DE1800867C3 - Maschine zum Herstellen von Eisgetränken schneematschähnlicher Konsistenz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Eisgetränken schneematschähnlicher Konsistenz mit einer außen gekühlten, an einem Ende durch einen Deckel verschlossenen Gefrierkammer, einer mit der zylindrischen Kammerinnenwand zusammenwirkenden angetriebenen Schabereinrichtung sowie einem Fühler zum Feststellen der Konsistenz der Getränkemischung, welcher über eine horizontale Welle an dem genannten Kammerdeckel schwenkbar gelagert ist und von dieser Welle abstehende L-förmige Zinken aufweist, deren parallel zur Welle liegende Schenkel einem Abschnitt der Schabereinrichtung benachbart sind, und mit einer durch die Fühlerwelle betätigten Einrichtung zum Steuern des Gefriersystems. Unter einem Fühler zum Feststellen der Konsistenz ist soviel zu verstehen wie ein »Fühler zum Feststellen des Viskositätsgrades« vor. Flüssigkeiten bzw. Zähflüssigkeiten.

Maschinen diescrArt (USA.-Patentschrift 3298190) haben sich unter den verschiedenartigsten anderen bekannten Maschinen zum Herstellen von Eisgetränken (z. B. USA.-Patentschrift 3319436) als am vorteilhaftesten erwiesen. Sie besitzen jedoch noch den Nachteil, daß die Schabereinrichtung über eine Gleitlagerfläche an dem der Antriebsseite gegenüberliegenden Kammerdcckel und der käfigartige Fühler an beiden Enden in entsprechenden Lagern der Schabereinrichtung bzw. des Kammerdeckels gelagert ist, so daß der Zusammenbau sehr erschwert und kompliziert ist und auch bei der Herstellung eine sehr genaue Konzentrizität der Einzelteile eingehalten werden muß. Durch die Lagerung des Fühlers an der angeiriebenen Schabereinrichtung wird ersterer durch Reibung auch unmittelbar von der Schaberbewegung und somit auch die Regelung des Gefriersystems beeinflußt. Auch können sich leicht Eiskristalle zwischen den in Berührung stehenden Teilen zusammenballen und so den Betrieb der Maschine und auch den Regelvorgang stören.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Maschine dieser Art so weiterzubilden und zu verbessern, daß sie einerseits sehr einfach herstellbar und auch zusammenbaubar ist und trotzdem einen störungs- und überwachungsfreien Betrieb und eine genaue Regelung der Eisgetränkeherstellung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Maschine der eingangs erwähnten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fühler über seine Welle nur am Kammerdeckel gelagert, d. h. am Kammerdeckel »fliegend« gelagert, ist, während seine parallel zur Welle liegenden Zinkenschenkel in freien Enden auslaufen, und daß der Fühler weder mit der Schabereinrichtung noch mit dem Kammerdeckel — von der Lagerung des Fühlers im Deckel abgesehen — in unmittelbarer Berührung steht. Es wurde festgestellt,

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daß durch die parallel zur Welle Hegenden, in freie Enden auslaufenden (d. h. an den Enden nicht abgewinkelten) Zinkenschenkel die günstigste Form des Fühlers geschaffen ist, die auch das unerwünschte Zusammenballen der Eiskristalle vermeiden hilft.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine sind innerhalb der Getränkemischung keine Lagerstellen für umlaufende Teile vorhanden, welche das Getränk ungünstig beeinflussen könnten. Die erfindungsgemäße Maschine ist daher sehr hygienisch und ermöglicht vor allem einen sehr einfachen Zusammenbau, da der Fühler und die Schabereinrichtung voneinander getrennt in der Kammer gelagert sind. Sie kann daher auch sehr einfach gepflegt und saubergehalten werden. Dadurch, daß die verschiedenen bewegbaren Teile nicht in unmittelbarer Berührung miteinander stehen, sondern vielmehr überall ein merklicher Abstand zwischen diesen Teilen besteht, können sich keine Eiskristalle zusammenballen und so den Regelvorgang stören.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figur zeigt, teilweise weggebrochen gezeichnet, eine erfindungsgemäße Maschine 10 zum Herstellen von Eisgetränken schneematschähnlicher Konsistenz. Die Maschine umfaßt ein Gehäuse 11 mit einer zylindrischen Innenfläche 12, durch welche die eigentliche zylindrische Gefrierkammer 13 gebildet wird.

