EP1844279A1 - Eisbereiter - Google Patents

Eisbereiter

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Publication number
EP1844279A1
EP1844279A1 EP05817098A EP05817098A EP1844279A1 EP 1844279 A1 EP1844279 A1 EP 1844279A1 EP 05817098 A EP05817098 A EP 05817098A EP 05817098 A EP05817098 A EP 05817098A EP 1844279 A1 EP1844279 A1 EP 1844279A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ice
ice maker
tray
sensor
detection
Prior art date
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Granted
Application number
EP05817098A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1844279B1 (de
Inventor
Helen Lewis
Craig Duncan Webster
Nathan Wrench
Bernd Heger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1844279A1 publication Critical patent/EP1844279A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1844279B1 publication Critical patent/EP1844279B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/10—Producing ice by using rotating or otherwise moving moulds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00—Working or handling ice
    • F25C5/18—Storing ice
    • F25C5/182—Ice bins therefor
    • F25C5/187—Ice bins therefor with ice level sensing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2600/00—Control issues
    • F25C2600/04—Control means

Definitions

  • the present invention relates to an automatic ice maker comprising a tray having at least one automatically deflatable compartment for forming a piece of ice, a storage compartment for receiving pieces of ice formed in the compartment and a sensor for detecting the presence of pieces of ice in the storage compartment.
  • the senor is formed by a motor-driven pivoting lever which dips from above into the storage chamber until its further movement is hindered by pieces of ice therein.
  • the position in which the pivotable lever comes into contact with the ice pieces present in the storage container must be recorded and evaluated.
  • Object of the present invention is to provide an ice maker, which allows a simple, reliable and inexpensive realizable detection of ice pieces in a pantry.
  • the sensor of the ice maker has a transmitter and a receiver for a detection beam, which can interact with pieces of ice in the storage chamber in interaction.
  • the transmitter and the receiver are disposed on opposite sides of the storage chamber. This makes it possible to detect the presence of ice from a weakening of the detection beam due to absorption and / or scattering of the beam on the ice pieces.
  • transmitter and receiver adjacent to one side of the storage chamber and a reflector for the detection beam on an opposite side of the storage chamber, but there is an increased possibility of a falsification of the detection result by scattered radiation.
  • the senor is an optical sensor. This is inexpensive realizable. If the sensor uses light in the visible spectral range, the functionality of its transmitter is recognizable to a user without aids.
  • a sensor is further provided which serves to detect the presence of a removable reservoir in the storage chamber.
  • a sensor is further provided which serves to detect the presence of a removable reservoir in the storage chamber.
  • the storage container should expediently be permeable to the detection beam, so that transmitter and / or receiver can be arranged below an upper edge of the storage container placed in the storage chamber and thus are able to detect pieces of ice before the level of the reservoir exceeds its upper edge.
  • the permeability can be achieved by using a workpiece for the reservoir, which is transparent to the detection beam, but it is also conceivable to form a window for the passage of the detection beam in the reservoir, which window can easily be made so small that Ice pieces can not fall through.
  • the detection beam in the ice maker runs inclined, because this makes it possible to detect that the ice pieces in the storage container have a Henen exceed maximum level, which is below the upper edge of the container, even if only one of transmitter and receiver is located below the upper edge of the reservoir. Therefore, the detection beam crosses the wall of the reservoir only once and is only slightly attenuated at this.
  • the sensor for detecting the presence of the reservoir preferably comprises a detection body, which is displaced by the reservoir present in the storage chamber from an equilibrium position to an alternative position. Since the detection body assumes the equilibrium position, unless it is prevented from the reservoir, the presence of the reservoir at the position of the detection body can be seen.
  • the detection body interacts differently with the detection beam in its equilibrium position and in the avoidance position. This makes it possible to detect, based on the intensity of the detection radiator received by the transmitter, in which position the detection body is located, and consequently, whether the reservoir is present or not.
  • the interaction is designed so that the detection body in the equilibrium position attenuates the detection beam stronger than in the equilibrium position. Since ice present in the beam path also weakens the detection beam, if the intensity of the detection beam received by the receiver is greater than a predetermined limit value, it can be inferred that the reservoir is present and that it is not filled to the intended maximum, so that Ice may be produced. Conversely, if the intensity detected by the receiver is less than the limit, it may be due to the absence of the reservoir or the presence of ice; both are reasons to interrupt the ice cream production.
  • a particularly space-saving and robust construction results when the detection body is hollow and at least in the displaced position engages the transmitter or the receiver in the detection body.
  • Fig. 1 is an exploded view of an automatic ice maker according to a preferred embodiment of the invention
  • Figure 2 is a perspective view of the ice maker of Figure 1 in the assembled state with Eisrer tray in tilted position.
  • Fig. 3 is a front view of the ice maker of Fig. 1 and 2 in the direction of
  • FIG 4 shows the view of Figure 3 with partially cut sensor housing.
  • Fig. 5 is a view similar to Figure 2 view with ice maker tray in an upright position.
  • Fig. 6 is a view similar to Fig. 4 with the ice maker tray in upright
  • Fig. 7 is a perspective view similar to Figures 2 and 5 with the
  • FIG. 8 is a view analogous to FIGS. 4 and 6; FIG.
