DE2042005A1

DE2042005A1 - Geraet zur Erzeugung von Ruehrspeiseeis,insbesondere Haushaltsgeraet

Info

Publication number: DE2042005A1
Application number: DE19702042005
Authority: DE
Inventors: Hans Hofer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-08-29
Filing date: 1970-08-25
Publication date: 1971-03-04
Also published as: ES382902A1; GB1320368A; CH514110A; NL7012370A; AT292043B; US3668886A; BE755439A; FR2058931A5

Description

Köln ■ 0K₁.-In₂^-GIr.81 Anlgge zum Schreiben

vom 21. August 197o mein Zeichen: 28o4·

L/Kn/12.781

Hans Hof er in Kla.^enfurt (Kärnten) Gerät zur Erzeugung von Rührspeiseeis, insbes. Haushaltsgerät

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erzeugung von Rührspeiseeis, insbesondere Haushaltsgerät, bestehend aus einem die flüssige Speiseeisgrundmasse aufnehmenden Behälter u- i einer im Behälter drehbar gelagerten, ein- und ausfcauba· η Hohlwalze aus gut wärmeleitendem Material, welche Hohlwalze mit einer gefrierbaren Kältelösung vorzugsweise in der eutektischen Konzentration gefüllt ist, und aus einer an der Walzenoberfläche anliegenden Abschabvorrichtung zum Abstreifen der gefrorenen Schicht von der Walze.

Bei Speiseeismaschinen dieser Art wird die Hohlwalze bis zum vollständigen Gefrieren der Kältelösung in

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einem Tiefkühlfach eines Eiskastens oder in einer Tiefkühltruhe aufbewahrt. Nach Einsetzen der aus dem Tiefkühlfach entnommenen Walze in den Behälter wird die Grundmasse in diese eingefüllt und die in die Grundmasse eintauchende Walze langsam in Drehung versetzt. Die an der Walzenoberfläche sich ausbildende Eiscremeschicht wird durch die Abschabvorrichtung abgelöst und im Umlwalzverfahren zurück in die noch flüssige Grundmasse geführt. Durch diesen Umwälzvorgang verdickt sich die flüssige Grundmasse und verfestigt sich nach einiger Zeit zur fertigen Speiseeiscrememasse.

Geräte der obigen Art haben sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, dies insbesondere deshalb, weil die Zubereitungszeit für das Speiseeis unverhältnismäßig lang, der Wirkungsgrad klein und der Härtegrad der erhaltenen Eiscreme nicht zufriedenstellend ist. Weiters ist es erforderlich, die Hohlwalze mit der tiefgefrorenen Kältelösung mit der bloßen Hand in den Behälter einzusetzen. Dieser Vorgang ist relativ kompliziert und zeitraubend, so daß ein nicht unerheblicher Teil der in der Hohlwalze gespeicherten Kälte nach außen abgegeben wird bevor noch die flüssige Speiseeiscremegrundmasse verdickt.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Gerät zur Erzeugung von Speiseeis zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermeidet, relativ einfach zu bedienen, billig herstellbar ist und die Erzeugung von mehreren Sorten Speiseeis inner halb weniger Minuten ermöglicht.

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Dies wird ausgehend von einem Gerät zur Erzeugung von Rührspeiseeis der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daC der Walzenhohlraum von metallischen Wärmeaustauscheler.onten durchsetzt ist, welche mit der Walzeninnenfläche wärmeleitend verbunden und von der Kältelösung umgeben sind. Die Wärmeaustauschelemente im Innern der Walze bewirken, da* die in der Walze auf Grund der gefrorenen Kältelösung gespeicherte Kälte sehr rasch an die mit der Grundmasse in Berührung tretende Walzenoberfläche abgegeben wird. Ein günstiger Wirkungsgrad wird erreicht, wenn das Verhältnis zwischen dem Volumen der Kältelösung in mm und der Ober-

fläche in mm der mit der Kältelösung in Berührung stehenden Wärmeaustauschelemente zwischen 2,5 - 3,5 : 1 beträgt. Als Kältelösung kann eine eutektische Sole, etwa eine Kaliumchloridlösung, verwendet werden, wexche bei -11,1°Cgefrv ^' Bei der Einfüllung der Kältelösung muß ein genügend großer Dilatationsraum vorgesehen werden, um eine Deformation oder Zerstörung der Hohlwalze durch die Volumsvergrößerung der Kältelösung beim Gefrieren zu verhüten. Als Wärneaustauschelcr.ente werden vorzugsweise Metallscheiben verwendet, welche in kurzen Abständen längs der Walzenachse angeordnet sind und mit ihren vorzugsweise umgebogenen Rändern an der Walzeninnenfläche anliegen. Der Wirkungsgrad des Gerätes wird verbessert, wenn der Behälterboden derart gekrümmt ist, daß sich der zwischen Behälterboden und Walze ausbildende Spalt stetig in Drehrichtung der Hohlwalze verengt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die

