DE102015008595A1

DE102015008595A1 - Seiherstab sowie Verfahren zur Herstellung eines Seiherstabes

Info

Publication number: DE102015008595A1
Application number: DE102015008595.6A
Authority: DE
Inventors: Rolf Speck
Original assignee: Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Current assignee: Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2016-01-21
Also published as: EP3169513A1; DE112015003300A5; RS62724B1; EP3169513B1; WO2016008466A1; DK3169513T3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Seiherstab zur Bildung eines Seiherkorbes für die Eingrenzung eines Kompressionsraumes einer Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten aufweisend einen Grundkörper, an dem eine Panzerung mit wenigstens einer Verschleißoberfläche festgelegt ist und wenigstens einem Distanzelement das seitlich zu einer Längserstreckung des Seiherstabes derart positioniert ist das es sich über eine Seitenfläche des Seiherstabes erhebt, wobei das wenigstens eine Distanzelement stoffschlüssig mit dem Grundelement des Seiherstabes verbunden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Herstellungsverfahren eines Seiherstabes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Seiherstab zur Bildung eines Seiherkorbes für die Eingrenzung eines Kompressionsraumes einer Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, aufweisend einen Grundkörper, an dem eine Panzerung mit wenigstens einer Verschleißoberfläche festgelegt ist und wenigstens einem Distanzelement, das seitlich zu einer Längserstreckung des Seiherstabes derart positioniert ist, dass es sich über eine Seitenfläche des Seiherstabes erhebt.
Erfindungsgemäß werden ein Seiherstab mit aufgeschweißtem Bolzen und ein Herstellverfahren für einen Seiherstab mit aufgeschweißtem Bolzen erläutert.
Der Seiherstab ist für einen aus einer Mehrzahl von Seiherstäben zusammengesetzten im Wesentlichen zylinderförmigen Seiherkorb zwecks Eingrenzung eines Kompressionsraumes in einer Schneckenpresse für die Verarbeitung von tierischen bzw. pflanzlichen Produkten zu Fleischmehl und Tierfett bzw. pflanzlichen Ölen und dergleichen vorgesehen.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Seiherstabes, der im Bereich einer Verschleißoberfläche von mindestens einer Presskante begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement (Bolzen) aufweist.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Seiherstab für eine Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, der im Bereich einer Verschleißoberfläche von mindestens einer Presskante begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement aufweist.
Die Erfindung betrifft schließlich eine Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, die mindestens einen Seiherstab aufweist, der im Bereich einer Verschleißoberfläche von mindestens einer Presskante begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement aufweist.
Seiherstäbe der einleitend genannten Art werden im Bereich von Vorrichtungen zum Abpressen von flüssigen Stoffen aus in die Vorrichtung eingebrachten Substanzen verwendet. Es kann beispielsweise ein Abpressen von flüssigen Stoffen aus ölhaltigen Früchten, Tierkadavern oder Schlachtabfällen erfolgen. Die Vorrichtungen zum Abpressen sind trommelartig ausgebildet und die Seiherstäbe erstrecken sich in einer Längsrichtung der Trommel. In dieser Längsrichtung erfolgt auch ein Transport der zu verarbeitenden Substanzen. Im Bereich eines Trommelausganges werden die Restsubstanzen nahezu feuchtigkeitsfrei aus dem Trommelinnenraum ausgetragen.
Ein Transport durch die Trommel hindurch erfolgt unter Verwendung einer Druck- und Transportschnecke.
Während des Transportes der Substanzen durch die Trommel hindurch erfolgt durch den Pressvorgang zwischen den Begrenzungsflächen der Schneckengänge der Transportschnecke und den Seiherstäben ein Abpressen der in den Eingangssubstanzen enthaltenen Flüssigkeiten. Zur Ermöglichung eines Abfließens der ausgepressten Flüssigkeiten sind die Seiherstäbe mit spaltartigen Abständen relativ zueinander angeordnet. Zur Gewährleistung eines optimalen Verlaufes des Abpressvorganges verkleinert sich die Querschnittfläche des Schneckenganges ausgehend vom Einlass in Richtung auf den Auslass.
Die Spalte zwischen den Seiherstäben werden üblicher Weise durch Distanzelemente vorgegeben. Gemäß bekannten Ausführungsformen werden die Distanzelemente beispielsweise manuell als Abstandsplättchen eingebracht, ebenfalls ist es bereits bekannt, derartige Distanzplättchen durch Verschweißung mit den Seiherstäben zu verbinden. Aufgrund der erheblichen während des Pressvorganges einwirkenden Kräfte haben diese Anordnungsverfahren für die Distanzelemente aber den Nachteil, dass ein Verrutschen der Distanzelemente hervorgerufen werden kann, das die Gefahr eines völligen Herausfallens der Seiherstäbe verursacht. Auch die Durchführung von Verschweißungen bietet aufgrund der Gefahr eines Abreißens der Verschweißungen keine ausreichende Sicherheit gegenüber einem Verrutschen.
Gemäß einem weiteren bekannten Herstellungsverfahren sind die Distanzelemente einteilig mit den Seiherstäben ausgebildet und werden durch Abfräsen oder Abschleifen der überschüssigen Materialien hergestellt. Eine derartige Fertigung vermeidet zwar ein Verrutschen und führt zu einer hohen Stabilität der Gesamtvorrichtung, im Hinblick auf die Vielzahl der verwendeten Seiherstäbe wird gegenüber einer Verwendung von losen Distanzelementen aber eine erhebliche Erhöhung der Fertigungskosten verursacht.
Schließlich werden gemäß einem weiteren Herstellungsverfahren die Distanzelemente durch einen Beschichtungsvorgang auf den Grundkörper aufgetragen, der im gesamten Bereich seiner der Seitenfläche des Grundkörpers zugewandten Begrenzung mit dem Grundkörper verbunden ist.
