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BEREICH DER NEUERUNG
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Die
Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Eisstücken,
wobei in dieser Vorrichtung Wasser in einem Behälter zu
Eis gefroren wird, und wobei eine Spiralgewindeachse sich durch
den Behälter hindurch erstreckt, so dass Eis die Achse
umgibt und mit dem Spiralgewinde der Achse zusammenarbeitet, wobei
die Gewindeachse und/oder das Eis gegenüber einander in
Drehung versetzt werden, so dass das Eis in axialer Richtung gegenüber
der Achse bewegt wird.
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HINTERGRUND DER NEUERUNG
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Ein
einer derartiger Vorrichtung entsprechendes Verfahren ist in
US-A-3.984.996 beschrieben
worden. Diese Veröffentlichung beschreibt einen Eisspender,
worin ein Eisklumpen in einem rohrartigen Behälter mit
einem rechtwinkligen Querschnitt vorhanden ist. Eine Gewindeachse
erstreckt sich in axialer Richtung durch das Eis hindurch und das
Eis wird in der genannten axialen Richtung durch den Behälter
verlagert, und zwar durch Drehung der Gewindeachse. Am Ende des
rohrartigen Behälters gibt es ein Eisschneidelement, das
einheitliche Eisstücke von dem vorgeschobenen Eisklumpen
(der Eissäule) schneidet.
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Die
Eisstücke können in ein Getränk gegeben
werden, und zwar zum Kühlen desselben. Die Menge verteilten
Eises beschränkt sich auf ein Eisstück oder eine
bestimmte Anzahl derartiger Eisstücke. Es ist nicht möglich,
eine andere, gewünschte Menge dem Getränk zuzufügen.
Weiterhin kann es erwünscht sein, das Getränk
in kürzester Zeit abzukühlen, und dazu soll die
Oberfläche der Eisstücke gegenüber dem
Inhalt der verteilten Eisstücke relativ groß sein.
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Ein
Nachteil der in
US-A-3.984.996 beschriebenen
Vorrichtung ist, dass nur Eisstücke mit dem gleichen vorbestimmten
Inhalt erzeugt werden können, so dass es nicht möglich
ist, jede beliebige Eismenge zu spenden, beispielsweise eine sehr
geringe Menge. Weiterhin sind die verteilten Eisstücke
Blöcke mit einem in Bezug auf die Außenfläche
relativ großen Inhalt, so dass die Eisstücke nur
relativ langsam zum Schmelzen gebracht werden.
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Insbesondere
ist der Eisspender nach der vorliegenden Neuerung ein Haushaltsgerät
zum Spenden von Eisstücken in vielen Anwendungsbereichen.
Das gespendete Eis kann zum Zubereiten von Speisen oder zum Kühlen
von Gegenständen oder aber zum Eingeben in Getränke
verwendet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER NEUERUNG
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Es
ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine Vorrichtung
zum Herstellen und Spenden von Eisstücken zu schaffen,
wobei eine Gewindeachse durch Drehung gegenüber dem Eis
sich durch einen Eisklumpen verlagert, und zwar zum Verlagern des
Eises in Richtung eines Eisschneidelementes, wodurch es ermöglicht
wird, jede beliebige Eismenge zu spenden, einschließlich
sehr geringer Mengen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine Vorrichtung
zum Herstellen und Spenden von Eisstücken zu schaffen,
wobei eine Gewindeachse durch Drehung gegenüber dem Eis
sich durch einen Eisklumpen verlagert, und zwar zum Verlagern des
Eises in Richtung eines Eisschneidelementes, wodurch es ermöglicht
wird, dass die gespendeten Eisstücke gegenüber
ihrem Inhalt eine große Oberfläche haben.
