DE4101923C2 - Eismaschine - Google Patents
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- DE4101923C2 DE4101923C2 DE4101923A DE4101923A DE4101923C2 DE 4101923 C2 DE4101923 C2 DE 4101923C2 DE 4101923 A DE4101923 A DE 4101923A DE 4101923 A DE4101923 A DE 4101923A DE 4101923 C2 DE4101923 C2 DE 4101923C2
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eismaschine vom
Förder- oder Schabschnecken-Typ, insbesondere eine Eis
maschine vom Schabschnecken-Typ, die an ihrer Austragöff
nung mit einem Eisvorratsbehälter in Verbindung
stehenden aufrechten Eisausgabeschacht versehen ist nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer Eismaschine dieses Typs werden Elektromotoren zum
Antreiben einer Schabschnecke einerseits und eines Kompres
sors andererseits dann mit einer vorbestimmten Zeitverzöge
rung deaktiviert, wenn der Eisvorratsbehälter mit Harteis
stücken gefüllt ist, die von dem Ausgabeschacht ausgeworfen
werden. Wenn die Harteisstücke sich in dem Ausgabeschacht
ansammeln und sich weiterbewegen, solange der Eisvorratsbehälter
noch nicht mit Harteisstücken gefüllt ist, wird eine ge
speichertes Eis in dem Vorratsbehälter erfassende Detektor
platte häufig bewegt, um eine Schaltvorrichtung der Elek
tromotoren innerhalb kurzer Zeitspannen zu öffnen und zu
schließen, was zu einem Ermüdungsverschleiß und einer Be
schädigung des Kompressors führt. Diese Schwierigkeiten
lassen sich durch eine vorbestimmte Zeitverzögerung vermei
den. Ist jedoch die vorbestimmte Zeitverzögerung zu lang,
so füllt sich der Ausgabeschacht mit Harteisstücken, die
von der Eismaschine weiter ausgegeben werden, nachdem das
in dem Vorratsbehälter befindliche gespeicherte Eis von der
beweglichen Detektorplatte erfaßt worden ist. Demzufolge
wird die bewegliche Detektorplatte durch das Anschlagen von
Harteisstücken, die sich im oberen Ende des Ausgabeschachts
stauen, in der versetzten Stellung gehalten. In diesem Zu
stand arbeitet die Eismaschine auch dann nicht, wenn sich
in dem Vorratsbehälter nicht genügend Eis befindet.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Steu
ervorrichtung für eine Eismaschine der eingangs genannten
Art anzugeben, bei der die genannten Probleme gelöst sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen angegeben.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vertikal-Schnittansicht einer Eismaschine vom
Schabschnecken-Typ,
Fig. 2 eine vergrößerte Vertikal-Schnittansicht des Eisde
tektormechanismus innerhalb eines Eisausgabe
schachts der Eismaschine,
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht einer beweglichen
Detektorplatte des Eisdetektormechanismus, darge
stellt in Relation zu Führungsplatten, die in dem
Ausgabeschacht montiert sind,
Fig. 4 ein Schaltbild einer elektronischen Steuervorrich
tung für die in Fig. 1 gezeigte Eismaschine,
Fig. 5 ein Schaltbild einer elektrischen Steuerschaltung
zum Betreiben der in Fig. 4 gezeigten Relaisspulen,
und
Fig. 6 eine grafische Darstellung, die den Betrieb der in
Fig. 4 dargestellen Relaisschalter veranschaulicht.
In Fig. 1 ist schematisch eine aus einem Eisbildungsteil 11
und einem Eisspeicherteil 40 zusammengesetzte Eismaschine
vom Schabschnecken-Typ, 10, dargestellt. In dem Eisbil
dungsteil 11 enthält ein Eisbildungsmechanismus 12 einen
Elektromotor 18, ein Untersetzungsgetriebe 19, welches von
dem Elektromotor 18 angetrieben wird, eine vertikal an ei
nem Gehäuse des Untersetzungsgetriebes 19 montiertes, zy
lindrisches Verdampfergehäuse 13, eine um das Verdampferge
häuse 13 gewickelte Verdampferspule 14, die mit Isolierma
terial 17 abgedeckt ist, eine für eine Drehbewegung inner
halb des Verdampfergehäuses 13 gelagerte Schabschnecke 15,
und einen als Schneider 16 ausgebildeten Brecher, der an
der Schabschnecke 15, mit dieser gemeinsam drehend, mon
tiert ist. Das Verdampfergehäuse 13 besitzt an seinem unte
ren Abschnitt einen Einlaß, der über ein Rohr 21 mit einem
Wassertank 20 verbunden ist und von diesem mit Wasser ge
speist wird. Der Wassertank 20 ist in der Nähe des oberen
Abschnitts des Verdampfergehäuses 13 angeordnet und wird
von einer (nicht gezeigten) geeigneten Wasserquelle über
ein Wasserzulaufrohr 22, das mit einem Solenoid-Wasserven
til 23 ausgestattet ist, mit Frischwasser gespeist. Der
Wassertank 20 besitzt in seinem Inneren eine Schwimmer
schalteranordnung 24, die gemäß Fig. 4 einen oberen Schwim
merschalter FS1 und einen unteren Schwimmerschalter FS2,
die normalerweise geöffnet sind, enthält, um einen oberen
beziehungsweise einen unteren Grenzwasserstand innerhalb
des Tanks 20 zu erfassen.
