CH670302A5

CH670302A5 -

Info

Publication number: CH670302A5
Application number: CH257/86A
Authority: CH
Inventors: Kenneth Lemoyne Nelson
Original assignee: King Seeley Thermos Co
Priority date: 1985-01-24
Filing date: 1986-01-22
Publication date: 1989-05-31
Also published as: US4574593A; SE8600269L; ES551143A0; AU581943B2; JPS61173065A; FR2593592A1; CA1265347A; GB8529061D0; ES8701365A1; SE460990B; FR2593592B1; FR2593591B1; GB2184822A; BR8600026A; ZA858623B; SE8600269D0; BE904098A; IT8523151A0; GB2170307B; AU4994185A

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Eis, mit einem Gehäuse, das eine weitgehend zylindrische Gefrierkammer bildet, mit neben der Gefrierkammer angeordnete Gefriermittel, mit einer Einrichtung, die dazu dient, Rohwasser zur Herstellung von Eis der Gefrierkammer 2uzuführen, mit einer axial verlaufenden Schnek-kenvorrichtung, die drehbar in der Gefrierkammer angeordnet ist.

Die Schneckenvorrichtung dient bekanntlicherweise dazu, von der Innenseite der Gefrierkammer Eisteilchen wegzukratzen, um Mengen verhältnismässig nasser und lose zusammenhängender Eisteilchen zu bilden. Es besteht ein Bedürfnis nach solchen Vorrichtungen zum Herstellen von Eis, die vorteilhaft austauschbare Kopfstücke aufweisen, welche lösbar sind und zum Herstellen verschiedener Formen von Eiserzeugnissen ausgebildet sind, einschliesslich verhältnismässig trockene, lose zusammenhängende flocken-förmige Teilchen oder spanförmige Eisteilchen oder einzelne verdichtete Eisstücke verschiedener vorgewählter Abmessungen, wozu lediglich in vorwählbarer Weise das entsprechende Kopfstück mit der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung verbunden wird und einfache Verstellungen durchgeführt werden.

Zur Herstellung von sogenanntem Flockeneis oder Spaneis sind verschiedene Vorrichtungen und Apparate zum Herstellen von Eis geschaffen worden und haben oft vertikal verlaufende drehbare Schneckeneinrichtungen, welche von rohrförmigen Gefrierzylindern, die um den Umfang der Schneckenvorrichtungen herum verlaufen, Eiskristalle oder Eisteilchen abkratzen. Den Schneckeneinrichtungen einiger solcher bekannter Vorrichtungen pressen kennzeichnenderweise das abgekratzte Eis in Form eines verhältnismässig nassen und lose zusammenhängenden Schlammes bzw. Matsches durch offene Enden ihrer Gefrierzylinder und vielleicht durch ein Bruchstück oder durch eine andere Vorrichtung, um das Spaneis- bzw. Flockeneiserzeugnis zu bilden. Noch weitere bekannte Vorrichtungen zum Herstellen von Eis haben Vorrichtungen enthalten, welche dazu dienen, den abgegebenen Schlamm bzw. Matsch in hartes Eis umzuformen, um damit einzelne Eisstücke unterschiedlichster Grössen zu bilden, einschliesslich grosse Eisstücke, welche üblicherweise als «Würfel» bezeichnet werden und kleine Eisstücke, welche überlicherweise als «Nuggets» bezeichnet werden. Solche nugget-förmige Eisstücke können entweder eine regelmässige Form oder eine unregelmässige Form aufweisen und sind grösser als die flocken- bzw. spanförmigen Eisstücke, sind jedoch kleiner als die als Eiswürfel bezeichneten Eisstücke.

Nuggets-Eisstücke werden auch von Zeit zu Zeit mit «kleine Eiswürfel» bezeichnet. Noch weitere Vorrichtungen zum Herstellen von Eis weisen Gussform-förmige Ausbildungen auf, auf welche nicht gefrorenes Wasser aufgesprüht wird oder auf welchen dieses Wasser sonstwie gesammelt wird und darauf gefriert und nachher freigegeben wird, so dass solche Eiswürfel oder Eis-Nuggets gebildet und ausgegeben werden.

Üblicherweise sind die Vorrichtungen zum Herstellen von Eis, welche Vorrichtungen derart ausgebildet sind, wie oben beschrieben ist ausschliesslich zur Herstellung nur einer Art und/oder Grösse eines Eiserzeugnisses ausgebildet bzw. beschränkt gewesen, nämlich Flocken- oder Spaneis, Eiswürfel oder Eis-Nuggets. Wenn es deshalb erwünscht war, über die Möglichkeit zu verfügen, verschiedene Arten und/ oder Abmessungen von Eisstücken in einer gegebenen Installation herzustellen, waren bis drei oder mehr getrennte Vorrichtungen zum Herstellen von Eis notwendig. Aufgrund der verhältnismässig hohen Kosten der Beschaffung, des Ein-bauens und des Unterhaltes solcher Vorrichtungen zum Herstellen von Eis ist dieser Zustand als äusserst nichtwünschenswert gefunden worden, und dieses auch aufgrund des

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grossen Raumbedarfes solcher Mehrfachinstallationen. Damit ist das Bedürfnis für eine einzelne Vorrichtung zum Herstellen von Eis entstanden, die imstande ist, bequem und einfach an verschiedene Typen, Abmessungen oder Formen von Eiserzeugnissen anpassbar zu sein, einschliesslich Flocken- oder Spaneis, Eiswürfel, Eisnuggets usw.

Weiter sind die Schneckenvorrichtungen, welche in solchen Vorrichtungen zum Herstellen von Eis, welche eine drehbare Schneckenvorrichtung enthalten, angeordnet sind, oft aus einem einzigen Stück von rostfreiem Stahl oder ähnlichen solchen Stoffen gefräst worden und sich somit als unmässig teuer und aufwendig zum Herstellen herausgestellt haben und zudem ein verhältnismässig hohes Gewicht aufwiesen und eine teure Antriebseinrichtung benötigten,

welche teuer im Einkauf, in der Wartung und im Betrieb ist. Somit ist auch das Bedürfnis nach einer Schneckenvorrichtung entstanden, deren Herstellung weniger teuer und aufwendig ist und deren Betrieb weniger teuer ist.

Endlich hat es sich herausgestellt, dass in Vorrichtungen zum Herstellen von Eis gemäss den oben beschriebenen Ausführungen die Verdampferabschnitte der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtungen oft grosse Abmessungen aufweisen, in bezug auf den Energieverbrauch einen schlechten Wirkungsgrad aufweisen und teuer herzustellen sind. Somit ist ebenfalls das Bedürfnis für eine Verdampfereinrichtung entstanden, welche einen verbesserten thermischen Wirkungsgrad aufweist und somit kleinere Abmessungen hat und deren Herstellung weniger teuer ist.

Es ist daher ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile zu beheben. Die erfindungs-gemässe Vorrichtung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet.

Damit kann eine neue und verbesserte Vorrichtung zum Herstellen von Eis gezeigt werden, bei welcher die Möglichkeit vorhanden ist, dass sie einfach und bequem anpassbar ist, um eine Vielzahl von Arten und/oder Grössen der Eiserzeugnisse zu erzeugen, beispielsweise solche Erzeugnisse, welche Flocken- oder Spaneis, Eiswürfel und/oder Eis-Nuggets sind.

Die Vorrichtung zum Herstellen von Eis kann im Betrieb zuverlässiger sein, kann billiger hergestellt und unterhalten werden und weniger Raum benötigen, um eine Vielzahl Eiserzeugnisse in einer einzigen Installation erzeugen zu können.

