ES2314609T3 - Sistemas de accionamiento de movimiento lineal para maquina de extraccion de zumo de multiples unidades. - Google Patents
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Abstract
Un extractor de zumo de fruta que comprende: a. Una fuente de potencia (1) para generar un movimiento de giro sincronizado de un primer elemento que gira conjuntamente (6) y un segundo elemento que gira conjuntamente (7); b. Dicho primer elemento que gira conjuntamente (6) comprendiendo un primer montante de transferencia de la fuerza que sobresale; c. Dicho segundo elemento que gira conjuntamente (6) comprendiendo un segundo montante de transferencia de la fuerza que sobresale (8); d. Un elemento transversal (10) conectado a dichos montantes de transferencia de la fuerza primero y segundo y apto para convertir dicho movimiento de giro en un movimiento lineal alternativo; dicho elemento transversal (10) extendiéndose transversalmente a un eje de dicho movimiento lineal alternativo; e. Un conjunto de extracción de zumo de fruta que comprende una conexión para la recepción de potencia accionada en dicho movimiento lineal alternativo mediante dicho elemento transversal; caracterizado porque comprende medios (9, 17) para interconectar con un acoplamiento directo dicho elemento transversal (10, 18) y dichos montantes de transferencia de la fuerza primero y segundo; dicho elemento transversal (10) estando colocado de forma adyacente a los elementos que giran conjuntamente primero y segundo (6, 7) y siendo apto para desarrollar dicho movimiento lineal alternativo cuando dichos elementos que giran conjuntamente primero y segundo (6, 7) se hacen girar mediante dicha fuente de potencia (1).
Description
Sistemas de accionamiento de movimiento lineal
para máquinas de extracción de zumo de múltiples unidades.
La presente invención se refiere a un sistema de
accionamiento para máquinas de extracción de sumo de fruta de
múltiples unidades. Como indica la nomenclatura, las formas de
realización de la presente invención han sido desarrolladas para
ser utilizadas en equipos para la extracción de zumo de frutos
cítricos tales como naranjas, tangelos, pomelos, limones, limas,
mandarinas, "mekan", "ponkan" y otros frutos no cítricos
de formas redondas o semiesférica. También, en diversas otras
formas de realización en otros tipos de máquinas, se utiliza un
sistema de accionamiento de la presente invención para proporcionar
una fuerza lineal alternativa obtenida a partir de un subconjunto
de movimiento giratorio. Características importantes de los
sistemas, aparatos y procedimientos de la presente invención
incluyen el hecho de que el movimiento circular (es decir giratorio)
conjugado se convierte en movimiento lineal. Las formas de
realización de la presente invención son sustancialmente compactas,
duraderas, simples, generan poco ruido, trabajan suavemente sin
impacto y tienen un alto rendimiento y al funcionar de ese modo
reducen las necesidades de la potencia instalada y por consiguiente
las demandas de energía.
El estado de la técnica es conocido por diversas
patentes anteriores del mismo inventor, que incluyen las patentes
brasileñas PI 9502244-9, PI
9503109-0, PI 0005957, PI 0303804-1,
MU 7800719-4, DI 5501053-9, MU
7502784-4, así como también incluyen las patentes
americanas tales como la patente americana US nº 5,655,441, la
patente americana US nº 5,720,218, la patente americana US nº
5,720,219 y la patente americana US nº 5,802,964, que
revolucionaron el mercado con la introducción de un procedimiento de
la extracción de zumo que reduce o elimina el sabor amargo
tradicional de los zumos de cítricos, reduciendo o eliminando el
contacto del aceite de la piel con el zumo extraído. Además, la
solicitud de patente US serie nº 10/932,613 presentada el 2 de
septiembre de 2004, por el mismo inventor, expone aspectos de los
dispositivos y los procedimientos comerciales de extracción de zumo
que tienen una serie de copas de pelar opuestas que funcionan de una
manera sincronizada. Esta exposición se incorpora como referencia
específicamente por las enseñanzas relacionadas con la disposición y
el funcionamiento de los componentes y las disposiciones de los
componentes, que son comunes a aquellas expuestos en la presente
solicitud y, alternativamente, que pueden ser empleados en las
formas de realización de la presente invención. Más generalmente,
todas las referencias, patentes, solicitudes de patentes,
publicaciones de patentes, publicaciones técnicas, publicaciones
científicas y otras referencias relacionadas en este documento se
incorporan al mismo como referencia en esta solicitud a fin de
describir más completamente el estado de la técnica al cual
pertenece la presente invención y para las solicitudes del inventor
por los cuales se reivindica la prioridad, a fin de describir
características, variaciones y formas de realización de la presente
invención.
A pesar de las mejoras en las patentes y las
solicitudes anteriormente referenciadas, quedan sin resolver
diversos problemas en la industria de la extracción comercial de
zumos de fruta. En primer lugar, durante la sustitución del equipo
de extracción de zumo existente con maquinaria para la extracción de
zumo incorporada en la tecnología de extracción de zumos horizontal
del presente solicitante, existe el problema de cómo hacer máxima
la capacidad de extracción de zumo por metro cuadrado de espacio en
el suelo por debajo de los sistemas de distribución y clasificación
de fruta existentes. Asociado a esto existe el deseo, que se basa en
inversiones económicas y de capital, de reducir la magnitud de las
modificaciones de tales sistemas existentes de distribución y
clasificación de fruta. En segundo lugar, existen problemas
asociados inherentes al nuevo equipo, primero por el alto coste de
capital cuando existe redundancia en las estructuras básicas y
segundo en el tiempo muerto de funcionamiento y de disminución de
la producción cuando un componente clave, tal como por ejemplo el
accionamiento de potencia, en un módulo mayor de extracción de zumo
de múltiples unidades, falla y requiere que el módulo de múltiples
unidades completo se extraiga de la línea de producción. Como se
describe en este documento, la presente invención resuelve estos
problemas proporcionando aparatos y procedimientos fiables que
utilizan un sistema de accionamiento innovador que convierte el
movimiento giratorio de elementos que giran conjuntamente, cada uno
de ellos estando provisto de un montante, en un movimiento
longitudinal alternativo de un elemento transversal accionado, en
el que cada uno de los montantes transfiere fuerza a una muesca (o
una ranura) en el elemento transversal, la muesca (o ranura)
dispuestas transversalmente al eje del movimiento alternativo del
elemento transversal, de forma que proporciona un movimiento
alternativo deseado de la máquina de extracción de zumo de fruta
provista de una serie de unidades de extracción de zumo.
El equipo, que se basa en las patentes
anteriormente mencionadas basa sus mejoras en la utilización de un
proceso de pelado de la fruta antes de que se complete la extracción
de zumo, mediante la utilización de una copa de pelar fija (cóncava
y semiesférica) y mediante la acción del presionado de la fruta
mediante otra copa de pelar móvil idéntica, en el que en la
operación conjunta de cierre, actúa sobre la piel cortando tiras
longitudinales de piel. Durante e inmediatamente después de este
proceso, casi instantáneamente, las partes internas de la fruta que
contienen la pulpa y el zumo, entran en un dispositivo de filtrado
que fuerza al zumo a pasar a través de sus rendijas radiales y es
recogido entonces en el recolector de zumo, el cual tiene un
extremo inferior que hace posible, por la acción de la gravedad, el
flujo a un colector tubular de zumo. El corazón de la fruta ahora
drenado de su zumo y en su estado seco es expulsado entonces por un
émbolo, que vuelve en la dirección del orificio del filtro, de un
modo que es completamente expulsado, siendo forzado a caer
verticalmente, por la acción de la gravedad, dentro y entre las
copas de pelar y, finalmente, cayendo en el interior de
dispositivos de transporte de la piel y del corazón.
Los mecanismos convencionales utilizan una
tecnología en la cual el avance y el retorno de las piezas móviles
se obtiene, en la mayoría de los casos, por medio de accionamientos
lineales tales como pistones hidráulicos o neumáticos, o
movimientos de cigüeñales, independientemente de las configuraciones
geométricas entre las copas de pelar.
