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Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausstoßen
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pastöser Massen aus verarbeitungsmaschine, insbes. aus Maschinen zur
diskontinuierlichen ilerstellung von Speiseeis.
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Bekanntlich bestehen diese maschinen aus einer von außen gekühlten
und normalerweise in horizontaler Wichtung angeordneter zylindrischen Verarbeitungskammer,
in der rotierende Elemente angeordnet sind, denen die Aufgbe zukommt, von der unterkühlten
inneren Oberfläche der verarbeitungskammer das sich verfestigende flüssige Gemisch,
aus dem das Speiseeis gebildet wird, abzuschaben. uas flüssige Gemisch wird vorher
in die Kammer eingebracht und durch Abkühlung in einen progressiven Zustand der
verfestigung übergeführt und zwar unter gleichzeitiger Vermengung und Emulgierung
mit Luft, was schließlich zu einer homogenen Endmasse führt, die schlechthin als
SpeiseeisW bezeichnet wird.
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Die rotierenden Elemente weisen verschiedene Formen und hnordnungen
auf und sind üblicherweise so geneigt, daß sie der Hasse, mit der sie in Berührung
komjen, eine gegen den vorderen Teil der Maschine hin gerichtete Längsbewegung verleihen,
an dem üblicherweise die Offnung für den austritt des Fertigproduktes angebracht
ist. Diese Längs bewegung bewirkt ein besseres durch mischen der zu bearbeitende
Masse und ermöglicht überdies deren
Ausstoß nach Abschluß der arbeit
selbst, wobei es lediglich notwendig ist, den verschluß des Austritts zu öffnen,
damit die in der Verarbeitungskammer enthaltene Masse auf Grund des Schubes der
geneigten rotierenden elemente nach außen befördert wird.
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um diese Wirkung zu erhöhen, wird während des ausstoßes des Der tigproduktes
häufig die umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenen elemente erhöht.
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sie ülaschinen dieses Typs weisen einen erheblichen funktionellen
Mangel auf, der sich aus der Schwierigkeit ergibt, das speiseeis aus diesen zu entnehmen,
eine Entnahme, die im übrigen stets unvollständig ist. f)iese Schwierigkeit nimmt
in progressiver Weise mit dem Absinken der Endtemperatur des rertigproduktes zu,
denn durch die erhöhte Abkühlung erhöht sich auch die Kompaktheit des Produktes
selbst.
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um diesem L;angel zu begegnen, ist man gezwungen, das absinken der
Arbeitstemperatur zu begrenzen, um ein ausreichend flüssiges Endprodukt zu erzielen,
das der Maschine entnommen werden kann.
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dieser umstand beinhaltet wiederum die Notwendigkeit, eine nachträgliche
Kbkühlung in entsprechenden Kühlschränken vorzunehmen, um das speiseeis für den
verbrauch geeignet zu machen. sus diesem Grunde ist das so gewonnene Speiseeis,
angesichts des umstandes, daß es in technisch nicht einwandfreier @eise hergestellt
wurde, weil bei der verarbeitung nicht die für die Kompaktheit ideale Temperätur
erzielt wird, unter jedem Gesichtspunkt
minderwertig, insbesondere
was den geschmack, das aussehen und die Lagerungsfähigkeit anbelangt und man ist
heute gezwungen mit Zusätzen zu arbeiten, um diese Mängel wenigstens zum eil auszugleichen,
was wiederum die Rein@eit des Produktes beeinträchtigt. Auf Grund dieser Darlegungen
erscheint es klar, daß es zweckmäßig wäre, die Verarbeitung bei rictstiger Temperatur
durchführen zu können, die wesentlich unterhalb jener liegt, die gegenwärtig aus
oben genannten Gründen anwendbar ist und dennoch einen vollkommenen Ausstoß des
Fertigproduktes aus der Verarbeitungskammer zu erzielen.
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Diese Bedingungen erfüllt eine Llasehine, die rnit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgestattet ist, welche die in den kennzeichnenden Teilen der vorangehenden
Patentansprüche auf geführten Merkmale aufweist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Maschine zur Herstellung
von Speiseeis, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet ist, Fig.
