DE102008029695B3

DE102008029695B3 - Vorrichtung zum Herstellen von Scherbeneis

Info

Publication number: DE102008029695B3
Application number: DE200810029695
Authority: DE
Inventors: Hartmut Higel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2028-06-25

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Herstellen von Scherbeneis aus einer gefrierbaren Flüssigkeit (2) hat einen einen Flüssigkeitszulauf (5) aufweisenden Behälter (3), der eine Innenhöhlung (4) zur Aufnahme der Flüssigkeit (2) aufweist. Der Behälter (3) hat eine Behälteröffnung (7), an der eine Gefrierwalze (8) derart angeordnet ist, dass diese mit einem Teilbereich ihrer Mantelfläche (9) in die Innenhöhlung (4) eingreift. Die Gefrierwalze (8) ist um eine Rotationsachse (10) relativ zum Behälter (3) verdrehbar gelagert und mittels einer Antriebseinrichtung drehantreibbar. Zum Ablösen einer an der Mantelfläche (9) der Gefrierwalze (8) gebildeten Eisschicht (11) ist eine Ablösevorrichtung vorgesehen. Der die Behälteröffnung (7) umgrenzende Randbereich (12, 15, 20) des Behälters (3) ist flüssigkeitsdicht mit der Gefrierwalze (8) verbunden. Zwischen dem Randbereich (12, 15) und der Mantelfläche (9) der Gefrierwalze (8) ist eine Dichtung (13, 16) angeordnet, die derart ausgestaltet ist, dass die Eisschicht (11) bei der Drehbewegung der Gefrierwalze (8) zwischen der Mantelfläche (9) und der Dichtung (13, 16) aus der Innenhöhlung (4) des Behälters (3) austreten kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Scherbeneis aus einer gefrierbaren Flüssigkeit, insbesondere aus Wasser, mit einem eine Innenhöhlung zur Aufnahme der Flüssigkeit aufweisenden Behälter mit mindestens einem Flüssigkeitszulauf, wobei der Behälter eine Behälteröffnung hat, an der eine Gefrierwalze derart angeordnet ist, dass diese mit einem Teilbereich ihrer Mantelfläche in die Innenhöhlung eingreift, wobei die Gefrierwalze um eine Rotationsachse relativ zum Behälter verdrehbar gelagert und mittels einer Antriebseinrichtung drehantreibbar ist, und mit einer Ablöseeinrichtung zum Ablösen einer an der Mantelfläche der Gefrierwalze gebildeten Eisschicht.
Eine derartige Vorrichtung ist aus EP 1 003 998 B1 bekannt. Sie weist ein wannenförmiges Behälterteil auf, das teilweise mit Wasser gefüllt ist. In das Wasser taucht eine Gefrierwalze ein, die an dem Behälter um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist und mittels eines Elektromotors drehangetrieben wird. Das mit der Mantelfläche der Gefrierwalze in Kontakt kommende Wasser gefriert und bildet auf der Mantelfläche eine dünne Eisschicht Diese wird mit Hilfe eines oberhalb der Wasseroberfläche an der Gefrierwalze angeordneten Eisschabers von der Mantelfläche abgetrennt und einem Sammelbehälter für Scherbeneis zugeführt. Zum Überwachen des Wasserfüllstands im Behälter hat die Scherbeneismaschine einen Schwimmerschalter, der ein Wasserventil steuert, das in einer mit einem Flüssigkeitszulauf des Behälters verbundenen Flüssigkeitszuleitung angeordnet ist.
Wenn die Vorrichtung auf einem Schiff betrieben wird, besteht das Problem, dass das Schiff und somit auch das wannenförmige Behälterteil bei Seegang ins Schwanken geraten kann. Dabei kann es passieren, dass das Behälterteil überläuft und/oder dass sich in dem Behälterteil Wellen bilden, welche die Eisproduktion stören. Um die Gefahr eines Überlaufens des Behälters zu reduzieren, könnte zwar der Wasserstand in dem Behälter abgesenkt werden. Dies hat aber den Nachteil, dass dann weniger Scherbeneis produziert wird, weil nur noch ein relativ kleiner Oberflächenbereich der Mantelfläche in das Wasser eintaucht. Außerdem wird das Scherbeneis zu kalt, so dass es nur noch bedingt zum Kühlen von Fisch oder Fleisch geeignet ist.