Otros avances fueron introducidos en este
sistema de extracción de zumo de fruta y fueron objeto de otras
patentes y solicitudes de patente como ha sido descrito antes, sin
embargo, en estas solicitudes siempre incorporan el ámbito original
de la invención básica de extracción de zumo. La presente invención,
en las formas de realización descritas en este documento y como se
reivindica más adelante, utiliza un mecanismo de accionamiento
innovador para máquinas de extracción de zumo de fruta de múltiples
unidades para accionar las formas de realización anteriormente
referenciadas de la invención de extracción de zumo de fruta. Sin
embargo, el mecanismo de accionamiento de la presente invención
también se puede utilizar para accionar y para aplicaciones de
conversión de la fuerza que son independientes de tales máquinas de
extracción de zumo de fruta y, en otras utilizaciones, que no están
relacionadas con todos los tipos de máquinas de extracción de zumo
de fruta.
Finalmente la patente americana US nº 4,951,563
presentada el 6 de septiembre de 1988 expone una máquina de
extracción de zumo automática que comprende una pluralidad de copas
de exprimir dispuestas en un elemento verticalmente móvil. Dicho
elemento se pone en movimiento lineal alternativo mediante dos
varillas alargadas, cada una de ellas unida al extremo respectivo
del elemento móvil. Cada una de dichas varillas alargadas está
unida, a su vez, a las respectivas levas acordadas las cuales se
ponen en movimiento giratorio mediante un árbol de
accionamiento.
El mecanismo de la patente americana citada
parece ser muy complejo, resultando en unos costes de instalación y
de mantenimiento crecientes, así como en un funcionamiento
ruidoso.
El mecanismo de accionamiento de la presente
invención puede ser contemplado disponiendo, como uno de sus
predecesores, de un mecanismo de accionamiento conocido como "yugo
escocés". Un dispositivo de yugo escocés, como es conocido por
aquellos expertos en la técnica de los mecanismos de accionamiento
mecánico, convierte el movimiento giratorio a partir de una única
rueda de accionamiento en un movimiento alternativo de un árbol
accionado. Esta conversión del movimiento se consigue a través de un
pasador que sobresale o cojinete a partir de la rueda que se acopla
en una muesca (o ranura) dispuesta transversalmente sobre el árbol,
de forma que, a medida que el pasador gira, desliza en el interior
de la muesca (o ranura) y empuja el árbol hacia delante y después
hacia atrás, para crear un movimiento lineal alternativo.
Típicamente existen cojinetes o bien otras formas de enclavamiento
en cada lado de la muesca (o ranura) para estabilizar el árbol a fin
de reducir el efecto del movimiento lateral a partir del pasador
que se desplaza en la muesca (o ranura).
La presente invención avanza en la técnica con
un mecanismo de accionamiento que comprende dos o más elementos de
accionamiento que giran conjuntamente los cuales, en diversas formas
de realización, proporcionan la transformación del movimiento
giratorio en movimiento lineal alternativo mientras proporciona
reducidos desequilibrios de las fuerzas debido a los vectores de
fuerza laterales.
La presente invención mantiene las
características principales de las patentes originales, sin embargo,
en formas de realización tales como las que se exponen en este
documento proporciona un accionamiento lineal de la copa o de las
copas de pelar móviles y del émbolo o los embargos, a través de la
transformación del movimiento circular, tal como por ejemplo (el
cual no es limitativo) generado por un conjunto de motor con
engranaje reductor, en un movimiento lineal, gracias a un conjunto
de transmisión formado por poleas, que a través de una correa o una
cadena de accionamiento, transmiten la fuerza a engranajes que están
colocados en la parte superior de las poleas, fijados a palpadores
de leva instalados en el perímetro de dichos engranajes, los cuales
a su vez están insertados en el interior de una ranura de un
elemento ranurado transversal al cual están fijadas varillas de
accionamiento, vinculadas a las copas de pelar y a los émbolos
anteriormente mencionados, siendo tal que la utilización del
mecanismo de conversión del accionamiento de la presente invención
proporciona una mejora en la relación de los costes con respecto a
los beneficios de cualquier equipo de este tipo que pueda empezar a
utilizarlo, debido al hecho de que este sistema es sustancialmente
compacto, duradero, simple, genera poco ruido, trabaja suavemente
sin impactos y tiene un alto rendimiento y, funcionando de ese modo,
reduce las necesidades de la potencia instalada y por consiguiente
la demanda de energía.
Debido a sus características, este sistema de
accionamiento aplicado a máquinas de extracción de zumo de cítricos
proporciona, más allá de las ventajas anteriormente mencionadas, los
siguientes beneficios adicionales: una significante economía de
espacio, un bajo grado de complejidad así como de consumo de energía
y de tiempo de funcionamiento, menores costes de fabricación y de
mantenimiento, así como menos tiempo requerido para la limpieza,
menores costes laborales, reduciendo el número de piezas, etcétera,
de una manera que se obtiene simplicidad y rendimiento.
Por medio de la utilización de este concepto
innovador, se puede conseguir una gran simplicidad y compacidad en
la construcción e instalación, un incremento de la fiabilidad y de
la durabilidad del equipo en el cual se utiliza y, más allá de
estas ventajas descritas, facilita también su compactación y por lo
tanto añade un coste total menor al equipo, cuando se compara con
otros sistemas existentes, incluso comparado con los sistemas
anteriores patentados por este mismo inventor.
La invención se describe en las siguientes
figuras adjuntas, en las cuales se ilustrarán detalles, las cuales
incluyen:
figura 1: una vista en perspectiva de una forma
de realización del sistema de accionamiento de la presente
invención, mostrando un motor con engranaje reductor, el conjunto de
la transmisión compuesto preferentemente por poleas y correas,
engranajes, palpadores de leva, la barra de accionamiento
transversal y varillas de accionamiento fijadas que transmiten el
movimiento a las piezas móviles;
figura 2: una vista en perspectiva del despiece
de la forma de realización del sistema de accionamiento de
la
figura 1;
figura 1;
figura 3: una vista en sección longitudinal del
sistema de accionamiento de la forma de realización de la figura
1;
figura 4: una vista posterior de la forma de
realización del sistema de accionamiento de la figura 1;
figura 5: una vista desde arriba en sección
transversal de la forma de realización de la figura 1 de la presente
invención mostrando las copas de pelar en la posición totalmente
cerradas;
figura 6: una vista desde arriba en sección
transversal de la forma de realización de la figura 1 de la presente
invención mostrando las copas de pelar en una posición intermedia;
y
figura 7: una vista desde arriba en sección
transversal de la forma de realización de la figura 1 de la presente
invención mostrando las copas de pelar en una posición totalmente
abiertas;
figura 8: una vista en perspectiva de una forma
de realización en la cual el elemento transversal no tiene una
ranura en la cual se desplazan los travesaños de transferencia de la
fuerza;
figura 9: una vista global de la forma de
realización expuesta en la figura 8.
La presente patente, "Sistemas de
accionamiento de movimiento lineal para máquinas de extracción de
zumo de múltiples unidades" objeto de esta solicitud de patente,
se puede describir mediante la referencia a una forma de
realización en forma de un sistema, como se expone en las figuras
1-4, que comprende una fuente de potencia del tipo
de accionamiento a motor aquí representado por un conjunto de motor
con engranaje reductor (1) que acciona un conjunto de transmisión
(2) compuesto por dos poleas (3A, una polea de accionamiento y 3B
una polea accionada) y una correa (4) la cual puede ser una cadena
o bien otro elemento de transmisión, de tal forma que la polea de
accionamiento (3A) está unida firmemente al extremo del árbol de
salida (5) del motor con engranaje reductor (1), de un diámetro
menor que la polea accionada (3B), la cual está sincronizada con la
primera y unida firmemente a un engranaje de accionamiento (6),
colocado en la parte superior de la polea accionada sincronizada
(3B), por lo que en su acción engranada acciona un segundo engranaje
accionado (7), de una manera que sincroniza el giro de estos dos
engranajes (6 y 7). El giro sincronizado de los dos engranajes (6)
y (7) causa la dislocación coordinada de dos palpadores de leva de
accionamiento (8), cada uno de dichos palpadores de leva de
accionamiento estando colocado cerca del respectivo perímetro de uno
de los dos engranajes (6) y (7), de una manera que permite su
movimiento en el interior de una ranura (9) dispuesta en una barra
de accionamiento transversal (10). La barra de accionamiento
transversal (10) está unida a dos varillas de accionamiento (11),
tal como por ejemplo, como se representa en este documento, mediante
una fijación directa a la barra de accionamiento transversal (10).