Die Vorrichtung zum Herstellen von Eis kann aufgrund einer neuen Ausbildung der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung einen kleineren Energiebedarf aufweisen, wobei Abschnitte und Teilstücke und Zubehör mehr wirksam sein können und/oder durch ein Formen eines polymeren Kunststoffes geformt sein können, und welche eine verbesserte Austauschbarkeit ihrer einzelnen Bauteile aufweisen kann.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 zum Teil einen Querschnitt einer Verdampfer-und Eiserzeugungseinrichtung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Herstellen von Eis,

Fig. 2 in auseinandergezogener Darstellung die wichtigsten Teilstücke eines ersten austauschbaren Kopfstückes der in der Fig. 1 gezeigten Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung,

Fig. 3 einen Teil eines Schnittes, ähnlich demjenigen der Fig. 1, wobei ein zweites austauschbares Kopfstück für die in der Fig. 1 gezeigte Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung dargestellt ist,

Fig. 4 schaubildlich in auseinandergezogener Darstellung die wichtigsten Bauteile des zweiten in der Fig. 3 gezeigten austauschbaren Kopfstückes,

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Fig. 5 einen Querschnitt des Verdampfer- und Gefrierkammerabschnittes der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung, die in der Fig. 1 gezeigt ist, welcher Schnitt allgemein entlang der Linie 5-5 verläuft,

Fig. 6 in vergrössertem Massstab einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 1,

Fig. 7 in vergrössertem Massstab einen Querschnitt durch einen Auslassverteilerabschnitt einer alternativen Ausführung der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung,

Fig. 8 in vergrössertem Massstab einen Querschnitt der die Verbindung eines Paares axial gestapelter Verdampferund Eiserzeugungseinrichtungen gemäss einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 9 schaubildlich die Ansicht einer Einzelheit eines alternativen inneren Gehäusegliedes für die Verdampferund Eiserzeugungseinrichtung, die in den Figuren 1,3 und 5-8 gezeigt ist,

Fig. 10 schaubildlich eine Detailansicht einer alternativen Ausführung der Scheibenglieder, welche die Schneckeneinrichtung in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausmacht,

Fig. 11 eine Aufsicht auf eine einstückige Schneckeneinrichtung gemäss einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12 einen Querschnitt allgemein entlang der Linie 12-12 der Fig. 11,

Fig. 13 den Teil eines Querschnittes gleich wie in den Figuren 1 und 3, wobei jedoch eine alternative bevorzugte Ausführung der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung einer Vorrichtung zum Herstellen von Eis gemäss der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,

Fig. 14 eine Ansicht von unten auf eine bevorzugte Eisbrecheinrichtung der in der Fig. 13 gezeigten Verdampferund Eiserzeugungseinrichtung, allgemein entlang der Linie 14-14 derselben,

Fig. 15 eine Detailansicht auf einen Abschnitt der in der Fig. 14 gezeigten Eisbrechvorrichtung, wobei eines der darauf vorhandenen verstellbaren Eisbrechglieder dargestellt ist,

Fig. 16 einen Querschnitt durch das verstellbare Eisbrechglied der Fig. 15 allgemein entlang der Linie 16-16 derselben, Fig. 17 einen Querschnitt durch das verstellbare Eisbrechglied der Fig. 15 entlang allgemein der Linie 17-17 derselben,

Fig. 17Abis 17C Querschnitte gleich demjenigen der Fig. 17, wobei jedoch das verstellbare Eisbrechglied in verschiedene eingestellte Stellungen mit entsprechenden radialen Vorsprüngen des Eisbrechgliedes relativ zum verbleibenden Teil der Eisbrechvorrichtung gedreht ist,

Fig. 18 eine Aufsicht auf das bevorzugte verstellbare Eisbrechglied der Fig. 14,

Fig. 19 in vergrössertem Massstab teilweise den Querschnitt einer weiteren alternativen Ausführung der Scheibenglieder, welche die Schneckenvorrichtung einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausmacht,

Fig. 20 eine Aufsicht auf das Schneckeneinrichtunglager der Fig. 13 gemäss einer Ausführung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 21 einen Querschnitt durch das Scheckeneinrichtunglager der Fig. 20 allgemein entlang der Linie 21-21 derselben,

Fig. 22 einen weiteren Querschnitt des Scheckeneinrichtunglagers der Fig. 20 allgemein entlang der Linie 22-22 derselben, und

Fig. 23 einen Querschnitt des Verdampfer- und Gefrierkammerabschnittes der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung die in der Fig. 13 gezeigt ist, welcher Schnitt allgemein entlang der Linie 23-23 derselben verläuft.

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spielsweise bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann wird ohne weiteres erkennen,

dass die Grundsätze der vorliegenden Erfindung in gleicher Weise bei anderen Vorrichtungen zum Herstellen von Eis und auch anderen Bauformen von Gefrierapparaten anwendbar sind.

Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, weist eine Vorrichtung 10 zum Herstellen von Eis gemäss einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung allgemein eine Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12, die in bezug auf den Betrieb zwischen einem Bereich 16 zur Aufnahme des Eiserzeugnisses und einer zweckdienlichen Antriebsvorrichtung 18 angeordnet ist. Die Vorrichtung 10 zum Herstellen von Eis ist, wie es im Fachgebiet herkömmlich ist, mit einem zweckdienlichen Kältemittelkompressor und Kondensator (nicht gezeigt) ausgestattet, welche mit der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 zusammenwirken, wobei alle diese Baugruppen durch herkömmliche Kältemittelzufuhr- und -rückführleitungen (nicht gezeigt) verbunden sind, und welche in der herkömmlichen Weise arbeiten, so dass ein strömungsfähiges, gasförmiges Kältemittel, das unter einem hohen Druck steht, durch den Verdichter dem Kondensator zugeführt wird. Das gasförmige Kältemittel wird, währenddem es den Kondensator durchströmt gekühlt und verflüssigt und strömt zur Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12, in welcher das Kältemittel verdampft wird, indem Wärme vom Wasser, das zu Eis umgebildet wird, überführt wird. Das verdampfte gasförmige Kältemittel strömt dann von der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 zurück zur Einlass- bzw. Saugseite des Verdichters, um wieder durch die Gefrieranlage hindurchzuströmen.

Ganz allgemein weist die Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 ein inneres Gehäuse 20 auf, welches eine weitgehend zylindrische Gefrierkammer 22 zur Aufnahme des zum Herstellen von Eis bestimmten Rohwassers auf. Eine axial verlaufende Schnecke bzw. Schneckeneinrichtung 26 ist drehbar innerhalb der Gefrierkammer 22 angeordnet und weist allgemein einen zentralen Körperteil 28 auf, auf welchem ein allgemein schraubenlinienförmig verlaufender Wendelabschnitt 30 im Raum zwischen dem zentralen Körperteil 28 und der inneren Seite des inneren Gehäuses 20 angeordnet ist, um während des Drehens Eisteilchen von der zylindrischen Gefrierkammer 22 abzukratzen. Die Antriebsvorrichtung 18 treibt die Schnecke 26 drehend derart an, dass wenn nichtgefrorenes Rohwasser zum Herstellen von Eis durch eine zweckdienliche Wassereinlasseinrichtung 34 in die Gefrierkammer 22 eingebracht und darin gefroren wird, die rotierende Schnecke 26 zwangsweise Mengen von verhältnismässig nassen und lose zusammenhängenden, schneematsch- bzw. schlammförmige Eisteilchen 37 durch die Gefrierkammer 22 drückt, um diese durch ein Eisauslassende 36 der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 auszugeben.

Die verhältnismässig nassen und lose zusammenhängenden schneematschförmigen Eisteilchen 37 werden auf der Innenseite des inneren Gehäuses 20 in der üblichen Weise gebildet, indem zwischen der Gefrierkammer 22 und einem daneben angeordneten Verdampferglied 38 ein Wärmetausch stattfindet, durch welches Verdampferglied 38 das oben erwähnte Kältemittel vom Kältemitteleinlass 40 zum Kältemittelauslass 42 strömt. Der Kältemitteleinlass 40 bzw. Kältemittelauslass 42 sind jeweils mit einer Kältemittelzulauf- bzw. -rücklaufleitung der oben erwähnten herkömmlichen Gefrieranlage verbunden. Die Einzelheiten der Schneckeneinrichtung 26 und des Verdampfergliedes 38 werden nachfolgend, insofern sie mit der vorliegenden Erfindung Bewandtnis haben, mehr im Detail beschrieben.

