DE4434177A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Eiscreme in einer Eismaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Eiscreme in einer EismaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Erzeugen von Eiscreme in einer Eismaschine, die einen
ersten Elektromotor für eine Arbeitswelle eines
Gefrierzylinders und mindestens einen zweiten Elektro
motor für einen Kompressor zum Kühlen des Gefrier
zylinders aufweist und eine entsprechende Vorrichtung
mit einer Steuereinheit zum Durchführen des Verfahrens.
Eine Eismaschine weist üblicherweise einen Gefrier
zylinder auf, in den eine noch flüssige Eiscreme
rohmasse diskontinuierlich oder auch kontinuierlich
eingefüllt wird, um zu einer gefrorenen Eiscreme
aufbereitet zu werden. Zum Erzeugen und auch zum
Transportieren der Eiscreme ist der Gefrierzylinder mit
einer axial verlaufenden Schneckenwelle ausgestattet,
welche mit einem Elektromotor angetrieben wird. Die
einströmende Eiscremerohmasse wird somit während des
Rührens gefroren und gleichzeitig zu einer
Ausgabevorrichtung transportiert. Der Gefrierzylinder
wird über einen Kompressor gekühlt, der über einen
Elektromotor angetrieben wird.
Um erkennen zu können, wann im Gefrierzylinder ein
optimales Eiscreme erzeugt wurde, welches ausgegeben
werden kann, ist der Zustand des Eiscremes zu erfassen.
Hierzu genügt es nicht nur die Konsistenz und Festig
keit des Eiscremes zu bestimmen, da die Festigkeit nur
einen Kennwert darstellt, sondern es muß auch die
Temperatur des Eiscremes erfaßt werden.
Bei bekannten Eismaschinen wird die Drehzahländerung
des Elektromotors für die Schneckenwelle des Gefrier
zylinders mechanisch gemessen, da je nach Festigkeits
grad des Eiscremes der Motor unterschiedlich stark
belastet wird. Diese Messung ist jedoch recht ungenau.
Auf die zugehörige tatsächliche Temperatur des Eis
cremes bei solchen Eismaschinen wird häufig auch nur
mittelbar über die Temperatur am Gefrierzylinder ge
schlossen. Diese Temperaturmessung ist jedoch recht
träge und führt zu einer Beeinträchtigung der Qualität
des ausgegebenen Eiscremes.
Um die ungenaue mechanische Erfassung der Drehzahl
änderung des die Schneckenwelle antreibenden Elektro
motors bei größer werdender Last zu umgehen, ist es bei
Eismaschinen bekannt, die Stromaufnahme des ent
sprechenden Elektromotors zu messen, die ebenfalls mit
dessen Belastung zunimmt. Da die Stromaufnahme jedoch
nicht nur von der mechanischen Belastung an der
Schneckenwelle abhängt, sondern noch von weiteren
Faktoren, wie beispielsweise Netzoberwellen, der Blind
leistung und Spannung der an der Eismaschine an
liegenden elektrischen Energiequelle und ferner von
weiteren elektrischen Verbrauchern der Eismaschine, ist
auch diese Messung schwankend und abhängig vom Auf
stellungsort bzw. den Versorgungsbedingungen der
Eismaschine und somit recht ungenau.
Dieses Betriebsverhalten ist insbesondere bei den be
vorzugt eingesetzten Einphasen-Asynchron-Maschinen,
auch Kondensatorinotoren genannt, schädlich. Dies des
halb, weil die Widerstände und Reaktanzen eines realen
Netzes den Reaktanzen eines Kondensatormotors hinzuzu
schlagen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ver
fahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Eiscreme
in einer Eismaschine anzugeben bzw. zu schaffen, mit
dem bzw. der unabhängig von internen und externen
Leistungsschwankungen eine genaue Ermittlung der
Konsistenz bzw. Festigkeit des Eiscremes auf einfache
Weise möglich ist, so daß gleichmäßiges Eiscreme zur
Ausgabe bereit steht.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch
gelöst, daß
- - der zweite Elektromotor innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs des Gefrierzylinders aktiviert wird,
- - der erste Elektromotor intervallweise aktiviert wird und jeweils beim Erreichen einer vorgegebenen mecha nischen Last an der Arbeitswelle deaktiviert wird, und
- - die mechanische Last letztlich durch eine Differenz bildung aus der gemessenen momentanen elektrischen Leistung an der elektrischen Energiequelle der Eis maschine und der Leistung des zweiten Elektromotors ermittelt wird.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe dadurch
gelöst, daß die Steuereinheit eine Auswerteeinheit auf
weist und über Verbindungsleitungen mit dem ersten und
zweiten Elektromotor, einer elektrischen Energiequelle
und mit Fühlern verbunden ist, und daß die Steuerein
heit, den intervallweise aktivierten ersten Elektro
motor beim Erreichen einer vorgegebenen mechanischen
Last an der Arbeitswelle deaktiviert, wenn die ent
sprechende elektrische Leistung der Differenz zwischen
der an der Energiequelle und an dem zweiten Elektro
motor gemessenen Leistung entspricht.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung er
geben sich hinsichtlich des Verfahrens aus den Unter
ansprüchen 2 bis 3 und hinsichtlich der Vorrichtung aus
den Unteransprüchen 5 bis 13.
