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Verfahren zur Herstellung von Speiseeis Die Herstellung von Speiseeis
in den verschiedenstcu Formen und Geschmacksausbildungen, wie beispielsweise auch
die des sogenannten Eiskrems, erfolgte bisher derart, daß die Eismischung in größeren
Mengen und großen drehenden Behältern unter einer maschinell oder von Hand durchgeführten
Spachtelung ge= froren wurde. Zur Erzielung der Gefrierung war dabei der drehbare
B°hälter im Bereich einer Eisfüllung, Trockeneisfüllung oder der umlaufenden Sole
eines maschinellen Kälteaggregats angeordnet. Unabhängig von der Art der Kälteerzeugung
wurde jedenfalls hierbei stets eine größere Menge der jeweiligen Sorte von Speiseeis
hergestellt und gefroren.
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Diese bekannte Arbeitsweise hat den außerordentlichen Nachteil, daß
jeweils ein größerer Vorrat der gleichen Speiseeissorte hergestellt werden mußte
und daher eine schnelle Anpassung an die beispielsweise jeweils vom Wetter abhängigen
Absatzmöglichkeiten und dis verschiedene Geschmacksrichtung der Kunden nicht möglich
war. Die auf diese Weise hergestellten Speiseeisvorräte mußten vielmehr häufig längere
Zeit in den verschiedensten Sorten auf Vorrat gehalten werden und waren hierbei
nicht selten dem Verderb ausgesetzt. Außerdem trat bei der portionsweisen Entnahme
von Speiseeis aus dem Vorrat jeweils ein Kälteverlust beim Öffnen des Behälters
ein, mit dem außerdem vor allen Dingen auch infolge der hierbei eintretenden Kondenswasserbildung
eine fortlaufende Beeinträchtigung der Qualität des auf Vorrat erzeugten Speiseeises
eintrat. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Arbeitsweise beständ darin, daß
das Eis bei der Spachtelung sowie bei der Entnahme aus dem Vorratsbehälter einem
unbehinderten Luftzutritt zugänglich war, wodurch ein Verlust an' empfindlichcn
Arcmastoffcn und damit eine weitere Qualitätsverschlechterung eintrat. Schließlich
wurde bei dieser
Arbeitsweise die Mischung im Gefrierzylinder einem
Kälteschock ausgesetzt, welcher nicht nur die Bildung eines sehr harten, vom Gesichtspunkt
des Kältevorganges und vor allen Dingen der Spachtelung sehr nachteiligen Eisfilms
zur Folge hatte, sondern auch die Qualität des erzeugten Eises durch die Bildung
großer Eiskristalle herabsetzte.
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Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zur Herstellung von
Speiseeis, bei dem die geschilderten Nachteile sämtlich vermieden werden. Nach dem
Vorschlag der Erfindung wird die Herstellung von Speiseeis, Eiskrems o. dgl. nicht
mehr, wie bisher, in großen Mengen, sondern jeweils in kleinen, zum unmittelbaren
Genuß bestimmten Portionen durchgeführt und damit eine unmittelbare Anpassung an
die jeweiligen Absatzmöglichkeiten und den Geschmack des Kunden unter Vermeidung
einer Vorratshaltung ermöglicht. Das neue Herstellungsverfahren nach der Erfindung
kann im wesentlichen in der Weise durchgeführt werden, daß die für die Speiseeisherstellung
bestimmte Mischung in einzelnen kleinen Portionen hergestellt und diese kleinen
Portionen in geschlossener Form beispielsweise in eine Kammer durch einen Kühlraum
unter rührender und spachtelnder Bewegung geführt werden.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird jeweils also lediglich eine
kleine, für den unmittelbaren Absatz bestimmte Eismenge hergestellt und in dieser
kleinen Menge bei der Herstellung einer Spachtelung unterzogen, wodurch sich neben
den anderen bereits erwähnten Vorzügen noch der wesentliche weitere Vorteil ergibt,
daß die Qualität des erzeugten Eises wesentlich verbessert wird, da die Spachtelung
weitaus intensiver durchgeführt und die Kälteeinwirkung beim Gefrieren der Mischung
wesentlich gleichmäßiger auf die jeweilige Mischung zur Einwirkung gebracht wird,
als bei der bisher bekannten Herstellung in großen Mengen. Fernerhin wird die Bildung
eines harten Eisfilms auf einer großen Fläche vermieden und so auf der zu frierenden
Portion stets nur eine verhältnismäßig kleine Gefrierfläche zur Einwirkung gebracht,
da die gesamte notwendige Gefrierfläche in einzelne, hintereinander zur Wirkung
gebrachte Gefrierflächen aufgelöst wird.