Aus DE 102 21 523 A1 ist ferner eine Vorrichtung zum Herstellen von Scherbeneis bekannt, die einen eine Innenhöhlung zur Aufnahme von Wasser aufweisenden Behälter hat. Der Behälter weist an seiner Oberseite eine Behälteröffnung auf, an der eine Gefrierwalze derart drehbar angeordnet ist, dass diese mit einem Teilbereich ihrer Mantelfläche in die Innenhöhlung eingreift. Der Behälter hat eine der Mantelfläche der Gefrierwalze zugewandte, etwa die Form eines Rohrsegments eines kreiszylindrischen Rohres aufweisende Behälteraußenwand und zwei plattenförmige Seitenwände, die mit den Seitenrändern der Behälteraußenwand über o-ringförmige Dichtungen verbunden sind. Zum Ablösen einer an der Mantelfläche der Gefrierwalze gebildeten Eisschicht weist die Vorrichtung einen Eisschaber auf Auch bei dieser Vorrichtung kann das Behälterteil überlaufen, wenn die Vorrichtung bei Seegang auf einem Schiff betrieben wird.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch dann eine hohe Produktivität und die Herstellung von qualitativ hochwertigem Scherbeneis ermöglicht, wenn der die Flüssigkeit enthaltende Behälter während des Betriebs der Vorrichtung einer Lageveränderung unterworfen ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der die Behälteröffnung umgrenzende Randbereich des Behälters im Wesentlichen flüssigkeitsdicht mit der Gefrierwalze verbunden ist, und dass zwischen dem Randbereich und der Mantelfläche der Gefrierwalze mindestens eine Dichtung angeordnet ist, die derart ausgestaltet ist, dass die Eisschicht bei der Drehbewegung der Gefrierwalze zwischen der Mantelfläche und der Dichtung aus der Innenhöhlung des Behälters austreten kann.
Der Behälter ist also als bis auf den Flüssigkeitszulauf und einen ggf. vorhandenen Flüssigkeitsablauf im Wesentlichen geschlossener Behälter ausgebildet und kann somit vollständig mit der gefrierbaren Flüssigkeit befüllt werden. Dadurch ist es möglich, die Vorrichtung praktisch in jeder beliebigen Lage zu betreiben, ohne dass sich dadurch die Eisproduktion und/oder die Qualität des produzierten Scherbeneises verändert. Insbesondere wird ein Überlaufen des Behälters vermie den, wenn der Behälter während des Betriebs der Vorrichtung beispielsweise auf einem Schiff einer Lageveränderung unterworfen ist. In vorteilhafter Weise ist die gefrierbare Flüssigkeit in dem geschlossenen Behälter außerdem vor Verunreinigung beispielsweise durch Staub, Aoerosole oder Fremdpartikel geschützt. Die Vorrichtung ermöglicht dadurch eine hygienische Scherbeneisherstellung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Flüssigkeitszulauf mit einer Flüssigkeitszuführeinrichtung verbunden, wobei die Flüssigkeitszuführeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass die Flüssigkeit in der Innenhöhlung gegenüber der Atmosphäre einen Überdruck aufweist. Die Vorrichtung ermöglicht dadurch eine noch größere Produktivität. Der Überdruck kann zwischen 50 und 200 mbar, insbesondere zwischen 75 und 150 mbar und bevorzugt etwa 0,1 bar betragen.
Vorteilhaft ist, wenn die Dichtung als Dichtlippe ausgestaltet ist, die sich parallel zur Rotationsachse entlang der Mantelfläche erstreckt. Die Dichtlippe kommt dann linienförmig an der Mantelfläche bzw. der Oberfläche der darauf befindlichen Eisschicht zur Anlage. Die Dichtlippe ist vorzugsweise mit ihrer Haupterstreckungsebene unter einem Anstellwinkel schräg zu einer Tangentialebene der Mantelfläche bzw. der Oberfläche der auf der Mantelfläche befindlichen Eisschicht angeordnet, welche Tangentialebene durch die Berührungslinie verläuft, an der die Dichtlippe an der Mantelfläche bzw. der Oberfläche der Eisschicht zur Anlage kommt.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung rollenförmig ausgestaltet. Auch dadurch wird eine gute Abdichtung zwischen dem die Behälteröffnung umgrenzenden Randbereich des Behälters und der Mantelfläche der Gefrierwalze ermöglicht. Die Dichtung besteht vorzugsweise aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff.