  • Fig. 10 is a view of the ice maker from below;
  • Fig. 11 is a section through the ice maker along the line Xl-Xl of Fig. 10, with
  • FIG. 12 is an enlarged detail of FIG. 11, partially in section along the line T-
  • Fig. 13 is a section through the ice maker along the line Xl-Xl of Fig. 10, with
  • FIG. 14 is an enlarged detail of FIG. 13, partially in section along the line T-
  • FIG. 1 shows an automatic ice cube maker according to the present invention for installation in a refrigerator in an exploded perspective view. It comprises a tray 1 in the form of a channel with a semi-cylindrical bottom, which is closed at their end sides in each case by transverse walls 2 and divided by uniformly spaced intermediate walls 3 in a plurality of identically shaped compartments 4, here seven pieces, with semi-cylindrical bottom , While the intermediate walls 3 are flush with the longitudinal wall 5 facing away from the observer, the longitudinal wall 6 facing the observer is extended beyond the upper edges of the intermediate walls 3. While the intermediate walls 3 are exactly semicircular, the transverse walls 2 in each case corresponding to the projection of the front longitudinal wall 6 on a sector 7 extending beyond the semicircular shape.
  • the tray is shown 1 in a tilted position, in which the upper edges of the segments 7 are substantially horizontal, while the intermediate walls 3 to the longitudinal wall 6 are downhill.
  • the tray 1 may be a plastic molding, preferably, because of the good thermal conductivity, it is designed as a cast aluminum.
  • a hollow cylinder 11 On one of the transverse walls 2 of the tray 1, a hollow cylinder 11 is mounted; he serves for the sheltered accommodation of a coiled supply cable 12, which for power supply to a not visible in the figure, on the underside of the tray. 1 mounted heater 13 (see Fig. 9) is used.
  • the tray 1 lies completely within an imaginary extension of the lateral surface of the hollow cylinder 11, which also represents the smallest possible cylinder into which the tray fits.
  • An axle journal 14 projecting from the transverse wall 2 facing the viewer extends on the longitudinal central axis of the hollow cylinder 11.
  • a molded plastic frame is designated 15. It has an upwardly and downwardly open cavity 16 which is provided to mount the tray 1 therein. On the end walls 17, 18 of the cavity 16 bearing bushes 19, 20 are formed for the pivotable mounting of the tray 1.
  • a longitudinal wall of the cavity 16 is formed by a box 21 which is provided to receive a drive motor 22 as well as various electronic components for controlling the operation of the icemaker.
  • a pinion 23 is mounted, which can be seen better in Figures 3, 4, 6 and 8 respectively as in Figure 2.
  • the gear 25 carries a projecting in the axial direction pin 26 which is provided to engage in a vertical slot 27 of a vibrating body 28.
  • the vibrating body 28 is guided horizontally displaceable by means of the front wall 17 in the cavity 24 projecting pin 29 which engage in a horizontal elongated hole 30 of the vibrating body.
  • a toothing 31 formed on a lower edge of the oscillating body 28 meshes with a toothed wheel 32, which is provided so as to be non-rotatably mounted on the stub axle 14 of the tray 1.
  • a to be screwed on the open side of the end wall 17 cover plate 33 closes the cavity 24.
  • a mounting flange 34 with laterally beyond the end wall 17 protruding tabs 35 is used for mounting the icemaker in a refrigerator.
  • a bottom plate 36 closes from below the box 21st
  • Fig. 2 shows, seen from the side of the end wall 18 and the box 21 ago, in a perspective view of the ice maker with the tray 1 in a tilted position.
  • the upper edges of the sectors 7 on the transverse walls 2 of the tray 1 are horizontal.
  • Fig. 3 shows a frontal view of the ice maker from the side of the end wall 17 ago, with cover plate 33 and mounting flange 34 are omitted to give the view into the cavity 24 of the end wall 17 free.
  • the configuration shown here is the one where the icemaker is assembled.
  • Various markings indicate a correct positioning of individual parts relative to each other.
  • a first pair of markings 37, 38 is located on the end wall 17 itself, or on the gear 26 carrying the pin 26.
  • the pin 26 is located in a three o'clock position, that is, on the right-most point of his path, which he can reach.
  • the mounted on the pin 26 and the stationary pin 29 vibrating body 28 is located at the right turning point of its path.
  • Aligned markings 39, 40 on a protruding beyond the sprocket flange 41 of the gear 32 and on the end wall 17 show a correct orientation of the gear 32 and consequently also with its journal 14 in a cross-sectionally T-shaped recess of the gear 32nd engaging tray 1 on.
  • An inherently redundant pair of markers 42, 43 on the teeth 31 of the pivot body 28 and the gear 32 indicates the correct positioning of the gear 32 and the oscillating body 31 with respect to each other.
  • a sensor 44 for detecting the rotational position of the gear 32 is mounted adjacent thereto. It cooperates with a rib 45 projecting from the edge of the flange 41 on a part of its circumference in the axial direction, so that it can dive into a slot at the rear of the sensor housing. In the tilted position of FIG. 3, the rib 45 is largely hidden by the sensor 44 and the vibrating body 28.
  • FIG. 4 differs from FIG. 3 in that the housing of the sensor 44 is shown partially cut away, so that two light barriers 46, 47 bridging the slot can be seen in its interior.
  • the rib 45 is located just above the two light barriers 46, 47 so that an unillustrated control electronics can recognize from the fact that both light barriers are open, that the tray 1 is in the tilted position and the drive motor 22 can stop to hold the tray 1 in the tilted position and can fill.
  • the drive motor 22 is set in motion by the control unit to bring the tray 1 in the upright position in which the amounts of water in the compartments 4 of the tray. 1 neatly separated from each other.
  • This position is shown in FIG. 5 in a perspective view corresponding to FIG. 2 and in FIG. 6 in a front view corresponding to FIG. 4.