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Zum
Erfüllen einer der Aufgaben oder zum Erfüllen
der beiden Aufgaben trägt die Gewindeachse das Schneidelement,
und zwar an der Oberfläche des Eises, so dass das Eis und
das Schneidelement durch Drehung der Gewindeachse gegenüber
dem Eis aufeinander zu bewegt werden, wodurch das Eis durch das
Schneidelement abgeschabt wird. Dadurch werden relativ kleine Eisstücke
(Eisscheibchen) von dem Eisklumpen entfernt, die gegenüber ihrem
Inhalt eine relativ große Oberfläche aufweisen. Weiterhin
ist die abgeschabte Eismenge proportional zu dem Drehungswinkel
der Gewindeachse, und deswegen kann das gespendete Eis genau in
jeder beliebigen Menge, einschließlich in sehr geringen Mengen,
gespendet werden.
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Das
Schneidelement kann dauerhaft an der Gewindeachse befestigt sein,
es kann aber auch entfernbar an der Achse angeordnet sein. Das spiralförmige
Gewinde der Achse kann ein einfaches spiralförmiges Gewinde
sein, es kann aber auch ein Doppelspiralgewinde sein, oder aber
es kann mehrere Gewinde ineinander geben, und zwar zum Erhöhen der
Steigung des Gewindes, d. h. des Abstandes, über den das
Eis durch jede Umdrehung der Achse gegenüber dieser Achse
verlagert wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gewindeachse
in einem Behälter mit einer Seitenwand montiert, deren
innere Fläche sich parallel zu der Gewindeachse erstreckt,
wobei die Gewindeachse gegenüber dem Behälter
in Drehung versetzt wird, nachdem das Wasser zu Eis gefroren worden
ist, so dass das Eis in dem Behälter sich in axialer Richtung der
Achse durch den Behälter verlagert, wobei vermieden wird,
dass das Eis sich in dem Behälter dreht, und zwar durch
eine nicht kreisförmige Form der Innenfläche der
Wand des Behälters in einem Querschnitt der genannten Innenwand
senkrecht zu der axialen Richtung. Die Querschnittsform der Innenfläche
der Seitenwand des Behälters kann rechtwinklig sein oder
kann jede beliebige andere nicht kreisförmige Gestalt haben,
aber vorzugsweise ist sie im Wesentlichen kreisförmig und
hat eine oder mehrere Rücken oder Rippen in axialer Richtung.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird der Behälter
mit der Gewindeachse, nachdem der Behälter mit Wasser gefüllt
worden ist, in eine Gefriervorrichtung, beispielsweise in den Tiefkühlschrank,
gesetzt, so dass das Wasser in dem Behälter zu Eis gefriert,
wonach der Behälter an eine Konstruktion mit einem Elektromotor
befestigt wird, wobei dieser Elektromotor die Gewindeachse antreibt, und
das abgeschabte Eis Eisspendemitteln der Vorrichtung zugeführt
wird. Insbesondere wird ein Elektromotor verwendet, wodurch es ermöglicht
wird, dass der Drehungswinkel der Ausgangswelle gesteuert wird,
Der Eisspender braucht keine Kühlmittel zu enthalten, was
vorteilhaft ist, insbesondere für ein Haushaltsgerät.
Der Behälter kann mit Wärme isolierendem Material
isoliert sein und die Vorrichtung kann eine relativ kleine Kühlvorrichtung,
wie ein Peltier-Element, aufweisen, damit das Eis in gefrorenem Zustand
bleibt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält
der Eisspender mit Energie versehene Kühlmittel, wobei
in diesem Fall der Behälter nach Gebrauch in den Gefrierschrank
zurückgesetzt wird, so dass das Eis in dem Behälter
in gefrorenem Zustand bleibt.
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Vorzugsweise
enthält der Behälter einen Boden und wird im Wesentlichen
auf dem Kopf stehend an der Konstruktion mit dem Elektromotor angebracht,
wobei das Schneidelement sich an der Unterseite des Behälters
befindet. Wenn der Behälter mit Wasser gefüllt
und aufrecht stehend in den Gefrierschrank gesetzt wird, kann das
Schneidelement entfernt und der Behälter mit einem Deckel
abgeschlossen werden. Vorzugsweise bedeckt das Schneidelement den
Hauptteil der Oberseite des Behälters und ist mit einer Öffnung
versehen, so dass Wasser durch die Öffnung in den Behälter
fließen kann. Außerdem kann der Behälter
ohne einen zusätzlichen entfernbaren Deckel in den Gefrierschrank
gestellt werden, und das Schneidelement kann dauerhaft an der Gewindeachse
befestigt sein.
