DE4428014C2 - Saftzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Saftzentrifuge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine derartige Saftzentrifuge ist aus der US 2 351 330 bekannt und weist eine Zerkleinerungseinrichtung auf, mit der in die Saftzentrifuge eingefülltes Obst, Früchte und dergleichen zu einem Maische genannten Fruchtbrei zermahlen werden. Nachdem die Maische die Zerkleinerungseinrichtung verlassen hat, wird das Fruchtfleisch mit einem Sieb oder einem Filter vom flüssigen Anteil der Maische, dies ist der Saft, ge­ trennt. Von Nachteil bei der bekannten Saftzentrifuge ist, daß ein Luftzutritt zur Maische möglich ist. Dies führt zur Oxidation der Maische und bringt unerwünschte Farbumschlä­ ge (z. B. Braunfärbung von Apfelsaft) und den Abbau von Vitaminen mit sich.

Aus der DE-AS 12 24 890 ist weiterhin eine Saftzentrifuge bekannt, bei der die Zer­ kleinerungsvorrichtung aus sowohl senkrecht wie schräg nach unten sich anschließen­ den Reibzahnleisten besteht, an denen das Obst zerkleinert wird. Ein optisch und geschmacklich guter Saft kann mit dieser Saftzentrifuge nur bedingt erreicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Saftzentrifuge so auszubilden, daß ein Luft­ zutritt zur Maische vermieden und eine Oxidation dadurch weitgehend unterbunden wird, um einen optisch und geschmacklich guten Saft zu gewinnen.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer gattungsgemäßen Saftzentrifuge, durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Die aus einer ersten und zweiten Zerkleinerungsvorrichtung bestehende Zerkleinerungs­ einrichtung der erfindungsgemäßen Saftzentrifuge ist geschlossen ausgebildet, sie weist also außer der Einfüll- und der Austrittsöffnung keine Öffnungen auf, durch die Luft an die Maische gelangen könnte. Die Zerkleinerungseinrichtung kann dazu entweder in einem Gehäuse untergebracht sein oder aber die Zerkleinerungseinrichtungzeuge selbst schirmen die Maische gegen die Luft ab.

Das der Zerkleinerungseinrichtung der erfindungsgemäßen Saftzentrifuge nachgeschal­ tete Filter kann relativ grob, d. h. ein Sieb, sein, das feine Festbestandteile der Maische zusammen mit dem Saft passieren läßt, wodurch ein trüber Saft entsteht. Es kann auch ein feines Filter sein, das im wesentlichen nur den flüssigen Bestandteil der Maische durchläßt, so daß ein klarer Saft entsteht. Zwischenstufen ermöglichen jeden gewünsch­ ten Filtriergrad.

Hierbei ist vor dem Stauraum, der sich vor der Einfüllöffnung der ersten Zerkleinerungs­ vorrichtung befindet, ein Zerkleinerer vorgesehen, der das Obst grob zerkleinert, bevor es in der zweiten Zerkleinerungsvorrichtung zu Maische gemahlen wird. Dies führt zum einem zu einem verbesserten Mahlergebnis, d. h. die Maische wird in der Zerkleinerungs­ einrichtung feiner zermahlen, wodurch sich der gewinnbare Saftanteil vergrößert. Zum anderen bringt der Zerkleinerer den Vorteil mit sich, daß die vorzerkleinerten Obststücke, die sich im Stauraum sammeln, dicht aneinander anliegen und dadurch die Einfüllöffnung der Zerkleinerungseinrichtung gut gegen Luftzutritt verschließen. Da die grob vorzer­ kleinerten Stücke eine kleine Oberfläche im Verhältnis zu ihrer Masse haben, ist ihre Oxidation, solange sie mit Luft in Berührung sind, gering.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 2 werden die grob vorzerkleinerten Obststücke von dem rotierenden Boden und/oder der rotierenden Außenumfangswand in Umfangs­ richtung mitgenommen und lagern sich aufgrund der Zentrifugalkraft an der Außen­ umfangswand an. Die Obststücke werden in radialer Richtung nach außen gefördert und aneinander angepreßt, wodurch sich eine besonders gute Abdichtung ergibt. Durch eine oder mehrere Öffnungen am Außenumfang des Stauraums, vorzugsweise durch einen Eintrittsspalt, als Einfüllöffnungen gelangen die Obststücke in die zweite Zerkleinerungs­ vorrichtung.

