DE202005012430U1

DE202005012430U1 - Lochtrommel für eine Trennvorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit sowie Trennvorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit

Info

Publication number: DE202005012430U1
Application number: DE202005012430U
Authority: DE
Original assignee: Nordischer Maschinenbau Rud Baader GmbH and Co KG
Current assignee: Nordischer Maschinenbau Rud Baader GmbH and Co KG
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2015-08-03

Abstract

Lochtrommel für eine Trennvorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit, wobei die Lochtrommel (11) als rotierend antreibbare Hohltrommel (19) mit perforierter Mantelfläche ausgebildet ist und aus einem Trägermaterial (20) und einer Deckschicht (21) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (21) aus einer TiN-Verbindung gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lochtrommel für eine Trennvorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit, wobei die Lochtrommel als rotierend antreibbare Hohltrommel mit perforierter Mantelfläche ausgebildet ist und aus einem Trägermaterial und einer Deckschicht besteht. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Trennvorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit, umfassend ein Gehäuse mit Seitenwänden, eine umlaufend angetriebene Lochtrommel mit perforierter Mantelfläche, ein von außen an diese unter Umschlingung eines Teils des Umfangs der Lochtrommel anpressbares, endloses Pressband, eine Produkteinzugskeil, Abstreifmittel zum Abstreifen des Pressguts an der Lochtrommel, wobei das endlose Pressband mittels wenigstens zweier Walzen gelagert ist, von denen eine elastisch gegen die Lochtrommel, getrennt durch das Pressband, andrückbar ist, und eine Stützvorrichtung, die wenigstens ein Stützelement, das auf der der Lochtrommel entgegengesetzten Seite des Pressbandes angeordnet ist, umfasst.
Solche Trennvorrichtungen, die auch unter der Bezeichnung Separatoren bekannt sind, weisen als Hauptkomponente eine Lochtrommel bzw. Hohltrommel mit perforierter Mantelfläche auf, gegen die das Pressgut bzw. Trenngut von außen mittels eines endlosen Pressbandes aus einem elastischen Werkstoff, wie z.B. Gummi oder Polyurethan gedrückt wird und hierdurch einen hinreichend großen Druck auf das Pressgut auszuüben vermag. Unter diesem Druck werden die leichter fließenden Bestandteile des Pressgutes durch die Perforation der Mantelfläche in den inneren Hohlraum der rotierenden Hohltrommel gepresst, während die schwerer fließenden Bestandteile des Pressgutes auf der Mantelfläche der Hohltrommel verbleiben, von wo sie mittels der Abstreifmittel abgestreift werden.
Durch das Abstreifen der Lochtrommel tritt Verschleiß an der Lochtrommel, insbesondere im Bereich der Perforation, auf. Dies führt zum einen dazu, dass Materialbestandteile der Lochtrommel als Staub, Abrieb oder dergleichen in die zu verarbeitenden Produkte, also Nahrungsmittel gelangen. Zum anderen müssen die Lochtrommeln regelmäßig und in kurzen Abständen z.B. durch Schleifen nachbearbeitet werden, was neben den Wartungskosten auch zu einem Maschinenausfall führt.
Es sind Lochtrommeln bekannt und in der Industrie im Einsatz, die aus einem durchgehärteten Material bestehen. Andere Trommeln sind beispielsweise durch Oberflächendiffusion oberflächengehärtet. Auch werden borierte Lochtrommeln eingesetzt. Des weiteren wurde versucht, die aus einem Trägermaterial bestehenden Lochtrommel mit Beschichtung, deren Härte höher als die Härte des Trägermaterials ist, nämlich mit einer Cr-Schicht zu beschichten. Bei der Auswahl der Materialien und der Art der Herstellung ist insbesondere darauf zu achten, die Anforderungen an die Lochtrommel, nämlich eine hohe Festigkeit einerseits und hohe Korrosionsbeständigkeit andererseits zu erfüllen. Diese einander teilweise entgegenstehenden Anforderungen sind durch die bekannten Lochtrommeln nicht in zufriedenstellender Weise erfüllt. Den bekannten Lochtrommeln ist jedoch trotz der geschilderten Bemühungen der Nachteil gemeinsam, dass sie entweder nur geringe Standzeiten aufweisen oder aber korrosionsanfällig sind. Mit anderen Worten ist der Verschleiß weiterhin hoch, so dass die Lochtrommeln häufig nachgearbeitet oder sogar ganz getauscht werden müssen. Gerade auch der Abrieb von Beschichtungen aus Cr ist im Bereich der Lebensmittelverarbeitung nicht gewünscht. Im anderen Falle rosten die Lochtrommeln, so dass dies zum Austausch der Lochtrommeln führt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für die Lebensmittelverarbeitung unbedenkliche Lochtrommel mit verbesserter Standzeit zu schaffen. Des weiteren besteht die Aufgabe darin, eine Trennvorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit mit den erwähnten Zielen vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird zum einen durch eine Lochtrommel mit den eingangs erwähnten Merkmalen dadurch gelöst, dass die Deckschicht aus einer TiN-Verbindung gebildet ist. Neben der Tatsache, dass eine derartig ausgebildete Lochtrommel sehr verschleißfest ist, ist das Beschichtungsmaterial aus lebensmitteltechnischer Sicht auch unbedenklich. Wegen der höheren Standzeit der erfindungsgemäßen Trommel sind Nachbearbeitungen nur noch in größeren Abständen notwendig und dadurch bedingte Stillstandszeiten der Vorrichtungen reduziert. Gleichzeitig dient die TiN-Schicht als wirksamer Korrosionsschutz.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die TiN-Schicht durch PVD(Phcysical-Vapor-Deposition)Verfahren auf das Trägermaterial aufgebracht. Damit ist eine optimale Abstimmung zwischen den Materialeigenschaften des Trägermaterials einerseits und der Deckschicht andererseits gewährleistet, so dass die Grundfestigkeit des Trägermaterials durch das Aufbringen der Deckschicht nicht beeinträchtigt wird.
