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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Lebensmitteln und ist dazu bestimmt, Fruchtsäfte und/oder Gemüsesäfte ausgehend von ganzen Früchten und/oder Gemüsen oder von Stücken davon durch Raspeln und Zentrifugieren herzustellen. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Zentrifuge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verbesserungen bezüglich des Standes der Technik vorzuschlagen, die es ermöglichen, Geräte mit hohem Durchsatz zu erhalten.
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Eine Zentrifuge hat die Aufgabe, den Frucht- und/oder Gemüsesaft von Feststoffen dieser Früchte und/oder dieser Gemüse zu trennen. Diese Trennung erfolgt insbesondere durch Feinraspeln der Lebensmittel mit einer Raspelscheibe, wonach die durch das Drehen eines Elements des Geräts erzeugte Zentrifugalkraft den Saft der geraspelten Lebensmittel durch einen Filter, der das Mark zurückhält, treibt. Solche Geräte existieren als Haushaltsgeräte. Sie werden typischerweise auch im Gastgewerbe, z. B. in Restaurants oder in Bars verwendet.
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Eine Zentrifuge weist insbesondere folgende Elemente auf: Eine Raspelscheibe versehen mit Raspelelementen, einen Korb, der fest mit der Raspelscheibe verbunden ist, der ferner mit einer Antriebswelle verbunden ist und insbesondere einen Filtereinsatz und eine Nabe aufweist, einen Deckel mit einem Lebensmitteleinführschacht.
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Üblicherweise hat der Schacht ungefähr die Form eines zylindrischen Rohrs mit rundem, ovalem oder länglichem Querschnitt.
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Im Gastgewerbe ist es oft nötig, schnell große Mengen Frucht- und/oder Gemüsesaft herzustellen. Der Benutzer eines solchen Gerätes sieht sich oft mit mehreren Nachteilen konfrontiert, die die im Stand der Technik bekannten Geräte aufweisen. Eines der Hauptprobleme stellt der Zufuhrschacht dar. Vorteilhafterweise muss der Schacht in der Lage sein, ganze Früchte und/oder Gemüse aufnehmen zu können, um zu vermeiden, dass der Benutzer diese kleinschneiden muss. Dieses Problem wird durch groß dimensionierte Schächte gelöst.
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Ferner kommt es bei den meisten Geräten nach dem Stand der Technik vor, dass die Lebensmittel auf der sich drehenden Scheibe hochspringen oder entlang der Innenwand des Zufuhrschachtes rollen. Diese unerwünschten Bewegungen gehen zulasten des Raspelns durch die Raspelmittel. Es ist also notwendig, einen Schieber zu verwenden, mit dem die Lebensmittel gegen die Raspelscheibe gepresst werden, um einen effizienten Betrieb des Gerätes sicherzustellen. Dieser Pressschritt unterbricht den Benutzer beim Einführen der Lebensmittel in den Schacht und reduziert somit den Durchsatz. Ferner impliziert ein groß dimensionierter Zufuhrschacht im allgemeinen ein Gerät mit großer Höhe. Der Benutzer wird somit oft gezwungen, seine Arme anzuheben, um den Schieber zu betätigen. Er muss somit eine Zugkraft auf den Schieber ausüben, anstatt eine Druckkraft, was eine größere Kraftanstrengung erfordert.
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Es ist also interessant, einen Zufuhrschacht vorzusehen, der ein oder mehrere Mittel aufweisen, mit denen die Lebensmittel von einer Drehbewegung abgehalten werden, sowie ein oder mehrere Mittel zum Andrücken der Lebensmittel auf die Raspelscheibe. Ein solcher Schacht macht den Eingriff eines Schiebers nicht mehr erforderlich, wodurch der Durchsatz verbessert wird.
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Ein weiteres Problem, das bei Geräten nach dem Stand der Technik auftritt, ist das schlechte Raspelergebnis, welches im Mittenbereich der Raspelscheibe erzielt wird. In der Tat ist das von der Raspelscheibe auf ein Lebensmittel ausgeübte Moment nahe der Mitte geringer als in der Nähe des Randes der Raspelscheibe. Es kommt vor, dass sich ein Teil der Früchte oder Gemüse auf den Raspelmitteln in der Mitte der Scheibe verkeilt.
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Es ist daher von Vorteil, eine Raspelscheibe vorzusehen, die die Lebensmittel zu ihrem Rand hin bewegen kann. Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, dieses Problem durch die Neigung der Raspelscheibe bezüglich einer zur Rotationsachse der Raspelscheibe senkrechten Ebene zu lösen.
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Ferner kann eine geneigte Raspelscheibe mit einem Zufuhrschacht zusammenwirken, der ein oder mehrere Mittel zum Abhalten der Lebensmittel von einer Drehbewegung aufweist, sowie mit einem oder mehreren Mitteln zum Pressen der Lebensmittel. Die Neigung der Raspelscheibe kann es ermöglichen, die Lebensmittel den Haltemitteln und den Druckmitteln zuzuführen.
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Ein weiteres Problem, welches bei Geräten nach dem Stand der Technik auftritt, ist das Zusetzen des Inneren des Deckels mit Mark, welches durch das Raspeln der Lebensmittel erzeugt wird. Wenn der Ausstoß der Feststoffe nicht hinreichen effizient ist, reduziert die Ansammlung von Mark um den Korb herum den Ausstoß bzw. führt zu einer Blockierung des Geräts.
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Ein weiteres Problem, welches bei Geräten nach dem Stand der Technik auftritt, ist die Schwierigkeit, den Korb von seiner Antriebswelle zu lösen, wenn es notwendig wird, das Gerät zu reinigen.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, diese Probleme zu lösen, indem Finger vorgesehen sind, die oberhalb des oberen Bereiches des Filtereinsatzes angeordnet sind. Diese Finger haben insbesondere die Aufgabe, einen Halt für das Herausnehmen des Korbes zu geben. Während des Betriebs des Gerätes haben diese Finger ebenfalls die Aufgabe, das Mark fernzuhalten, welches sich im Inneren des Deckels festsetzen könnte.
