DE2850852A1

DE2850852A1 - Eismachine

Info

Publication number: DE2850852A1
Application number: DE19782850852
Authority: DE
Inventors: Joseph Ralph Spinner
Original assignee: King Seeley Thermos Co
Current assignee: King Seeley Thermos Co
Priority date: 1978-01-09
Filing date: 1978-11-24
Publication date: 1979-07-12
Also published as: JPS5747386B2; SE7813313L; AU515702B2; AU4255978A; ZA786279B; SE441782B; FR2414180B1; CA1094835A; GB2012936A; NZ189268A; IT1192606B; GB2012936B; CH636950A5; JPS54101537A; DE2850852C2; IT7830976A0; FR2414180A1; BE873256A

Description

Eismaschine

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf übliche Eismaschinen, die ein flockenförmiges Eisprodukt herstellen und sammeln, beispielsweise um die und von der Innenwand einer gekühlten zylindrischen Wand, die mit einer drehbaren Sammelschnecke zusammenwirkt, welche das flockenförmige Eisprodukt an eine zugehörige Eisextrudierkammer überführen kann. Innerhalb der Kammer ist eine sich in Längsrichtung erstreckende, drehbare Kompressionsschnecke vorgesehen, die das flockenformige Eisprodukt zu einer harten Eissäule zusammenpressen kann, welche sich von der Kammer axial nach außen bewegt und mit einem Zerkleinerungskopf in Eingriff tritt, der die Eissäule in einzelne Brocken oder Würfel zerbricht· Maschinen der vorstehend beschriebenen Art gehen aus den US-PSen 3 662 564, 3 702 543 und 3 654 770 hervor.

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Eismaschine einer Bauart, bei der das flockenförmige Eisprodukt durch Abkratzen der Innenwände einer zylindrischen Gefrierkammer mit der Umfangskante einer schraubenförmigen Sammelschnecke erzeugt wird. Die Masse der auf diese Weise erzeugten Eispartikel wird aus der Gefrierkaramer herausgeführt und über geeignete Leitungen in eine Eisextrudier- oder Kompressionskammer geführt, in der eine Eisextrudierschnecke angeordnet ist. Die Schnecke ist innerhalb der

909828/0608

^::' \"- 2Β50852

Extrudierkammer freitragend gelagert und wird über einen zugehörigen Antriebsmotor in Drehungen v/ersetzt. Sie ist mit einem schraubenförmigen Flügel oder Schneckenblatt versehen, der oder das zum Teil .von;einer imaginären Zylinderfläche und zum Teil von einer imaginären Kegelstumpf fläche begrenzt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Schneckenblatt mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung und in Axialrichtung beabstandeten Zähnen oder Einkerbungen versehen, die das Einziehen des flockenförmigen Eises in das Innere «dar-.äußeren.Kammer .erleichtern. Zusätzlich dazu ist >der..Einlaß,,.für,..da.s f.lpcken.för.mige.^Eis gegenüber der Längs- oder Drehachse der Schnecke seitlich versetzt angeordnet, wodurch das Einströmen des flockenförmigen Eises in die Kammer erleichtert wird. Das Innere der Kammer ist mit einer Vielzahl von sichrimniLängs^· _;o£ler_c Axialrji-chtung,erstreckenden, in Umfangsrichtung beabsta.ndetent, Nu^ep oder. Ausnehmungen versehen, die die Führung des innerhalb-.dera.ExtrudjLerkammer verdichteten, Eises übernehmen, wenn dieses sich in Richtung auf die Extrusionsöffnung bewegt. Außerhalb dieser Öffnung ist eine Ablenkfläche angeordnet, die unmittelbar auf den Zerkleinerungskopf geformt ist, der den Stab oder Zylinder des axtrudierten Eises in einzelne Brocken oder Würfel einer ausgewählten Länge und einer einheitlichen Querschnittsform zerbricht. Diese Eiswürfel können mittels einer geeigneten Leitung zu einem entfernt angeordneten Vorratsbehälter oder einer Spendevorrichtung gefördert werden, der bzw. die das Eis für den Verbraucher zugänglich macht.

- 10 -

909 828/0608

Es ist folglich ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neuartige und verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Eis in
Würfel- oder einer ähnlichen Form vorzusehen.