2 eine Seitenansicht der beweglichen Organe der lWaschine nach Pig. 1, Fig. 3 eine
schaubildliche Darstellung des scheibenförmigen Körpers, der einen Teil der Ausstoßeinrichtung
bildet und
Fig. 4 einen Teilschnitt durch die Maschine gemäß der
linie 1 - 1 in Figo 1.
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wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, besteht die Maschine zur diskontinuierlichen
nerstellung von Speiseeis aus einer zylindrischen Verarbeitungskammer in der ein
in Längsrichtung verschiebbar gelagerter scheibenförmiger Körper gelagert ist, der
einen Kolben darstellt, welcher von außen gesteuert wird und den susstoß des fertigen
Speiseeises bewirkt.
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Die Verarbeitungskammer weist einer3 in geeigneter weise gekühlten
innenzylinder 1 auf und ist an ihren Enden jeweils durch einen vorderen Deckel 2
und einen hinteren Deckel 3 verschlossen.
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An dem innenzylinder 1 sind beidseitig Flansche 4, 2 vorgesehen und
die eckel 2, 3 sind an diesen @ flanschen mittels Schraubenbolzen 8, 9 abnehmbar
befestigt. An diesen Flanschen 4, 5 ist über dem Innenzylinder 1 ein weiterer Außenzylinder
b befestigt.
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Zwischen den beiden Zylindern 1, 6 befindet sich ein hohlraum 7, der
mittels der Anschlüsse 10, 11 an ein entsprechendes, ein sich bekanntes Kuhlaggregat
angeschlossen wird und so dessen Verdampfer darstellt.
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Im Innern der Verarbeitungskammer sind zwei untereinander diametral
entgegengesetzte und an ihren Enden durch zwei ringförmige Flansche gehaltene Schab-
und Rührelemente 12 angeordnet, wobei es sich bei den Flanschen um den vorderen
flansch 13 und den hin-
Die Schab- und Rührelemente 12 streifen
mit ihrem außeren Rand die Innenfläche des Innenzylinders 1 und erstrecken sich,
wie dies besonders aus den Fig. 2 u. f ersichtlich ist, in Langsrichtung in Form
einer Schraubenflache ;it einer der Rotationsrichtung entgegengesetzten @eigung.
Der vordere scheibenförmige Flansch 13 ist mit einem littelbolzen 15 ausgestatlet,
der sich in eine in der Mitte des vorderen Deckels 2 séfindliche Bohrung 1 ib einfügt,
während der hintere Flansch 14 an liner koaxial zu diesem angeordneten und durch
den hinteren Deckel 3 hindurchtretenden hoheln 1ulielle 17 abnehmbar verbunden ist,
wobei diese Hohlwelle 17 von einem ersten, im Zentrum des l)eckels 3 befindlichen
Lager 18 gehalten wird. i)ie Verbindung zwischen dem flansch 14 und der Hohlwelle
17 erfolgt in der Weise, daß eine leichte trennung der Teile möglich ist und sei
wird dadurch erreicht, daß im Zentrum des Flansches 14 eine durchgehende vieleckige
Bohrung vorgeschen ist, in die sich das vordere @nde der Hohlwelle 17 einfügt, das
ebenfalls eine entsprechende vieleckige Enorm aufweist.
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Die hohlwelle 17 ragt mit einem Teil aus dem hinteren Deckel ) heraus
und wird an ihrem @nde zusätzlich von einer in cm zweiten Lager 19 gehalten, das
sich in dem Ilalter 2ú befindet, wobei dieser mittels der Schraubbolzen 9 am hinteren
Deckel 3 abnehmbar befestigt ist. Im Inneren des Halters 20 ist, mittels eines Keiles
21 an der IIohlwelle 17 verzapft, eijte Keilriemenscheibe 22
vorgesehen,
die mittels eines Keilriemens 23 von einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Motor angetrieben wird. Im Inneren der zylindrischen Verarbeitungskammer ist zwischen
den beiden kreisförmigen Flanschen 13, 14 ein scheibenförmiger Körper 24 angeordnet,
der am vorderen Ende einer durch das Innere der Xohlwelle 17 hindurchgeführten Stange
25 mit dieser lösbar verzapft ist.