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Ein weiteres Problem, welches bei Geräten nach dem Stand der Technik auftritt, ist mit der Abnutzung der Dichtungsteile verbunden. Eine Zentrifuge weist insbesondere einen Motorblock auf, der eine Antriebswelle dreht. Dieser Motorblock muss zum Äußeren des Gerätes hin isoliert sein. Das Eindringen insbesondere von Saft in das Innere des Motorblocks führt zu schwerwiegenden Beschädigungen des Geräts.
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Die Isolierung des Motorblocks wird im Wesentlichen durch einen Dichtring sichergestellt, der die Antriebswelle umgibt, oberhalb des Bereiches der Welle, die sich in die Nabe des Korbes einfügt. Die Antriebswelle kann sich bezüglich des Dichtrings frei drehen. Der Bereich der Antriebswelle, der in Kontakt mit dem Dichtring ist, hat notwendigerweise einen kreisrunden Querschnitt.
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Um die Abnutzung des Dichtrings zu kontrollieren, ist es sehr vorteilhaft, wenn dieser sichtbar ist, ohne die Notwendigkeit, das Gerät langwierig zu demontieren. Ebenfalls ist es sehr von Vorteil, wenn der Dichtring leicht ausgewechselt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem, indem eine Antriebswelle verwendet wird, die im Wesentlichen die Form eines Zylinders mit kreisrundem Querschnitt hat. Diese kreisrunde Form, insbesondere, wenn sie gegen eine sechseckige Basis anliegt, ermöglicht es, eine Demontage und Montage des Dichtrings vorzunehmen durch einfaches Aufschieben auf die Welle. Die Montage und Demontage ist ebenfalls leichter zu realisieren als bei einer Antriebswelle mit sechseckigem Querschnitt, was eine zusätzliche spanende Bearbeitung notwendig machen würde.
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Der Drehantrieb des Korbs durch die Antriebswelle wird mittels eines Mitnehmerbolzens bewirkt, der fest auf der Antriebswelle befestigt ist. Der Mitnehmerbolzen ist in einer Ausnehmung der Nabe des Korbes gelagert.
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Die Anmelderin hat festgestellt, dass, wenn die Ausnehmung Abmessungen hat, die nahe denen des Mitnehmerbolzens sind, extrem störende Vibrationen bei Inbetriebnahme des Gerätes auftreten, die durch das Schlagen des Mitnehmerbolzens an den Rändern der Ausnehmung hervorgerufen werden.
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Gegenüber den gemäß dem Stand der Technik verwendeten Lösungen löst die Erfindung überraschenderweise dieses Problem durch eine Vergrößerung der Ausnehmung. Der Mitnehmerbolzen verfügt über ein größeres Spiel, was verhindert, dass dieser gegen die Ränder der Ausnehmung während des Betriebs des Geräts schlägt.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Gerät zur Aufbereitung von Nahrungsmitteln, zur Herstellung von Fruchtsaft und/oder Gemüsesaft ausgehend von ganzen Früchten und/oder Gemüsen oder Fruchtteilen und/oder Gemüseteilen durch Raspeln und Zentrifugieren, insbesondere mit einer Raspelscheibe, einem Korb, der mit der Raspelscheibe fest verbunden ist und mit einer Antriebswelle verbunden ist, wobei der Korb insbesondere einen Filtereinsatz und eine Nabe aufweist, einen Deckel mit einem Zufuhrschacht für die Nahrungsmittel, wobei der Schacht im Wesentlichen die Form eines zylindrischen Rohres mit kreisrundem, ovalem oder länglichem Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhrschacht der Nahrungsmittel mindestens ein Mittel zum In-Drehbewegung-Halten der Lebensmittel und mindestens ein Mittel zum Anpressen der Lebensmittel auf die Raspelscheibe aufweist.
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Vorzugsweise besteht der Lebensmittelzufuhrschacht im Wesentlichen aus zwei zylinderförmigen Rohren mit parallelen Achsen, wobei ein inneres Rohr der beiden Rohre das andere äußere Rohr berührt, und das innere Rohr teilweise entlang einer Kante aufgeschnitten ist, wobei die Kante als Träger für eine Reihe von Oberflächen dient, die ebenfalls an der Innenwand des äußeren Rohres befestigt sind, wobei die Flächen ein Mittel zum Halten der Lebensmittel in einer Drehbewegung und/oder ein Mittel zum Andrücken der Lebensmittel auf die Raspelscheibe darstellen.
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Vorzugsweise weist ein Mittel zum Abhalten der Lebensmittel von einer Drehbewegung und zum Andrücken der Lebensmittel auf die Raspelscheibe eine Oberfläche auf, die im Wesentliche auf die Raspelscheibe hin orientiert ist, wobei diese Oberfläche die Form eines Bandes aufweist, dessen Rand wendelförmig gegen die Innenwand des äußeren Rohres des Zufuhrschachtes abgerollt ist.
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Vorzugsweise beträgt die Länge der wendelförmigen Abrollung zwischen 1/3 und 2/3 Umdrehung und die Steighöhe der Abrollung liegt zwischen dem 1- bis 1,5-fachen der Gesamthöhe des äußeren Rohres des Schachtes.
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Vorzugsweise hat die wendelförmige Abwicklung eine nicht konstante Steighöhe, die progressiv ansteigt je höher man sich im Inneren des Schachtes befindet.
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Vorzugsweise liegt in einer Schnittebene, die durch eine Achse des äußeren Rohres des Schachtes verläuft, der Innenrand des wendelförmig abgerollten Bandes näher an der Raspelscheibe als der Außenrand des wendelförmig abgerollten Bandes.
