<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
Bisher hat man Eiskreme und Tafeleis zumeist dadurch hergestellt, dass das Ausgangsmaterial in einem von einer Kältemischung umgebenen Behälter gerührt wurde, bis die Masse fest wurde. Diese
EMI1.3
betriebenen Haushaltkühlschränke in den letzten Jahren Eingang gefunden haben, Versuche gemacht worden, die Kältequelle dieser Kühlschränke an Stelle der Kältemischungen für die Eiskreme-Erzeugung zu benutzen. Bisher hatten jedoch diese Versuche zu keinem einwandfreien Ergebnis geführt.
Um die notwendige Rührbewegung der für die Herstellung von Eiskreme verwendeten Mischung in Eiskreme-Erzeugern, die mit Kühlschränken kombiniert werden, hervorzurufen, sind Elektromotoren verwendet worden, welche vom Energiestromkreis des Kühlsehrankes gespeist wurden. In der Mehrzahl der Haushaltkühlschränke sind die Kühlräume oder die zur Eiserzeugung dienenden Kammern, in welche der Eiskreme-Erzeuger und sein Antriebsmotor hineingesetzt werden können, von begrenzter Kühlkapazität. Infolgedessen treten Schwierigkeiten auf durch die Abwärme des Motors. So wurde z.
B. festgestellt, dass ein Motor, welcher eine für das ausreichende Durchrühren der Mischung erforderliche genügende Kapazität besitzt, bei Dauerbetrieb so viel Abwärme abgibt, dass der Kühlschrank bis zu einem solchen Grad belastet wird, dass die Herstellung von Eis sehr verzögert oder sogar vorzeitig unterbrochen wird. Um die Wärmeabgabe des Motors zu verkleinern, war es also notwendig, die Motoren für die Eiserzeugung so klein zu bemessen, dass sie kaum mehr in der Lage waren, die Eiskreme zu rühren, wenn sie breiig geworden war. Das Endprodukt konnte bei dieser Betriebsweise nicht die gewünsche Eigenschaft haben.
Durch die Erfindung werden die genannten Schwierigkeiten beseitigt, indem der Motor zum Antrieb des Rührwerkes für den Eiskreme-Erzeuger, der im kälteerzeugenden Teil des Kühlschrankes angeordnet ist, durch ein Regelorgan intermittierend eingeschaltet wird. Das Regelorgan wird dabei so eingestellt, dass verhältnismässig kurze Einschaltperioden des Motors mit langen Ausschaltpprioden abwechseln. Ferner wird dafür gesorgt, dass der Motorstromkreis erst dann geschlossen wird, wenn die in den Eiskreme-Erzeuger eingefüllte Mischung bis zu einer in der Mitte ihres Gefrierpunktes liegenden Temperatur abgekühlt worden ist.
Eingehende Versuche haben ergeben, dass ein kräftiges Rühren der Mischung während regelmässig wiederkehrender kurzer Zeitperioden genau so wirksam für die Herstellung von Eiskreme ist wie ein mässiges andauerndes Rühren. Man kann also bei Anwendung der Erfindung den Eiskreme-Erzeuger mit einem relativ starken Motor ausrüsten und ein Kontrollsystem vorsehen, welches für die abwechselnde Ein-. und Ausschaltung dieses Motors sorgt. Da der Motor nur dann Wärme abgibt, wenn er im Betrieb ist, so lässt sich durch geeignete Bemessung der Ein-und Ausschaltperiode die Gesamtwärmeabgabe herabsetzen. Man kann auf diese Weise die Einrichtung so ausbilden, dass die Kühlkapazität des Kühlschrankes, in dessen Verbindung der Eiskreme-Erzeuger gebraucht wird, völlig für den Betrieb des Apparates ausreicht.