In Figur 1 ist ein erstes austauschbares Kopfstück entfernbar mit dem Auslassende 36 der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 verbunden und derart ausgebildet, dass es ein verhältnismässig trockenes und lose zusammenhängendes flockenförmiges bzw. spanförmiges Eiserzeugnis 52 erzeugt. Wie weiter unten vollständiger beschrieben ist, ist das erste Kopfstück 50 entfernbar mit der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 beispielsweise mittels mit Gewinde versehenen Haltegliedern verbunden, welche durch eine Trennplatte 46 verlaufen, welche das Eisauslassende 36 der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 abschliesst und teilweise Teil desselben ist, wobei diese Trennplatte 46 auf der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 verbleibt. Das erste Kopfstück 50 ist durch mindestens ein weiteres Kopfstück (weiter unten beschrieben) austauschbar, welches ebenfalls in gleicher Weise durch die bevorzugte Trennplatte 46 lösbar mit der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 verbindbar ist.

Die bevorzugte Ausbildung des ersten austauschbaren Kopfstückes 50 weist, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, ein kreisringförmig ausgebildetes Ringglied 54 auf, welches vorzugsweise mittels Gewindegliedern lösbar mit der Trennplatte 46 verbunden ist, welche Gewindeglieder diese durchsetzen, und weist eine Einlassöffnung 56 auf, welche mit einer oder mit mehreren Auslassöffnungen 44 in Verbindung steht, welche die Trennplatte 46 durchsetzen. Das kreisringförmig ausgebildete Ringglied 54 weist weiter einen äusseren kreisringförmigen Hülsenteil 58 auf, welcher die Einlassöffnung 56 allgemein umringt und der vorteilhaft durch eine Mehrzahl elastomerer und nachgiebiger Fingerglieder 60 gebildet ist, welche mit dem verbleibenden Teil des kreisringförmig ausgebildeten Ringgliedes 54 verbunden oder einstückig ausgebildet sind. Es soll ebenfalls bemerkt werden, dass die Trennplatte 46 mit Vorsprüngen 45 ausgerüstet sein kann, welche zwischen benachbarten Auslassöffnungen 44 angeordnet sind, oder mit anderen Ausbildungen, die dazu dienen, eine Rotation der Eisteilchen 37, währenddem sie aus dem Auslassende 36 der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 austreten, zu verhindern oder zu begrenzen, und zudem die Trennplatte relativ zur Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 zu zentrieren.

Ein Innenglied 62 enthält bevorzugterweise einen schräggestellten oder gewölbt verlaufenden Abschnitt 63, welcher wenigstens zum Teil in das Innere des äusseren kreisringförmig ausgebildeten Hülsenteils 58 in einer Richtung gegen die Einlassöffnung 56 hin hineinragen. Das Innenglied 62 und der äussere kreisringförmig ausgebildete Hülsenteil 58 des kreisringförmig ausgebildeten Ringgliedes 54 weisen einen Abstand voneinander auf, so dass zwischen diesen ein kreisringförmiger Verdichtungsauslasskanal 64 gebildet ist, welcher bei einem kreisringförmigen Auslass 66 endet. Aufgrund der schräggestellten bzw. gewölbten Ausbildung des inneren Gliedabschnittes 63 weist der kreisringförmige Verdichtungsauslasskanal 64 vorteilhaft eine kreisringförmige Querschnittsfläche auf, welche von der Einlassöffnung 56 bis zum kreisringförmigen Auslass 56 abnimmt, so dass die nassen und lose zusammenhängenden schlammförmigen Eisteilchen 37, welche von der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 her durch den Durchgang zwangsweise hindurchgedrückt werden, verdichtet werden. Zusätzlich zu dieser abnehmenden Kreisringquerschnittsfläche üben die nachgiebigen Fingerglieder 60 einen nachgiebigen Widerstand gegen die Auswärtsbewegung der nassen und lose zusammenhängenden Eisteilchen 37 auf, so dass diese Eisteilchen 37 noch mehr verdichtet werden und wenigstens einen Teil des nichtgefrorenen Wassers aus diesen entfernt wird, so dass verhältnismässig trockene und lose zusammenhängende spanförmige oder flockenförmige Eisteilchen 52 gebildet werden.

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Die nachgiebigen Finger 60 bilden auch eine «Sicher-heits»-Eigenschaft, indem sie mindestens in einer in radialer Richtung auswärts gerichteten Richtung elastisch nachgiebig sind, so dass die Eisteilchen 37 auch im Falle eines Versagens des Federgliedes 68 weiter aus dem kreisringförmigen Auslass 66 ausgegeben werden, welches Versagen des Federgliedes 68 bewirken würde, dass die Grösse und die Form des Verdichtungskanals 64 geändert würde. Eine solche Sicherheitseigenschaft erlaubt somit im Falle eines solchen Versagens der Feder, dass die Vorrichtung zum Herstellen von Eis weiter betrieben werden kann, jedoch mit einem etwas gewaltsamen Betrieb.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Verdichtungskräften, welche auf die nassen und lose zusammenhängenden, schneematschförmigen Eisteilchen 37 ausgeübt werden, ist das Innenglied 62 zudem mittels eines Federgliedes 68 nachgiebig gegen die Einlassöffnung 56 hin gerichtet oder gedrückt, welches Federglied 68 im gespannten, zusammengedrückten Zustand zwischen demjenigen Glied 62 und einem Halteglied 70 angeordnet ist, welches axial fest mit einer Verlängerung 71 a eines Wellengliedes verbunden ist, welche Verlängerung 71a ihrerseits mit dem Wellenglied 71 der Schneckeneinrichtung 26 fest verbunden ist. Die Wellengliedverlängerung 71a ist vorteilhaft mittels eines Gewindebolzens 73 mit dem Wellenglied 71 verbunden, welcher Gewindebolzen 73 in Gewindelöchern 67 und 79 eingeschraubt ist und damit das Wellenglied 71 mit der Verlängerung 71a des Wellengliedes verbindet. Ein solches Federglied 68, wie auch die nachgiebigen Finger 60 dienen dazu, das Drehmoment zu verbinden, das zum Antreiben der Schneckeneinrichtung 26 notwendig ist, und vermindern damit die Energieaufnahme der Vorrichtung zum Herstellen von Eis. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Halteglied 70 mittels eines Zapfengliedes 72 axial fest mit dem Wellenglied 71 und der Wellengliedverlängerung 71a verbunden, welches Zapfenglied 72 durch einen einer Anzahl Schlitze 74a, 74b, 74c oder 74d (in der Fig. 2 gezeigt) verläuft, welche Schlitze im Halteglied 70 ausgebildet sind, welches Zapfenglied 72 weiter durch eine in der Wellengliedverlängerung 71a ausgebildete Öffnung 76 ragt. Wenn das Halteglied 70 gegen die Einlassöffnung 56 gedrückt wird, so dass das Federglied 68 derart stark zusammengedrückt wird, dass das Halteglied 70 etwas vom Zapfenglied 72 entfernt ist, kann das Halteglied 70 rotiert und danach freigegeben werden, so dass das Zapfenglied 72 verriegelnd in einen der Schlitze 74a, 74b, 74c oder 74d (siehe Fig. 2) eingreift. Weil die axiale Tiefe der Schlitze 74a, 74b, 74c und 74d von Schlitz zu Schlitz verschieden ist, kann die Grösse der elastischen Kraft, die vom Federglied 68 auf das Innenglied 68 ausgeübt wird, vorwählbar geändert werden, indem lediglich die Schlitze gewechselt werden, so dass vorwählbar die Menge des nichtgefrorenen Wassers, das durch Druckeinwirkung aus den verhätlnismässig nassen und lose zusammenhängenden Eisteilchen 37 entfernt wird, die im kreisringförmigen Verdichtungskanal 64 verdichtet werden, geändert wird. Folglich kann die relative Trockenheit des lose zusammenhängenden Flocken- bzw. Spaneiserzeugnisses 52, das aus dem ersten austauschbaren Kopfstück 50 ausgegeben wird, vorwählbar geändert werden, so dass die erwünschte Menge des Flocken- bzw. Spaneiserzeugnisses, das bei einer vorgegebenen Anwendung erzeugt wird, vorwählbar geändert werden kann.