Das erfindungsgemäße Verfahren liegt in der Erzeugung
von gleichmäßiger Eiscreme in einer Eismaschine, die
einen ersten Elektromotor für eine Arbeitswelle eines
Gefrierzylinders und mindestens einen zweiten Elektro
motor für einen Kompressor aufweist. Der zweite Elek
tromotor, der für einen Kompressor zur Kühlung des
Gefrierzylinders vorgesehen ist, wird von einer Steuer
einheit abhängig von einem vorgegebenen Temperatur
bereich des Gefrierzylinders ein- und ausgeschaltet.
Der vorgegebene Temperaturbereich kann dabei vom Durch
satz des Eiscremes oder auch der Sorte des Eiscremes
oder zeitabhängig gewählt werden. Der erste Elektro
motor treibt über ein Gebtriebe eine Arbeitswelle des
Gefrierzylinders an, die schneckenartig ausgebildet
sein kann und somit gleichzeitig ein Durchkneten und
Fortbewegen des Eiscremes bewirkt.
Erfindungsgemäß ist es in vorteilhafter Weise möglich,
unbeeinflußt von weiteren elektrischen Elementen der
Eismaschine selbst oder deren Umgebung über die Er
mittlung der elektrischen Leistung der Eismaschine ins
gesamt und ihrer weiteren elektrischen Elemente auf
einfache Weise und exakt die mechanische Leistung des
ersten Elektromotors an der Arbeitswelle zu bestimmen,
bzw. umgekehrt den ersten Elektromotor beim Erreichen
einer vorgegebenen mechanischen Last an der Arbeits
welle abzuschalten. Erfindungsgemäß wird dies letztlich
dadurch erreicht, daß über eine Steuereinheit mit
Auswerteeinheit der Leistungsfaktor cos ϕ und die
Spannung der gesamten Eismaschine an deren Ener
giequelle und gleichzeitig der Leistungsfaktor cos ϕ
und die Spannung des zweiten Elektromotors gemessen
wird und durch Differenzbildung dieser Werte die Wirk
leistung des verbleibenden, also des ersten Elektro
motors berechnet wird. Durch Berücksichtigung der
Übertragungsfunktion der Arbeitswelle und des zuge
hörigen Getriebes entspricht die ermittelte Leistung
des ersten Elektromotors letztlich genau der Last an
der Arbeitswelle.
Erfindungsgemäß kann in vorteilhafter Weise jeweils ein
Kondensatormotor für beispielsweise 220 Volt als erster
und zweiter Elektromotor verwandt werden. Diese Ein
phasen-Asynchron-Motoren, die beim Anlauf und auch im
stationären Betrieb einen Motorkondensator in Reihe mit
einem Hilfsstrang haben, welche jeweils fehlende Phasen
simulieren, sind durch ihre Auswirkung auf den
Leistungsfaktor cos ϕ besonders gut geeignet. Da er
findungsgemäß der erste und zweite Elektromotor mit
Kondensatoren ausgerüstet ist, ergibt sich bei der
Messung darüberhinaus ein anderer Zustand bei Betrieb
beider oder nur eines einzigen Elektromotors.