Zur abwechselnden Ein-und Ausschaltung des Rührwerkmotors kann irgendein Zeitschalter verwendet werden. Thermostatisch gesteuerte Einrichtungen sind für diesen Zweck besonders geeignet,
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
anfangs noch warmen Eiskrememisehung in den Behälter und Einsetzen des Erzeugers in den Kühl- schrank die Einschaltung des Motors so lange verzögert werden, bis die Mischung auf einen Punkt abge- kühlt ist, der in der Nähe der Gefriertemperatur liegt. Bei Erreichen dieser Temperaturgrenze schaltet dann der Thermostat den Motor ein.
Der Thermostat wird zweckmässig in der Form ausgebildet, dass er mit einer Heizeinriehtung versehen wird, die gleichzeitig mit dem Motor eingeschaltet wird. Nach Verlauf weniger Sekunden verursacht diese Einrichtung einen derartigen Temperaturanstieg, dass Motor-und Heizstromkreis wieder unterbrochen werden. Darauf steht der Motor still, bis der Thermostat bis auf die kritische Temperatur abgekühlt worden ist. Daraufhin wird Motor-und Heizstromkreis wieder geschlossen. Diese Vorgänge wechseln so lange ab, als die Einrichtung mit der Energiestromquelle verbunden ist. Da die Einsehalt- periode wesentlich kürzer als die Ausschaltperiode ist, so kann das Erstarren der Mischung keinen Schaden hervorrufen, da der Motor so bemessen ist, dass er die kurzzeitige Einschaltung auch für den Fall verträgt, dass er ganz abgebremst wird.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Eiskreme-Erzeugers. Die Einrichtung besteht aus einem zylindrischen Behälter 10, dessen offenes Ende mit einem abnehmbaren Deckel 12 versehen ist. An diesen ist abnehmbar ein Getriebekasten 14 montiert, welcher den Elektromotor 16 trägt. Dieser Motor treibt über das Getriebe das Rührwerk 18 an. Diese Einrichtung ist so bemessen, dass sie in den Eiskasten 20 eines in Fig. 3 dargestellten Haushaltkühlsehrankes eingesetzt werden kann. Dem Motor 16 wird der Strom durch die Anschlussschnur 22 aus einer mit dem Kühlschrank baulich vereinigten Steckdose zugeführt.
Wie es in Fig. 2 deutlich erkennbar ist, trägt der Motor 16 ein Ritzel 26, welches über Zahnräder 27, 28, 29, 30, 31 die Hauptwelle des Getriebekastens 32 treibt. Das Ende dieser Welle 32 ist als Vierkant 33 (Fig. 1 und 6) ausgebildet, welcher in ein entsprechendes Loch am Ende 34 der Rührwerkswelle passt.
Das Rührwerk ist bei 36 und 38 gelagert.
In Fig. 6 sind die vier Einzelteile der Einrichtung besonders dargestellt, nämlich der Eiskremebehälter 10, das Rührwerk 18, der bewegliche Deckel 12 und der Getriebekasten mit dem Motor 14, 16.
Der Deckel 12 drückt, wenn er auf das offene Ende des Behälters 10 gesetzt wird, gegen eine Dichtung 40, die aus Gummi oder einem andern elastischen Material besteht. Diese Dichtung hat den Zweck, einen flüssigkeitsdichten Abschluss zu erzielen und besteht aus einem solchen Material, dass die Eiskreme davon nicht angegriffen oder verdorben werden kann.
Wie in Fig. 2 und 5 erkennbar ist, trägt der Deckel 12 auf der einen Seite einen plattenartigen Vorsprung 50, der in ein entsprechendes auf der Wandung des Behälters 10 befestigtes Stück 52 eingreift. Rings um den Umfang des Behälters sind federnde Verschlussstücke 59 angeordnet. Diese Ver- schlussstücke bestehen, wie in Fig. 4 erkennbar ist, aus einer Konsole 57, die an der Behälterwandung befestigt ist. Durch ein Scharnier 58 ist mit dieser Konsole eine Federklammer 59 verbunden, welche auf die Deckplatte 12 drückt und sie fest gegen den Dichtungsring 40 presst.