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Vorzugsweise weist das Mittel zum Andrücken der Lebensmittel auf die Raspelscheibe eine im Wesentlichen ebene Oberfläche auf, die im Wesentlichen horizontal verläuft und in dem Bereich des Schachtes liegt, der am nächsten an der Raspelscheibe liegt und das Band mit einem wendelförmig abgerollten Rand verlängert.
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Vorzugsweise weist die im Wesentlichen horizontale Fläche eine Zunge auf, die bezüglich einer vertikalen Innenfläche des Innenrohres des Schachtes vorsteht.
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Vorzugsweise weist ein Mittel zum Anhalten der Drehung der Lebensmittel eine im Wesentlichen ebene Oberfläche auf, die im Wesentlichen vertikal verläuft und von der einer Ihrer Ränder gegen eine Innenwand des äußeren Rohres des Schachtes anliegt, wobei die Fläche einen Winkel zwischen 60 und 90° mit einer Ebene einnimmt, die das äußere Rohr auf der Höhe eines Kontaktpunktes zwischen einem Rand der Oberfläche und der Innenwand des äußeren Rohres bildet.
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Vorzugsweise liegt die im Wesentlichen vertikale Fläche in der Verlängerung einer Fläche zum Eingang des Schachtes hin, die die Form eines Bandes mit wendelförmig aufgerolltem Rand aufweist, gegen die Innenwand des äußeren Rohres.
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Vorzugsweise liegt die im Wesentlichen vertikale Fläche in der Verlängerung einer Fläche zum Eingang des Schachtes hin, die die Form eines Bandes mit wendelförmig aufgerolltem Rand hat und die sich gegen die Innenwand des äußeren Rohres abstützt.
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Vorzugsweise ist in einer Ansicht senkrecht zu einer Drehachse der Raspelscheibe der Lebensmitteleinfüllraum am Eingang des Schachtes exzentrisch relativ zur Drehachse der Raspelscheibe.
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Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Gerät zur Bearbeitung von Lebensmitteln, zur Herstellung von Fruchtsaft und/oder Gemüsesaft, ausgehend von ganzen Früchten und/oder Gemüsen oder Früchte- bzw. Gemüsestücken, durch Raspeln und Zentrifugieren, mit insbesondere: einer Raspelscheibe, einem Korb, der mit der Raspelscheibe fest verbunden ist, wobei der Korb mit einer Antriebswelle verbunden ist und im Wesentlichen einen Filtereinsatz und eine Nabe aufweist, mit einem Deckel der mit einem Zufuhrschacht für die Lebensmittel versehen ist, wobei der Schacht im Wesentlichen die Form eines Zylinders mit kreisrundem, ovalem oder länglichem Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Betriebsstellung die Raspelscheibe gegenüber einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse der Scheibe verläuft, geneigt ist.
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Vorzugsweise nimmt die Ebene der Raspelscheibe einen Winkel zwischen 0,5° und 2° zu einer Ebene senkrecht zu der Drehachse der Scheibe ein. Vorzugsweise liegt der Winkel zwischen 1° und 1,5°.
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Vorzugsweise wird die Neigung der Raspelscheibe durch einen Keil erzeugt, der an der Innenseite der Scheibe befestigt ist, wobei der Keil eine obere und eine untere Fläche aufweist, die in zwei nicht parallelen Ebenen liegen, wobei die untere Fläche senkrecht zu der Drehachse des Keils verläuft.
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Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Gerät zur Zubereitung von Lebensmitteln zur Herstellung von Fruchtsaft und/oder Gemüsesaft, ausgehend von ganzen Früchten und/oder Gemüsen oder Teilen davon, durch Raspeln und Zentrifugieren, insbesondere mit: einer Raspelscheibe, einem mit der Raspelscheibe fest verbundenen Korb, der mit einer Antriebswelle verbunden ist, und insbesondere einen Filtereinsatz und eine Nabe aufweist, mit einem Deckel, der mit einem Zufuhrschacht für die Lebensmittel versehen ist, wobei der Schacht im Wesentlichen die Form eines zylindrischen Rohres mit rundem, ovalem oder länglichem Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz des Korbs mindestens zwei Finger aufweist, die oberhalb eines oberen Bereiches des Filtereinsatzes angeordnet sind.
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Vorzugsweise sind die Finger während des Betriebs des Geräts in einem Abstand zum Deckel angeordnet, der kleiner ist als die Dicke der Finger, wobei die Finger in dem Raum eine Form aufweisen, die im Wesentlichen komplementär zu einem inneren Bereich des Deckels ist.
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Vorzugsweise sind die Finger geknickt und auf die Drehachse des Korbes hin orientiert.
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Ferner hat die vorliegenden Erfindung ein Gerät zur Zubereitung von Lebensmitteln zum Gegenstand, zur Herstellung von Fruchtsaft und/oder Gemüsesaft, ausgehend von ganzen Früchten und/oder Gemüsen oder Teilen davon, durch Raspeln und Zentrifugieren, insbesondere mit: einer Raspelscheibe, einem an der Raspelscheibe befestigten Korb, der mit einer Antriebswelle verbunden ist, der insbesondere einen Filtereinsatz und eine Nabe aufweist, mit einem Deckel, der mit einem Zufuhrschacht für die Lebensmittel versehen ist, wobei der Schacht im Wesentlichen die Form eines zylindrischen Rohres mit kreisförmigem, ovalem oder länglichem Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle im Wesentlichen die Form eines Zylinders mit kreisförmigem Querschnitt aufweist, und die Antriebswelle die Nabe über einen Mitnehmerbolzen in Drehbewegung versetzt, der auf der Welle befestigt ist, und wobei eine Ausnehmung der Nabe, die für die Aufnahme des Mitnehmerbolzens bestimmt ist, eine solche Form aufweist, dass die Länge eines Kreisbogens, den ein äußeres Ende des Mitnahmebolzens während einer Drehung in der Ausnehmung beschreibt mindestens doppelt so groß ist wie die Breite des äußeren Endes des Mitnahmebolzens.
