EP1003998B1

EP1003998B1 - Scherbeneismaschine

Info

Publication number: EP1003998B1
Application number: EP98948798A
Authority: EP
Inventors: Joachim Schill
Original assignee: Maja Maschinenfabrik Hermann Schill GmbH and Co KG
Current assignee: Maja Maschinenfabrik Hermann Schill GmbH and Co KG
Priority date: 1997-08-15
Filing date: 1998-08-17
Publication date: 2003-04-23
Anticipated expiration: 2018-08-17
Also published as: DE59808081D1; EP1003998A1; DE19881154D2; WO1999009361A1; DE19735598A1; ES2198074T3; US6233953B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Scherbeneismaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Mit derartigen Scherbeneismaschinen wird verhältnismäßig dünnes Scherbeneis zur Frischhaltung von Nahrungsmitteln, insbesondere in der Fleischerbranche, erzeugt.

Bei bekannten Scherbeneisautomaten der gattungsgemäßen Art (DE 41 08 911 A1, EP 535 498 A2) wird eine Verdampferwalze benetzt, indem sie einseitig in eine mit Wasser gefüllte Verdampferwanne taucht. Beim Drehen der Verdampferwalze gefriert die von der Mantelfläche der Verdampferwalze mitgenommene Wassermenge auf der Mantelfläche fest. Die dabei entstehende Eisschicht wird vor dem erneuten Eintauchen in das Wasser durch eine an der Walze vorgesehene Einrichtung von der Mantelfläche der Verdampferwalze abgelöst. Dies geschieht entweder durch Abschaben oder durch Abplatzen. Die Verdampferwalze enthält einen Kälteverdampfer, der mit einer außerhalb der Walze gelegenen Kältemaschine verbunden ist. Bei der Kältemaschine handelt es sich vorzugsweise um eine Kompressormaschine. In jedem Fall ist die Kältemaschine und der Antrieb der Verdampferwalze elektrisch angesteuert. Hierzu ist eine elektrische Steuereinrichtung vorgesehen. Um eine Beschädigung der Scherbeneismaschine bei Auftreten von Defekten beispielsweise des Antriebs der Verdampferwalze oder der Kältemaschine oder des Wasserzulaufs zu verhindern, werden von der Steuereinrichtung die Füllzeit, die Eisproduktion und der Wasserfüllstand in der Verdampferwanne überwacht. Bei Überoder Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte der überwachten Größen werden der Antrieb der Verdampferwalze und der Antrieb der Kältemaschine abgeschaltet. Zur Überwachung sind bei der Steuereinrichtung mehrere Sensoren vorgesehen. Ein Sensor prüft die Dicke der auf der Mantelfläche vorhandenen Eisschicht und damit die Eisproduktion, ein Sensor erfaßt den Wasserfüllstand in der Verdampferwanne und ein Sensor dient der Überwachung der Füllzeit der Verdampferwanne. Jeder der Sensoren liefert eine Meßgröße, die von der Steuereinrichtung verarbeitet und mit den vorgegebenen Grenzwerten verglichen werden muß. Als nachteilig erweist sich bei diesen bekannten Scherbeneismaschinen, daß die Zahl der Sensoren und die entsprechende Steuereinrichtung die Herstellung einer Scherbeneismaschine aufwendig und teuer gestalten.

Die erfindungsgemäße Scherbeneismaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß als Signalgeber für die Steuereinrichtung der Verdampferwalze bzw. Kältemaschine lediglich ein Sensor vorgesehen ist, welcher die Füllzeit der Verdampferwanne, die Eisproduktion und den Wasserfüllstand der Verdampferwanne überwacht. Die Meßgröße, auf die der Sensor anspricht, wird dabei so gewählt, daß sie durch die Füllzeit, durch die Dicke der Eisschicht auf der Verdampferwalze und durch den Wasserfüllstand in der Verdampferwanne beeinflußt wird. Die Steuereinrichtung prüft, ob die durch den Sensor ermittelten Meßwerte innerhalb vorgegebener Grenzen liegen und ob sich die Meßwerte ändern. Die Grenzwerte werden unter Berücksichtigung der für die Scherbeneismaschine unkritischen Werte von Füllzeit, Dicke der Eisschicht und Wasserfüllstand gewählt. Überschreitet der Meßwert die vorgegebenen Grenzwerte, so werden durch die Steuereinrichtung der Antrieb für die Kältemaschine und der Antrieb für die Verdampferwalze abgeschaltet, bevor es zu einer Schädigung der Scherbeneismaschine kommen kann.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die durch den Sensor erfaßte Meßgröße die Änderung des Wasserfüllstandes in der Verdampferwanne über der Zeit. Ändert sich der Wasserfüllstand innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls von beispielsweise 60 Sekunden nicht oder ändert er sich stärker als ein vorgegebener Grenzwert, so wird nach Ablauf des Zeitintervalls der Antrieb für Verdampferwalze und Kältemaschine abgeschaltet. Wird beispielsweise die Wasserzufuhr unterbrochen, so kann kein Wasser nachfließen und der Wasserfüllstand sinkt innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls unter den vorgegebenen Grenzwert. Dies führt zum Abschalten der Scherbeneismaschine. Fällt einer der beiden Antriebe für die Verdampferwalze oder die Kältemaschine aus, so wird kein Eis produziert, was dazu führt, daß sich der Wasserfüllstand nicht ändert. Auch in diesem Fall schaltet die Scherbeneismaschine ab. Kommt es aufgrund zu niederer Zulauftemperatur zu einem Festfrieren der Verdampferwalze, so ändert sich der Wasserfüllstand innerhalb des Zeitintervalls nicht. Auch hier wird die Scherbeneismaschine nach Ablauf des Zeitintervalls abgeschaltet. Im ungünstigsten Fall gefriert die gesamte Flüssigkeitsmenge in der Verdampferwanne. In diesem Fall liefert der Sensor keine Meßwerte mehr, was ebenfalls zu einem Abschalten der Scherbeneismaschine nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls führt. Vorteilhafterweise beginnt die Überwachung der zeitlichen Änderung des Wasserfüllstandes mit einer zeitlichen Verzögerung gegenüber dem Beginn der Inbetriebnahme der Kältemaschine. Die zeitliche Verzögerung kann je nach Scherbeneismaschine unterschiedlich sein. Ein typischer Wert sind beispielsweise 120 Sekunden. Die Überwachung erfolgt flankengesteuert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Sensor einen an der Verdampferwalze angeordneten Schwimmerschalter. Schwimmerschalter haben den Vorteil, daß sie von den chemischen und physikalischen Eigenschaften der verwendeten zu gefrierenden Flüssigkeit unabhängig sind. So ergeben sich beispielsweise auch keine Leitwertprobleme bei der Eisproduktion mit destilliertem Wasser. Außerdem haben Schwimmerschalter den Vorteil, daß sie bei einem Defekt ihrerseits, wie beispielsweise einem Kabelbruch, einem klebenden Kontakt oder einem nicht mehr schließenden Kontakt, keine Änderung des Wasserfüllstandes innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls registrieren und damit das Abschalten der Scherbeneismaschine herbeiführen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Scherbeneismaschine mit Schwimmerschalter.

