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Vorrichtung zur Erzeugung von Speiseeis.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Speiseeis mit einem die zu gefrierende
Mischung aufnehmenden, umlaufenden Behälter und einem selbsttätig an der Behälterwand auf-und abgehenden Spatel. Zur Erreichung eines guten Ergebnisses ist es erforderlich, das Kühlgut ständig von der Wand des von einer Kühlflüssigkeit umgebenen Behälters abzuschaben und sodann auf diese Wand wieder aufzustreichen.
Diese Arbeitsweise wird gemäss der Erfindung selbsttätig und in besonders vollkommener Weise dadurch erzielt, dass Mittel vorgesehen sind, die den in an sich bekannter Weise federnd an der Behälterwand anliegenden Spatel wenden, wenn er das Ende seines Hubes erreicht hat, so dass er die bei dem einen Hub von der Behälterwand abgestrichene Menge des Kühlgutes bei dem darauffolgerden Hube wieder auf die Behälterwand aufstreieht. Hiebei wird das Kühlgut wirksam durchgemischt und es werden immer wieder neue Teile desselben mit der Behälterwand in Berührung gebracht.
Vorzugsweise sind die Übersetzungsverhältnisse zwischen den verschiedenen bewegten Teilen derart gewählt, dass einerseits die schraubenförmige Spatelbewegung entlang der Behälterwand zur Entfernung der Mischung eine solche Ganghöhe besitzt, dass ein vollständiges Abschaben erzielt wird, und anderseits die Dauer der Periode, während welcher die Mischung auf die Behälterwand gestrichen wird, derart ist, dass sie die Bildung eines Überzuges der gefrorenen Mischung von passender Stärke sicherstellt.
Die richtige Arbeitsweise der Maschine ist auch von der gegenseitigen Stellung von Behälter und Spatel abhängig. Um die genaue Einhaltung dieser Stellung zu sichern, ist ein einheitlicher Maschinensockel vorgesehen, der einerseits das Lager für den Drehzapfen des schwenkbaren Maschinenteils und anderseits einen Zentrierring für den Kühlgutbehälter aufweist, um die gegenseitige Lage zwischen dem verschwenkbaren Maschinenteil und dem Behälter zu sichern. Dadurch wird überdies ermöglicht, einen Teil der Maschine auszubauen und vorübergehend durch einen entsprechenden Reserveteil zu ersetzen, bis der ausgebaute Teil repariert ist.
Die genannte Anordnung gestattet ferner, nach Trennung der an den Behälter angeschlossenen Welle von ihrer Antriebswelle den gesamten Oberteil der Maschine zu verschwenken und so ein leichtes Entfernen des darunterliegenden Behälters'zu ermöglichen.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt die Maschine teils in Seitenansicht, teils im lotrechten Schnitt. Fig. 2 zeigt die Maschine teils in Vorder- ansicht, teils in einem zum Schnitt nach Fig. 1 senkrechten Schnitt ; Fig. 3 zeigt in vergrössertem Massstab im Schnitt die Steuerwelle für den Spatel und die damit verbundenen Teile und Fig. 4 zeigt in Ansicht in Richtung des Pfeiles IV den hin-und hergehenden Teil, der mit der Gewindespindel in Eingriff steht. Fig. 5 zeigt teils in Seitenansicht, teils im Axialschnitt die Befestigung des Spatelschaftes, Fig. 6 zeigt in Draufsicht bzw.
Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 1 die Vorrichtung für die Bewegung des Spatels um seine Achse am Ende seines Hubes, Fig. 7 zeigt in Seitenansicht die gesamte Vorrichtung in Anwendung bei der Maschine und Fig. 7 a zeigt eine Einzelheit im Schnitt.
In der Zeichnung bezeichnet 1 das Maschinengestell, das auf einem lotrechten Drehzapfen 2 eines Sockels 3 sitzt, welcher auf der Fläche 4 einer Bank od. dgl. aufruht. Der Sockel 3 besteht aus einem Stück mit einem Ring 5, der zur Führung und Zentrierung des Behälters 6 dient, der zur Aufnahme des Kühlgutes, d. i. der Mischung, aus der das Speiseeis erhalten wird, bestimmt ist. Mittels eines Motors 7, eines Riemens 8 und der Riemenscheiben 9, 10 wird eine Welle 11 in Umdrehung versetzt, die mittels Zahnrädern 12 die lotrechte Welle 13 antreibt, welche über Zahnräder 14 eine lotrechte
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Spindel 15 (Fig. 3) in Umdrehung versetzt. Letztere ist mit einem doppelten Gewinde 16, 17 mit entgegengesetzter Gangrichtung versehen. Die beiden Gewinde sind miteinander an ihrem unteren und oberen Ende verbunden.