  • the gear 25 is further rotated with respect to the position of Fig. 4 in the clockwise direction, but the same position of the tray 1 could also be achieved by a rotation of the gear 25 in the counterclockwise direction.
  • the achievement of the upright position is recognized by the fact that the rib 45 begins to obstruct the lower light barrier 47.
  • the tray 1 In the upright position, the tray 1 remains standing for a while until the water in the compartments 4 is frozen.
  • the standing time in the upright position can be fixed;
  • the control circuit may also be connected to a temperature sensor to determine a sufficient time at the measured temperature for freezing the water on the basis of a measured temperature in the environment of the tray 1 and a characteristic curve stored in the control circuit.
  • the compartments 4 of the tray 1 are open at the bottom, so that the pieces of ice contained therein can fall into a storage chamber, which is located below the frame 15.
  • the storage chamber can be limited by a not shown in the figures housing part of the ice maker; In the simplest and preferred case, the storage chamber is only a free space below the installation position of the frame 15 in a refrigerator. Such free space can also be used to store refrigerated goods other than pieces of ice when the icemaker is not in operation.
  • the already mentioned electric heater 13 is provided in order to facilitate the dissolution of the pieces of ice from the compartments 4, the already mentioned electric heater 13 is provided. As can be seen in FIG. 9, this heating device 13 is a looped electric heating rod which extends in close contact with the tray 1 between heat exchanger ribs 49 projecting from its underside and partly in one at the bottom of the tray 1 formed groove 48 is received.
  • the pieces of ice in the subjects 4 are superficially thawed.
  • the water layer thus produced between the tray 1 and the pieces of ice acts as a sliding film on which the pieces of ice are movable with very little friction. Due to the cylindrical segment cross-sectional shape of the compartments 4, the pieces of ice easily slide out of the compartments 4 and fall into a storage container 50 located in the storage compartment below the rack 15.
  • the drive motor is restarted, and the gear 25 is further rotated clockwise until it reaches the position shown in Fig. 2 to 4 again and begins a new cycle of operation of the icemaker.
  • the receptacle 50 formed of clear plastic material has substantially the shape of a cuboid whose open upper side extends under the entire extent of the frame 15 with the exception of its hollow end wall 17.
  • This end wall 17 has a downwardly directed projection 51, which extends to below the upper edge of the reservoir 50.
  • a concealed in Fig. 7 by the box 21 of the frame 15 detection body 52 is pivotally suspended about a vertical axis 53.
  • the detection body 52 is largely hidden in the perspective of Figure 8 by the reservoir 50 facing the outer surface of the projection 51. Only through two windows 54, 55 of the outer wall parts of the detection body 52 can be seen.
  • a coil spring 56 is wound around the axis 53 of the detection body 52 and has free ends engaging the outer wall of the projection 51; the spring 56 holds the detection body 52 pressed against the side wall of the reservoir 50.
  • the detection body 52 is part of a multi-purpose sensor, the structure and function of which is clearer from FIGS. 10 to 14.
  • Figure 10 shows a view of the frame 15 and the tray 1 suspended therein from below, wherein the tray is in a position corresponding to Figure 5.
  • An obliquely drawn over the box 21 of the frame 15 line Xl-Xl indicates the position of the sectional planes of the figures 11 and 13 at.
  • the detection body 52 is pressed by the adjoining side wall of the reservoir 50 against the force of the spring 56 in an evasive position, in which he largely immersed in the hollow side wall 17.
  • a window 58 of the detection body 52 is located on a straight line between the light emitting diode 57 and one sensitive to the light of the light emitting diode 57 Element 59, such as a photodiode, which is housed in the box 21 on a side opposite the wall 17 and is aligned by a window 60 in a sloping wall at the bottom of the box 21 to the light emitting diode 57.
  • a window 58 of the detection body 52 is located on a straight line between the light emitting diode 57 and one sensitive to the light of the light emitting diode 57 Element 59, such as a photodiode, which is housed in the box 21 on a side opposite the wall 17 and is aligned by a window 60 in a sloping wall at the
  • the icemaker operates only when the light intensity received by the photodiode 59 exceeds a predetermined threshold. If 50 pieces of ice are located on the beam path 61 between the light-emitting diode 57 and the photodiode 59 in the storage container, the light is scattered so strongly that the threshold at the photodiode 59 is undershot. Thus, the further generation of ice is suppressed when the level in the reservoir 50 reaches the beam path 61. Since this beam path 61 extends over part of its length below the upper edge of the storage container 50, the ice making is safely stopped before the storage container 50 can overflow.
  • FIG. 13 shows a section analogous to FIG. 11 through the frame 15, although here the reservoir 50 is removed.
  • the detection body 52 can the Pressure of the spring 56 yield and extends into its in Figure 13 and enlarged shown in Figure 14 equilibrium position.
  • the window 58 is no longer in the beam path 61, so that the detection body 52 blocks the light beam. Therefore, when the reservoir 50 is not present, sufficient light intensity does not arrive at the photodiode 59, and ice making is also stopped.

Landscapes

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Description

Eisbereiter
Die vorliegende Erfindung betrifft einen automatischen Eisbereiter mit einem Tablett, das wenigstens ein automatisch entleerbares Fach zum Formen eines Eisstückes aufweist, einer Vorratskammer zum Aufnehmen von in dem Fach erzeugten Eisstücken und einem Sensor zum Erfassen der Anwesenheit von Eisstücken in der Vorratskammer.
Ein solcher Eisbereiter ist aus US6 571 567 B2 bekannt.