Zweckmäßigerweise hat der Behälter eine der Mantelfläche der Gefrierwalze zugewandte Behälterwand, die in Richtung der Rotationsachse voneinander beabstandete Randbereiche hat, die sich jeweils entlang einer Kreislinie eines zur Rotationsachse konzentrischen Kreises erstrecken, wobei entlang dieser Randbereiche jeweils mindestens ein Dichtungselement verläuft, das den Behälter gegen die Gefrierwalze abdichtet. Die Behälterwand kann dadurch auf einfache Weise gegen die Gefrierwalze abgedichtet werden.
Vorteilhaft ist, wenn die der Gefrierwalze zugeordnete Behälterwand einen zylindrischen, im Wesentlichen der Mantelfläche folgenden Verlauf aufweist. Der Behälter ermöglicht dadurch sehr kompakte Abmessungen. Die Behälterwand weist bevorzugt etwa die Form eines Rohrsegments eines kreiszylindrischen Rohres auf. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Gefrierwalze ein die Mantelfläche bildendes Hülsenteil auf, wobei das Hülsenteil an seinen Stirnseiten jeweils mit einer scheibenförmigen Seitenwand verbunden ist, und wobei das mindestens eine Dichtungselement jeweils zwischen der Seitenwand und einem dazu benachbarten Bereich der Behälterwand angeordnet ist. Die Seitenwände rotieren dann zusammen mit dem Hülsenteil um die Rotationsachse, während die Behälterwand ortsfest angeordnet ist.
Zweckmäßigerweise ist mindestens eines der Dichtungselemente zwischen einer Stirnseitenfläche des Hülsenteils und einer dieser zugewandten Seitenfläche der Seitenwand angeordnet, wobei in die Stirnseitenfläche und/oder in die Seitenfläche vorzugsweise eine Nut eingelassen ist, die zumindest einen Teilbereich des Dichtungselements aufnimmt. Dadurch kann die Behälterwand montagefreundlich gegen die Gefrierwalze abgedichtet werden. Gegebenenfalls ist es sogar möglich, dass die Behälterwand die Mantelfläche um mehr als 180° umschließt, beispielsweise um 270°.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Seitenwand kreisscheibenförmig ausgestaltet und weist an ihrem Außenumfang eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut auf, wobei der zu der Seitenwand benachbarte Randbereich der Behälterwand in diese Nut eingreift. Es ist aber auch eine umgekehrte Anordnung möglich, bei der mindestens eine Seitenwand kreisscheibenförmig ausgestaltet ist und mit einem äußeren Randbereich in eine an der der Mantelfläche zugewandten Innenseite der Behälterwand vorgesehene, in Umfangsrichtung verlaufende Nut eingreift. Die Behälterwand kann gegebenenfalls in mindestens zwei Segmente unterteilt sein, die in Umfangsrichtung der Gefrierwalze zueinander versetzt sind.
Zweckmäßigerweise weist die Flüssigkeitszuführeinrichtung ein Vorratsbehältnis für die Flüssigkeit auf, das über eine Zuleitung mit dem Flüssigkeitszulaufverbunden ist, wobei eine Füllstandsregelung vorgesehen ist, mittels der im Vorratsbehältnis ein vorbestimmter Flüssigkeitsfüllstand einstellbar ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Behälter während der Scherbeneisproduktion stets vollständig mit Wasser gefällt ist. Das Vorratsbehältnis kann ggf. mit dem Behälter eine bauliche Einheit bilden.
Vorteilhaft ist, wenn der Behälter wenigstens einen von dem mindestens einen Flüssigkeitszulauf beabstandeten Flüssigkeitsablauf aufweist, und wenn der Flüssigkeitszulauf und der Flüssigkeitsablauf zur Bildung eines die Innenhöhlung durchströmenden Flüssigkeitskreislaufs über eine Umwälzpumpe miteinander verbunden sind. Die Flüssigkeit kann dann in dem Behälter während der Scherbeneisproduktion ständig in Bewegung gehalten werden. Dadurch ist es möglich, transparentes, glasklares Scherbeneis herzustellen.