Motor-und Getriebekasten werden in eine geeignete Bohrung 42 (Fig. 6), welche sich im Innern der Deckplatte 12 befindet, eingesetzt und darin festgehalten durch einen am Boden befindlichen Vorsprung 44, der hinter eine schmale Platte 45 gesetzt wird, und oben mit Hilfe eines ähnlichen Vorsprunges 46, der durch eine drehbar befestigte Lasche 47 gehalten wird.
Zur Schaltung des Motors ist ein Thermostat 60 vorgesehen, der auf der Unterseite des Getriebekastens 14 montiert und mit einer Deckplatte 61 versehen ist. Die Einzelheiten dieses Thermostaten 60 sind in Fig. 8 und 9 dargestellt. 62 ist die Trägerplatte des Thermostaten, die auf beiden Seiten mit Isolationsmaterial 63 versehen ist, das dazu dient, die feststehenden Kontaktstücke 65 voneinander und von der Platte 62 zu isolieren. Eine Bimetallscheibe 72, die eine Anzahl von Kontakten 74 trägt, ist durch einen Bolzen 70 mit der Platte 62 verbunden. In der dargestellten Schaltlage dient die Bimetallseheibe dazu, die feststehenden Kontaktstücke zu überbrücken.
Die Thermostatscheibe ist vorzugsweise so ausgebildet, wie es im amerikanischen Patent Nr. 1448240 dargestellt ist. Derartige Thermostatscheiben haben die Eigenschaft, dass sie sieh bei einer bestimmten Temperatur in der einen Richtung durchbiegen und bei Abkühlung bis zu einer zweiten von dem ersten Wert abweichenden Temperatur in eine zweite Sehaltlage umschnappen. Die Ansprechwerte der Schalt-
EMI2.2
79 sind Anschlussklemmen für die zu schaltenden Stromkreise. 80 ist ein Heizelement, welches zwischen der Bimetallseheibe 72 und der Grundplatte befestigt ist.
Eine bevorzugte Verbindungsart des Thermostaten 60 im Motorstromkreis ist in Fig. 9 dargestellt.
In dieser sind mit 22 die von einem Netz herkommenden Leitungen bezeichnet. In einer dieser Leitungen ist der Thermostat eingeschaltet.
Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen ist der Thermostat 60 am Getriebekasten 14 montiert. Diese Anordnung ist besonders zweckmässig, da sie eine einheitliche Konstruktion
<Desc/Clms Page number 3>
von Motor-und Regeleinrichtung ergibt. Es hat sich als zweckmässig herausgestellt, die Ansprechwerte des Thermostaten so zu-wählen, dass der Motorstromkreis geschlossen wird, wenn die Thermostattemperatur gerade unter den Gefrierpunkt oder in die Gegend von -10 C sinkt und dass die Unterbrechung des Stromkreises bei einer beträchtlich höheren Temperatur des Thermostaten, etwa bei 27-43 C, erfolgt.
Der Thermostat wird vorzugsweise in der Weise eingestellt, dass das Verhältnis von Einschaltzeit und Ausschaltzeit in der Grössenordnung von 1 : 60 liegt. Infolgedessen kann die Kapazität des Motors unter Berücksichtigung seiner Wärmeausstrahlung innerhalb der Kühlkammer um ein Vielfaches grösser gemacht werden als für den Fall, dass ein dauernd in Betrieb befindlicher Motor verwendet wird.
Die Zeit, welche erforderlich ist, um die Thermostatscheibe 72 bis zur Gefriertemperatur herab zu kühlen, ist viel länger als die Zeit, welche bis zum Abschalten des Thermostaten infolge der Erhitzung durch das Heizelement 80 vergeht, da der Deckel 61 und andere Wärmeisolationsmittel die Einwirkung der Kälte verlangsamen. Das abwechselnde Ein-und Ausschalten des Motors und Thermostaten geht so lange vor sich, als die Einrichtung mit Hilfe des Steckers an dem Stromkreis angeschlossen ist.
Für den Fall, dass die Eiskreme derart erstarrt ist, dass das Rührwerk sich nicht mehr bewegen kann, kann kein Schaden für den Motor daraus entstehen, da die Einschaltperioden verhältnismässig kurz sind. Man braucht also keine komplizierten Sicherheitseinrichtungen für den Motor vorzusehen, so dass die Einrichtung auch in dieser Hinsicht sehr einfach ist.