Es sollte bemerkt werden, dass zum Vereinfachen der Leichtigkeit der Rotation des Haltegliedes 70 dann, wenn das Federglied 68 zusammengedrückt ist, um die Schlitze in der obenerwähnten Weise zu ändern, das Halteglied 70 vorteilhaft mit in radialer Richtung verlaufenden Ausnehmungen 77 ausgerüstet ist, welche in radialer Richtung weisende Vor670 302

sprünge 79 auf dem Innenglied 62 aufnehmen und daran anliegen. Die Ausnehmungen 77 und Vorsprünge 79 sind beide axial länglich, so dass zugelassen ist, dass das Halteglied 70 relativ zum Innenglied 62 axial gleiten kann, währenddem diese miteinander drehfest verbunden sind. Somit, weil das Innenglied 62 nicht unmittelbar mit dem Wellenglied 71 oder seiner Verlängerung 71a fest verbunden ist, dreht es mit beiden, mit dem Halteglied 70 und dem Federglied 68 währenddem die Schlitze gewechselt werden, so dass die Notwendigkeit vermieden ist, dass während dem Drehen des Halteglied es 70 der Reibungseingriff des zusammengedrückten Federgliedes 68 mit dem Halteglied 70 oder dem Innenglied 62 überwunden werden muss. Weiter bewirkt während dem Betrieb der Vorrichtung zum Herstellen von Eis dass der gegenseitig verriegelte Zustand des Haltegliedes

70 mit dem Innenglied 62 weiter, dass aufgrund des Haltegliedes 70 das Innenglied 62 zusammen mit dem Wellenglied

71 und seiner Verlängerung 71a eine solche Rotation bewirkt, dass das Innenglied 62 die Eisteilchen glättet oder «spachtelt», währenddem diese durch den Verdichtungskanal 64 hindurch bewegt werden, so dass die Klarheit, Härte und Gleichförmigkeit der Grösse des spanförmigen Eiserzeugnisses 52 erhöht werden, welches aus dem ersten Kopfstück 50 ausgegeben wird.

Es muss bemerkt werden, dass irgendeine einer Anzahl bekannter Einrichtungen zum vorwählbaren festen Verbinden des Haltegliedes 70 an verschiedenen Stellen mit dem Wellenglied 71 oder seiner Verlängerung 71a verwendet werden können, und auch dass in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführung grundsätzlich irgendwelche Anzahl Schlitze im Halteglied 70 ausgebildet sein können. Es soll weiter bemerkt werden, dass anstelle der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Anordnung das Halteglied 70 alternativ mit nur einem einzigen Schlitz oder einer einzigen Öffnung zur Aufnahme des Zapfengliedes 72 ausgerüstet sein kann, und das Wellenglied 71 (oder seine Verlängerung 71a) können mit einer Anzahl diese durchsetzenden Öffnungen ausgerüstet sein, welche Öffnungen bei verschiedenen axialen Stellungen angeordnet wären. In dieser alternativen Anordnung kann die Druck- und nachgiebige Kraft des Federgliedes 68 vorwählbar geändert werden, indem das Zapf englied 72 durch die einzige Öffnung im Halteglied 70 hindurch eingesetzt und dann durch eine vorgewählte der mehreren Öffnungen im W ellenglied 71(oderseinerV erlängerung 71a) eingesetzt wird.

Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, kann das erste auswechselbare Kopfstück 50, das in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, von oben her von der Trennplatte 46 der Verdampfer* und Eiserzeugungseinrichtung 12 getrennt und davon entfernt werden, und ein zweites austauschbares Kopfstück 80 kann mit dieser lösbar verbunden werden, um einzelne verhältnismässig harte, verdichtete, würfelförmige bzw. nugget-förmige Eisstücke zu erzeugen. Das zweite austauschbare Kopfstück 80 enthält allgemein ein Verdichtungsglied 82, das über die Trennplatte 46 mit der Verdampferund Eiserzeugungseinrichtung 12 lösbar verbunden ist und weist im Innern eine weitgehend hohle innere Kammer 84 auf, welche mit einer oder mehreren Auslassöffnungen 44 in der Trennplatte 46 in Verbindung steht. Das Verdichtungsglied 82 weist auch eine Mehrzahl Verdichtungskanäle 86 auf, welche mit der hohlen inneren Kammer 84 in Verbindung stehen und von dieser allgemein nach aussen verlaufen.

Vorteilhaft ist ein Einsatz 94 in der hohlen inneren Kammer 64 des Verdichtungsgliedes 82 angeordnet und weist eine Mehrzahl nachgiebiger Finger 96 auf, welche nach aussen in die Verdichtungskanäle 86 ragen. Weil die nachgiebigen Finger 96 nach aussen ragen und allgemein gegen die Trennplatte 46 hin geneigt verlaufen, und weil die Rippen

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auf der Trennplatte 46 allgemein gegen das Verdichtungsglied 82 hin geneigt verlaufen, nimmt die Querschnittsfläche jedes dieser Verdichtungskanäle 86 von der hohlen Innenkammer 84 zur jeweiligen Auslassöffnung 87 ab.

Ein Nockenglied 88, welches bevorzugterweise aus rostfreiem Stahl, Bronze oder irgend einer Anzahl Kunststoffe, die für einen Betrieb unter 32 °C zweckdienlich sind zusammengesetzt ist, ist drehbar innerhalb der hohlen inneren Kammer 84 angeordnet, und ist drehfest mittels einer Feder und Nut oder andersartigen Verbindung mit dem Wellenglied 51 verbunden, nachdem die bevorzugte Wellengliedverlängerung 71a entfernt worden ist. Das Nockenglied 88 weist einen oder mehrere Nockenbuckel 90 auf, welche zwangsweise in die verhältnismässig nassen und lose zusammenhängenden schneematschförmigen Eisteilchen 37 eingreifen und diese durch die Verdichtungskanäle 86 dann drückt, wenn das Nockenglied 88 rotiert wird, derart, dass die matsch- bzw. schlammförmigen Eisteilchen 37 in eine verhältnismässig harte, weitgehend ununterbrochene, langgestreckte verdichtete Eisform 98 zwangsweise verdichtet werden. Ein Eisbrecher 100, auf welchem vorteilhaft eine Anzahl Innenrippen 101 angeordnet sind, ist ebenfalls drehfest mit dem Wellenglied 71 verbunden und bricht die langgestreckte, verdichtete Eisform 98 in einzelne, verdichtete Eiswürfel 102 bzw. Eisquader 102, währenddem das Wellenglied 71 rotiert. Es sollte bemerkt werden, dass das Nockenglied 88 vorteilhaft auch einen Einlasskanal 92 aufweist, der durch einen oder durch alle Nockenbuckel 90 hindurch verläuft, so dass die schlammförmigen Eisteilchen 37 auch dann in die hohle innere Kammer 84 eintreten können, wenn einer der Nokkenbuckel 90 über einer der Auslassöffnuiigen 44 der Trennplatte 46 hinwegbewegt wird.