Genauer gesagt, ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neuartige und verbesserte Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, die ein flockenförmiges Eisprodukt in einer Druckkammer zusammenpreßt oder verdichtet, um .Eis hoher Qualität in Würfeloder Brockenform zu erzeugen.: ν κ -··.■-■ ' ■■ ■■ ' ■·--

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht .darin,, eine neuartige und verbesserte Eismaschine der vorstehend beschriebenen Art zur- Verfugung zu stellen, die eine beträchtlich geringere Menge an elektrischer Energie verbraucht als vergleichbare, bekannte Maschinen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden"Erfindung ist es, eine neuartige und verbesserte Vorrichtung, zur. Eiserzeugung vom Extrudertyp zu schaffen, die einer Extrudierkammer^umfaßty in der -eine- Kompressionsschnecke angeordnet ist, die die Eiserzeugung bei einem
etwas geringeren Druck ermöglicht als bei vergleichbaren Vorrichtungen dieser Art. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Eisöxtrudiervörrichtung zu schaffen, bei der die Schnecke
freitragend innerhalb der.Eisverdichtungskammer.angeordnet und;
mit einer Vielzahl von'Zähnen oder-"Einkerbungen um⁵das schraubenförmige Schneckenblatt versehen ist, wodurch der Eintritt des

- 11 -

9 0 9 8 2 8/0608.- -

flockenförmigen Eisproduktes in die Verdichtungskaramer erleichtert

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Eisextrudiervorrichtung" der oben beschriebenen: Art zu schaffen, bei der der Extruder mit einem Einlaß für das flockenförmige Eis versehen ist, der gegenüber der Längs- oder Drehachse des Schneckenextruders seitlich versetzt angeordnet-ist'j und wobei der Extruder mit einer Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Nuten versehen ist, die das innerhalb der Extrudierkammer verdichtete Eis führen, wenn es sich in Richtung auf die Extrudieröffnung am:Auslaßende der Kammer bewegt.

Noch ein Ziel· der Erfindung ist. die Schaffung einer Eisextrudiervorrichtung der oben beschriebenen Art, die eine Ablenkfläche aufweist, die direkt innerhalb des.Zerkleinerungskopfes ausgeformt ist, um die Säule oder den Stab des verdichteten Eises in einzelne Eisbrocken oder Eiswürfel zu zerbrechen, bevor diese einem zugehörigen Vorratsbehälter o.a. zugeführt werden.

Schließlich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Eismaschine der oben beschriebenen Art vorzusehen, die relativ einfach ausgebildet ist, wirtschaftlich hergestellt werden kann und eine lange und effektive Betriebsdauer aufweist.

- 12 -

909 828/0608

Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Eismaschine, bei der' Teile des Mechanismus zur Erzeugung des flockenförmigen Eises und des Vorratsbehälters aus Gründen einer besseren Darstellung entfernt sind;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Eisextrudiermechanismus, der in dem in Fig. 1 dargestellten System Verwendung findet;

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Eisverdichtungs- oder Kom-

pressionsschnecke, die in dem Eisextrusionsmechanisraus der vorliegenden Erfindung Verwendung findet;

- 13 -

80982P/0608

ORIGINAL INSPECTED

Fig. 6 eine Endansicht der in Fig. 5 dargestellten Schnecke

in Richtung des Pfeiles 6 in Fig. 5;

Fig. 7 einen Querschnitt des Zerkleinerungskopfes, der in

dem Extrusionsmechanismus der vorliegenden Erfindung Verwendung findet;

Fig. 8 eine Endansicht des in Fig. 7 dargestellten Zerklei

nerungskapfes in Richtung des Pfeiles 8 in Fig. 7; und

Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine Eismaschine 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die eine Vorrichtung 12 zur Erzeugung flockenförmigen Eises umfaßt, der Wasser, das gefroren werden soll, über eine geeignete Wassereinlaßleitung 14 zugeführt wird. Die Vorrichtung 12 steht mit einem Kühlsystem 16 in Verbindung, über das das zugeführte Wasser gefroren und über eine geeignete Förderleitung 18 einem Eisextrusionsmechanismus zugeführt wird, der erfindungsgemäß ausgebildet ist und eine Verdichtung oder Kompression des flokkenförmigen Eises sowie eine Formung desselben zu einzelnen Eiskörpern oder Eiswürfeln bewirkt, die über eine Leitung 22 einem geeigneten Eisvorratsbehälter oder einer Spendekammer, die mit 24 bezeichnet ist und hiernach im Detail beschrieben wird, zugeführt werden.