Die Außenumfangswand des Stauraums ist nach den Merkmalen des Anspruchs 3 hohlkegelstumpfförmig ausgebildet, um die Obststücke dem Eintrittsspalt der zweiten Zerkleinerungsvorrichtung zuzuführen.

Die erste Zerkleinerungsvorrichtung weist nach den Merkmalen des Anspruchs 4 eine Schneidscheibe mit einer oder mehreren Schneiden auf, die in Rotationsrichtung der Schneidscheibe ausgerichtet sind. Einfach zu fertigen ist eine solche Schneidscheibe aus Blech, das mit Aufwölbungen an den Stellen versehen wird, an denen sich die Schnei­ den befinden sollen. Diese Aufwölbungen haben Durchtrittsöffnungen in Rotations­ richtung der Schneidscheibe zum Durchtritt der Obststücke durch die Schneidscheibe. Der die Durchtrittsöffnung umfassende Rand der Aufwölbungen ist zu Schneiden ge­ schärft. Dabei sind als zweite Zerkleinerungsvorrichtung zwei Mahlscheiben vorgesehen, die mit geringem Abstand zueinander stapelförmig angeordnet sind. Zumindest eine der beiden Mahlscheiben weist im Zentrum eine Öffnung auf, ist also als Kreisringscheibe ausgebildet, um Obst von der Mitte her zwischen die beiden Mahlscheiben einbringen zu können. Die Einfüllöffnung der Zerkleinerungseinrichtung befindet sich am Innenumfang der mit der Öffnung versehenen Mahlscheibe. Die einander zugewandten Flächen der Mahlscheiben sind rauh oder mit Mahlzähnen zum Zerkleinern des Obstes zu Maische versehen.

Eine der beiden Mahlscheiben ist rotierend antreibbar; bei horizontal angeordneten Mahlscheiben ist dies vorzugsweise die untere. Die beiden Mahlscheiben können auch gegeneinander rotierend antreibbar sein. Infolge der Rotation werden die Obststücke bzw. wird die Maische in Umfangsrichtung und nach außen zwischen den Mahlscheiben hindurch gefördert; eine Fördereinrichtung ist nicht erforderlich.

Ein Austrittsspalt am Außenumfang der mit Abstand zueinander angeordneten Mahl­ scheiben bildet die Austrittsöffnung der Zerkleinerungseinrichtung. Die beiden Mahl­ scheiben haben den Vorteil, daß sie den Mahlraum mit Ausnahme des Ringspalts am Innenumfang, der die Einfüllöffnung bildet, und mit Ausnahme des Ringspalts am Außenumfang, der die Austrittsöffnung bildet, gegen Luftzutritt abschließen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 sind die Mahlergebnisse besonders gut, da sich die Mahlscheiben relativ zueinander bewegen, d. h., die untere Mahlscheibe rotiert, während die obere Mahlscheibe fest steht.

Weiterhin haben die Merkmale des Anspruchs 6 den Vorteil, daß alle rotierenden Teile der Saftzentrifuge, nämlich die Schneidscheibe, der Boden und/oder die Umfangswand des Stauraums und eine Mahlscheibe dieselbe Drehachse aufweisen und eng beieinander angeordnet sind, so daß sie drehfest miteinander verbindbar sind. Es genügt dadurch ein Antrieb mit einer zentralen Antriebswelle zum Betrieb der erfindungsgemäßen Saftzen­ trifuge.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Saftzentrifuge in einem Längsmittelschnitt.

Die mit 10 bezeichnete Saftzentrifuge weist ein einstückiges, topfförmiges Gehäuse 12 mit einer hohlzylindrischen Umfangswand 14 und einem ebenen Boden 16 auf. An einer Stelle seines Umfangs weist das Gehäuse 12 unten einen Saftauslauf 18 auf.

Von oben ist ein das Gehäuse 12 verschließender Deckel 20 auf das Gehäuse 12 aufgesetzt. Mittels Gewindesegmenten 22, die sich jeweils über einen begrenzten Umfangsabschnitt erstrecken, ist der Deckel 20 in komplementäre Gewindesegmente 24 des Gehäuses 12 eingeschraubt.