Bei diesem bekannten Eisbereiter ist der Sensor ausgebildet durch einen motorgetriebenen schwenkbaren Hebel, der von oben in die Vorratskammer eintaucht, bis seine weitere Bewegung durch darin befindliche Eisstücke behindert wird. Um eine Entscheidung zu treffen, ob automatisch Eisstücke erzeugt werden sollen, muss die Stellung, in der der schwenkbare Hebel mit den vorhandenen Eisstücken im Vorratbehälter in Kontakt gerät, erfasst und ausgewertet werden.
Die Verwendung beweglicher Teile macht diesen bekannten Eisbereiter störungsanfällig. Ein Ausfall des Motors kann zu einer falschen Erfassung des Füllstandes in der Vorratskammer führen, so dass kein Eis erzeugt wird, obwohl die in der Vorratskammer enthaltene Menge nicht ausreichend ist, oder so dass die automatische Eiserzeugung auch dann fortgesetzt wird, wenn die Vorratskammer bereits voll ist. Der bekannte Sensor ist auch nicht in der Lage, zu erfassen, wenn ein Auffangbehälter für die Eisstücke fehlen sollte. Wenn dies der Fall ist, können die Eisstücke an Stellen des den Eisbereiter aufnehmenden Kältegerätes gelangen, an denen sie nicht erwünscht sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Eisbereiter zu schaffen, der eine einfache, zuverlässige und kostengünstig realisierbare Erfassung von Eisstücken in einer Vorratskammer ermöglicht.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Sensor des Eisbereiters einen Sender und einen Empfänger für einen Erfassungsstrahl aufweist, der mit Eisstücken in der Vorratskammer in Wechselwirkung treten kann. Vorzugsweise sind der Sender und der Empfänger an entgegengesetzten Seiten der Vorratskammer angeordnet. Dies erlaubt es, die Anwesenheit von Eis an einer Abschwächung des Erfassungsstrahles zu erkennen, die auf Absorption und/oder Streuung des Strahles an den Eisstücken zurückgeht. Es wäre zwar auch möglich, Sender und Empfänger benachbart, an einer Seite der Vorratskammer und einen Reflektor für den Erfassungsstrahl an einer entgegengesetzten Seite der Vorratskammer anzuordnen, doch besteht hier vermehrt die Möglichkeit einer Verfälschung des Erfassungsergebnisses durch Streustrahlung.
Vorzugsweise ist der Sensor ein optischer Sensor. Dieser ist preiswert realisierbar. Wenn der Sensor Licht im sichtbaren Spektralbereich verwendet, ist die Funktionsfähigkeit seines Senders für einen Benutzer ohne Hilfsmittel erkennbar.
Vorzugsweise ist ferner ein Sensor vorgesehen, der zum Erfassen der Anwesenheit eines entnehmbaren Vorratsbehälters in der Vorratskammer dient. Mit Hilfe eines solchen Sensors ist es möglich, den automatischen Betrieb des Eisbereiters zu unterdrücken, auch wenn kein Eis in der Vorratskammer erfasst wird, wenn aber der Vorratsbehälter fehlt und deshalb die Gefahr besteht, dass aus dem Tablett entnommene fertige Eisstücke an Orte gelangen, wo sie nicht erwünscht sind.
Der Vorratsbehälter sollte zweckmäßigerweise für den Erfassungsstrahl durchlässig sein, so dass Sender und/oder Empfänger unterhalb einer Oberkante des in der Vorratskammer platzierten Vorratsbehälters angeordnet sein können und somit in der Lage sind, Eisstücke zu erfassen, bevor der Füllstand des Vorratsbehälters dessen Oberkante überschreitet.
Die Durchlässigkeit kann erreicht sein durch Verwendung eines Werkstückes für den Vorratsbehälter, das für den Erfassungsstrahl transparent ist, es ist aber auch denkbar, ein Fenster für den Durchtritt des Erfassungsstrahles in dem Vorratsbehälter zu bilden, wobei dieses Fenster leicht so klein gemacht sein kann, dass Eisstücke nicht hindurchfallen können.
Zweckmäßig ist auch, dass der Erfassungsstrahl in dem Eisbereiter geneigt verläuft, denn dadurch ist es möglich, zu erfassen, dass die Eisstücke im Vorratsbehälter einen vorgese- henen maximalen Füllstand übersteigen, der unter der Oberkante des Behälters liegt, selbst wenn von Sender und Empfänger nur einer unterhalb der Oberkante des Vorratsbehälters angeordnet ist. Der Erfassungsstrahl kreuzt die Wand des Vorratsbehälter daher nur einmal und wird an diesem nur geringfügig abgeschwächt.
Der Sensor zum Erfassen der Anwesenheit des Vorratsbehälters umfasst vorzugsweise einen Erfassungskörper, der durch den in der Vorratskammer anwesenden Vorratsbehälter aus einer Gleichgewichtsposition in eine Ausweich position verdrängt wird. Da der Erfassungskörper die Gleichgewichtsposition einnimmt, sofern er nicht von dem Vorratsbehälter daran gehindert ist, ist das Vorhandensein des Vorratsbehälters an der Stellung des Erfassungskörpers erkennbar.
Um den Erfassungskörper bei Abwesenheit des Vorratsbehälters zuverlässig in die Gleichgewichtsposition zu bringen, ist er vorzugsweise durch eine Feder in letztere beaufschlagt.
Besonders bevorzugt ist, dass der Erfassungskörper in seiner Gleichgewichtsposition und in der Ausweichposition jeweils unterschiedlich mit dem Erfassungsstrahl wechselwirkt. Dies erlaubt es, anhand der Intensität des vom Sender empfangenen Erfassungsstrahlers zu erkennen, in welcher Position sich der Erfassungskörper befindet, und folglich, ob der Vorratsbehälter vorhanden ist oder nicht.