Wie bereits erwähnt, kann nun durch Messung des
Leistungsfaktors cos ϕ der Eismaschine insgesamt,
letztlich über einen Microprozessor einer speicher
programmierbaren Schaltung, und durch Messung des
Leistungsfaktors cos ϕ des zweiten Elektromotors und
durch Differenzbildung die Wirkleistung des ersten
Elektromotors unter Berücksichtigung der internen und
externen Spannungsversorgungs- bzw. Verbrauchsver
hältnisse berechnet werden.
Hinsichtlich des zweiten Elektromotors kann in vorteil
hafter Weise vorgesehen sein, daß der Gefrierzylinder
lediglich innerhalb eines Temperaturbereichs mit einem
minimalen und maximalen vorwählbaren Temperaturwert
gekühlt werden muß. Über die bereits erwähnten be
kannten Übertragungsfunktionen von der Arbeitswelle und
dessen Getriebe ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und auch der entsprechenden Vorrichtung die an der Ar
beitswelle abgegebene Last indirekt letztlich durch
Messung des Schlupfes exakt vorgebbar.
Erfindungsgemäß können diese Werte in die speicher
programmierbare Schaltung eingegeben und darin ver
arbeitet werden. Durch zyklisches Einschalten des
ersten Elektromotors und somit Kneten des Eiscremes,
verbunden mit dem erfindungsgemäßen Messen der
Leistungen, entsteht eine Eismaschine, die sich auf
alle Energieversorgungszustände und mögliche Tempe
raturverhältnisse selbsttätig einstellt, so daß nur die
Konsistenz, die Festigkeit und die Temperatur des
Eiscremes als Ausgangswerte zu berücksichtigen sind.
Wie bereits erwähnt, ist die Steuerung erfindungsgemäß
besonders für 220 Volt Eismaschinen geeignet, wodurch
deren örtliche Einsatzmöglichkeiten vergrößert werden.
Der gesamte Meßvorgang wird innerhalb der Steuereinheit
in einer Auswerteeinheit ausgeführt, die ein Ein
gabeglied, einen Analog-Digital-Wandler, eine speicher
programmierbare Schaltung mit einem Microprozessor und
ein Ausgabeglied umfaßt.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor
richtung wird unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher
erläutert. Die Zeichnung dient gleichzeitig der Erläu
terung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Darin zeigt:
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer
schematisch dargestellten Eismaschine mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsge
gemäßen Vorrichtung und der mit ihr zusammen
wirkenden Elemente.
Fig. 1 zeigt eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer
schematisch dargestellten Eismaschine 10 mit einem auf
klappbarem Deckel 11 zum Befüllen eines Vorratsbe
hälters 12 mit einer Eiscremerohmasse 13, die dort in
gekühltem aber ungefrorenem Zustand bevorratet wird.
Der Vorratsbehälter 12 weist eine verschließbare
Durchgangsöffnung 14 auf, die mit einem Fühler 15 ver
sehen ist und im Bedarfsfall Eiscremerohmasse 13 in
einen darunter befindlichen Gefrierzylinder 16 strömen
läßt. Der Gefrierzylinder 16 ist in axialer Richtung
horizontal ausgerichtet und mit einem Fühler 17 zum Er
mitteln der Gefrierzylindertemperatur sowie mit einer
axial ausgerichteten Arbeitswelle 18 versehen. Die Ar
beitswelle 18 wird über ein Getriebe 19 von einem
ersten Elektromotor 20 angetrieben und dient der Durch
knetung des Eiscremes und gleichzeitig dem Transport
des Eiscremes hin zu einer Ausgabevorrichtung 21, die
sich in axialer Verlängerung des Gefrierzylinders 16
aus der Eismaschine 10 heraus erstreckt. Zum besseren
Durchkneten und Transportieren ist die Arbeitswelle 18
schneckenartig ausgebildet und mit einer Förderschnecke
22 versehen. Der Gefrierzylinder 16 und dessen Ausgabe
vorrichtung 21 sind derart angeordnet, daß ein Benutzer
bequem Eiscreme entnehmen kann.