Die Durchführung der Beschichtung des Grundkörpers mit den Distanzelementen kann durch unterschiedliche Verfahren erfolgen. Beispielsweise kann das Distanzelement durch Auftragsschweißen, Laserverschweißung oder elektrolytisches Beschichten auf den Grundkörper aufgebracht werden. Nachteil dieser Beschichtungsarten ist allerdings der hohe Energieeintrag in das Grundmaterial, was regelmäßig zu plastischen Verformungen führt, die sich wiederum nachteilig auf die Bauteilgeometrie auswirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, dass eine nach wie vor preiswerte Fertigung von Seiherstäben bei gleichzeitigem Erhalt der Bauteilgeometrie während des Fertigungsverfahrens und gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit bei der Durchführung des Abpressvorganges ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als Distanzelement ein Metallelement mit einem Impulsschweißverfahren mit dem Grundkörper verbunden wird.
In der Regel wird innerhalb eines Seiherkorbes eine Vielzahl von Seiherstäben nebeneinander angeordnet. Für eine zuverlässige Durchführung der Pressvorgänge ist es vorteilhaft, wenn die Seiherstäbe relativ zueinander einen definierten Abstand aufweisen. Dieser Abstand kann unter Verwendung von Distanzelementen vorgegeben werden.
Erfindungsgemäß werden vorgefertigte Distanzelemente mit dem Seiherstab verschweißt. Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, ein Elektroschweißen, vorzugsweise ein Punktschweißen, durchzuführen. Eine Vielzahl von Distanzelementen wird bei diesem Verfahren in einem Magazin bevorratet und der Schweißeinrichtung zugeführt. Die Distanzelemente sind typischerweise bolzenförmig ausgeführt. Bei einer Annäherung der dem Seiherstab zugewandten Unterseite des Bolzens an die Oberfläche des Seiherstabes zündet aufgrund der angelegten elektrischen Spannung ein Lichtbogen und das Distanzelement wird mit dem Seiherstab verschweißt.
Vorzugsweise erfolgt als Nachbearbeitung ein Zerspanungsprozess um das Distanzelement in die gewünschte Dimension zu bringen oder es erfolgt nur ein Absägen oder Abschneiden überschüssiger Längen der Distanzelemente. Hierdurch wird eine exakt vorgebbare Dimensionierung der Distanzelemente und dadurch auch eine exakte Einhaltung eines vorgegebenen Distanzabstandes zwischen den Seiherstäben erreicht.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch einen Seiherstab mit Distanzelement,
2 eine Seitenansicht gemäß Blickrichtung II in 1 und
3 eine teilweise Darstellung eines vergrößerten Querschnittes.
1 zeigt den Querschnitt durch einen Seiherstab (1) in einem ersten Ausführungsbeispiel mit wenigstens einem Distanzelement (30). Der Seiherstab (1) ist gebildet im Wesentlichen durch einen Grundkörper (20), der dem Grunde nach einem metallischen Profil entspricht, sowie einer Panzerung (10). Die Panzerung (10) ist vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen, mit dem Grundkörper (20) verbunden und weist an ihrer Längskante, die vorzugsweise der Pressschnecke der Pressvorrichtung zugewandt ist, eine Verschleißoberfläche (11) auf, an die sich eine Presskante (12) anschließt.
Die Presskante (12) erfährt eine seitliche Begrenzung durch eine Seitenfläche (13), welche gegenüber der lotrechten Ebene gebildet aus der wenigstens einen Stirnseitenfläche des Distanzelementes (30) um einen Winkel X geneigt ist. Die Verschleißoberfläche (11) ist gegenüber der Verbindungsfläche (14) um den Winkel Y geneigt. Beide die den Seiherstab (1) bildenden Elemente (10, 20) und das wenigstens eine Distanzelement (30) weisen bevorzugt eine Mindesthärte von 55 + 4 HRC auf und werden durch einen C45-Werkstoff realisiert.
Das wenigstens eine Distanzelement (30) ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 als Rundprofil ausgeführt und kann beispielsweise einen Durchmesser von 4 mm aufweisen. Um das Distanzelement (30) an dem Grundkörper (20) des Seiherstabes (1) festzulegen, sieht die Erfindung insbesondere ein elektrisches Punktschweißen durch Impulsschweißung vor, bei dem der Schweißstrom impulsartig moduliert wird, um die Wärmeeinbringung durch diesen Schweißprozess in das Stabelement (20) auf einen möglichst kleinen lokalen Bereich zu begrenzen.
Dies ist insbesondere aus zwei Gründen wichtig: Zum einen muss die Wärmeeinbringung in den Grundkörper (20) so gering wie möglich gehalten und lokal begrenzt werden, damit der Verzug durch Wärmespannungen minimiert wird und zum anderen ist vor allem bei der Verschweißung des der Panzerung (10) benachbarten Distanzelementes (30) die möglichst auf ein kleines Gebiet an der Schweißstelle begrenzte Erwärmung wichtig, um die Verbindungsfläche (14) von Grundkörper (20) und Panzerung (10) möglichst wenig thermisch zu belasten. Ist die thermische Belastung der Verbindungsfläche (14) zu groß ist die Gefahr gegeben, dass die Festigkeit der Verbindung sinkt und sich die Panzerung (10) löst, was erheblich Vorrichtungsschäden an der Presse verursachen kann.
2 zeigt eine Seitenansicht gemäß Blickrichtung II in 1. Die Distanzelemente (30) sind in diesem Ausführungsbeispiel symmetrisch angeordnet.
3 zeigt einen Bereich des Querschnittes gemäß 1 in vergrößertem Maßstab. Die Spaltenweite Z ist die sich ergebende Lichte Weite zwischen benachbart angeordneten Seiherstäben (1) an der Seitenfläche (13) innerhalb des Seiherkorbes. Die Spaltweite Z ist primär beeinflusst durch den Winkel der Seitenfläche X sowie die Länge des wenigstens einen Distanzelementes (30) und der dadurch festgelegten Lage der Stirnseitenfläche des Distanzelementes (30).