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Vorzugsweise hat die Ausnehmung der Nabe, die zur Aufnahme der Antriebswelle bestimmt ist, im Wesentlichen die Form eines Zylinders mit kreisrundem Querschnitt, wobei die Länge des Zylinders 3- bis 4-mal so groß ist wie der Durchmesser des Kreisquerschnitts des Zylinders.
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Vorzugsweise weist die Nabe einen Einsatz aus einem Elastomer auf, der mindestens einen Teil der Ausnehmung der Nabe zur Aufnahme des Mitnehmerbolzens bildet.
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Vorzugsweise weist der Mitnehmerbolzen ein lösbares Befestigungsmittel an der Antriebswelle auf, wobei das Mittel zum Beispiel ein Gewinde darstellt.
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Die Erfindung wird verständlicher bei der Lektüre der folgenden Beschreibung und beim Studium der Figuren, die diese begleiten. Diese dienen lediglich zu illustrativen Zwecken und sind nicht einschränkend zu verstehen.
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1 zeigt eine geschnittene Teilansicht einer Zentrifuge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer Zentrifuge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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3 zeigt eine geschnittene Teilansicht eines Deckels einer Zentrifuge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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4 zeigt eine andere geschnittene Teilansicht eines Deckels einer Zentrifuge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt eine Explosionsansicht einer Naben-/Raspelscheibengruppe einer Zentrifuge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt eine Ansicht einer Raspelscheibe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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7 zeigt eine Schnittansicht der Gruppe Nabe/Antriebswelle nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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In der folgenden Beschreibung sind die Richtungsangaben wie hoch, tief, horizontal, vertikal, innen, außen ... als Betriebsstellungen des Geräts zu verstehen. Diese Stellungen sind derart gewählt, dass die Lebensmittel in das Gerät durch ihre Schwerkraft eingeführt werden.
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Die 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zentrifuge. Die Zentrifuge 1 weist insbesondere eine Raspelscheibe 2, einen Korb 3 fest verbunden mit der Raspelscheibe und verbunden mit einer Antriebswelle 4 auf, wobei der Korb insbesondere einen Filtereinsatz 5 und eine Nabe 6 aufweist. Der Filtereinsatz 5 ist von einem oberen Kragen 7.1 und einem unteren Kragen 7.2 umgeben. Die Zentrifuge 1 weist ferner einen Deckel 8 mit einem Schacht 9 zur Einführung der Lebensmittel auf.
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Die Lebensmittel, insbesondere Früchte oder Gemüse, werden in den Schacht 9 eingeführt. Sie werden anschließend durch die Raspelscheibe 2 geraspelt. Um die Lebensmittel gegen die Scheibe 2 zu drücken, kann die Bedienungsperson einen Schieber 10 benutzen. Andererseits sieht die Erfindung Mittel vor, die es erlauben, die Verwendung des Schiebers 10 zu vermeiden. Diese Mittel werden im Folgenden genauer beschrieben.
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Wegen der Drehung des Korbes 3 werden die geraspelten Lebensmittel durch die Scheibe 2 auf eine innere Wand des Filtereinsatzes 5 geschleudert. Dieser Filtereinsatz weist ein feines Gitter auf, welches das Mark zurückhält, d. h. die feste Materie der geraspelten Lebensmittel. Die durch die Rotation des Korbes 3 erzeugte Zentrifugalkraft erlaubt es den Saft der Lebensmittel von dem Mark zu trennen und diesen in eine Kammer 11 fließen zu lassen. Der Saft fließt anschließend durch eine Leitung 12 nach draußen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Leitung 12 mit einem zweiteiligen Ende versehen. Ein Teil 13 des Endstücks ist in die Leitung 12 hineingesteckt oder auf die Leitung aufgesteckt. Der andere Teil 14 des Endes bildet mit dem Teil 13 einen Knick. Es ist möglich, manuell den Teil 14 um eine Achse des Teils 13 zu verschwenken. Wenn die Bedienungsperson den Saft sammeln will, orientiert sie eine Öffnung 15 des Teils 14, wie in 1 gezeigt, nach unten. Wenn die Bedienungsperson aufhört, den Saft zu sammeln, dreht sie die Öffnung 15 des Teils 14 nach oben. Diese Stellung erlaubt es zu verhindern, dass Safttropfen aus dem Gerät austreten und die Arbeitsfläche, auf die Zentrifuge 1 steht, zu verschmutzen.
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Während des Betriebs des Geräts füllt das Mark, welches von dem Filtereinsatz 5 zurückgehalten wird, nach und nach einen Raum 16, der zwischen dem Korb 3 und dem Deckel 8 liegt. Die durch die Drehung des Korbes 3 erzeugte Zentrifugalkraft trägt dazu bei, das Mark in einen Bereich 17 des Deckels zu schleudern, der einen Aufnahmebehälter des Marks (nicht gezeigt) überragt.
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Wenn eine zu große Menge Mark den Raum 16 verstopft, ist das Funktionieren des Geräts gestört. Es ist daher von Vorteil, den Filtereinsatz 5 mit Fingern 18 zu versehen. Während das Mark die Innenseite des Deckels während der Drehung des Korbs 3 streift, verhindern die Finger 18, dass das Mark sich auf einer Innenseite des Deckels 8 ansammelt. Die Finger 18 sind oberhalb eines oberen Bereiches des Filtereinsatzes 5 angeordnet.
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Um während des Drehens des Korbes keine Unwuchten zu erzeugen, sind die Finger 18 vorteilhafterweise symmetrisch angeordnet. In dem in 1 gezeigten Beispiel gibt es zwei Finger 18, die im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die durch die Drehachse 19 des Korbes 3 verläuft. Diese Finger 18 haben eine symmetrische Form und Anordnung bezüglich dieser Achse 19 des Korbes 3. Nach einer anderen Variante der Erfindung kann man eine größere Anzahl von Fingern, z. B. drei oder vier, anbringen. Diese Finger können an den Spitzen eines regelmäßigen Polynoms (gleichseitiges Dreieck, Quadrat, ...) angeordnet sein, dessen Zentrum auf der Drehachse 19 des Korbes 3 liegt.