Die Verdampferspule 14 ist Teil eines (nicht gezeigten)
Kältekreislaufs, so daß sie das Verdampfergehäuse 13 durch
Verdampfung des durchströmenden Kältemittels abkühlt und
dadurch Eiskristalle an der inneren Gefrierfläche des Ver
dampfergehäuses 13 erzeugt. Die Schabschnecke 15 besitzt
einen Wellenabschnitt 15a, der drehbar in dem Verdampferge
häuse 13 montiert ist, und eine schneckenförmige oder
schraubenförmige Klinge 15b, die einstückig an dem Wellen
abschnitt 15a ausgebildet ist. Der Wellenabschnitt 15a der
Schabschnecke 15 ist an seinem unteren Ende mit einer Aus
gangswelle 19a des Untersetzungsgetriebes 19 gekoppelt. Im
Betrieb schabt die schraubenförmige Klinge 15b der Schab
schnecke 15 die Eiskristalle von der inneren Gefrierfläche
des Verdampfergehäuses 13 und fördert die abgeschabten Eis
kristalle nach oben in Richtung auf einen (nicht gezeigten)
Extrudierkopf, welcher oben an der Schabschnecke 15 ein
Plenum bildet. Die abgeschabten Eiskristalle werden an dem
Extrudierkopf komprimiert und von dem Brecher 16 in Hart
eisstücke gebrochen, die ausgegeben werden. Das Verdampfer
gehäuse 13 ist an seinem oberen Ende mit einem Austragkanal
30 ausgestattet, welcher einen horizontalen Abschnitt 31a
für den Anschluß an das obere Ende des aufrechten rohrför
migen Ausgabeschachts 31 aufweist. Der vertikale Abschnitt
31b des Ausgabeschachts 31 erstreckt sich von dem horizon
talen Abschnitt 31a des Austragkanals 30 nach unten, um die
Harteisstücke in das Innere des Eisvorratsbehälters 41 aus
zuwerfen.
Innerhalb des oberen Endes des aufrechten rohrförmigen Aus
gabeschachts 31 ist ein Eisdetektormechanismus 32 vorgese
hen, der eine Ansammlung von Harteisstücken in dem vertika
len Abschnitt 31b des Ausgabeschachts 31 erfaßt. Der Eisde
tektormechanismus 32 enthält eine drehbar an einer Innen
fläche der oberen Stirnwand des Ausgabeschachts 31 mon
tierte bewegliche Detektorplatte 32b und einen an der
Außenfläche der oberen Stirnwand des Ausgabeschachts 31
montierten Näherungsschalter 32d. Die Detektorplatte 32b
besitzt einen horizontalen Kontaktabschnitt 32c, der in Be
rührung mit der Innenfläche der oberen Stirnwand des Ausga
beschachts 31 steht, um den Näherungsschalter 32d normaler
weise geschlossen zu halten. Wenn die Detektorplatte 32b
durch das In-Eingriff-Kommen mit in dem vertikalen Ab
schnitt 31b des Ausgabeschachts 31 angesammelten Harteis
stücken in Pfeilrichtung nach oben gedrückt wird, wird der
horizontale Kontaktabschnitt 32c der Detektorplatte 32b von
der oberen Stirnwand des Ausgabeschachts 31 getrennt, wo
durch der Näherungsschalter 32d geöffnet wird. In einer
praktischen Ausführungsform der Erfindung kann der Nähe
rungsschalter 32d ersetzt werden durch einen mechanischen
Schalter, einen fotoelektrischen Schalter oder dergleichen.
In dem Eisdetektormechanismus 32 ist ein Paar gegenüberlie
gender Führungsplatten 32a an den oberen Seitenwänden des
Ausgabeschachts 31 befestigt und an einer Innenseite der
Detektorplatte 32b lokalisiert, um die von dem Kanal 30
ausgetragenen Harteisstücke auf die Detektorplatte 32b zu
lenken. An der Innenfläche der oberen Stirnwand des Ausga
beschachts 31 ist eine Prallplatte 32e befestigt, um den
horizontalen Kontaktabschnitt 32c der Detektorplatte 32b
vor aus dem Kanal 30 ausgetragenen Harteisstücken zu schüt
zen.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, enthält eine elektrischen Steu
ervorrichtung für die Eismaschine einen Hauptschalter S1,
der über gemeinsame Spannungsversorgungsleitungen L1 und L2
an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, wobei der Haupt
schalter für den Betrieb der Eismaschine geschlossen wird.