Zweckmäßigerweise ist die Wechselwirkung so ausgelegt, dass der Erfassungskörper in der Gleichgewichtsposition den Erfassungsstrahl stärker abschwächt als in der Gleichgewichtsposition. Da auch im Strahlengang vorhandenes Eis den Erfassungsstrahl schwächt, kann, wenn die vom Empfänger empfangene Intensität des Erfassungsstrahles größer ist als ein vorgegebener Grenzwert, daraus gefolgert werden, dass der Vorratsbehälter vorhanden ist, und dass er nicht bis zum vorgesehenen Maximum gefüllt ist, so dass Eis erzeugt werden darf. Wenn umgekehrt die vom Empfänger erfasste Intensität kleiner als der Grenzwert ist, kann dies an einem Nichtvorhandensein des Vorratsbehälters oder an Vorhandensein von Eis liegen; beides ist Anlass, um die Eiserzeugung zu unterbrechen. Ein besonders platzsparender und robuster Aufbau ergibt sich, wenn der Erfassungskörper hohl ist und wenigstens in der verdrängten Stellung der Sender oder der Empfänger in den Erfassungskörper eingreift.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter der Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 eine auseinander gezogene Darstellung eines automatischen Eisbereiters gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Eisbereiters aus Fig. 1 im zusammengefügten Zustand mit Eisbereiter-Tablett in gekippter Stellung;
Fig. 3 eine Frontalansicht des Eisbereiters der Fig. 1 bzw. 2 in Richtung der
Schwenkachse;
Fig. 4 die Ansicht der Fig. 3 mit teilweise aufgeschnittenen Sensorgehäuse;
Fig. 5 eine zu Fig. 2 analoge Ansicht mit Eisbereiter-Tablett in aufrechter Stellung;
Fig. 6 eine zu Fig. 4 analoge Ansicht mit dem Eisbereiter-Tablett in aufrechter
Stellung;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht analog zu Figuren 2 und 5 mit dem
Eisbereiter-Tablett in Entleerungsstellung;
Fig. 8 eine zu Fig. 4 bzw. 6 analoge Ansicht;
Fig. 9 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht von unten des
Eisbereiter-Tabletts;
Fig. 10 eine Ansicht des Eisbereiters von unten; Fig. 11 ein Schnitt durch den Eisbereiter entlang der Linie Xl-Xl aus Fig. 10, mit
Erfassungskörper in Ausweich position;
Fig. 12 ein vergrößertes Detail aus Fig. 11, teilweise im Schnitt entlang der Linie T-
T aus Fig. 11;
Fig. 13 ein Schnitt durch den Eisbereiter entlang der Linie Xl-Xl aus Fig. 10, mit
Erfassungskörper in Gleichgewichtsposition; und
Fig. 14 ein vergrößertes Detail aus Fig. 13, teilweise im Schnitt entlang der Linie T-
T aus Fig. 13.
Fig. 1 zeigt einen zum Einbau in einem Kältegerät vorgesehenen automatischen Eiswürfelbereiter gemäß der vorliegenden Erfindung in einer auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht. Er umfasst ein Tablett 1 in Form einer Rinne mit halb zylindrischem Boden, die an ihren Stirnseiten jeweils durch Querwände 2 verschlossen und durch in gleichmäßigen Abständen angeordnete Zwischenwände 3 in eine Mehrzahl von identisch geformten Fächern 4, hier sieben Stück, mit halb zylindrischem Boden unterteilt ist. Während die Zwischenwände 3 an die vom Betrachter abgewandte Längswand 5 bündig anschließen, ist die dem Betrachter zugewandte Längswand 6 über die Oberkanten der Zwischenwände 3 hinaus verlängert. Während die Zwischenwände 3 exakt halbkreisförmig sind, weisen die Querwände 2 jeweils entsprechend dem Überstand der vorderen Längswand 6 einen über die Halbkreisform hinausgehenden Sektor 7 auf.
Das Tablett ist 1 in einer gekippten Stellung gezeigt, in der die Oberkanten der Segmente 7 im wesentlichen horizontal verlaufen, während die der Zwischenwände 3 zu der Längswand 6 hin abschüssig sind.
Das Tablett 1 kann ein Kunststoff-Formteil sein, vorzugsweise, auf Grund des guten Wärmeleitvermögens, ist es als Gussteil aus Aluminium ausgebildet.
An einer der Querwände 2 des Tabletts 1 ist ein Hohlzylinder 11 montiert; er dient zur geschützten Unterbringung eines gewendelten Versorgungskabels 12, das zur Stromversorgung einer in der Figur nicht sichtbaren, an der Unterseite des Tabletts 1 angebrachten Heizvorrichtung 13 (siehe Fig. 9) dient. Das Tablett 1 liegt vollständig innerhalb einer imaginären Verlängerung der Mantelfläche des Hohlzylinders 11 , die gleichzeitig den kleinstmöglichen Zylinder darstellt, in den das Tablett hineinpasst. Ein von der dem Betrachter zugewandten Querwand 2 abstehender Achszapfen 14 erstreckt sich auf der Längsmittelachse des Hohlzylinders 11.