Eine die Spindel 15 umgebende Muffe 18 bildet ein Gehäuse 19, das durch eine Platte 20 abgeschlossen werden kann ; innerhalb dieses Gehäuses liegt verdrehbar ein zylindrischer Block 21, der mit einer Nase 22 in jeder der beiden Gewindenuten der Spindel 15 eingreifen kann. Mit der Muffe 18 sind zwei lotrechte Stangen 23 fest verbunden, an deren unteren Enden Hülsen 24 befestigt sind. Letztere sind miteinander durch einen Arm 25 verbunden, der eine Muffe 26 trägt, die zur lotrechten Achse der Maschine geneigt ist und innerhalb welcher der Schaft 27 des Spatels s 28 in axialer Richtung verschiebbar ist. Die arbeitende Kante 29 des Spatels 28 besteht mit diesem nicht aus einem Stuck, um erforderlichenfalls ausgetauscht zu werden und ist mittels Haltemitteln 30 befestigt.
Zwischen einer Stufe am oberen Teil des Schaftes 27 und dem Ende eines verstellbaren
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Stangen 23 sind sowohl an ihrem oberen, als auch am unteren Ende bei ihren lotrechten Bewegungen durch Führungshülsen 23'geführt, wodurch die Muffe 18 am Verdrehen gehindert wird.
Die Welle 1J ist mittels einer Kupplung mit einer Welle 13'verbunden. Die Kupplung besteht aus den klauenartig ausgebildeten Wellenenden 35 und einer verschiebbaren Muffe 34. Die Welle 13' durchsetzt den Boden des Behälters 6, an dem sie mittels eines Keiles 6'und einer Sehraubmutter 6" in dichter Weise befestigt ist. Die Welle 13'geht in einen Teil 73"über, auf dem die Sehüttelvorrichtung 36 für das Kühlgut sitzt. Die Schüttelvorrichtung besteht aus zwei oder mehreren Sehraubenspateln (Fig. 2) und dient dazu, wie üblich, das Kühlmittel zu schütteln. Das Ende der Welle 13"wird von einem Spurlager 37 getragen, das mittels der Arme 38 mit dem Ring 5 verbunden ist.
Ein durch einen Handgriff 39 betätigbarer Gewindezapfen dient zur Festlegung des Trägers 1 an dem Drehzapfen 2 bzw. zum Freigeben desselben zwecks Ausbaues.
Innerhalb der Muffe 26 ist eine Hülse 26'drehbar angeordnet, deren Innenfläche mit einer Längsnut versehen ist, in der ein Keil 26"des Schaftes 27 gleiten kann. Letzterer ist daher mit der Hülse 26'axial verschieblich, jedoch nicht verdrehbar verbunden. Die Hülse 26'ist mit einem Stift 41 versehen (Fig. 6), der von ihrer Aussenfläche vorsteht und in die schraubenförmige Nut 42 eines
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von dem Stift 51'und dem Stift 51"durchsetzt wird, die durch eine in der Mitte bei-M befestigte Blattfeder 62 in solcher Stellung gehalten werden, dass ihre abgerundeten Enden von der genannten Gleitfläche vorstehen.
Ein passend ausgebildeter Kopf 64 legt sich in eine entsprechende Ausnehmung und begrenzt damit die Länge des vorragenden Teiles der Stifte. Damit die Klinken 47 über diese Vorsprünge hinweggleiten können, ist ihre an der Führung 50 anliegende Fläche in passender Weise abgeschrägt (Fig. 7 a).
Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise : Der Motor setzt die Wellen 13, 13'und die Gewindespindel 15 in Umlauf. Die Drehung der Wellen 13, 13'bewirkt eine kontinuierliche Drehung des Behälters 6 und das kontinuierliche Mischen des Kühlgutes, das sich an die Innenfläche des Behälters 6
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auszuführen. Knapp bevor die Muffe 18 am oberen bzw. unteren Ende ihres Hubes angekommen ist, gelangt die Klinke 47 mit einem ihrer beiden Arme in Eingriff mit dem Stift 51'bzw. 51"und gleitet, dank der Abschrägung der Gleitfläche der Arme (Fig. 7 a) und der Abrundung des Kopfes des Stiftes 61'
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Die Kombination der Hubbewegungen des Spatels 28 mit den Sehwenkbewegungen an den Enden dieser Hubbewegungen bewirkt, dass während des Abwärtsganges des Spatels (Schabestellung) die arbeitende Kante 29 desselben entlang einer Schraubenlinie an der Innenfläche des Behälters 6 mit leichter Berührung gleitet, wodurch die an derselben anhaftende gefrorene Mischung vollkommen von ihr entfernt wird. Während des Aufwärtsganges des Spafels (Streiehstellung) wird hingegen der Spatel das Kühlgut verteilen und gegen die Innenwand des Behälters 6 streichen und in dieser Stellung bis zum Ende des Aufwärtsganges verbleiben.
Die Beziehung zwischen den Verzahhungen 74 und der Ganghöhe der Gewindespindel 15 ist entweder derart gewählt, dass der Spatel bei jedesmaliger Vollendung eines Hubes, z. B. nach abwärts,
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immer entlang einer andern Schraubenlinie an der Innenfläche des Behälters 6 gleitet, oder aber derart, dass die auf der Innenfläche des Behälters 6 beschriebene Schraubenlinie eine so kleine Ganghöhe hat, da. ss eine Entfernung der gefrorenen Mischung von der gesamten Innenfläche des Behälters 6 bewirkt wird. Die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse sind ferner so gewählt, dass die Bewegung des Spatels beim Aufstreichen genügend lang dauert, um ein vollständiges Anfrieren eines Überzuges der Mischung von passender Stärke an der Innenwand des Behälters 6 zu gestatten.
Zufolge der Anordnung der Kupplung 34, 35 der Wellen 13 und 13'sowie der Schwenkeinrichtung 2 und 39 ist es möglich, nachdem die Muffe 34 in axialer Richtung verschoben wurde (Fig. 2), den Maschinenrahmen samt dem gesamten Oberteil um den Drehzapfen zu verdrehen, so dass eine rasche und bequeme Entfernung des Behälters 6 nach oben ermöglicht wird.
Gegenüber dem beschriebenen Beispiel sind im Rahmen der Erfindung mannigfache Abweichungen möglich. So kann z. B. eine ungeteilte Welle (ohne Kupplung) verwendet werden, u. zw. entweder zum Antrieb für den Behälter oder als Antriebsmittel für den Spatel. Die Einrichtung mit dem Doppelgewinde mit entgegengesetzter Gangrichtung kann durch eine andere Einrichtung ersetzt sein, die dem Spatel die abwechselnden Aufwärts-und Abwärtsbewegungen erteilt. Der mit der Nut 42 versehene Zylinder 43 samt dem Stift 41 zur Erzielung der Schwenkbewegung des Spatels können durch eine andere, gleichartige Einrichtung ersetzt sein. An den Enden der Nut 42 können zwei Teile 42' in Richtung normal zur Achse des Drehzapfens 44 vorgesehen sein, um die Teile zuverlässig zu halten.
Ferner kann die eine Gewindenut der Spindel 15 eine andere Ganghöhe wie die andere Gewindenut haben. Der Boden des Behälters 6 kann die Form eines in den Behälter hineinragenden Kegels 55 haben, um einen toten Raum zu vermeiden, der vom Spatel nicht bestrichen ; wird, wodurch eine Anhäufung eines nicht bearbeiteten Teiles der Mischung bewirkt würde. Statt eines einzigen Spatels können auch deren mehrere vorgesehen sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Erzeugung von Speiseeis mit umlaufendem Behälter und selbsttätig an der Behälterwand auf-und abgehendem Spatel, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die den in an sich bekannter Weise federnd an der Behälterwand anliegenden Spatel um seine Achse verdrehen, wenn er das Ende seines Hubes erreicht hat, so dass er die bei dem einen Hub von der Behälterwand abgestrichen Menge des zu kühlenden Gutes bei dem darauffolgenden Hub wieder auf die Behälterwand aufstreicht.