- 14 - '

9098 2-R/060B

Beispielsweise enthält die Vorrichtung 12 zur Erzeugung des flockenförmigen Eises ein zylindrisches Gefriergehäuse 26, in dem eine drehbare Schnecke 28 angeordnet ist, die über einen Antriebsmotor 30 wahlweise in Drehungen versetzt werden kann, welcher über einen Getriebemechanismus 32 mit der Schnecke 28 in Verbindung steht. Über eine Kältemittelleitung 34 wird Kältemittel einer ringförmigen Verdampferkammer 36 zugeführt, die das Gefriergehäuse 26 teilweise umgibt und bewirkt, daß das durch die Leitung 14 zugeführte Wasser um den Innenumfang des Gehäuses 26 herum gefriert. Das Kältemittel wird dem System 16 über eine geeignete Kältemittelleitung 38 wieder zugeführt, welche an einen üblichen Kälteverdichter 40 angeschlossen ist, der über die Kältemittelleitung 41 mit einem zugehörigen Kondensator 42 in Verbindung stehtt-fbekannt ist_t wird durch die Betätigung der Schnecke 28 Eis von der Innenwand des Gehäuses 26 in Flockenbzw. Blättchenform abgeschert und nach oben in die Leitung 18 geführt, von wo es dem Eisextrusionsmechanismus 20 zugeführt wird, der nachfolgend beschrieben wird.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt der Extrusionsmechanismus 20 beispielsweise eine Lagervorrichtung 44, die einen Basisabschnitt 46 und einen aufwärtsgerichteten Abschnitt 48 aufweist, welch letzterer treibend (und vorzugsweise regelbar) einen geeigneten Antriebsmotor 50 lagert, der über einen Treibriemen 52 mit einem Reduktionsgetriebe 54 in Verbindung steht, das auf dem Basisabschnitt

- 15 -

909828/0608

46 montiert ist. Das Getriebe 54 umfaßt ein geeignetes Gehäuse 56, in dem das Reduktionsgetriebe (nicht gezeigt) gelagert ist, um in Ansprache auf die Antriebsbewegung des Treibriemens 52 eine Rotation einer Ausgangswelle 58 zu bewirken.

Der in Fig. 3 dargestellte Eisextrusionsmechanismus 20 umfaßt ein längliches Extrudergehäuse 60, das im allgemeinen koaxial zur Drehachse der Welle 58 angeordnet ist und einen mittleren Hauptabschnitt 62 aufweist, der auswärts vorstehende Flanschabschnitte 64 und 66 umfaßt, die einstückig an den gegenüberliegenden Enden desselben ausgebildet sind. Das Gehäuse 60 weist darüber hinaus einen einstückig damit ausgebildeten Eiseinlaßabschnitt 68 auf, der von dem mittleren Hauptabschnitt 62 nach oben vorsteht und eine Einlaßbohrung oder einen Einlaßkanal 70 begrenzt, die bzw. der mit der Leitung 18 in Verbindung bringbar ist, wenn diese in geeigneter Weise am Einlaßabschnitt 68 befestigt wird. Auf diese Weise kann flockenförmiges Eis von der Leitung 18 über die Bohrung 70 in das Innere der länglichen Extrudierkammer 72, die innerhalb des Gehäuses 60 ausgebildet ist, eingeführt werden. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Achse der Bohrung oder des Kanals 70 um einen Abstand D (s. Fig. 9) von der Längsachse der Eisextrudierkammer 72 seitlich versetzt angeordnet. Der Zweck dieser Anordnung wird nachfolgend beschrieben.

