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Preßspindel für Spindelpressen, z. B. Rübenschnitzelpressen Bei den
bekannten Spindelpressen, wie sie z. B. zum Entwässern ausgelaugter Rübenschnitzel
in der Zuckerindustrie Verwendung finden, bestehen die einen oder mehr als einen
unterbrochenen Schneckengang bildenden Flügel mit der sie tragenden Spindel aus
einem Stück. Der Spindelkörper selbst unterliegt infolge seiner zylindrischen oder
schwach kegeligen Form nur geringem Reibungsverschleiß. Er besitzt außerdem in der
Regel eine Siebabdeckung aus verschleißfestem, korrosionsbeständigem Stoff, die
erneuert werden kann, so daß seine Lebensdauer nahezu unbegrenzt ist.
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Anders die Schneckenflügel; sie nutzen sich unter der starken Reibungsbeanspruchung
verhältnismäßig schnell ab. Dies wirkt sich besonders nachteilig aus, da die Zuckerindustrie
aus wasserwirtschaftlichen Gründen mehr und mehr dazu übergeht, das zur Verarbeitung
benutzte Wasser in den Arbeitsgang zurückzunehmen. Dabei reichert sich das Wasser
mit Säuren an. Dieses saure Wasser in Verbindung mit dem Abrieb führen zu einem
ungewöhnlich raschen Verschleiß der Schneckenflügel.
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Die Wiederherstellung der auf diese Weise betriebsunfähig gewordenen
Preßspindeln kann nicht an Ort und Stelle erfolgen; sie ist zudem schwierig und
erfordert erheblichen Kostenaufwand.
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Aber auch schon bei der Herstellung der bekannten, mit ihren Flügeln
aus einem Stück bestehenden Preßspindeln ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß
die Siebabdeckung des Spindelkörpers nur möglich ist unter Verwendung von
Siebblechen
aus unregelmäßig geformten Teilstücken, die zwischen den Flügeln eingepaßt werden
müssen. Ebenso schwierig ist dann der Austausch der verschlissenen Siebabdeckung
durch eine neue. Auch die Modelle, der Guß und die Bearbeitung der bekannten Spindelkörper
sind kompliziert und dementsprechend kostspielig.
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Ein weiterer Nachteil der mit ihren Flügeln einstückigen Preßspindeln
ist die unveränderliche Steigung der Schneckenflügel und die sich hieraus ergebende
Unveränderlichkeit des Preßdruckes. Sie können daher dem unterschiedlichen Zustand
der zu entwässernden Schnitzel oder deren unterschiedlichem Verwendungszweck (Trocken-
bzw. Naßschnitzel) nicht durch entsprechende Veränderung ihrer Steigung angepaßt
werden. Man ist deshalb gezwungen, für die unterschiedlichen Betriebsverhältnisse
unterschiedliche Pressentypen bereitzustellen, was unwirtschaftlich deshalb ist,
weil die für den jeweils vorliegenden Betriebsfall nicht geeigneten Preosen außer
Betrieb bleiben.
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Man hat diesen Übelständen schon dadurch abzuhelfen versucht, daß
man die Drehzahl der Preßspindeln oder den freien Durchgangsquerschnitt zwischen
dem am unteren Ende der Spindel angeordneten Preßkonus und dem Wasserfangring der
Presse durch Verstellen veränderlich gemacht hat. Veränderungen der Spindeldrehzahl
verändern aber nur die Durchlaufgeschwindigkeit des Gutes durch die Presse. Und
Veränderungen des freien Austrittsquerschnittes der Presse erhöben zwar den Preßdruck,
aber auch den Anteil zerquetschten Preßgutes, da Vorpressung und Verdichtung des
Preßgutes im oberen Teil der Presse nicht verhältnisgleich zur Pressung und Verdichtung
in deren unterem Teil verändert «-erden können. Die gewünschte Steigerung der Auspressung
erfolgt bei diesen bekannten Pressen also einseitig und auf Kosten der Güte des
Endproduktes.
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Alle aufgezählten Übelstände zu vermeiden, ist der Zweck der Erfindung,
der dadurch erreicht ist, daß die Schneckenflügel in an sich von Ziegelstrangpressen
her bekannter Weise gesonderte Bauelemente bilden, die zusammen mit ihren Halterungen
lösbar mit dem Spindelkörper durch verdeckt in diesem angeordnete Befestigungsmittel
verbunden sind.