Die Querschnittsform und Querschnittsabmessung der Eiswürfel 102 sind gleich gross wie diejenigen der langgestreckten, verdichteten Form 98, die aus den Verdichtungskanälen 86 austritt, und die Länge der Eiswürfel 102 ist durch die Stellung des Eisbrechers 100 relativ zu den äusseren Öffnungen 87 der Verdichtungskanäle 86 bestimmt. Um daher vorwählbar die Länge und somit die Grösse der Eiswürfel 102 zu ändern, kann eine Anzahl verschiedener Nockenoberseitenglieder 106, die verschiedene axiale Dicken aufweisen, austauschweise zwischen dem Eisbrecher 100 und dem oberen Abschnitt des Nockengliedes 88 eingesetzt werden, so dass die Stellung des Eisbrechers 100 relativ zu den äusseren Öffnungen 87 der Verdichtungskanäle 86 geändert werden kann. Es sollte bemerkt werden, dass als Alternative zum Vorhandensein einer Anzahl Nockenoberseitenglieder 106, die verschiedene axiale Dicken aufweisen, eine vorgewählte Anzahl alternativer Nockenoberseitenglieder, die jeweils dieselbe axiale Dicke aufweisen, axial aufeinander zwischen dem Eisbrecher 100 und dem oberen Abschnitt des Nockengliedes 88 axial aufeinandergestapelt werden können, um den Abstand zwischen dem Eisbrecher 100 und der Auslassöffnungen 87 der Verdichtungskanäle 86 vorwählbar zu ändern. Wie unten noch diskutiert sein wird und wie in den Figuren 13-18 gezeigt ist, können weitere alternative Einrichtungen verwendet werden, um in vorwählbarer Weise die Grösse der Eiswürfel 102 zu ändern, ohne dass es dann notwendigwäre, die Nockenoberseitenglieder zu ändern.

Um das zweite austauschbare Kopfstück 80 zum Herstellen von verhältnismässig harten verdichteten Eisstücke der Nugget-Grösse oder einer Grösse, die kleiner ist als diejenige der Eiswürfel 102 vor wählbar anzupassen, kann wahlweise ein Distanzring 112 (in der Fig. 4 gezeigt) in die hohle innere Kammer 84 zwischen dem Verdichtungsglied 82 und dem Einsatz 94 eingesetzt werden. Das vorwählbare Einsetzen eines oder mehrerer Distanzringe 112 ändert die Stellung der nachgiebigen Finger 96 in den Verdichtungsdurchgängen 86 und vermindert damit die seitliche Querschnitts-grösse der Auslassöffnungen 87. Zusammen mit dem Einsetzen des Distanzringes 112 in die hohle innere Kammer 84 kann die Stellung des Eisbrechers 100 ebenfalls wie oben erläutert vorwählbar geändert werden, um vorwählbar die Länge der kleineren einzelnen Eisstücke zu ändern, welche durch das zweite austauschbare Kopfstück 80 geformt werden. In dieser Hinsicht sollte bemerkt werden, dass es notwendig ist, anstelle des Nockengliedes 88 ein davon verschiedenes Nockenglied zu verwenden, dass allgemein gleich dem Nockenglied 88 ist, jedoch eine kürzere axiale Höhe aufweist, so dass sehr kleine einzelne Eisstücke der Nugget-Form erzeugt werden können. Eine solche kleinere axiale Höhe des Ersatzkammgliedes kann notwendig sein zum Ermöglichen, dass der Eisbrecher 100 genügend näher bei den Auslassöffnungen 87 angeordent werden kann, um die langgestreckte Eisform 98 in einzelne Nugget-förmige verdichtete Eisstücke aufzubrechen und auch um einen vertikalen Raum für den Zusatz des Distanzringes 112 zu schaffen. Ein solches axial kürzeres Nockenglied kann dann nicht notwendig sein, wenn das alternative (und nun bevorzugte) Eisbrechglied der Figuren 13-18 verwendet wird.

Unter Bezugnahme auf die Figur 2 sollte bemerkt werden, dass im Halteglied 70 Öffnungen 75 vorhanden sein können, so dass der Eisbrecher 100 wahlweise mit dem Halteglied des ersten austauschbaren Kopfstückes 50 verbunden werden kann. Bei einer solchen Anwendung kann der Eisbrecher 100 dazu verwendet werden, das flocken- bzw. spanförmige Eiserzeugnis 52 (siehe Fig. 1) in die zweckdienlich erwünschte Ausgabestelle der Vorrichtung 10 zum Herstellen von Eis zu drücken.

Es sollte ebenfalls vermerkt werden, dass die einzelnen Bauteile des ersten und des zweiten Kopfstückes, welche hier beschrieben sind, einschliesslich die Nockenglieder in den verschiedenen Ausführungen des zweiten austauschbaren Kopfstückes aus Kunststoffen geformt bzw. gegossen sein können, so dass ihre Kosten und ihr Gewicht vermindert wird. Diese Kunststoffe sollten jedoch imstande sein, den Kräften, Tiefentemperaturen und anderen Beiwerten, denen solche Bauteile einer Eisherstellungsvorrichtung ausgesetzt sind, zu wiederstehen, welche Beiwerte durch den Fachmann einfach ermittelt werden können. Ein bevorzugtes Beispiel eines solchen Kunststoffes ist «Delrin» (Marke) ein thermoplastischer Acetalharz, welcher Kunststoff in verschiedenen Farben erhältlich ist, welche Farben dem Zweck dienen, die verschiedenen Bauteile durch Farbgebung zu codieren, so dass der korrekte Zusammenbau und die Erkennung der einzelnen Teile vereinfacht ist. «Delrin» ist eine Handelsmarke der E.I. du Pont DeNemours & Co. Andere zweckdienliche Baustoffe, wie beispielsweise zweckdienliche Metalle, können alternativ ebenfalls verwendet werden.

Wie in den Figuren 1,5 und 6 gezeigt ist, weist die Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 ein neues und verbessertes Verdampferglied 38 auf, welches vorteilhaft ein rohrförmiges, inneres Gehäuse 20 enthält, welche im Innern eine weitgehend zylindrische Gefrierkammer 22 bildet, ein äusseres Mantelglied 120, das das innere Gehäuse 20 allgemein umgibt und in radialer Richtung davon einen Abstand aufweist, so dass dazwischen eine allgemein kreisringförmige Gefrierkammer 122 gebildet ist. Die allgemein kreisringförmige Gefrierkammer 122, welche bei beiden axialen Enden dichtend abgeschlossen ist, enthält das strömungsfähige Kältemittel, das wie oben beschrieben als Folge der Wärmeübertragung zum Wasser, welches in der Gefrierkammer zu den nassen und lose zusammenhängenden schlammförmigen Eisteilchen 37 gefroren wird, verdampft wird. Um die turbulente Strömung des Kältemittels durch die kreisförmige

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Gefrierkammer 122 zu verstärken und um die Grösse der Wärmeübertragungsfläche der Aussenseite des inneren Gehäuses 20 weitgehend so gross als möglich zu halten, weist die Aussenseite des inneren Gehäuses 20 vorteilhaft eine Mehrzahl Unterbrechungen auf, beispielsweise wie die rip-penförmigen Glieder 126, welche in die Gefrierkammer 122 hineinragen.

Die rippenförmigen Glieder 126 auf dem inneren Gehäuse 20 können in vielen unterschiedlichen Ausbildungsformen geformt werden, einschliesslich jedoch nicht begrenzt auf eine im allgemeinen axial verlaufende Ausbildung wie beispielsweise in den Figuren 1,3 und 5-8 gezeigt ist, oder in einer schraubenlienienförmig verlaufenden Ausbildung der rippenförmigen Glieder 126' auf dem alternativen inneren Gehäuse 20', das beispielsweise in der Figur 9 gezeigt ist. Die schraubenlienienförmig verlaufende Ausbildung, die in der Fig. 9 gezeigt ist, kann vorteilhaft bei Anwendungen verwendet werden, bei denen ein mögliches Ermüden der rippenförmigen Glieder verhindert oder verkleinert werden soll. In beiden Fällen sind die rippenförmigen Glieder 126 (oder 126') in Umfangsrichtung im Abstand relativ zueinander entlang weitgehend der gesamten Aussenseite des inneren Gehäuses 20 angeordnet. Weiter sollte die radiale Abmessung der rippenförmigen Glieder 126 (oder 126') derart bemessen sein, dass ein guter Wärmeübergang gebildet ist, ohne dass die Strömung des Kältemittels durch die Gefrierkammer 122 zu stark gehindert wird. In einem experimentellen Protoyp der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung 12 wurde diese radiale Abmessung der rippenförmigen Glieder derart bemessen, dass sie ungefähr die Hälfte des radialen Raumes zwischen der Innenseite des äusseren Mantelgliedes 120 und den äusseren Enden der rippenförmigen Glieder betrug. Es ist noch nicht bekannt, ob dieses Verhältnis ein Optimum ist, jedoch können andere Abmessungsverhältnisse durch einen Fachmann für eine besondere Anwendung und eine besondere Anordnung und Formgebung der rippenförmigen Glieder vorteilhaft sein.