Las dos varillas de accionamiento (11) están vinculadas a piezas
móviles del equipo de extracción de zumo, estando unidas aquí para
accionar una pluralidad de copas de pelar móviles (12) que están
fijadas a una placa transversal (30) (visible en las figuras 3 y
5-7), de modo que se genera el movimiento de avance
y retroceso lineal.
En la forma de realización expuesta en las
figuras 1-7, la barra de accionamiento transversal
(10) tiene también orificios de guía (13) en sus extremos
laterales, vinculados a dos varillas laterales (14) de forma que la
barra de accionamiento transversal (10) desliza a lo largo y está
estabilizada durante su movimiento alternativo mediante el
deslizamiento a lo largo de las dos varillas laterales (14). Esto se
expone mejor mediante la comparación de las figuras
5-7. El acoplamiento deslizante de la barra de
accionamiento transversal (10) con las dos varillas laterales (14)
a través de los orificios de guía (13) no sólo reduce las fuerzas
vectoriales debidas a la dislocación de dicha barra (10) sino que
causa el movimiento de los émbolos (15) en la dirección para
expulsar los corazones de las frutas del interior de los elementos
de filtro (16).
Haciendo eso, el movimiento circular generado
por el motor con engranaje reductor (1) es transmitido directamente
a la polea de accionamiento (3A), la cual está fijada firmemente al
extremo del árbol de salida (5) del motor con engranaje reductor
(1), el cual acciona la correa (4) la cual a su vez acciona la polea
sincronizada (3B), formando de ese modo un conjunto de transmisión
(2) el cual no sólo incrementa la fuerza en el motor con engranaje
reductor (1), puesto que esto funcionará como una reducción debido a
las diferencias en los diámetros entre las poleas (3A y 3B),
proporcionando también una capacidad de absorción del impacto debido
a la vinculación de dichas poleas (3A y 3B), puesto que esta
vinculación se realiza preferiblemente por medio de una correa (4).
En secuencia, la polea sincronizada (3B), fijada firmemente al
engranaje de accionamiento (6), causa que el engranaje gire y
mediante el engranado de sus dientes con un segundo engranaje (7),
causa el movimiento circular sincronizado a la misma velocidad,
puesto que ambos tienen el mismo diámetro y número de dientes.
Realizando esto, los palpadores de leva de accionamiento (8) fijados
a los dos engranajes (6 y 7), colocados estratégicamente, con el
movimiento circular de dichos engranajes (6 y 7) describen un
movimiento longitudinal a lo largo de la ranura (9) de la barra de
accionamiento transversal (10), de una manera que fuerza a dicha
barra a un movimiento lineal de avance y retroceso, ortogonalmente
al movimiento lineal de los palpadores de leva de accionamiento
(8), el movimiento de los cuales es directamente proporcional a la
distancia distal con relación a los ejes de los engranajes (6 y 7)
de una manera tal que este movimiento es transmitido a las piezas
móviles del equipo, las cuales están fijadas, por medio de varillas
de accionamiento (11) unidas a la barra de accionamiento
transversal (10), así como a varillas laterales (14) vinculadas a
émbolos (15). Aunque no está representado en las figuras
1-7, un resorte está unido a cada una de las
varillas laterales (14) de forma que devuelve los émbolos (15) a
sus posiciones más salidas (con relación a los respectivos elementos
de filtrado (16)) cuando los extremos que reciben la fuerza (32) de
las varillas laterales (14) dejan de ser movidas por los extremos
laterales (34) de la barra de accionamiento transversal (10). El
retorno se puede efectuar mediante uno o más resortes que están
comprimidos durante el movimiento de los respectivos émbolos en el
interior de los dispositivos de filtrado respectivos o por uno o más
resortes que se tensan durante el movimiento de los respectivos
émbolos en el interior de los dispositivos de filtrado respectivos.
Otros medios de retorno, distintos de un resorte, se pueden
utilizar alternativamente para este propósito.
Como un ejemplo de funcionamiento de la
extracción de zumo utilizado en la presente invención, en una forma
de realización de esta invención se proporciona una máquina de
extracción de zumo que comprende tres pares acoplados de copas de
pelar cónicas, siendo tres de ellas fijas y tres móviles, en donde
para cada copa de pelar fija existe la correspondiente copa de
pelar móvil. Las tres copas de pelar fijas están fijadas a la
estructura básica (es decir, el chasis) de la máquina y las tres
copas de pelar móviles están fijadas a un soporte móvil el cual a
su vez es accionado por un mecanismo de accionamiento como se
describe en este documento, que dirige, en ciclos iterativos, a las
tres copas de pelar móviles cóncavas para el avance y el retorno
desde las tres copas de pelar fijas. En una parte de cada ciclo
cuando los tres conjuntos de copas de pelar acopladas están en la
posición abierta, una fruta respectiva cae en el interior de la
respectiva cámaras cóncavas con rendijas radiales formadas por la
unión de las copas de pelar fijas cóncavas con cada una de las
respectivas copas de pelar móviles (cada copa fija y móvil
comprendiendo una pluralidad de cuchillas que se extienden hacia
fuera que emanan desde una estructura central, con algunas cuchillas
alargadas extendiéndose suficientemente para sostener la respectiva
fruta en la respectiva cámara). Entonces las copas de pelar móviles
se cierran sobre la respectiva fruta, ahora en el interior de las
cámaras, cortando la piel de la fruta para iniciar el proceso de
pelado y continuando el ciclo de producción de zumo mediante la
introducción del corazón y la pulpa interior de la fruta, que
contienen el zumo, en el interior de tres dispositivos de filtrado
respectivos (respectivamente colocados centralmente en cada una de
las copas de pelar fijas). La presión a partir del cierre
continuado de las copas de pelar fuerza al zumo de cada fruta, al
ser comprimida, a través del respectivo dispositivo de filtrado y
después a los componentes de recolecta y almacenaje.
En el retorno de este conjunto de tres copas de
pelar móviles, varillas longitudinales, sincronizadas con este
movimiento de retorno, accionan en sus extremos opuestos un primer
elemento transversal, el cual a su vez está unido en sus extremos a
dos varillas paralelas, las cuales a su vez están fijadas en sus
extremos a un segundo elemento transversal, en el extremo opuesto,
el cual a su vez está fijado a tres émbolos, respectivamente
colocados en el interior de sus respectivas copas de pelar fijas,
que deslizan interiormente en el dispositivo cilíndrico de
filtrado. Por lo tanto, el retorno del conjunto que contiene las
tres copas de pelar móviles, debido a esta configuración
constructiva, simultáneamente y colectivamente, los tres respectivos
émbolos que funcionan en el interior de sus respectivos
dispositivos cilíndricos de filtrado de una manera tal que, en el
extremo de cada ciclo, los émbolos avanzan en la dirección de ir más
allá de los extremos de los dispositivos cilíndricos de filtrado a
través de los cuales entra la fruta, resultando por lo tanto en que
los corazones de fruta ahora comprimidos, de los cuales se ha
extraído la mayor parte del zumo, son expulsados desde el interior
hacia el exterior de los dispositivos de filtrado. La fruta
comprimida expulsada cae y pasa a través de las cuchillas de las
copas de pelar, las cuales están ahora en su posición de máxima
abertura. De esta manera al concluir el ciclo de extracción, el
equipo está preparado para iniciar el siguiente ciclo de extracción
y está preparado para que la siguiente fruta sea procesada en el
interior de los pares respectivos de copas de pelar acopladas fija
y móvil.