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Bei den erwähnten Ziegelstrangpressen bestehen die Halterungen für
die gesonderte Bauelemente bildenden Schneckenflügel mit dem Spindelkörper aus einem
Stück. Hiervon unterscheidet sich also vorliegende Erfindung dadurch, daß auch die
Halterungen der Schneckenflügel leicht lösbar mit dem Spindelkörper verbunden und
ihre Befestigungsmittel im Spindelkörper verdeckt angeordnet sind. Erst hierdurch
sind die oben aufgezählten, insbesondere bei Spindelpressen zum Entwässern ausgelaugter
Rübenschnitzel in der Zuckerindustrie auftretenden Übelstände vermeidbar. Durch
die lösbare Verbindung der Halterungen mit dem Spindelkörper wird es in weiterer
Ausbildung des Erfindungsgedankens möglich, die Schneckenflügel auf verschiedene
Steigung des Schneckenganges einstellbar zu machen, sei es ui" einen gleichen Betrag
durch eine allen Schneckenflügeln einer Spindel gemeinsame Verstelleinrichtung,
sei es durch mehrere die gruppenweise Verstellung der Flügel um gleiche oder unterschiedliche
Steigungsbeträge ermöglichende Verstelleinrichtung.
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Eine Verstellung der lösbaren Schneckenflügel ist auch bei der obenerwähnten
Ziegelstrangpresse bekannt, jedoch handelt es sich dort um eine Radialverstellun.g
der Flügel an ihren Halterungen zum Zweck einer Veränderung des Schneckendurchmessers.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind hierunter an Hand der einige
Ausführungsbeispiele wiedergebenden Zeichnung beschrieben. Auf dieser sind Abb.
i und 2 je ein Quer- und Längsschnitt durch die Preßspindel in Höhe eines Flügelsatzes,
Abb. 3 und 4 je- ein Längsschnitt durch einen Schneckenflügel in unterschiedlicher
Ausführung des Erfindurgsgedankens und-Abb. 5 und 6 je ein Ouer- und Längsschnitt
durch die Preßspindel in Höhe eines Flügelsatzes mit Verstelleinrichtung für die
Schneckenflügel.
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Bei der Ausführung nach .den Abb. i und 2 sind die gesonderte Bauelemente
bildenden Schneckenflügel 2 mit Haltebolzen i verschweißt, die in je eine Augenführung
3" des hohlen Spindelkörpers 3 eingeschoben sind. Durch je eine auf das mit entsprechendem
Gewinde versehene Bolzenende aufgeschraubte Hutmutter ¢ sind die Schneckenflügel
2 fest gegen den Spindelkörper 3 bzw. dessen Siebabdeckung 6 gezogen. Dichtungsringe
5 zwischen den Bolzenköpfen und der Außenwand des Spindelkörpers einerseits und
den Hutmuttern 4: und Augenführungen 3a andererseits verhindern das Eindringen von
Wasser in die Bolzenverbindung und deren Korrosion. Nach Verschleiß sind die Schneckenflüge12
leicht auswechselbar. Der Austausch kann an Ort und Stelle, also z. B. in der Zuckerfabrik,
vorgenommen werden, und zwar auch von ungelernten Arbeitern. Im Gegensatz zu den
bekannten, mit ihren Flügeln aus einem Stück bestehenden Preßspindeln können die
gesonderte Bauelemente bildenden Flügel von vornherein aus einem anderen, z. B.
verschleißfesterem und korrosionsbeständigerem Material als der Spindelkörper bestehen.
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Der Ausgangskörper für die Preßspindel ist als einfaches zylindrisches
bzw. schwach kegelförmiges Werkstück mit glatter Außenfläche einfacher und billiger,
er kann mechanisch durchgehend bearbeitet und als maßhaltiger Kegel hergestellt
werden.
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Die tragenden Flächen liegen korrosionsgeschützt. Bei der Ausführungsform
nach Abb. 3 sind die Schneckenflügel 2 mit ihrem Haltebolzen i durch Schrauben 16
verbunden, so daß beim Austausch der Flügel 2 nur diese Schrauben 16 zu lösen sind,
die Haltebolzen i selbst also an Ort und Stelle bleiben können.
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Noch einfacher ist die Verbindung zwischen Haltebolzen i und Flügel
2 gemäß der Ausführung nach Abb. q.. Hier greift ein hakenförmiger Ansatz
r9
des Haltebolzens i in einen Schlitz 2o des Flügels :2 und zieht diesen beim Anziehen
der Hutmutter d. fest gegen den Spindelkörper 3. Dabei kann, wie Abb. :I erkennen
läßt, die Hakennase i9 am Haltebolzen i ein wenig unterschnitten sein, so daß er
am Flügel 2 nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung wirkt. Durch einfaches Lockern
der Hutmutter .I wird bei dieser Ausführung der Flügel 2 für den Austausch frei.