Zusätzlich zum Vorhandensein der rippenförmigen Glieder auf dem inneren Gehäuse 20 kann die Innenseite des äusseren Mantelgliedes 120 wahlweise mit Grübchen oder Rippen versehen sein, oder sonstwie texturiert sein, so dass die turbulente Strömung des Kältemittels durch die kreisringförmige Gefrierkammer 120 weiter verstärkt wird.

Das Einlassende des Verdampfergliedes 38 weist vorteilhaft ein allgemein kanalförmiges Einlassglied 128 auf, welches das äussere Mantelglied 120 umgibt, um dazwischen eine allgemeine kreisringförmige Einlassverteilkammer 130 zu bilden. Eine Mehrzahl entlang des Umfanges gebildete Einlassöffnungen 132 sind durch das äussere Mantelglied 120 hindurchverlaufend ausgebildet, so dass zwischen der ringförmigen Einlassverteilkammer 130 und der ringförmigen Gefrierkammer 122 eine Fluidverbindung besteht.

In gleicher Weise ist ein allgemein kanalförmiges Auslassglied 134 beim entgegengesetzten axialen Ende des Verdampfergliedes 38 angeordnet und umgibt das äussere Mantelglied 120, so dass dazwischen eine allgemein ringförmige Auslassverteilkammer 136 gebildet ist. Um zwischen der Auslassverteilkammer 136 und der Kältemittelkammer bzw. Gefrierkammer 122 eine Verbindung zu bilden, ist das äussere Mantelglied 120 mit einer Mehrzahl von in Umfang in einem gegenseitigen Abstand angeordnete Auslassöffnungen 138 ausgerüstet, welche allgemein bei seinem axialen Ende neben dem kanalförmigen Auslassglied 134 angeordnet sind. Es sollte bemerkt werden, dass zusätzlich zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen der Einlassverteilkammer 130 und der Auslassverteilkammer 136 die Einlass- und Auslassöffnungen 132 bzw. 138 ebenfalls eine Verteilwirkung bilden, welche die Turbulenz des Kältemittels erhöht, und

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vereinfacht eine gleichförmige Verteilung des Kältemittels über den gesamten Umfang der ringförmigen Kältemittel-bzw. Gefrierkammer 122.

Der Kältemitteleinlass 40 ist vorteilhaft in einem tangentialen Verhältnis mit dem kanalförmigen Einlassglied 128 verbunden, so dass das Kältemittel in einer im allgemeinen tangentialen Richtung in die Einlassverteilkammer 130 geleitet wird, so das s das turbulente Mischen und die Verteilung des Kältemittels in der gesamten ringförmigen Einlassverteilkammer 130 und in der kreisringförmigen Kältemittelkammer 122, wie schematisch mittels der Strömungspfeile, die in der Fig. 5 illustiert ist, dargestellt ist, verstärkt ist. Die Kältemittelauslassleitung 42 kann in gleicher Weise in einem tangentialen Verhältnis mit dem kanalförmigen Auslassglied 134 verbunden sein, oder kann wahlweise in einer im allgemeinen radial gerichteten Anordnung verbunden sein, welche in den Zeichnungen gezeigt ist.

Figur 7 zeigt eine weitere alternative Ausführung der Verdampfereinrichtung der vorliegenden Erfindung, bei welcher das äussere Mantelglied 120a einen allgemein kanalförmigen Einlassabschnitt 140 aufweist, welcher einstückig darin ausgebildet ist. Der einstückige kanalförmige Einlassabschnitt 140 umgibt das innere Gehäuse 20 und bildet somit dazwischen eine ringförmige Einlass Verteilkammer 141. Eine Folge von entlang des Umfanges verteilt angeordneter Vorsprünge 142 sind einstückig entlang des Umfanges des äusseren Mantelgliedes 120a ausgebildet. Die Vorsprünge 142 ragen zur Berührung mit der Aussenseite des inneren Gehäuses 20, so dass zwischen dem inneren Gehäuse 20 und dem äusseren Mantelglied 120a ein radiales Abstandsver-hältnis beibehalten wird, so dass dazwischen die ringförmige Kältemittelkammer 122 gebildet ist. Die Umfangsabstände zwischen den einzelnen Vorsprüngen 142 bilden zwischen der ringförmigen Einlassverteilkammer 141 und der Kältemittelkammer 122 eine Fluidverbindung. Es sollte bemerkt werden, dass in der alternativen Ausführung, die in der Figur 7 gezeigt ist, die ringförmige Auslassverteilkammer ebenfalls durch einen kanalförmigen Auslassabschnitt geformt werden kann, der in gleicher Weise mit dem einstückig ausgebildeten Einlassabschnitt 140 ausgebildet ist.

In beiden der oben erwähnten Ausführungen kann das innere Gehäuse 20 wahlweise einen Flanschabschnitt 146 aufweisen, der von beiden seiner entgegengesetzten axialen Enden radial wegragt, so dass eine Anzahl innerer Gehäuse 20 dichtend aufeinander gestapelt und miteinander verbunden werden können, so dass, wie in der Figur 8 gezeigt ist, eine im allgemeinen ununterbrochene axial verlaufende Folge derselben gebildet werden kann. Bei einer solchen Anordnung besteht die Gefrierkammer 22 der inneren Gehäuseglieder 20 in Verbindung miteinander, wobei die Flanschabschnitte 146 gegenseitig aneinander anliegen und miteinander beispielsweise mittels eines Klammergliedes 148 verbunden sind, oder alternativ, wie in der Figur 8 gezeigt ist, mittels irgendwelcher anderer zweckdienlicher Klammereinrichtungen. Bei einer solchen Anordnung sind die inneren Gehäuseglieder 20 derart angeordnet, dass das Wassereinlassende des inneren Gehäuses 20 bei einem Ende der Folge den Wassereinlass für die gesamte Folge bzw. Gruppe bildet. In gleicher Weise bildet das Eisauslassende des inneren Gehäusegliedes 20 beim entgegengesetzten axialen Ende der Folge das Eisauslassende der Folge bzw. Gruppe der Verdampfer. Jedes der axial gestapelten inneren Gehäuseglieder 20 weist ein äusseres Mantelglied und Einlass- und Auslassverteilkammern auf, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, so dass grundsätzlich irgendwelche Anzahl solcher Verdampfereinrichtungen axial aufeinander gestapelt werden können, um eine festgelegte erwünschte Kapazität der Vorrichtung zum Herstellen von Eis zu erzielen.

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Wie es der Fall für die verschiedenen Bauteile des ersten und des zweiten austauschbaren oben beschriebenen Kopfstückes ist, welche in Verbindung mit den Figuren 1-12 beschrieben sind, und nachfolgend noch in Verbindung mit den Figuren 13-23 beschrieben sein werden, können verschiedene Teile der Verdampfer- und Eiserzeugungseinrichtung von einem zweckdienlichen Kunststoff geformt bzw. gegossen werden, wie beispielsweise die oben erwähnte «Delrin» Marke, also einem thermoplastischen Acetalharz. Offensichtlich können auch andere zweckdienliche Stoffe, die nicht Kunststoffe sind, verwendet werden.