Ein Einfüllrohr 26 durchdringt den Deckel 20 senkrecht. Das Einfüllrohr 26 erstreckt sich ins Innere des Gehäuses 12 hinunter bis zu einer horizontal angeordneten, um eine vertikale Achse 32 drehbare, als Schneidscheibe 34 dienende erste Zerkleinerungsvor­ richtung. Die Schneidscheibe 34 besteht aus Blech. Sie weist nach oben stehende Aufwölbungen 36 auf, die in Rotationsrichtung der Schneidscheibe 34 offen sind. Die dadurch gebildeten, in Rotationsrichtung weisenden Ränder der Aufwölbung 36 sind als Schneiden 38 scharf ausgebildet. Die Aufwölbungen 36 mit den Schneiden 38 sind in einem radialen Bereich außerhalb des Zentrums der Schneidscheibe 34 über den Umfang verteilt angeordnet; das Einfüllrohr 26 mündet in diesem Bereich.

Die Schneidscheibe 34 ist drehfest auf einem im Gehäuseboden 16 drehbar gelagerten Antriebswellenstummel 40 angebracht, der den Boden 16 durchdringt und zu diesem mittels einer nicht dargestellten Dichtung abgedichtet ist. Über den Antriebswellen­ stummel 40 sind die drehbaren Teile der Saftzentrifuge 10 mittels eines nicht dargestellten Motors antreibbar.

Die Schneidscheibe 34 überdeckt einen ringförmigen, um den Antriebswellenstummel 40 herum angeordneten, niedrigen Stauraum 42. Ein Boden 44 und eine sich nach oben kegelförmig stark erweiternde Umfangswand 46 wird von einem flachen, tellerförmigen Teil 48 gebildet, das ebenfalls drehfest auf dem Antriebswellenstummel 40 angebracht ist.

Radial nach außen geht die Umfangswand 46 des tellerförmigen Teils 48 einstückig in einen lochscheibenförmigen Rand 50 über. Dieser lochscheibenförmige Rand bildet eine untere Mahlscheibe 50; er ist auf seiner Oberseite mit Mahlzähnen 52 versehen. Mit geringem Abstand befindet sich über der unteren Mahlscheibe 50 eine feststehende, ebenfalls lochscheibenförmig ausgebildete obere Mahlscheibe 54. Die obere und untere Mahlscheibe 54, 50 bilden die zweite Zerkleinerungsvorrichtung der Saftzentrifuge 10. Diese obere Mahlscheibe 54 ist etwa in einer Ebene mit der Schneidscheibe 34 angeordnet; sie umgibt diese. An ihrer Unterseite weist die obere Mahlscheibe 54 Mahl­ zahne 56 auf, die mit den Mahlzähnen 52 der unteren Mahlscheibe 50 zusammenwirken. Die obere Mahlscheibe 54 ist im radial äußeren Bereich einer tellerförmigen Abdeckung 58 fest angebracht, die mit dem Einfüllrohr 26 einstückig ist und die die Schneidscheibe 34 abdeckt. Die Abdeckung 58 weist in ihrer Mitte eine Bohrung 60 auf, durch die der Antriebswellenstummel 40 frei drehbar hin­ durchragt.

Ebenfalls drehfest auf dem Antriebswellenstummel 40 angebracht Ist ein topfförmiger Behälter 62 mit einem Boden 64 und einer zylinderförmigen Umfangswand 66. Der Boden 64 des Behälters 62 ist dichtend auf dem Antriebswellenstummel 40 angebracht und drehfest mit diesem verbunden. Im Behälter 62 sind die Abdeckung 58, die Schneidscheibe 34, der Stauraum 42 und das aus unterer und oberer Mahlscheibe 50, 54 bestehende Mahlwerk aufgenommen. Innen an der Umfangswand 66 des Behälters 62 anliegend ist ein hohlzylinderförmiges Filter 68 angebracht, das nach oben über den Behälter 62 übersteht.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Saftzentrifuge 10 wird im folgenden beschrieben: Es werden beispielsweise Obst oder Früchte durch das Einfüllrohr 26 in die Zentrifuge 10 eingefüllt. Das Einfüllen kann während des Laufs der Zentrifuge 10 erfolgen. Durch rotierenden Antrieb des Antriebswellenstummels 40 in Pfeilrichtung F werden die Schneidscheibe 34, der Boden 44 und die Umfangswand 46 des Stauraums 42, die untere Mahlscheibe 50 und der die aufgezählten Teile enthaltende Behälter 62 in Drehung versetzt. Mit ihren Schneiden 38 schneidet die Schneid­ scheibe 34 Streifen von dem eingefüllten Obst oder dgl. ab, die durch Durchtrittsöffnungen 70, die die in Rotationsrichtung offenen Aufwölbungen 36 der Schneidscheibe 34 bilden, in den unter der Schneidscheibe 34 befindlichen ringförmigen Stauraum 42 gelangen.