- 16 -

9 0 9 8 2 8/060

Wie man am besten Fig. 3 entnehmen kann, umfaßt das Gehäuse 60 an seinem der Einheit 54 benachbarten Ende einen zylindrischen Abschnitt 74 oder einen Abschnitt mit einheitlichem Durchmesser und an dem dem Flanschabschnitt 66 benachbarten Ende einen kegelstumpf förmigen oder abgeschrägten Abschnitt 76. Einrichtungen in Form einer Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden, in Umfangsrichtung beabstandeten Verstärkungsrippen oder Stegen sind vorzugsweise um den Abschnitt 76 herum vorgesehen, um die strukturelle Festigkeit des Gehäuses 60 zu verstärken. Das Gehäuse 60 umfaßt darüber hinaus einen Auslaßabschnitt 80, der auf der dem Abschnitt 76 gegenüberliegenden Seite des Flansches 66 angeordnet ist und eine Extrusionsauslaßöffnung 82 bildet, die vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt aufweist und im Abstand voneinander angeordnete parallele Seiten 84,86 sowie im Abstand voneinander angeordnete parallele obere und untere Flächen 88 und 90 umfaßt. Die Auslaßöffnung 82 kann mit dem Inneren der Extrudierkammer 72 in Verbindung gebracht werden, die aus einem zylindrischen Abschnitt 92 und einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 94 besteht, die jeweils innerhalb der Abschnitte 74 und 76 des Gehäuses 60 angeordnet sind. Eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden, in Umfangsrichtung beabstandeten und radial auswärts vorstehenden Nuten 96 ist im Innenumfang der Kammer 72 ausgebildet, wobei die Nuten als Führungseinrichtungen für das flockenförmige Eis wirken, wenn dieses verdichtet und zusammengepreßt

- 17 -

909828/0608

wird, wenn es sich in Richtung auf die Auslaßäffnung 92 und durch diese hindurch bewegt. Innerhalb der unteren Seite des Gehäuses ist eine geeignete Auslaßöffnung 98 angeordnet, die über eine geeignete Leitung o.a. mit der Entwässerung des Systems oder irgendeiner anderen Einrichtung in Verbindung bringbar ist, über die Wasser abgeführt werden kann, das während des Extrusionsprozesses aus dem flockenförmigen Eisprodukt herausgepreßt wird. Das Gehäuse SO kann mittels einer Vielzahl von geeigneten Befestigungselementen, beispielsweise Schrauben, Bolzen o.a. 100, die sich durch geeignete Öffnungen im Flansch 64 und durch zu diesen ausgerichtete Öffnungen in einem Montagekissen 102 erstrecken und in geeigneter Weise an der Vorderseite des Gehäuses 56 befestigt sind, derart fest am Gehäuse 56 montiert werden, daß es von diesem in der in Fig. 2 dargestellten Weise nach außen vorsteht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Gehäuse 60 durch ein Präzisionsgußverfahren hergestellt worden. Ein derartiges Verfahren wird bevorzugt, da damit auf relativ wirtschaftliche Weise ein Teil hoher Qualität hergestellt werden kann. Es ist jedoch offensichtlich, daß auch verschiedene andere Herstellungsverfahren Anwendung finden können, ohne von der erfindungsgeraäßen Lehre abzuweichen. Die Schnecke 104 weist einen allgemein kegelstumpfförmigen oder konischen Hauptteil auf, der Endabschnitte mit größerem und geringerem Durchmesser besitzt und koaxial innerhalb der Kammer 72 angeordnet ist.

- 18 -

909.8 28/0608

Wie man am besten den Fig. 2-5 entnehmen kann, ist drehbar innerhalb der Kammer 72 eine EisextrusionsschneckB angeordnet, die das Bezugszeichen 104 trägt und gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Einstückig mit dem Hauptteil 106 ist ein allgemein zylinderförmiger Wellen- oder Lagerabschnitt 108 ausgebildet, der mit einer Blindbohrung 110 mit Innengewinde versehen ist, die mit dem äußeren Ende der Ausgangswelle 58 verschraubt werden kann, so daß sie zusammen mit dieser rotiert. Wie man Fig. entnehmen kann, wirkt die Welle 58 so mit dem Wellenabschnitt 108 zusammen, daß die Schnecke 104 freitragend innerhalb der Kammer 72 gelagert ist. Der Schneckenkörper 106 ist mit einem schraubenförmigen Flügel oder Schneckenblatt versehen, der bzw. das allgemein das Bezugszeichen 112 trägt und sich schraubenförmig um die gesamte Lfinge des konischen Abschnittes des Teils 104 erstreckt. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, wird das Profil des Schneckenblattes 112 teilweise durch eine imaginäre zylindrische Fläche 114 begrenzt, deren Achse sich kolinear mit der Rotationsachse der Schnecke 104 erstreckt,und durch eine imaginäre kegelstumpfförmige Fläche 116, deren Achse ebenfalls zur Achse der Schnecke 104 koaxial verläuft. Wie man durch Vergleich der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Bauteile erkennen kann, entsprechen die imaginären Flächen 114 und 116 allgemein der Innenform der Abschnitte 74 und 76 des Gehäuses 60. Bei einer bevorzugten Konstruktion ist die Neigung der imaginären Kegelstumpffläche 116 größer als die Kernneigung des Schneckenkörpers 106, d.h. größer als die Neigung der konischen Fläche des