Figur 1 zeigt auch eine bevorzugte Schneckeneinrichtung 26, die gemäss der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, und welche allgemein einen zentralen Körperteil 28 mit mindestens einem Wendelabschnitt 30 aufweist, welcher allgemein entlang einer schraubenlinienförmigen Linie entlang weitgehend der gesamten axialen Länge der Schneckeneinrichtung 26 verläuft. In einer bevorzugten Form der Erfindung ist der schraubenlinienförmig verlaufende Wendelabschnitt 30 von einer Anzahl unterbrochener Wendelteile 126 gebildet, welche allgemein in einem Ende-zu Ende-Ver-hältnis miteinander stehen, wobei jeder Teil allgemein in einer schraubenlinienförmigen Richtung entlang eines Teiles der schraubenlinienförmigen Linie des Wendelabschnittes 30 verläuft. Unmittelbar aufeinanderfolgende Paare der unterbrochenen Wendelteile 162 sind relativ zueinander in Wendelrichtung gesehen versetzt angeordnet, so dass zwischen jedem Paar eine Wendelungleichförmigkeit 164 gebildet ist. Diese versetzte Anordnung bezüglich der Schraubenlinie bzw. Wendelungleichförmigkeiten 164 sind dazu bestrebt, die Masse der Eisteilchen, welche während des Drehens der Schnecke 26 vom Inneren der Gefrierkammer 22 abgekratzt werden, aufgebrochen wird. Es hat sich herausgestellt, dass das Aufbrechen dieser Eisteilchen, währenddem sie von der Gefrierkammer 23 abgekratzt werden, das Aus-mass der Energie, die zum rotierenden Antreiben der Schnek-keneinrichtung notwendig ist, merkbar vermindert. Es sollte bemerkt werden, dass obwohl bei den meisten Anwendungsfällen lediglich nur ein schraubenlinienförmig verlaufender Wendelabschnitt 30 notwendig ist, eine Anzahl getrennter Wendelabschnitte 30, die axial im Abstand voneinander angeordnet sind und entlang getrennter schraubenlinienför-miger Linien entlang des Umfanges des zentralen Körperteiles 28 verlaufen können, in einer vorgegebenen Eisherstellungsvorrichtung erwünscht sein kann.

Vorteilhaft sind der zentrale Körperteil 28 und der schraubenlinienförmig verlaufende Wendelabschnitt 30 der Schneckeneinrichtung 26 aus einer Mehrzahl einzelner Scheibenglieder 170 zusammengesetzt, welche axial aufeinander gestapelt sind und zur Rotation mit dem Wellenglied 71 mit diesem über eine Nut- und Federverbindung oder sonstwie damit drehfest verbunden sind. Die Wendelungleichförmigkeiten 164 sind vorteilhaft bei der Berührungsstelle zwischen axial nebeneinander angeordneten Paaren der Scheibenglieder 170 angeordent. Diese bevorzugte Ausbildung der Schneckeneinrichtung 26 erlaubt, dass die einzelnen Scheibenglieder 170 aus einem Kunststoff einzeln gegossen bzw. geformt werden können, welches die Kosten und die Komplexität, welche beim Herstellen der Schneckeneinrichtung 26 auftreten, spührbar vermindert. Weiter bildet eine solche Ausbildung einen breiten Bereich in bezug auf die Flexibilität bezüglich der Ausbildung und Herstellung der Schneckeneinrichtung 26, einschliesslich der Flexibilität, dass von Scheibe zu Scheibe verschiedene Steigungen der schraubenlinienförmig verlaufenden Wendelteile 162 geschaffen werden können, verschiedene Scheibenglieder in der Schneckeneinrichtung 26 aus verschiedenen Stoffen gegossen oder sontwie geformt werden können, beispielsweise Kunststoffe, Gussbronze, Sintermetalle, und auch um eines oder mehrere Scheibenglieder 170 mittels Farbe zu kodieren, so dass das Zusammenbauen der Scheibenglieder 170 auf dem Wellenglied 71 in der korrekten Aufeinanderfolge unterstützt ist.

Ein weiteres Beispiel der Flexibilität, die durch die bevorzugte Mehrfachscheibenausbildung der Schneckeneinrichtung 26 erhalten ist, ist die Möglichkeit, dass besonders geformte Wendelteile oder härtere Stoffe bei den Scheibengliedern beim Einlass und beim Auslass gewählt werden können. Ein weiterer Vorteil der bevorzugten Schneckeneinrichtung 26 ist das im Falle, dass ein schraubenlinienförmig verlaufender Wendelabschnitt 30 irgendwie beschädigt wird, nur die betreffenden Scheibenglieder 170 ersetzt werden müssen und nicht die gesamte Schneckeneinrichtung ersetzt werden muss.

Indem für die Schneckeneinrichtung 26 eine solche Mehrscheibenausbildung verwendet wird, können die einzelnen Wendelteile 162 auf jedem Scheibenglied 170 dann getrennt in axialer Richtung ausbiegen, wenn die Schneckeneinrichtung 26 zwangsweise die abgekratzten Eisteilchen innerhalb der Gefrierkammer in axialer Richtung stösst. Eine solche axiale Nachgiebigkeit trägt stark dazu bei, die axialen Schlageinwirkungen auf die Schneckeneinrichtung 26 zu vermindern bzw. zu dämpfen, so dass damit die Lebensdauer der Lager erhöht wird.

Figur 10 zeigt eine alternative Ausführung der Scheibenglieder für die Schneckeneinrichtung 26, wobei der zentrale Körperteil 28 und die schraubenlinienförmig verlaufenden Wendelabschnitte 30 aus alternativen Scheibengliedern 170a zusammengebaut sind, welche Scheibenglieder 170a mit versetzten, aneinander anliegenden Stirnflächen 176 ausgerüstet sind. Solche versetzte Stirnflächen 176 können verwendet werden, um die Scheibenglieder 170a relativ zueinander drehfest zu verriegeln, zusätzlich pro oben erwähnten Nut-und -federausbildung oder anderer Verbindung der Scheibenglieder 170 mit dem Wellenglied 171. Zusätzlich können die Form oder Grösse der abgestuften Abschnitte der versetzten Stirnflächen 176 von Scheibe zu Scheibe geändert werden, so dass eine falsche axiale Folge beim Zusammenbauen der Scheibenglieder auf dem Wellenglied 71 weitgehend verhindert ist.

Figuren 11 und 12 zeigen eine noch weitere alternative Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei eine alternative Schneckeneinrichtung 26a einen zentralen Körperteil 180 und einen schraubenlinienförmig verlaufenden Wendelabschnitt 182 aufweist, welche beide als einstückiger Bauteil auf einem drehbaren Kernglied 184 einstückig gemoldet sind. Der Wendelabschnitt 182 ist aus einer Mehrzahl unterbrochener Wendelabschnitte 186 zusammengesetzt, welche relativ zueinander und in Schraubenlinienrichtung wie oben in Verbindung mit der bevorzugten Schneckeneinrichtung 26 beschrieben ist, versetzt angeordnet sind.

Um das Entformen beim Öffnen der Gussvorrichtung zu vereinfachen, die dazu verwendet wird, den zentralen Körperteil 180 und den schraubenlinienförmig verlaufenden Wendelabschnitt 182 auf dem drehbaren Kernglied 184 einstückig zu formen, sind die unterbrochenen schraubenlinienförmig verlaufenden Wendelteile 186 vorteilhaft über allgemein flache verbindende Wendelteile 190 verbunden, welche ebenfalls die Versetzungen in Wendelrichtung, bzw. Ungleichförmigkeiten zwischen aneinander anschliessenden Wendelteile 186 bilden. Jeder der verbindenden Wendelteile 190 verläuft allgemein quer zu einem zugeordneten unterbrochenen Wendelteil 186 und ist vorteilhaft weitgehend senkrecht relativ zur Drehachse der Schnecke angeordnet. Um weiter das Ausformen zu vereinfachen, d. h. das Öffnen der Formeinrichtung, die dazu verwendet ist, die alternative

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Schneckeneinrichtung 26a zu giessen, sind die verbindenden Wendelteile 190 vorteilhaft in bezug auf den Umfang miteinander entlang jedes mindestens eines Paares allgemein axial verlaufenden Loci an diametral entgegengesetzten Seiten des zentralen Körperteiles 180 ausgerichtet, wie in der Fig. 11 gezeigt ist. Es sollte auch vermerkt werden, dass wahlweise auf der bevorzugten Schneckeneinrichtung 26, welche einzelne Scheibenglieder 170 aufweist, die auf dem Wellenglied 71, wie oben beschrieben, axial gestapelt sind, mit einer Unterbrechung verbindende Wendelteile ähnlich der ein-stückig verwendeten Wendelteile 190 auf der alternativen Schneckenvorrichtung 26 verwendet werden können.

