DE2363907C3 - Gefriereinsatz für Kühlschränke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefriereinsatz für Kühlschränke mit einem Rührwerk, das von einem Elektromotor angetrieben ist und mit einer vom Gefrierzustand des Einsatzgutes auslösbaren optischen bzw. akustischen Warneinrichtung und/oder Abschalteinrichtung für den Motor versehen ist.

Bei Fertigstellung des Eises, wodurch der Rührarm in die Ruhestellung verschwenkt wird, ist ein weiterer Betrieb des Elektromotors nicht mehr nötig. Auch bei dem in der DE-OS 22 44 787 beschriebenen Gefriereinsatz, bei dem die Wanne zum Herstellen von Eis mit zwei verschiedenen Geschmacksrichtungen durch eine Trennwand unterteilt ist, muß man nach dem automatischen Verschwenken der Rührarme die Trennwand entfernen, die die beiden Massen trennt, damit diese sich während des abschließenden Gefriervorgangs miteinander verbinden können und die Trennwand in der Eismasse nicht festfriert. Es ist also notwendig, den Augenblick des Abhebens der Rührschaufeln zu überwachen, was dazu führt, daß der Kühlschrank des öfteren geöffnet werden muß.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Gefriereinsatz mit einer Warneinrichtung und/oder Abschalteinrichtung für den Motor, zu versehen, die durch das Herausheben aes Rührarmes aus der herzustellenden Eismasse gesteuert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe wurde erfindungsgemäß nun darin gefunden, daß der Rührarm des Rührwerkes durch den Gefrierzustand von der Betriebsstellung aus dem Einsatzgut in eine Ruhestellung heraus schwenkbar ist und bei Erreichen der Ruhestellung die Warn- bzw. Abschalteinrichtung auslöst.

Eine weitere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß zur Betätigung der Warn- und/oder Abschalteinrichtung ein in Abhängigkeit vom Widerstand des Einsatzgutes über den Rührarm belastbares, axial gegen eine Feder verschiebbares Zahnrad vorgesehen ist, das bei Erreichen der Ruhestellung des Rührarmes entlastet und in eine Endstellung zurückkehrt, wodurch der an dessen Oberfläche anliegende bewegliche Arm eines Mikroschalters, der an einem Ende eines Bimetallstreifens befestigt ist, dessen anderes Ende an einem sich erwärmenden Motorteil angebracht ist, den Schaltvorgang auslöst. Es ist in vielen Fällen vorteilhaft, daß die Warneinrichtung im Steckeranschluß selbst angeordnet ist.

In der DAS 10 35 175 ist ein Gefriereinsatz für Kühlschränke dargestellt und beschrieben, bei dem die Rührschaufeln von einem Thermostat aus gesteuert werden, und zwar derart, daß das Stillsetzen der Rührarme mit Hilfe von Überlastungskupplungen erfolgt. Bei einer derartigen Einrichtung werden bei der geringsten Verzögerung der Schaltung die Rührarme im Eis blockiert werden, wobei festzuhalten ist, daß solche Verzögerungen sehr leicht und häufig eintreten werden, weil sich die Mischung über die gleiche Zeit, bei konstant bleibender Temperatur, progressiv erhärten wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Gefriereinsatz kann ein solches Blockieren der Rührschaufeln nicht erfolgen und es wird durch das Herausheben der Rührschaufeln aus der gefrierenden Masse die Warneinrichtung und/oder Abschalteinrichtung betätigt.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. I einen Querschnitt durch den Gefriereinsatz mit Wanne mit dem Motorblock,

