专利名称：用于制造和分配例如冰糕、雪泥饮料等冰冻食品的机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造和分配例如冰糕、雪泥饮料等冰冻食品的机器。
背景技术：
这种机器通常称为碎冰饮料制造机或雪泥机，其通常包括透明容器，流体在透明 容器中混合、冷冻并最终以冰糕或雪泥饮料的形式经过安装在容器的底部附近且在机器前 部上的龙头进行分配。容器在顶部由可移动的盖封闭，并且在其底部包含螺旋型搅拌元件和冷却回路的 蒸发器。蒸发器是圆柱形的并且被搅拌器同轴地围绕，该搅拌器由电感电动机经过减速齿 轮单元驱动成绕搅拌器的轴线旋转，从而混合容器内的产品并且刮掉会以其他方式趋于在 蒸发器外表面上形成的冰。容器通常是平行六面体形状的，不过其底部被做成圆形的，以此方式使其能够部 分地包围搅拌器_蒸发器组件的大致圆柱形圆周并且防止产品滞留区域的形成。一般地，在这种机器中，蒸发器以其纵向轴线水平放置地安装并且齿轮电动机安 装成面对蒸发器的后部纵向端，即，龙头的相对侧。更具体地说，电动机安装在机器框架的底部附近，并且带平行齿轮类型的减速齿 轮单元被容纳在机器的后部、大致垂直肩部中。搅拌器驱动轴经过蒸发器中的腔并且从蒸发器的前部密封地突出。授予西班牙公司Sencotel S. L.的专利EP 1262724B1描述了这种机器，该公司形 成了与申请人相同的公司集团的一部分。在这些机器的工作中，被处理产品的密度必须保持均勻并且处于最佳水平。实际 上，密度值必须不能下降到产品可接受质量的下限之下，但是同时必须不能超过上限(搅 拌器会引起电动机过载)。为此目的，这些机器的冷却回路在被处理产品的温度的基础上不可被简单地控 制。确实地，产品由维持在液相和固相之间的平衡状态中的水、糖和添加剂的混合物构成， 并且密度是两相的相对百分比的函数。因为从液相到固相的状态变化在恒温下发生，所以 显然无法通过测量温度而检查平衡状态。在现有技术中，用于检测被处理的产品的真实密度的若干系统是已知的，在这些 系统中，最广泛使用的系统涉及检测作用到搅拌器上的阻力矩。此类的一种检测系统在专利EP 799575B1中描述。在该专利中，齿轮电动机其整 体绕其自身的轴抵抗弹簧的反作用力而自由旋转。例如微型开关的传感器安装到齿轮电动 机附近来检测电动机的旋转度并在全部齿轮电动机旋转超过设定值时禁用冷却回路。弹簧 被校准，以此方式使得当搅拌器遇到的阻力高于预定极限时(对应于产品的参考密度)，激 活微型开关。因此，当产品密度超过预定参考值时，电动机产生的扭矩导致整个齿轮电动机 抵抗弹簧的反作用而旋转，并且冷却回路被微型开关禁用直到产品密度回到可接受的值。
上述检测系统在机械上是复杂的并且涉及反作用弹簧的精确校准和周期性调整。 而且，在机器背部，除了上述肩部以外，齿轮电动机组件(其自身是庞大且沉重的)需要足 够的空间来使其能够在阻力矩的作用下转动。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于制造和分配例如冰糕、雪泥饮料等冰冻食 品的机器，其中搅拌器驱动单元是紧凑的、轻质的、廉价的且在机械上是简单的。本发明的另一个目的在于提供一种用于制造和分配例如冰糕、雪泥饮料等冰冻食 品的机器，其中被处理的产品的密度和质量易于控制。本发明因此提供了一种用于制造和分配例如冰糕、雪泥饮料等冰冻食品的机器， 其包括在所附任意权利要求限定的特征。