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Die
vorliegende Neuerung bezieht sich ebenfalls auf einen Eisspender
zum Spenden von Eisstücken, mit einem Schneidelement und
einem Behälter zum Enthalten von Eis, mit einer Gewindeachse,
die sich in axialer Richtung durch den Raum innerhalb des Behälters
erstreckt, und wobei der Behälter eine umgebende Seitenwand
mit einer Innenfläche aufweist, die sich im Wesentlichen
parallel zu der axialen Richtung des Behälters erstreckt,
wobei die genannte Innenfläche einen nicht kreisförmigen Querschnitt
senkrecht zu der genannten axialen Richtung hat, und wobei die Gewindeachse
das Schneidelement zum Abschaben von Eis von der Oberfläche
des Eises um die Gewindeachse herum enthält. Vorzugsweise
erstreckt sich die Innenfläche der Seitenwand des Behälters
genau parallel zu der axialen Richtung, aber in einer anderen bevorzugten Ausführungsform
divergiert die Innenfläche der Seitenwand des Behälters
ein Wenig in der Richtung des Schneidelementes, vorzugsweise weniger
als 0,1 cm über die axiale Länge. Dadurch kann
die Beweglichkeit des Eises in Richtung des Schneidelementes verbessert
werden.
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Das
Schneidelement kann wie ein Messer geformt sein mit einer im Wesentlichen
radialen Schneidkante, die sich von der Gewindeachse zu der Seitenwand
des Behälters erstreckt. Die Schneidkante des Messers liegt
an der Oberfläche des Eises an, und kann in einem Winkel
gegenüber der genannten Fläche positioniert werden.
Weiterhin kann das Schneidelement eine Anzahl Schneidkanten an verschiedenen
Stellen des Schneidelementes haben. In einer bevorzugten Ausführungsform
aber ist das Schneidelement ein im Wesentlichen scheibenartiges
Element mit einer im Wesentlichen geraden Schneidkante, die sich
in einer im Wesentlichen radialen Richtung gegenüber der
Gewindeachse erstreckt, wobei die Oberfläche des Schneidelementes, die
dem Eis zugewandt ist, eine Spiralform aufweist, entsprechend der
Spiralform des Gewindes der Achse. Der Ausdruck "scheibenartig"
bedeutet im Wesentlichen, flach und rund. Das Schneidelement bedeckt
einen wesentlichen Teil der Öffnung des Behälters,
und kann eine Öffnung zum Füllen des Behälters
mit Wassers haben.
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Die
Innenwand des Behälters kann jede beliebige Querschnittsform
haben, aber bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Innenfläche der Seitenwand des Behälters im Wesentlichen
zylindrisch und weist eine oder mehrere sich nach innen erstreckende
axiale Rücken auf, so durch die sich in axialer Richtung
erstreckenden Rücken oder Rippen vermieden wird, dass das
Eis innerhalb des Behälters sich dreht.