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Im einzelnen kann das Verfahren nach der Erfindung derart durchgeführt
werden, daß außerhalb des Kühlraumes aus Trockensubstanz, insbesondere in Tablettenform.,
und Flüssigkeit eine Mischung in Portionen hergestellt und emulgiert und dann die
so hergestellte Portion in geschlossener Form durch den Kühlraum bewegt wird. Hierdurch
wird ein Kälteschock beim Gefrieren der einzelnen Portionen wirksam vermieden, da
die Mischung selbst infolge der Vorkühlung der Mischflüssigkeiten keinen großen
Temperaturunterschied zu der des Gefrierzylinders aufweist. Zum anderen ist es möglich,
sich auf diese Weise eine aus betrieblichen Gesichtspunkten sehr wertvolle Kältereserve
zu schaffen, wenn die Mischflüssigkeit innerhalb eines Vorratsbehälters einer Vorkühlung
unterworfen wird.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können
die einzelnen Portionen zwischen zwei beweglichen Kolben durch einen Gefrierzylinder
bewegt werden, von denen beispielsweis( einer gleichzeitig als Spachtelkolben ausgebildet
ist Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindunf sind aus der Zeichnung ersichtlich,
in welcher di< Erfindung beispielsweise erläutert ist. Es zeigt Fig. i eine Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Längsschnitt, Fig. 2 einen
Schnitt gemäß der Linie 11-I1, jedoch in einer anderen Arbeitsstellung, Fig. 3 und
4 je eine Seitenansicht mit einem Teilschnitt in wiederum verschiedenen Arbeitsstellungen,
Fig. 5 eine Draufsicht auf Fig. i mit einem Teilschnitt, Fig. 6 eine konstruktive
Einzelheit in vergrößertem Maßstab, Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie III-III.
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Ein beispielsweise als Kompressionskältemaschine ausgebildetes Kälteaggregat
besteht aus dem Antriebsmotor i und dem Kompressor 2, welche über die Keilriemenscheiben
3 und 4 miteinander gekuppelt sind. Der Kondensator 5 ist durch die Leitung 6 mit
dem Verdampfer 7 verbunden, welcher den Gefrierzylinder 8 umgibt. Die aus dem Verdampfer
7 austretende Leitung 9 kann über den Dreiwegehahn io entweder an der Rückflußleitung
ii oder an einer Rohrschlange 12 angeschlossen werden, welche innerhalb eines Vorratsbehälters
13 angeordnet ist, welcher die Mischflüssigkeit für das zu bereitende Speiseeis
enthält. Der Verdampfer 7 ist innerhalb eines Behälters i5 mit Kühlsole angeordnet,
der wiederum von einem Gehäuse 16 umgeben ist, das mit einer Korkfüllung oder sonstigem
Isolationsmaterial angefüllt ist.
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Zu dem Gefrierzylinder 8 sind die Kolben 17 und 18 beweglich, welche
über die Querhäupter i9 und 20 mit einem Antriebszylinder 21 verbunden sind, der
auf einer Spindel 22 auf- und abwärts beweglich ist. Die Spindel 22 wird durch einen
Elektromotor 23 und über die Schnecke 24 und das Schneckenrad 25 angetrieben, welches
mit der Spindel 22 fest verbunden ist. Am unteren Ende des Antriebszylinders 21
ist ein Antriebsrad 26 beispielsweise in Form einer Keilriemenscheibe drehbar
gegenüber dem Antriebszylinder 21 befestigt, welches mit einem Ansatz 27 in eine
Längsnut 28 der Spindel 22 eingreift. Außerdem steht ein Bock 29 mit den Gewindegängen
der Spindel im Eingriff, der in dem unteren Ansatz des Antriebszylinders 31 angeordnet
ist. Diese Gewindegänge sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, kreuzweise ineinander
angeordnet. Im einzelnen ist der Eingriff des Bockes 29 in die Gewindegänge der
Spindel 22 in Fig. 6 veranschaulicht.
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Das Antriebsrad 26 ist mit einer Scheibe 30 verbunden, welche
den Endflansch 31 des Antriebszylinders 21 umgreift. Im übrigen ist jedoch das Antriebsrad
26 gegenüber dem Flansch 31 und dem Antriebszylinder 21 drehbar.
