-
Selbsttätige Steuerung für das Pumpwerk von hydraulischen Pressen,
insbesondere Kakaopressen Bei den bekannten hydraulischen Topfpressen mit übereinander
angeordneten Töpfen und dazwischenliegenden Preßstempeln wird -die flüssige Kakaomasse
zwecks Auspressung in Töpfe gefüllt, die einen beweglichen Boden mit Filter haben,
und nach erfolgter Füllung wird der Topf durch den über ihm liegenden Preßstempel
mit Barunterliegender Filterplatte abgedichtet. Beim Hochgehen des Preßkolbens wird
jeder bewegliche Boden tiefer in den zugehörigen Topf hineingedrückt, und die flüssige
Masse wird dadurch einem Druck ausgesetzt, der zur Absonderung des im Kakao enthaltenen
Fettes führt.
-
Während des gesamten Preßvorganges liegt bei gleichbleibender Umlaufzahl
des Pumpwerks kein gleichmäßiger, vielmehr ein recht stark wechselnder Bedarf an
Druckflüssigkeit vor, wenn die Presse einwandfrei arbeiten soll. Der größte Bedarf
an Druckflüssigkeit ist bei Beginn des Prozeßvorganges vorhanden, um die leeren
Räume zwischen den einzelnen Töpfen und Druckköpfen schnell auszufüllen. Kurz nach
Erfüllung dieser Aufgabe darf der Preßkolben zunächst nur sehr langsam steigen,
weil sonst der Druck so plötzlich und so stark anwachsen würde, daß die Kakaomasse
durch die Dichtungsstellen des in seinem Topfe beweglichen Bodens und des über dem
Topfe liegenden Preßstempels aus den Töpfen herausgepreßt würde, bevor das Fett
sich einen Weg durch die Filter hindurch gebahnt hat. Nach überwindung dieses kritischen
Zeitabschnittes ist dagegen zum Auspressen des größten Teiles des Fettes wieder
ein rascheres Ansteigen des Preßkolbens zulässig und erwünscht, während nach dem
Ende des Preßvorganges zu, wenn das Zusammendrücken der Masse infolge des immer
geringer werdenden Butterabflusses allmählich aufhört, der Bedarf an Druckflüssigkeit
wieder sehr gering wird.
-
Es hat bisher nicht an Versuchen gefehlt, dem vorliegenden, stark
wechselnden Bedarf an Druckflüssigkeit bei gleichbleibender Umlaufzahl des Pumpwerks
einigermaßen gerecht zu werden. Es wurde zu dem Zweck nach Verlauf des ersten Zeitabschnittes,
wenn der größte Bedarf an Druckflüssigkeit vorüber war, der Niederdruckkolben des
Pumpwerks selbsttätig oder von Hand dadurch außer Wirkung gesetzt, daß ein durch
ein Gewicht oder eine Feder belastetes Ventil gehoben wurde, so daß die Druckflüssigkeit
frei ablaufen konnte, während der Niederdruckkolben leer weiter, mitging. Bei z.
B. zwei Hochdruckkolben, die durch Ventile vom Niederdruckkolben getrennt waren,
besorgten dann diese allein das weitere Steigen des Preßkolbens. Dieser wurde jedoch
trotz Abschaltung
des Niederdruckkolbens zunächst noch zu schnell
emporgedrückt, so daß es sich zumeist nötig machte, das an der Pumpe vorhandene
Druckablaßventil von Hand zu öffnen, um ein zu rasches Steigen des Preßkolbens zu
verhindern, bis die damit verbundene Gefahr des Ausspritzens der Kakaomasse aus
den Töpfen vorüber war. Wenn dann im weiteren Verlauf des Preßvorganges der Druck
auf die höchstzulässige Höhe gekommen war, trat das Sicherheitsventil in Tätigkeit
und ließ die überschüssige Druckflüssigkeit frei ablaufen. Zur vollständigen Entfettung
der Masse ist bekanntlich ein längeres Verweilen des Druckes auf der höchstzulässigen
Höhe notwendig, so daß fast die gesamte, von den beiden Hochdruckkolben geförderte
Druckflüssigkeit durch das Sicherheitsventil entweichen muß, was eine schnelle Abnutzung
dieses Ventils zur Folge hat und überdies eine Kraftverschwendung bedeutet.
-
Durch die vorliegende Erfindung sollen die Nachteile, die beim Pressen
nach den bisher bekannten Steuerungsarten entstehen, beseitigt werden. Im folgenden
wird eine neue Steuerungsart beschrieben, die ein dem Preßvorgang wesentlich besser
als bisher angepaßtes Steigen des Preßkolbens ohne Regelung von Hand erreichen läßt.
-
Das Wesen der Erfindung besteht in der Hauptsache darin, daß nach
dem Abschalten des Niederdruckzylinders während des weiteren Preßvorgangs mindestens
der eine Hochdruckzylinder mehrmals, und zwar, wenn der Preßkolben bestimmte einstellbare
Wege zurückgelegt hat, ab- und wieder zugeschaltet wird, so daß die Förderung der
Nieder- und Hochdruckkolben des Pumpwerks entsprechend dem jeweiligen Bedarf an
Druckflüssigkeit von der Presse selbsttätig aus- und eingeschaltet wird, und zwar
durch Ausheben der Saugventile, wobei die Kolben leer weiter mitgehen. Dabei wäre
es natürlich unzweckmäßig, sämtliche Kolben des Pumpwerkes der selbsttätigen Steuerung
zu unterwerfen. Bei einem Pumpwerk mit einem Niederdruckkolben und zwei oder mehr
Hochdruckkolben kommt deshalb für einen der Hochdruckkolben eine selbsttätige Aus-
und Einschaltnug nicht in Frage.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar in Anwendung auf eine hydraulische Kakaopresse und ein Pumpwerk
mit einem Niederdruck- und zwei Hochdruckkolben.