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Die verbindung zwischen dem schei benförmigen Körper 24 und der @ial
Stange 25 erfolgt mittels eines Radial-Axlagers 25, das so beschaffen ist, daß es
insbesondere entgegengesetzte axiale Schübe auffängt. Das Lager 26 ist am vorderen
@nde der Stange 25 mittels einer Mutter 27 befestigt, während die Befestigung der
Stange an dem scheibenförmigen Körper 24 mit einem King 28 erfolgt, der mit Bolzen
29 am scheibenförmigen Körper lösbar angebracht ist. Wie den -Figo 2, f u. 4 zu
entnehmen ist, sind an der Umfangsfläche des scheibenförmigen Körpers 24 zwei untereinander
diametral entgegengesetzte und im Sinne einer Schraubenfläche, die denjenigen der
Hührelemente 12 entspricht, geneigte Aussparungen 60 vorgesehen, in die die Rührelemente
12 eingreifen. Am Umfang des scheibenförneigen Kolbens 24 sind ferner eine Vielzahl
kleiner,schraubenförmiger Killen 61 angeordnet, die untereinander den gleichen Abstand
haben und Schraubenflächen darstellen, die parallel zu jenen der Aussparungen 60
und somit zu jenen der Rührelemente 12 verlaufen.
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Im hinteren eil der Maschine ist koaxial zur Verarbeitungskammer ein
Zylinder 45 geordnet, der an seiner vorderseite über einen
Verbindungskörper
4h mittels der bolzen 47 mit dem kalter 20 verbunden ist. Der Verbindungskörper
46 ist mit dem Zylinder 45 mittels bolzen 51 verbunden, die ihn am vorderen flansch
49 des Zylinders 45 festhalten und weist Dichtungsringe 48 auf, die die Abdichtung
zwischen ihm und der Stange 25 gewährleisten, die in diesem verschiebbar gelagert
ist.
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Der Zylinder 45 ist an seinem hinteren eil durch einen Deckel bg abgeschlossen,
der am hinteren flansch 50 des Zylinders 45 mittels bolzen 51 befestigt ist Im inneren
des Zylinders 45 ist ein Kolben 42 angeordnet, der am hinteren Ende der Stange 25
mit der Schraubenmutter 44 befestigt ist0 Dieser Kolben 42 ist mit Dichtungsringen
43 versehen und in dem Zylinder 45 verschiebbar gelagert. Durch den Kolben werden
in dem Zylinder 45 zwei Kammern gebildet, die mit 54 u0 55 bezeichnet sind, Der
verbindungskörper 46 und der Deckel 62 weisen jeweils Anschlüsse 52, 53 auf, die
über Kohrleitungen mit geeigneten teuervorrichtungen verbunden sind, um die Versorgung
und/oder die Entleerung der Steuerflüssigkeit in den entsprechenden Kammern 54,
55 des Zylinders 45 zu ermöglichen.
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Die Außenfläche der verarbeitungskammer wird, wenigstens im Bereich
des Hohlraumes 7 mit einem wärmeschutz versehen, wie dies mittels einer dünnen gestrichelten
Linie in der xig. 1 angegeben ist. Die ganze Maschine wird zweckmäßigerweise auf
einem in der Fig. 1 nur zum Weil gezeigten Unterbau 65 gelagert, in dem
das
Kälteerzeugungsaggregat, der ;otor für die @eitätigung der Rührelemente 12, sowie
die uteuer- und Kontrollorgane untergebracht sind.