现在，本发明将参照附图仅以例子方式并且不限制本发明范围地描述，其中图1和2分别是前部和后部立体图，其中为了清楚切去了一些部件，示出了根据本 发明的机器的实施例；图3示出了图1和2的机器的变体；图4示出了图3的细节；图5是图1的机器的另一后部立体图；图6示出了图5的比例放大的细节，其中为了清楚以剖面示出了一些部件；以及图7以不同工作位置示出了图6的细节。
具体实施例方式参照图1和2，附图标记1总地表示用于制造和分配例如冰糕、雪泥饮料等冰冻食 品的机器。机器1包括底座2，该底座容纳传统的冷却系统(未示出)。透明的容纳容器3安装在底座2上，流体在该容器中处理，或者更具体地说，流体 在该容器中混合、冷冻并最终以冰糕、雪泥饮料等形式经过安装在其容器3底部附近且在 机器1前部上的龙头4进行分配。容器3的底部容纳螺旋型搅拌元件5和蒸发器6，蒸发器6形成上述冷却回路的一 部分。蒸发器6大致为圆柱形并且内部是中空的。更具体地说，蒸发器6具有大致圆柱 形的管壁7，其在前部由圆形壁8封闭。壁7围绕中心的、水平放置的纵向轴线7a延伸。形成冷却回路的一部分的冷却盘管9螺旋形地围绕壁7内侧上的轴线7a延伸。壁7和8形成了蒸发器6内的大致圆柱形腔10。壁7由搅拌元件5同轴地围绕，该搅拌元件5由驱动单元11驱动成绕轴线7a旋转。驱动单元11包括电动机12，一般为直流电动机，其在所述实施例中为无刷电动机
5但是其可为任意其他类型，并且驱动传动装置18置于电动机12和搅拌元件5之间。下文中，术语电动机12用于表示封装在其电动机壳体内的任意物，尤其是由转 子、定子和绕组构成的组件，从而使如上所述可为任意类型的电动机类型普通化。驱动传动装置18包括连接到电动机12输出部的行星类型的减速齿轮单元13。电动机12由已知类型的控制单元17电驱动。控制单元17能够根据预定程序和 /或基于来自传感器(未示出)的信号的反馈来增加或减小电动机的速度和/或反转其旋 转方向。例如，传感器之一可为用于检测阻力矩的传感器。应注意到，电动机12的旋转方 向反转和其速度的变化二者能够由操作者手动地执行。驱动单元11至少部分地容纳在蒸发器6中，S卩，腔10内。更具体地说，减速齿轮单元13整个容纳在腔10内并且其输出轴14与蒸发器6同 轴，也就是说，其沿轴线7a延伸。更好地如图6和7所示，轴14具有固定到其上的、由辅助圆柱形杆形成的延伸部 15，其也形成驱动传动装置18的一部分。杆15沿轴线7a纵向延伸，并且以其驱动搅拌元 件5的一个端部16从壁8密封地突出。端部16周围具有置于壁8和搅拌元件5的外壳23 之间的环形密封件22 (图7)，在其中端部16被插入并锁定。这样，防止了容器3中的被处理的产品渗透到腔10中。在未示出的变体中，没有延伸部15，适当长度的轴14自身以其驱动搅拌元件5的 一个端部从壁8密封地突出。电动机12同轴地连接到减速齿轮单元13并且还至少部分地容纳在蒸发器6中， 即，腔10内。电动机12面向机器1的背部且减速齿轮单元13面向机器1的前部。电动机12可 整个容纳在腔10中，或如图1、2、6和7所示，其后部(例如仅具有供电端子的部分)可突 出。优选地，电动机12和减速齿轮单元13为商用类型，其预组装成至少部分容纳在蒸发器 内(即，腔10内)的一体件。更具体地说，电动机12和减速齿轮单元13预组装成具有外 容纳壳体19 (其部分或全部容纳在腔10中)的一体件。换言之，壳体19 (如果存在的话) 包含电动机12和减速齿轮单元13 二者并可制成为一体件或相互附接的两个部件。尽管腔10大致是水密的，但是少量被处理的产品可通过密封件22泄漏进入腔10。为了除去腔10内的这些液体沉积物，提供了收集器24。