DE2153959C2 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Speiseeis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Speiseeis mit zwei in einer zylindrischen, gekühlten, mit einem Einlauf und einem Ausgang versehener Kammer angeordneten und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetriebenen Drehkörpern, von denen der erste als Schläger wirkende Drehkörper schneller als der zweite als Förderschnecke wirkende Drehkörper umläuft

Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-PS 96 906 bekannt Die darin beschriebene kontinuierlich arbeitende Gefriermaschine für Speiseeis weist eine stehend angeordnete Welle mit einem umgebenden Behälter auf. Die Welle ist an ihrem unteren Ende mit Peitschern versehen, die die ".u gefrierende Flüssigkeit schlagen. Durch eine Schnecke wird die Flüssigkeit aufwärts in dem stehenden Behälter transportiert und gelangt in den Bereich einer durch eine über die Welle angeordneten Hohlwelle angetriebenen Rühr- oder Schaltanordnung. Eine in dieser Anordnung sich konisch nach oben erweiternde Förderschnecke transportiert die gekühlte Eismasse zum Ausgang der Vorrichtung. Die konische Ausgestaltung der Förderschnecke hat den Sinn, daß größere Eisstücke in dem stehen Zylinder wieder nach unten fallen, damit sie nicht in das Fertigprodukt gelangen. Durch die US-PS 29 49 748 ist eine Vorrichtung zur Speiseeisherstellung bekannt, die einen liegenden, doppelwandigen Zylinder aufweist Das Kühlmittel fließt im Gegenstrom zu der Eismasse durch den doppelwandigen Zylinder. Der in dem Zylinder angeordnete Drehkörper hat die Aufgabe, die Eis- ^nasse sowohl zu schlagen als auch zu transportierer.
Die Qualität von Speiseeis richtet sich nach der An-

ic zahl von Kristallen pro Volumeneinheit, wobei eine höhere Anzahl von Kristallen gleichbedeutend ist mit einer kleineren Kristallgröße. Da der Geschmack von Speiseeis mit kleinen Kristallen besser ist als von Speiseeis mit großen Kristallen, gilt das Speiseeis mit kleinen

is Kristallen als qualitativ besser. Die bekannten Vorrichtungen zur kontinuierlichen Herstellung von Speiseeis produzieren ein relativ grob kristallines Speiseeis, das also nur eine geringe Qualität aufweist Das hatte zur Folge, daß die Herstellung von Speiseeis höherer Qualitat nicht kontinuierlich erfolgte. Hierdurch entsteht nicht nur ein hoher Aufwand, sondern auch eine Beeinträchtigung des qualitativen und hygienischen Standards. Eine abgeschlossene Bearbeitung des flüssigen Gemisches ist nicht möglich gewesen, so daß Duft und Geschmack des Gemisches erheblich beeinträchtigt werden konnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde- eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu erstellen, mit der im kontinuierlichen Verfahren ein Speiseeis verbes-

% setter Qualität erzeugbar ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kammer eine horizontale Achse aufweist, daß der in der Kammer angeordnete erste Drehkörper aus einem Satz von zwei parallel zueinander, an der sie tragenden Welle tangential befestigten Flügeln besteht, welche mit einer Mehrzahl von Vertiefungen oder durchgehenden Löchern versehen sind und daß die den zweiten Drehkörper bildende Schnecke ein Profil aufweist, das die kontinuierliche Bestreichung und Schabung des Produkts an der Kühlwandung der Kammer durchführt, wobei der die Kammer umgebende Kühlmantel aus einer spiralförmig um die Kammer umgewundenen Leitung besteht, die von einer Kühlflüssigkeit durchflossen wird, die vom Ausgang der Kammer zu deren Einlauf fließt.