Der Elektromotor 18 ist mit einem Anschluß über einen nor
malerweise offenen Relaisschalter X5 an die Leitung L1 an
geschlossen, der andere Anschluß steht mit der Leitung L2
über eine Sicherung P, die den Elektromotor 18 vor Überhit
zung schützt, in Verbindung. Wenn der Relaisschalter X5 ge
schlossen wird, wird der Elektromotor 18 durch die von der
Spannungsquelle gelieferte elektrische Leistung aktiviert
und dreht die Schabschnecke 15. Ein Kompressormotor CM ist
mit einem Anschluß über einen normalerweise offenen Relais
schalter X2 an die Leitung L1 und mit dem anderen Anschluß
an die Leitung L2 angeschlossen. Wenn der Relaisschalter X2
geschlossen wird, wird der Kompressormotor CM durch die von
der Spannungsquelle gelieferte elektrische Leistung akti
viert, so daß er gasförmiges Kältemittel innerhalb des Käl
tekreislaufs komprimiert. Spannungsversorgungsleitungen L3
und L4 sind über einen Transformator TR an die Leitungen L1
und L2 angeschlossen, wobei die Leitungen L3 und L4 elek
trische Leistungen vorbestimmter Spannung erhalten.
Der obere Schwimmerschalter FS1, der vom Typ her normaler
weise offen ist, ist mit einem Anschluß an die Leitung L3
und dem anderen Anschluß an die Leitung L4 über eine Re
laisspule RX3 angeschlossen, wobei der Schwimmerschalter
geschlossen wird, wenn der Wasserpegel bis zu dem oberen
Grenzpegel ansteigt. Der untere Schwimmerschalter FS2, der
ebenfalls vom Typ her normalerweise offen ist, ist mit ei
nem Anschluß über einen normalerweise offenen Relaisschal
ter X31 an die Leitung L3 angeschlossen, mit dem anderen
Anschluß steht er über die Relaisspule RX3 mit der Leitung
L4 in Verbindung, und er wird geschlossen, wenn der Wasser
pegel unter den unteren Grenzpegel absinkt. Das Solenoid-
Wasserventil WV ist mit einem Ende über einen normalerweise
geschlossenen Relaisschalter X3 an die Leitung L3 und mit
dem anderen Ende an die Leitung L4 angeschlossen und wird
erregt, wenn unter Steuerung des Relaisschalters X3 vorbe
stimmte Spannung angelegt wird. Eine Relaisspule RX1 gehört
zu dem normalerweise offenen Relaisschalter X1 und bildet
damit ein Relais zum Steuern des Elektromotors 18. Wie in
Fig. 5 gezeigt ist, ist die Relaisspule RX1 mit einem An
schluß an eine +24-Volt-Quelle angeschlossen, mit dem ande
ren Ende steht sie mit dem Kollektor eines Transistors Q2
in Verbindung, um unter Steuerung eines normalerweise offe
nen Relaisschalters X32 und des Näherungsschalters 32d er
regt oder entregt zu werden. Eine Relaisspule RX2 gehört zu
einem normalerweise offenen Relaisschalter X2 und bildet
damit ein Relais zum Steuern des Kompressormotors CM. Wie
in Fig. 5 gezeigt ist, ist die Relaisspule RX2 mit einem
Ende an einen Kondensator C5 und an die Kathode einer Diode
D3 angeschlossen, während das andere Ende mit dem Kollektor
eines Transistors Q3 verbunden ist, so daß sie unter Steue
rung des normalerweise offenen Relaisschalters X32 und des
Näherungsschalter 32d erregt und entregt wird.
Die Relaisspule RX3 gehört zu den normalerweise offenen Re
laisschaltern X31 und X32 und den normalerweise geschlosse
nen Relaisschalter X3, um ein Relais zur Steuerung des So
lenoid-Wasserventils WV zu bilden. Die Relaisspule RX3 wird
erregt, wenn die Schwimmerschalter FS1 und FS2 geschlossen
sind. Eine Relaisspule RX4 gehört zu einem normalerweise
offenen Relaisschalter X4 und bildet ein Relais zur Steue
rung einer in Fig. 5 gezeigten elektrischen Steuerschal
tung. Die Relaisspule RX4 ist mit einem Ende an die Leitung
L1 und mit dem anderen Ende über den Motorschutz P an die
Leitung L2 angeschlossen, um von der von der Spannungs
quelle kommenden elektrischen Leistung erregt zu werden.