Fig.2—6 Darstellungen der verschiedenen Schaltfunktionen, und

F i g. 7 u. 8 zwei elektrische Schaltbilder.
Ausgehend von F i g. 1 weist die Maschine eine Wanne 1" auf, deren Boden mit einer kreisförmigen rundumlaufenden Rinne 72" versehen ist. Die Innenwand 46' befindet sich in einem Abstand zu einem Motorblock 73, teilweise im Querschnitt dargestellt, so daß die Luft frei zirkulieren kann und durch obere öffnungen 74 austreten kann. Ein Mikroschalter 75, der als Umkehrschalter mit plötzlicher Unterbrechnung und einem Haltekontakt für die beiden Schaltpositionen ausgebildet ist, ist an einem Ende eines Bimetallstreifens 76 befestigt. Das andere Ende dieses Bimetallstreifens 76 ist am magnetischen Eisenkern 77 des Motors angebracht. Nach einer bestimmten Funktionsdauer erwärmt sich dieser Eisenkern durch die Hystereseverluste infolge des den Motor antreibenden Wechselstromes. Dadurch erwärmt sich der Bimetallstreifen 76 und biegt sich nach innen. Das als Sechskant ausgebildete Ende T der Motorwelle ist mit einem Zahnrad 78 gekuppelt, das in ein weiteres Zahnrad 79 eingreift. Dieses Zahnrad 79 bildet zusammen mit einem weiteren Zahnrad 80 ein Teil. Die beiden Zahnräder 78 und 79 weisen eine Spiralverzahnung auf. Das Teil 79,80 dreht sich lose auf einer Achse 81 und kann sich axial auf dieser Achse verschieben. Nach unten hin ist dieses Teil an einer Feder 82 abgestützt. Wenn sich die Motorwelle im positiven Sinn dreht, also der Richtung der Verzahnung folgend, dreht sich der Rührarm im entgegengesetzten also negativen Sinn. Die beiden stufenförmigen Zahnräder 79, 80 werden aufgrund der rechts gerichteten Spiralverzahnung auf dem Zahnrad 79 das Bestreben haben, sich nach abwärts zu bewegen,

indem sie auf der Achse 81 nach unten gleiten, zu welchem Zweck das Zahnrad 79 eine ausreichende Länge aufweist, um nicht mit dem Zahnrad 78 außer Eingriff zu kommen. Es ist ferner zwischen der Motorwelle und dem Zahnrad 80 ein weiteres Stufenzahnrad vorgesehen, wobei das Zahnrad mit dem größeren Durchmesser angetrieben ist, während ein mit ihm verbundenes Zahnrad kleinen Durchmessers von entsprechender Länge das Zahnrad 80 antreibt, so d?.ß auch dann, wenn das Stufenzahnrad 79, 80 sich auf der Achse 81 verschiebt, das Zahnrad 80 stets mit dem Antrieb verbunden bleibt Diese beiden Antriebszahnräder, die die Verbindung zwischen der Motorwelle und dem Stufenzahnrad 79, 80 herstellen, sind in der Zeichnung nicht dargestellt

Ein Druckknopf 83 ermöglicht die Rückstellung eines beweglichen Armes 84 des Mikroschalters 75 in die untere Stellung.

Die Funktion wird nunmehr anhand der Γ i g. 2 bis 6 näher erläutert, in denen die wesentlichen Teile dargestellt sind.

Die F i g. 2 zeigt die verschiedenen Teile, wenn der Apparat kalt ist und sich im Stillstand befindet. Der bewegliche Arm 84 befindet sich dabei in der unteren Stellung, und zwar unter der Einwirkung des Druckknopfes 83. Der Bimetallstreifen 76 ist kalt, wodurch der bewegliche Arm 84 in einer derartigen St llung festgelegt ist, daß er die Oberfläche des Zahnrades 80 berührt, wobei dieses Zahnrad unter der Wirkung der Feder 82 in seine obere Stellung gedrückt ist.

Gemäß der Darstellung in F i g. 3 liegt der Motor an Spannung, wobei die Rührarme nur eine geringe Reaktionskraft auf das Zahnrad 79 übertragen. Dies deshalb, da das zu verarbeitende Material in der Wanne 1" noch flüssig ist und daher sich die in Rotation befindlichen Rührarme kaum anheben. In diesem Fall ist die Rotation infolge des Eingriffs der spiralverzahnten Räder 78, 79 normal, wodurch das Zahnrad 79 nach unten gedruckt wird. Diese Komponente wird unter der Wirkung der Feder 82 kompensiert. Dadurch nimmt das Rad 80 die in F i g. 3 dargestellte Position ein.

