DE2913457C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Preßvorrichtung zum kontinuier­ lichen Auspressen von ölhaltigen Samen und Früchten gemäß dem Ober­ begriff des einzigen Patentanspruches.

Durch die FR-PS 10 45 356 und Zusatzpatent 63 795 ist eine Preß- oder Zerquetscheinrichtung bekanntgeworden, bei der in einem Rah­ men eine antreibbare Preßscheibe exzentrisch zu einem über Rollen abgestützten Gegenpreßring geführt ist. Das zu pressende Gut wird dabei in den aufgrund der Exzentrizität gebildeten sichelförmigen Spalt eingezogen und dort ausgepreßt. Die dabei freiwerdende Flüs­ sigkeit kann über Ausflußöffnungen in dem äußeren U-förmigen Ring aus der Presse austreten.

Die Preßscheibe ist federnd nachgiebig in Richtung auf eine Ver­ größerung bzw. Verkleinerung des Preßspaltes gelagert, wodurch der wirksame Preßdruck abhängig von den die Preßscheibe gegen den Spalt drückenden Federn ist.

Eine Aufbereitung von hartem, ölhaltigem Gut, wie Kernen, Samen usw. erscheint deshalb mit dieser Einrichtung nicht möglich, da dieses harte ölhaltige Gut einen großen Widerstand bietet.

Durch die DE-OS 14 27 413 ist ebenfalls eine gattungsgemäße Presse bekanntgeworden, bei der zum Auspressen von faserartigem Gut oder anderen Aufschwemmungen eine Preßwalze exzentrisch innerhalb einer frei drehbar auf Rollen geführten Siebtrommel in einem Rahmen ange­ ordnet ist, wobei Preßwalze und Siebtrommel Durchtrittsöffnungen zum Abführen der ausgepreßten Flüssigkeit aufweisen. Die Aufschwem­ mung wird dabei ebenfalls in den zwischen Preßwalze und Siebwalze entstehenden sichelförmigen Spalt eingezogen und dort entsprechend der Abstandsänderung zwischen Oberfläche der Preßwalze und Siebtrom­ mel ausgepreßt. Die Zuordnung der einzelnen für das Pressen notwen­ digen Teil aus Preßtrommel und Siebtrommel wird durch einen äußeren Rahmen garantiert, wobei der sichelförmige Preßraum seitlich durch getrennt angeordnete ortsfeste Schirme begrenzt ist.

Trotzdem ist ein derartiger Aufbau für das Auspressen harter Kerne und Samen ungeeignet, da ein Auspreßdruck erzeugt wird, der nicht nur zwischen miteinander bewegten Teilen, wie Trommeloberfläche und Innenraum der Siebtrommel wirksam ist, sondern auch gegen orts­ feste Wandteile, was bei den aufzubringenden hohen Preßdrücken be­ sondere konstruktive Maßnahmen erfordert und zu zusätzlich hoher Reibung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Preßvorrichtung der genannten Art anzugeben, die auch zur Aufnahme hoher Preßdrücke zum Ausdrücken harten Preßgutes geeignet ist, und dazu einen einfachen mechanischen Aufbau aufweist mit möglichst starrer, d. h. unnachgiebiger, winkel­ steifer Zuordnung und Lagerung aller am Preßvorgang beteiligten Teile der Presse.

Diese Aufgabe wird mit einer Preßvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Lager für die Preßscheibe und die zur Abstützung der Siebtrommel vorzusehenden Stützrollen in zwei ein Gehäuse bildenden Platten gelagert, wobei die Rollen ihrerseits in eigenen Abstützkörpern zwi­ schen den beiden Platten gelagert sind, und die Abstützkörper eine starre Verbindung zwischen den das Gehäuse bildenden Platten darstellen und zugleich die Siebtrommel zwischen Innenflächen führen.

Einzelheiten einer Preßvorrichtung nach der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit den in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie I-I in Fig. 2 durch eine Preßvorrichtung nach der Erfindung in einer ersten Ausführung,

Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zu den Drehachsen durch eine Preßvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 4 durch eine Preßvorrichtung nach der Erfindung in einer zweiten Ausführung,

Fig. 4 einen Schnitt senkrecht zu den Drehachsen durch eine Preßvorrichtung nach Fig. 3,

Fig. 4a einen Teilausschnitt in größerem Maßstab von einer Preßvorrichtung nach Fig. 1 und 2,

Fig. 5 einen Teilausschnitt einer Preßvorrich­ tung gemäß einer dritten Ausführung,

Fig. 6 eine Teilseitenansicht der Preßtrommel nach Fig. 5 und

Fig. 7 einen Teilausschnitt ähnlich wie in Fig. 4a, einer weiteren Ausführungsform der Preßvorrichtung nach der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. Die Preßvorrichtung 10 besitzt einen tragenden Aufbau, wo­ bei zwei parallele Platten 11, 12 vorgesehen sind, wel­ che die Preßelemente zwischen sich aufnehmen und ab­ stützen. Diese bestehen einerseits aus einer Preßscheibe 13, welche an einer Antriebswelle 14 be­ festigt ist, wobei die Welle 14 ihre Rotationsbewegung über ein nicht dargestelltes Reduktionsgetriebe von einem Motor erhält, und andererseits aus einer ring­ förmigen Siebtrommel 19, welche in ihrer Rotationsbe­ wegung mitgenommen wird.