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Infolge dieser Art der Verbindung bewegt sich der Antriebszylinder
21 bei der Drehung der Spindel 22 auf und ab, wodurch das Antriebsrad 26 gleichzeitig
hierbei in Umdrehung gesetzt wird. Auf dem oberen Ende des Antriebszylinders 21
ist ein weiteres, als Keilriemenscheibe ausgebildetes Rad 32 drehbar gelagert, welches
mit der Antriebsspindel 22 durch einen
Keil 33 verbunden ist, wJ,
her sich in einer Nut 34 der Antriebsspindel 22 auf- und abwärts bewegen kann.
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Das Antriebsrad 26 ist über einen Keilriemen 35 mit einer zweiten
Keilriemenscheibe, 36, verbunden, welche auf einer Hohlwelle 37 befestigt ist. Die
Hohlwelle 37 ist über die Grundplatte 38 mit dem Kolben 18 verbunden. In diesem
ist ein Spachtel 39 auf- und abwärts innerhalb eines Einschnittes beweglich,
der das obere Ende einer Achse 4o bildet, welche innerhalb der Hohlwelle 37 axial
beweglich ist.
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Die Achse 40 ist an ihrem unteren Ende in einem Schleifring 41 drehbar
gelagert, welcher über eine Querstange 42 mit zwei Führungsstangen 43 und 44 verbunden
ist, welche sich innerhalb von Führungszylindern 45 und 46 unter der Wirkung von
Federn 47 und 48 auf- und abwärts bewegen können.
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Durch den Antrieb der Keilriemenscheibe 36 von dem Keilriemen 35 wird
also die Hohlwelle 37 und mit ihr der Kolben i8 innerhalb des Gefrierzylinders 8
in Umdrehung versetzt und nimmt dabei den Spachtel 39 mit, welcher sich mit seiner
Achse 40 in dem Gleitring 41 dreht. Die Hohlwelle 37 ist gegen einen Zylinder 49
gelagert, der mit dem Querhaupt ig fest verbunden ist und sich daher bei der Auf-
und Abwärtsbewegung des Antriebszylinders 21 und des Querhauptes ig innerhalb des
Gefrierzylinders 8 auf-und abwärts bewegt.
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Die Keilriemenscheibe 32 ist über den Keilriemen 5o mit einer Keilriemenscheibe
51 verbunden, welche auf einer Welle 52 fest angeordnet ist. Die Welle 52 weist
zwei oder mehr Schlagstifte 53 auf, die mit entsprechenden Gegenanschlägen 54 innerhalb
eines Gehäuses 55 zusammenarbeiten. Unterhalb der Schlagstifte 53 ist auf der Welle
52 eine Mahlschnecke 56 angeordnet, welche mit den Wandungen des Gehäuses 55 ein
Mahlwerk bildet. Das Gehäuse 55 ist nach unten durch einen Boden 57 mit Düsen 58
abgeschlossen, welche das Innere des Gehäuses mit dem durchsichtigen Zylinder 59
verbinden, indem ein Rührwerk 6o auf der Welle 52 angeordnet ist. Das Rührwerk 6o
besteht im wesentlichen aus zwei oder mehr mit Durchbohrungen 61 versehenen Flügeln.
Der Boden des Zylinders 59 ist über einen Schlauch 62 mit der axialen Bohrung 63
der Kolbenstange des Ventilkolbens 64 eines Pumpenzylinders 65 verbunden, der am
Boden über ein durch eine Feder 66 belastetes Ventil 67 und dem Kanal 68 mit dem
Zwischenraum zwischen den beiden Kolben 17 und 18 verbunden ist. An dem Kolben 18
sind zwei Winkelhebel 69 und 70 um die Achsen 71 und 72 schwenkbar gelagert, welche
an einem Ansatz 73 der Kolbenstange 74 angreifen.
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Zwischen den beiden Kolben 17 und 18 ist der Portionierer 75 angeordnet,
welcher über die Stange 76 mit einer auf dem Antriebszylinder 21 drehbaren Buchse
77 verbunden ist, die unter der Wirkung der Feder 78 steht und auf einem Ansatz
79 des Antriebs-' zylinders 21 aufliegt. Der Portionierer 75 trägt außerdem auf
zwei seitlichen Armen zwei Rollen 8o und 81 sowie einen Handgriff 82.
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Innerhalb eines vorzugsweise durchsichtigen Zylinders 83 ist die Trockensubstanz
für die Speiseeisbereitung in Form von einzelnen Tabletten 84 angeordnet. Der Boden
des Zylinders 83 ist als Kolben 85 ausgebildet und steht unter dem Druck einer Feder
86.
