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Presse zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen - Dokument DE2724221C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE2724221C2 27.10.1988
Titel Presse zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen
Anmelder Bucher-Guyer AG Maschinenfabrik, Niederweningen, Zürich, CH
Vertreter Zimmermann, H., Dipl.-Ing.; Graf von Wengersky, A., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 27.05.1977
DE-Aktenzeichen 2724221
Offenlegungstag 15.12.1977
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.10.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.10.1988
IPC-Hauptklasse B30B 9/22

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen, mit einem drehbar gelagerten Behälter, der durch eine an der Innenwand dichtend verankerte Membrane in einen Druckraum und einen Preßraum mit einer verschließbaren Beschickungsöffnung für ein auszupressendes Gut unterteilt ist, wobei der Druckraum eine Ein- und Auslaßanordnung für ein Druckfluidum und der Preßraum eine Auslaßanordnung für die ausgepreßte Flüssigkeit aufweisen und wobei der Rand der Membrane um eine entlang dieses Randes verlaufende Einlage gefaltet ist und der dabei gebildete Randwulst in einer von der Innenwand des Behälters und einer an diesem befestigten Klemmvorrichtung gebildeten Fuge gehalten wird.

In einem bekannten Behälter dieser Art ist die flexible Trennwand durch einen Flansch oder durch in Abständen angebrachten Klemmkörpern verankert. Als Klemmkörper sind Flachschienen bekannt, durch die der Rand der Trennwand gegen die Behälterwand oder gegen eine an der Behälterwand befestigten Schiene geklemmt wird. Für die üblicherweise als Befestigungsmittel verwendeten Schrauben ist der Rand der Trennwand mit Durchgangslöchern konfektioniert. Bei einer solchen Befestigungsart wird die flexible Trennwand an den Klemmstellen stark beansprucht. Ist infolge einer Zugbeanspruchung der Rand bereits gedehnt, dann läßt die Klemmwirkung nach und die Beanspruchung verlagert sich auf die Lochränder. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die Trennwand in den Bereichen der Klemmstellen sowie an den Lochrändern bei starker Beanspruchung ausreißt.

Bei einer bekannten Presse (AT-PS 1 86 525) besteht die Einlage aus einem Drahtring, wobei der hierdurch gebildete ringförmige Randwulst der über den Drahtring gefalteten, dort schlauchförmigen Membrane zwischen der Stirnwand des Behälters und einem mittels die Stirnwand durchsetzenden Schrauben gegen deren Innenseite gespannten Klemmring festgelegt ist. Dabei ist die Stirnwand nach außen gewölbt, so daß der zwischen dem ebenen Klemmring und der Stirnseite eingeschlossene Raum keilförmig ist und daher eine die Verankerung des Randwulstes unterstützende Klemmwirkung durch Verkeilen auftritt. Da einerseits zwischen dem Druckraum und dem Preßraum eine absolute Dichtheit sichergestellt sein muß und andererseits während der in den Auflockerungsphasen des Preßgutes erfolgenden Drehung des Behälters die Membrane durch das herabfallende, ausgepreßte Preßgut hohen dynamischen Kräften ausgesetzt ist, wirken auf den Randwulst sehr hohe und in ihrer Stärke wechselnde Kräfte ein. Daher ist die Membrane im Bereich ihres mit seiner Innenseite an dem starren Drahtring und mit seiner Außenseite zwischen der Behälterstirnwand und dem Befestigungsring anliegenden Randwulstes sehr starken Klemmkräften ausgesetzt. Hierdurch wird die Membrane zwischen dem starren Drahtring und dem Befestigungsring sowie der Behälterstirnwand aufgrund ihrer nachgiebigen weichen Beschaffenheit sehr stark zusammengepreßt und geschwächt, was zu einer hohen spezifischen Belastung führt. Damit besteht die Gefahr, daß sich die Membrane im Bereich des Randwulstes nach einer gewissen Betriebszeit verhärtet und der solchermaßen versprödete Bereich infolge der hohen, wechselweise einsetzenden Zugkräfte reißt. Außerdem ist die bei der bekannten Presse vorgesehene Einlage und Klemmvorrichtung auf die Anwendung einer schlauchförmigen Membrane und deren Befestigung an der leicht nach außen gewölbten Stirnwand des Behälters beschränkt. Eine Anpassung entsprechend einer anderen Behälterform würde eine Vorverformung des die Einlage bildenden Drahtes erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß der Randwulst der Membran in der Klemmvorrichtung in schonender, die Haltbarkeit der Membrane erhöhender Weise festgelegt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung werden also die erforderlichen Dichtungskräfte und die bei der Drehung des Behälters auftretenden dynamischen Kräfte nicht ausschließlich durch eine Verformung der Membrane aufgenommen, sondern verteilen sich wegen der Nachgiebigkeit der die Einlage bildenden Dichtungsschnur gleichmäßig über den gesamten aus der Dichtungsschnur und den über diese umgeschlagenen Bereich der Membrane gebildeten Randwulst. Dadurch wird eine zu starke Schwächung der weichen Membran im Bereich des Randwulstes vermieden, wodurch Versprödungserscheinungen und damit verbundener vorzeitiger Verschleiß ausgeschlossen sind. Außerdem paßt sich der mittels der Dichtungsschnur gebildete Randwulst von selbst an die jeweilige Behälterform bzw. den jeweiligen Klemmleistenverlauf an. Der den Randwulst übergreifende abgewinkelte Randabschnitt der Klemmleisten ergibt einen besonders sicheren Sitz des Randwulstes in der zwischen der Innenwand des Behälters und den Klemmleisten gebildeten Fuge und führt zu einer sicheren Abdichtung zwischen dem Druckraum und dem Preßraum. Außerdem werden hierdurch etwaige Toleranzen leichter ausgeglichen. Insbesondere kann die Dichtungsschnur aus einem elastischen Material bestehen.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die Klemmleisten auf der mit Gewindebohrungen versehenen Schiene angeschraubt. Außer der durch die Schiene bewirkten Verstärkung der Behälterwand im Befestigungsbereich der Membrane wird durch die Schraubverbindung der Klemmleisten an der Schiene eine größere Stabilität erreicht, als es bei einer unmittelbaren Befestigung an der Behälterwand der Fall wäre.