Se debe indicar que las cuchillas de las copas
de pelar acopladas fija y móvil engranan de forma cooperativa a
medida que la copa de pelar móvil avanza hacia la copa de pelar fija
durante la carrera de extracción del ciclo de extracción de zumo.
Este engranado cooperativo proporciona el pelado de la fruta. Se
debe indicar además que en algunas formas de realización, dado el
movimiento relativo progresivo de las copas de pelar acopladas una
hacia la otra mientras sus cuchillas de engranado inician y
continúan el contacto con la piel de la fruta, la actividad de
pelado de las cuchillas se completa en aproximadamente el 20% cuando
fruta suficiente se comprime en el interior del dispositivo de
filtrado para resultar en el inicio de la extracción de zumo de la
fruta. Después de ello, el pelado y la extracción de zumo ocurre de
forma concurrente y después de ello, hacia el último
20-30% del período de extracción de zumo para esa
fruta, el pelado ha cesado y únicamente ocurre la extracción de
zumo. Por lo tanto, en las formas de realización de este tipo, el
pelado se inicia antes de que se inicie la extracción de zumo,
entonces ambos el pelado y la extracción de zumo ocurren
simultáneamente y hacia el final de la parte de compresión del
ciclo de extracción de zumo, únicamente ocurre la extracción de
zumo.
Como se puede observar en las figuras
1-7, y como se describe en las patentes y en las
solicitudes del presente inventor que se incorporan en este
documento, los componentes de la presente invención están unidos en
diversos puntos a un chasis (36) para proporcionar un soporte
estructural. El chasis (36) típicamente está fabricado de hierro o
de acero y está colocado en una posición deseada con relación al
sistema de distribución de la fruta, en el suelo (38) de una
instalación de extracción de zumo de fruta. Al igual que para otro
equipo mecánico, una fijación apropiada de los componentes móviles
y no móviles al chasis (36) y del chasis (36) al suelo (38)
estabiliza el equipo y amortigua la vibración.
De este modo, a partir del movimiento circular
del elemento de accionamiento del motor se genera un movimiento
lineal de las varillas de accionamiento (11) y las varillas
laterales (14), necesario para el accionamiento del equipo en
cuestión, o cualquier otra máquina en la cual se vaya a aplicar.
Mientras la forma de realización descrita antes
y expuesta en las figuras 1-7 presenta una posible
disposición de los elementos de la presente invención esto no
significa que sea limitativo. Más generalmente, los engranajes (6)
y (7) de la forma de realización anteriormente descrita únicamente
son un ejemplo de dos elementos que giran conjuntamente que se
utilizan en la presente invención. Por ejemplo, el cual no es
limitativo, un elemento que gira conjuntamente puede ser una rueda,
un disco, un sólido en forma de un octágono (o bien otro polígono
de longitudes de los lados uniformes o no uniformes) o una elipse
(tal como por ejemplo un cuerpo en forma de leva). Cada elemento
que rueda conjuntamente tiene una primera y una segunda superficie
(esto es, las superficies de la parte superior y del fondo de los
dientes (6) y (7)), un perímetro (esto es, el borde exterior), un
eje alrededor del cual gira y un objeto que sobresale definido aquí
como un "montante de transferencia de la fuerza". Un montante
de transferencia de la fuerza se puede extender desde cualquier
parte del elemento que gira conjuntamente, tal como por ejemplo
desde una de las superficies primera o segunda de un elemento que
gira conjuntamente y sobresale suficientemente para acoplar y
accionar un elemento ranurado transversal. En las figuras
1-7, los palpadores de leva de accionamiento (8)
proporcionan un ejemplo de montantes de transferencia de la fuerza
y la barra de accionamiento transversal (10) proporciona un ejemplo
de un elemento ranurado transversal.
También, un elemento ranurado transversal puede
estar unido directamente o indirectamente a un primer conjunto de
copas de pelar, en el que este primer conjunto de copas de pelar y
un segundo conjunto de copas de pelar se acoplan de forma que las
cuchillas respectivas de las copas de pelar respectivas opuestas
engranen y se acoplen en un movimiento alternativo de avance y
retroceso unas con relación a las otras, en donde la fuerza de
accionamiento de este movimiento es transferida a través del
elemento ranurado transversal. Por ejemplo, el cual no es
limitativo, el primer conjunto de copas de pelar puede ser móvil, el
segundo conjunto de copas de pelar puede ser fijo, de tal modo que
un extremo de un chasis y el elemento ranurado transversal pueden
estar unidos directamente a cada copa de pelar del primer conjunto
de copas de pelar. En un ejemplo de este tipo, el movimiento
ranurado transversal (o los otros componentes, tales como los
montantes de transferencia de la fuerza) necesitará tener una
geometría de tal modo que los elementos que giran juntos no choquen
con los elementos que giran juntos durante el giro cuando los
montantes de transferencia de la fuerza están hacia o en su
posición extrema alejados de esas copas de pelar.
En otro ejemplo, tal como se expone en las
figuras 1-7 anteriores, el elemento ranurado
transversal está conectado al primer conjunto de copas de pelar a
través de dos varillas de accionamiento (tales como las varillas de
accionamiento (11) de las figuras 1-7) que a su vez
están conectadas a un primer elemento al cual están fijadas el
primer conjunto de copas de pelar. Se debe indicar que las dos
varillas de accionamiento, mientras se representa en la forma de
realización anteriormente descrita, esto no significa que sea
limitativo. Una varilla de accionamiento, o una serie varillas de
accionamiento en número superior a dos, se pueden utilizar
alternativamente. También, el número de copas en un conjunto de
copas de pelar opuestas acopladas no significa que esté limitado a
tres. Por ejemplo, se puede montar un conjunto de cinco o seis
copas de pelar en un primer elemento que es accionado a partir de,
y está conectado al, elemento ranurado transversal mediante dos
varillas o mediante tres varillas.
Se debe indicar, sin embargo, que en algunas
formas de realización, accionamientos de potencias separados y
vinculaciones de conexión accionan independientemente el movimiento
de las copas de pelar y de los émbolos. En tales formas de
realización, se pueden emplear sensores, bucles de retroalimentación
y similares para coordinar los tiempos de los movimientos de los
respectivos componentes para asegurar un ciclo de extracción de zumo
apropiado.
Formas de realización tales como la forma de
realización expuesta en las figuras 1-7, las cuales
utilizan como elementos que giran conjuntamente engranajes
engranados (o bien otros elementos de giro sincronizado) que giran
en sentidos opuestos (esto es, engranajes de giro contrario) se ha
encontrado que permiten velocidades de funcionamiento
sustancialmente mayores que otros planteamientos de la conversión
del accionamiento (tal como, por ejemplo, el cual no es limitativo,
un yugo escocés). Tales formas de realización proporcionan un
mecanismo compacto para la conversión del movimiento giratorio en un
movimiento lineal alternativo sin los desequilibrios inherentes de
fuerzas del yugo escocés y los cigüeñales simples, ni el número de
piezas sometidas a desgaste y a vibración en diversos generadores
de variación lineal. Particularmente con respecto a la utilización
de engranajes sincronizados que engranan en giro contrario con igual
tamaño y número de dientes que convierten el movimiento giratorio
en movimiento alternativo para un dispositivo de extracción de zumo
de múltiples unidades (tal como se expone en las figuras
1-7), se ha demostrado que este planteamiento ha
permitido que la extracción de zumo pueda proceder a velocidades
más elevadas de las que se pueden conseguir mediante otras formas de
conversión de la potencia. Por lo tanto, habiendo identificado el
problema de proporcionar una fuerza alternativa lineal fiable a
dispositivos de extracción de zumo comerciales de múltiples
unidades, el inventor ha resuelto este problema con el desarrollo
de esta y de otras formas de realización que son capaces de accionar
tales dispositivos de extracción de zumo de múltiples unidades a
velocidades relativamente elevadas como se expone en este
documento.