Ein aus Kunststoff geformtes Gestell ist mit 15 bezeichnet. Es weist einen nach oben und unten offenen Hohlraum 16 auf, der vorgesehen ist, um darin das Tablett 1 zu montieren. An den Stirnwänden 17, 18 des Hohlraums 16 sind Lagerbuchsen 19, 20 für die schwenkbare Lagerung des Tabletts 1 geformt. Eine Längswand des Hohlraums 16 ist durch einen Kasten 21 gebildet, der vorgesehen ist, um einen Antriebsmotor 22 sowie diverse elektronische Komponenten für die Steuerung des Betriebs des Eisbereiters aufzunehmen. Auf der Welle des Antriebsmotors 22 ist ein Ritzel 23 montiert, das in den Figuren 3, 4, 6 bzw. 8 jeweils besser zu sehen ist als in Figur 2. Beim fertig montierten Eisbereiter findet das Ritzel 23 Platz in einem Hohlraum 24 der Stirnwand 17. Es bildet dort mit einem Zahnrad 25 ein Untersetzungsgetriebe.
Das Zahnrad 25 trägt einen in axialer Richtung abstehenden Zapfen 26, der vorgesehen ist, um in ein vertikales Langloch 27 eines Schwingkörpers 28 einzugreifen. Der Schwingkörper 28 ist mit Hilfe von von der Stirnwand 17 in den Hohlraum 24 vorstehenden Zapfen 29, die in ein horizontales Langloch 30 des Schwing körpers eingreifen, horizontal verschiebbar geführt. Eine an einer Unterkante des Schwingkörpers 28 gebildete Verzahnung 31 kämmt mit einem Zahnrad 32, das vorgesehen ist, um drehfest auf den Achszapfen 14 des Tabletts 1 aufgesteckt zu werden.
Eine an der offenen Seite der Stirnwand 17 zu verschraubende Deckplatte 33 verschließt den Hohlraum 24. Ein Befestigungsflansch 34 mit seitlich über die Stirnwand 17 überstehenden Laschen 35 dient zur Montage des Eisbereiters in einem Kältegerät. Eine Bodenplatte 36 verschließt von unten den Kasten 21.
Fig. 2 zeigt, von der Seite der Stirnwand 18 und des Kastens 21 her gesehen, in perspektivischer Ansicht den Eisbereiter mit dem Tablett 1 in gekippter Stellung. Die Oberkanten der Sektoren 7 an den Querwänden 2 des Tabletts 1 verlaufen horizontal. Fig. 3 zeigt eine Frontalansicht des Eisbereiters von der Seite der Stirnwand 17 her, wobei Deckplatte 33 und Befestigungsflansch 34 weggelassen sind, um den Blick in den Hohlraum 24 der Stirnwand 17 frei zu geben. Die hier gezeigte Konfiguration ist diejenige, in der der Eisbereiter zusammenmontiert wird. Diverse Markierungen zeigen eine korrekte Positionierung von Einzelteilen relativ zueinander an. Ein erstes Paar von Markierungen 37, 38 befindet sich an der Stirnwand 17 selbst, bzw. an dem den Zapfen 26 tragenden Zahnrad 25. Wenn diese Markierungen 37, 38, wie in der Figur gezeigt, exakt aufeinander ausgerichtet sind, befindet sich der Zapfen 26 in einer Drei-Uhr-Stellung, das heißt auf dem in der Perspektive der Figur am weitesten rechts liegenden Punkt seiner Bahn, den er erreichen kann. Der auf den Zapfen 26 sowie die ortsfesten Zapfen 29 aufgesteckte Schwingkörper 28 befindet sich am rechten Umkehrpunkt seiner Bahn.
Aufeinander ausgerichtete Markierungen 39, 40 an einem über den Zahnkranz überstehenden Flansch 41 des Zahnrades 32 und an der Stirnwand 17 zeigen eine korrekte Orientierung des Zahnrades 32 und in Folge dessen auch des mit seinem Achszapfen 14 in eine im Querschnitt T-förmige Aussparung des Zahnrades 32 eingreifenden Tabletts 1 an. Ein an sich redundantes Paar von Markierungen 42, 43 an der Verzahnung 31 des Schwenkkörpers 28 und am Zahnrad 32 zeigt die korrekte Positionierung von Zahnrad 32 und Schwingkörper 31 in Bezug aufeinander an.
Ein Sensor 44 zum Erfassen der Drehstellung des Zahnrads 32 ist neben diesem montiert. Er wirkt mit einer Rippe 45 zusammen, die vom Rand des Flansches 41 auf einem Teil von dessen Umfang in axialer Richtung absteht, so dass sie in einen Schlitz an der Rückseite des Sensorgehäuses eintauchen kann. In der gekippten Stellung der Fig. 3 ist die Rippe 45 größtenteils von dem Sensor 44 und dem Schwingkörper 28 verdeckt. Fig. 4 unterscheidet sich von Fig. 3 dadurch, dass das Gehäuse des Sensors 44 zum Teil aufgeschnitten gezeigt ist, so dass zwei den Schlitz überbrückende Lichtschranken 46, 47 in seinem Inneren zu erkennen sind. Die Rippe 45 befindet sich knapp oberhalb der zwei Lichtschranken 46, 47 so dass eine nicht dargestellte Steuerelektronik anhand der Tatsache, dass beide Lichtschranken offen sind, erkennen kann, dass sich das Tablett 1 in der gekippten Stellung befindet und den Antriebsmotor 22 stoppen kann, um das Tablett 1 in der gekippten Stellung halten und befüllen zu können. Nachdem eine vorgegebene Wassermenge unter der Kontrolle der Steuerschaltung in das Tablett 1 dosiert worden ist, wird der Antriebsmotor 22 von der Steuereinheit in Gang gesetzt, um das Tablett 1 in die aufrechte Stellung zu bringen, in der die Wassermengen in den Fächern 4 des Tabletts 1 säuberlich von einander getrennt sind. Diese Stellung ist in Fig. 5 in einer perspektivischen Ansicht entsprechend Fig. 2 und in Fig. 6 in einer Frontalansicht entsprechend Fig. 4 gezeigt. Das Zahnrad 25 ist gegenüber der Stellung der Fig. 4 im Uhrzeigersinn weiter gedreht, doch ließe sich die gleiche Stellung des Tabletts 1 auch durch eine Drehung des Zahnrads 25 im Gegenuhrzeigersinn erreichen. Das Erreichen der aufrechten Stellung wird daran erkannt, dass die Rippe 45 beginnt, die untere Lichtschranke 47 zu versperren.