Vorzugsweise ist das Trägermaterial der Hohltrommel oberflächengehärtet, derart, dass die Deckschicht direkt auf das oberflächengehärtete Trägermaterial aufgebracht ist. Durch diese Materialkombination ist die Verschleißfestigkeit noch weiter erhöht. Durch den gegenüber herkömmlichen Hohltrommeln festeren Untergrund sind ideale Voraussetzungen für das Aufbringen der Deckschicht, die wiederum eine größere Härte aufweist als das gehärtete Trägermaterial, geschaffen.
Vorteilhafterweise ist die Deckschicht mit einem vom Trägermaterial abweichenden Farbton eingefärbt. Dadurch ist die Überwachung des Verschleißes in einfacher Weise vereinfacht, so dass nur bei tatsächlich sichtbarem Verschleiß eine Nachbearbeitung ausgeführt werden muss.
Des weiteren wird die Aufgabe durch eine Trenneinrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass die Lochtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden weiter oben beschrieben, so dass auf eine Wiederholung verzichtet wird.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit mit einer Lochtrommel,
2 die Lochtrommel der 1 in Einzeldarstellung, und
3 eine vergrößerte Darstellung des Ausbaus der Lochtrommel mit einem Trägermaterial und einer Deckschicht.
Die gezeigte und beschrieben Trennvorrichtung dient zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit. Dabei werden die Produkte an eine Lochtrommel gepresst, um die Stoffe voneinander zu trennen.
Die in 1 dargestellte Trennvorrichtung 10 umfasst eine umlaufend angetriebene Lochtrommel 11, die eine mit Perforationen durchsetzte Mantelfläche aufweist. Die in einem Gehäuse bzw. Gestell (nicht dargestellt; Führungsseitenwände parallel zur Abbildungsebene in 1 stehend) drehbar gelagerte Lochtrommel 11 ist auf einem Teil ihres Umfangs von einem endlosen Pressband 12 umschlungen, das aus einem elastischen Werkstoff wie beispielsweise Gummi, Polyurethan oder dergleichen besteht, entweder in Form einer einstückigen Bahn oder aber geflochten. Zwecks Vermeidung von Produktsäcken im Bereich der Umschlingung ist zur Abstützung vom Pressband 12 ein Stützelement 13 vorgesehen. Das Stützelement 13 kann als Band, Riemen oder auch als Kette ausgebildet sein und ist von Walzen 15 und 18 gehalten, wobei die Walze 18 eine Spannwalze ist.
Das Pressband 12 ist über Lagerwalzen 14, 15 geführt, von denen die Walze 15, die gleichzeitig das Stützelement 13 trägt, als angetriebene Andruckwalze ausgebildet ist, mit deren Hilfe das Pressband 12 gegen die Lochtrommel 11 anpressbar ist. Die Walze 14 ist als Spannwalze ausgeführt und derart angeordnet, dass das Pressband 12 mit der Lochtrommel 11 einen Produkt-Einzugskeil 16 bildet. Eine Führungswalze 17 dient als Umlenkwalze und Abstandhalter, um die jeweils rücklaufenden Abschnitte des Pressbandes 12 und des Stützelements 13 voneinander zu beabstanden. Im oberen Bereich der Peripherie der Lochtrommel 11 befinden sich Abstreifmittel (nicht dargestellt) umfassend eine Abstreifklinge, die mit der äußeren Mantelfläche der Lochtrommel 11 in Wirkverbindung steht.
Die Lochtrommel 11 ist als Hohltrommel 19 ausgebildet und mehrschichtig aufgebaut. Auf einem Trägermaterial 20 ist eine Deckschicht 21 aufgebracht. Die Deckschicht 21 ist aus einer Titan-Stickstoff-(TiN)Verbindung gebildet und weist eine größere Härte auf als das Trägermaterial 20. Das Trägermaterial 20 besteht aus einem hochfesten und korrosionsbeständigen Material, wie z.B. einem härtbaren Chrom-Nickel-(CrNi)Stahl. Optional kann das Trägermaterial 20, z.B. durch ein Plasma-Nitrid-Verfahren, oberflächengehärtet oder auch durchgehärtet ausgebildet sein. Die Deckschicht 21 ist direkt auf das Trägermaterial 20 aufgebracht, z.B. durch ein PVD-(Physical-Vapor-Deposition)Verfahren. Für den Fall, dass das Trägermaterial 20 oberflächengehärtet ist, ergibt sich quasi ein dreischichtiger Aufbau, nämlich als Basis bzw. Träger das eigentliche Trägermaterial 20, dann die oberflächengehärtete Schicht 22 des Trägermaterials 20 und als Oberfläche die eigentliche Deckschicht 21 (siehe insbesondere 3).
Die Deckschicht 21 kann sich über die gesamte Oberfläche bzw. Mantelfläche der Hohltrommel 19 erstrecken. Optional ist auch eine partielle Beschichtung möglich, wobei sich die partielle Beschichtung insbesondere in den Bereich der Perforation erstreckt. Weiterhin kann die Deckschicht 21 auch eingefärbt sein, wobei sich der Farbton von der Färbung des Trägermaterials 20 bzw. der Schicht 22 unterscheidet. Neben der verbesserten automatisierten Überwachung des Verschleißes beispielsweise durch optische Einrichtungen stellt die Färbung auch eine optische Aufwertung der Hohltrommel 19 dar.
In nicht explizit dargestellten Ausführungsformen können auch andere hochfeste Beschichtungen sowie ein mehrschichtiger Aufbau der Hohltrommel 19 mit mehr als zwei Schichten vorgesehen sein.