Der Auspreßvorgang findet zwischen der äußeren, vor­ zugsweise geriffelten Umfangsfläche der vom Motor ange­ triebenen Preßscheibe 13 und der inneren Umfangsfläche der sich drehenden Siebtrommel 19 statt. Dabei ist die Scheibe 13 im Inneren der Siebtrommel 19 arbeitend an­ geordnet und ihre Achse, die gleichzeitig die Achse der Antriebswelle 14 ist, ist exzentrisch im Bezug auf die ideelle Achse der Siebtrommel 19. Hierbei weist die Exzentrizität einen Wert auf, welcher einen Arbeitskon­ takt zwischen den beiden Flächen vorsieht, einen Kon­ takt der ausreicht, um die Samen in fortschreitender Weise zu zerquetschen, bis der maximale Auspreßeffekt zwischen ihnen erreicht ist.

Während in diesem Ausführungsbeispiel die Preßscheibe 13 als ein zylindrischer Körper ausgebildet ist, besitzt die Siebtrommel 19 eine Ringform mit einem U-förmigen Querschnitt, dessen äußere Umfangsflächen 19′, 19′′ parallel zueinander und zu den Achsen der sich drehenden Preßkörper 13 und 19 und auch zu der Er­ zeugenden der Preßscheibe 13 ist. Um zwischen der Preß­ scheibe 13 und einem Teil der ringförmigen Siebtrommel 19 eine Preßkammer für die Samen zu erhalten, sind die inneren Flanken 29, 30 des U-förmigen Ringes der sich drehenden Siebtrommel 19 senkrecht weisend ausgebildet und bilden praktisch die Verlängerung der sich gegen­ überliegenden Seitenflächen 13′, 13′′ der Scheibe 13. Durch die Exzentrizität zwischen der Achse der sich dre­ henden Welle 14 der Scheibe 13 und der ideellen Achse der in ihrer Rotationsbewegung mitgenommenen Siebtrommel 19 wird ein freier Raum 13a gebildet. In diesen Teil der Preßkammer werden die Samen bzw. Früchte hineinge­ geben, wobei der freie Raum fortschreitend vermindert wird, bis ein minimaler Wert der Fläche 13b erreicht ist, welcher der maximalen Auspressung entspricht und in welcher das ausgepreßte Öl abgeleitet wird. Das aus­ gepreßte Öl tritt an der Siebtrommel 19 durch vorgese­ hene radiale Öffnungen 31 und axiale Öffnungen 32 (um die Zeichnung zu vereinfachen, wurde nur ein Teil der Öffnungen dargestellt), wobei die Öffnungen in diesem Falle einen kreisförmigen, sich nach außen hin verjün­ genden Querschnitt besitzen. Des weiteren ist in diesem Teil 13b die Preßscheibe 13 zwischen den Flanken des U-förmigen Ringes angeordnet, so daß sie das ausgepreßte Öl auch durch die axialen Öffnungen 32 hinausdrückt.

Um die angetriebene Rotation der Preßscheibe 13 als auch die mitgenommene Rotation der mit dieser zusammen­ wirkenden Siebtrommel 19 zu erhalten, ist die Antriebs­ welle 14 vorgesehen, welche ihrerseits von einem nicht dargestellten Getriebemotor, der am Wellenteil 16′ an­ greift, angetrieben wird, und über Kugellager 17, 18 in bekannter Weise in den entsprechenden Platten 11, 12 gelagert ist.

Die Preßscheibe 13 ist auf der Welle 14 über einen Keil 15 befestigt, welcher die Rotations-Mitnahme sicher­ stellt. Im Gegensatz dazu ist der U-förmige Körper der Siebtrommel sich drehend zwischen einer Reihe von sich frei drehenden Rollen 20a-f angeordnet, wobei die Rollen konzentrisch zu der ideellen Rotationsachse der Sieb­ trommel vorgesehen sind. Diese sich frei drehenden Rol­ len 20a-f sind über Kugellager 21a-f in Abstützungen (auch als Abstützkörper bezeichnet) 22a-f gelagert, welche ihrerseits zwischen den beiden Trägerplatten 11, 12 befestigt sind. Die Umfangsfläche 19′ der Scheibe 13 ist ständig gegen die Erzeugende die­ ser zylindrischen Rollen gelehnt, so daß ihre genau zentrisierte Position in bezug auf die ideelle Achse durch die Rollen bestimmt ist. In axialer Richtung ist die Position der Trommel durch die inneren Seitenflächen der Abstützungen 22a-f bestimmt, so daß die Trommel sich zwischen diesen drehend angeordnet ist.