Vorzugsweise begrenzt das Vorratsbehältnis einen Aufnahmebereich für die Flüssigkeit, wobei der Aufnahmebereich im Abstrahlbereich einer UV-Lampe angeordnet ist. Durch das UV-Licht können eventuelle in der Flüssigkeit befindliche Keime, Bakterien oder dergleichen abgetötet werden.
Bevorzugt ist die Gefrierwalze auf einer Welle angeordnet, die eine von einer Seite ausgehende Sacklochbohrung aufweist, in die ein feststehendes Siphonrohr hineinragt, dass in der Welle abgedichtet ist, wobei über die Sacklochbohrung ein erster Kältemittelanschluss einer Kältemaschine mit einem ersten Anschluss eines im Inneren des Hülsenteils benachbart zur Mantelfläche angeordneten Verdampfers und über das Siphonrohr ein zweiter Kältemittelanschluss der Kältemaschine mit einem zweiten Anschluss des Verdampfers verbunden ist. Das Kältemittel wird also an derselben Seite der Gefrierwalze dieser zugeführt und aus dieser abgeführt. An der anderen Seite der Gefrierwalze kann dann ein Antriebsmotor für die Gefrierwalze angeordnet sein.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Scherbeneismaschine,
2 einen Querschnitt durch eine Anordnung, bestehend aus einem mit einer Flüssigkeit befüllten Behälter, in dem eine Gefrierwalze partiell angeordnet ist,
3 und 4 eine Darstellung ähnlich 2, wobei jedoch der Behälter mittels anderer Dichtungen gegen die Mantelfläche der Gefrierwalze abgedichtet ist,
5 eine schematische Darstellung eines Kältemittelkreislaufs, der durch die Gefrierwalze verläuft, wobei die Gefrierwalze teilweise im Querschnitt dargestellt ist.
6 eine Seitenansicht der aus dem Behälter und der Gefrierwalze bestehenden Anordnung, wobei in der Gefrierwalze befindliche Kältemittelkanäle strichliniert angedeutet sind, und
7 eine Seitenansicht der in 6 gezeigte Anordnung, wobei die Zeichenebene rechtwinklig zur Zeichenebene in 6 angeordnet ist.
Eine in 1 im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Herstellen von Scherbeneis aus einer gefrierbaren Flüssigkeit 2, nämlich aus Wasser, hat einen Behälter 3, der eine Innenhöhlung 4 aufweist, die mit der Flüssigkeit 2 befüllt ist.
Der Behälter 3 hat mindestens einen Flüssigkeitszulauf 5 und wenigstens einen davon beabstandeten Flüssigkeitsablauf 6. Der Flüssigkeitsablauf 6 ist an der tiefsten Stelle des Behälters 3 angeordnet, damit der Behälter 3 über den Flüssigkeitsablauf 6 vollständig entleert werden kann.
Der Flüssigkeitszulauf 5 ist mit einer Flüssigkeitszuführeinrichtung verbunden, die derart ausgestaltet ist, dass die Flüssigkeit 2 in der Innenhöhlung 4 gegenüber der Atmosphäre einen etwa konstanten Überdruck aufweist. Der Überdruck kann beispielsweise 0,1 bar betragen.
Der Behälter 3 hat eine Behälteröffnung 7, an der eine Gefrierwalze 8 derart angeordnet ist, dass diese mit einem ersten Teilbereich ihrer Mantelfläche 9 in die in der Innenhöhlung 4 befindliche Flüssigkeit 2 eintaucht. Ein zweiter Teilbereich der Mantelfläche 9 ist außerhalb des Behälters 3 angeordnet. Ein die Behälteröffnung umgrenzender Randbereich des Behälters 3 ist im Wesentlichen flüssigkeitsdicht mit der Gefrierwalze 8 verbunden. Der zwischen der Gefrierwalze 8 und dem Behälter 3 befindliche Teilbereich der Innenhöhlung 4 ist vollständig mit der Flüssigkeit 2 befüllt.
