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Vorrichtung zur Speiseeiserzeugung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Vorrichtung zur Bereitung von Speiseeis, bei der die Speiseeismasse in ständigem
Wechsel durch einen Spatel an die kühlende Gefäßwandung angestrichen und durch einen
Schaber wieder von der Wandung abgeschält wird.
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Gemäß der Erfindung ist der Spatel mit einer gegen die Umlaufrichtung
schraubenförmig ansteigenden Flügelfläche versehen, welche die Masse beim Mischvorgang
in die Höhe treibt und gegen die kühlende Behälterwandung drängt. Durch den umlaufenden
Spatel und die Behälterwandung werden auf die am Spatelflügel hochsteigende Masse
Kräfte ausgeübt, welche sie in eine drehende Bewegung zu versetzen suchen. Um eine
solche die schnelle und gründliche Durchmischung begünstigende Drehbewegung der
Masse herbeizuführen und aufrechtzuerhalten, ist es, wie Versuche gezeigt haben,
vorteilhaft, die Flügelfläche so auszubilden, daß sich an einen unteren bis zur
Achse oder Nabe sich erstreckenden Teil nach oben ein schmalerer, freier Flächenteil
als Flügelspitze anschließt. Hierdurch läßt sich einer Zusammenballung der Masse
vor dem Spa.tel, wie sie bei geschlossener, gleichmäßig bis zur höchsten Stelle
durchgeführter Flügelfläche leicht auftritt, wirksamer begegnen.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem
Ausführungsbeispiel
veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i eine Speiseeismaschine im Aufriß _ niif einem
Schnitt durch den Speiseeisbehälter nach der Linie A-A der Fig. 2, Fig. 2 einen
Querschnitt nach der Linie B-B der Fig. i, Speiseeiserzeugung beendet, Fig. 3 einen
Teilquerschnitt nach der Linie B-B der Fig. i während der Speiseeiserzeugung, Fig.4
und 5 schaubildliche Darstellungen des Misch- und Schöpfvorganges.
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Im dargestellten Beispiel ist 1, 2 ein döppelmanteliger Kühltopf mit
Kühlmittelein- und -austritt 3, 4. In dem Kühltopf läuft auf einer vertikalen Welle
5 ein Spachtel mit einem Schaber 6 und, einem um i 8o° dagegen versetzten Spatel
7 um.' Die durch den Topfboden 8 geführte Welle 5 ist über ein Getriebe 9
mit einem Motor i o umkehr-: -barer Drehrichtung verbunden.
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Der Spatel 7 weist eine schraubenförmig ansteigende und etwa spiralförmig
gewölbte, gegen die Behälterwandung konvexe Flügelfläche auf, welche die Masse beim
Gefriervorgang (Fig. 3 und ;4), in die Höhe treibt und in einer Schicht, deren Stärke
dem Abstand der freien' Flügelkante von der Behälterwandung entspricht, gegen
die kühlende Behälterwandung streicht, von der sie der Schaber 6 nach einer halben
Umdrehung der Welle wieder abschält. Durch diesen sich immer wiederholenden Arbeitsvorgang
wird die, Masse während einiger Minuten einem kräftigen Durchmischungs- und Kühlprozeß
unterworfen. Die Flügelkante i 1 des Spatels ? ist so geführt, daß der Spalt 12
für den Durchtritt der Masse etwa von der mittleren Flügelhöhe ab aufwärts sich
allmählich von z. B. 7 mm bis auf 2o mm verbreitert, damit durch Anpassung an die
nach oben abnehmenden Widerstandskräfte der hochsteigenden Masse eine gute Wirksamkeit
über ;die ganze Höhe des Flügels bzw. des Spaltes 12 zwischen freier Flügelkante
und Behälterwandung erreicht wird.
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Die von der rotierenden Flügelfläche und der ruhenden Behälterwandung
auf die Masse ausgeübten Kräfte suchen diese in eine drehende Bewegung zu versetzen.
Um diese der schnellen und guten Durchmischung außerordentlich förderliche Drehbewegung
zu begünstigen. und einer diese Bewegung störenden oderunterdrückenden Zusammenballung
der Masse vor dem umlaufenden Spatel entgegenzuwirken, ist die Flügelfläche mit
einem vom oberen Rande bis etwa zur mittleren Spatelhöhe reichenden, etwa parallel
zum freien Blattrand verlaufenden Ausschnitt 13 versehen. Dadurch ergibt sich ein
breiter; bis zur Nabe sich erstrekkender unterer Flügelteil 7#, ap, welchen sich
nach oben ein schmalerer, , freier Flächenteil 76 als Flügelspitze anschließt. Es
hat sich gezeigt, daß durch diesen Ausschnitt die drehende Bewegung der an der Flügelfläche
hochsteigenden Masse wesentlich gefördert und die Zusammenballung der Masse vor
dem Spatel zu einem festen Klumpen verhindert wird. Ein Durchtritt von Masse
durch den Flügelausschnitt findet im. allgemeinen nicht statt. Da sich der, Ausschnitt
in denjenigen Teil des Flügels erstreckt; der den Bodenteil 14 des Spatels überragt,
wird die etwa durch den Aussctu@itt fallende Masse nicht auf dem Spatelboden 14
liegenbleiben, sondern kommt auf den Boden 8 des Kühltopfes zu liegen, so daß sie
bei der nächsten Umdrehung erneut von der Konvexseite des Spatels erfaßt wird.