Am linken Ende ist uas Gehäuse 11 verschlossen. Am anderen Ende 14 ist das Gehäuse 11 mit seiner Kammer 13 durch einen Deckel 15 verschlossen, der über mehrere Schrauben 16 befestigt ist. Das zu behandelnde Getränk wird über einen Einlaß 17 in die Kammer 13 eingebracht und wird aus der Kammer 13 durch ein Abgabeventil 18 ausgegeben, dessen Einlaßöffnung 19 auf der Innenseite des Deckels 15 liegt.

Das Gehäuse 11 ist mit einer Gefrierschlange 20 versehen, die mit einem Gefriersystem 21 verbunden ist. Das Gehäuse 11 wird von außen gekühlt, so daß ein Teil des Wassers des in der Geirierkammer vorhandenen Getränkes als feine Eiskristalle ausgefroren werden kann. Das hierdurch hergestellte Getränk besitzt dann eine schneematschartige Beschaffenheit. Wenn Wasserteilchen auf der Innenfläche 12 anfrieren, werden sie durch die Wischwirkung der angetriebenen Schabereinrichtung 22 wieder entfernt. Ein Teil dieser Schabereinrichtung wird durch zwei Schaberklingen 23 gebildet. Die Schabereinrichtung 22 wird sehr sanft durch das Getränk hindurchbewegt, ohne daß dieses aufgewühlt oder aufgerührt wird. Es wird nur eine sehr sanfte und leichte Rührwirkung erzeugt, um eventuelle Rifielbildungen im Getränk aufzubrechen, ohne es dabei aber tatsächlich zu mischen.

Der Deckel 15 ist an alle seinen Punkten in einem ausreichenden Abstand von der Schabereinrichtung 22 angeordnet, und in dem axialen Zwischenraum zwischen diesen Teilen ist ein Drehkraftfühler 24 angeordnet, der ebenfalls mit all seinen Stellen in einem Abstand von der Schabereinrichtung 22 angeordnet ist. Dieser Drehkraftfühler 24 umfaßt L-förmige Zinken 25. In dem gezeigten Ausführungsbeispiol sind fünf solche Zinken von gleicher Form und Größe nach Art einer Klaue in gleichmäßigen Winkelabständen vorgesehen. Jede Zinke besitzt einen Schenkel 26, der radial von einer Welle 27 absteht, und einen zweiten Schenkel 28, der mit seinem eir.cn Ende am äußersten Ende des Schenkels 26 befestigt ist und der parallel zur Achse der Welle 27 verläuft und in einem freien, nicht unterstützten Ende 29 ausläuft. Die anderen vier Zinken 25 sind in gleicher Weise ausgebildet, und alle Zinken zusammen bilden eine Klaue mit einer zentralen Nabe 30. Vorzugsweise sind die Zinken 25 und die Nabe

ίο 30 aus einem Stück gegossen, und in der Nabe ist ein Gewindeansatz oder Übergang 31 vorgesehen, der am inneren Ende der Welle 27 befestigt ist.

Die Welle 27 ist zwischen ihren Enden durch eine Lagerbuchse 32 unterstützt, und zwar über ein Lager

33. das in der Buchse 32 ausgebildet ist. Die Buchse besitzt zwei O-Dichtringe 34, die ein Lecken längs der äußeren Oberfläche vermeiden. Ein weiterer O-Ring 35 umgibt die Welle 37 am inneren Ende der Buchse 32 und wird durch einen Dichtring 36 aus Kunststoff gehalten, der zwischen der Nabe 30 und dem inneren Ende der Buchse 32 angeordnet ist. Der Dichtring 36 besteht aus einem gute Gleiteigenschaften aufweisenden Kunststoff. Der Deckel bildet auf diese Weise die einzige Unterstützung für den Fühler.

Am äußeren Ende der Welle 27 ist ein Arm 37 befestigt, der einen Teil einer Einrichtung zum Steuern des Kühlsystems 21 bildet. Das obere Ende des Armes 37 ragt in das ösenartig gebogene Ende 38 des Armes 39 eines Kniehebels 40, der über einen Stift 41 schwenkbar gelagert ist und mit seinem zweiten Arm 42 einen elektrischen Schalter 43 betätigt, der funktionsmäßig mit dem Gefriersystem 21 verbunden ist. Der Kniehebel 40 wird durch eine Feder 44 vorgespannt, deren Vorspannkraft durch eine Einstellschraube 45 wählbar ist. Die Feder 44 spannt den Kniehebel 40 in der Weise vor, daß der Schalter 43 normalerweise das Kühlsystem 21 eingeschaltet hält. Wenn die Viskosität des Getränkes zunimmt, wird auch der Drehkraftfühler 24 leicht verschwenkt und auch der Arm 37 bewegt, so daß der Kniehebe! 40 entgegen seiner Vorspannkraft der Feder 44 den Schalter 43 in eine Stellung bewegt, in welcher das Gefriersystem 21 abgeschaltet wird.