Eine Relaisspule RX5 gehört zu dem normalerweise offenen
Relaisschalter X5 und bildet damit ein Relais zum Steuern
des Elektromotors 18. Die Relaisspule RX5 ist mit einem An
schluß an den normalerweise offenen Relaisschalter X1 und
mit dem anderen Anschluß an die Leitung L4 angeschlossen,
um unter Steuerung des Relaisschalters X1 erregt oder ent
regt zu werden.
In Fig. 4 ist eine Schaltungsplatte TB gezeigt, auf der die
in Fig. 5 gezeigte elektrische Steuerschaltung ausgebildet
ist. Die Schaltungsplatte TB besitzt einen ersten Anschluß
1, der über den normalerweise offenen Relaisschalter X4 an
die Leitung L3 angeschlossen ist, einen zweiten Anschluß 2,
der mit der Leitung L4 verbunden ist, einen dritten An
schluß 3, der über den normalerweise offenen Relaisschalter
X32 mit einem vierten Anschluß 4 verbunden ist, und einen
fünften Anschluß 5, der über den Näherungsschalter 32d an
einen sechsten Anschluß 6 angeschlossen ist. Wie aus Fig. 5
hervorgeht, enthält die auf der Schaltungsplatte TB ausge
bildete elektrische Steuerschaltung die Relaisspule RX1,
RX2, Widerstände R1-R23, Kondensatoren C1-C5, Transistoren
Q1-Q3, Dioden D1-D3, Doppel-Dioden DD1-DD4, Negatoren IC1-IC6,
und Operationsverstärker ICa-ICb. Wie oben erläutert,
ist die elektrische Schaltung so ausgelegt, daß die Relais
spulen RX1 und RX2 unter Steuerung des normalerweise offe
nen Relaisschalters X32 und des Näherungsschalters 32d er
regt oder entregt werden. Die elektrische Schaltung ist un
terteilt in einen ersten Abschnitt von den Anschlüssen 3
und 4 bis zu der Doppeldiode DD1, einen zweiten Abschnitt
von den Anschlüssen 5 und 6 zu der Doppeldiode DD3, einen
dritten Abschnitt von dem Negator IC1 bis zu dem Transistor
Q2, und einen vierten Abschnitt von dem Negator IC3 bis zu
dem Transistor Q3.
Der erste Schaltungsabschnitt ist so ausgelegt, daß die
Eingangsspannung unter der Steuerung des normalerweise of
fenen Relaisschalters X32 an die Negatoren IC1 und IC3 ge
legt wird. Der zweite Schaltungsabschnitt ist so ausgelegt,
daß die Kondensatoren C3 und C4 unter Steuerung des Nähe
rungsschalter 32d entladen werden. Der Kondensator C2 ge
hört zu dem Widerstand R7 und dient zum Verzögern der Ent
ladung der Kondensatoren C3 und C4, wenn der Näherungs
schalter 32d geöffnet worden ist. Damit ist eine Zeit T3
zum Verzögern des Entregens der Relaisspulen RX1 und RX2
festgelegt, nämlich durch die Zeitkonstante, welche der
Kondensator C2 und der Widerstand R7 bestimmen. Der dritte
und der vierte Schaltungsabschnitt sind so ausgelegt, daß
die Relaisspulen RX1 und RX2 nach Maßgabe einer eingangs
seitigen Bedingung erregt oder entregt werden. Die Konden
satoren C3 und C4 werden von der über die Negatoren IC1 und
IC3 angelegten Spannung aufgeladen. Die Widerstände R9 und
R16 gehören zu den Kondensatoren C3 beziehungsweise C4, wo
durch eine Zeitkonstante zum Aufladen der Kondensatoren C3
und C4 definiert wird. Wenn der normalerweise offene Re
laisschalter X32 geöffnet wird, werden die Kondensatoren C3
und C4 entladen. Die Widerstände R10 und R17 gehören zu den
Kondensatoren C3 und C4 und definieren eine Zeitkonstante
für die Entladung der Kondensatoren C3 und C4. Wenn die
Kondensatoren C3 und C4 geladen werden, wird die Spannung
an jedem positiven Eingang der Operationsverstärker ICc und
ICb höher als an dem jeweils zugehörigen negativen Eingang.
Unter dieser Bedingung liefern die Operationsverstärker ICa
und ICb jeweils ein Signal mit hohem Pegel. Wenn die Span
nung an jedem positiven Eingang der Operationsverstärker
ICa und ICb niedriger wird als an dem zugehörigen negativen
Eingang, weil sich die Kondensatoren C3 und C4 entladen,
erzeugen die Operationsverstärker ICa und ICb jeweils ein
Signal mit niedrigem Pegel. Bei Erhalt der Signale mit ho
hem Pegel von den Operationsverstärkern ICa und ICb werden
die Transistoren Q2 und Q3 eingeschaltet, um die Relaisspu
len RX1 und RX2 zu erregen. Bei Erhalt der Signale mit
niedrigem Pegel von den Operationsverstärkern ICa und ICb
werden die Transistoren Q2 und Q3 ausgeschaltet, so daß die
Relaisspulen RX1 und RX2 entregt werden.
