartige Pressen sind beispielsweise aus der
EP 0 145 948 B1 bekannt und werden dazu verwendet, den als Ausgangsstoff zur Herstellung von Wein oder Fruchtsaft verwendeten Traubensaft aus in die Presse eingefüllten Trauben oder Früchten herauszupressen.
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Aus der
WO 2003 035 381 A1 ist eine Presse bekannt, die einen geschlossenen, um seine waagerechte Längsachse in Rotation versetzbaren Behälter umfasst, in welchem in der Befüll- und Pressposition stehend angeordnete Drainageelemente angeordnet sind, die seitlich von einer Pressmembran umgeben sind, die den Behälterinnenraum in einen Druckmittelraum und einen Pressmittelraum unterteilt. Auf der Oberseite des Pressbehälters ist im Behältermantel eine durch einen Deckel verschließbare Einfüll- und Entleeröffnung angeordnet, der ein auf der Unterseite des Behälters befindlicher Saftablauf gegenüberliegt, durch welchen hindurch die im Pressgut enthaltene Flüssigkeit nach dem Verschließen des Deckels und Beaufschlagen der Pressmembran mit Druckluft aus dem Behälterinnenraum entweicht. Die Drainageelemente umfassen ein elastisches oder auch flexibles Stützelement, um welches herum ein saftdurchlässiger Gewebeschlauch angeordnet ist, dessen Innenraum im Bereich des unteren Endes des Drainageelements mit dem Saftablauf verbunden ist, so dass das flüssige Pressgut beim Pressvorgang nach dem Durchtritt durch den Gewebeschlauch aus dem Behälterinnenraum entweichen kann.
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Bei der zuvor beschriebenen Presse ergibt sich das Problem, dass nach dem Einfüllen des Pressguts, dem Verschließen der Einfüllöffnung und vor dem Beginn des eigentlichen Pressvorgangs die Pressmembrane zuerst einmal an das Pressgut angelegt werden muss, wozu die zwischen der Pressmembrane und dem Pressgut befindliche Luft aus dem Pressmittelraum heraus gedrückt werden muss, die mitunter bis zur Hälfte des Volumens des Pressbehälters einnehmen kann. Hierbei entweicht die Luft über den im unteren Bereich des Pressmittelraums angeordneten Saftablauf, wobei sie über die im Behälter liegende Maische bzw. über den in den Drainageelementen befindlichen Saft hinweg streift, was in der Regel zu unerwünschten Oxidationseffekten führt, die die Qualität des ausgepressten Mosts – und damit die Qualität des daraus erhaltenen Weins – nachteilig beeinträchtigen.
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In ähnlicher Weise wird nach der Beendigung des Pressvorgangs die am Pressgut anliegende Membran durch Einleiten von Umgebungsluft durch den Saftablauf hindurch in den Pressmittelraum wieder vom Pressgut gelöst und an die Innenseite des Pressbehälters zurück bewegt, wobei die Umgebungsluft ebenfalls über die Maische sowie den in der Presse verbliebenen Traubensaft hinweg streift und zu den zuvor erwähnten Oxidationsprozessen führt.
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Ein weiteres Problem der zuvor erwähnten Pressen besteht darin, dass in Abhängigkeit von der Menge des in den Drainageelementen verbliebenen Traubensafts dieser infolge des beim Pressvorgangs entstehenden Druckaufbaus im Pressmittelraum durch die vorbei strömende Luft mitgerissen wird und in Form von Sprühnebel durch den Saftablauf sowie die sich anschließende Saftsammelleitung entweicht.
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Ungeachtet dessen muss bei den zuvor beschriebenen Pressen der Presseraum gegen ein Überschreiten des maximal zulässigen Überdrucks im Pressbehälter abgesichert werden, der sich beispielsweise bei einem unsachgemäßen Befüllen der Presse oder durch die Gärung der im Pressbehälter befindlichen Maische entsteht. Hierzu werden bekanntermaßen Druckmesseinrichtungen eingesetzt, die üblicherweise in den Hohlachsen der Presse angeordnet werden, was mit zusätzlichen Kosten sowie auch technischen Problemen verbunden ist.