- 19 -

909828/0608

Körpers 106. Eine bevorzugte Konstruktion ist in Fig. 5 dargestellt, bei der die Neigung der Fläche 116 etwa 25° beträgt, während die Kernneigung des Schneckenkörpers 106 etwa 16 entspricht.

Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Erfindung ist die äußere Umfangskante desjenigen Abschnittes des Schneckenblattes 112, der durch die imaginäre zylindrische Fläche 114 begrenzt wird, mit einer Vielzahl von Einkerbungen versehen, die das Bezugszeichen 118 tragen. Jede Einkerbung wird von einer größeren und einer kleineren Fläche 120,122 gebildet, die unter einem Winkel von etwa 90° zueinander angeordnet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Blatt 112 mit acht derartigen Einkerbungen versehen, die in gleichen Umfangs- und Axialabständen entlang des Blattes 112 etwa 60 voneinander angeordnet sind. Die Einkerbungen 116 dienen dazu, in wirksamer Weise flockenförmiges Eis nach innen durch die Einlaßbohrung 70 zu ziehen, worauf dieses Eis zu Eis hoher Qualität verdichtet und zusammengepreßt wird.

Am Auslaßende des Gehäuses 60, d.h. am rechten Ende des Gehäuses 60 in Fig. 2 und 3, befindet sich.ein Zerkleinerungskopf, der das Bezugszeichen 124 trägt. Der Zerkleinerungskopf 124 weist einen Hauptteil 126 auf, der mit einem sich allgemein radial auswärts erstrekkenden Flanschabschnitt 128 versehen ist, welcher mittels geeigneter Schrauben, Bolzen o.a. 130 am Flanschabschnitt 66 des Gehäuses 60 befestigt werden kann. Das Innere des Zerkleinerungskopfhauptteiles

- 20 -

909828/0608

126 ist mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Auslaßkanal, allgemein mit 132 bezeichnet, versehen, dessen Einlaßende 134 etwas vergrößert ist und den auswärts vorstehenden Abschnitt 80 des Gehäuses 60 nestartig aufnehmen kann, wie aus den Fig. 3 und 7 hervorgeht. Das Auslaßende des Kanals 132 bildet eine Auslaßöffnung 136, die durch sich vertikal erstreckende, beabstandete parallele Seitenwände 138,140 und durch sich horizontal erstreckende beabstandete obere und untere Wände 142 und 144 begrenzt ist. Wie man am besten Fig. 3 entnehmen kann, sind die inneren Enden der Seitenwände 138 und 140 bei 146 und 148 abgeschrägt, während die obere Wand 142 mit einer geneigten Fläche versehen ist, die eine Rampe 150 zum Aufbrechen bildet, deren Funktion hiernach beschrieben wird. Die Rampe verursacht einen Bruch des festen Stabes oder der Säule aus Eis, die erzeugt wird, wenn das flackenförmige Eis durch die Auslaßöffnung 82 gepreßt wird, in einzelne Eisbrocken oder Eiswürfel einer vorgegebenen Länge.

Wie bereits erwähnt, werden die Eisbrocken oder Eiswürfel, die durch den Eisextrusionsmechanismus 20 erzeugt werden, über eine geeignete Leitung 22 einer entfernt angeordneten Stelle zugeführt, beispielsweise dem vorher erwähnten Vorratsbehälter oder einer Spendevorrichtung, die das Bezugszeichen 24 trägt. Das Einlaßende der Leitung 22 kann mittels zweier Befestigungsarme, die in Fig. 3 dargestellt sind und das Bezugszeichen 152 tragen, am Auslaßende des Zerkleinerungskopfes 124 fest montiert werden. Jeder der Arme 152 weist