Wenn man annimmt, daß der Hauptschalter S1 geschlossen
wird, so wird die Relaisspule RX4 erregt, um den normaler
weise offenen Relaisschalter X4 zum Aktivieren der auf der
Schaltungsplatte TB ausgebildeten elektrischen Steuer
schaltung zu aktivieren. Gleichzeitig wird das Solenoid-
Wasserventil WV von der über den normalerweise geschlos
senen Relaisschalter X3 gelieferten elektrischen Leistung
erregt, wodurch von der Wasserquelle Frischwasser in den
Tank 20 gelangen kann. Wenn der Wasserpegel in dem Tank 20
bis zu dem oberen Grenzpegel ansteigt, schließt sich der
obere Schwimmerschalter FS1, wodurch die Relaisspule RX3
erregt wird. Ansprechend auf die Erregung der Relaisspule
RX3 werden die normalerweise offenen Relaisschalter X31 und
X32 geschlossen, während der normalerweise geschlossene Re
laisschalter X3 geöffnet wird. In diesem Moment erhält die
Relaisspule RX3 elektrische Leistung über den Relaisschal
ter X31 und den unteren Schwimmerschalter FS2, so daß sie
im erregten Zustand bleibt. Wenn der normalerweise offene
Relaisschalter X32 geschlossen wird, so wird die Relais
spule RX1 nach Verstreichen einer ersten vorbestimmten Zeit
T1 (zum Beispiel 1 Sekunde) erregt, und die Relaisspule RX2
wird nach Verstreichen einer zweiten vorbestimmten Zeit
spanne T2 (beispielsweise 60 Sekunden) erregt, wie im fol
genden unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert wird.
Angenommen der Näherungsschalter 32d werde in geschlossenem
Zustand gehalten, während eine in dem Speicherbehälter 41
befindliche Menge von Harteisstücken noch nicht genügend
groß ist und der normalerweise offene Relaisschalter X32
sich in der geöffneten Stellung befindet, so daß die Aus
gangsspannung des Negators IC1 auf niedrigem Pegel gehalten
wird. Unter dieser Bedingung kann der Kondensator C3 nicht
aufgeladen werden, und die Spannung am negativen Anschluß
der Operationsverstärkers ICa ist höher als diejenige am
positiven Eingang des Operationsverstärkers. Damit hat das
Ausgangssignal des Operationsverstärkers ICa einen niedri
gen Pegel, und folglich ist der Transistor Q2 ausgeschal
tet, so daß die Relaisspule RX1 sich im entregten Zustand
befindet. In ähnlicher Weise ist der Transistor Q3 ausge
schaltet, so daß die Relaisspule RX2 im entregten Zustand
ist. Wenn der normalerweise offene Relaisschalter X32 durch
den Anstieg des Wasserpegels im Tank 20 geschlossen wird,
so erhält die Ausgangsspannung des Negators IC1 einen hohen
Pegel, so daß mit der Aufladung des Kondensators C3 begon
nen wird. In diesem Zustand wird das Ausgangssignal des
Operationsverstärkers ICa noch auf einem niedrigen Pegel
gehalten, und das Ausgangssignal des Negators IC2 wird auf
einem hohen Pegel gehalten. Damit wird die Spannung am po
sitiven Eingang des Operationsverstärkers ICa auf 2/3 Vcc
der Spannungsversorgung gehalten, definiert durch die Wi
derstände R11 und R12. Wenn der Kondensator X3 auf eine
Spannung aufgeladen ist, die 2/3 Vcc der Spannungsquelle
entspricht, nimmt der Ausgang des Operationsverstärkers ICa
einen hohen Pegel an. Dies veranlaßt die Spannung am nega
tiven Eingang des Operationsverstärkers ICa, unter der
Steuerung des Negators IC2 eine Spannung von 1/3 Vcc der
Versorgungsspannung anzunehmen. Im Ergebnis wird der Tran
sistor Q2 eingeschaltet, um die Relaisspule RX1 zu erregen.
Die Zeit, während der das Ausgangssignal des Operationsver
stärkers ICa von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel
wechselt, bestimmt sich hauptsächlich in Abhängigkeit der
Zeitkonstanten des Widerstands R9 und des Kondensators C3.