Für einen Thermostaten mit bestimmter Charakteristik kann durch Bemessung der Stärke des Heizelementes 80 und seiner Wärmeabgabe sowohl die Einschaltzeit als auch die Ausschaltzeit variiert werden. Indem man die Wärmeabgabe des Thermostaten 72 vergrössert, wird die Ausschaltperiode des Motors verkürzt. Praktisch kann eine solche Vergrösserung dadurch erzielt werden, dass die Wärmeisolation zwischen der Thermostatscheibe und der Kühlraum luft verschlechtert wird oder dadurch, dass der Thermostat auf einen solchen Teil des Kälteerzeugers gesetzt wird, der eine niedrigere Temperatur besitzt.
Wenn der Thermostat 60, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, auf dem Getriebekasten montiert wird, so ist er einer mittleren Temperatur zwischen Behälter 10 und Motor 16 unterworfen. Er kühlt sich infolgedessen schneller ab, als wenn er in direkter Wärmeberührung mit dem Motor 16 montiert wäre, da die Wärmeverluste des Motors die Temperatur erhöhen. Anderseits kühlt er sich wieder schneller ab, als wenn er in direkter Wärmeberührung mit dem Behälter 10 montiert wäre, dessen Temperatur in der Nähe des Gefrierpunktes liegt.
Die letzte Art der Montage ist in Fig. 11 dargestellt. Hier ist der Thermostat 60 durch Haltefedern 84 auf den Behälter 16 gedrüekt.
Sobald der Eiskreme-Erzeuger aus der Wärmeberührung mit dem Verdampfer 20 entfernt wird und einer Temperatur ausgesetzt wird, die oberhalb des Gefrierpunktes liegt, kann der Motor nicht wieder eingeschaltet werden. Man kann infolgedessen den Eiskreme-Erzeuger auf eine der im Kühlschrankinnern befindlichen Roste 86 legen, ohne die Steckverbindung 24 zu lösen, da dann die Umgebungtemperatur oberhalb des für das Einschalten des Motors erforderlichen kritischen Wertes liegt. Man kann auf diese Weise die Eiskreme kühl halten, so lange, bis sie zum Verbrauch aus dem Kühlschrank entnommen wird.
Für den Fall, dass man auf das automatische Ingangsetzen mit Hilfe des Thermostaten verzichten will und nur die abwechselnde Ein-und Ausschaltung mit Hilfe des Thermostaten vornehmen will, kann der Thermostat auch ausserhalb des Kühlsehrankes angeordnet werden oder an irgend einem geeigneten Ort, an welchem die Thermostattemperatur für das Schliessen des Motorstromkreises so eingestellt wird, dass sie oberhalb der Umgebungstemperatur liegt.
In Fig. 10 ist eine andere Schaltung für das Heizelement des Thermostaten gezeichnet. Das Heizelement 80, welches von der niedrigohmigen Type ist im Gegensatz zu dem hochohmigen Widerstandselement, das in Fig. 9 dargestellt ist, ist durch Anschluss an die Kontaktstücke 67 in Serie mit dem Motor 16 geschaltet. Während die Perioden der Motoreinschaltung bei der Schaltung nach Fig. 9 konstant und unabhängig von der Motorbelastung sind, hat die in Fig. 10 dargestellte Serienschaltung des Heizelementes zur Folge, dass die Einschaltperioden des Motors sich im umgekehrten Verhältnis mit dem Quadrat des Motorstromes ändern. Wenn also die Motorlast wächst, so werden die Einschaltperioden erheblich kürzer.
Das kann in manchen Fällen von Vorteil sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Haushaltkühlschrank mit Eiskreme-Erzeuger, der in Wärmeaustausch mit einem kälteerzeugenden Teil im Kühlschrank angeordnet und mit einem zum Antrieb des Rührwerkes dienenden Motor versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regelorgan vorgesehen ist, das den Motor intermittierend einschaltet.