Claims

Lochtrommel für eine Trennvorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit, wobei die Lochtrommel (11) als rotierend antreibbare Hohltrommel (19) mit perforierter Mantelfläche ausgebildet ist und aus einem Trägermaterial (20) und einer Deckschicht (21) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (21) aus einer TiN-Verbindung gebildet ist.
Lochtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Mantelfläche der Hohltrommel (19) bzw. das Trägermaterial (20) vollständig mit einer TiN-Schicht beschichtet ist.
Lochtrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die TiN-Schicht durch ein PVD-(Physical-Vapor-Deposition)Verfahren auf das Trägermaterial (20) aufgebracht ist.
Lochtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (20) der Hohltrommel (19) oberflächengehärtet ist, derart, dass die Deckschicht (21) direkt auf das Trägermaterial (20) bzw. die oberflächengehärtete Schicht (22) aufgebracht ist.
Lochtrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenhärtung des Trägermaterials (20) durch ein Plasma-Nitrid- Verfahren erzeugt ist.
Lochtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (20) der Hohltrommel (19) durchgehärtet ist.
Lochtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (20) aus einem härtbaren CrNi-Stahl besteht.
Lochtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (21) mit einem vom Trägermaterial (20) abweichenden Farbton eingefärbt ist.
Trennvorrichtung zum Trennen von Stoffen unterschiedlicher Fließfähigkeit, umfassend ein Gehäuse mit Seitenwänden, eine umlaufend angetriebene Lochtrommel (11) mit perforierter Mantelfläche, ein von außen an diese unter Umschlingung eines Teils des Umfangs der Lochtrommel (11) anpressbares, endloses Pressband (12), einen Produkteinzugskeil (16), Abstreifmittel zum Abstreifen des Pressguts an der Lochtrommel (11), wobei das endlose Pressband (12) mittels wenigstens zweier Walzen (14, 15) gelagert ist, von denen eine elastisch gegen die Lochtrommel (11), getrennt durch das Pressband (12), andrückbar ist, und eine Stützvorrichtung, die wenigstens ein Stützelement (13), das auf der der Lochtrommel (11) entgegengesetzten Seite des Pressbandes (12) angeordnet ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochtrommel (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.