In den Zeichnungen ist des weiteren sowohl eine Lade­ öffnung 27 für die auszupressenden Samen, als auch eine Austrittsöffnung 28 für die Rückstände oder Ölkuchen zu sehen. Diese Öffnungen, welche z. B. mit Förder­ schnecken zum Erleichtern der Durchtrittsbewegung des Materials ausgestattet werden können, leiten von den entsprechenden Platten 12, 11 weg zu der Auspreßkammer und genauer gesagt, in den Raum 13a, in welchem der freie Raum zwischen der Preßscheibe 13 und der sich drehenden Trommel 19 größer ist. Da nach dem Auspressen die verbleibenden Rückstände in Form von Ölkuchen schwer durch die Austrittsöffnung hindurchtreten, ist ein auf einem axialen Zapfen 24 befestigtes Abstreifmesser 23 vorgesehen, dessen Schneide an der Innenfläche 19′′ der­ art ansteht, daß die anhaftenden, teigigen Rückstände davon abgestreift werden können. Am anderen Arm des Ab­ streifmessers ist eine Feder 26 vorgesehen, durch welche die Schneide des Abstreifmessers gegen die Fläche 19′′ gedrückt wird, so daß ein Schabevorgang stattfindet, wenn die Siebtrommel sich in Pfeilrichtung dreht.

Da die Exzentrizität zwischen den sich drehenden Kör­ pern 13 und 19 von der Art der auszupressenden Samen abhängig ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, um in den verschiedensten Fällen benützt werden zu können, mit einer Einstellbarkeit der Exzentrizität ausge­ stattet. Die Einstellung kann vom konstruktiven Ge­ sichtspunkt her in bekannter Weise dadurch vorgenommen werden, daß entweder die Welle 14 mit der Preßscheibe 13 in bezug auf die ideelle Achse der Trommel 19, näher oder weiter weg geschoben wird, oder umgekehrt, dadurch, daß die ganze Reihe der konzentrisch angeordneten Ab­ stützungen 22a-f mit ihren frei sich drehenden Rollen 20a-f, welche die ideelle Achse der Trommel 19 bestim­ men, verschoben wird.

Bezüglich der Fig. 3, 4 und 4a, in welchen ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt ist, muß in erster Li­ nie bemerkt werden, daß eine der Rollen, welche die Trommel 19 während ihrer mitgenommenen Drehbewegung stützen, und zwar die Rolle 20d, von einem nicht darge­ stellten Motor über eine hydrodynamische Kupplung 136 angetrieben wird, so daß die Rolle je nach der unter­ schiedlichen Reibung des Auspreßgutes mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten angetrieben werden kann.

Eine weitere Änderung, welche in der zweiten Ausführung vorgenommen wurde, betrifft die Vergrößerung der Durch­ laßwege für das ausgepreßte Öl durch eine konstruktive Änderung der Preßscheibe 113 und der zugehörigen Welle 114. Die Preßscheibe 113 ist hierbei im wesentlichen gebildet aus einem Ring 113′, welcher mit zwei zu der Welle 114 senkrechten Flanschen verbunden ist und dreh­ fest auf der Welle sitzen, derart, daß ein sich drehen­ der Preßkörper mit einem ringförmigen Hohlraum 135 ent­ steht. Die zusätzlichen Durchlässe sind radiale Öffnun­ gen 131 im Ring 113′, radiale Öffnungen 134 in der Welle 114 und ein Blindloch 133 in der Welle, wobei das Öl durch die Öffnungen 131 in den Hohlraum 135 tritt, um dann durch die Öffnungen 134 in das Blindloch 133 und von hier axial aus der Vorrichtung auszutreten.

