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.Vorrichtung zur schnellen Herstellung gefrorener Speisen Man kennt
bereits Vorrichtungen zur raschen Herstellung gefrorener Speisen, wie Eiscreme o.
dgl., bei denen die zu gefrierende Masse durch Fliehkraftwirkung gegen eine feste,
gekühlte Wandung geschleudert und die gefrorene Speise von dieser Wandung durch
einen schraübenförmigen Kratzer abgeschabt wird, der fest an einem umlaufenden,
innerhalb der gekühlten Wandung angeordneten Teil sitzt. Bei diesen bekannten Geräten
wird die zu gefrierende Masse von dem Läufer in einem einzigen Strahl, im allgemeinen
durch eine kalibrierte Öffnung, gegen die Kühlwand geschleudert. Infolge des Schleuderns
durch eine Öffnung von kleinem Querschnitt ist die Leistung dieser bekannten Geräte
verhältnismäßig klein. Ferner.,kann diese Öffnung sich leicht verstopfen und verbietet
außerdem praktisch die Mischung fester Körper, wie Fruchtstücke, Mandeln o. dgl.,
mit dem Eiscreme o. dgl. Auch müssen die bekannten Vorrichtungen zur Reinigung vollständig
auseinandergenommen werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt es sich zur Aufgabe, die Leistung
von Gefriervorrichtungen dieser Art erheblich zu steigern sowie die bei den bekannten
Geräten auftretenden Nachteile zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck
bei einer Gefriervorrichtung mit einer festen, gekühlten Wandung und einem innerhalb
dieser Wandung angeordneten schraubenförmigen, zum Abkratzen der auf jene Wandung
aufgeschleuderten und gefrorenen Speisen dienenden Läufer die rohrförmige Achse
des Läufers derart ausgebildet, daß sie unten mit in diesem Läufer ausgesparten
divergenten Bohrungen oder Kanälen inVerbindung steht, deren Mündung an der Außenfläche
des Läufers je ein schraubenförmiger, als Kratzer dienender Vorsprung entspricht,
derart, daß die zu gefrierende, durch , die rohrförmige Achse eingeführte und durch
ihre Mischung mit der beim Umlauf angesaugten Luft emulgierte Speise infolge des
Durchganges durch jeden dieser Kanäle unterteilt und gegen die gekühlte Wandung
in mehreren Emulsionsstrahlen geschleudert wird, wobei die emulgierte Masse jedes
Strahls nach: ihrem Gefrieren durch den entsprechenden schraubenförmigen
Vorsprung
von der Kühlwand abgeschabt und -nach unten entleert wird.
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Die Masse wird auf diese Weise in mehrere Ströme oder Strahlen unterteilt,
und zwer_ entspricht jedem Kanal ein besonderer Stral1ldabei kann dieFörderung dieserKanäle
gleich: der Förderung der einzigen Schleuder- oderI= Spritzöffnung der bekannten
Geräte sein.
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Die verschiedenen divergenten Kanäle des Läufers wirken mit ihren
Wandungen etwa wie die Schaufeln eines Turbinenrades undsaugen während des Umlaufs
des Läufers Luft durch seine rohrförmige Achse an. Diese Luft mischt sich dabei
mit der zu gefrierenden Masse, wodurch eine ernulgierende Wirkung hervorgerufen
wird, die in den Kanälen noch verstärkt wird. Die in dieser Weisung emulgierte Masse
wird dann aus dem Läufer gegen die kalte Wand geschleudert. Um für eine rascheEntleerung
jedesEmulsionsstrahls nach dem Gefrieren zu sorgen, muß jedem Kanal ein schraubenförmiger,
als Kratzer wirkender Vorsprung entsprechen.
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Man hat auch bereits vorgeschlagen, Luft in die zu gefrierende Speise
während des Gefriervorganges einzuspritzen; aber die dabei erzielte Emulsionswirkung
ist unvollkommen, und es werden bessere Ergebnisse erzielt, wenn man gemäß vorliegender
Erfindung die Luft mit der zu gefrierenden Speise zwecks Emulsionsbildung vor demAusschleudern
und vor dem Gefrieren der Speise mischt.
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Fig. i zeigt einen Schnittaufriß einer erfindungsgemäßen Gefriervorrichtung.
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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Schraubenläufer.