- 21 -

90982 8/0608

einen Stützarm 154 auf, der an einem Ende mit einem Endabschnitt 156 versehen ist, der mittels der vorstehend erwähnten Schrauben, Bolzen o.a. 130 am Zerkleinerungskopf 124 befestigt ist. Die gegenüberliegenden oder äußeren Enden der Arme 152 sind mit bogenförmigen Klemmabschnitten 158 versehen, die das Ende der Leitung 22 am Auslaßende des Zerkleinerungskopfes 124 derart festklemmen können, daß eine unbeabsichtigte Trennung oder Demontage der Leitung 22 vom Zerkleinerungskopf 124 auch unter den während des Extrudiervorganges vorherrschenden Drücken verhindert wird.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Systems 10 beschrieben. Unter der Voraussetzung, daß das Gehäuse 26 der Vorrichtung 12 zur Eiserzeugung über die Leitung 14 durch eine geeignete Wasserquelle versorgt wird und daß das Kühlsystem 16 das Gefrieren dieses Wassers um den Innenumfang des Gefriergehäuses 26 herum bewirkt, verursacht der Antriebsmotor 30 eine Rotation der Schnecke 28, so daß ein flockenförmiges Eisprodukt vom oberen Ende des Gehäuses 26 in die Leitung 18 überführt wird. Dieses flockenförmige Eisprodukt wird über die Leitung 18 der Bohrung 70 des Extrusionsgehäuses 60 zugeführt, von wo aus das Eisprodukt in das Innere der Extrudierkammer 72 eindringt. Wenn sich der Antriebsmotor 50 in Tätigkeit befindet und damit den Treibriemen 52 bewegt und die Antriebswelle 58 rotieren läßt, dreht sich die Extrusionsschnecke 104 innerhalb der Kammer 72. Eine derartige Rotation der Schnecke 104 verursacht eine

■"."■■■■- - 22 -

909 828/0 608

Kompression oder Kampaktion des flockenförmigen Eisproduktes, wenn sich dieses in Längsrichtung entlang dem Inneren der Kammer 72 bewegt und axial auswärts durch die Auslaßöffnung 82 gepreßt wird. Infolge des quadratischen Querschnitts der Öffnung B2 besitzt das diese verlassende Eis die Form eines festen Eisstabes oder einer Eissäule mit entsprechender Querschnittsform. Wenn diese Eissäule durch die Öffnung 82 nach außen vorrückt, tritt sie mit der Rampe 150 innerhalb des Zerkleinerungskopfes 124 in Eingriff, was zu einem Zerbrechen der Eissäule in einzelne Eisbrocken oder Eiswürfel mit im wesentlichen gleicher Länge führt. Infolge des einheitlichen vorgegebenen Querschnittes dieses Eises ist es möglich, dieses durch die Leitung 22 einer entfernten Stelle zuzuführen, beispielsweise dem Lisvorratsbehälter der Spendevorrichtung 24, ohne daß sich das Eis innerhalb der Leitung 22 verklemmt. Bei einer bevorzugten Konstruktion der vorliegenden Erfindung sind die Form und der Querschnitt der Leitung 22 so ausgewählt, daß deren Durchmesser nur geringfügig größer ist als die Diagonale der allgemein quadratischen Querschnittsfläche der Eiswürfel, woraus eine Transporterleichterung des Eises durch die Leitung 22 resultiert, da dieses allein durch die Kraft gefördert werden kann, die von dem durch die Öffnung 82 extrudierten weiteren Eis ausgeübt wird. Die Leitung 22 kann aus irgendeinem geeigneten Rohrmaterial hergestellt sein, beispielsweise einem geeigneten Gummi oder Kunststoff, der die erforderlichen hygienischen Eigenschaften aufweist. Die Querschnittsform der Leitung 22 ist nicht von Bedeutung, vorausgesetzt deren Abmessungen

- 23 -

909828/0608

passen sich eng an die des hindurchgeförderten Eises an. Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, daß die erzeugten Eiswürfel sowohl am Eintrittsende als auch am Austrittsende der Leitung 22 im wesentlichen die gleiche Form besitzen, was darauf zurückzuführen ist, daß das flockige Eisprodukt zusammengepreßt und in einzelne Partikel mit gleichförmigem Querschnitt vorgeformt wird, bevor es in die Leitung eingeführt wird, so daß es unter dem Einfluß der während seines Durchgangs vom Extrudermechanismus 20 zum Vorratsbehälter o.a. 24 ausgeübten Druckkraft nicht zerkleinert wird.