Die zusätzlich im Ring 113′ der Preßscheibe 113 vorgesehenen Öffnungen 131 zum Abführen des ausgepreßten Öles aus der umlaufenden Preßvorrich­ tung erlauben eine Reduzierung der Behandlungszeit und als Folge davon eine Steigerung der Produktivität der erfindungs­ gemäßen Preßvorrichtung gemäß dieser zweiten Ausführung. Die Verwendung von mindestens einer Stützrolle, wie die Rolle 20d als angetriebene Rolle, ermöglicht die Verar­ beitung von ölhaltigen Samen und/oder Früchten, welche, um effektiv zerquetscht und ausgepreßt zu werden, eine größere Kraft benötigen und erlaubt gleichzeitig mit einer größeren Drehgeschwindigkeit zu arbeiten, wobei in dem Ölkuchen immer die gleiche Restölmenge erhalten wird.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß die Verwendung einer umlaufenden Preßvorrichtung, bei welcher die Um­ fangsfläche der Trommel aus Dauben gebildet ist, gute Resultate gibt betreffend der Produktivität und der Effektivität bei der Auspressung des Materials. Einige Einzelheiten dieser Preßvorrichtung nach Daubenart sind aus den Fig. 5 und 6 zu entnehmen, bei welcher Dauben 231a in der Weise angeordnet sind, daß zwischen ihnen Lang-Öffnungen 231 mit der Breite der sich drehenden Trommel gebildet werden. Diese Lang-Öffnungen 231 sind linear und parallel im Bezug auf die Erzeugende der zy­ lindrischen Trommel, in radialer Richtung jedoch können sie, wie bekannt, eine sich von innen nach außen hin erweiternde Form besitzen, wie in den Fig. 5 und 6 dar­ gestellt, oder umgekehrt in Abhängigkeit des zu verar­ beitenden Materials.

Das Grundprinzip der Erfindung ist nicht nur zur Verarbeitung von ölhaltigen Samen und/oder Früchten bestimmt, wie vorstehend beschrieben und dargestellt, sondern in einem anderen Anwendungsfall auch zum Pressen der Reste dieses Auspreßvorganges zu Pellets.

Der unterschiedliche Aufbau in diesen beiden Fällen ist aus den Fig. 4a und 7 zu ersehen. Es wird ersichtlich, daß, wenn ölhaltige Samen und/oder Früchte ausgepreßt werden, um Öl zu erhalten, vorgezogen wird (es ist je­ doch nicht unbedingt nötig), Öldurchtrittsöffnungen 31 mit einem konischen Querschnitt gemäß Fig. 4a zu verwenden, mit einer in der Trommel 19 von innen nach außen hin sich verjüngenden Fläche, wobei das Abstreif­ meser im Inneren der Trommel angeordnet ist und zum Zweck des Abschabens mit seiner Schneide an der Trommel­ innenfläche arbeitet. Wenn Auspreßreste pelletisiert wer­ den sollen, wurde es als wichtig befunden, daß ebenfalls konische Öffnungen 331 vorgesehen werden, wie in Fig. 7 dargestellt, wobei sich jedoch die Öffnungen von der Trommelinnen- zur Trommelaußenseite hin erweitern. Die Auspreßreste werden durch die Ladeöffnung 327 einge­ führt, deren Eingang an der einen Seite der Trommel vorgesehen ist, während das Abstreifmesser 323 dem Zweck dient, das heraustretende, gepreßte Material in Portionen abzuschneiden.

Claims (1)

1. Preßvorrichtung zum kontinuierlichen Auspressen von ölhaltigen Samen oder Früchten oder zum Pelletieren der Reste eines solchen Auspreßvorganges, mit einer auf einer Antriebswelle befestigten Preßscheibe und einer ringförmigen Siebtrommel (bzw. Lochtrommel zum Pelletieren) größeren Durchmessers als die Preßscheibe, wobei der Ring im Querschnitt ein nach innen offenes U bildet, welche Siebtrommel derart exzentrisch zur Preßscheibe gegen auf ihrem Außenumfang verteilt angeordnete, in der Presse gelagerten Stützrol­ len frei drehbar abgestützt ist, daß die Preßscheibe in einem den Preßbereich bildenden Umfangsabschnitt in die U-Form der Siebtrommel passend eingreift, gekennzeichnet durch

   • a) zueinander parallel angeordnete Gehäuseplatten (11, 12) welche sowohl die Lager (17, 18; 21a . . . 21f) für die An­ triebswelle (14) der Preßscheibe (13) als auch für die Stützrollen (20a . . . 20f), aufnehmen, wie an sich bekannt,
   • b) durch zwischen den Gehäuseplatten (11, 12) befestigte, hohlzy­ lindrische, zum Inneren der Presse hin offene Abstützkörper (22a . . . 22f), von denen jeder ein Paar Lager (21a . . . 21f) zur Lagerung je einer der Stützrollen trägt, wobei
   • c) die Abstützkörper (22a . . . 22f) eine starre Verbindung zwischen den Gehäuseplatten bilden und zugleich die ringförmige Siebtrommel (19) zwischen den Innenflächen der zum Innern der Presse hin offenen Abstützkörper führen.