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Hohlwalze zwischen zwei durch eine Tragstange verbundene und an den Zapfen der Hohlwalze befestigte Halteelemente verspannt. Durch diese aus Tragstange und Halteelementen gebildete Tragvorrichtung ist es auf einfachste Weise inc^lich, die Walze in den Behälter ein- und auszubauen, ohne daß man die Walze mit den Händen zu berühren braucht. Die Tragvorrichtung kann ständig mit der Walze verbunden bleiben und auch mit dieser in das Tiefkühlfach eingelegt werden. Vorzugsweise ist die Abschabvorrichtung direkt zwischen den Halteelementen der Tragvorrichtung verspannt.

Die Erfindung wird nun näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäfien Gerätes im Aufriß zeigt; Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II der Fig. 1 und Fig.3eine Schnittansicht durch eine Walze mit einer abgeänderten Ausführungsform von Wärmeaustausche lementen.

" Das Gerät zur Erzeugung von Speiseeis gemäß den

Fig. 1 und 2 besteht aus einem wannenförmigen Behälter 1, welcher durch einen Deckel 2 abgeschlossen werden kann. Das Gefäß 1 und der Deckel 2 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Zwischen den Querwänden 3 und 4 des Gefäßes ist eine Hohlwalze 5 drehbar gelagert. Die Walze 5 liegt mit ihren Zapfen 6, 6' an der Unterseite je einer in der Querwand 3 bzw. 4 vorgesehenen Nut 7, T auf und wird an einer Seite durch einen durch die Querwand 3 hindurchgeführten Zapfen 8 einer Kurbel 9 in horizontaler Lage gehalten. Der Endabschnitt des Zapfens 8 ist in eine axiale Bohrung des Walzenzapfens

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eingeschraubt. Durch Betätigung der Kurbel 9 wird die Walze in Drehung versetzt.

Die Walze 5 besteht aus einem Material guter Wärmeleitfähigkeit, etwa aus Kupfer oder Aluminium. Die Oberfläche der Walze ist mit einer dünnen Chromschicht überzogen, welche vorzugsweise leicht aufgerauht ist, um das Haftvermögen der flüssigen Grundmasse an der Walze zu verbessern. Im Innern der Walze sind parallel zueinander liegende Metallscheiben 12 angeordnet, welche mit ihren aufgebogenen Rändern 13 an der Innenfläche der Walze satt anliegen. Die Zwischenräume zwischen den Scheiben 12 sind mit einer Kältelösung 23 gefüllt, wobei die Scheiben mit Öffnungen 15, 15¹ versehen sind, um die zwischen den Scheiben 12 gebildeten Zwischenräume miteinander zu verbinden. Von den Scheiben 12 sind schaufelartige Blechstreifen 20 weggebogen, wodurch einerseits weitere Verbindungsöffnungen zwischen den durch die Scheiben 12 gebildeten Zwischenräumen geschaffen und anderseits das Umwälzen der Kühlflüssigkeit in den Zwischenräumen beim Drehen der Walze verbessert wird. DerdieSpeiseeisgrundmasse aufnehmende Raum ist durch eine Trennwand 19 abgeteilt.

Die Walze 5 wird in den Behälter 1 mit Hilfe einer Tragvorrichtung eingesetzt bzw. wiederum ausgebaut. Die Tragvorrichtung besteht aus zwei durch eine Tragstange 11 verbundene Halteelemente 10, 10' mit Aufnahmeschlitzen 16 für die Walzenzapfen 6, 6·. Zwischen den Halteelementen 10, 10» ist eine Abschabvorrichtung 18 eingespannt. Bei Drehung der

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Walze 5 in Richtung des Pfeiles a wird die Tragvorrichtung gegen eine Rippe 17 des Gehäuses und gleichzeitig die Abschabvorrichtung in einem schrägen Winkel gegen die Oberfläche der Walze 5 gedrückt.

In Pig. 3 ist eine Schnittansicht durch eine

Walze 5 mit einer anderen Ausführungsform von Wärmeaustauschelementen 22 gezeigt. Die Wärmeaustauschelemente 22 be-

W stehen aus sektorförmig gebogenen Blechstreifen, die mit dem Aufienabschnitt an der Innenfläche der Walze und mit ihren Radialabschnitten aneinander anliegen. Die durch die Wärmeaustauschelemente gebildeten Kammern sind durch Öffnungen 2ό untereinander verbunden.. Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist insbesondere für die Massenfertigung von Vorteil, da die Wärmeaustauschelemente in einem Arbeitsgang in die Hohlwalze eingeschoben werden können.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Gerätes

fe ist wie folgt:

Die mit der Tragvorrichtung verbundene Walze 5 wird aus dem Tiefkühlfach des Eiskastens herausgenommen und an der Tragvorrichtung hängend mit ihren Zapfen 6, 6¹ in die Nuten 7, 7¹ eingeschoben und der Kurbelzapfen 6 mit dem Zapfen 6 verschraubt. Darauf wird die Haltevorrichtung gegen die Rippe 17 bewegt, wodurch die Abschabvorrichtung im schrägen Winkel gegen die Walzenoberfläche gepreßt wird. Sodann wird die flüssige Speiseeisgrundmasse zu beiden Seiten der Trennwand 19 in den die Walze 5 umgebenden Raum eingefüllt,

die
Die/Walze 5 unmittelbar umgebende Flüssigkeitsschicht ge-

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frier, augenblicklich und bleibt an der Walzenoberfläche haften. Die ".falze 5 wird durch Betätigung der Kurbel 9 in Drehung versetzt, wodurch die jeren die Walzenoberfläche gedrückte Abschabvorrichtung 10 die an der Waise 5 haftende Eisschicht ablöst und zurück in die noch flüssige Grund.r.asse bewe.'t. Durch den sich in Drehrichtung stetig verengender. Spalt zwischen Behälterboden 14 und Walze 5 wird dieser Umväizv3r.;an£ günstig beeinflußt und die von der Waise abgegebene Kälte maximal ausgenützt.

Durch diesen UmvälzVorgang verfestigt sich die flüssige Grundr/iasse innerhalb kürzester Zeit zu einer fesren Speiseeiscrememasse. Durch Vorsehen mehrerer Trennwände 19 können mehrere Sorten Speiseeis gleichzeitig hergestellt werden. Bei einem gemäß den Fig. 1 und 2 ausgeführten Gerät wird aus einem halben Liter Grundmasse innerhalb von 4 Minuten ^_t..~i^rrr~.-eis höchster Qualität erhalten. Die Walze dieses Gerätes hat ein~n Durchmesser von 53 mm, eine Länge von 190 mm und besitzt Kupferscheiben von einer Blechstärke vcn 0,8 mm. Als Kältemittel wird eine Kaliumchloridlösung mit einem Gefrierpunkt von -11,1⁰C verwendet. Als Material für die Walze und die Wärmeaustauschelemente haben sich auch Aluminium-Kagnesiunv-Legierungen gut bewährt, welche gegenüber der Kältelösung chemisch beständig sind.

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Claims

Patentansprüche :

M. )· Gerät zur Erzeugung von Rührspeiseeis, insbesondere Haushaltsgerät, bestehend aus einem die flüssige Speiseeisjrundmasse aufnehmenden Behälter (1) und einer im Behälter drehbar gelagerten, ein- und ausbaubaren Hohlwalze (5) aus gut wärmeleitendem Material, welche Hohlwalze mit einer ^ gefrierbaren Kältelösung (23) vorzugsweise in der eutektischen Konzentration gefüllt ist, und aus einer an der Walzenoberfläche anliegenden Abschabvorrichtung (18) zum Abstreifen der gefrorenen Schicht von der Walze, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenhohlraum von metallischen Wärmeaustauschelementen (12, 22) durchsetzt ist, welche mit der Walzeninnenfläche wärmeleitend verbunden und von der Kältelösung (23) umgeben sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Volumen der Kältelösung (23) in

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^w mm und der mit der Kältelösung in Berührung stehenden Oberfläche der Wärmeableitelemente (12, 22) in mm zwischen 2,5:1 bis 3,5:1 liegt.

3· Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschelemente als Metallscheiben (12) ausgeführt sind, welche in kurzen Abständen längs der Walzenachse angeordnet sind und mit ihren vorzugsweise umgebogenen Rändern (13) ander Walzeninnenfläche anliegen.

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4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Metallscheibe mit mindestens einer Öffnung (15, 15', 21) versehen ist, um die zwischen den Scheiben (12) gebildeten und mit der Kältelösung (23) gefüllten Zwischenräume zu verbinden.

5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Metallscheiben schaufelartige Blechstreifen (20) abstehen.

6. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschelemente als sektorförmig gebogene Blechstücke ausgeführt sind deren Außenabschnitte an der Innenfläche der Hohlwalze anliegen (Fig. 3).

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spalt zwischen dem Behälterboden (14) und der Hohlwalze (5) ständig in Drehrichtung (Pfeil a) der Hohlwalze verengt.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7.» dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwalze (5) zwischen zwei durch eine Tragstange (11) verbundene und an den Zapfen (6, 6') der Hohlwalze (5) befestigte Halteelemente (10, 10') verspannt ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschabvorrichtung (18) federnd zwischen den Halteelementen (10, 10«) für die Hohlwalze (5) eingesetzt ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9_f dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter durch mindestens eine quer zur Walzenachse verlaufende Trennwand (19) unterteilt ist.

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