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Alternativ gelangen oftmals Berstscheiben zum Einsatz, die zwar kostengünstiger und zuverlässiger als die zuvor erwähnten Druckmesseinrichtungen arbeiten, allerdings bei einem Überschreiten des maximal zulässigen Innendrucks im Behälter zerstört werden, und dementsprechend ersetzt werden müssen, was zu einem unerwünschten Stillstand der Presse führt.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Presse zum Auspressen von flüssigkeitshaltigen Stoffen zu schaffen, bei der eine zuvor beschriebene Oxidation der aus dem Pressgut ausgepressten Flüssigkeit sowie das Auftreten von Flüssigkeits-Sprühnebel infolge der durch den Saftablauf hindurch tretenden Luft vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Presse zum Auspressen von flüssigkeitshaltigem Pressgut, insbesondere von Trauben, einen druckfesten Behälter, dessen Behälterinnenraum durch eine flexible Pressmembran in einen Druckmittelraum und einen Pressmittelraum unterteilt ist. Im Behälterinnenraum sind bevorzugt mehrere Drainageelement angeordnet, die während des Pressbetriebes durch ein entsprechendes Rotieren des Behälters um die Behälterlängsachse in einer im Wesentlichen vertikalen Position orientiert werden. Jedem Drainageelement ist ein im unteren Bereich des Pressmittelraums befindlicher Saftablauf zugeordnet.
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Die erfindungsgemäße Presse zeichnet sich dadurch aus, dass im Bereich oberhalb der Drainageelemente, d. h. im Luftraum über den vertikal ausgerichteten Drainageelementen, ein Belüftungsventil vorgesehen ist, über welches der Pressmittelraum mit Umgebungsluft beaufschlagt werden kann.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass der Pressmittelraum nach dem Einfüllen des Pressgutes beim Anlegen der seitlich auf das Pressgut wirkenden Pressmembran unabhängig vom Saftablauf belüftet werden kann, wodurch verhindert wird, dass der sich bereits beim Einfüllen des Pressgutes gebildete Saft beim Anlegen der Membran mit einem hohen Luftdruck beaufschlagt wird, was dazu führt, dass der Dampfdruck oberhalb des Safts erhöht und hierdurch insbesondere die oxidativen Luftbestandteile verstärkt in den Saft eindringen und dessen Qualität beeinträchtigen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Belüftungsventil in der Pressposition der Presse am obersten Punkt des Behälters positioniert, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass nahezu das gesamte von der Membran beim Anlegen derselben verdrängte Luftvolumen aus dem Behälter über das Belüftungsventil entweichen kann.
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Die Belüftung und Entlüftung des gesamten, nicht vom Pressgut eingenommenen Volumens im Pressmittelraum erfolgt bei der erfindungsgemäßen Presse bevorzugt ausschließlich über das Belüftungsventil, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass lediglich ein Ventil zu installieren sowie zu säubern und zu warten ist.
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Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken umfasst das Belüftungsventil ein durchgängiges Rohr, das einen im Wesentlichen glattwandigen und geradlinig verlaufenden inneren Durchgangsbereich aufweist, in welchem sich keinerlei Einbauten befinden. Das durchgängige Rohr ist bevorzugt ein Stutzen, der von außen her an den Pressbehälter angeschweißt oder angeschraubt sein kann. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass sich das Belüftungsventil sehr gut von Pressgutrückständen reinigen lasst, die beim Rotieren des Pressbehälters in das Rohr hinein gelangen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Ventil einen verschwenkbaren Verschlussdeckel, der um eine im Bereich des Stutzens gelegene Verschwenkachse verschwenkbar ist, um den Stutzen zu öffnen oder zu verschließen und hierdurch den Innenraum des Behälters strömungsmäßig mit der Außenumgebung zu verbinden oder von dieser zu trennen. Der Verschlussdeckel wird hierbei bevorzugt über einen Aktuartor, insbesondere einen Druckluft-Zylinder, und eine Hebelmechanik verschwenkt, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass Pressgutrückstände, die sich beim Rotieren des Behälters im Bereich der Ränder des Stutzens anlagern, nicht zu einer Fehlfunktion beim Öffnen des Verschlussdeckels führen können, wie dies z. B. bei einem ausschließlich verschiebbaren Deckel häufig der Fall ist.
