DE29820464U1

DE29820464U1 - Schneckenpresse

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Publication number: DE29820464U1
Application number: DE29820464U
Authority: DE
Original assignee: PRO TECHNIK KONSTRUKTIONEN GMB
Current assignee: PRO TECHNIK KONSTRUKTIONEN GMB
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 1999-01-28
Anticipated expiration: 2008-11-17

Description

PRO-TECHNIK-KONSTRUKTIONEN GmbH 13.11.1998

86159 Augsburg

Schneckenpresse Beschreibung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schneckenpresse nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Eine solche Schneckenpresse ist aus der DE 34 29 848 bekannt und für flüssigkeitshaltiges Preßgut vorgesehen. Die bekannte Schnekkenpresse hat eine Preßschnecke, bestehend aus einer Schneckenwelle und einem Schneckensteg, welche in einem eine Eintragöffnung und eine Austragöffnung aufweisenden Schneckengehäuse drehbar gela

gert ist. Die Austragöffnung ist zwischen der Schneckenwelle und dem Schneckengehäuse als zylindrischer Ringspalt ausgebildet. In den Ringspalt ist ein auf der Schneckenwelle axial verschieblicher Druckring mittels einer Stützfeder gedrückt, welcher in Richtung des Ringspalts konisch verjüngt ist. Der Druckring ist somit durch die Stützfeder

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gegen den Ringspalt elastisch vorgespannt und erzeugt mit ihr zusammen einen Gegendruck auf das durch die Drehbewegung der Preßschnecke aus dem Ringspalt tretende Preßgut. Hierbei wird aus dem Preßgut Flüssigkeit und Luft ausgedrückt und dessen Volumen verkleinert. Da der konische Druckring aufgrund des Preßgutdrucks ein

Stück weit aus dem Ringspalt herausgeschoben wird, gibt er einen Teil des Austrittsquerschnitts des Ringspalts frei, durch welchen das volumenverkleinerte oder von Flüssigkeit befreite Preßgut gedrückt wird. Die ausgepreßte Flüssigkeit tropft über das Schneckengehäuse ab, von welchem ein Teil als Sieb ausgebildet ist. Je nach Anwendung

werden mit einer solchen Schneckenpresse Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität und Konsistenz wie z.B. Milch, Sahne oder Fruchtsaft aus Verpackungen oder Ähnlichem ausgepreßt. Das Preßergebnis und insbesondere der Auspreßgrad wird hierbei maßgeblich von der Federrate der den Gegendruck erzeugenden Stützfeder bestimmt, an wel

cher sich der Druckring abstützt.

Die bekannte Schneckenpresse hat den Nachteil, daß der auf das Preßgut wirkende Gegendruck nicht ohne Auswechseln der Stützfeder an das jeweilige Preßgut und den gewünschten Auspreßgrad angepaßt werden kann. Weiterhin kann die Stützfeder nach einiger Zeit

ermüden und muß dann ausgetauscht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenpresse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher sich der auf das Preßgut wirkende Gegendruck individuell anpassen läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

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Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Schneckenpresse hat den Vorteil, daß der Gegendruck auf das jeweilige Preßgut und damit auch die Durchsatzleistung individuell voreingestellt werden können. Die Schnecken

presse gemäß der Erfindung ist somit in flexibler Weise für unterschiedliche Materialien und Preßanforderungen einsetzbar.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Schneckenpresse möglich.

Eine besonders zu bevorzugende Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Druckmittel einen pneumatischen, stufenlos druckeinstellbaren Zylinder-/Kolbentrieb beinhalten und Übersetzungsmittel zur Übertragung des Gegendrucks vom pneumatischen Zylinder-/Kolbentrieb auf den Druckring. Ein solcher pneumatischer Zylinder-

/Kolbentrieb kann in vorteilhafter Weise zur Erzeugung des Gegendrucks dienen, da er im Inneren ein unter Druck stehendes, federelastisch wirkendes Luftkissen hat und der Druck stufenlos einstellbar ist. Aufgrund der hohen Volumenelastizität von Luft können auch sehr kleine Preßdrücke eingestellt werden.