Die drehbar angetriebene Schabereinrichtung 22 bewegt sich durch das Getränk derart sanft und leicht, daß dieses nur sehr leicht mitgedreht wird. Die Drehgeschwindigkeit wird beispielsweise mit 100 UpM gewählt. Um den Drehkraftfühler 24 frei von irgendwelchen Ablagerungen zu halten und um einen Druck auf ihn auszuüben, ist an der Schabereinrichtung noch eine Vorrichtung vorgesehen, die nahe diesem Drehkraftfühler sich dreht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Vorrichtung ein U-förmiger Bügel 46, der an dem Arm 47 der Schabereinrichtung 22 befestigt ist. Der U-Bügel 46 besitzt zwei Schenkel abschnitte 48, die parallel zu den Schenkelabschnitten 28 des Fühlers verlaufen, sowie einen weiteren Schenkelabschnitt 49, der par- -¹IIeI zu den Schcnkelabschnitten 26 verläuft. Der U-Bügel ist damit innerhalb der L-förmigen Zinken

25 angeordnet und liegt außerdem axial zwischen

der Schabereinrichtung 22 und dem Deckel 15.

Zwischen dem Deckel 15 und dem Klauenabschnitt des Drehkraftfühlcrs 24 ist eine weitere Drehvorrichtung vorgesehen, beispielsweise in Form der dargestellten verlängerten Flügelnabe 50, die auf dem äußeren zylindrischen Abschnitt 51 der Buchse 32,

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welcher axial in die Kammer 13 hineinragt, drehbar unterstützt ist. Die Buchse 32 hält damit den Flügel 51) im Abstand vom Fühler 24 und erlaubt trotzdem ein Drehen zwischen den Schenkelabschnitten 26 und dem Deckel 15. Der Flügel 50 besitzt eine solche Länge, daß er mit seinen äußeren Enden 52 an der Sichaberklinge 23 angreifen kann und auf diese Weise angetrieben wird. Der Flügel überträgt damit auch eine Drehkraft auf die Schenkel 26 und unterstützt damit die Wirkung des Schenkelabschnittes 49 des Bügels 46.

Der Flügel 50 dreht sich außerdem unmittelbar an dem Einlaß 19 des Abgabeventils 18 vorbei und hält so die unmittelbar in Strömungsrichtung vor dem Einlaß 19 liegende Zone frei von irgendwelchen Ablagerungen oder Ansätzen. Zusätzlich können zu diesem Zweck auch noch Vorsprünge 53 vorgesehen sein. Um das Gewicht auszugleichen und den Flügel 50 mit jeder seiner Seiten dem Ventileinlaß 19 gegenüberliegend anbringen zu können, ist auf dem anderen Ende ein ähnlicher Vorsprung vorgesehen. Der Abstand zwischen dem Vorsprung 53, der dem Deckel 15 zugewandt ist, und dem Ventileinlaß 19 ist relativ schmal und kleiner als der Durchmesser des Einlasses 19 gewählt.

Die Schabereinrichtung 22 ist über einen Bajonettverschluß 54 an einer angetriebenen Welle 55, die sich kontinuierlich dreht, befestigt. Beim Betrieb der Vorrichtung wird die Kammer 13 zunächst mit einer Getränkeflüssigkeit gefüllt, und eventuell mit eingetretene Luft wird durch ein von Hand betätigbares Entlüftungsventil 56 entfernt. Wenn das Getränk in der Kammer 13 nur reine Flüssigkeit ist, wird keine nennenswerie Drehkraft durch die verschiedenen bewegten Teile aur den schwenkbar gelagerten Drehkraftfühler 24 übertragen. Wenn sich Eis auszubilden beginnt, wird dieses von der Innenwand 12 des Gehäuses 11 durch die Schaberklingen 23 abgeschabt und schwimmt dann in der übrigen Flüssigkeit, um schließlich ein homogenes Getränk zu bilden. Wenn die Eisteiichen bei einem bestimmten Eisprozentsatz relativ groß sind, so wird hierdurch die Viskosität