Ein anderes wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, daß Eiswürfel mit extrem hoher Qualität erzeugt werden. Hohe Qualität bedeutet hier, daß das Eis im wesentlichen frei ist von mitgerissenen Blasen, Verunreinigungen und Mineralien sowie von überschüssigem Wasser. Diese Bestandteile werden alle aus dem Eis gepreßt, wenn dieses während seiner Bewegung zur Auslaßöffnung 82 und durch diese hindurch zusammengepreßt wird. Wie bereits erwähnt, werden überschüssiges Wasser sowie darin befindliche Mineralien oder Verunreinigungen aus der Kammer 72 über die Auslaßöffnung 98 entfernt.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die seitlich versetzt angeordnete Einlaßöffnung 82 und

- 24 -

909 828/0 60 8

die Einkerbungen 118 zusammenwirken, um den Eintritt des flockigen Eisproduktes in das Innere der Extrudierkammer 72 im Vergleich zu bekannten Extrusionsvorrichtungen zu erleichtern. Dieses Merkmal bewirkt zusammen mit der Anordnung der in Umfangsrichtung beabstandeten, sich in Langitudinalrichtung erstreckenden Nutsn und der glatten harmonischen Form der Extrudierkammer 72, da deren Umfang an der Auslaßöffnung 82 endet, die Erzeugung des vorstehend erwähnten Eisproduktes hoher Qualität unter einem etwas reduzierten Druck im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen dieser Art. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine bestimmte Menge eines würfelförmigen Eisproduktes mit einer beträchtlich geringeren Energiemenge erzeugt werden kann als bei den Eismaschinen nach dem Stand der Technik. Die vorliegende Erfindung schafft daher nicht nur eine Einrichtung, durch die ein Eiswürfeiprodukt extrem hoher Qualität hergestellt werden kann, sondern sieht auch eine Einrichtung vor, in der das Eisprodukt mit beträchtlichen Einsparungen an Betriebskosten erzeugt werden kann.

Θ09828/0608

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Μ·, Eisextrudiervorrichtung, gekennzeichnet durch einen Extruderaufbau, der eine Extrudierkammer bildet, Einrichtungen, die einen Einlaß vorsehen, durch den Eis in die Kammer eingeführt werden kann, Einrichtungen, die einen Auslaß vorsehen, durch den extrudiertes Eis aus der Kammer herausgeführt werden kann, eine Eisextrudierschnecke, die im Inneren der Kammer angeordnet ist und das in diese eingeführte Eis zu einer relativ festen Eismasse zusammenpressen kann, die durch den Auslaß ausgeführt wird, Antriebseinrichtungen, die eine Rotationsbewegung der Schnecke bewirken, und Einrichtungen, die die Schnecke an einem Ende innerhalb der Kammer freitragend lagern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen allgemein zylinderförmigen Abschnitt und einen allgemein kegelstumpfförmigen Abschnitt umfaßt.

9 0 9 8 2 870 6 0

ORIGINAL INSPECTED

2850352

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß mit dem zylindrischen Abschnitt der Kammer in Verbindung bringbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß rechtwinklig zur Längsachse der Kammer angeordnet ist und eine Mittellinie besitzt, die gegenüber der Rotationsachse der Schnecke seitlich versetzt angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Auslaß in Axialrichtung der Kammer erstreckt und an dem Ende derselben angeordnet ist, das dem Ende gegenüberliegt, an dem die Schnecke freitragend gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke mit einem schraubenförmigen Eisblatt versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt mit einer Vielzahl von eingekerbten Abschnitten ausgestattet ist,

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das schraubenförmige Blatt mit einer Vielzahl von Einkerbungen versehen ist, die in einem Abstand von etwa 60° entlang dem Blatt angeordnet sind.

909828/0608

■³" 2850352

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das schraubenförmige Blatt mit etwa acht Einkerbungen versehen ist·

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse der Schnecke allgemein horizontal angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Zerkleinerungselement umfaßt, das axial auswärts von dem Auslaß angeordnet ist und das sich durch den Auslaß bewegende Eis in einzelne Eiskörper mit im wesentlichen einheitlicher Querschnittsform zerbrechen kann.