Por ejemplo, un dispositivo de extracción de
zumo de pequeño de una única unidad (tal como se describe y expone
en las patentes americanas US nº 5,655,441, 5,720,218, 5,720,219 y
5,802,964) puede funcionar a una velocidad de producción de
aproximadamente 22-25 frutas exprimidas por minuto.
Existe algún desequilibrio de las fuerzas utilizando un mecanismo
de accionamiento de cigüeñal simple, pero esto no es problemático a
tales velocidades. Sin embargo, esta gama de velocidades no se
considera comercialmente viable para la extracción de zumo comercial
a gran escala y se ha determinado que un cigüeñal simple no
proporciona un funcionamiento suave friable a velocidades
sustancialmente más elevadas. Por el contrario, utilizando
engranajes engranados que giran en sentido contrario para convertir
el movimiento giratorio en movimiento alternativo para un
dispositivo de extracción de zumo de múltiples unidades (por
ejemplo, con una pluralidad de pares de copas de pelar acopladas
opuestas), se pueden conseguir velocidades de producción más
elevadas. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el proceso
de la extracción de zumo de frutos cítricos utilizando un mecanismo
de accionamiento de este tipo, provisto de engranajes que giran en
sentido contrario, exprime la fruta a una velocidad de
aproximadamente 30 frutas por minuto por par de copas de pelar
acopladas opuestas. En otras formas de realización del procedimiento
de extracción del zumo de fruta, la velocidad de producción
utilizando un mecanismo de accionamientos de este tipo provisto de
engranajes que giran en sentido contrario es aproximadamente de 45
frutas por minuto por par de copas de pelar acopladas opuestas. En
todavía otras formas de realización del procedimiento de extracción
de zumo de fruta, la velocidad de producción utilizando un mecanismo
de accionamiento de este tipo provisto de engranajes que giran en
sentido contrario es por lo menos aproximadamente de 60 frutas por
minuto por par de copas de pelar acopladas opuestas. En algunas de
tales últimas formas de realización, el procedimiento de extracción
de zumo de fruta procede a aproximadamente entre 60 y
aproximadamente 120 frutas por minuto por par de copas de pelar
acopladas opuestas. Se apreciará que tales velocidades y tales gamas
de velocidades pueden ser alternativamente expresadas como ciclos
por minuto, en lugar de frutas por minuto por par de copas de pelar
opuestas.
Por ejemplo, y el cual no es limitativo, un
procedimiento de extracción de zumo de forma iterativa a partir de
artículos de fruta utilizando un dispositivo de extracción de fruta
de múltiples cabezales puede ser descrito como sigue:
- montaje de dicho dispositivo de extracción de
fruta de múltiples cabezales, el cual comprende:
- a.
- Un elemento ranurado transversal accionado provisto de una ranura que se extiende transversalmente a un eje de movimiento, conectado para accionar por lo menos uno de los dos conjuntos opuestos de copas de pelar acopladas en una acción de movimiento alternativo de avance y retroceso;
- b.
- Un primer elemento que gira conjuntamente que comprende un primer montante de transferencia de la fuerza que sobresale dispuesto para el acoplamiento de forma deslizante en la ranura;
- c.
- Un segundo elemento que gira conjuntamente que comprende un segundo montante de transferencia de la fuerza que sobresale dispuesto para el acoplamiento de forma deslizante en la ranura, dicho segundo elemento que gira conjuntamente girando en un sentido opuesto al del primer elemento que gira conjuntamente;
- d.
- Una fuente de potencia conectada para accionar en movimiento giratorio por lo menos uno del primer elemento que gira conjuntamente y del segundo elemento que gira conjuntamente;
- e.
- Dichos dos conjuntos opuestos de copas de pelar que se mueven hacia delante y hacia atrás una con relación a la otra a lo largo de dicho eje, comprendiendo una pluralidad de pares de copas de pelar, cada par respectivo acoplado de tal forma que sus respectivas cuchillas engranan, la respectiva copa de pelar de cada uno de dicho par acoplado comprendiendo un dispositivo de filtro dispuesto en su interior, adaptado para recibir fruta comprimida y dejar pasar zumo a través del mismo; y
- f.
- Un conjunto de émbolos, cada uno de dichos émbolos dispuestos para desplazarse a través del dispositivo de filtro respectivo para empujar la fruta comprimida desde dicho dispositivo de filtro;
- activación de dicha fuente de potencia para
causar dicha acción alternativa a una velocidad específica;
- proporcionar artículos de fruta en las
respectivas cámaras formadas por dicho par acoplado respectivo de
copas de pelar, de forma que un artículo respectivo de fruta entre
en cada una de las cámaras respectivas durante el respectivo ciclo
de extracción de la fruta; y
- recoger el zumo exprimido a través de cada uno
de los respectivos dispositivos de filtro a partir de dichos
artículos de fruta, en el que la acción alternativa es suficiente
para comprimir cada uno de dichos artículos de fruta para exprimir
el zumo a través de dicho respectivo dispositivo de filtro y dicha
velocidad específica excede aproximadamente los 30 ciclos por
minuto.
Alternativamente, el procedimiento puede ser
accionado en el que dicha velocidad específica excede de
aproximadamente 45 ciclos por minuto, en el que dicha velocidad
específica excede aproximadamente de 60 ciclos por minuto o en el
que dicha velocidad específica está entre aproximadamente 60 y
aproximadamente 120 ciclos por minuto.
Se apreciará que el procedimiento detallado
anterior incluye el procedimiento funcional más abreviado que
comprende las etapas de la activación de la fuente de potencia,
proporcionar artículos de fruta y recoger el zumo exprimido
mientras se utiliza un dispositivo de extracción de zumo tal como el
que se ha descrito. Se apreciará adicionalmente que los
procedimientos de la presente invención alternativamente pueden ser
descritos de otras maneras, tal como por ejemplo en las
reivindicaciones adjuntas más adelante en este documento.
Se debe indicar que los montantes de
transferencia de la fuerza que sobresalen pueden ser palpadores de
leva provistos de dos extremos, un extremo fijado al respectivo
elemento que gira conjuntamente, el otro extremo estando provisto
de rodamientos (tal como por ejemplo, pero no limitado a ello,
rodamientos de rodillos) la superficie exterior de los cuales se
ajusta de forma deslizante en el interior de la ranura, de modo que
el rodamiento reduce la fricción a medida que el palpador de leva
se desplaza lateralmente en el interior de la ranura. Se pueden
utilizar otros diseños de montantes de transferencia de la fuerza
que sobresalen, tal como aquellos provistos de cojinetes de
superficies de baja fricción que se acoplan de forma deslizante en
la ranura y similares.
En cuanto a la relación física y de
transferencia de la fuerza entre los montantes de transferencia de
la fuerza de los elementos que giran conjuntamente y el elemento
transversal, se exponen ahora diversas variaciones en las
configuraciones a fin de apreciar el ámbito de la presente invención
a este respecto. Primero, a fin de obtener la fuerza equilibrada
deseada del elemento transversal, para proporcionar un movimiento
alternativo lineal equilibrado, los montantes de transferencia de
la fuerza están alineados para entrar en contacto de forma
sincronizada con el elemento transversal. Esto es, cada uno de tales
montantes está alineado con los otros montantes a lo largo de una
única línea de desplazamiento (transversal al eje del movimiento
alternativo lineal del elemento transversal) de forma que la fuerza
que ejercen contra el elemento transversal sea sustancialmente
uniforme. Esto es, en tales formas de realización, existe un
movimiento giratorio sincronizado coordinado de los elementos que
giran conjuntamente de tal forma que sus respectivos montantes de
transferencia de la fuerza ejercen una fuerza sustancialmente
uniformemente contra el elemento transversal.