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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das durch Trennwände unterteilte
Verteilergefäß.
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Fig. 4 zeigt eine Einzelheit einer abweichenden Ausführung der Luftzufuhr.
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Fig. 5 zeigt eine abweichende Ausführung der Schleuderkanäle.
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Die beispielsweise in Fig. i bis 3 dargestellte Vorrichtung enthält
in an sich bekannter Weise ein Hauptgehäuse i, einen Mantel z mit Doppelwand für
den Umlauf eines Kühlmittels sowie einen Schraubenläufer 3-, der in dem kegelförmigen,
vom Mantel z begrenzten Raum angeordnet ist.
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Der Schraubenläufer 3 ist an einem mittleren Teil 4 befestigt, der
axial nach oben durch einen rohrförmigen Teil 5 verlängert ist. Dieser Teil 4, welcher
derart ausgebildet ist, daß er eine Scheibe 6 zum Verschließen des oberen Teils
des von dem Kühlmantel 2 begrenzten Raums bildet, enthält radiale Kanäle 7, welche
_in die obere Zone 8 des Läufers unterhalb der Scheibe 6 gegenüber dem Kühlmantel
münden. Außerdem mündet der rohrförmige Teil 5 ebenfalls in jene Kanäle
7.
Auf dem rohrförmigen Teil sind eine Scheibe io und gegebenenfalls ein Kreiselrad
oder ein Gebläse i i aufgekeilt, welch letzteres in einer Kammer 1z angeordnet ist.
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Der Läufer 3 enthält mehrere schraubenförmige Vorsprünge 3d, und zwar
acht bei dem dargestellten Beispiel, die regelmäßig 4rerteilt sind, und die ebenfalls
regelmäßig angeordneten Kanäle 7 (wiederum acht bei dem Beispiel) wechseln mit den
oberen Teilen der schraubenförmigen Vorsprünge ab. Die Luft und die zu gefrierende
Speise werden gleichzeitig durch die verschiedenen Kanäle 7 gegen die Kühlwand oder
Gefrierwand geschleudert, und die gefrorene emulgierte Mischung wird sofort von
den schraubenförmigen Vorsprüngen abgekratzt, welche auf die verschiedenen Kanäle
folgen.
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Die -Luft wird normalerweise durch die rohrförmige Achse 5 infolge
des Umlaufs des Läufers 3. selbst angesaugt, dessen Kanäle dabei nach Art der Schaufeln
eines Kreiselrades wirken. Die Anordnung eines besonderen Kreiselrades i i ist dabei
nicht unbedingt erforderlich; aber bei Verwendung eines solchen Kreiselrades erzielt
man eine erhebliche Steigerung der Förderung der Einspritzluft und eine Verstärkung
der emulgierenden Wirkung in der Masse in jedem Kanal 7. Die divergenten Kanäle
7 sind in Richtung radialer Strahlen oder spiralförmig angeordnet und können selbst
stufenförmig gegeneinander versetzt sein.
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Ein ortsfestes Rohr 14 zur Zuführung der Speise ist gleichachsig mit
dem rohrförmigen Teil 5 in. dessen Innerem eingesetzt und mündet unten in die Kanäle
7. Am oberen Ende des Rohres 14 ist drehbar ein Behälter oder ein Gefäß 15 angeordnet,
das radial durch Trennwände unterteilt ist, um unabhängige Kammern zu bilden, in
denen die verschiedenen Ausgangsstoffe gelagert werden können. Das Rohr 14, das
oben zwecks Verhütung des Staubzutritts, namentlich wenn sich das Gerät in Ruhe
befindet, durch einen abnehmbaren Stöpsel 16 verschlossen sein kann, enthält eine
radiale Öffnung 17, die mit einer der entsprechenden Öffnungen 18 in Verbindung
stehen kann, die in der mittleren Rohrwand i9 des Behälters 15 ausgespart sind.
Auf diese Weise kann man durch geeignete Drehung des Behälters 15 eine beliebige
Kammer dieses Behälters mit dem mittleren Rohr 14 in Verbindung setzen, um dieses
mit dem gewünschten Ausgangsstoff zu speisen. In den Zwischenstellungen ist die
Öffnung 17 des Rohrs 14 verschlossen und die Speisung oder Zuführung des Ausgangsstoffes
unterbrochen.