Im unteren Bereich der Eismaschine 10 ist ein zweiter
Elektromotor 23 angeordnet, der einen Kompressor 24
antreibt, welcher das Kühlmittel für den Gefrier
zylinder 16 bereitstellt. Da die Eismaschine 10 örtlich
flexibel eingesetzt werden soll und auch als Automat
ausgebildet sein kann, sind Rollen 25 als untere Ab
stützung vorgesehen. Um eine möglichst große Einsatz
vielfalt der Eismaschine 10 zu erreichen, ist ein An
schluß 26 für eine Wechselspannungsenergiequelle 27
vorgesehen, die mit einer Steuereinheit 28 der Eis
maschine 10 verbunden ist.
Mit Hilfe der Steuereinheit 28, deren innerer Aufbau
weiter unten beschrieben ist, ist es erfindungsgemäß
möglich, auf einfache Weise eine kontinuierliche
Konsistenz und Festigkeit des Eiscremes zu erzeugen,
ohne daß interne oder externe Leistungsschwankungen
diese beeinflussen könnte.
Dies ist entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren
dadurch möglich, daß zunächst der zweite Elektromotor
23 innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs des
Gefrierzylinders 16 jeweils aktiviert wird, der erste
Elektromotor 20 intervallweise aktiviert wird und je
weils bei Erreichen einer vorgegebenen mechanischen
Last an der Arbeitswelle 18 deaktiviert wird, die ein
Maß für die Konsistenz bzw. Festigkeit des Eiscremes
ist. Um unabhängig von den genannten Leistungs
schwankungen zu sein wird die mechanische Last
letztlich durch eine Differenzbildung aus der ge
messenen momentanen elektrischen Leistung an der
Energiequelle 27 und des zweiten Elektromotors 24 genau
ermittelt. D.h., zunächst wird die Gesamtleistung der
Eismaschine 10 und auch der Leistungsfaktor cos ϕ der
Energiequelle 27 bestimmt, dann davon die auf den
zweiten Elektromotor 23 entfallende und gemessene
Leistung abgezogen, so daß die verbleibende Leistung
auf den die Antriebswelle 18 des Gefrierzylinders 16
antreibenden ersten Elektromotor 20 entfallen muß, wo
durch bei bekannter Übertragungsfunktion der Antriebs
welle 18 und des Getriebes 19 die an der Antriebswelle
18 wirkende mechanische Last genau ermittelt und beim
Erreichen eines vorgebbaren Wertes der erste Elektro
motor 20 deaktiviert werden kann.
Hierdurch ist es möglich, daß gegenüber dem Stand der
Technik nicht mehr die exakte Temperatur des Gefrier
zylinders 16 bzw. des in ihm befindlichen Eiscremes
bekannt sein muß, sondern daß erfindungsgemäß ein vor
gegebener Temperaturbereich des Gefrierzylinders 16
ausreicht, um die gewünschte gleichbleibende Konsistenz
des Eiscremes zu gewährleisten. Der vorgegebene
Temperaturbereich ist dabei im wesentlichen abhängig
vom Durchsatz des Eiscremes und dessen Sorte.
Der Beginn des Intervalls zur Aktivierung des ersten
Elektromotors 20, der das Getriebe 19 und die Arbeits
welle 18 antreibt, kann vorteilhaft in Abhängigkeit der
Ausgabe von Eiscreme und/oder der Notwendigkeit der
Erzeugung von neuem Eiscreme ausgelöst werden. D.h.
sobald eine gewisse Menge Eiscreme aus dem Gefrier
zylinder 16 entnommen wurde, ist es erforderlich neues
Eiscreme zur Ausgabevorrichtung 21 zu transportieren
und neue Eiscremerohmasse 13 im Gefrierzylinder 16 auf
zubereiten, wozu die Arbeitswelle 18 in Betrieb zu
setzen ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß
die Intervalle zum Aktivieren des ersten Elektromotors
20 zeitabhängig gestartet werden.
Fig. 2 zeigt schematisch den inneren Aufbau der Steuer
einheit 28 und auch die Verbindungen zu den einzelnen
Elementen der Eismaschine 10. Die Steuereinheit 28
weist eine Auswerteeinheit 29 auf, die über Ver
bindungsleitungen 30, 31, 32, 33 und 34 eingangsseitig
mit der Energiequelle 27, dem zweiten Elektromotor 23
und den Fühlern 15, 17, 43 und über die Verbindungs
leitungen 35 und 37 ausgangsseitig mit dem ersten und
zweiten Elektromotor 20 und 23, sowie über eine Ver
bindungsleitung 36 mit der Energiequelle 27 verbunden
ist. Die Steuereinheit 28 deaktiviert den intervall
weise aktivierten ersten Elektromotor 20 bei Erreichen
einer vorgegebenen mechanischen Last an der Arbeits
welle 18, wenn die entsprechende elektrische Leistung
der Differenz zwischen der Leistung an der Energie
quelle 27 und der an dem zweiten Elektromotor 23
entspricht.