12. Vorrichtung zur Herstellung von einzelnen Eiswürfeln, gekennzeichnet durch einen Mechanismus zur Herstellung von flockenförmigem Eis, der einen Auslaßabschnitt aufweist, durch den flockenförmiges Eis zur Verfügung gestellt wird, eine Extrudervorrichtung mit einem Extruderaufbau, der eine Kammer bildet, die einen Einlaß und einen Auslaß besitzt, Leitungen, um das flockenförmige Eisprodukt von dem Auslaß für das flockenförmige Eis zum Einlaß des Extruderaufbaus zu überführen, Einrichtungen, die einen Auslaß vorsehen, durch den extrudiertes Eis aus der Kammer herausgeführt werden kann, eine Eisextrudierschnecke, die im Inneren der Kammer angeordnet ist und das in diese geführte Eis zu einer relativ festen Eismasse zusammenpressen kann, die

909828/0608

durch den Auslaß ausgepreßt wird, und Antriebseinrichtungen, die eine Rotationsbewegung der Schnecke bewirken.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen allgemein zylinderförmigen Abschnitt und einen allgemein kegelstumpfförmigen Abschnitt umfaßt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß mit dem zylindrischen Abschnitt der Kammer in Verbindung bringbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß rechtwinklig zur Längsachse der Kammer angeordnet ist und daß seine Mittellinie gegenüber der Rotationsachse der Schnecke seitlich versetzt angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Auslaß in Axialrichtung von dem kegelstumpfförmigen Abschnitt der Kammer erstreckt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke mit einem schraubenförmigen Eisblatt versehen ist.

1Θ. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt mit einer Vielzahl von in Axialrichtung und in Umfangsrichtung beabstandeten eingekerbten Abschnitten versehen ist.

009828/0608

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die eingekerbten Abschnitte in einem Abstand von etwa 60° um das Blatt herum angeordnet sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das schraubenförmige Blatt mit etwa acht Einkerbungen versehen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse der Schnecke etwa horizontal angeordnet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Zerkleinerungselement umfaßt, das axial auswärts von dem Auslaß angeordnet ist und das sich durch den Auslaß bewegende Eis in einzelne Eiskörper mit im wesentlichen einheitlicher Querschnittsform zerbrechen kann.

23. Eisextrudierschnecke, gekennzeichnet durch einen Schneckenaufbau mit einer allgemein kegelstumpfförmigen Ausbildung, die einen Endabschnitt mit einem größeren Durchmesser und einen Endabschnitt mit einem kleineren Durchmesser bildet, wobei der Aufbau Einrichtungen an seinem Endabschnitt mit größerem Durchmesser zur freitragenden Lagerung aufweist, und ein schraubenförmiges Schneckenblatt, das sich vom Umfang des Aufbaus nach außen erstreckt und zum Teil durch eine imaginäre zylindrische Fläche und durch eine kegelstumpfförmige Fläche begrenzt wird.

909 828/06 08

24. Schnecke nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenblatt mit einer Vielzahl von in Axialrichtung und in Umfangsrichtung beabstandeten Einkerbungen versehen ist.

25. Schnecke nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen etwa einen Abstand von 60 aufweisen und im wesentlichen zu dem Abschnitt des Schneckenblattes axial ausgerichtet sind, der durch die imaginäre zylindrische Fläche begrenzt wird.

26. Schnecke nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einkerbung durch zwei Flächen gebildet wird, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind und jeweils eine größere und kleinere Abmessung aufweisen.

27. Schnecke nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungsgrad des kegelstumpfförmigen Schneckenaufbaus unterschiedlich ist von dem Neigungsgrad der imaginären kegelstumpfförmigen Fläche.

28. Schnecke nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungsgrad der imaginären kegelstumpfförmigen Fläche größer ist als der Neigungsgrad des Schneckenaufbaus.

909828/0608

29. Schnecke nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet} daß sie ein Schneckengehäuse aufweist, das eine Kammer bildet, in der die Extrudierschnecke drehbar angeordnet ist und das einen Eiseinlaß und einen Eisauslaß aufweist.

30. Schnecke nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß zur Rotationsachse der Schnecke allgemein axial ausgerichtet ist und daß der Einlaß allgemein rechtwinklig zur Rotationsachse, jedoch seitlich versetzt zu dieser angeordnet ist.

31. Schnecke nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einer Vielzahl von sich in Längsrichtung erstrekkenden, in Umfangsrichtung beabstandetan Nuten versehen ist, die das Eis führen, wenn sich dieses vom Einlaß zum Auslaß bewegt.

-B-

909828/060