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Das von dem Teil 4, seinem rohrförmigen Ansatz 5, seiner Scheibe 6,
dem Schrauben-Läufer 3, der Scheibe io und gegebenenfalls einem Kreiselrad i i gebildete
Umlaufsystem
wird mit einer geeigneten Geschwindigkeit durch einen
Elektromotor 2o in Drehung versetzt; die Bewegungsübertragung wird namentlich durch
Riemen :2.i ausgeführt, die über die Doppel- oder Mehrfachscheibe io sowie über
eine auf die Welle* des Motors 2o gekeilte Mehrfachscheibe 22 laufen.
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Die Kammer 12 des Kreiselrades ii steht ihrerseits durch Kanäle 2.3
und 2q., die von einem Verschlußorgan 2.5 gesteuert werden, mit einer Rohrleitung
26 zur Zuführung von Kühlluft in Verbindung, wie später angegeben wird, und ist
andererseits durch Kanäle 27 mit dem zwischen der Innenwand des rohrförmigen Teils
5 und der Außenwand des Speise- oder Zufuhrrohres i¢ gebildeten Ringraum 281 verbunden.
Das Verschlußorgan 25, das ständig durch eine Feder 29 in seine Öffnungsstellung
gedrückt wird, kann bezüglich seiner Lage durch ein Handrad 3o eingestellt werden,
das einen Anschlag oder ein Widerlager bildet. Diese Vorrichtung ist insbesondere
zur Aufnahme einer abnehmbaren Patrone ausgebildet, welche geeignete Riech-und Geschmackstoffe
enthält. Das Verschlußorgan 25, welches die Verbindung zwischen den Leitungen 2:3,
24 steuert, kann in seiner Lage durch einen rohrförmigen Teil 5o eingestellt. werden,
der auf das Gehäuse i aufgeschraubt ist und dessen Drehbewegungen durch das Handrad
3ö gesteuert werden. Zu diesem Zweck ist die Nabe 5 i des Handrades gegenüber Drehbewegungen,
aber nicht gegenüber Längsbewegungen mit dem rohrförmigen Teil 50 fest verbunden
und zur Aufnahme einer einen gewünschten Riech- oder Geschmackstoff enthaltenden
Patrone axial bei 52 durchbohrt. Das Verachlußorgan 25 ist ebenfalls axial bei 53
durchbohrt, um diesen Stoff in die Speiseluft hineinzulassen.
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Der Kühl- oder Gefrierbehälter, der durch die Doppelwandung des Mantels
2 begrenzt wird; wird mitKühl- oderGefriermittel durch eine Gefrieranlage gespeist,
die nicht dargestellt ist, da sie nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Erfindung
steht.
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Die noch kalten Dämpfe des Kühlmittels strömen nach Durchgang durch
die Gefriervorrichtung in-ein (strichpunktiert dargestelltes) Rohr 32. Dieses ROhT
32, das bei 33 fortgesetzt werden kann, enthält wenigstens eine Abzweigung 3q.,
welche die Rücklaufleitung sein kann. Diese Abzweigung 34 bildet ein Schlangenrohr
3;5, das in einer Glocke oder einem anderen Raum 36 eingesetzt ist, in welcher die
Außenluft nach Durchströmen eines Filters angesaugt wird. Diese Ansaugung wird .durch
das Kreiselrad ii bewirkt; das Lufteinströmungsrohr 26 mündet dabei in der oberen
Zone der Glocke 36. Auf diese Weise wird eine Vorkühlung der Luft bewirkt, die dazu
dient, die zu gefrierende Speise zu emulgieren und zu befördern, -wie weiter
unten angegeben werden wird.
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Unter dem unteren Teil des Schraubenläufers 3 befindet sich eine Stütze
38 von vorzugsweise verstellbarer Lage, die zum Halten eines Bechers o. dgl. dient,
in den die gefrorene Speise eingeführt wird.
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Die vorstehend beschriebene Einrichtung arbeitet in folgender Weise:
Nach Ingangsetzung der Anlage und richtiger Einstellung des Verschlußorgans 25 wird
der Behälter 15 verschlossen, um das Rohr 1q. mit dem gewünschten Ausgangsstoff
zu speisen. Dieser Stoff fließt am unteren Ende des Rohres 1q. in den Kanal 17 und
wird in diesem mit der Luft gemischt, die in diesen Kanal durch die Leitungen 27
und den Ringraum 28' von dem Läufer 3 angesaugt und gegebenenfalls durch das -Kreiselrad
i i gefördert wird.