In der aufrechten Stellung bleibt das Tablett 1 eine Zeit lang stehen, bis das Wasser in den Fächern 4 gefroren ist. Die Stehzeit in der aufrechten Stellung kann fest vorgegeben sein; alternativ kann die Steuerschaltung auch an einen Temperatursensor angeschlossen sein, um anhand einer gemessenen Temperatur in der Umgebung des Tabletts 1 und einer in der Steuerschaltung gespeicherten Kennkurve jeweils eine bei der gemessenen Temperatur zum Gefrieren des Wassers ausreichende Zeitspanne festzulegen.
Nach Verstreichen dieser Zeitspanne wird der Antriebsmotor 22 erneut in Gang gesetzt, um das Zahnrad 25 in die in Fig. 8 gezeigte Stellung, mit dem Zapfen 26 in 9-Uhr- Position, zu drehen. Die Steuerschaltung erkennt, dass diese Position erreicht ist, wenn beide Lichtschranken 46, 47 wieder offen sind. Die Rippe 45 ist nun auf einem Großteil ihrer Länge deutlich in der Fig. zu sehen.
In dieser Stellung sind die Fächer 4 des Tabletts 1 nach unten offen, so dass die darin enthaltenen Eisstücke in eine Vorratskammer fallen können, die sich unterhalb des Rahmens 15 befindet. Die Vorratskammer ist kann durch ein in den Figuren nicht dargestelltes Gehäuseteil des Eisbereiters begrenzt sein; im einfachsten und bevorzugten Fall ist die Vorratskammer lediglich ein freier Raum unterhalb der Einbauposition des Rahmens 15 in einem Kältegerät. Ein solcher freier Raum kann, wenn der Eisbereiter nicht in Betrieb ist, auch zur Lagerung anderer Kühlgüter als von Eisstücken genutzt werden. Um das Lösen der Eisstücke aus den Fächern 4 zu erleichtern, ist die bereits erwähnte elektrische Heizeinrichtung 13 vorgesehen. Wie in Fig. 9 zu erkennen, handelt es sich bei dieser Heizeinrichtung 13 um einen zu einer Schleife gebogenen elektrischen Heizstab, der sich in engem Kontakt mit dem Tablett 1 zwischen von dessen Unterseite abstehenden Wärmetauscherrippen 49 hindurch erstreckt und zum Teil in einer an der Unterseite des Tabletts 1 gebildete Nut 48 aufgenommen ist.
Durch kurzzeitiges Beheizen des Tabletts 1 mit Hilfe der Heizeinrichtung 13 werden die Eisstücke in den Fächern 4 oberflächlich angetaut. Die zwischen dem Tablett 1 und den Eisstücken so erzeugte Wasserschicht wirkt wie ein Gleitfilm, auf dem die Eisstücke mit sehr geringer Reibung beweglich sind. Auf Grund der Zylindersegment-Querschnittsform der Fächer 4 gleiten die Eisstücke leicht aus den Fächern 4 heraus und fallen in einen in der Vorratskammer unter dem Gestell 15 angeordneten Auffangbehälter 50.
Nach dem Entleeren der Fächer 4 wird der Antriebsmotor wieder in Gang gesetzt, und das Zahnrad 25 wird im Uhrzeigersinn weitergedreht, bis es wieder die in Fig. 2 bis 4 gezeigte Stellung erreicht und ein neuer Betriebszyklus des Eisbereiters beginnt.
Der aus glasklarem Kunststoff geformte Auffangbehälter 50 hat, wie in Figur 7 gezeigt, im Wesentlichen die Gestalt eines Quaders, dessen offene Oberseite sich unter der gesamten Ausdehnung des Gestelles 15 mit Ausnahme von dessen hohler Stirnwand 17 erstreckt. Diese Stirnwand 17 hat einen abwärts gerichteten Vorsprung 51 , der bis unter die Oberkante des Vorratsbehälters 50 reicht. An diesem Vorsprung 51 ist ein in Fig. 7 durch den Kasten 21 des Gestells 15 verdeckter Erfassungskörper 52 um eine vertikale Achse 53 schwenkbar aufgehängt. Der Erfassungskörper 52 ist in der Perspektive der Figur 8 größtenteils durch die dem Vorratsbehälter 50 zugewandte Außenfläche des Vorsprunges 51 verdeckt. Lediglich durch zwei Fenster 54, 55 der Außenwand sind Teile des Erfassungskörpers 52 zu sehen. Eine Schraubenfeder 56 ist um die Achse 53 des Erfassungskörpers 52 geschlungen und hat an der Außenwand des Vorsprunges 51 angreifende freie Enden; die Feder 56 hält den Erfassungskörper 52 gegen die Seitenwand des Vorratsbehälters 50 gedrückt.