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Solange die Masse flüssig ist, wird sie durch die Rotätion des Flügels
an die Wand geschleudert, an der sie eine Schicht von 7 mm Stärke bis zur halben
Flügelhöhe bildet. Durch die Kühlung wird die Masse immer teigiger und nimmt gleichzeitig
an Volumen zu, wobei sie zwangsläufig an der Wand bis zur Flügelspitze ansteigt.
Infolge zunehmender Zähigkeit 'und Volumenvergrößerung kann die gesamte Masse nicht
mehr durch den Spalt zwischen Wand und Flügel hindurch.und hat das Bestreben, längs
der Flügelfläche auszuweichen. Sie reißt an der inneren Kante der Flügelspitze ab,
fällt aber infolge der Kohäsion der einzelnen Massenteilchen nicht herunter, sondern
wird durch die längs der Fläche stetig von unten zugeführte Masse mit in Drehung
versetzt und gleichzeitig nach oben über die Flügelspitze gedrückt. Durch diese
Drehung längs der Flügelspitze wird die Masse gut durch-, geknetet.
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Nach Beendigung.desMisch- undKühlvorganges wird das fertige Speiseeis
durch 'den Spatel 7 ausgelöffelt. Zu diesem Zweck wird die Drehrichtung der Welle
5 umgeschaltet (Fig. 2 und 5). Der Spate17 wirkt dann nicht mehr mit seiner konvexen,
sondern mit seiner konkaven löffel- oder kellenförmigen Innenseite und nimmt die
ganze Speiseeismasse in einem Klumpen zusammen. Beim Umschalten auf Rückwärtslauf
wird der Spatel dicht an die Innenwandung des Kühltopfes gedrückt, um ein sauberes
Auslöffeln zu erzielen. Gleichzeitig wird der Schaber 6 von der Wand abgehoben.
Diese Umstellung von Spatel und Schaber geschieht durch einen Exzenter 15, der fest
auf das obere Ende der Welle 5 aufgekeilt und auf welches eine den Spatel und Schaber
tragende Nahe 16 aufsteckbar ist. Im Exzenter ist ein Keil 17 angeordnet, der in
eine Nut 18 der Nabe 16 eingreift. Die Nut ist mehrfach breiter als der Keil, so
daß bei Umschaltung der Drehrichtung Exzenter und Nabe sich zunächst um etwa 9o°
gegeneinander verschieben müssen, ehe eine Mitnahme erfolgen kann. Wie ohne weiteres
ersichtlich, wird beim Zurückschalten auf Vorwärtsgang der Spatel von der Wandung
abgerückt und der Schaber wieder an die Wand herangebracht.
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Der Schaber 6 ist an einem Arm i9 der Nabe 16 schwenkbar, gehaltert
und kann mit Hilfe einer Schraube 20 so festgestellt werden, daß seine Arbeitskante
die gewünschte Lage zur Wandung einnimmt. Der Spatel ist mit seinem rohrförmigen,
bis zum Boden reichenden zentralen Teil 21 fest auf die Nabe 16 geschoben. Die Welle
5 wird von einem Rohr 22 umschlossen, das bis dicht unter die Nabe 16 reicht und
am oberen Ende durch einen Ring 23 gegen die Welle abgedichtet ist.
Nachdem
die fertige Speiseeismasse durch Umdrehung des Spatels im Uhrzeigersinne zu einem
Klumpen zusammengefaßt ist, wird sie mit dem Spatel aus dem Behälter herausgenommen.
Die Nabe 16 mit dem Spatel 7 und Schaber 6 ist zu diesem Zweck lose auf das obere
Wellenende, das vom Exzenter 15 gebildet wird, aufgesteckt und mit einem Handgriff
24 versehen. Um das Aufstecken des aus Spatel und Schaber bestehenden Spachtels
zu erleichtern, sind Exzenter und Nabenbohrung am unteren Ende konisch ausgebildet.
Ein ungewolltes Hochheben des Spachtels während des Betriebes ist ausgeschlossen;
durch die von der Masse auf die schraubenförmige Flügelfläche ausgeübten Kräfte
wird der Spachtel im Gegenteil nur noch fester niedergedrückt und in seiner ordnungsmäßigen
Lage gehalten.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt,
vielmehr sind auch andere Ausführungen möglich. Insbesondere kann es vorteilhaft
sein, dem Flügelausschnitt eine andere Lage und Ausdehnung zu geben, je nach der
Zusammensetzung der Masse, der Tourenzahl und der gewählten Steigung der Flügelfläche.
Man kann für verschiedene Speiseeissorten besondere Spachtel bereithalten. Auch
ist es zur Durchführung eines flotten Betriebes zweckmäßig, mit mehreren gleichartigen
Spachteln zu arbeiten, so daß nach Herausnahme eines Spachtels mit fertigem Speiseeis
sofört ein anderer Spachtel aufgesteckt und der Betrieb mit neuer Füllung fortgesetzt
werden kann. Ähnliche Wirkungen wie durch Ausschnitte lassen sich auch durch andere
Unterbrechungen. der glatten Flügelfläche, z. B. durch Eindrückungen oder Vertiefungen
oder durch Flächen geringerer Adhäsionskraft in der Flügelfläche, erzielen. Die
Anordnung derartiger Spatel mit nach oben sich verjüngender Flügelfläche bzw. mit
Flächenausschnitten ist auch bei Spateln anderer Art, insbesondere solchen mit nicht
schraubenförmig ansteigender Flügelfläche, vorteilhaft anwendbar.