In dem Maße, wie sich die zu bearbeitende Masse verdickt, steigt das Widerstandsmoment, wodurch sich nach und nach das Rad 80 absenkt. Während dieser Zeit erwärmt sich der Motor und damit auch der Bimetallstreifen 76, wodurch sich eine Position ergibt, wie in Fig.4 dargestellt. Wenn die Masse gefriert, erreicht das Widerstandsmoment seinen Höhepunkt. Dadurch vifird die Feder 82 vollständig zusammengedrückt. Außerdem erreicht der Motor seine Maximaltemperatur und damit wird auch der Bimetallstreifen 76 vollständig gebogen (siehe F i g. 5).

Die richtige Kombination für die Auslegung der Ruhrkraft einerseits und der Temperaturerhöhung andererseits bewirkt, daß der bewegliche Arm 84 nicht mit dem Zahnrad 80 während der Funktion der Maschine in Berührung kommt.

Wenn sich die Rührschaufeln anheben, verschwindet die Reaktionskraft sofort. Dadurch wird das Zahnrad 80 unter der Federwirkung sofort nach oben gedrückt und damit auch der bewegliche Arm 84 des Mikroschalters 75 (siehe F i g. 6), wodurch die Warn- bzw. Abschalteinrichtung ausgelöst wird.

Nach einer bestimmten Abkühlzeit nimmt der Bimetallstreifen 76 wieder seine ursprüngliche Form an. Der Mikroschalter verbleibt in der Haltestellung, wobei der bewegliche Arm 84 angehoben ist und dadurch der Antrieb des Motors gesperrt ist. Bei einem neuen Gebrauch der Maschine wird der bewegliche Arm 84 mit Hilfe des Druckknopfes 83 nach unten gedruckt, um den elektrischen Stromkreis zu schließen, wie eingangs geschildert

Der elektrische Stromkreis kann wie in Fig. 7 dargestellt aufgebaut sein. Der Mikroschalter 35 ist dabei geschlossen, wobei der Motor an Spannung liegt.

Wenn die Rührschaufeln abheben, unterbricht der bewegliche Arm 84 die Stromversorgung für den Motor und es wird dadurch eine akustische und optische Warneinrichtung 86 und 87 zugeschaltet, oder eine von beiden. Diese Warneinrichtung ist in dem Versorgungskabel außerhalb des Kühlschrankes angeordnet, wodurch ein Überwachen ohne öffnen der Tür möglich ist. Die F i g. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der anstelle eines Umkehrschalters ein Unterbrecher vorgesehen ist, der im Nebenschluß geschaltet ist.

Um die Kosten für das Gehäuse der Warneinrichtung zu senken, kann der Kabelstecker selbst dafür ausgebildet werden und erhält dann die entsprechenden Dimensionen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gefriereinsatz für Kühlschränke mit einem Rührwerk, das von einem Elektromotor angetrieben ist und mit einer vom Gefrierzustand des Einsatzgutes auslösbaren optischen bzw akustischen Warneinrichtung und/oder Abschalteinrichtung für den Motor versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührarm des Rührwerkes durch den Gefrierzustand von der Betriebsstellung aus dem Einsatzgut in eine Ruhestellung heraus schwenkbar ist und bei Erreichen der Ruhestellung die Warnbzw. Abschalteinrichtung (85,86,87) auslöst.

2. Gefriereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Warn- und/oder Abschalteinrichtung (85, 86, 87) ein in Abhängigkeit vom Widerstand des Einsatzgutes über den Rührarm belastbares, axial gegen eine Feder (82) verschiebbares Zahnrad (79) vorgesehen ist, das bei Erreichen der Ruhestellung des Rührarmes entlastet und in eine Endstellung zurückkehrt, wodurch der an dessen Oberfläche anliegende bewegliche Arm (84) eines Mikroschalters (75), der an einem Ende eines Bimetallstreifens (76) befestigt ist, dessen anderes Ende an einem sich erwärmenden Motorteil angebracht ist, den Schaltvorgang auslöst.

3. Gefriereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung im Steckeranschluß angeordnet ist.