Um eine große Mobilität der Eismaschine 10 und eine
genaue Bestimmung letztlich der auftretenden mecha
nischen Last an der Arbeitswelle 18 zu ermöglichen, ist
vorgesehen, daß der erste und zweite Elektromotor 20,
23 Kondensatormotoren für Wechselspannungssysteme sind,
also Einphasen-Asychron-Motoren, die beim Anlauf und im
stationären Betrieb einen Motorkondensator in Reihe mit
einem Hilfsstrang haben.
Der erste Elektromotor 20 ist über die Verbindungslei
tung 35 mit der Steuereinheit 28 und diese über die
Verbindungsleitung 36 mit der Energiequelle 27 verbun
den. Der zweite Elektromotor 23 ist ausgangsseitig über
die Verbindungsleitung 37 mit der Steuereinheit 28 ver
bunden und eingangsseitig zum Messen seiner Leistung
über die Verbindungsleitung 32. Die Energiequelle 27
ist ferner über die Leitung 31 mit der Steuereinheit 28
verbunden, um dessen Leistung ermitteln zu können. Wei
ter sind der Fühler 15, der ein Einfüllen von Eiscreme
rohmasse 13 in den Gefrierzylinder 16 signalisiert, der
Fühler 17, der die Temperatur des Gefrierzylinders 16
anzeigt und der Fühler 43, der eine Ausgabe von Eis
creme anzeigt, mit der Steuereinheit 28 verbunden.
Die Steuereinheit 28 umfaßt eine Auswerteeinheit 29,
welche aus einem Eingabeglied 39, einem diesem nach
geordneten Analog-Digital-Wandler 40, einer diesem
nachgeordneten speicherprogrammierbaren Schaltung 41
und einem nachgeordneten Ausgabeglied 42 aufgebaut ist,
wobei die speicherprogrammierbare Schaltung 41 die
Berechnungen und Auswertungen durchführt und unter
Berücksichtigung der vorgegebenen Last an der Arbeits
welle 18 und der minimalen und maximalen vorgegebenen
Temperatur des Gefrierzylinders 16 Signale zur
Steuerung an die Steuereinheit 28 abgibt. Die speicher
programmierbare Schaltung 41 umfaßt einen
Microprozessor und verwendet die zuvor gespeicherten
Übertragungsfunktionen der Arbeitswelle 18 und des
Getriebes 19 zur Berechnung der vorgegebenen aus
lösenden elektrischen Last aus der entsprechenden
mechanischen Last an der Arbeitswelle 18.
Über einen Fühler 43, der an der Ausgabevorrichtung 21
angeordnet ist und der Steuereinheit 28 die Ausgabe von
Eiscreme signalisiert, kann als Signal zur Aktivierung
des ersten Elektromotors 20 von der Auswerteeinheit
verarbeitet werden. Es kann auch vorgesehen sein, daß
der erste Elektromotor 20 durch den mit der Steuer
einheit 28 verbundenen, die Zugabe von Eiscremerohmasse
13 in den Gefrierzylinder 16 signalisierenden Fühler 15
des Gefrierzylinders 16 aktiviert wird. Ferner kann
vorgesehen sein, daß die Steuereinheit 28 den ersten
Elektromotor 20 durch einen über die Auswerteeinheit 29
vorgebbaren Zeitablauf aktiviert.
Ferner ist vorgesehen, daß die Steuereinheit 28 den
zweiten Elektromotor 23 durch einen mit der Steuerein
heit 28 verbundenen die Temperatur signalisierenden
Fühler 17 des Gefrierzylinders 16 in einem über die
Auswerteeinheit 29 vorgebbaren Temperaturbereich
aktiviert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Auswerteeinheit
29 der Steuereinheit 28 die Leistung an dem zweiten
Elektromotor 23 und der Energiequelle 27 durch Messung
der jeweiligen Spannung und des jeweiligen Leistungs
faktors cos ϕ ermittelt und bei Erreichen der vorgege
benen mechanischen bzw. elektrischen Leistung am ersten
Elektromotor 20 diesen über die Steuereinheit 28
deaktiviert.