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Am oberen Ende des Zylinders 83 ist ein Schieber 14 innerhalb eines
Kanals 87 beweglich, der zu dem Einschütttrichter 88 des Gehäuses 55 führt. Das
Ende des Schiebers ist mit einem um die Achse 89 schwenkbaren Hebel go verbunden,
während am Querhaupt 20 ein Querarm gi mit einer Rolle 92 befestigt ist, welche
bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 18 den Hebel go und damit den Schieber 14 bewegt.
Die Rückwärtsbewegung erfolgt nach Freigabe des Hebels go durch die Führungsrolle
92 unter der Wirkung der Feder 93.
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Der Vorratsbehälter für die Mischflüssigkeit 13 ist über einen Schlauch
94 mit einer Pumpe 95 verbunden, welche durch einen schwenkbaren Hebel 96 durch
die am Antriebszylinder 21 befestigte Führungsrolle 97 betätigt wird.
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Der Kolben 98 der Pumpe 95 ist als Ventilkolben ausgebildet und steht
mit seiner inneren Bohrung 99 mit dem Schlauch 94 in Verbindung. Die Rückwärtsbewegung
des Kolbens 98 wird durch die Feder ioo bewirkt. Der Raum des Zylinders der Pumpe
95 vor dem Kolben 98 steht über ein Rückschlagventil ioi und die Leitung 102 gleichfalls
mit dem Einschütttrichter 88 des Gehäuses 55 in Verbindung.
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Der Antriebsmotor 23 der Spindel 22 wird durch den Schalter
103 in Betrieb gesetzt und durch den Endschalter 104 ausgeschaltet. Ein Thermostat
105
verhindert, daß der Antriebsmotor 23 und die gesamte Einrichtung in Betrieb
gesetzt wird, bevor nicht durch das Kälteaggregat eine genügende Kälteleistung erzeugt
wird. Der Thermostat 105 kann auch durch einen in die Umlaufleitung 6 für das Kältemittel
eingeschalteten Pressostaten ersetzt werden. Allgemein wird das Kälteaggregat selbst
in üblicher Weise thermostatisch gesteuert.
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Die dargestellte Einrichtung arbeitet in folgender Weise Es sei angenommen,
daB in dem Zylinder der Pumpe 65 bereits eine fertige Mischung für die Speiseeisherstellung
enthalten sei. Durch 'Betätigung des Schalters 103 wird der Motor 23 eingeschaltet
und die Spindel 22 über die Schnecke 24 und das Schneckenrad 25 in Umdrehung versetzt.
Hierauf wird der Antriebszylinder 21 von der Spindel 22 nach unten bewegt und nimmt
dabei über die Querhäupter ig und 2o die beiden Kolben 17 und 18 nach unten mit
und bewegt sie durch den Gefrierzylinder B. Sobald bei der Abwärtsbewegung des Kolbens
18 die Winkelhebel 69 und 70 in den Bereich der Rollen 8o und 81 gelangt
sind, schwenken diese Hebel nach innen und drücken den Kolben 64 der Pumpe 65 nach
unten, so daB die vor dem Kolben befindliche Mischflüssigkeit über das Ventil
67 und den Kanal 68 in den Raum zwischen den beiden Kolben 17 und
18 gelangt. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 17 bleibt der Spachtel 39 gegenüber
dem Kolben 17 etwas zurück, bis er nur noch mit seiner unteren Kante in die Aussparung
des Kolbens 17 eingreift (Fig. 2 und 3). Gleichzeitig wird der Kolben 17 über die
Keilriemenscheibe 26, den Keilriemen 35, die Keilriemenscheibe und die Hohlwelle
37 in Umdrehung versetzt und nimmt den Spachtel 39 bei dieser Umdrehung mit. Die
über den
Kanal 68 in den Raum zwischen Kolben 17 und 18 gelangende
Mischung wird also sofort gespachtelt und bei der Abwärtsbewegung der Kolben 17
und 18 durch den Gefrierzylinder 8 ständig ablösend mit neuen kleinen Kühlflächen
in Berührung gebracht, so. daß sich ein gutes und gleichmäßiges Durchfrieren der
Mischung vollzieht und ein Speiseeis von hervorragender Qualität erzeugt wird. Durch
den Antrieb der Spindel 22 wird am oberen Ende des Antriebszylinders 21 die Keilriemenscheibe
32 in Umdrehung versetzt und treibt über den Keilriemen 5o die Keilriemenscheibe
51 an. Die in dem Gehäuse 55 vorhandene Tablette wird daher durch die Schlagstifte
53 und Anschläge 54 zunächst vorzerkleinert, dann in dem Mahlwerk 56 gemahlen und
durch die Düsen 58 zusammen mit der Mischflüssigkeit in den durchsichtigen Zylinderraum
59 gepreßt, wo sie durch das Rührwerk 6o einer intensiven Mischung und Emulgierung
unterworfen wird.