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Der
Eisspender kann den beschriebenen Behälter und einen Griff
enthalten, der mit der Gewindeachse verbunden ist oder damit verbunden
sein kann, damit die Achse mit der Hand gedreht werden kann. Der
ganze Eisspender kann zum Gefrieren des Wassers zu Eis und/oder
zum Niedrighalten der Temperatur des Eises in einen Gefrierschrank
gestellt werden, und der Griff zum Drehen der Gewindeachse kann
von der Vorrichtung entfernt werden, oder kann permanent mit der
Gewindeachse verbunden sein.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung
einen Elektromotor zum Antreiben der Gewindeachse auf, wobei der
Behälter mit der Gewindeachse samt Schneidelement von dem Teil
der Vorrichtung mit dem Elektromotor entfernt werden kann, so dass
der Behälter mit Wasser gefüllt und in einen Gefrierschrank
gesetzt werden kann, und zwar getrennt von dem restlichen Teil des
Eisspenders. Außerdem ist die Antriebswelle des Elektromotors
loskuppelbar mit der Gewindeachse in dem Behälter gekuppelt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform hat der Behälter
eine Bodenwand an der Unterseite gegenüber der Oberseite
desselben, wo das Schneidelement vorgesehen ist, wobei die Gewindeachse drehbar
in der genannten unteren Wand befestigt ist, und wobei der Behälter,
nachdem das Wasser gefroren ist, umgekehrt in den Eisspender gesetzt
werden kann. Umgekehrt bedeutet eine schräge Lage des Behälters,
d. h. die axiale Richtung des Behälters weicht von der
vertikalen Richtung ab.
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Vorzugsweise
ist die Bodenwand mit einem Ventil versehen, damit Luft in den Behälter
eintreten kann, wenn das Eis mit Hilfe der drehenden Gewindeachse
sich von dem Boden des Behälters entfernt. Dadurch wird
die Beweglichkeit des Eises in dem Behälter verbessert.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform ist das Material der
Gewindeachse flexibel, so dass der Teil der Achse in der Nähe
des Endes, wo sie angetrieben wird, gegenüber einem Teil
weiter weg von dem genannten Ende drehen kann, wenn die Achse angetrieben
wird. Dadurch ist die Rotationsantriebskraft relativ niedrig, wenn
das Eis sich an das Material der Gewindeachse festklammert. Das
flexible Material der Achse kann Kunststoff, beispielsweise Polypropylen,
sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
Neuerung wird nun mit Hilfe einer Beschreibung einer Ausführungsform
eines Haushaltseisspenders näher erläutert, der
eine sich drehende Gewindeachse aufweist, die sich in axialer Richtung
durch den Raum innerhalb eines Behälters erstreckt, wobei
die genannte Gewindeachse ein Schneidelement zum Abschaben von Eis
von der Oberfläche des Eises um die Gewindeachse herum trägt,
und es sei auf die Zeichnung verwiesen, die schematische Figuren
aufweist. Es zeigen:
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1 einen
Schnitt durch den Behälter der beschriebenen Ausführungsform;
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2 eine
Draufsicht des in 1 dargestellten Behälters;
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3 eine
Ansicht von unten des in 1 dargestellten Behälters;
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4 einen
Schnitt durch den Behälter in umgekehrter Lage;
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5 eine
detaillierte Darstellung des Schneidelementes;
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6 einen
Schnitt durch die beschriebene Ausführungsform; und
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7 eine
Draufsicht der in 6 dargestellten Vorrichtung.
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Die
Figuren sind sehr schematische Darstellungen, die nur Teile zeigen,
die zur Erläuterung der beschriebenen Ausführungsform
der vorliegenden Neuerung beitragen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINIGER AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER NEUERUNG
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1 zeigt
einen Behälter 1, beispielsweise im Spritzgussverfahren
hergestellt aus Kunststoff, wie Polypropylen, mit einer Bodenwand 2.
Die Seitenwand 3 des Behälters 1 hat
eine zylinderförmige Innenfläche 4. Die
Seitenwand 3 weist drei Rippen 5 auf, die sich
in axialer Richtung in dem Behälter 1 erstrecken.
Die Bodenwand 2 weist ein Ventil mit einem Ventilkörper 6 auf,
der in axialer Richtung (in vertikaler Richtung in 1)
frei beweglich ist. In 1 ist das Ventil 6 in
geschlossener Lage dargestellt. Innerhalb des Behälters 1 befindet
sich eine Gewindeachse 7, die sich in axialer Richtung
erstreckt und in einem zentralen Sackloch in der Bodenwand 2 unterstützt
wird. Die Gewindeachse 7 mit dem Schneidelement 9 kann
dem Behälter 2 entnommen werden, und zwar zum
Füllen des Behälters mit Wasser. Weiterhin können
die einzelnen Teile auf einfache Art und Weise gereinigt werden.