收集器24为长的收集匣的形式，其位于蒸发器腔10的底部并且能够从机器1的 后部除去，尤其通过机器1的大致垂直后肩部26中的孔25除去。当处于蒸发器6内的位置中时，匣被稍微有角度地设置，其中后端部低于前端部， 以此方式使得任何液体沉积物流向后端。对应于最大可允许水平的后端部的开口 27允许 液体从匣溢流进入位于肩部26外侧的收集器24的辅助室28。因此，操作者能够容易地看 见何时匣需要被取出并清空。匣由啮合齿29保持在收集位置，操作者必须提起该啮合齿以 允许匣从蒸发器6中被拉出。无刷电动机的使用具有若干优点。这些优点之一是由于紧凑的尺寸、较轻的重量和较低的工作温度，这提高了机器 的冷却效率。另一个优点在于实际上无刷电动机具有非常低的惯性并且能够以高动态响应电驱动。更具体地说，通过控制单元能够根据预定程序和/或基于来自传感器的信号反馈和 /或由操作者手动地以迅捷的响应时间增加或减小电动机的速度和/或反转其旋转方向。 这意味着被处理的产品的密度能够被容易地电控制。此外，行星减速齿轮单元能够支持输 出轴上的高负载并且能够将高扭矩传递到搅拌元件，使其适于特别稠密的产品的制备。必 须加上的是，实际上行星减速齿轮单元非常紧凑并且在两个旋转方向上提供相同性能。关 于后者方面，当需要时，行星减速齿轮单元在电动机驱动反转期间有效地优化性能。在未示 出的变体中，没有行星减速齿轮单元13并且驱动传动装置18包括将电动机12连接到搅拌 元件5的普通轴。此连接轴沿轴线7a在腔10内延伸，并且其驱动搅拌元件5的端部从壁 8密封地突出。在这种情况下，基于电动机12、蒸发器6和其自身连接轴的纵向尺寸，电动 机12可完全或仅部分容纳在腔10中。还在这种情况下，驱动单元11至少部分地容纳在蒸 发器6中，S卩，腔10内，其在占据空间方面有显著的优势。在图3和4所示的另一个变体中，其中电动机12也为无刷直流电动机，驱动传动 装置18包括连接到电动机12输出部的平行齿轮减速器20和将减速器20连接到搅拌元件 5的轴21。连接轴21沿轴线7a在腔10内延伸并且其驱动搅拌元件5的端部从壁8密封 地突出。以上描述的本发明很容易得到工业上的应用，并且能够以若干方式修改和改装而 不脱离本发明概念的范围。而且，本发明的所有细节可用技术等同元件来替代。还应注意 到此类解决方案能够扩展到具有两个或更多个容器的机器，并且因此能够扩展到具有两个 或更多个分配器、两个或更多个电动机等等的机器。
权利要求
一种用于制造和分配例如冰糕、雪泥饮料等冰冻食品的机器；所述机器(1)包括至少一个容器(3)，所述容器用于包含并处理被分配的产品；分配龙头(4)，所述分配龙头位于所述容器(3)的底部附近且位于所述机器(1)的前部上；制冷回路的蒸发器(6)和搅拌元件(5)，所述蒸发器(6)和搅拌元件(5)位于所述容器(3)内；以及驱动单元(11)，所述驱动单元用于驱动所述搅拌元件(5)；所述蒸发器(6)具有大致圆柱形状并且内部是中空的；所述搅拌元件(5)绕所述蒸发器(6)的外侧同轴地延伸并且由所述驱动单元(11)驱动成绕所述蒸发器(6)旋转；所述机器(1)的特征在于，所述驱动单元(11)包括直流电动机(12)和置于所述电动机(12)和所述搅拌元件(5)之间的驱动传动装置(18)；所述电动机(12)同轴地连接到所述驱动传动装置(18)。
2.如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述驱动单元(11)至少部分地容纳在所述 蒸发器(6)内。
3.如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述驱动传动装置(18)至少部分地容纳在 所述蒸发器(6)内。