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Die Strömung der Luft unter Druck wird unter der doppelten Wirkung
des Kreiselrades i i, welches die Außenluft ansaugt und sie in den Ringraum 28 fördert,
sowie durch den Läufer 3 hervorgerufen, welcher als Ansaugorgan wirkt. Die Luft
mischt sich dabei@ innig mit der Speise und fördert diese bei 8 gegen die kalte
Wandung des Mantels 2. Es ist ersichtlich, daß die Masse der Speise dabei durch
die verschiedenen Kanäle unterteilt wird, derart, daß unabhängige Strahlen emulgierter
Speise gebildet werden. Jeder gegen die kalte Wandung geschleuderte Emulsionsstrahl
wird zum Gefrieren gebracht und selbsttätig von dem entsprechenden Vorsprung des
Schraubenläufers abgekratzt, welcher die gefrorene 'Speise dann zu dem- unteren
Teil befördert, um beispielsweise einen Becher-zu füllen, der vorher auf die Stütze
38 aufgesetzt worden ist.
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Die Speise wird entsprechend ihrer Natur sowie entsprechend der Konsistenz
und dem Aussehen, welches man ihr zu verleihen wünscht, mehr oder weniger mit Luft
emulgiert. Die Ernulgierungswirkung kann 'dadurch eingestellt werden, -daß man die
Luftförderung durch Betätigung des Handrades 30 ändert.
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Es sei bemerkt, daß der Verschlußstöpsel 16 des oberen Endes des Rohres
14 abn@hinbar ist, um in dieses Rohr nicht nur- angesaugte Luft, sondern auch Flüssigkeiten
oder Gase oder auch feste- Körper, wie Früchte, Mandelnu.a.,einführenzukönnen. Zusätzliche
Stoffe in Form von Riech- und Geschmackstoffen können ebenfalls der Speise durch
die Gebläseluft einverleibt werden.
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Fig.q. zeigt eine abweichende Ausführungsform der Einrichtung zur
Luftzufuhr. In diesem Falle strömt die durch das Kreiselrad i i geförderte Luft
durch Kanäle 40 in eine
Ringkammer 41, die in dem umlaufenden rohrförmigen
Teils 'ausgespart ist, wobei Dichtungen bei 42 vorgesehen sind. Das Rohr 14 zum
Einführen der Speise enthält dabei schräge Lochungen 43, die in verschiedener Weise
gerichtet und gestuft sind. Diese Lochungen erlauben das Einblasen von Luftstrahlen
in die Röhre 14, wobei diese Luftstrahlen die Speise mitführen und , eine sehr weitgehende
Emulgierung bewirken.
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Man könnte auch eine Nebenleitung 45 vorsehen, wie sie strichpunktiert
auf Fig. 4 angedeutet ist; diese Nebenleitung würde dabei unmittelbar die Kammer
i2 der Turbine i i mit dem Kanal 7 in Verbindung setzen, derart, daß ein zusätzliches
Durchmischen der einulgierten Speise in dem Rohr 14 bewirkt wird. Bei diesem Beispiel
sind radiale Kanäle 7 in ein und derselben senkrecht zur Umlaufachse des Schraubenläufers
liegenden Ebene- angeördnet.
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Fig. 5 zeigt eine abweichende Ausführungsform einer anderen Anordnung
dieser Kanäle 7. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 7 auf .einer Kegelfläche
regelmäßig derart verteilt, daß die Abführung und Verteilung des von der Speise
und der Fördert und Emulgierungsluft gebildeten Gemisches erleichtert wird. In diesem
Falle wird eine axiale Luftzufuhr unabhängig von der durch den Ringraum 2& ausgeführten
Luftzufuhr vorgesehen. Unter diesen Bedingungen würde die Speise zwischen zwei Luftschichten
mitgeführt werden, derart, daß eine sehr vollständige Emulgierung hervorgerufen
wird, wobei die Verteilung der Emulsion oder der Speise auf die verschiedenen Kanäle
7 durch den Kanal 55 erleichtert wird.