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Die
Gewindeachse 7 weist an dem oberen Ende in 1 ein
sechskantiges Kupplungselement 8 auf, damit sie mit Antriebsmitteln
zum Drehen der Gewindeachse 7 zusammenarbeiten kann. Die
Gewindeachse 7 trägt in 1 in der
Nähe des oberen Endes ein Schneidelement 9. Das
Schneidelement 9 wird nachstehend detailliert beschrieben
und ist in 5 detailliert dargestellt. Der
Behälter 1, wie in 1 dargestellt,
kann mit Wasser gefüllt und in einen Gefrierschrank gesetzt
werden, so dass das Wasser zu Eis gefroren wird. Nachdem das Wasser gefroren
ist, kann der Eisklumpen 10 des Behälters 1 durch
Drehung der Gewindeachse 7 in axialer Richtung verlagert
werden. Das Spiralgewinde der Achse 7 kann jede beliebige
geeignete Gestalt haben.
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2 zeigt
die Oberseite des Behälters 1, wie in 1 dargestellt,
und die Unterseite der Darstellung aus 4. Der Schnitt
nach 1 ist in 2 durch
Pfeile angegeben. Das Schneidelement 9 ist im Wesentlichen
flach und scheibenartig, und die dem Innenraum des Behälters 1 zugewandte
Fläche ist um die Gewindeachse 7 spiralförmig,
entsprechend dem spiralförmigen Gewinde der Achse 7.
Das Schneidelement 9 hat eine gerade Schneidkante 12, die
sich in radialer Richtung gegenüber der Gewindeachse 7 erstreckt.
Durch Drehung der Gewindeachse 7 wird das Eis 10 in
Richtung des Schneidelementes 9 (in 4 nach unten)
verlagert, während die Schneidkante 12 Eisstücke
von der Oberfläche des Eises 10 abschabt. 3 zeigt
die Unterseite des Behälters 1, wie in 1 dargestellt,
und die Oberseite der Darstellung in 4. Der Schnitt
nach 1 ist in 3 durch
Pfeile angegeben.
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4 zeigt
den Behälter in umgekehrter Lage mit einer Eissäule 10,
die durch Drehung der Achse 7 von dem Boden 2 weg
nach unten verlagert wird. Das Ventil 6 ist offen (in 2 nach
unten geschoben), so dass Luft in den Raum 11 zwischen
der Bodenwand 2 und dem Eis 10 eintreten kann.
Durch Drehung der Gewindeachse 7 wird das Eis gegen das
Schneidelement 9 gedrückt, wobei dieses Schneidelement 9 Eisstücke
von der unteren Fläche des Eises 10 abschabt.
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Die
zylinderförmige Seitenwand 3 des Behälters 1 ist
an dem oberen Ende mit einem Kragen 13 versehen. Der Kragen 13 kann
mit entsprechenden Fixierungsmitteln des Eisspenders zusammenarbeiten,
so dass Teile der Fixierungsmittel durch die drei Ausnehmungen 14 des
Kragens 13 hindurch gehen können. Vor der Schneidkante 12 gibt
es eine Öffnung 15 mit einer im Wesentlichen dreieckigen
Form. Durch diese Öffnung 15 kann der Behälter 1 mit
Wasser gefüllt werden, wenn der Behälter aufrecht
steht, wie in 1 dargestellt.
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5 zeigt
das Schneidelement 9, wie in 1 dargestellt,
aber detaillierter. Die Gewindeachse 7 und das sechskantige
Kupplungselement 8 sind in Seitenansicht dargestellt, während
das Schneidelement 9 im Schnitt dargestellt ist. Das Schneidelement 9 erstreckt
sich im Wesentlichen radial gegenüber der Gewindeachse 7.