Die vorgeschlagene Vorrichtung mißt den Leistungsfaktor
cos ϕ letztlich über einen Microprozessor, und zwar der
Eismaschine insgesamt und den Leistungsfaktor cos ϕ des
zweiten Elektromotors 23 und berechnet durch Differenz
bildung daraus die Wirkleistung des ersten Elektro
motors 20 und somit letztlich die mechanische Last an
der Arbeitswelle 18 unter Berücksichtigung beider Ein
flußfaktoren. Als Randbedingungen sind ein Temperatur
bereich, also eine minimale und maximale Temperatur des
Gefrierzylinders 16 und die mechanische Arbeit an der
Arbeitswelle 18 zu berücksichtigen. Diese Daten oder
Werte und die weiter oben genannten Übertragungsfunk
tionen werden im Microprozessor der speicherprogram
mierbaren Schaltung 41 gespeichert und verarbeitet.
Durch das zyklische Aktivieren des ersten Elektromotors
20, ausgelöst wie vorstehend beschrieben, verbunden mit
dem Meßvorgang zur Erfassung der momentanen Leistung an
der Energiequelle 27 und dem zweiten Elektromotor 23
kann die Steuereinheit 28 mit ihrer Auswerteeinheit 29
auf alle internen wie auch externen Spannungs- bzw.
Versorgungsspannungszustände und alle Temperaturver
hältnisse reagieren, ohne daß es eines Eingriffes eines
Benutzers bedarf. Es ist somit nur notwendig, die ge
wünschte Konsistenz bzw. Festigkeit und den Tempe
raturbereich des Eiscremes bei Inbetriebnahme vor
zugeben. Durch die Verwendung von Kondensatormotoren
ist, wie bereits erwähnt, die Vorrichtung besonders für
ein Wechselspannungsnetz auch von 220 Volt geeignet. Am
Rande sei noch erwähnt, daß der Gefrierzylinder 16 auch
noch weitere Zugänge haben kann, wie etwa eine Öffnung
zur Beaufschlagung des Eiscremes mit Luft, welche dann
ebenfalls mit einem Fühler versehen sein kann, dessen
Signal dann über die Steuereinheit 28 den ersten
Elektromotor 20 ebenfalls aktivieren kann.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Fig. sowie
in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombi
nation für die Verwirklichung der Erfindung in ihren
verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims (13)
1. Verfahren zum Erzeugen von Eiscreme in einer Eis
maschine (10), die einen ersten Elektromotor (20)
für eine Arbeitswelle (18) eines Gefrierzylinders
(16) und mindestens einen zweiten Elektromotor (23)
für einen Kompressor (24) zum Kühlen des Gefrierzy
linders (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der zweite Elektromotor (23) innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs des Gefrier zylinders (16) aktiviert wird,
- - der erste Elektromotor (20) intervallweise aktiviert wird und jeweils beim Erreichen einer vorgegebenen mechanischen Last an der Arbeitswelle (18) deaktiviert wird, und
- - die mechanische Last letztlich durch eine Diffe renzbildung aus der gemessenen momentanen elek trischen Leistung an der elektrischen Energiequelle (27) der Eismaschine (10) und der Leistung des zweiten Elektromotors (23) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgegebene Temperaturbereich des Gefrier
zylinders (16) abhängig vom Durchsatz und der Sorte
des Eiscremes gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabe von Eiscreme und/oder die Notwen
digkeit der Erzeugung von neuem Eiscreme das Inter
vall des ersten Elektromotors (20) aktiviert.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Er
zeugen von Eiscreme in einer Eismaschine (10) nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen
ersten Elektromotor (20) für eine Arbeitswelle (18)
eines Gefrierzylinders (16) und mindestens einen
zweiten Elektromotor (23) für einen Kompressor (24)
zum Kühlen des Gefrierzylinders (16) und eine
Steuereinheit (28) aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinheit (28) eine Aus
werteeinheit (29) aufweist und über Verbindungs
leitungen (30 bis 37) mit dem ersten und zweiten
Elektromotor (20, 23), einer elektrischen Ener
giequelle (27) und mit Fühlern (15, 17, 43) ver
bunden ist, und daß die Steuereinheit (28), den
intervallweise aktivierten ersten Elektromotor (20)
beim Erreichen einer vorgegebenen mechanischen Last
an der Arbeitswelle (18) deaktiviert, wenn die ent