Die Gefrierwalze 8 ist um eine Rotationsachse 10 relativ zum Behälter 3 verdrehbar gelagert und mittels einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung, die einen Elektromotor und ein Getriebe aufweist, drehangetrieben.
Die Gefrierwalze 8 wird von einem Kältemittel durchströmt, welches die Mantelfläche 9 der Gefrierwalze 8 derart abkühlt, dass die Flüssigkeit 2 beim Kontakt mit der Mantelfläche 9 eine dünne Eisschicht 11 bildet, welche die Mantelfläche 9 bedeckt.
In den 2 bis 4 ist erkennbar, dass zwischen einem der Mantelfläche 9 zugewandten ersten Abschnitt 12 des die Behälteröffnung 7 umgrenzenden Randbereichs und der Mantelfläche 9 eine erste Dichtung 13 angeordnet ist. Diese befindet sich benachbart zu der Stelle, an der die Mantelfläche 9 der in Richtung des Pfeils 14 rotierenden Gefrierwalze 8 in die Innenhöhlung 4 des Behälters 3 eintaucht.
Zwischen einem dem ersten Abschnitt 12 gegenüberliegenden zweiten Abschnitt 15 des die Behälteröffnung 7 umgrenzenden Randbereichs und der Mantelfläche 9 ist eine zweite Dichtung 16 vorgesehen. Diese befindet sich benachbart zu der Stelle, an der die Mantelfläche 9 bei der Drehbewegung der Gefrierwalze 8 aus der Innenhöhlung 4 des Behälters 3 austritt.
Bei den in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Dichtungen 13, 16 jeweils als Dichtlippen ausgebildet, die jeweils etwa parallel zur Rotationsachse 10 der Gefrierwalze 8 verlaufen. Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Dichtungen 13, 16 als Rollen ausgestaltet, die mit ihrer Längsachse jeweils etwa parallel zur Rotationsachse 10 der Gefrierwalze 8 verlaufen.
Zumindest die zweite Dichtung 16 ist derart ausgestaltet, dass die Eisschicht 11 bei der Drehbewegung der Gefrierwalze 8 zwischen der Mantelfläche 9 und der zweiten Dichtung 16 aus der Innenhöhlung 4 des Behälters 3 austreten kann. Dabei gleitet die zweite Dichtung 16 auf der sich unter ihr in Drehrichtung der Gefrierwalze 8 bewegenden Eisschicht 11.
Zum Ablösen der Eisschicht 11 von der Mantelfläche 9 ist eine Ablöseeinrichtung vorgesehen, die an dem außerhalb der Innenhöhlung 4 befindlichen Teilbereich der Mantelfläche 9 einen Eisschaber 17 aufweist. In 1 ist erkennbar, dass der Eisschaber 17 derart angeordnet ist, dass das abgelöste Eis auf dem Eisschaber 17 zu einem Auffangbehälter 18 gleitet.
Der Behälter 3 weist eine der Gefrierwalze 8 zugewandte Behälterwand 19 auf, die von der Mantelfläche 9 radial beabstandet ist und einen etwa zylindrischen, im Wesentlichen der Mantelfläche folgenden Verlauf aufweist. Die Behälterwand 19 hat etwa die Form eines Rohrsegments, das konzentrisch zur Rotationsachse 10 angeordnet ist und der Mantelfläche 9 folgt. Der Innendurchmesser der Behälterwand 19 bzw. des entsprechenden Vollrohres ist größer als die Summe aus dem Durchmesser der Mantelfläche 9 und der Dicke der Eisschicht 11. Die Eisschicht 11 ist radial von der Innenumfangsfläche der Behälterwand 19 beabstandet.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Behälterwand 19 in Umfangsrichtung über einen Segmentwinkel von 180°. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 beträgt der Segmentwinkel etwa 225° und bei den Ausführungsbeispielen gemäß 4 und 5 jeweils etwa 270°. Es sind aber auch andere Winkel möglich.