Besonders vorteilhaft ist, daß die Übersetzungsmittel vorzugsweise einen Hebel und eine Kulissenführung beinhalten, wobei ein Ende des Hebels mit dem pneumatischen Zylinder-/Kolbentrieb treibbar verbunden, das andere Ende an einem Anlenkpunkt am Pressengestell schwenkbar angelenkt und im Mittelbereich des Hebels ein Langloch

vorgesehen ist, durch welches ein Stift des Druckrings ragt, welcher zusammen mit dem Langloch die Kulissenführung bildet. Dies hat den Vorteil, daß je nach Wahl der Hebelverhältnisse die vom pneumati-

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sehen Zylinder-/Kolbentrieb erzeugte Druckkraft zusätzlich erhöht oder eine feinfühligere Einstellung des Gegendrucks am Druckring erzielt werden kann.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Schneckenpresse

gemäß der Erfindung in einer seitlichen Schnittdarstel

lung;

Fig.2 eine Draufsicht auf die Schneckenpresse von Fig.1;

Fig.3 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1;

Fig.4 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig.2;

Fig.5 eine Vorderansicht der Schneckenpresse von Fig.1;

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig.1 in schematischer Darstellung gezeigte bevorzugte Ausführungsform einer Schneckenpresse 1 gemäß der Erfindung dient zum Auspressen von Flüssigkeit aus Preßgut, dessen Volumen beim

Preßvorgang gleichzeitig reduziert wird. Alternativ kann die Schnekkenpresse 1 auch ausschließlich zur Volumenreduzierung trockenen Preßguts verwendet werden.

Die Schneckenpresse 1 hat ein Gestell 2, welches ein Schnekkengehäuse 4 trägt, in welchem eine Preßschnecke 6 drehbar gelagert

ist. Gemäß Fig.5 und Fig.2 umfaßt das Gestell 2 zwei sich mit Abstand

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gegenüberliegende Längsträger 8 sowie vier, jeweils höhenverstellbare Füße 10. Die Preßschnecke 6 besteht aus einer zylindrischen Schneckenwelle 12 und einem Schneckensteg 14, welcher entlang der radial äußeren Umfangsfläche der Schneckenwelle 12 schraubenförmig verläuft. Das Gestell 2 hat einen ersten Quersteg 16, an welchem

ein vorderes, als Kegelrollenlager ausgebildetes Festlager 18 zur Lagerung eines vorderen Wellenstumpfes 20 der Schneckenwelle 12 gehalten ist. Diesem schließt sich in axialer Richtung ein Transportabschnitt 22 der Preßschnecke 6 an, wobei der Schneckensteg 14 in diesem Bereich von einer gedachten, zylindrischen Hüllfläche be

grenzt wird. Ein Anfangsabschnitt 24 des Schneckengehäuses 4 hat im Bereich des Transportabschnitts 22 der Preßschnecke 6 und in Strömungsrichtung des Preßguts gesehen ein vorderes Ende, welches als eine nach oben hin offene Rinne 26 ausgebildet ist, und ein hinteres, zylindrisches Ende 28, welches von einem zweiten Quersteg 30

des Gestells 2 getragen wird und die Preßschnecke 6 mit geringem Radialabstand umschließt. Die beiden Enden 26, 28 sind vorzugsweise einstückig, indem die Rinne 26 durch Abtrennen der oberen Hälfte eines zylindrischen Rohres erzeugt ist. Oberhalb der Rinne 26 ist eine Eintragöffnung zur Zufuhr von Preßgut angeordnet, welche als ein in

die Rinne 26 mündender Eintragtrichter 32 ausgebildet ist. Im Boden des Schneckengehäuses 4 sind in diesem Bereich Ablauflöcher 34 vorgesehen, damit ein Teil der am Preßgut anhaftenden Flüssigkeit bereits nach dem Einfüllen in den Eintragtrichter 32 in eine im Gestell 2 hängende Auffangwanne 36 abtropfen kann.