Wie dies der Fall mit vielen anderen Teilen der oben beschriebenen Erfindung ist, können die Scheibenglieder 170 (oder 170a) der Schneckeneinrichtung 26 und der einstückige zentrale Körperteil 180 und der Wendelabschnitt 182 dieser Schneckeneinrichtung 26a aus einem Kunststoff gegossen sein, beispielsweise aus «Delrin», einem thermoplastischen Acetalharz. Offensichtlich können andere zweckdienliche Kunststoffe oder von Kunststoff verschiedene Stoffe verwendet werden.

In jeder der alternativen Ausführung der Schneckeneinrichtung, die hier gezeigt und beschrieben ist, kann entweder ein einzelner Wendelabschnitt oder eine Anzahl getrennter Wendelabschnitte vorhanden sein. Auch kann anstatt einem einstückigen Giessen der unterbrochenen Wendelteile mit den zentralen Körpern sowohl der bevorzugten Schneckeneinrichtung 26 als auch der alternativen Schneckeneinrichtung 26a unterbrochene einzelne Wendelteile verwendet werden, die aus verschiedenen Metallen, Kunststoffen oder anderen verschiedenen Stoffen gebildet sind, und die einstückig in entweder die einzelnen Scheibenglieder 170 oder in den einstückigen zentralen Körperteil 180 eingegossen sind. Axial nebeneinander angeordnete Paare solcher einzelner Wendelteile können auch in Umfangsrichtung relativ zueinander in einem Abstand angeordnet sein, wie weiter unten beschrieben ist. Endlich, um die Seitenkräfte, die in radialer Richtung auf die Lager für entweder das Wellenglied 71 oder auf das drehbare Kernglied 184 einwirken möglichst klein zu halten, können die vorderen bzw. kratzenden Flä-chenabschnitte (in den Zeichnungen als die oberen Flächenabschnitte dargestellt) der Wendelabschnitte in jeder der Ausführungen der Schneckeneinrichtung in radialer Rich-5 tung vom zentralen Körper nach aussen in einer Richtung ragen, die weitgehend senkrecht zur Drehachse der Schnek-keneinrichtung verläuft, so dass weiter ein verhältnismässig gleichförmiger Wärmeübergang zum Kältemittel über den gesamten Umfang der ringförmigen Kältemittelkammer 322 io vereinfacht ist.

Obwohl in der Figur 23 lediglich der Einlassabschnitt der Verdampfereinrichtung 238 gezeichnet ist, wird der Fachmann nun einfach erkennen, dass bei der kreisringförmigen Auslassverteilkammer 441 eine entsprechend gleiche Ausbil-15 dung und Arbeitsweise verwendet und erhalten ist, welche kreisringförmige Auslassverteilkammer 441 ein Auslassver-teilglied 450 und durch dieses hindurch verlaufende Auslassöffnungen 452 aufweist, wie dies in der Figur 13 gezeichnet ist. Sowohl das Einlassverteilglied 420 als auch das Auslass-20 Verteilglied 450 können vorteilhaft hergestellt werden, indem ihre jeweiligen Einlass- und Auslassöffnungen 422 und 452 in einem flachen, langgestreckten Metallstreifen, Kunststoffstreifen oder Streifen aus einem anderen zweckdienlichen Werkstoff geformt werden. Nachdem die Öffnungen im 25 jeweiligen Streifen geformt worden sind, wird darauf der langgestreckte flache Materialstreifen gerollt oder sonstwie um das innere Gehäuse 220 herum zu einer allgemein kreisförmigen Ausbildungsform gebracht. Endlich sollte es auch bemerkt werden, dass die oben erwähnten schraubenlinien-30 förmig verlaufenden rippenförmigen Glieder 126 oder 126', oder andere Oberflächenunterbrechungen oder texturierte Ausbildungen wahlweise die Verbindung mit der Verdampfereinrichtung 238 verwendet werden können.

35 Die obige Diskussion offenbart und beschreibt beispielsweise Ausführungen der vorliegenden Erfindung. Wer im Fachgebiet bewandert ist, wird aus einer solchen Diskussion einfach erkennen, dass in dieser verschiedene Änderungen, Modifikationen und Varianten gemacht werden können.

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8 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung (10) zum Herstellen von Eis, mit einem Gehäuse (20 ; 220), das eine weitgehend zylindrische Gefrierkammer (22 ; 222) bildet, mit neben der Gefrierkammer (22 ; 222) angeordnete Gefriermittel, mit einer Einrichtung, die dazu dient, Rohwasser zur Herstellung von Eis der Gefrierkammer (22 ; 222) zuzuführen, mit einer axial verlaufenden Schneckenvorrichtung (26; 226), die drehbar in der Gefrierkammer (22; 222) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenvorrichtung (26 ; 226) einen zentralen Körperabschnitt (28 ; 228) aufweist, Wendelabschnitte (30 ; 230) aufweist, die entlang einer allgemein schraubenlinien-förmigen Strecke über mindestens einen grösseren Teil der axialen Länge des Umfanges des zentralen Körperabschnittes (28 ; 228) verlaufen, wobei die äusseren Ränder der Wendelabschnitte (30 ; 230) derart angeordnet sind, dass sie nahe neben der Innenseite des Gehäuses (20 ; 220)

angeordnet sind, um während des Rotierens der Schneckenvorrichtung (26; 226) davon Eisteilchen abzukratzen, welche Wendelabschnitte (30; 230) durch mindestens ein Paar axial nebeneinander angeordneter unterbrochener Wendelteile (162; 362) gebildet sind, die allgemein in Umfangsrichtung voneinander einen Abstand und entlang eines Teils der allgemein schraubenlinienförmigen Strecke in eine allgemein schraubenlinienförmigen Richtung verlaufen, welches benachbarte Paar der unterbrochenen Wendelteile (162 ; 362) relativ zueinander versetzt angeordnet sind, um dazwischen eine Schraubenlinienunförmigkeit (164; 364) zu bilden, welche Schraubenlinienunförmigkeit und der Abstand in Umfangsrichtung der benachbarten unterbrochenen Wendelteile (162; 362) dazu bestrebt sind, beim Drehen der Schneckenvorrichtung (26; 226) die Eisteilchen, die von der Innenseite des Gehäuses (20; 220) abgekratzt sind, aufzubrechen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenvorrichtung (26; 226) eine Mehrzahl einzelner Scheibenglieder aufweist (170 ; 370), die axial und entfernbar auf einem drehbaren Wellenglied (71 ; 271) gestapelt sind und entfernbar damit rotationsfest verbunden sind, wobei die axiale Länge jedes der Scheibenglieder (170 ; 370) beträchtlich kleiner als die axiale Länge der Schneckenvorrichtung (26 ; 226) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenglieder (170; 370) einzeln aus einem Kunststoff geformt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass axial nebeneinander gelegene Scheibenglieder (170;370) untereinander axial verschachtelt und miteinander verriegelt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Scheibenglied (170 ; 370) eine allgemein zylindrische Innenwand (371) und eine davon einen Abstand aufweisende allgemein zylindrische Aussenwand (373) aufweist, dass wenigstens einer der Wendelabschnitte (30; 230) von der Aussenwand (373) radial nach aussen vorsteht und dass die Innenwand (371) über ein radiales Verstärkungsglied (375) mit der Aussenwand (373) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenglieder (170; 370) einzeln aus einem Kunststoff geformt sind.