sprechende elektrische Leistung der Differenz
zwischen der an der Energiequelle (27) und der an
dem zweiten Elektromotor (23) gemessenen Leistung
entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste und der zweite Elektromotor
(20, 23) jeweils ein Kondensatormotor für Wechsel
spannungssysteme ist, also ein Einphasen-Asynchron
motor, der beim Anlauf und im stationären Betrieb
einen Motorkondensator in Reihe mit einem Hilfs
strang hat.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuereinheit (28) den ersten Elektro
motor (20) durch einen mit der Steuereinheit (28)
verbundenen, die Ausgabe von Eiscreme signalisie
renden Fühler (43) des Gefrierzylinders (16)
aktiviert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinheit (28) den ersten
Elektromotor (20) durch einen mit der Steuereinheit
(28) verbundenen, die Zugabe von Eiscremerohmasse
(13) in den Gefrierzylinder (16) signalisierenden
Fühler (15) des Gefrierzylinders (16) aktiviert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinheit (28) den ersten
Elektromotor (20) durch einen in der Auswerte
einheit (29) vorgegebenen Zeitablauf aktiviert.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein
heit (28) den zweiten Elektromotor (23) durch einen
mit der Steuereinheit (28) verbundenen, die Tempe
ratur signalisierenden Fühler (17) des Gefrier
zylinders (16) in einem durch die Auswerteeinheit
(29) vorgegebenen Temperaturbereich aktiviert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auswerteeinheit (29) der
Steuereinheit (28) die Leistung an dem zweiten
Elektromotor (23) und der Energiequelle (27) durch
Messung letztlich der jeweiligen Spannung und des
jeweiligen Leistungsfaktors cos ϕ ermittelt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinheit (28) die Auswerte
einheit (29) umfaßt, welche aus einem Eingabeglied
(39), einem diesem nachgeordneten Analog-Digital-
Wandler (40), einer diesem nachgeordneten speicher
programmierbaren Schaltung (41) und einem dieser
nachgeordneten Ausgabeglied (42) aufgebaut ist,
wobei die speicherprogrammierbare Schaltung (41)
die Berechnungen und Auswertungen durchführt und
unter Berücksichtigung der vorgegebenen Last an der
Arbeitswelle (18) und der minimalen und maximalen
vorgebbaren Temperatur des Gefrierzylinders (16)
Signale zur Steuerung an die Steuereinheit (28)
abgibt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Elektromotor (20) über ein
Getriebe (19) die Arbeitswelle (18) antreibt, die
schneckenartig ausgestaltet ist und gleichzeitig
das Eiscreme knetet und zur Ausgabevorrichtung (21)
bewegt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die speicherprogrammierbare Schaltung
(41) einen Microprozessor umfaßt und die Über
tragungsfunktionen der Arbeitswelle (18) und des
Getriebes (19) enthält und zur Berechnung des Ver
gleichswertes, also der vorgegebenen elektrischen
Last verwendet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944434177 DE4434177A1 (de) | 1994-09-24 | 1994-09-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Eiscreme in einer Eismaschine |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944434177 Ceased DE4434177A1 (de) | 1994-09-24 | 1994-09-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Eiscreme in einer Eismaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4434177A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2082649A2 (de) * | 2008-01-25 | 2009-07-29 | ALI S.p.A. - CARPIGIANI GROUP | Maschine und Verfahren zur Behandlung von flüssigen oder halbflüssigen Nahrungsmittelmischungen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US32360A (en) * | 1861-05-21 | Skate | ||
US4551025A (en) * | 1984-08-02 | 1985-11-05 | Glacier Products | Apparatus for manufacturing soft ice cream and the like |
-
1994
- 1994-09-24 DE DE19944434177 patent/DE4434177A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
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EP2599391A3 (de) * | 2008-01-25 | 2013-12-04 | Carpigiani Group - Ali S.p.A. | Maschine und Verfahren zur Behandlung von flüssigen oder halbflüssigen Nahrungsmittelmischungen |
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