Dem zylindrischen Transportabschnitt 22 der Preßschnecke 6 folgt ein Preßabschnitt 38, entlang dessen die Schneckenwelle 12 zylindrisch fortgesetzt ist und der Schneckensteg 14 von einer gedachten, sich in Strömungsrichtung des Preßguts trichterförmig verjüngen-

den Hüllfläche begrenzt ist. Der Preßabschnitt 38 der Preßschnecke 6 ist von einem hierzu komplementären und deshalb konischen Trichterabschnitt 40 des Schneckengehäuses 4 mit geringem Radialabstand umschlossen. Wie Fig.2 zeigt, ist der Mantel des Trichterabschnitts 40 als Sieb ausgebildet, durch welches ausgepreßte Flüssigkeit in die Auffangwanne 36 fließen kann. Der Schneckensteg 14 hat im Bereich des Preßabschnitts 38 eine kleinere Steigung als im Bereich des Transportabschnitts 22. Hierdurch wird die Fördergeschwindigkeit des Preßguts an den im Preßabschnitt 38 verminderten Durchsatz angepaßt, welcher auf die Volumenreduzierung durch Flüssigkeitsabtren

nung zurückzuführen ist.

Der konisch verjüngte Schneckensteg 14 erstreckt sich vom zweiten Quersteg 30 bis zu einem dritten Quersteg 42, durch welchen das hintere Ende der Schneckenwelle 12 ragt. Dieses ist mittels eines von einem vierten Quersteg 44 gehaltenen Loslager 46 radial gelagert.

Der Antrieb der Preßschnecke 6 erfolgt über einen an der Rückseite des Gestells 2 angeflanschten Elektromotor 48, welcher über ein Getriebe 50 und mittels einer bekannten Rotex-Kupplung 52 mit dem hinteren Ende der Schneckenwelle 12 drehfest verbunden ist. Die Rotex-Kupplung 52 hat elastische Zwischenglieder mit einer hohen in

neren Dämpfung, so daß auf die Preßschnecke 6 wirkende Druckstöße gedämpft werden. Die Querstege 16, 30, 42, 44 sind jeweils mit den beiden Längsträgern 8 verzugfrei verschweißt.

Gemäß der vergrößerten Seitenansicht von Fig.3 ist eine mit dem dritten Quersteg 42 verbundene Tragplatte 54 mit einer mittigen

Öffnung und einem Ringabsatz 56 versehen, in welchen ein Trichterausgang 58 des Trichterabschnitts 40 des Schneckengehäuses 4 eingreift und hierdurch getragen wird. Der Trichterausgang 58 ist durch Öffnungen in der sich in Strömungsrichtung anschließenden Tragplatte

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54, im dritten Quersteg 42 und in einem Anschlagring 60 bündig fortgesetzt, welcher einen axialen Anschlag für einen auf der Schneckenwelle 12 axial verschieblichen Druckring 62 bildet. Die Schneckenwelle 12 ragt mit radialem Abstand durch den Trichterausgang 58 und die Öffnungen in der Tragplatte 54 und im Anschlagring 60, wodurch da

zwischen ein zylindrischer Ringspalt 64 gebildet ist, welcher als Austragöffnung für das Preßgut dient.

Der Druckring 62 ist zum Anschlagring 60 hin konisch verjüngt und in den Ringspalt 64 vorgespannt, wodurch dieser bei Stillstand der Schneckenpresse 1 vollständig verschlossen ist, wie durch die Darstel

lung in gestrichelten Linien gemäß Fig.1 bis Fig.4 angedeutet ist. Im Betrieb wird das Preßgut durch die Drehung der Preßschnecke 6 durch den Ringspalt 64 hindurch gegen den Druckring 62 gedrückt, welcher abhängig von der Druckdifferenz zwischen dem Preßgutdruck und dem eingestellten Gegendruck am Druckring 62 um ein Stück vom

Anschlagring 60 weg geschoben wird. Bedingt durch seine konische Form gibt der Druckring 62 dann einen bestimmten Teil des Austrittsquerschnitts des Ringspalts 64 frei, wie durch die Darstellung in durchgezogenen Linien gemäß Fig.3 gezeigt ist. Aufgrund des sich im Bereich des konischen Preßabschnitts 38 der Preßschnecke 6 veren

genden Förderquerschnitts und der Gegendruckwirkung des Druckrings 62 wird in bekannter Weise Flüssigkeit aus dem Preßgut ausgepreßt und kann die als Sieb ausgebildete Wand des Trichterabschnitts 40 des Schneckengehäuses 4 passierend in die Auffangwanne 36 fließen, wie Fig.1 zeigt. Das von Flüssigkeit getrennte und aus dem

Ringspalt 64 gedrückte Preßgut fällt hiernach durch einen zwischen dem dritten und vierten Quersteg 42, 44 angeordneten Austragtrichter 66 in ein nicht dargestelltes Auffanggefäß.