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Hat der Antriebszylinder 21 seine Bewegung nach unten beendet, so
greift der Bock 29 über eine Ringnut in den anderen Gewindegang der Spindel 22 ein,
welcher einer Aufwärtsbewegung des Antriebszylinders 21 mit den daran befestigten
Teilen bewirkt.
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Bei dieser Aufwärtsbewegung werden zunächst die Winkelhebel 69 und
70 von den Rollen 8o und 81 frei, so daß sich der Kolben 65 unter der Wirkung
der Feder 66 nach oben bewegt. Hierbei ist das Ventil 67 geschlossen, so daß unterhalb
des Kolbens in dem Zylinder 65 ein Unterdruck eintritt, welcher das Kolbenventil
öffnet. Durch den Unterdruck im Zylinder 65 wird nunmehr über den Kanal 63 und die
Schlauchleitung 61 die fertige Mischflüssigkeit aus dem Zylinder 59 in den Zylinder
65 gesaugt, worauf sich das Ventil nach Anfüllung des Zylinders 65 schließt.
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Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Kolbens 18 gelangt die Rolle
92 in den Bereich des Hebels 9o und bewegt den Tablettenschieber 86 nach rechts
(Fig. i), der eine neue Tablette durch den Kanal 87 und den Einführungstrichter
88 in das Gehäuse 55 bringt. Bei dieser weiteren Aufwärtsbewegung des Antriebszylinders
21 wird über die Führungsrolle 97 und den Hebel 96 die Pumpe 95 betätigt, welche
die entsprechende Menge von Mischflüssigkeit über das Ventil ioi und die Leitung
102 in den Trichter 88 des Gehäuses 55 drückt. Kurz vor der Endstellung des Antriebszylinders
21 wird der Endschalter 104 betätigt und setzt den Antriebsmotor still. Nunmehr
kann durch das Ausschwenken des Portionierers 75 um die Buchse 77 mit dem Handgriff
81 die oberhalb des Kolbens 17 befindliche Speiseeisportion aus dem Raum zwischen
den Kolben 17 und 18 entfernt werden, da der Spachtel 39 am Ende der Aufwärtsbewegung
des Kolbens 17 wieder in die Aussparung des Kolbens 17 durch den Anschlag der Führungsstangen
43 und 44 gegen die Mutter iog des Gefrierzylinders 8 hineingezogen wurde. Der Portionierer
kann hierauf zurückgeschwenkt werden und sofort eine neue Eisportion durch Betätigung
des Schalters 103 mit der Einrichtung hergestellt werden: .
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Bei der Abwärtsbewegung des Antriebszylinders 21 wird der Hebel 96
von der Führungsrolle 97 frei, so daß der Kolben 98 der Pumpe 95 durch die Feder
ioo zurückgezogen wird und über das Ventil iio eine neue Portion vorgekühlte Mischflüssigkeit
aus dem Vorratsbehälter 13 ansetzt. Der Dreiwegehahn io hat den Zweck, den Umlauf
des Kältemittels stets derart zu steuern, daß sich die Mischflüssigkeit in dem Vorratsbehälter
13 stets etwa auf einer Temperatur von o° C befindet.
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Die in dem Zylinder 83 vorhandenen Tabletten sind je nach der gewünschten
Geschmacksart des herzustellenden Speiseeises zusammengesetzt. Es können in dem
Zylinder 83 Tabletten verschiedener Geschmacksrichtung abwechselnder Reihenfolge
angeordnet sein. Im allgemeinen empfiehlt sich jedoch, die Einrichtung nach der
Erfindung derart auszugestalten, daß einem Kälteaggregat mehrere Gefrierzylinder
mit Kolben und den weiteren dargestellten Hilfseinrichtungen und je einem Tablettenbehälter
für Tabletten bestimmter Geschmacksrichtung zugeordnet werden.
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Die Einrichtung nach der Erfindung kann in einfacher Weise auch als
Selbstverkäufer ausgebildet werden, indem beispielsweise die Betätigung des Kontaktes
103 von dem Einwurf einer Münze abhängig gemacht wird bzw. erst durch einen Münzeinwurf
ermöglicht wird.