Der Erfassungskörper 52 ist Teil eines Mehrzwecksensors, dessen Aufbau und Funktion anhand der Figuren 10 bis 14 deutlicher wird. Figur 10 zeigt eine Ansicht des Gestelles 15 und des darin aufgehängten Tabletts 1 von unten, wobei sich das Tablett in einer der Figur 5 entsprechenden Stellung befindet. Eine schräg über den Kasten 21 des Gestelles 15 gezogene Linie Xl-Xl zeigt die Lage der Schnittebenen der Figuren 11 und 13 an.
Im Schnitt der Figur 11 ist der Motor 22 und Teile des Getriebes zum Antreiben der Schwenkbewegung des Tabletts 1 zu sehen. Unterhalb des Getriebes befinden sich am Vorsprung 51 der Seitenwand 17 der Erfassungskörper 52 und, von diesem teilweise umgeben, eine im Infraroten oder Sichtbaren emittierende Leuchtdiode 57.
Der Erfassungskörper 52 ist durch die daran anliegende Seitenwand des Vorratsbehälters 50 entgegen der Kraft der Feder 56 in eine Ausweichposition gedrückt, in der er großenteils in der hohlen Seitenwand 17 eintaucht. In dieser Position liegt, wie deutlicher in der teilweise entlang der Ebene T-T geschnittenen Detailvergrößerung von Fig. 11 in Fig. 12 zu sehen, ein Fenster 58 des Erfassungskörpers 52 auf einer geraden Linie zwischen der Leuchtdiode 57 und einem für das Licht der Leuchtdiode 57 empfindlichen Element 59 wie etwa einer Fotodiode, die in dem Kasten 21 an einer der Wand 17 gegenüberliegenden Seite untergebracht ist und durch ein Fenster 60 in einer schrägen Wand an der Unterseite des Kastens 21 auf die Leuchtdiode 57 ausgerichtet ist. So kann Licht von der Leuchtdiode 57 die Fotodiode 59 auf einem in Figur 11 als strichpunktierte Linie eingezeichneten Strahlengang 61 erreichen.
Der Eisbereiter arbeitet nur, wenn die von der Fotodiode 59 empfangene Lichtintensität eine vorgegebene Schwelle übersteigt. Falls sich auf dem Strahlengang 61 zwischen der Leuchtdiode 57 und der Fotodiode 59 in dem Vorratsbehälter 50 Eisstücke befinden, wird das Licht so stark gestreut, dass die Schwelle an der Fotodiode 59 unterschritten wird. So wird die weitere Erzeugung von Eis unterdrückt, wenn der Füllstand im Vorratsbehälter 50 an den Strahlengang 61 heranreicht. Da dieser Strahlengang 61 auf einem Teil seiner Länge unter der Oberkante des Vorratsbehälters 50 verläuft, wird die Eisbereitung sicher gestoppt, bevor der Vorratsbehälter 50 überlaufen kann.
Figur 13 zeigt einen zu Figur 11 analogen Schnitt durch das Gestell 15, wobei allerdings hier der Vorratsbehälter 50 entfernt ist. In diesem Fall kann der Erfassungskörper 52 dem Druck der Feder 56 nachgeben und fährt aus in seine in Figur 13 und vergrößert in Figur 14 gezeigte Gleichgewichtsstellung.
In dieser Gleichgewichtsstellung liegt das Fenster 58 nicht mehr im Strahlengang 61, so dass der Erfassungskörper 52 den Lichtstrahl blockiert. Daher kommt, wenn der Vorratsbehälter 50 nicht vorhanden ist, keine ausreichende Lichtintensität an der Fotodiode 59 an, und die Eisbereitung wird ebenfalls gestoppt.

Claims

Patentansprüche
1. Eisbereiter mit einem Tablett (1 ), das wenigstens ein automatisch entleerbares Fach (4) zum Formen eines Eisstücks aufweist, einer Vorratskammer zum Aufnehmen von in dem Fach (4) erzeugten Eisstücken und einem Sensor (57, 59) zum Erfassen der Anwesenheit von Eisstücken in der Vorratskammer, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (57, 59) einen Sender (57) und einen Empfänger (59) für einen Erfassungsstrahl umfasst.
2. Eisbereiter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (57) und der Empfänger (59) an entgegengesetzten Seiten der Vorratskammer angeordnet sind.
3. Eisbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (57, 59) ein optischer Sensor ist.
4. Eisbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Sensor (52, 57, 59) zum Erfassen der Anwesenheit eines entnehmbaren Vorratsbehälters (50) in der Vorratskammer aufweist.
5. Eisbereiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (50) für den Erfassungsstrahl durchlässig ist.
6. Eisbereiter nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungsstrahl geneigt verläuft.
7. Eisbereiter nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor(52, 57, 59) einen durch den in der Vorratskammer anwesenden Vorratsbehälter (50) aus einer Gleichgewichtsposition in eine Ausweich position verdrängten Erfassungskörper (52) umfasst.
8. Eisbereiter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungskörper (52) durch eine Feder (56) in die Gleichgewichtsposition beaufschlagt ist
9. Eisbereiter nach 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungskörper (52) in seiner Gleichgewichtsposition und der Ausweich position unterschiedlich mit dem Erfassungsstrahl wechselwirkt.
10. Eisbereiter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungskörper (52) in der Gleichgewichtsposition den Erfassungsstrahl stärker abschwächt als in der Gleichgewichtsposition.
11. Eisbereiter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungskörper (52) hohl ist und dass wenigstens in der verdrängten Stellung der Sender (57) oder der Empfänger in den Erfassungskörper (52) eingreift.
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