Gemäß Fig.3 ist zur axialen Verschieblichkeit des Druckrings 62 eine erste Gleitlagerbuchse 68 vorgesehen, welche als radial innerer Teil des Druckrings 64 ebenfalls konisch ausgebildet ist. Die erste Gleitlagerbuchse 68 umschließt eine zweite, demgegenüber längere Gleitlagerbuchse 70, welche auf der Schneckenwelle 12 durch einen

Absatz 72 und einen Konterring 74 gehalten ist, so daß die erste Gleitlagerbuchse 68 auf der zweiten, sich mit der Schneckenwelle 12 mitdrehenden Gleitlagerbuchse 70 radial und axial gleiten kann.

Wie aus Fig.3 und Fig.4 hervorgeht, ist in der Wand des Druckrings 62 ein hiervon senkrecht wegragender Stift 76 aufgenommen,

welcher mit seinem Ende in ein Langloch 78 im Mittelbereich eines Hebels 80 eingreift. Ein Ende des Hebels 80 ist am Gestell 2 um einen Anlenkpunkt 82 angelenkt und das andere Ende mit einer Kolbenstange 84 eines pneumatischen Zylinder-Kolbentriebs 86 drehbar verbunden, welcher vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Preßschnecke

6 angeordnet ist. Hierbei bildet der Stift 76 zusammen mit dem Langloch 78 eine Kulissenführung 88, durch welche die Drehbewegung des Hebels 80 um den Anlenkpunkt 82 in eine rein translatorische Bewegung des Druckrings 62 wandelbar ist. Alternativ könnte der Hebel 80 auch z.B. einen teleskopartigen Längenausgleich aufweisen. Der

pneumatische Zylinder-/Kolbentrieb 86 ist am Gestell 2 schwenkbar geführt, so daß ein Radialausgleich erfolgen kann, wenn sich der Hebel 80 um den Anlenkpunkt 82 dreht. Je nach Druckbeaufschlagung des pneumatischen Zylinder-/Kolbentriebs 86 wird eine bestimmte Druckkraft über die Kolbenstange 84 auf den Hebel 80 und von dort

auf den Druckring 62 übertragen. Dabei hängt die Höhe der am Druckring 62 wirkenden Druckkraft zum einen vom Innendruck im pneumatischen Zylinder-/Kolbentrieb 86 und zum andern von den am Hebel 80 vorhandenen Übersetzungsverhältnissen ab, insbesondere

vom Abstand a des Anlenkpunktes 82 zum Langloch 78 und vom Abstand b des Anlenkpunktes 82 zur Kolbenstange 84. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist b größer als a, so daß die vom pneumatischen Zylinder-/Kolbentrieb 86 erzeugte Druckkraft durch die Hebelverhältnisse verstärkt wird. Alternativ könnte aber auch a größer als

b sein, wodurch eine feinfühligere Einstellung des Gegendrucks am Druckring 62 möglich wäre. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann dem pneumatischen Zyinder-/Kolbentrieb 86 und dem Druckring 62 ein in Stufen oder stufenlos schalt- oder einstellbares Getriebe zwischengeordnet sein, um den Gegendruck am Druckring 62 zu variie

ren.

Ohne Druckbeaufschlagung des pneumatischen Zylinder-/Kolbentriebs 86 läßt sich der Druckring 62 vollständig aus dem Ringspalt 64 herausschieben, wodurch eine freie Zugänglichkeit z.B. für Reparatur- oder Reinigungszwecke erzielt ist, wie die Darstellung

in durchgezogenen Linien gemäß Fig.2 und Fig.4 zeigt.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind die Drehzahl des Elektromotors 48 und unabhängig hiervon der durch den pneumatischen Zylinder-/Kolbentrieb 86 erzeugte Gegendruck variierbar. Alternativ könnte der Gegendruck auch abhängig von der Drehzahl des

Elektromotors 48 regelbar sein, um dem bei höheren Drehzahlen der Preßschnecke 6 vorhandenen größeren Staudruck des Preßguts im Ringspalt 64 einen entsprechend größeren Gegendruck entgegenzusetzen.