In den 1 bis 4 und 7 ist erkennbar, dass die Behälterwand 19 in Richtung der Rotationsachse 10 voneinander beabstandete Randbereiche 20 hat, die sich jeweils entlang einer Kreislinie 21 eines zur Rotationsachse 10 konzentrischen Kreises erstrecken. In diesen Randbereichen 20 ist jeweils ein Dichtungselement 22 angeordnet, das sich in Rotationsrichtung der Gefrierwalze 8 erstreckt und die Innenhöhlung 4 des Behälters 3 gegen die Gefrierwalze 8 und die Behälterwand 19C abdichtet.
Wie aus den 5 und 6 ersichtlich ist, weist die Gefrierwalze 8 einen auf einer Welle 23 angeordneten Walzenkern 24 aus Kunststoff auf, in dessen Außenumfangsfläche mindestens ein nutenförmiger Kühlmittelkanal 25 eines Verdampfers eingearbeitet ist. Der Kühlmittelkanal 25 hat mehrere Windungen, die in Umfangsrichtung um den Walzenkern 24 umlaufen.
Auf den Walzenkern 24 ist ein Hülsenteil 26 aufgepresst, das aus einem thermisch gut leitenden Werkstoff besteht. Zwischen den Windungen des Kühlmittelkanals 25 weist der Walzenkern 24 Stege 27 auf, an denen das Hülsenteil 26 mit seiner Innenseite anliegt. Die Außenseite des Hülsenteils 26 bildet die Mantelfläche 9 der Gefrierwalze 8.
Axial beidseits des Hülsenteils 26 weist die Gefrierwalze 8 jeweils eine kreisscheibenförmige Seitenwand 28 auf, die mittels eines dazu benachbarten, um den Walzenkörper umlaufenden, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Dichtrings gegen den Kühlmittelkanal 25 abgedichtet ist.
In 7 ist erkennbar, dass die Dichtungselemente 22 jeweils ringförmig ausgestaltet sind und mit einem Außenabschnitt formschlüssig in eine an der Innenfläche der Behälterwand 19 im Randbereich 20 vorgesehene Nut 29 eingreifen, die ringförmig umläuft. Ein Innenabschnitt des Dichtungselements 22 begrenzt den zwischen der Behälterwand 19 und der Mantelfläche 9 gebildeten Aufnahmeraum für die Flüssigkeit und die Eisschicht seitlich. Eine Innenumfangsfläche des Dichtungselements 22 liegt am Außenumfang der Seitenwand 28 und einem Randbereich des Hülsenteils 26 an. In 7 ist noch erkennbar, dass die Dichtungselemente 22 jeweils einen Ringbund aufweisen, der seitlich über die Nut 29 vorsteht und an der Mantelfläche 9 des Hülsenteils 26 flächig anliegt. Das seitlich vorstehende freie Ende des Ringbunds ist radial von der Behälterwand 19 beabstandet.
In 7 ist erkennbar, dass die Gefrierwalze 8 seitlich beidseits mit Gehäusewänden 30 verbunden ist, die auf einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Träger, wie z. B. einer Trägerplatte, angeordnet sind. Die Gehäusewände 30 haben jeweils eine zylindrische Durchtrittsöffnung für die Welle 23 der Gefrierwalze 8. An einem ersten Ende der Welle 23 ist ein Anschluss 51 zum Verbinden mit dem Getriebe des Elektromotors vorgesehen. An dem anderen, zweiten Ende der Welle 20 ist ein feststehendes Anschlussteil 42 angeordnet, das Kältemittelanschlüsse 31, 32 zum Verbinden des Kühlmittelkanals 25 mit einer Kältemaschine aufweist.
In 5 ist erkennbar, dass die Kältemaschine einen Verdichter 33, einen Kondensator 34, einen Separator 35 oder Trockner und eine Drossel 36 aufweist, die in einem Kältemittelkreislauf in Reihe geschaltet sind. Der Verdichter 33 ist über einen ersten Schlauch mit einem ersten Kältemittelanschluss 31 der Welle 23 und die Drossel 36 über einen zweiten Schlauch mit einem zweiten Kältemittelanschluss 32 der Welle 23 verbunden.
Die Welle 23 hat eine mit dem ersten Kältemittelanschluss 31 verbundene Sacklochbohrung 37, die über einen im Walzenkern 24 angeordneten ersten Kanalabschnitt 38 mit einem ersten Ende des Kühlmittelkanals 25 verbunden ist.