Por lo tanto, en tales formas de realización,
cuando existe una ranura en el elemento transversal, los montantes
de transferencia de la fuerza se acoplan en la ranura de una manera
sincronizada. Esto ocurre cuando los elementos que giran
conjuntamente están sincronizados. Adicionalmente, cuando un par (o
bien un múltiplo par) de elementos que giran conjuntamente giran en
sentidos contrarios uno con respecto al otro (o de cada elemento
adyacente de un par respectivo) y funcionan de la forma
sincronizada descrita antes en este documento en cuanto se refiere
a la alineación y al movimiento de los montantes de transferencia de
la fuerza, existe un comportamiento mejorado que está relacionado a
la consiguiente disminución del desequilibrio de la fuerza. Esto se
basa en que el giro en sentido contrario equilibra las fuerzas que
son aplicadas al elemento transversal, puesto que las fuerzas se
aplican de forma equidistante desde un punto medio entre los puntos
centrales de giro, incluso aunque estas fuerzas a partir de los
montantes de transferencia de la fuerza se desplacen acercándose y
alejándose, lateralmente, de dicho punto medio.
También se apreciará que, en algunas formas de
realización, puede haber más de una ranura en un elemento ranurado
transversal. Por ejemplo, el cual no es limitativo, dos pares de
elementos que giran en sentido contrario sincronizados (tal como
por ejemplo accionados por una única fuente mediante una transmisión
de engranajes) se pueden acoplar para accionar un elemento ranurado
transversal lateralmente ancho que tiene una ranura para recibir
los montantes de transferencia de la fuerza de uno de tales pares en
un extremo y una segunda ranura en el otro extremo para recibir los
montantes de transferencia de la fuerza del otro de tales pares. Un
elemento ranurado transversal de este tipo puede accionar un número
relativamente grande de copas de pelar móviles, por ejemplo
6-12 copas de pelar móviles.
Las formas de realización del procedimiento
pueden utilizar un dispositivo de extracción de fruta de múltiples
cabezales que comprende un elemento transversal accionado que
adicionalmente comprende los orificios de guía que acoplan de forma
deslizante respectivas varillas laterales. Una disposición de este
tipo amortiguará la vibración a partir de los vectores de fuerza
del movimiento no alternativo y adicionalmente pueden estar unidos
al conjunto de émbolos, para accionar cada émbolo respectivo en su
respectivo movimiento a través del respectivo dispositivo de filtro
para empujar la fruta comprimida desde dicho dispositivo de filtro.
Cualquiera que sea el modo en el que sea provisto el movimiento de
los émbolos por la misma fuente de potencia que acciona el
movimiento alternativo de los conjuntos opuestos de copas de pelar,
o mediante una fuente y una vinculación de accionamiento
diferentes, se debe indicar que la distancia del desplazamiento de
los émbolos no tiene que ser la misma distancia del desplazamiento
del movimiento alternativo de los conjuntos opuestos de las copas
de pelar. Por ejemplo, en una forma de realización, un conjunto
móvil de copas de pelar se desplaza hacia delante y hacia atrás
(esto es, alejándose y acercándose) una distancia total de
aproximadamente 200 milímetros ("mm"), mientras los émbolos de
una forma de realización de este tipo se desplazan una distancia
total, hacia dentro y de vuelta hacia fuera de los respectivos
dispositivos de filtro, de aproximadamente 140 mm. Este ejemplo no
significa que sea limitativo, ya que se pueden diseñar y fabricar
formas de realización en las cuales la distancia total en la que se
mueven los émbolos sea equivalente a, o mayor que, la distancia
total del movimiento relativo entre los conjuntos opuestos de copas
de pelar.
Como se utiliza aquí, la ranura del elemento
ranurado transversal puede ser una ranura que no se extienda
enteramente a través del grosor del elemento, o, en las formas de
realización tal como se expone en las figuras 1-7
antes en este documento, la ranura está compuesta por una muesca que
se extiende enteramente a través del grueso del elemento. La última
forma de ranura se cree que tiene una fiabilidad superior, ya que
permite que una parte más grande del montante de transferencia de
la fuerza que sobresale (como por ejemplo un palpador de leva) se
acople y transfiera la fuerza al elemento ranurado transversal. Por
lo tanto, se apreciará que la ranura en el elemento ranurado
transversal (un ejemplo del cual es la barra de accionamiento
transversal (10) en las figuras 1-7) puede estar
formada enteramente a través del grueso del elemento (como una
muesca), o puede entrar únicamente en parte del camino a través del
grosor.
También, se debe indicar que no todos los
elementos transversales necesitan tener una ranura en la cual se
acoplan de forma deslizante los montantes que transfieren la fuerza.
Por ejemplo, con referencia a las figuras 8 y 9, las cuales
proporcionan vistas en perspectiva y global de una forma de
realización de un aparato de extracción de zumo de múltiples
cabezales, un elemento transversal (18) recibe la fuerza a lo largo
de un lado, no en una ranura, desde los dos palpadores de leva (8)
los cuales están conectados a dos elementos que giran conjuntamente
adyacentes (6 y 7). Los resortes de tensión (17) (un extremo de cada
uno de los cuales está fijado a una pieza del chasis (36))
proporcionan la fuerza para la carrera de retorno del movimiento
lineal de avance y retroceso del elemento transversal (18) y, por
consiguiente, de otros componentes móviles fijados al mismo a
través de las varillas de accionamiento (11). En otras formas de
realización, se pueden utilizar resortes de compresión en lugar de
resortes de tensión. Otros componentes numerados en las figuras 8 y
9 funcionan de forma similar a los componentes numerados de igual
forma como ha sido descrito anteriormente con respecto a las
figuras 1-7. También, en cuanto a la exposición del
elemento ranurado transversal, un elemento transversal que no tenga
una ranura puede estar configurado para estar unido directamente a
un conjunto de copas de pelar, en lugar de a través de una o más
varillas de accionamiento o bien otros medios de unión. Por
ejemplo, el cual no es limitativo, un elemento transversal puede
estar fijado directamente a cada copa de pelar de un primer
conjunto de copas de pelar móviles.
Formas de realización de la presente invención
incluyen formas de realización en las cuales existen dos elementos
que giran conjuntamente los cuales giran en sentidos opuestos, tal
como ha sido expuesto en los elementos de engranajes que giran
conjuntamente de las figuras 1-7. Como se ha
expuesto antes en este documento, se apreciará que un movimiento de
giro contrario coordinado de este tipo tiende a proporcionar un
conjunto más equilibrado de fuerzas sobre el elemento ranurado
transversal. Sin embargo, esto no significa que sea limitativo. Dos
elementos que giran conjuntamente pueden girar en el mismo sentido.
En unas formas de realización de este tipo no estarán directamente
unidos mediante el engranado de los dientes a lo largo de sus
respectivos perímetros sino que estarán accionados por otros
medios. Por ejemplo, el cual no es limitativo, un único engranaje
puede estar dispuesto entre dos elementos de engranaje que giran
conjuntamente, que transfieren la fuerza de giro desde un engranaje
de accionamiento que gira conjuntamente a un segundo engranaje
accionado que gira conjuntamente y resultando en un giro de estos
dos elementos de engranaje que giran en el mismo sentido. Mientras
un movimiento no opuesto de este tipo puede requerir cojinetes más
resistentes o más largos o bien otros medios para contrarrestar la
tendencia al movimiento lateral (esto es, cojinetes en orificios de
guía laterales o similares), tales formas de realización quedan
dentro del ámbito de la presente invención.
Además de los planteamientos de la transferencia
de accionamiento descritos antes en este documento, se apreciará
que se puede utilizar cualquiera de una gama de otros planteamientos
para proporcionar el giro sincronizado de los elementos que giran
conjuntamente. Por ejemplo, el cual no es limitativo, se pueden
utilizar cadenas, correas, correas dentadas o ranuradas,
accionamiento de motor directo, una trasmisión de reducción de
engranajes, una trasmisión de multiplicación de engranajes, un
único engranaje que acciona directamente dos elementos que giran
conjuntamente (esto es, dispuesto entre ellos), etcétera.