Vom drehenden Boden 44 und von der sich hohlkegelförmig nach oben öffnenden Umfangswand 46 des Stauraums 42 werden die abge­ schnittenen Obststreifen in Umfangsrichtung beschleunigt und gelangen dadurch aufgrund der Fliehkraft an die Umfangswand 46 des Stauraums 42. An der Umfangswand 46 werden die Obststreifen gegeneinander und in eine Einfüllöffnung 72 des aus den Mahl­ scheiben 50, 54 gebildeten Mahlwerks gedrückt. Die Einfüllöffnung 72 ist ein Ringspalt, der von den beiden Mahlscheiben 50, 54 be­ grenzt ist. Durch das Aneinanderdrücken der Obststreifen vor der Einfüllöffnung 72 und das Hineindrücken in die Einfüllöffnung 72 wird die Einfüllöffnung 72 verschlossen und ein Luftzutritt zwischen die Mahlscheiben 50, 54 durch die Einfüllöffnung 72 hindurch verhindert.

Zwischen den beiden Mahlscheiben 50, 54, deren untere 50 sich dreht und deren obere 54 stillsteht, werden die Obststreifen zu einer Maische zermahlen. Die Maische wird von der unteren Mahl scheibe 50 weiterhin in Umfangsrichtung angetrieben und dadurch zwischen den beiden Mahlscheiben 50, 54 hindurch nach außen gefördert. Am Außenumfang der beiden Mahlscheiben 50, 54 tritt die Maische aus einer Austrittsöffnung 74 aus. Die Austritts­ öffnung 74 ist ebenfalls ein Ringspalt, der von den beiden Mahl­ scheiben 50, 54 gebildet ist.

Aufgrund der Fliehkraft wird die Maische von innen gegen das Filter 68, das mit dem Behälter 62 mitrotiert, bzw. gegen die Umfangswand 66 des Behälters 62 gedrückt.

An einer als Staufläche 75 dienenden Innenfläche der Umfangswand 66 bzw. an dem Filter 68 stauen sich die Festbestandteile der Maische radial nach innen bis in die Austrittsöffnung 74 des aus den Mahlscheiben 50, 54 bestehenden Mahlwerks. Auf diese Weise wird die Austrittsöffnung 74 verschlossen und ein Luftzutritt durch die Austrittsöffnung zwischen die Mahlscheiben 50, 54 eben­ falls unterbunden.

Weiter aus der Austrittsöffnung 74 austretende Maische drückt die sich an der Umfangswand 66 nach innen stauende Maische nach oben oder nach unten zur Seite, so daß das Mahlwerk 50, 54 nicht ver­ stopft. Die Anlagerung der Maische an der Innenseite der Umfangs­ wand 66 ist in der rechten Bildhälfte von Fig. 1 mit Strichlinien angedeutet. Ebenfalls ist die Anlagerung der Obststreifen vor der Einfüllöffnung 72 mit Strichlinien in der rechten Bildhälfte dar­ gestellt.

Mit dem Filter 68 werden die Festbestandteile der Maische von den Flüssigbestandteilen getrennt. Durch Wahl der Porenweite des Filters 68 gelangen auch mehr oder weniger feine Festbestandteile aus der Maische in die Flüssigkeit und bilden mit dieser zusammen den Saft. Wird anstelle des Filters 68 ein Sieb gewählt, so gelangen auch relativ große Festbestandteile in den Saft. Durch die Wahl der Porenweite des Filters 68 läßt sich nach Belieben ein klarer oder ein trüber Saft herstellen.

Der Saft wird infolge der Rotation des Behälters 62 aufgrund der Fliehkraft von innen gegen dessen Umfangswand 66 gedrückt, wo sie sich bis zu einem oberen Rand 76 des Behälters 62 nach oben staut und über diesen Rand 76 in das Gehäuse 12 der Saftzentrifuge läuft. Aus dem Gehäuse 12 läuft der Saft durch den Saftauslauf 18 ab.