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Die Runktionsweise er Maschine mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung
ergibt sich wie folgt: @an füllt zunachst die Kammer 55 des zylinders 45 mit Flüssigkeit,
die unter druck durch die am AnschlUß 52 befestigte Kohrleitung herangeführt wird,
während die Kammer 54 über die mit dem Anschluß 53 verbundene Rohrleitung sich in
Abflußstellung befindet. Der Kolben 42 wird nun nach rückwärts gedrückt, so daß
sich auch der Llit diesem Kolben 42 mittels der Stange 25 verbundene scheibenförmige
Körper 24 nach rückwärts verschiebt und am rückwärtigen r'lhnsch 14 zur anlage kommt.
Dann öffnet man den Hahn 35 und schließt die Öffnung 37 mit dem am Ausgang befindlichen
beweglichen absperrelement 38. In den Trichter 36 wird nun das zu gefrierende Flüssigkeitsgemisch
geschüttet, das über die Zufuhrleitung 34 in die Verarbeitungskammer gelangt und
diese zum Teil füllt, Nach Beendigung des Füllvorganges wird der @ahn 35 geschlossen
und nun kann der eigentliche Arbeitsgang beginnen.
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Zunächst wird das Kälteerzeugungsaggregat in betrieb genommen, so
daß die in den Zwischenraum 7, der den Verdampfer darstellt, gelangende Kühlflüssigkeit
das in der Verarbeitungskammer enthaltene Flüssigkeitsgemisch abkühlt, indem durch
den innenzylinder
1 Wärme entzogen wird. Gleichzeitig wird auch
der Motor in Betrieb gesetzt, der über den Keilrietjen 2v, diu Keilriemenscheibe
22 und die Hohlwelle 17 den hinteren Flansch 14 und somit auch die auf diesem befestigten
Rührelemente 12 in Umdrehung versetzt und schließlich auch den scheibenlörmigen
Körper 24, der von den Rührelementen mitgenommen wird. Diese Elemente 12 rühren
das Flüssigkeitsgemisch in der Verarbeitungska@mer durcheinender und emulgieren
dieses gleichzeitig an der Luft. Sie schaben überdies von der Innenfläche des Innenzylinders
1 jenen £eil des eeniisches ab, der sich auf Grund der Abkühlung bereits verfestigt
hat, um ihn mit dem noch flüssigen Gemisch zu vermengen. Dieser ganze vorgang dauert
so lange an, bis sich das gesamte Gemisch in eine weiche, flaumige und homogene
Masse umgewandelt hat.
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Die schraubenförmige ausbildung der Rührelemente 12 bewirkt bei dem
mit diesen in berührung kommenden, zuerst fitissigen und anschließend teigiem gemisch
einen schub in Kichtung zum vorderen Teil der Verarbeitungskammer in, so daß es
auf diese Weise zu einem nochmaligen urarahren des zu verarbeitenden Gemisches kommt.
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bei der Rotation des scheibenförmigen Körpers 2, der von den Kührelementen
12 mitgenommen wird, streift dieser mit dell Kanten, die sich aus den an der Umfangsfläche
befindlichen, bereits erwähnten schraubenförmigen Killen 61 ergeben, die innenfläche
des Innenzylinders 1, schabt von dieser das sich verfestigende Gemisch ab und schiebt
es gleichzeitig in Richtung zum Vorderteil hin nach vorne, wobei es zur selben Wirkung
kommt wie bei Anwendung einer @örderschnecke.
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ach Beendigung der mearbeitung wird die gesamte Masse des hergestellten
Speiseeises aus der Verarbeitungskammer ausgestoßen, wobei dieser Ausstoß, wie anschließend
im einzelnen beschrieben, auf sehr einfache Weise erfolgt, ohne daß dazu ein Handgriff
erforderlich wäre. Der Kusstoß selbst erfolgt praktisch vollständig.