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Ein weiterer Vorteil des über einen pneumatischen Aktuator betätigten Verschlussdeckels ergibt sich dadurch, dass sich das Belüftungsventil beim Übersteigen eines maximalen Überdrucks im Innenraum des Behälters selbsttätig entgegen der vom Aktuator erzeugten Schließkraft öffnet, um den Innenraum des Behälters zur Vermeidung von Beschädigungen des Behälters zwangsweise zu belüften. Da dies rein mechanisch erfolgt, ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung die gleichzeitige zusätzliche Funktion des Belüftungsventils als Sicherheitsventil auch dann gegeben, wenn die gesamte Elektrizitätsversorgung der Pressensteuerung ausfallt und sich der Druck im Innenraum des Pressbehälters z. B. durch Gährungsprozesse des Pressguts stark erhöht.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist dem Innenraum des Behälters, insbesondere dem Druckmittelraum, ein Drucksensor zugeordnet, in Abhängigkeit von dessen Signalen der Aktuator das Belüftungsventil öffnet oder schließt.
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Die Betätigung des Belüftungsventils erfolgt bevorzugt durch eine elektronische Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit vom Schließzustand eines dem Saftablauf zugeordneten Saftablauf-Ventils, über welches der Saftablauf verschließbar ist. Die elektronische Steuerungseinrichtung öffnet das Belüftungsventil bei dieser Ausführungsform der Erfindung bevorzugt dann, wenn das Saftablauf-Ventil geschlossen ist, und schließt das Belüftungsventil, wenn das Saftablauf-Ventil geöffnet wird.
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Hierbei kann es weiterhin vorgesehen sein, dass das Belüftungsventil zur Reinigung desselben, insbesondere des Innenbereichs des Ventilkanals, von anhaftendem Pressgut von der elektronischen Steuerungseinrichtung zeitlich versetzt nach einem Pressevorgang geöffnet wird, wenn der Druckmittelraum mit Unterdruck beaufschlagt wird, um die Pressmembran vom Pressgut in Richtung zur Behälterwand hin zurück zu bewegen. Durch den sich hierbei im Pressmittelraum bei geschlossenem Saftablauf-Ventil und Belüftungsventil einstellenden Unterdruck werden nach dem Öffnen des Belüftungsventils im Bereich der Dichtflächen angelagerte Pressgutrückstände abgesaugt, wodurch ein störungsfreier Betrieb des Ventils sichergestellt wird.
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Nach einem weiteren der Erfindung zu Grunde liegenden Gedanken ist das Belüftungsventil im Deckel des Pressbehälters aufgenommen, durch welchen hindurch das Pressgut in den Pressmittelraum eingeführt wird. Hierdurch ergibt der Vorteil, dass das Belüftungsventil zusammen mit dem ebenfalls am Deckel angeordneten Aktuator aus dem Einfüllenbereich des Pressguts heraus bewegt werden kann, was bei einem verschiebbaren Deckel vorzugsweise durch ein seitliches Verschieben desselben entlang geeigneter Führungen erfolgt.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Presse mit den im Innenraum derselben angeordneten Drainagelementen,
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2 eine schematische Querschnittsansicht des Pressbehälters,
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3 eine schematische ausschnittsweise Querschnittsansicht der Oberseite des Pressbehälters mit geöffnetem Belüftungsventil, und
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4 eine schematische ausschnittsweise Querschnittsansicht der Oberseite des Pressbehälters mit geschlossenem Belüftungsventil.