Die Schneidscheibe 34, das tellerförmige Teil 48, das den Boden 44 und die Umfangswand 46 des Stauraums 42 sowie die untere Mahl­ scheibe 50 aufweist, und der Behälter 62 sind mittels einer Kleinmutter 78, die von oben auf ein Gewinde 80 des Antriebs­ wellenstummels 40 aufgeschraubt ist, auf diesem festgeklemmt. Die Drehsicherung zwischen dem Antriebswellenstummel 40 und den auf­ gezählten Teilen 34, 48, 62 erfolgt entweder über Reibschluß oder mittels eines an sich bekannten, in der Figur nicht dargestellten Formschlusses. Die Abdichtung des Behälters 62 gegen den An­ triebswellenstummel 40 erfolgt durch das Andrücken des Behälters 42 gegen einen radial nach außen stehenden Wellenflansch 82 des Antriebswellenstummels 40.

Nach Abnehmen des auf das Gehäuse 12 aufgeschraubten Deckels 20 zusammen mit dem Einfüllrohr 26 und der Abdeckung 58, die mit dem Deckel 20 einstückig sind, können, nach Lösen der Klemmutter 78, die auf den Antriebswellenstummel 40 aufgesteckten Teile 34, 48, 62 aus dem Gehäuse 12 herausgenommen und, ebenso wie das Gehäuse 12, gereinigt werden.

Claims (6)

1. Saftzentrifuge für Obst und dgl. mit einem Einfüllrohr (26), über das Obst einer Zerkleinerungseinrichtung (34, 50, 54), die aus zwei relativ zueinander verdrehen­ den Scheiben (50, 54) besteht, zuführbar ist, die eine Einfüllöffnung (72) und eine Austrittsöffnung (74) aufweist und die mit Ausnahme der Einfüllöffnung (72) und der Austrittsöffnung (74) zur Atmosphäre hin geschlossen ist, wobei die Zer­ kleinerungseinrichtung (34, 50, 54) von einem rotierenden Filter (68) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Verarbeitungsrichtung eine erste Zerkleinerungsvorrichtung (34) vorgesehen ist, daß sich an die erste Zerkleinerungsvorrichtung (34) ein Stauraum (42) an­ schließt, daß sich der Stauraum (42) radial nach außen bis zu einem Eintrittsspalt (72) verjüngt, daß sich an den Eintrittsspalt (72) eine zweite Zerkleinerungsvor­ richtung (50, 54) anschließt und daß am Ausgang der zweiten Zerkleinerungsvor­ richtung (50, 54) ein Austriftsspalt (74) ausgebildet ist, der radial innerhalb und im Abstand zur Innenfläche (75) des Filters (68) verläuft.

2. Saftzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauraum (42) ein Ringraum ist, der von einem Boden (44) und einer Außenumfangswand (46) der Mahlscheibe (50) einerseits und von der ersten Zerkleinerungsvorrichtung (34) andererseits begrenzt ist.

3. Saftzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumfangswand (46) hohlkegelstumpfförmig ist.

4. Saftzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zerkleinerungsvorrichtung (34) eine rotierend mit der Antriebswelle (40) verbundene Schneidscheibe mit vorzugsweise mehreren Schneiden (38) ist, daß die erste Zerkleinerungsvorrichtung (34) eine Durchtrittsöffnung (70) an jeder Schneide (38) aufweist und daß die zweite Zerkleinerungseinrichtung (50, 54) aus zwei mit geringem Abstand zueinander angeordneten Mahlscheiben (50, 54) besteht, die mit Mahlzähnen (52) an den einander zugewandten Flächen versehen sind.

5. Saftzentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlscheibe (54) drehfest mit dem Gehäuse (20, 14) der Saftzentrifuge (10) verbunden ist, während hingegen die Mahlscheibe (50) drehfest mit der rotierenden Antriebswelle (40) verbunden ist.

6. Saftzentrifuge nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheibe (34), der Boden (44) und/oder die Umfangswand (46) des Stauraums (42), eine der beiden Mahlscheiben (50) und der topfförmige Behälter (62) des Filters (68) drehfest miteinander verbunden sind.