Eine Verdampferwalze 1 ist in einer Verdampferwanne 2 einer Scherbeneismaschine drehbar gelagert und wird über einen nicht dargestellten Elektromotor bzw. einen Getriebemotor rotierend angetrieben. Der untere Teil der Verdampferwalze 1 taucht in ein Wasserbad 3, so daß die Mantelfläche 4 der Verdampferwalze 1 beim Rotieren mit Wasser benetzt wird. Das Wasser friert auf der durch die Kältemaschine abgekühlten Mantelfläche 4 der Verdampferwalze 1 fest. Hierbei bildet sich eine dünne Eisschicht, die mit Hilfe eines feststehenden Eisschabers 5 von der Mantelfläche abgetrennt und einem nicht dargestellten Sammelbehälter zugeführt wird. Der Antrieb für die Verdampferwalze 1 und der Antrieb der nicht dargestellten Kältemaschine sind in der Zeichnung nicht gezeigt, wobei es sich üblicherweise um elektromotorische Antriebe handelt. Ein Schwimmerschalter 6 ist seitlich an der Verdampferwanne 2 angeordnet und taucht in das Wasserbad 3 ein. Der Schwimmerschalter registriert die zeitliche Änderung des Wasserfüllstandes in der Verdampferwanne 2. Ändert sich der Wasserfüllstand nicht innerhalb eines Zeitintervalls oder ändert er sich stärker als ein vorgegebenener Grenzwert, so schaltet die mit dem Schwimmerschalter 6 zusammenwirkende, nicht dargestellte Steuereinrichtung den Antrieb für die Verdampferwalze und für die Kältemaschine ab.

Bezugszahlenliste

1: Verdampferwalze
2: Verdampferwanne
3: Wasserbad
4: Mantelfläche
5: Eisschaber
6: Schwimmerschalter

Claims

Scherbeneismaschine

mit einer zylindrischen Verdampferwalze (1),

mit einem Getriebe bzw. Getriebemotor mit elektrischem Antrieb der Verdampferwalze,

mit einer ebenfalls elektrisch angetriebenen Kältemaschine, von der das Kältemittel durch die Verdampferwalze (1) geleitet wird,

mit einer mit Wasser befüllbaren Verdampferwanne (2), in welcher die Verdampferwalze (1) drehbar angeordnet ist, zur Benetzung der Verdampferwalze mit Wasser,

mit einer Einrichtung zum Trennen (5) des Scherbeneises von der Mantelfläche (4) der Verdampferwalze und

mit einer elektrischen Steuereinrichtung für den Antrieb der Verdampferwalze bzw. der Kältemaschine,

dadurch gekennzeichnet,

daß als Signalgeber für die Steuereinrichtung der Verdampferwalze bzw. der Kältemaschine ein Sensor vorgesehen ist, dessen Meßgröße durch die Füllzeit der Verdampferwanne, durch die Dicke der Eisschicht auf der Verdampferwaze und durch den Wasserfüllstand der Verdampferwanne beeinflußt wird, und

daß die Steuereinrichtung den Antrieb der Kältemaschine und den Antrieb der Verdampferwalze abschaltet, wenn keine Änderung der Meßwerte des Sensors erfolgt, oder wenn die Meßwerte des Sensors außerhalb vorgegebener Grenzen liegen.
Scherbeneismaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Sensor erfaßte Meßgröße die Änderung des Wasserfüllstandes in der Verdampferwanne (2) über der Zeit ist.
Scherbeneismaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor einen an der Verdampferwanne (2) angeordneten Schwimmerschalter (6) umfaßt.