Durch die horizontale Ausrichtung der Kühlkammer wird der Zugang des Gemisches zu den Schlagflügeln beschleunigt, da sich kein Gemisch am Boden der Kammer unerreichbar für die Flügel absetzt Das Gemisch

so wird daher bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sofort einer intensiven Bearbeitung durch die für diesen Zweck speziell ausgestalteten Flügel unterworfen, wobei das Gemisch sowohl verfeinert als auch bereits gekühlt wird. Das Eis gelangt anschließend sofort in die Schnecke, die dafür sorgt, daß es intensiv und wegen der Ausgestaltung der Schnecke in ständiger unmittelbarer Nähe des Kühlmantels verbleibt und dadurch gleichmäßig abgekühlt wird. Da das Kühlmittel im Gegenstrom den die Kammer umgebenden Kühlmantel durchläuft, nimmt die Temperatur vom Einlauf bis zum Ausgang der Kammer ab. Dadurch wird ein schonendes Kühlen des ständig gekneteten und an der Kühlwand geschabten Eises erreicht, das die Kammer in einem tiefgekühlten Zustand verläßt. Durch das Zusammenspiel der ho-

(i3 rizontulcn Anordnung der Kammer, der speziellen Ausgestaltung der Förderstrecke und der abnehmenden Temperatur des Kühlmantels wird die angestrebte Qualitätssteigerung erreicht.

In einer bewährten Ausführungsform bestehen die das Schlagen der Flüssigkeit bewirkenden Flügel des ersten Drehkörpers aus zwei symmetrischen, in axialer Richtung gegeneinander verschobenen Paaren, dessen in Durchlaufrichtuug gesehen erstes Paar eine Anzahl von Vertiefungen oder Sacklöcher aufweist, während das zweite Paar mit einer Anzahl durchgehender Bohrungen versehen ist Die Vertiefungen des ersten Flügelpaars schleudern die Eismasse gegen die Kammerwandung, während die durchgehenden Löcher des zweiten Flügelpaars für eine definierte Verfeinerung der Eismasse sorgen.

Vorzugsweise werden die beiden Drehkörper über zwei koaxial angeordnete Wellen angetrieben, die über ein Zahnradgetriebe durch einen einzigen Motor in Drehung versetzt werden.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Softeismaschine; F i g. 2 die Darstellung gemäß F i g. 1 im Längsschnitt;

Fig.3 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt gemäß der Linie IH-III in F i g. 2;

Fig.4 in Seitenansicht und vergrößertem Maßstab ein Detail eines Elementes zur Überführung des Gemisches in einen halbflüssigen Zustand;

Fig.5 einen Querschnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4;

F i g. 6 eine Ansicht gemäß F i g. 4 des um 90° gedrehten Elementes und

Fi g. 7 einen Querschnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6.

Gemäß den F i g. 1 bis 3 ist ein Maschinengehäuse 1 auf einer Grundplatte 2 montiert und mit einem Belüftungsgitter 3 versehen. Im oberen Teil ist ein Behälter 4 zur Aufnahme des zu Eis zu verarbeitenden flüssigen Gemisches vorgesehen. Dieser Behälter steht über eine Zuführleitung 5 und eine verschiebbare Hülse 6 mit einer Zuführöffnung 7 in Verbindung, die in eine zylindrische Kammer 8 führt Letztere ist von einem Kühlmantel 9 in Form einer schraubenlinienförmigen Leitung quadratischen Querschnitts umgeben, durch den von einer Zuführleitung 10 hereinströmende Kühlflüssigkeit läuft, die durch einen Abfluß Il abgeführt wird. Das gesamte Aggregat ist von einem Isoliermantel 12 umgeben. Aus dem Vorhergehenden wird deutlich, daß die in der zylindrischen Kammer 8 herrschende Temperatur von rechts nach links in F i g. 2 abnimmt und daß der thermische Wirkungsgrad sehr hoch ist, da die schraubenlinienförmige, den Kühlmantel 9 bildende Leitung zugleich die Wandung der Kammer 8 bildet.

Nahe dem Belüftungsgitter 3 ist eine Keilriemenscheibe 13 vorgesehen, die von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Motor beaufschlagt wird und fest mit einer in einem Lager 15 laufenden Welle 14 verbunden ist, auf der ein Ritzel 16 und ein Zahnrad 17 sitzen. Das Ritzel 16 steht im Eingriff mit einem Zahnrad 18, das starr mit einer Welle 19 verbunden ist Letztere trägt eine Schnecke 20, die innerhalb der zylindrischen Kammer 8 umläuft und sich bis zu einem Abschliißstopfen 21 erstreckt, der einen Ablauf 22 für das Fertigprodukt aufweist.