Im Rahmen der Erfindung ist auch vorgesehen, daß der Randabschnitt abgerundet ist. Hierdurch werden die auf die Membrane einwirkenden Kräfte in besonders schonender Weise auf den Randwulst umgelenkt, da dank der Rundung scharfe Knicke und damit verbundene Kräftekonzentrationen an der Membrane vermieden werden.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist die Membrane haubenförmig ausgebildet und über die Klemmleisten umgeschlagen. Durch diese Umlenkung der an der Membrane angreifenden Zugkräfte wird eine Zugentlastung an der Klemmstelle erreicht.

In diesem Zusammenhang erweist es sich ferner als zweckmäßig, daß der umgefaltete Rand der Membrane den Klemmleisten zugekehrt ist und diese überdeckt. Hierdurch schont der die Klemmleisten überdeckende umgefaltete Rand den darüberliegenden Bereich der Membrane und liefert einen weiteren Beitrag zur Zugentlastung.

Schließlich erweist es sich als zweckmäßig, daß in einer weiteren Ausführungsform die Einlage mit der Membrane verschweißt oder verklebt ist. Dies erleichtert die Montage und verhindert bei starker Belastung der eingespannten Membrane und bei einseitiger Zugbeanspruchung der gefalteten Lagen der Membrane ein Herauswälzen der Dichtungsschnur aus dem Randwulst.

Anhand der Zeichnungen ist ein Auführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Behälter einer Presse im Längsschnitt,

Fig. 2 den Behälter im Querschnitt, und

Fig. 3 eine Klemmvorrichtung für eine flexible Membrane.

In der Fig. 1 ist ein Behälter einer Presse mit einer Wandung 1 durch eine flexible Membrane 2 in eine einen Preßraum bildende erste Kammer 3 und eine einen Druckraum bildende zweite Kammer 4 unterteilt. Beide Kammern sind mit je einer verschließbaren Öffnung 5, 6 ausgerüstet. Die Membrane 2 ist mit einer Klemmvorrichtung 7 auf der Innenseite 8 an den Längs- und Stirnseiten des Behälters verankert.

In der Fig. 2 ist derselbe Behälter wie in der Fig. 1, jedoch im Querschitt und in seiner Längsachse um 180° gedreht gezeigt. Ein drehbarer Behälter ist beispielsweise bei einer Verwendung als Fruchtpresse erforderlich, damit der ausgepreßte Saft des von oben eingefüllten Gutes aus der ersten Kammer 3 nach unten abfließen kann. Die zweite Kammer 4 wird zum Auspressen mit Druckluft beaufschlagt und muß mit entsprechenden Anschlüssen ausgerüstet sein.

In der Fig. 3 ist die erwähnte Klemmvorrichtung 7 in einem größeren Maßstab dargestellt. Auf der Innenseite der Behälterwandung 1 ist eine Schiene 10angeschweißt, auf der mittels Schrauben 11 Klemmleisten 12 angschraubt sind. Ein Rand der flexiblen Membrane 2 ist um eine Dichtungsschnur 13 gefaltet und ein dabei gebildeter Randwulst 14 ist zwischen der Behälterwand 1, der Klemmleiste 12 und einer Schmalseite der Schiene 10 eingeklemmt.