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Um zuverlässig zu verhindern, dass sich das Mark auf der Innenseite des Deckels 8 ansammelt, ist es vorteilhaft, wenn die Finger 18 sich in einem geringen Abstand von dem Deckel 8 in Betriebsstellung befinden. Vorzugsweise sind die Finger 18 während des Betriebs der Zentrifuge 1 mit einem Abstand vom Deckel 8 angeordnet, der kleiner ist als die Dicke 20 der Finger 18.
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Vorzugsweise ist die Form der Finger 18 so, dass während des Betriebs der Zentrifuge 1 die Finger 18 im Raum eine Figur beschreiben, die im Wesentlichen komplementär zu einem inneren Bereich des Deckels 8 ist. In dem in 1 gezeigten Beispiel beschreiben die Finger 18 im Raum eine Figur, die im Wesentlichen komplementär zu einem Bereich des Deckels 8 ist, der oberhalb des Raumes 16 liegt. Auf diese Weise verhindern die Finger 18, dass das Mark sich auf der Innenseite des Deckels 8 ansammelt, was den Auswurf des Marks in einen Mark-Sammelbehälter vereinfacht.
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Wegen des geringen Spiels zwischen der Antriebswelle 4 und der Nabe 6 kann es schwierig sein, den Korb 3 während der Reinigung des Gerätes zu demontieren. Vorteilhafterweise haben die Finger 18 eine Form, die eine wirkungsvolle Grifffläche während des Lösens des Korbes 3 von seiner Antriebswelle 4 anbieten.
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Vorzugsweise haben die Finger 18 eine geknickte Form. Noch bevorzugter ist ein Teil eines Knies, von dem ein Ende an dem Filtereinsatz 5 befestigt ist, im Wesentlichen vertikal, während das andere Ende des Kies auf die Drehachse 19 des Korbs 3 hin gerichtet ist. Vorteilhafterweise ist der innere Winkel des Knies, um einen effizienteren Griff zu gewährleisten, kleiner oder gleich 115°. Ein Zug an diesen Fingern 18 erleichtert stark das Lösen des Korbes 3 von der Antriebswelle 4.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zentrifuge 1, wie sie in 1 gezeigt ist. Man erkennt einen Grundkörper 21, der insbesondere einen Motorblock aufweist, der mit einer Antriebswelle 4 verbunden ist. Man erkennt ferner einen Behälter 22, der die Kammer 11 einnimmt und den Saft aufnimmt. Man erkennt ebenfalls den Deckel 8, die Leitung 9, den Schieber 10 sowie einen Behälter 23 zum Sammeln des Marks, der es ermöglicht, das von dem Korb 3 ausgestoßene Mark zu lagern. Der Behälter 23 ist nicht mit dem Rest der Zentrifuge 1 fest verbunden. Der Behälter 23 ist einfach um den Bereich 17 des Deckels 8 herum eingeschoben. Die Bedienungsperson kann den Behälter 23 also leicht entfernen, um ihn zu leeren.
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Der Deckel 8 wird auf der Gesamtheit des Grundkörpers 21/Behälter 22 mit einem Bügel 24 gehalten. Dieser Bügel weist einen Griff 25 auf, der eine Form hat, die im Wesentlichen komplementär zu einem äußeren Bereich des Deckels 8 ist. In Betriebstellung ist der Griff 25 in Kontakt mit dem Deckel 8 und hält den Deckel auf dem Behälter 22 in Stellung.
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Der Rahmen 24 weist ebenfalls zwei Arme 26 auf, die rotationssymmetrisch auf dem Körper 21 angeordnet sind und sich zu beiden Seiten dieses Körpers 21 befinden. Vorteilhafterweise haben die Arme 26 die Form eines Bandes, vorzugsweise aus Metall. Eine Breite 27, die hinreichend groß relativ zur Länge 28 des Bandes ist, gibt einen besseren Drehwiderstand während des Entfernens des Bügels 24, um den Deckel 8 zu montieren oder zu demontieren.
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Die 3 zeigte eine geschnittene Teilansicht des Deckels 8 entlang einem Schnitt, der in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Achse 19 verläuft und eine Achse 29 passiert, die in 1 eingezeichnet ist.
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Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Zufuhrschacht 9 aus zwei zylinderförmigen Rohren gebildet, deren Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ist. Das innere Rohr 43 berührt das äußere Rohr 30. Wie in 1 gezeigt, verläuft die Achse 19 des Rohres 30 durch die Mitte der Raspelscheibe 2. Der Radius des Kreises, der den Boden des Rohrs 30 bildet ist im Wesentlichen gleich dem der Raspelscheibe 2.
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In der Schnittebene gemäß 3 berühren sich die Bereiche der beiden Rohre 30 und 43 und grenzen einen Bereich 31 in Form eines Hörnchens ein. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel ist eine der beiden Spitzen des Hörnchens abgeschrägt.
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In der Schnittebene gemäß 3 hat ein Raum 32 zur Einführung der Lebensmittel in den Schacht einen Querschnitt, der im Wesentlichen die Form einer Scheibe hat, an die sich der komplementäre Teil der Spitze des abgeschrägten Hörnchens anschließt, wobei der komplementäre Teil durch eine Wand 33 und durch die Innenwand des Rohres 30 eingegrenzt wird. Der Raum 32 ist im Verhältnis zu dem Mittelpunkt der Kreisfläche, die den Boden des Rohrs 30 bildet, exzentrisch. Der Raum 32 ist somit exzentrisch bezüglich der Drehachse der Raspelscheibe 2, wobei die Achse 19 durch die Mitte der Kreisfläche verläuft, die den Boden des Rohres 30 bildet.