Colectivamente, todos dichos medios se consideran y son referidos
en este documento como "medios para la trasmisión" y "medios
para la trasmisión del movimiento giratorio" y están entre las
alternativas disponibles conocidas para la etapa de la trasmisión
del movimiento giratorio en los procedimientos de la presente
invención. Sobre la base de la utilización de los montantes de
transferencia de la fuerza de los elementos que giran conjuntamente
para acoplar de forma deslizante (a través de la ranura) el
elemento ranurado transversal para convertir el movimiento circular
el movimiento lineal alternativo, se aprecia adicionalmente que la
alineación inicial de los montantes de transferencia de la fuerza
se debe alinear adecuadamente para proporcionar de constantemente
una conversión sincronizada suave de un movimiento de este tipo y
el mecanismo de accionamiento utilizado para girar los elementos
que giran conjuntamente se debe seleccionar de forma que mantenga
esta posición coordinada durante períodos extendidos de
funcionamiento. En parte por estas razones se proporciona la
utilización de engranajes engranados como ejemplo en las figuras
1-7.
De forma similar, cualquier fuente de potencia
puede proporcionar una energía giratoria para accionar el mecanismo
y se puede emplear aquí cualquier tipo de conexión directa o
reducción o multiplicación de la velocidad de giro, como es
conocido por aquellos expertos en la técnica. Por ejemplo, el cual
no es limitativo, una fuente de potencia puede ser un motor
eléctrico de accionamiento directo, un motor eléctrico con una
trasmisión de engranajes para reducir o incrementar las
revoluciones por minuto, un conjunto de accionamiento hidráulico
(por ejemplo, a partir de una instalación de energía hidráulica), un
conjunto de accionamiento neumático (por ejemplo, a partir de una
instalación de energía neumática) y una fuente mecánica de motor no
eléctrico de potencia de giro (tal como por ejemplo una fuente
cinética como por ejemplo energía hidráulica, energía eólica y
similar). Colectivamente, éstos se consideran incluidos en el
término "medios para el accionamiento" y están entre las
alternativas disponibles conocidas para la etapa del accionamiento
en los procedimientos de la presente invención.
El conjunto de las copas de pelar acopladas
opuestas, incluyendo sus respectivos dispositivos de filtrado y
émbolos, colectivamente se denominan y quedan dentro del término
general "medios para la extracción" y un conjunto de este tipo
es uno de los diversos tipos conocidos de un "conjunto de
extracción de zumo de fruta". Los ejemplos anteriores no
pretenden ser limitativos con relación a la variedad y al ámbito de
las configuraciones alternativas de los "medios para la
extracción" y otras formas de realización, tales como las que se
pueden obtener mediante la combinación de las características
descritas en las referencias incorporadas en este documento como
referencia, o que incluyan componentes posteriormente desarrollados,
se pretende que estén incluidos en el ámbito del término "medios
para la extracción".
También, se apreciará que se puede utilizar
cualquier número y disposición de conectadores para conectar el
elemento ranurado transversal a cualquiera de los componentes
móviles de la máquina de extracción de zumo. Por ejemplo, el cual
no es limitativo, una o más varillas, barras, vigas, tuberías, o
brazos de conexión se pueden utilizar para una conexión de este
tipo. Cuando se conecta el elemento ranurado transversal una o más
copas de pelar, estos elementos se denominan "elementos de
conexión primaria", también están incluidos en el término
"medios para la conexión" y están entre las alternativas
disponibles conocidas para la etapa de la conexión en los
procedimientos de la presente invención. Para los elementos que
conectan uno o más émbolos, tanto directamente desde el elemento
ranurado transversal como indirectamente, tal como por ejemplo a
partir de uno o más elementos primarios de conexión, estos
elementos se denominan "elementos de conexión secundarios".
Para algunas formas de realización, tales elementos también están
incluidos en el término "medios para la conexión" y están
entre las alternativas disponibles conocidas para la etapa de la
conexión en los procedimientos de la presente invención. Mediante
la utilización de elementos de transferencia de accionamiento
secundarios, que pueden estar conectados directamente o
indirectamente al elemento ranurado transversal, los componentes
móviles de una máquina de extracción de zumo están accionados de un
modo coordinado para conseguir un movimiento coordinado deseado de
los respectivos componentes móviles (esto es, las copas de pelar
móviles, los émbolos) para un ciclo de extracción de zumo
repetitivo (esto es, iterativo).
Por consiguiente, un extractor de zumo de fruta
de la presente invención se puede describir que comprende:
- un elemento ranurado transversal provisto de
una ranura que se extiende transversalmente al eje de movimiento,
conectado para accionar en una acción alternativa de avance y
retroceso a lo largo de dicho eje por lo menos uno de los conjuntos
opuestos de copas de pelar que se acoplan;
- un primer elemento que gira conjuntamente que
comprende un primer montante de transferencia de la fuerza que
sobresale dispuesto para acoplarse en deslizamiento en la
ranura;
- un segundo elemento que gira conjuntamente que
comprende un segundo montante de transferencia de la fuerza que
sobresale dispuesto para acoplarse en deslizamiento en la
ranura;
- medios para el accionamiento en un movimiento
giratorio de por lo menos uno del primer elemento que gira
conjuntamente y del segundo elemento que gira conjuntamente;
- medios para la extracción de zumo a partir de
artículos de fruta; y
- medios para la conexión del elemento ranurado
transversal a medios para la extracción de zumo.
En algunas formas de realización, el segundo
elemento que gira conjuntamente está adaptado para girar en sentido
opuesto al que gira el primer elemento que gira conjuntamente. En
algunas formas de realización, el extractor de zumo de fruta
descrito anteriormente adicionalmente puede comprender medios de
trasmisión entre los medios para el accionamiento y por lo menos
uno del primer elemento que gira conjuntamente y del segundo
elemento que gira conjuntamente. También, en algunas formas de
realización, los medios para la conexión comprenden tanto elementos
de conexión primarios como elementos de conexión secundarios
acoplados para proporcionar el movimiento alternativo coordinado de
las copas de pelar móviles y los émbolos.
Por consiguiente, mientras las formas de
realización de la presente invención han sido representadas y
descritas en ese documento en el presente contexto, tales formas de
realización están provistas a título de ejemplo únicamente y no
como limitación. Por consiguiente, se pretende que la invención esté
limitada únicamente por el ámbito de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (24)
1. Un extractor de zumo de fruta que
comprende:
a. Una fuente de potencia (1) para generar un
movimiento de giro sincronizado de un primer elemento que gira
conjuntamente (6) y un segundo elemento que gira conjuntamente
(7);
b. Dicho primer elemento que gira conjuntamente
(6) comprendiendo un primer montante de transferencia de la fuerza
que sobresale;
c. Dicho segundo elemento que gira conjuntamente
(6) comprendiendo un segundo montante de transferencia de la fuerza
que sobresale (8);
d. Un elemento transversal (10) conectado a
dichos montantes de transferencia de la fuerza primero y segundo y
apto para convertir dicho movimiento de giro en un movimiento lineal
alternativo; dicho elemento transversal (10) extendiéndose
transversalmente a un eje de dicho movimiento lineal
alternativo;
e. Un conjunto de extracción de zumo de fruta
que comprende una conexión para la recepción de potencia accionada
en dicho movimiento lineal alternativo mediante dicho elemento
transversal;
caracterizado porque comprende medios (9,
17) para interconectar con un acoplamiento directo dicho elemento
transversal (10, 18) y dichos montantes de transferencia de la
fuerza primero y segundo; dicho elemento transversal (10) estando
colocado de forma adyacente a los elementos que giran conjuntamente
primero y segundo (6, 7) y siendo apto para desarrollar dicho
movimiento lineal alternativo cuando dichos elementos que giran
conjuntamente primero y segundo (6, 7) se hacen girar mediante
dicha fuente de potencia (1).
2. El extractor de zumo de fruta de la
reivindicación 1 en el que dicho segundo elemento que gira
conjuntamente (7) está adaptado para girar en un sentido opuesto al
del primer elemento que gira conjuntamente (6), de forma eficaz
para reducir el desequilibrio de fuerzas.
3. El extractor de zumo de fruta de la
reivindicación 1 o 2 en el que dicho primer elemento que gira
conjuntamente (6) acciona el segundo elemento que gira
conjuntamente (7).
4. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3 en el que dicho primer elemento que
gira conjuntamente (6) acciona directamente el segundo elemento que
gira conjuntamente (7).
5. El extractor de zumo de fruta según la
reivindicación 4 en el que dichos elementos que giran conjuntamente
primero y segundo están dimensionados de forma igual, cada uno de
ellos comprendiendo dientes de los engranajes dimensionados de
forma igual adaptados para engranar con los dientes del engranaje
del otro y adaptados para girar en sentido contrario.
6. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5 en el que dichos elementos que giran
conjuntamente primero y segundo están adaptados para girar a la
misma velocidad exacta.
7. El extractor de zumo de fruta de la
reivindicación 1 o 2 en el que dicha fuente de potencia (1) conecta
para el giro, independientemente en un movimiento giratorio
sincronizado coordinado, dicho primer elemento que gira
conjuntamente (6) y dicho segundo elemento que gira conjuntamente
(7).
8. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores en el que cada uno de dicho
primer montante de transferencia de la fuerza (8) y dicho segundo
montante de transferencia de la fuerza (8) comprende un palpador de
leva (8).
9. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores en el que dicho eje es
sustancialmente horizontal.
10. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores adicionalmente comprendiendo por
lo menos un elemento adicional que gira conjuntamente, accionado
directamente o indirectamente mediante dicha fuente de potencia (1)
y que comprende un respectivo montante de transferencia de la fuerza
que sobresale (8) colocado para acoplar directamente dicho elemento
transversal (10) para transferir el movimiento giratorio al mismo
de forma sincronizada con dichos montantes de transferencia de la
fuerza primero y segundo.
11. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores adicionalmente comprendiendo una
transmisión de engranajes (2) interconectada entre dicha fuente de
potencia (1) y por lo menos uno de dicho primer elemento que gira
conjuntamente (6) y el segundo elemento que gira conjuntamente
(7).
12. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores en el que la fuente de potencia
(1) conecta mediante una correa (4) desde una primera polea (3A) en
la fuente de potencia (1) hasta una segunda polea (3B) conectada a
por lo menos uno del primer elemento que gira conjuntamente (6) y el
segundo elemento que gira conjuntamente (7).
13. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores en el que dichos medios de
interconexión (9) comprenden una ranura (9) dispuesta en dicho
elemento transversal (10) para recibir dichos montantes de
transferencia de la fuerza primero y segundo y dichos montantes de
transferencia de la fuerza primero y segundo están colocados para
acoplarse directamente en dicha ranura (9).
14. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores 1 a 12 en el que dichos medios
de interconexión (17) comprenden por lo menos un resorte de tensión
(17) fijado a un extremo de dicho elemento transversal (18) y en el
otro extremo a un chasis (36), dicho resorte de tensión (17) siendo
eficaz para proporcionar una fuerza para un movimiento de retorno
de dicho elemento transversal (18).
15. El extractor de zumo de fruta de la
reivindicación anterior en el que dichos medios de interconexión
(17) comprenden dos resortes de tensión (17) cada uno de dichos
resortes de tensión estando fijado al extremo respectivo de dicho
elemento transversal (18).
16. El extractor de zumo de fruta de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores 1 a 15 que comprende un sistema
utilizado en el accionamiento de una máquina de extracción de zumo
de cítricos que convierte un movimiento circular a partir de un
conjunto de accionamiento de motor en un movimiento lineal aplicado
a las piezas móviles de dicha máquina, dicho sistema estando
caracterizado por un conjunto de motor con engranaje reductor
(1) que acciona un conjunto de transmisión (2) que comprende una
primera polea (3A) y una segunda polea (3B) y un elemento de
transmisión flexible que acciona la segunda polea (3B) a partir de
la primera polea (3A) seleccionado a partir del grupo que consiste
en una correa (4), una cadena y otro elemento de transmisión en el
que la polea de accionamiento (3A) está fijada firmemente a un
extremo de un árbol de salida (5) del motor con engranaje reductor
(1) y la segunda polea (3B) está fijada firmemente a un primer
elemento que gira conjuntamente (6) colocado en la parte superior
de una polea sincronizada (3B) y en el que el primer elemento que
gira conjuntamente (6) en su accionamiento engranado acciona un
segundo elemento que gira conjuntamente (7) de forma que sincroniza
el primer elemento que gira conjuntamente (6) y el segundo elemento
que gira conjuntamente (7), cada uno de dicho primer elemento que
gira conjuntamente (6) y dicho segundo elemento que gira
conjuntamente (7) comprendiendo un palpador de leva de
accionamiento (8) dispuesto para desplazarse en el interior de una
ranura (9) de una barra de accionamiento transversal (10), dicha
barra de accionamiento transversal (10) conectada a dos varillas de
accionamiento (11) y adicionalmente vinculada a varillas laterales
(14), en el que el movimiento giratorio a partir de dicho motor con
engranaje reductor (1) es convertido por dicho sistema en un
movimiento alternativo de avance y retroceso de elementos de dicha
máquina de extracción del zumo de cítricos conectados a dichas
varillas de accionamiento (11) y a dichas varillas laterales
(14).
17. Un procedimiento de extracción de zumo de
forma iterativa a partir de artículos de fruta que comprende:
a. La generación de un movimiento de giro
sincronizado de un primer elemento que gira conjuntamente (6) y un
segundo elemento que gira conjuntamente (7) por medio de una fuente
de potencia (1);
b. La conversión de dicho movimiento giratorio
en un movimiento lineal alternativo por medio del accionamiento de
un elemento transversal (10) por dichos elementos que giran
conjuntamente primero y segundo (6, 7), cada uno de ellos
comprendiendo un montante de transferencia de la fuerza que
sobresale dispuesto para acoplar directamente dicho elemento
transversal (10) de una manera sincronizada y transferir una fuerza
al mismo, dicho elemento transversal (10) estando colocado de forma
adyacente a dichos elementos que giran conjuntamente primero y
segundo (6, 7);
c. Mover alternativamente hacia atrás y hacia
adelante de forma lineal un conjunto de extracción de zumo de fruta
con dicho elemento transversal (10);
d. Proporcionar artículos de fruta para la
extracción del zumo a dicho conjunto de extracción de zumo de
fruta;
e. Accionamiento de dichos elementos que giran
conjuntamente de forma sincronizada (6, 7), a fin de accionar dicho
elemento transversal (10) a una velocidad específica de dicho
movimiento lineal alternativo de avance y retroceso;
f. Recoger el zumo obtenido a partir de dichos
artículos de fruta;
en el que dicha velocidad específica excede de
aproximadamente 30 ciclos por minuto.
18. El procedimiento de la reivindicación 17 en
el que dicho accionamiento comprende que cada uno de dichos
montantes de transferencia de la fuerza que sobresale se acopla de
forma deslizante en una ranura (9) en dicho elemento transversal
(10) para transferir dicha fuerza.
19. El procedimiento de las reivindicaciones 17
o 18 en el que dicho accionamiento comprende el giro del primero de
los dos elementos adyacentes que giran conjuntamente en un primer
sentido y el segundo de los dos elementos adyacentes que giran
conjuntamente en el sentido contrario.
20. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 19 en el que dicha velocidad específica excede
de aproximadamente 45 ciclos por minuto.
21. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 20 en el que dicha velocidad específica excede
de aproximadamente 60 ciclos por minuto.
22. El procedimiento de la reivindicación 21 en
el que dicha velocidad específica está entre aproximadamente 60 y
aproximadamente 120 ciclos por minuto.
23. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 22 adicionalmente comprendiendo una etapa de
proporcionar dos elementos que giran conjuntamente dimensionados de
forma igual, cada uno de ellos comprendiendo dientes de engranaje
dimensionados de forma igual adaptados para engranar con los dientes
de engranaje del otro y adaptados para girar en sentido contrario
durante el accionamiento.
24. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 23 en el que dichos elementos que giran
conjuntamente primero y segundo están adaptados para girar a la
misma velocidad exacta.
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2006
- 2006-07-26 CR CR8538A patent/CR8538A/es not_active Application Discontinuation
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