-
Abb. i zeigt eine Hälfte einer hydraulischen Kakaopresse teilweise
im Schnitt und eine Hälfte eines Pumpwerks im Schnitt durch den vorderen Hochdruckkolben
der Abb. 2 in Verbindung mit der netten Steuerungseinrichtung. Abb. 2 stellt einen
Grundr iß zu dem Pumpwerk in Abb. i dar.
-
An dem untersten Druckkopf i, der auf dem Preßkolben 2 der Presse
ruht, ist ein Steuerarm 3 mit einer Steuerrolle 4 angebracht. Eine in dem Steuerarm
3 vorhandene Aussparung läßt beim Steigen des Preßkolbens 2 ein Gewicht 5 bis zum
Anschlag an einen Stellring 6 am Gewicht 5 hindurchgleiten. Bis dahin ist ein Niederdruckkolben
7 zum schnellen Ausfüllen der leeren Räume zwischen den einzelnen Töpfen und Druckköpfen
mit wirksam. Beim weiteren Steigen des Preßkolbens 2 und damit des Steuerarmes 3
wird das Gewicht 5 angehoben, das durch ein Seil 8 ö. dgl. über Leitrollen g und
io - der Schnitt sei hier durch den Niederdruckkolben 7 der Abb. 2 geführt - mit
einem Gewicht i i verbunden ist; dieses bewegt sich in einem Druckflüssigkeitsbehälter
12 des Pumpwerks durch eine Führung 13 hindurch, die zugleich als Anschlag für einen
Stellring 14 zur Hubbegrenzung dient. Das Gewicht i i drückt bei Ausschaltung des
Gegengewichts 5 auf einen Arm eines Hebels 15, dessen anderer Arm mit einer Druckstange
16 in. einem. Saugrohr 17 ein Saugventil 18 emporhebt, das mit dem Niederdruckkolben
7 in Verbindung steht. Nach Anheben des Saugvenfils i8 saugt der Niederdruckkolben
7 zwar Flüssigkeit an, entläßt sie aber bei seinem Abwärtsgäng auf demselben Wege
wieder zurück in den Flüssigkeitsbehälter 12. Mithin ist jetzt die bisherige Förderung
der Niederdruckpumpe bis zur Beendigung des Preßvorgangs abgeschaltet.
-
Unmittelbar nach Abschaltung der Niederdruckpumpe trifft die Steuerrolle
4 des Steuerarms 3 auf einen an einem Steuerhebel ig verstellbar befestigten Nocken
2o. Infolgedessen hebt der Steuerhebel ig ein Gewicht 21 an, das durch ein Seil
22 über Leitrollen 23 und 24 mit einem Gewicht 25 verbunden ist, das sich wie das
Gewicht i i im Flüssigkeitsbehälter 12 durch die Führung 13 hindurchbewegt, die
ebenfalls als Anschlag für einen Stellring 26 zur Hubbegrenzung dient. Das Gewicht
25 drückt nach Abschaltung des Gegengewichts 21 auf einen Arm eines Hebels 27, dessen
anderer Arm mit einer Druckstange 28 in einem Saugrohr :29 ein Saugventil 3o emporhebt,
das mit einem Hochdruckkolben 31 in Verbindung steht. Der zweite Hochdruckkolben
32 dagegen wird von der selbsttätigen Steuerung nicht beeinflußt. Nach Anheben des
Saugventils 30 saugt der Hochdruckkolben 31 zwar Flüssigkeit an, entläßt
sie aber bei seinem Abwärtsgang auf demselben Wege wieder zurück in den Flüssigkeitsbehälter
12. Mithin wird die Förderung des Hochdruckkolbens 31 nach Maßgabe
des
Nockens 2o auf verhältnismäßig kurze Zeit unterbrochen, um der Gefahr des Ausspritzens
der Kakaomasse aus den Töpfen zu begegnen.
-
Hierauf wird das Gegengewicht 21 freigegeben, so daß sich das Gewicht
25 aufwärts bewegt und die Stange 28 sich von dem Ventilkörper 30 trennt.
Nun fördern beide Hochdruckkolben 3 1 und 32 wieder gemeinsam Druckflüssigkeit
unter den Preßkolben 2, bis gegen Ende des Preßvorgangs die Steuerrolle q. des Steuerarms
3 auf einen am Steuerhebel i9 ebenfalls verstellbar befestigten Nocken 33 trifft.
Dadurch wird die Förderung des Hochdruckkolbens 31 abermals abgeschaltet, und zwar
bis zur Beendigung des Preßvorgangs, so daß bis dahin dem Hochdruckkolben 32 allein
die gesamte Druckflüssigkeitsförderung für den Preßkolben 2 obliegt.