In die Sacklochbohrung 37 ragt ein feststehendes Siphonrohr 40 hinein, dass in der Welle 23 an der mit 41 bezeichneten Stelle abgedichtet und über einen zweiten Kanalabschnitt 39 mit einem zweiten Ende des Kühlmittelkanals 25 verbunden ist. An dem Siphonrohr 40 ist der zweite Kältemittelanschluss 32 vorgesehen.
In 1 ist erkennbar, dass die Flüssigkeitszuführeinrichtung zur Bildung eines die Innenhöhlung 4 durchströmenden Flüssigkeitskreislaufs eine den Flüssigkeitszulauf 5 mit einem Vorratsbehältnis 43 für die Flüssigkeit verbindende erste Flüssigkeitsleitung 44 und eine den Flüssigkeitsablauf 6 mit dem Vorratsbehältnis 43 verbindende zweite Flüssigkeitsleitung 45 aufweist. In dem Flüssigkeitskreislauf ist eine Umwälzpumpe 46 angeordnet, welche die Flüssigkeit 2 aus Vorratsbehältnis 43 über die erste Flüssigkeitsleitung 44 und den Flüssigkeitszulauf 5 in den Behälter 3 und über den Flüssigkeitsablauf 6 und die zweite Flüssigkeitsleitung 45 zurück in das Vorratsbehältnis 43 pumpt. Der Förderdruck der Umwälzpumpe 46 und die Leitungsquerschnitte der Flüssigkeitsleitungen 44, 45 sind derart aufeinander abgestimmt, dass die im Behälter 3 befindliche Flüssigkeit den bereits erwähnten Überdruck aufweist.
Zum Einstellen des Flüssigkeitsniveaus in dem Vorratsbehältnis 43 ist eine Füllstandsregelung vorgesehen, die einen Schwimmerschalter 47 zur Erfassung des Füllstands aufweist. Der Schwimmerschalter 47 steht mit einem Zulaufventil 48 in Steuerverbindung, über welches das Vorratsbehältnis 43 mit einem Flüssigkeitszulaufanschluss 49 verbunden ist.
In dem Vorratsbehältnis 43 ist eine UV-Lampe 50 angeordnet, mit deren UV-Licht die in dem Vorratsbehältnis 43 befindliche Flüssigkeit 2 bestrahlt wird.

Claims

Vorrichtung (1) zum Herstellen von Scherbeneis aus einer gefrierbaren Flüssigkeit (2), insbesondere aus Wasser, mit einem eine Innenhöhlung (4) zur Aufnahme der Flüssigkeit (2) aufweisenden Behälter (3) mit mindestens einem Flüssigkeitszulauf (5), wobei der Behälter (3) eine Behälteröffnung (7) hat, an der eine Gefrierwalze (8) derart angeordnet ist, dass diese mit einem Teilbereich ihrer Mantelfläche (9) in die Innenhöhlung (4) eingreift, wobei die Gefrierwalze (8) um eine Rotationsachse (10) relativ zum Behälter (3) verdrehbar gelagert und mittels einer Antriebseinrichtung drehantreibbar ist, und mit einer Ablöseeinrichtung zum Ablösen einer an der Mantelfläche (9) der Gefrierwalze (8) gebildeten Eisschicht (11), dadurch gekennzeichnet, dass der die Behälteröffnung (7) umgrenzende Randbereich (12, 15, 20) des Behälters (3) im Wesentlichen flüssigkeitsdicht mit der Gefrierwalze (8) verbunden ist, und dass zwischen dem Randbereich (12, 15) und der Mantelfläche (9) der Gefrierwalze (8) mindestens eine Dichtung (13, 16) angeordnet ist, die derart ausgestaltet ist, dass die Eisschicht (11) bei der Drehbewegung der Gefrierwalze (8) zwischen der Mantelfläche (9) und der Dichtung (13, 16) aus der Innenhöhlung (4) des Behälters (3) austreten kann.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitszulauf (5) mit einer Flüssigkeitszuführeinrichtung verbunden ist und dass die Flüssigkeitszuführeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass die Flüssigkeit in der Innenhöhlung (4) gegenüber der Atmosphäre einen Überdruck aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (13, 16) als Dichtlippe ausgestaltet ist, die sich parallel zur Rotationsachse (10) entlang der Mantelfläche (9) erstreckt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (13, 16) rollenförmig ausgestaltet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) eine der Mantelfläche (9) der Gefrierwalze (8) zugewandte Behälterwand (19) aufweist, die in Richtung der Rotationsachse (10) voneinander beabstandete Randbereiche (20) hat, die sich jeweils entlang einer Kreislinie (21) eines zur Rotationsachse (10) konzentrischen Kreises erstrecken, und dass entlang dieser Randbereiche (20) jeweils mindestens ein Dichtungselement (22) verläuft, das den Behälter (3) gegen die Gefrierwalze (8) abdichtet.