In ähnlicher Weise bestimmt sich die Zeit, während der das
Ausgangssignal des Operationsverstärkers ICb von niedrigem
Pegel auf hohen Pegel wechselt, hauptsächlich in Abhängig
keit der Zeitkonstanten, die durch den Widerstand R16 und
den Kondensator C4 festgelegt wird.
Wenn der untere Schwimmerschalter FS2 durch den Abfall des
Wasserpegels im Tank 20 geöffnet wird, wird der normaler
weise geschlossene Relaisschalter X3 geschlossen, und der
normalerweise offene Relaisschalter X32 wird geöffnet, um
das Entladen der Kondensatoren C3 und C4 zu veranlassen. Da
die Zeitkonstante für die Entladung der Kondensatoren C3
und C4 auf eine vorbestimmte Zeitspanne festgelegt wird,
die geeignet ist für den Betrieb der Eismaschine, erhält
der Tank 20 so lange Frischwasser, bis die Kondensatoren C3
und C4 vollständig entladen sind. Wenn der obere Schwimmer
schalter FS1 durch den Anstieg des Wasserpegels im Tank 20
geschlossen wird, wird der normalerweise geschlossene Re
laisschalter X3 geöffnet und der normalerweise offene Re
laisschalter X32 wird geschlossen (vergleiche TA in Fig.
6). Damit werden die Kondensatoren C3 und C4 erneut auf
geladen, und das Ausgangssignal der Operationsverstärker
ICa und ICb wird auf hohem Pegel gehalten, um die Relais
spulen RX1 und RX2 so lange erregt zu halten, bis die Kon
densatoren C3 und C4 vollständig aufgeladen sind. Ist dies
schließlich der Fall, werden die Relaisspulen RX1 und RX2
mit den Verzögerungszeiten T5, T6 entregt (siehe TB in Fig.
6). Eine derartige Steuerung der Relaisspulen RX1 und RX2
ist nützlich beim Deaktivieren des Elektromotors 18 und des
Kompressormotors CM, wenn die Zufuhr von Frischwasser zu
dem Tank 20 während einer langen Zeitspanne abgesperrt war.
Wenn die Relaisspule RX1 erregt wird, wird der normaler
weise offene Relaisschalter X1 geschlossen, um die Relais
spule R5 zu erregen und dadurch den normalerweise offenen
Relaisschalter X5 zum Aktivieren des Elektromotors 18 zu
schließen. Wenn die Relaisspule RX2 erregt wird, so wird
der normalerweise offene Relaisschalter X2 geschlossen, um
den Kompressormotor CM zu aktivieren. Damit wird das Ver
dampfergehäuse 13 durch das Verdampfen des durch die Ver
dampferspule 14 strömenden Kältemittels bei Betrieb des
Kompressormotors CM abgekühlt, um in dem Verdampfergehäuse
Eiskristalle zu bilden, und die Schabschnecke wird von dem
Elektromotor 18 gedreht, so daß sie Eiskristalle von der
inneren Gefrierfläche des Verdampfergehäuses 13 abschabt
und die abgeschabten Eiskristalle nach oben in Richtung auf
den Extrudierkopf befördert werden. Die am Extrudierkopf
komprimierten Eiskristalle werden von dem Brecher 16 in
Harteisstücke zerbrochen. Die Harteisstücke wiederum werden
von dem Austragkanal 30 ausgetragen und gelangen durch den
aufrechten Ausgabeschacht 31 in den Eisvorratsbehälter 41.
Während eines solchen Betriebs der Eismaschine werden die
Harteisstücke in dem Vorratsbehälter 41 gespeichert und in
dem aufrechten Ausgabeschacht 31 angesammelt. Wenn weiter
hin Harteisstücke in den Ausgabeschacht 31 ausgetragen wer
den, wird die bewegliche Detektorplatte 32b durch das An
schlagen der Harteisstücke nach oben gedrückt, mit der
Folge, daß der horizontale Kontaktabschnitt 32c der Detek
torplatte 32b von der oberen Stirnwand des Ausgabeschachts
31 abhebt und der Näherungsschalter 32d geöffnet wird. Da
bei werden die Harteisstücke aus dem Austragkanal 30 von
den Führungsplatten 32a und der Prallplatte 32e in Richtung
auf die Detektorplatte 32b geleitet. Wenn der Näherungs
schalter 32d geöffnet wird, werden die Kondensatoren C3 und
C4 nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne T3
(beispielsweise 6,4 Sekunden) entladen, um die Relaisspulen
RX1 und RX2 zu entregen.