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um das speiseeis auszustoßen genügt es, wenn man den austritt 37 öffnet,
die Kammer 54 des ylinders 45 unter Flüssigkeitsdruck setzt und gleichzeitig die
Kammer 55 desselben auf Entladung einstellt. Der Kolben 42 wird nach vorwärts geschoben
und damit auch der mit diesem durch die Stange 25 verbundene scheibenförmige Körper
24, der in der Verarbeitungskammer vom hinteren Teil derselben zum vorderen Teil
verschoben wird. Hieraus ergibt sich, daß die teigige Lasse des bpeiseeises durch
Druck aus der Offnung 37 zum austritt gelangt.
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bei dem Ausstoßvorgang wird die Rotation der Rührelemente 12und demzufolge
des scheibenförmigen körpers 24 nicht unterbrochen und dies ist deshalb besonders
vorteilhaft, weil dadurch mögliche Verklebungen dieser Teile durch die Verfestigung
der teigigen Eismasse verhindert werden, die mit der kalten Oberfläche des innenzylinders
1 in Verbindung steht. sie Verschiebungsbewiegung des scheibenförmigen Körpers 24
erfolgt so in sicherer und müheloser Weise und die fortlaufende Abschabung der inneren
Oberfläche des innenzylinders 1, in Verbindung mit dem Vorwärtsschub
der
abgeschabten Klasse auf grund der bereits erwähnten Transportschneckenwirkung, bewirkt
überdies, daß die gesamte innere uberfläche des innenzylinders 1 nach dem durchlauf
des Scheibenförrnigen körpers 24 vollkommen sauber und rein erscheint.
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Wenn der scheibenförmige Körper 24, der mit einer ,iusnehmung zur
aufnahme des vorderen flansches 13 ausgestattet ist, die äußerste vordere Stellung
erreicht hat, berührt praktisch seine gesamte Stirniläche den vorderen Flansch 13
und den Deckel 2 so, daß kein freier Raum mehr vorhanden ist, in dem auch nur der
geringste nest von speiseeis verbleiben könnte.
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in erster beachtlicher vorteil des Wegenstandes der Erfindung liegt
daher auf der Hand, und zwar der vollständige ausstoß des verarbeiteten Speiseeises
in einfacher und wirtschaftlicher Weise.
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Darüber hinaus erlaubt die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
den Ausstoß des Speiseeises bei wesentlich niedriger Temperatur, als dies normalerweise
bei Maschinen dieses Typs möglich ist. Dies hat zur Folge, daß eine Verarbeitung
des Speiseeises bei einer technisch geeigneteren Temperatur durchgeführt werden
kann' und man so zu einem Fertigprodukt von hervorragender Qualität gelangt, das
keinerlei zusätzlicher Gefriermaßnamen bedarf.
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Der vollkommene Ausstoß des in der Verarbeitungskammer enthaltenen
Speiseeises macht es auch möglich, die zu verarbeitenden Gemische
zu
verändern, ohne daß es dabei zu unerwünschten (reschmacks- oder Farbveränderungen
korit0 Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß alle Teile, die mit den zu verarbeitenden.genießbaren
Substanzen in Berührung kommen, in einfacher weise ausgebaut und voneinander getrennt
werden können, so daß man sie leicht in ein Waschbecken geben und reinigen kann,
wodurch die hygienischen Voraussetzungen geschaffen werden, die vom gesetz vorgeschrieben
sind.
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s versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch
an einer Maschine abweichenden Typs angebracht werden kann. Das Ganze kann in seinen
Abmessungen und Proportionen, in der anordnung, die sowohl horizontal als auch vertikal
sien kann, aber in jedem Fall geneigt ist, und in der Anordnung und Fom seiner Bestandteile
von dem gezeichneten Typ abweichen. So kann beispielsweise die Anordnung der mohrleitung
für die Speisung, die Öffnung für den Austritt des Speiseeises, die Anzahl, die
Form und die Neigung der Schraubenflächen der xührelemente, die orm und die Neigung
der an der umfangsfläche des scheibenförmigen Körpers vorgesehenen rillen variieren
und insbesondere kann das Verschiebesystem des Ausstoßteiles anders gestaltet sein,
wobei es sich um ein hydraulisches, pneumatisches, mechanisches, elektromechanisches
System usw. handeln kann.