Das Zahnrad 17 steht im Eingriff mit einem Ritzel 17', das auf einer Hohlwelle 23 sitzt, die koaxial mit der Welle 19 angeordnet ist und in einem Lager 24 umläuft. Die Hohlwelle 23 beaufschlagt einen Drehkörper, der das Gemisch halbflüssig oder geschmeidig macht, wie im einzelnen in den Fig.4 bis 7 dargestellt. Dieser Drehkörper umfaßt zwei parallel zueinander und tangential zu der Welle 23 angeordnete Flügel 27, die kreisförmige Vertiefungen oder Sacklöcher 28 aufweisen, sowie zwei Flügel 29, die gegenüber den Flügeln 27 um 90° versetzt und auch axial verschoben angeordnet sind s und durchgehende Bohrungen 30 aufweisen. Die Länge der Flügel 27 und 29 ist so gewählt daß sie über die zylindrische Wandung der Kammer 8 streichen-, angeordnet sind diese Flügel nahe der öffnung 7 zum Hinlaß der flüssigen Charge.

to Wie aus F i g. 2 hervorgeht ist das Antriebsverhältnis zwischen den koaxial angeordneten Wellen 19 und 23 so gewählt, daß die Umlaufgeschwindigkeit des aus den Flügeln 27 und 29 bestehenden Drehkörpers erheblich größer ist als die der Schnecke 20.

is Die Funktionsweise ist folgende: Das in dem Behälter 4 befindliche flüssige Gut gelangt in die Zuführleitung S und passiert ein mit einem Stellrad 32 versehenes Absperrventil 31. In Bewegungsrichtung des Gutes gesehen unterhalb des Absperrventiles 31 wird der flüssigen Charge eine bestimmte Menge Luft über eine in F i g. 3 dargestellte Zuführleitung33 zugeführt.

Die Ventileinstellung sowie die Menge der durch die Leitung 33 zugeführten Luft werden geändert in Abhängigkeit vom Ausstoß pro Stunde, von der gewünschten Geschmeidigkeit sowie der gewünschten Temperatur, die das fertige Produkt aufweisen soll.

Durch die öffnung 7 gelangt das Gemisch aus Flüssigkeit und Luft in den ersten Teil der Kammer 8, in der das Gemisch geschmeidig gemacht wird. In dieser »Arbeitskammer« wird das Gemisch durch die Flügel 27 und 29 zu einer halbfesten Emulsion geschlagen, bis sich kleine Eiskristalle in Form von Schnee bilden. In diesem Augenblick wird das Gemisch von der Schnecke 20 angesaugt, deren Profil derart ausgebildet ist, daß die bear-

JS beitete Masse entlang der Wandung der Kammer 8 gestrichen und gleichzeitig und kontinuierlich geschabt wird, wobei das Gut bei ständig abnehmender Temperatur zu dem Ablauf 22 gelangt.
Der Ausbau der mit dem Produkt in Kontakt kommenden Maschinenteile zu ihrer Reinigung geschieht auf einfache und schnelle Weise wie folgt: Nach Verschieben der Hülse 6 nach oben wird das Handrad 34 gelöst und nach rechts verschoben, wie in F i g. 1 dargestellt. Dadurch wird ein Abschlußdeckel 26 freigegeben

und kann in Führungen 35 von der in Fig.T mit A bezeichneten Stellung in die Stellung B verschoben werden, so daß sowohl der Behälter 4 als auch die Kammer 8 freigelegt werden.

Die drehbaren Elemente (Schnecke und Flügelaggrc-

gat) können nach Abnahme des durch eine Stellschraube 36 gehaltenen Abschlußstopfens 21 auf einfache Weise demontiert werden, da die entsprechenden Antriebswellen eine Stirnkupplung 37 aufweisen. Nachdem die zuvor erwähnten Elemente herausgenommen sind, wird die Kammer 8 durch einen Wasserstrahl gereinigt, der durch ein Abflußrohr 38 abfließt.