Bei dieser Ausführungsform ist die vorbestimmte Zeitspanne
T3 in der im folgenden erläuterten Weise festgelegt. Man
nehme an, daß der Näherungsschalter 32d in einem Zustand
geöffnet worden ist, in welchem der Kondensator C2 voll
ständig aufgeladen und der Transistor Q1 eingeschaltet war,
so daß am Punkt α Massepotential und am Punkt β eine Span
nung von +12 V vorhanden war. Dann liegt an den Punkten γ
und δ jeweils Massepotential und am Punkt ε eine Spannung
von +12 V vor. Das elektrische Potential am Punkt γ steigt
nach Maßgabe der Entladung des Kondensators C2 an. Wenn das
elektrische Potential am Punkt δ einen Schwellenwert des
Negators IC6 erreicht, so erreicht das elektrische Poten
tial am Punkt ε den Massepegel, und die Kondensatoren C3
und C4 werden über die Doppeldiode DD3 entladen. Wenn das
elektrische Potential der Kondensatoren C3 und C4 unter 1/3 Vcc
an jedem positiven Anschluß der Operationsverstärker
ICa und ICb abfällt, nimmt der Ausgang der Operationsver
stärker ICa und ICb einen niedrigen Pegel an, wodurch die
Relaisspulen RX1 und RX2 entregt werden. Aus der obigen Be
schreibung ergibt sich, daß die vorbestimmte Zeitspanne T3
bestimmt wird durch die Zeitkonstante des Kondensators C2
und des Widerstands R7. Bei dieser Ausführungsform muß be
achtet werden, daß die vorbestimmte Zeitspanne T3 so fest
gelegt wird, daß sie kürzer ist als eine Zeitspanne, inner
halb der der Raum im Austragkanal 30 bis hin zur De
tektorplatte 32b, in Fig. 2 durch schräge Linien skizziert,
vollständig mit Harteisstücken gefüllt wird, die von dem
Austragkanal 30 ausgetragen werden. Das Fassungsvermögen
des Raums zwischen dem Austragkanal 30 und der Detektor
platte 32b wird unter Berücksichtigung der Form und der
Größe der Harteisstücke bestimmt. Wenn das Gewicht der in
dem Raum gespeicherten Eisflocken M(g) beträgt, so wird das
Fassungsvermögen des Raums zu M/0,35(cm3) bestimmt.
Wenn der normalerweise offene Relaisschalter X1 durch das
Entregen der Relaisspule RX1 geöffnet wird, wird die Re
laisspule RX5 entregt, um den Relaisschalter X5 zu öffnen
und dadurch den Elektromotor 18 zu entregen. Wenn der nor
malerweise offene Relaisschalter X2 durch das Entregen der
Relaisspule RX2 geöffnet wird, wird der Kompressormotor CM
deaktiviert, um die Eismaschine in den Ruhezustand zu ver
setzen. Wenn die gespeicherten Harteisstücke in dem Vor
ratsbehälter 41 verbraucht werden, gelangt die Detektor
platte 32b in die Ausgangslage zurück, wobei der Näherungs
schalter 32d geschlossen wird. Als Ergebnis wird die Re
laisspule RX1 nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit
spanne T4 (zum Beispiel 6,4 Sekunden) erregt, um den Elek
tromotor 18 zu aktivieren, und die Relaisspule RX2 wird
nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne T2 (zum
Beispiel 60 Sekunden) erregt, um den Kompressormotor CM zu
aktivieren. In diesem Fall wird der Elektromotor 18 vor dem
Aktivieren des Kompressormotors CM aktiviert, um die Schab
schnecke 15 ruhig und glatt zu drehen.
Aus der obigen Beschreibung wird klar, daß die elektrische
Steuerschaltung nach Fig. 5 dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Zeitkonstante des Kondensators C2 des Widerstands R7
derart festgelegt wird, daß die vorbestimmte Zeitspanne T3
kürzer ist als die Zeit, innerhalb der der Raum
im Austragkanal 30 bis hin zur Detektorplatte 32b mit aus der
Eismaschine ausgetragenen Harteisstücken gefüllt ist.
Durch die elektrische Steuerschaltung werden der
Elektromotor 18 und der Kompressormotor CM mit Verzögerung
um die vorbestimmte Zeitspanne T3 deaktiviert, wenn der Nä
herungsschalter 32d durch die Bewegung der Detektorplatte
32b geschlossen worden ist. Dies beseitigt Schwierigkeiten,
die sich durch eine Ansammlung von Harteisstücken in dem
aufrechten Ausgabeschacht 31 ergeben.