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In 3 sind zwei Achsen 34 und 35 gezeigt, die senkrecht zueinander verlaufen. Die 1 hat als Schnittfläche eine Ebene, die durch die Achse 34 und durch die Drehachse des Korbes 3 verläuft.
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4 zeigt eine Schnittansicht des Deckels 8, entlang einer Ebene, in der die Achse 35 und die Drehachse 19 des Korbes 3 liegen. In dieser Figur erkennt man das Innere des Lebensmittelzufuhrschachtes 9. Das Innere des Schachtes 9 weist insbesondere ein Band 36 auf, dessen Rand 37 wendelförmig entlang der Innenwand des Rohres 30 abgerollt ist und das Äußere des Schachtes 9 bildet. Eine Unterseite des Bandes 36, wobei die Unterseite im Wesentlichen zur Raspelscheibe 2 hin orientiert ist, hat als Aufgabe zu verhindern, dass in den Schacht eingeführte Lebensmittel nach oben geworfen werden. Die Unterseite des Bandes 36 hat ebenfalls die Aufgabe eine Drehbewegung der Früchte und/oder Gemüse zu stoppen und diese auf die Raspelscheibe zu pressen, insbesondere im Fall großer Früchte wie beispielsweise Äpfel. Die Raspelscheibe 2 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn in der in 3 gezeigten Ebene. Die Drehung der Scheibe 2 bewirkt, dass die Lebensmittel unter das Band 36 kommen. Das Band 36 spielt somit die Rolle einer Rutsche, die die Lebensmittel dichter und dichter an die Scheibe heranführt, entlang einer absteigenden Wendel.
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Wie ebenfalls in 1 zu sehen ist, ist ein Rand 38 des Bandes 36 unterhalb der Wendel näher an der Raspelscheibe 2 als ein Rand 37 des Bandes 36, der außen an der Wendel verläuft. Vorzugsweise verringert sich die Höhendifferenz der beiden Ränder 37, 38, je näher sich das Band 36 der Raspelscheibe 2 nähert. Diese Höhendifferenz ist insbesondere zwischen den oberen Enden 39, 40 der Ränder 37, 38 (4) größer als zwischen den Rändern (37, 38) in der Schnittebene der 1.
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Diese Höhendifferenz zwischen den Rändern 37, 38 trägt dazu bei, die zu raspelnden Lebensmittel an den Rand der Raspelscheibe 2 zu führen. Das Raspeln ist dort am Rand der Scheibe 2 effektiver als in der Mitte der Scheibe 2.
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In ihrem unteren Bereich, d. h. der Raspelscheibe 2 am nächsten, endet das Band 36 in einer Fläche 41, die im Wesentlichen eben und horizontal ist. Die Fläche 41 weist eine Zunge 42 auf, die gegenüber einer inneren vertikalen Fläche des inneren Rohres 43 vorsteht. Diese Zunge 42 ist ebenfalls in 3 in Draufsicht sichtbar.
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Die Oberfläche 41, insbesondere die Zunge 42, hat zur Aufgabe, die Lebensmittel, die am unteren Ende der Rutsche ankommen, die durch die Unterseite des Bandes 36 gebildet wird, auf die Raspelscheibe 2 zu pressen. Auf der Höhe der abgeschrägten Spitze des Hörnchens, die durch den Bereich 31 gebildet wird, wird das Band 36 durch eine Fläche 33 verlängert in Richtung eines Eingangs 44 des Schachtes 9 (4). Die Fläche 33 ist im Wesentlichen eben. An einem ihrer Ränder 45 lehnt sie sich an die Innenwand des Rohres 30. Die Oberfläche 33 ist im Wesentlichen vertikal. Sie kann jedoch auch einen Winkel α mit der Senkrechten einnehmen. Dieser Winkel α ist in Richtung der Scheibe 2 offen, in Drehrichtung der Scheibe 2. Somit ist die durch die Oberfläche 33 gebildete Schräge auf die Scheibe 2 und nicht auf den Eingang 44 des Schachtes 9 gerichtet. Vorzugsweise liegt der Winkel α zwischen 0 und 30°.
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Wie man in 3 erkennt, bildet die Oberfläche 33 einen Winkel β mit einer Ebene, die das Rohr 30 tangiert, auf der Höhe des Kontaktpunktes 46 zwischen einem Rand 45 der Oberfläche 33 und der Innenwand des Rohres 30. Vorzugsweise liegt der Winkel β zwischen 60° und 90°.
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Die Oberfläche 33 hat als Aufgabe, bestimmte längliche und schmale Lebensmittel wie zum Beispiel Karotten vom Drehen abzuhalten, indem sie verhindert, dass diese gegen die Innenwand des Schachtes 9 rollen. Diese Lebensmittel sind somit leichter von der Raspelscheibe 2 ergreifbar. Der Winkel β ist kleiner oder gleich 90°, um ein besseres Festhalten der Lebensmittel zu ermöglichen. Die durch die Oberfläche 33 gebildete Schräge ist auf die Raspelscheibe 2 in gerichtet, um die Lebensmittel auf eine Rutsche zu lenken, die durch das Band 36 gebildet wird.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Länge der wendelförmigen Abwicklung des Bandes 36 zwischen 1/3 und 2/3 Umdrehungen. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel erkennt man, dass die Länge etwa 1/2 Umdrehung beträgt.
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Die mittlere Schritthöhe der wendelförmigen Abwicklung liegt zwischen dem 1- bis 1,5-fachen der Gesamthöhe des Rohres 30. Auf diese Weise kann eine Höhe 47 (4) am oberen Ende des Bandes 36 ausreichend sein, um mehrere Sorten von Früchten und/oder Gemüsen aufzunehmen, die in ganzen Stücken eingeführt werden, insbesondere Apfel. Vorzugsweise hat die wendelförmige Abwicklung des Bandes 36 eine nicht konstante Schritthöhe. Die Schritthöhe steigt progressiv an, je höher man im Inneren des Schachtes 9 steigt. Die Schritthöhe ist in der Nähe der Fläche 41, die im Wesentlichen horizontal verläuft, klein. Sie ist in der Nähe der Verbindung der Oberflächen 36, 33 größer.