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Gefrierwalze (8) zugewandte Behälterwand (19) einen zylindrischen, im Wesentlichen der Mantelfläche (9) folgenden Verlaufaufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefrierwalze (8) ein die Mantelfläche (9) bildendes Hülsenteil (26) aufweist, dass das Hülsenteil (26) an seinen Stirnseiten jeweils mit einer scheibenförmigen Seitenwand (28) verbunden ist, und dass das mindestens eine Dichtungselement (22) jeweils zwischen der Seitenwand (28) und einem dazu benachbarten Bereich der Behälterwand (19) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Dichtungselemente (22) zwischen einer Stirnseitenfläche des Hülsenteils (26) und einer dieser zugewandten Seitenfläche der Seitenwand (28) angeordnet ist, und dass in die Stirnseitenfläche und/oder in die Seitenfläche vorzugsweise eine Nut eingelassen ist, die zumindest einen Teilbereich des Dichtungselements (22) aufnimmt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seitenwand (28) kreisscheibenförmig ausgestaltet ist und an ihrem Außenumfang eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut aufweist, und dass der zu der Seitenwand (28) benachbarte Randbereich der Behälterwand (19) in diese Nut eingreift.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seitenwand (28) kreisscheibenförmig ausgestaltet ist und mit einem äußeren Randbereich in eine an der der Mantelfläche (9) zugewandten Innenseite der Behälterwand (19) vorgesehene, in Umfangsrichtung verlaufende Nut (29) eingreift.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitszuführeinrichtung ein Vorratsbehältnis (43) für die Flüssigkeit (2) aufweist, das über eine Zuleitung mit dem Flüssigkeitszulauf (5) verbunden ist, und dass eine Füllstandsregelung vorgesehen ist, mittels der im Vorratsbehältnis (43) ein vorbestimmter Flüssigkeitsfüllstand einstellbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) wenigstens einen von dem mindestens einen Flüssigkeitszulauf (5) beabstandeten Flüssigkeitsablauf (6) aufweist, und dass der Flüssigkeitszulauf (5) und der Flüssigkeitsablauf (6) zur Bildung eines die Innenhöhlung durchströmenden Flüssigkeitskreislaufs über eine Umwälzpumpe (46) miteinander verbunden sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Vorratsbehältnis (43) einen Aufnahmebereich für die Flüssigkeit (2) begrenzt und dass der Aufnahmebereich im Abstrahlbereich einer UV-Lampe (50) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefrierwalze (8) auf einer Welle (23) angeordnet ist, die eine von einer Seite ausgehende Sacklochbohrung (37) aufweist, in die ein feststehendes Siphonrohr (40) hineinragt, das in der Welle (23) abgedichtet ist, und dass über die Sacklochbohrung (37) ein erster Kältemittelanschluss (31) einer Kältemaschine mit einem ersten Anschluss eines im Inneren des Hülsenteils (26) benachbart zur Mantelfläche (9) geordneten Verdampfers und über das Siphonrohr (40) ein zweiter Kältemittelanschluss (32) der Kältemaschine mit einem zweiten Anschluss des Verdampfers verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, die Gefrierwalze (8) an ihrem von dem Siphonrohr (40) entfernten Ende mit der Antriebseinrichtung in Antriebsverbindung steht, vorzugsweise über ein auf der Welle (23) angeordnetes erstes Zahnrad, das mit einem von einem Elektromotor angetriebenen zweiten Zahnrad oder einer vom Elektromotor angetriebenen Schnecke kämmt.