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Wie in den 1 bis 4 gezeigt ist, umfasst eine erfindungsgemäße Presse 1 einen länglichen zylindrischen Behälter 2, der um die Behälterlängsachse 4 über nicht näher dargestellte Antriebseinrichtungen rotierbar ist. Innerhalb des Behälterinnenraumes 6 ist eine aus darstellungstechnischen Gründen nur schematisch angedeutete Pressmembran 8 angeordnet, die den Behälterinnenraum 6 in einen Druckmittelraum 10 und einen Pressmittelraum 12 unterteilt.
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In den Pressmittelraum 12 wird das Pressgut, beispielsweise Weintrauben, durch eine Einfüll- und Entleeröffnung 14 eingefüllt, und der Druckmittelraum 10 nach dem Verschließen der Öffnung 14 durch einen Deckel 15 zwischen der Innenwand des Behälters 2 und der Membran 6 mit einem Druckmittel beaufschlagt, beispielsweise mit Pressluft, welche einen Druck von z. B. 1,2 bis 2 bar besitzen kann.
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Auf der der verschließbaren Einfüll- und Entleeröffnung 14 gegenüberliegenden Seite des Behälters 2 befindet sich ein Saftablauf 16, welcher während des Auspressvorgangs durch Drehen des Gehalters 2 in die entsprechende Position auf der Unterseite des Behälters 2 angeordnet und durch ein Saftablauf-Ventil 17 geöffnet und geschlossen werden kann. Hierbei werden vorzugsweise mehrere Saftabläufe 16 entlang der Längsachse 4 des Behälters 2 angeordnet, die durch eine gemeinsame Saftsammelleitung 18 miteinander verbunden sind, über welche der ausgepresste Traubensaft einem nicht dargestellten Sammelbehälter zur weiteren Verarbeitung zugeführt wird.
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Wie der Darstellung von 1 und 2 weiterhin entnommen werden kann, befinden sich im Inneren des Behälters 2 mehrere flüssigkeitsdurchlässige, bevorzugt flexible Drainageelemente 20, die während des Auspressvorgangs oberhalb der Saftabläufe 16 angeordnet sind.
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Wie den Figuren weiterhin zu entnehmen ist, ist im Bereich oberhalb der Drainageelemente 20, d. h. im Luftraum über den vertikal ausgerichteten Drainageelementen, ein Belüftungsventil 22 angeordnet, welches in gleicher Weise wie das Saftablauf-Ventil 17 durch eine in 2 schematisch angedeutete elektronische Steuerungseinrichtung 24 angesteuert wird, um den Pressmittelraum 12 mit Umgebungsluft zu beaufschlagen.
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Gemäß der Darstellung der 1, 3 und 4 ist das Belüftungsventil 22 an dem verschiebbar auf dem Pressbehälter 2 aufgenommenen Deckel 15 angeordnet und umfasst einen Stutzen 25 mit einem durchgängigen Rohr, welches einen im Wesentlichen glattwandigen und geradlinig verlaufenden inneren Durchgangsbereich besitzt und durch einen Verschlussdeckel 26 verschließbar ist. Der Verschlussdeckel 26 wird durch einen Aktuator, insbesondere in Form eines doppelt wirkenden Druckluft-Zylinders 28 und eine zugehörige Hebelmechanik 30 um eine Schwenkachse 32 verschwenkt, um den Stutzen 25 zu verschließen oder freizugeben und dadurch das Ventil 22 zu öffnen oder zu schließen. Dabei erfolgt durch das Zusammenwirken des durch die elektronische Steuerungseinrichtung 24 gesteuerten Aktuators 28 und der Hebelmechanik 30 beim Verschließen des Behälters 2 bevorzugt eine kombinierte verschiebe- und Schwenkbewegung, wie dies in den 3 und 4 anhand des geöffneten und verschlossenen Verschlussdeckels 26 angedeutet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0145948 B1 [0002]
- WO 2003035381 A1 [0003]