Außerdem ist eine andere Art der Reinigung vorgesehen, die bei Bedarf mehrmals täglich durchgeführt werden kann, ohne daß die soeben erläuterte Demontage der Teile stattfinden muß: Durch Betätigung einer von vier Drucktasten 39 auf einem Schaltbrett mit der Aufschrifft »Reinigung« wird die Temperatur innerhalb der Kammer auf — 2°C bis +4"C gehalten; sobald diese Temperatur erreicht ist, leuchtet automatisch ein Licht-

b5 signal in einer Warnlampe 40 auf. Daraufhin stellt die Maschine mit Ausnahme des Kühlaggregates den Betrieb ein. Die Bedienungsperson füllt dann eine bestimmte Menge Schaum zur Reinigung in den Trog ein,

und nachdem diese Reinigungslösung wieder herausgenossen ist, wird mit einer gleichen Menge klaren Trinkwassers nachgespült. Dadurch ist die Maschine in allen Teilen, die mit dem zu fertigenden Produkt in Berührung kommen, sauber.

Eine weitere Maßnahme zur Einhaltung von Hygiene-Bestimmungen ist bei der vorliegenden Maschine durch die Möglichkeit gegeben, daß die Arbeitskammer, das Betriebsaggregat sowie der Trog während der Tagesstunden, d. h. wenn die Maschine nicht in Betrieb ist, ständig auf einer Temperatur zwischen 2° C und +5⁰C gehalten werden.

Dadurch wird die Herstellung von Softeis unter nichtgiftigen Bedingungen gewährleistet, wobei sich eine Demontage des Betnebsaggregates sowie eine Reinigung des Troges bei jedem Herstellungsvorgang erübrigt.

Die Kontrolle und das einwandfreie Funktionieren der Maschine in allen ihren Betriebsphasen wird für die Bedienungsperson erleichtert durch einen Satz Warnlampen sowie durch ein Thermometer 41, das jederzeit die einwandfreie Einstellung der gewünschten Betriebstemperatur anzeigt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Speiseeis mit zwei in einer zylindrischen, gekühlten, mit einem Einlauf und einem Ausgang versehenen Kammer angeordneten und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetriebenen Drehkörpern, von denen der erste als Schiiger wirkende Drehkörper schneller als der zweite als Förderschnecke wirkende Drehkörper umläuft, dadurch gekennzeichnet,daß die Kammer (8) eine horizontale Achse aufweist, daß der in der Kammer angeordnete erste Drehkörper aus einem Satz von zwei parallel zueinander, an der sie tragenden V/elie (2S) tangential befestigten Flügeln (27,23} besteht, welche mit einer Mehrzahl von Vertiefungen oder durchgehenden Löchern (28,30) verschen sind und daß die den zweiten Drehkörper bildende Schnecke (20) ein Profil aufweist, das die kontinuierliche Bestreichung und Schabung des Produkts an der Kühlwandung der Kammer (8) durchführt, wobei der die Kammer (8) umgebende Kühlmantel aus einer spiralförmig um die Kammer (8) umgewundenen Leitung (9) besteht, die von einer Kühlflüssigkeit durchflossen wird, die vom Ausgang der Kammer (8) zu deren Einlauf fließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (27,29) des ersten Drehkörpers aus zwei symmetrischen, in axialer Richtung gegeneinander verschobenen Paaren bestehen, dessen in Durchlaufrichtung gesehen erstes Paar (27) eine Anzahl Vertiefungen oder Sacklöcher (28) aufweist, wlhrend das zweite Paar (29) mit einer Anzahl durchgehender Bohrungen (30) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der beiden Drehkörper (27,29 und 20) über zwei koaxial angeordnete Wellen (23,19) erfolgt, die über ein Zahnradgetriebe (16, 18; 17, 17') von einem einzigen Motor angetrieben werden.