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Um die Steigung der Schneckenflügel 2 den unterschiedlichen Betriebsanforderungen
entsprechend verändern zu können, sind die inneren, dem Spindelkörper 3 zugekehrten,
konkaven Bogenkanten der Flügel 2, wie das Abb. 5 erkennen läßt, nach einem größeren
Radius als die Außenwand des Spindelkörpers gekrümmt. Infolgedessen werden die Flügel
2 in diesem Fall von ihren Tragbolzen i frei getragen, so daß sich ihre inneren
konkaven Bogenkanten bei einer Verdrehung der Tragbolzen i und damit der Schneckenflügel
2 ungehindert vor der Spindelwandung bewegen Können.
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Dieser Flügelverstellung dient folgende Einrichtung: Die Köpfe der
Tragbolzen i werden durch Muttern 7 und Gegenmuttern 8, die auf einen mit entsprechendem
Gewinde versehenen Abschnitt des Bolzenendes aufschraubbar sind, an den Führungsaugen
3" des Spindelkörpers 3 unter Zwischenlegen eines Dichtungsringes 5 in jeder eingestellten
Lage drehbar festgehalten.
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Vor dem Gewindeabschnitt trägt das Ende jedes Haltebolzens i einen
Kurbelarm 9, der an seinem freien Ende einen Schlitz 9a aufweist. In die Schlitze
9" der Kurbelarme 9 zweier einander im Spindelkörper 3 diametral gegenüberliegender
Bol-zen i greifen Trieblinge 15 ein, die auf einer axial im Spindelkörper
3 gelagerten Drehwelle i i befestigt sind. Diese Welle kann den Trieblingen aller
Flügelsätze einer Spindel gemeinsam sein, so daß eine Verdrehung dieser Welle in
dem einen oder anderen Drehsinn die Steigung aller Flügel einer Preßspindel gemeinsam
verstellt, entweder um den gleichen oder einen unterschiedlichen Betrag. Im ersteren
Fall müssen die Kurbelarme 9 aller Flügelsätze einer Spindel gleich, im letzteren
Fall entsprechend den gewünschten Verstellunterschieden unterschiedlich lang sein.
Bei entsprechender Kurbellänge und Schlitzbemessung kann man durch Verschieben der
Trieblinge 15 auf der Welle i i auch das Übersetzungsverhältnis an jedem einzelnen
Flügelsatz unabhängig von allen anderen Flügelsätzen ändern. Die Drehwelle i i kann
aber auch geteilt sein und jeder Drehwellenteil auf eine Gruppe der Flügelsätze
einer Spindel einwirken, so daß durch unterschiedliche Verdrehungen der Drehwellenteile
unterschiedliche Einstellungen des Steigungswinkels der betreffenden Flügelsätze
einer Spindel vorgenommen werden können.
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Durch geeignete und bekannte Maschinenelemente und Vorrichtungen kann
der Steigungswinkel der Schneckenflügel 2 in Abhängigkeit vom Preßdruck ,gebracht
werden, dergestalt, daß sinkender Preßdruck unter gleichzeitiger Erhöhung der Drehzahl
eine Verminderung des Steigungswinkels und damit Erhöhung des Preßdruckes bewirkt
und umgekehrt. Auf diese Weise kann der Preßdruck in einer gewünschten und einstellbaren
Höhe konstant gehalten werden. Um einen gleichmäßigen Fülligkeitsgrad der Schnitzelpresse
zu halten, ist bei Änderung des Steigungswinkels der Schneckenflügel eine dieser
Änderung umgekehrt proportionale Änderung der Preßspindeldrehzahl erforderlich;
denn dem kleineren Steigungswinkel ist eine höhere Drehzahl zuzuordnen, und umgekehrt.
Es liegt nahe, durch geeignete und bekannte Maschinenelemente erfindungsgemäß diese
Drehzahländerung in Abhängigkeit zum gewünschten Preßdruck zu bringen.
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Damit gestattet die Erfindung der auswechsel-und verstellbaren Schneckenflügel
an der Preßspindel einer Schnitzelpresse, einen gewünschten Preßdruck zu wählen,
einzustellen und durch Veränderung des Steigungswinkels der Schneckenflügel in Abhängigkeit
vom Preßdruck sowie durch Veränderung der Spindeldrehzahl in Abhängigkeit vom Steigungswinkel
der Schneckenflügel konstant zu halten, dies trotz unterschiedlicher Zufuhr von
Naßschnitzeln.
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Ferner gestattet die Erfindung die Zusammenfassung mehrerer bisheriger
Pressentypen in einer Maschine.