Claims

Φ m m A.ti PRO-TECHNIK-KONSTRUKTIONEN GmbH 13.11.1998 86159 Augsburg Schutzansprüche

1. Schneckenpresse (1) für trockenes oder flüssigkeitshaltiges Preßgut, mit einer Preßschnecke (6), welche in einem eine Eintragöffnung (32) und eine Austragöffnung (64) aufweisenden Schneckengehäuse (4) drehbar gelagert ist, wobei Druckmittel (80, 86, 88) zum Erzeugen eines Gegendrucks auf das Preßgut vorgesehen sind, welche ein Verschlußglied (62) gegen die Austragöffnung (64) derart federelastisch vorspannen, daß dieses abhängig von der Druckdifferenz zwischen dem Preßgutdruck und dem Gegendruck einen bestimmten Austrittsquerschnitt der Austragöffnung (64) freigibt, dadurch ge kennzeichnet, daß die Druckmittel (80, 86, 88) derart ausgebildet sind, daß der Gegendruck auf das Preßgut einstellbar ist.

2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Preßschnecke (6) eine zylindrische Schneckenwelle (12) und einen entlang eines Teils der Längserstreckung der Schneckenwelle (12) an deren Umfang schraubenförmig verlaufenden Schneckensteg (14) umfaßt.

3. Schneckenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßschnecke (6) im Bereich der Eintragöffnung (32) einen Transportabschnitt (22) aufweist, bei welchem der Schneckensteg (14) von einer gedachte, zylindrischen Hüllfläche radial begrenzt ist, und daran in Strömungsrich-

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tung anschließend einen Preßabschnitt (38), bei welchem der Schneckensteg (14) von einer gedachten, sich in Strömungsrichtung tricherförmig verjüngenden Hüllfläche radial begrenzt ist.

4. Schneckenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Schneckenstegs (14) im Bereich des Preßabschnitts (38) kleiner ist als im Bereich des Transportabschnitts (22).

5. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Anfangsabschnitt (24) und ein endseitiger Trichterabschnitt (40) des Schneckengehäuses (4) den Transportabschnitt (22) und den Preßabschnitt (38) der Preßschnecke (6) jeweils mit geringem Radialabstand zumindest teilweise umschliessen.

6. Schneckenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Schneckengehäuses (4) im Bereich des Trichterabschnitts (40) siebartig ausgebildet ist.

7. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichterabschnitt (40) des Schneckengehäuses (4) einen Trichterausgang (58) aufweist, an welchem der Schneckensteg (14) endet und durch welchen sich die Schneckenwelle (12) mit Radialabstand hindurcherstreckt, so daß zwischen deren radial äußerer Umfangsfläche und dem Trichterausgang (58) ein zylindrischer Ringspalt (64) gebildet ist, weleher die Austragöffnung bildet.

8. Schneckenpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied einen außerhalb des Schneckengehäuses (4) auf der Schnekkenwelle (12) axial verschieblichen Druckring (62) beinhaltet, welcher sich

zum Ringspalt (64) hin konisch verjüngt und in diesen federelastisch vorgespannt ist.

9. Schneckenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel einen pneumatischen, stufenlos druckeinstellbaren Zylinder-/Kolbentrieb (86) beinhalten und Übersetzungsmittel (80, 88) zur Übertragung des Gegendrucks vom pneumatischen Zylinder-/Kolbentrieb (86) auf den Druckring (62).

10. Schneckenpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsmittel vorzugsweise einen Hebel (80) und eine Kulissenführung (88) beinhalten, wobei ein Ende des Hebels (80) mit dem pneumatischen Zy-Iinder-/Kolbentrieb (86) treibbar verbunden, das andere Ende an einem Anlenkpunkt (82) am Pressengestell (2) schwenkbar angelenkt und im Mittelbereich des Hebels (80) ein Langloch (78) vorgesehen ist, durch welches ein Stift (76) des Druckrings (62) ragt, welcher zusammen mit dem Langloch (78) die Kulissenführung (88) bildet.