ίο nicht wesentlich beeinflußt. Die Eisteilchen werden aber so klein wie möglich gehalten, da sie nicht aufgerührt werden. Infolge dieser überaus kleinen Kristalle wird das Getränk zunehmend zäher und dient damit zur Übertragung von Drehkräften von den bewegbaren Teilen 46, 23 und 50 auf den Klauenabschnitt des Fühlers 24, bis der gewählte Drehkraftwert erreicht ist. Damit wird dann die Kühlung unterbrochen. Da jedoch die Welle 55 kontinuierlich weitergedreht wird, wird das Gefriersystem sofort wieder eingeschaltet, wenn die Viskosität infolge Schrnelzens oder der Zufuhr weiterer frischer Flüssigkeit wieder abnimmt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht daher nicht die Tendenz der Schneeball-Bildung oder sonstiger Zusammenballung der Eiskristalle, und die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt daher keinerlei Überwachung. Sie eignet sich damit vor allem für sogenannte Selbstverkäufer, bei denen das Abgabeventil 18 durch Münzeinwurf elektrisch betätigt wird.

Zu den nachfolgenden Patentansprüchen wird bemerkt, daß für die Gegenstände der Unteransprüche ein vom Hauptgedanken der Erfindung (Anspruch 1) losgelöster Schutz :tiicht begehrt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

18 OO Patentansprüche:

1. Maschine zum Herstellen von Eisgetränken schneematschähnlicher Konsistenz, mit einer außen gekühlten, an einem Ende durch einen Deckel verschlossenen Gefrierkammer, einer mit der zylindrischen Kammerinnenwand zusammenwirkenden angetriebenen Schabereinrichtung sowie einem Fühler zum Feststellen der Konsistenz der Getränkemischung, welcher über eine horizontale Welle an dem genannten Kammerdeckel schwenkbar gelagert ist und von dieser Welle abstehende L-förmige Zinken aufweist, deren parallel zur Welle liegende Schenkel einer \bschnitt der Schabereinrichtung benachbart sin und mit einer durch die Führerwelle betätigten Einnchtung zum Steuern des Gefriersystems, dadurch

g e k e η η ζ e i c h η e t, daß der Fühler (24) über seine Welle (27) nur am Kammerdeckel (15) ge- ™ lagert, d. h. am Kammerdeckel »fliegend« gelagert, ist, während seine parallel zur Welle (27) liegenden Zinkenschenkel (28) in freien Enden (29) auslaufen, und daß der Fühler (24) weder mit der Schabereinrichtung (22) noch mit dem »5 Kammerdeckel — von der Lagerung des Fühlers im Deckel abgesehen — in unmittelbarer Berührung steht.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Welle (27) liegenden Schenkel (28) der Zinken (25) nahe mindestens einer der mit der Kammerinnenwand (12) zusammenwirkenden Schaberklingen (23) angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schabereinrichtung (22) ein U-förmiger Bügel (46) befestigt ist, dessen Schenkel (48) innerhalb der Zinkenschenkel (28) parallel zu diesen verlaufen.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (46) axial im Abstand von der Schabereinrichtung (22) und dem Kammerdeckel (15) angeordnet ist.

5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen koaxial zur Welle (27) axial im Abstand zwischen den Zinken (25) und dem Kammerdcckel (15) drehbar gelagerten länglichen Flügel (50).

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (52) des Flügels (50) bis zu einer Schaberklinge (23) reicht und der Flügel durch diese mitgedreht wird.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, in deren Kammerdeckel ein Abgabeventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Flügels (50) bei seiner Drehbewegung in einem Abstand an der Einlaßöffnung (19) des Abgabeventils (18) vorbeibewegt wird, der kleiner ist als die Abmessung der Einlaßöffnung (19).

8. Maschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Zinken (25) im gleichen Winkelabstand auf der Welle (27) befestigt sind.

9. Maschine nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Kammerdeckel (15) eine feststehende Lagerbuchse (32) für die Welle (27) angeordnet ist, auf deren in die Kammer (13) hineinragendem Ende der Flügel (50) drehbar gelagert ist.

10. Maschine nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberklingen (23) sich außerhalb der durch mehrere Zinken (25) gebildeten Fühlerklaue (24) drehen, dei an der Schabereinrichtung (22) befestigte Bügel (46) in die Fühlerklaue (24) hineinragt und der Flügel (50) zwischen dem Kammerdeckel (15) und der Fühlerklaue (24) im Abstand von dieser angeordnet ist.