4.如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述电动机(12)至少部分地容纳在所述蒸 发器(6)内。
5.如权利要求1-4中任一项所述的机器，其特征在于，所述驱动传动装置(18)包括所 述电动机(12)和所述搅拌元件(5)之间的连接轴。
6.如权利要求5所述的机器，其特征在于，用于驱动所述搅拌元件(5)的所述连接轴的 一个端部从所述蒸发器(6)的前壁(8)密封地突出。
7.如权利要求1-4中任一项所述的机器，其特征在于，所述驱动传动装置(18)包括减 速器(13 ；20)。
8.如权利要求7所述的机器，其特征在于，所述减速器包括行星减速齿轮单元(13)。
9.如权利要求8所述的机器，其特征在于，所述行星减速齿轮单元(13)完全容纳在所 述蒸发器(6)内，所述行星减速齿轮单元(13)的输出轴(14)与所述蒸发器(6)同轴。
10.如权利要求9所述的机器，其特征在于，用于驱动所述搅拌元件的所述输出轴(14) 的一个端部(16)或者延伸部(15)从所述蒸发器(6)的前壁(8)密封地突出。
11.如前述权利要求1-10中任一项所述的机器，其特征在于，所述驱动单元(11)和所 述驱动传动装置(18)预组装成单体，所述单体具有外容纳壳体(19)；其特征还在于，所述 电动机(12)和所述行星减速齿轮单元(13)预组装成单体，所述单体具有外容纳壳体(19)； 所述壳体(19)至少部分地插入在所述蒸发器(6)内的腔(10)中。
12.如前述权利要求1-11中任一项所述的机器，其特征在于，所述机器包括液体收集 器(24)，所述液体收集器为长的收集匣的形式，位于所述蒸发器(6)内且位于所述蒸发器 (6)的底部，并且所述液体收集器能够在所述机器(1)的后部从所述蒸发器(6)除去。
13.如权利要求12所述的机器，其特征在于，当处于所述蒸发器(6)内的位置中时，所 述长的收集匣有角度地设置，所述收集匣的后端部低于所述收集匣的前端部。
14.如权利要求13所述的机器，其特征在于，所述收集器(24)包括在所述匣的后端部 中的对应于最大可允许水平的高度处形成的辅助室(28)和开口，允许液体从所述匣溢流 进入所述辅助室(28)；当所述容器处于所述蒸发器(6)内的位置中时，所述辅助室(28)位 于所述机器(1)的后肩部(26)的外侧。
15.如前述权利要求1-14中任一项所述的机器，其特征在于，所述直流电动机(12)是 无刷电动机。
全文摘要
本发明涉及用于制造和分配例如冰糕、雪泥饮料等冰冻食品的机器，该机器包括至少一个容器(3)，其用于包含并处理被分配的产品；分配龙头(4)，其位于容器(3)的底部附近且位于机器(1)的前部上；制冷回路的蒸发器(6)和搅拌元件(5)，二者位于容器(3)内；以及驱动单元(11)，其用于驱动搅拌元件(5)；蒸发器(6)具有大致圆柱形状并且内部是中空的；搅拌元件(5)绕蒸发器(6)的外侧同轴地延伸并且由驱动单元(11)驱动成绕蒸发器(6)旋转；驱动单元(11)至少部分地容纳在蒸发器(6)内并且包括电动机(12)所述电动机优选地为无刷直流电动机；以及置于电动机(12)和搅拌元件(5)之间的驱动传动装置(18)。
文档编号A23G9/12GK101961063SQ20101024118
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月23日 优先权日2009年7月24日
发明者G·库奇, M·莫腾 申请人:卡皮贾尼集团-艾力股份公司