Claims (3)
1. Eismaschine vom Schabschnecken-Typ, umfassend:
ein oberhalb eines Eisvorratsbehälters (41) vertikal angeordne tes, zylindrisches Verdampfergehäuse (13), das von einer Verdampferspule (14) eines Kältekreislaufs umgeben ist,
eine drehbar in dem Verdampfergehäuse (13) ange brachte Schabschnecke (15),
einen die Schabschnecke (15) antreibenden Elektromo tor (18),
einen mit einem Kompressor in dem Kältekreislauf ge koppelten Kompressormotor (CM),
einen am oberen Ende des Verdampfergehäuses (13) be findlichen Eisaustragkanal (30) zum Austragen von dort ge bildeten Harteisstücken,
einen aufrechten, rohrförmigen Ausgabeschacht (31), dessen oberes Ende an den Austragkanal (30) angeschlossen ist, und dessen unteres Ende mit dem Eisvorratsbehälter (41) in Verbindung steht,
einen Eisdetektormechanismus (32) mit einer bewegli chen Detektorplatte (32b) im oberen Ende des Ausgabe schachts (31), welche durch das Anschlagen von in dem Aus gabeschacht (31) angesammelten Harteisstücken bewegt wird, und
eine elektrische Steuervorrichtung, die ansprechend auf eine Bewegung der Detektorplatte den Elektromotor (18) und den Kompressormotor (CM) aktiviert, wenn die Detektor platte in einer Ausgangsstellung gehalten wird, und den Elektromotor (18) und den Kompressormotor (CM) deaktiviert, wenn die Detektorplatte (32b) aus ihrer Ausgangsstellung herausbewegt wurde, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Steuervorrichtung eine Steuereinrich tung (TB) aufweist zum Deaktivieren des Elektromotors (18) und des Kompressormotors (CM) nach Verstreichen einer vor bestimmten Zeitspanne (T3), nachdem die Detektorplatte (32b) durch die Ansammlung der Eisstücke im Ausgabeschacht (31) aus ihrer Ausgangsstellung herausbewegt wurde, wobei die Zeitspanne (T₃) derart festgelegt ist, daß sie kürzer ist als die Zeit, in der sich bei weiterer Produktion von Eisstücken der Austragkanal (30) bis hin zur Detektorplatte (32b) mit Harteisstücken füllen würde.
ein oberhalb eines Eisvorratsbehälters (41) vertikal angeordne tes, zylindrisches Verdampfergehäuse (13), das von einer Verdampferspule (14) eines Kältekreislaufs umgeben ist,
eine drehbar in dem Verdampfergehäuse (13) ange brachte Schabschnecke (15),
einen die Schabschnecke (15) antreibenden Elektromo tor (18),
einen mit einem Kompressor in dem Kältekreislauf ge koppelten Kompressormotor (CM),
einen am oberen Ende des Verdampfergehäuses (13) be findlichen Eisaustragkanal (30) zum Austragen von dort ge bildeten Harteisstücken,
einen aufrechten, rohrförmigen Ausgabeschacht (31), dessen oberes Ende an den Austragkanal (30) angeschlossen ist, und dessen unteres Ende mit dem Eisvorratsbehälter (41) in Verbindung steht,
einen Eisdetektormechanismus (32) mit einer bewegli chen Detektorplatte (32b) im oberen Ende des Ausgabe schachts (31), welche durch das Anschlagen von in dem Aus gabeschacht (31) angesammelten Harteisstücken bewegt wird, und
eine elektrische Steuervorrichtung, die ansprechend auf eine Bewegung der Detektorplatte den Elektromotor (18) und den Kompressormotor (CM) aktiviert, wenn die Detektor platte in einer Ausgangsstellung gehalten wird, und den Elektromotor (18) und den Kompressormotor (CM) deaktiviert, wenn die Detektorplatte (32b) aus ihrer Ausgangsstellung herausbewegt wurde, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Steuervorrichtung eine Steuereinrich tung (TB) aufweist zum Deaktivieren des Elektromotors (18) und des Kompressormotors (CM) nach Verstreichen einer vor bestimmten Zeitspanne (T3), nachdem die Detektorplatte (32b) durch die Ansammlung der Eisstücke im Ausgabeschacht (31) aus ihrer Ausgangsstellung herausbewegt wurde, wobei die Zeitspanne (T₃) derart festgelegt ist, daß sie kürzer ist als die Zeit, in der sich bei weiterer Produktion von Eisstücken der Austragkanal (30) bis hin zur Detektorplatte (32b) mit Harteisstücken füllen würde.
2. Eismaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisdetek
tormechanismus (32) eine Schaltereinrichtung (32d) auf
weist, die derart ausgebildet ist, daß sie ansprechend auf
eine Bewegung der Detektorplatte (32b) geöffnet oder ge
schlossen wird, und bei der die Steuereinrichtung eine
Zeitkonstantenschaltung (C2, R7) aufweist, welche die vor
bestimmte Zeitspanne (T3) festlegt.
3. Eismaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die vorbestimmte Zeitspanne (T₃) zum Verzögern des Deaktivierens
der Motoren (18; CM) bestimmt wird unter Berücksichtigung
des Fassungsvermögens des Austragkanals
(30) bis hin zur Detektorplatte (32b), und der Größe der Hart
eisstücke.
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