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Die Breite des Bandes 36, definiert durch den Abstand zwischen den Rändern 37, 38, kann entlang der Abwicklung des Bandes 36 variabel sein. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt eine mittlere Breite des Bandes 36 zwischen 1/3 und 2/3 des Radius der Raspelscheibe 2.
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5 zeigt eine Explosionsansicht der Gruppe Raspelscheibe 2/Nabe 6. Erfindungsgemäß ist in Betriebsstellung die Raspelscheibe 2 gegenüber einer Ebene, die senkrecht zu der Drehachse der Scheibe 2 verläuft, geneigt. Diese Neigung kann mit Hilfe einer Scheibe 2 realisiert werden, bei der die obere Fläche und die untere Fläche nicht parallel sind. Diese Lösung ist jedoch schwer zu bewerkstelligen.
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Vorzugsweise wird die Neigung der Raspelscheibe 2 mit einem Keil 50 erzeugt, der an der Unterseite der Scheibe 2 befestigt ist, wobei der Keil 50 eine obere Fläche 54 und untere Fläche 55 aufweist, die in zwei nicht parallelen Ebenen liegen. Die untere Fläche 55 des Keils 50 ist senkrecht zur Drehachse des Keils.
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Diese Neigung überträgt auf die an die Scheibe 2 angedrückten Lebensmittel eine wellenförmige Bewegung. Diese Bewegung destabilisiert jede Blockadestellung in der Mitte der Scheibe, dort wo die Raspelmittel am wenigsten effektiv sind.
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Außerdem ermöglicht die Neigung der Scheibe 2 ein Zusammenwirken mit dem oben beschriebenen Zufuhrschacht (3 und 4). Die Neigung der Scheibe 2 führt die Lebensmittel in Bereiche, in denen ihre Drehbewegung gestoppt wird und in denen Druck ausgeübt wird, insbesondere in dem Lebensmittelaufnahmebereich durch die Rutsche 36.
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Die besagte Neigung verändert ebenfalls den Angriffswinkel der Reibmittel auf der Scheibe 2, da deren Bewegung nicht in einer horizontalen Ebene liegt.
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Der Neigungswinkel der Scheibe wird so klein wie möglich gewählt, um den Durchsatz des Gerätes zufriedenstellend zu halten, wobei gleichzeitig eine ausreichende Wellenamplitude erzeugt werden soll, um den erwünschten Effekt zu erzielen. Die Anmelderin hat herausgefunden, dass für einen Scheibendurchmesser von etwa 120 mm eine Amplitude der Wellenbewegung zwischen 1 bis 4 mm ausreichend ist.
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Vorzugsweise bilden die oberen 54 und unteren 55 Flächen des Keils 50 einen Winkel zwischen 0,5° und 2°. Die Raspelscheibe 2 wird also um einen Winkel zwischen 0,5° und 2° bezüglich einer Ebene senkrecht zur Drehachse 19 der Scheibe 2 geneigt. Noch bevorzugter ist es, wenn der Winkel zwischen den oberen 54 und unteren 55 Flächen des Keils 50 zwischen 1° und 1,5° liegt.
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Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Gruppe Nabe 6/Keil 50/Raspelscheibe 2 durch Senkkopfschrauben 51 und Muttern 52 aneinander befestigt. Die Löcher 53 der Raspelscheibe 2 haben ein Profil, welches komplementär zu den Schraubköpfen der Schrauben 51 ist.
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Eine obere Oberfläche 54 und eine untere Oberfläche 55 des Keils 50 sind in zwei nicht zueinander parallelen Ebenen angeordnet. Somit, wenn der Keil 50 aus vollem Material hergestellt ist, ist der Schwerpunkt der Gruppe Scheibe 2/Korb 3 bezüglich der Drehachse des Keils 50 verschoben. Es ist somit notwendig, Ausgleichsanstrengungen an der Gruppe Scheibe 2/Korb 3 zu unternehmen, um diesen Versatz des Schwerpunktes auszugleichen. Vorzugsweise wird dieser Ausgleich hergestellt durch Ausnehmungen, die in den Elementen der Gruppe Scheibe 2/Korb 3 realisiert sind, die aus einem Material hoher Dichte bestehen, wie beispielsweise Metall. Aus Hygienegründen ist es vorzuziehen, diese Öffnungen mit einem Material niedrigerer Dichte, wie beispielsweise Plastik, aufzufüllen. Die Öffnungen 56 (1) sind zum Beispiel am inneren Kragen 7.2 des Korbes 3 angeordnet und mit Plastikstücken gefüllt. Damit wird es möglich, dass sich der Schwerpunkt der Gruppe Scheibe 2/Korb 3 auf der Drehachse 19 der Gruppe Scheibe 2/Korb 3 befindet. Die 6 zeigt in Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform der Raspelscheibe 2. Die Scheibe 2 weist zwei Arten 70, 71 von Raspelmitteln auf. Die Raspelmittel 70 bestehen aus Zähnen, die im Verhältnis zu den Zähnen der Raspelmittel 71 klein sind. Die Mittel 71 sind in einem Bereich der Scheibe nahe der Mitte 73 angeordnet, während die Mittel 70 in einem Bereich nahe des Randes 74 der Scheibe angeordnet sind.
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Vorzugsweise sind die Raspelmittel 70 im Wesentlichen auf Geraden (75, 76) angeordnet, die einen zur Raspelscheibe 2 konzentrischen Kreis tangieren. Vorzugsweise ist der Radius dieses Kreises zwischen 10% und 20% des mittleren Radius der Raspelscheibe 2. Vorzugsweise liegt die Anzahl der Geraden zwischen 12 und 24.