Die Klemmleiste 12 hat einen abgewinkelten Randabschnitt 15, um den Randwulst 14 zu hintergreifen. Die Rückseite der Klemmleiste 12 ist abgerundet und verläuft ohne Kante in den mit einem kleineren Radius 16 abgerundeten Randabschnitt 15. Der Radius 16 wird mit Vorteil so klein gewählt, daß sich in einem spitz verlaufenden Winkel 17 zwischen der Behälterwand 1 und der Klemmstelle mit der Trennwand 2 möglichst wenig Füllgut absetzen kann, andererseits aber auch nicht zu klein, um die Membrane 2 nicht zu knicken. Am Boden der Klemmleiste 12 ist ein Ansatz 18 zum Abstützen auf der Schiene 10 angeformt.

Im angeführten Beispiel ist die Schraube 11 eine Innensechskantschraube, deren Kopf in einer abgesetzten Bohrung in der Klemmleiste 12 versenkt angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, eine Senkschraube oder eine Schraube mit einer anderen beliebigen Kopfform zu verwenden, wobei es in jedem Fall vorteilhaft ist, den Kopf versenkt anzuordnen.

Ein durch die Faltung der flexiblen Membrane 2 sich ergebendes freies Randende 19 ist der Klemmleiste 12 zugekehrt.

Ist bei der beschriebenen Befestigungsart der Rand infolge einer großen Zugbeanspruchung gedehnt, so daß die Klemmwirkung an der Klemmstelle nachläßt, dann verlagert sich die Beanspruchung auf den Randwulst 14, der dadurch in die Klemmstell hingezogen wird und dort einen gesicherten Halt findet. Ein Herausziehen des Randes aus der Verankerung ist also unmöglich.

Durch Verwendung einer elastischen Dichtungsschnur 13 ist auch der Randwulst 14 elastisch und gewährleistet ein weiches Auffangen der Zugkräfte. Es ist daher kaum möglich, daß die flexible Membrane trotz einer absolut sicheren Befestigung einreißen kann.

Es ist auch denkbar, daß auf die Klemmwirkung durch die Klemmleiste 12 verzichtet wird und der Randwulst 14 nur durch die einfassende Funktion der Klemmleiste 12 gehalten ist, wenn die flexible Membrane 2 besonders schonend befestigt sein soll.

Die Randbefestigung der flexiblen Trennwand 2 hat auch noch eine dichtende Funktion, um die Kammern 3, 4 gegeneinander abzudichten. Hierzu dient hauptsächlich der Randwulst 14 mit der eingelegten Dichtungsschnur 13, der sich den ihn umgebenden, der Einfassung dienenden Teilen 1, 10, 12 anpaßt. Wird die Klemmwirkung durch die Klemmschienen 12 ausgenutzt, ergibt sich an der Klemmstelle bereits eine erste dichtende Funktion und damit eine doppelte Sicherheit.

Die beschriebene Befestigungsart gewährleistet damit eine sichere und zugleich schonende Befestigung der flexiblen Membrane und eine einwandfreie Abdichtung.


Anspruch[de]
  1. 1. Presse zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen, mit einem drehbar gelagerten Behälter, der durch eine an der Innenwand dichtend verankerte Membrane in einen Druckraum und einen Preßraum mit einer verschließbaren Beschickungsöffnung für ein auszupressendes Gut unterteilt ist, wobei der Druckraum eine Ein- und Auslaßanordnung für ein Druckfluidum und der Preßraum eine Auslaßanordnung für die ausgepreßte Flüssgkeit aufweisen und wobei der Rand der Membrane um eine entlang dieses Randes verlaufende Einlage gefaltet ist und der dabei gebildete Randwulst in einer von der Innenwand des Behälters und einer an diesem befestigten Klemmvorrichtung gebildeten Fuge gehalten wird, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Einlage (13) aus einer Dichtungsschnur besteht,

    die Klemmvorrichtung von Klemmleisten (12) gebildet ist, die von einer an der Innenwand des Behälters (1) befindlichen Schiene (10) getragen werden, und

    die Klemmleisten einen den Randwulst (14) übergreifenden abgewinkelten Randabschnitt (15) aufweisen.
  2. 2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmleisten (12) auf der mit Gewindebohrungen versehenen Schiene (10) angeschraubt sind.
  3. 3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (15) abgerundet ist.
  4. 4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (2) haubenförmig ausgebildet und über die Klemmleisten (12) umgeschlagen ist.
  5. 5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der umgefaltete Rand (19) der Membrane (2) den Klemmleisten (12) zugekehrt ist und diese überdeckt.
  6. 6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (13) mit der Membrane (2) verschweißt oder verklebt ist.






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