Claims

Seiherstab (1) zur Bildung eines Seiherkorbes für die Eingrenzung eines Kompressionsraumes einer Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, aufweisend einen Grundkörper (20), an dem eine Panzerung (10) mit wenigstens einer Verschleißoberfläche (11) festgelegt ist und wenigstens einem Distanzelement (30), das seitlich zu einer Längserstreckung des Seiherstabes (1) derart positioniert ist, dass es sich über eine Seitenfläche des Seiherstabes (1) erhebt, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Distanzelement (30) stoffschlüssig mit dem Grundelement (20) des Seiherstabes verbunden ist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerung (10) durch eine Verbindungsfläche (14) stoff- oder formschlüssig mit dem Grundkörper (20) des Seiherstabes (1) verbunden ist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerung (10) wenigstens eine erste Seitenfläche (13) aufweist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche (13) der Panzerung (10) gegenüber der lotrechten Ebene gebildet aus der wenigstens einen Stirnseitenfläche des Distanzelementes (30) um den Winkel X geneigt ist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel X einen Wertebereich von 3 Grad bis 6 Grad aufweist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verschleißoberfläche (11) der Panzerung (10) gegenüber der Verbindungsfläche (14) angeordnet und durch eine Presskante (12) begrenzt ist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das wenigstens einem Distanzelement (30) derart über eine Seitenfläche des Seiherstabes (1) erhebt, dass die lotrechte Ebene gebildet aus der wenigstens einen Stirnseitenfläche des wenigstens einen Distanzelementes (30) zu der Presskante (13) um das Spaltmaß Z versetzt angeordnet ist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltmaß Z einen Wertebereich von 0,1 mm bis 1,0 mm aufweist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verschleißoberfläche (11) der Panzerung (10) gegenüber der Parallelen der Verbindungsfläche (14) um den Winkel Y geneigt ist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel Y einen Wertebereich von 3 Grad bis 6 Grad aufweist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Distanzelementen (30) symmetrisch der seitlichen Längserstreckung des Seiherstabes (1) positioniert sind.
Seiherstab (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Distanzelement (30) durch ein Rundmaterial gebildet ist.
Seiherstab (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (10, 20, 30) des Seiherstabes (1) durch einen C45-Werkstoff mit einer Härte von 55 + 4 HRC gebildet sind.
Seiherkorb zur Eingrenzung eines Kompressionsraumes der Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass der Seiherkorb durch ein Mehrzahl von Seiherstäben (1) gemäß einem der vorgehenden Ansprüche gebildet ist.
Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten gekennzeichnet durch einen Seiherkorb gemäß Anspruch 14.
Verfahren zur Herstellung eines Seiherstabes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Distanzelement (30) durch ein elektrisches Punkt-Impulsschweißen stoffschlüssig mit dem Grundelement (20) des Seiherstabes verbunden wird, sodass der Wärmeeintrag in den Grundkörper (20) des Seiherstabes (1) minimiert ist.
Verfahren zur Herstellung eines Seiherstabes (1) nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verschweißen des wenigstens einen Distanzelementes (30) mit dem Grundelement (20) das wenigstens eine Distanzelement (30) durch einen Zerspanungsprozess in die gewünschte Dimension gebracht wird.