Die Oberseite 16 und die Unterseite 17 des Schneidelementes 9 sind
spiralförmig gewölbt, und zwar entsprechend der
Spiralform des Gewindes 18 der Gewindeachse 7.
Die Schneidkante 12 begrenzt die Unterseite 17 des
Schneidelementes 9 und kann um einen Winkel von 90° oder kann
wie ein scharfwinkliger Teil des Schneidelementes 9 geformt
sein.
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In
der beschriebenen Ausführungsform ist das Schneidelement 9 in
einem Schweißvorgang, durch Klemmen oder durch Verkleben
an der Gewindeachse 7 befestigt. Jedes beliebige Befestigungsmittel
ist aber möglich, wobei das Schneidelement 9 dauerhaft
an der Gewindeachse 7 befestigt sein kann oder wobei das
Schneideelement 9 von der Gewindeachse 7 entfernt
werden kann. In der beschriebenen Ausführungsform ist die
Achse 7 mit einem einzigen Spiralgewinde versehen, es kann
aber auch ein Doppelspiralgewinde, oder aber ein Mehrfachspiralgewinde
sein, damit die Steigung des Gewindes vergrößert
wird. Die Verlagerung des Eisklumpens 10 in dem Behälter 1 je
Umdrehung der Gewindeachse 7 ist proportional zu der Steigung
des Gewindes der Achse 7.
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6 zeigt
den Eisspender im Schnitt gemäß der durch die
Pfeile VI in 7 angegebenen Linie. 7 ist
eine Draufsicht der in 6 dargestellten Vorrichtung.
Die Vorrichtung enthält den Teil 20 und den Behälter 1,
wobei dieser Behälter 1 in den 1 und 4 dargestellt
ist. Der Behälter 1 ist umgekehrt (wie in 4 dargestellt)
an dem Teil 20 befestigt, so dass der Kragen 13 des
Behälters 1 mit drei Zusammenarbeitungselementen 21 am
oberen Rand des Teils 20 zusammenarbeitet. Der Behälter 1 kann
durch Drehung des Behälters 1 von dem Teil 20 getrennt
werden, so dass die Ausnehmungen 14 in dem Kragen 13 mit
den Zusammenarbeitungselementen 21 übereinstimmen.
Es gibt Mittel um zu vermeiden, dass der Behälter 1 während
des Eisspendevorgangs sich dreht, wobei aber die Mittel in den Figuren
nicht dargestellt sind.
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Die
Teile des Behälters 1 sind durch dieselben Bezugszeichen
angegeben, wie diese in den 1 bis 5 verwendet
worden sind. Der Teil 20 enthält einen Elektromotor 22 mit
einer Antriebswelle 23, die an ihrem Ende ein Kupplungselement 24 trägt.
Das Kupplungselement 24 arbeitet mit dem entsprechenden
Kupplungselement 8 (siehe 4) der Gewindeachse 7 zusammen
so dass der Elektromotor 22 über Antriebswelle 23 die
Gewindeachse 7 antreibt. Dadurch wird der Eisklumpen 10 durch
das drehende Schneidelement 9 abgeschabt und fällt
auf die schräge Fläche 25 der unteren
Wand 26 der das Eis empfangenen Kammer 27. Die
Antriebswelle 23 des Elektromotors 22 geht durch
eine Öffnung in der genannten unteren Wand 26 hindurch.
Die abgeschabten Eisstücke schieben über die schräge
Fläche 25 zu der Eisspendeöffnung 28 der
Vorrichtung. Ein Glas mit einem Getränk kann unter die
Eisspendeöffnung 28 gestellt werden, damit dem
Getränk Eis zugegeben werden kann.
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Die
beschriebene Ausführungsform des Haushaltseisspenders ist
nur ein Beispiel einer Vorrichtung nach der vorliegenden Neuerung;
es sind aber andere Ausführungsformen möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 3984996
A [0002, 0004]