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Vorzugsweise liegen die Raspelmittel 71 im Wesentlichen auf Geraden, die durch den Mittelpunkt 73 der Raspelscheibe 2 verlaufen.
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7 zeigt eine Sicht von unten auf die Gruppe Nabe 6/Antriebswelle 4 mit einer Schnittebene senkrecht zur Achse 19, wobei in der Ebene die Achse 80 liegt, die in 1 gezeigt ist. Die Nabe 6 ist auf der Antriebswelle 4 montiert. Die Antriebswelle 4 hat im Wesentlichen die Form eines Zylinders mit kreisförmigem Querschnitt.
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Ein geringes Spiel ist zwischen der Antriebswelle 4 und einer Ausnehmung der Nabe 6 vorgesehen, die bestimmt ist zur Lagerung der Antriebswelle 4. Vorzugsweise, wie in 1 gezeigt, hat die Ausnehmung der Nabe 6 im Wesentlichen die Form eines Zylinders mit kreisrundem Querschnitt, wobei die Länge des Zylinders zwischen 3- bis 4-mal dem Durchmesser des kreisrunden Querschnitts entspricht. Auf diese Weise ist der Kontaktbereich zwischen der Antriebswelle 4 und der Nabe 6 ausreichend lang, um keine Blockiermittel entlang der Drehachse 19 vorsehen zu müssen.
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Da die Antriebswelle 4 einen kreisrunden Querschnitt aufweist, ist es notwendig, Antriebsmittel für die Nabe 6 vorzusehen. Erfindungsgemäß bestehen diese Mittel aus einem Mitnehmerbolzen 81 (7), der in einer Ausnehmung 82 der Nabe 6 plaziert ist. Auf üblicher Weise nach dem Stand der Technik ist ein sehr kleines Spiel zwischen dem Mitnahmebolzen 81 und der Ausnehmung 82 vorgesehen.
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Indessen hat die Anmelderin festgestellt, dass, wenn das Spiel sehr klein ist, die Inbetriebnahme des Geräts extrem störende Vibrationen hervorruft, die mit dem Schlagen des Mitnahmebolzens 81 an die Ränder der Ausnehmung 82 einhergehen.
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Wenn die Speisung mit elektrischem sinusförmigem Strom erfolgt, kann sich das Drehmoment des Motors ebenfalls sinusmäßig mit der Zeit verändern. Diese Veränderung erzeugt ein Schlagen des Mitnehmerbolzens 81 in der Ausnehmung 82, was der Ursprung der Vibrationen ist.
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Auf überraschende Weise im Verhältnis zu den im Stand der Technik verwendeten Lösungen hat die Erfindung dieses Problem gelöst, indem die Ausnehmung 82 vergrößert wurde. Erfindungsgemäß hat die Ausnehmung 82 eine Form von der Art, dass eine Länge 83 eines Bogens, der ein äußeres Ende 84 des Mitnahmebolzens 81 während einer Drehung in der Ausnehmung 82 beschreibt, mindestens gleich dem Doppelten einer Breite 85 des äußeren Endes 84 des Mitnahmebolzens 81 ist.
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Auf diese Weise treibt der Mitnahmebolzen 81 die Nabe 6 zu einer Drehbewegung an, indem er sich an einem Rand 86 der Ausnehmung 82 abstützt. Wenn das Drehmoment des Motors eine Sinuskomponente aufweist, verliert der Mitnahmebolzen 81 periodisch den Kontakt mit dem Rand 86. Erfindungsgemäß ist die Länge 83 des Bogens der Ausnehmung 82 hinreichend groß, sodass die Bahn des Mitnahmebolzens 81 in der Ausnehmung 82 nicht den anderen Rand 87 der Ausnehmung 82 erreicht. Als Konsequenz wird verhindert, dass der Mitnahmebolzen 81 beidseitig an die Ränder der Ausnehmung 82 während des Betriebs des Gerätes anschlägt.
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Erfindungsgemäß ist die minimale Länge 83 eines Bogens, den ein Ende 84 des Mitnahmebolzens 81 in der Ausnehmung 82 beschreiben kann, abhängig von einer Amplitude einer Sinuskomponente des Drehmoments, welches die Antriebswelle 4 antreibt.
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Während der Mitnahmebolzen 81 gegen die beiden Ränder 86, 87 der Ausnehmung 82 schlägt, können starke Vibrationen durch eine Resonanz mit den Teilen des Gerätes erzeugt werden. Gleichwohl können, wenn der Mitnahmebolzen nur gegen einen Rand 86 der Ausnehmung 82 schlägt, diese Schläge Vibrationen erzeugen, die jedoch kleiner sind.
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Um diese Vibrationen zu verkleinern, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine Nabe 6 vor, die einen Einsatz 88 aus einem Elastomer aufweist, wobei dieser Einsatz 88 mindestens einen Teil der Ausnehmung (82) bildet.
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Auf diese Weise ist die Energie der Schläge des Mitnahmebolzens 81 in der Ausnehmung 82 teilweise durch den elastomeren Einsatz 88 absorbiert, wodurch die Vibrationen vermindert werden.
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Schließlich, um ein leichteres Ersetzen eines Dichtrings 89 zu ermöglichen, wird bevorzugt, dass der Mitnahmebolzen 81 leicht von der Antriebswelle 4 demontierbar ist. Somit weist nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Mitnahmebolzen 81 ein lösbares Befestigungsmittel zur Befestigung an der Antriebswelle 4 auf, wobei dieses Mittel beispielsweise ein Gewinde ist.
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Vorzugsweise beträgt die Länge 90 des Mitnahmebolzens 81 zwischen 50% und 100% des Durchmessers 91 der kreisförmigen Querschnittsfläche der Antriebswelle. Vorzugsweise beträgt die Breite 85 des Mitnahmebolzens 81 zwischen 50% und 80% der Länge 90 des Mitnahmebolzens 81.
