DE2106477A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Trockeneisstückchen - Google Patents

Description

Dlο Eefin5i n_o bo^iehf. sic'i an.? die Herstellung von Kohlenpö.nr-o (Q0_o)~Eis und betrifft insbesondere die Herstellung Cor Sir;.?;.; in 1:1 einen. Stüokchon oder Pellets für eine swoolrnflßi£;o Hijidhabun[j rüib ^uten Wirlcun^ssrad, für eine Eis vori>-i.ilcunj von I/obonru.iittel-riv'hlbehältern, etc. und fi:¹ eino allgareine Vi-rpeclr.m^ und Vortellung. B-.i einen bekennten Vo.rf aliren sur Hcrrjtcllunj von Kohlensäureeis in in Vor- ^loio?i zn i.\ncr<: EJ.-lol^ck !;lcn.nen Eicstückchen t;ird I'oh-1'.JTIr:"."¹ :··'ϊ.?1*-·'ί:":Ljjk'".i.t. ί'.υ. oine:;i Zylinder geführt, vo ez zur TV.Io^r)^ v;-n Eohlrnr:"¹ -T(^n¹Xi^, ,-ichnellverfinjiipft bsw. orfc-. j.r-nni'r.^.'ryci'v.MiXjft T.vlrd. Dor "chnue xri.rd dann durc^i e.inen KoIb ;ri or·^v P::'-jⁿⁱ:-'H> η .in rinou acheibonnimlichcn Trcokon-/. 1-ir-.\\:fi hzv. ein-'. rol.'L-'iib-:nr}inlic'.hc

po oclor

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Dr MBIUr-Bori

33 l«i»nid»w«g,AmiOre«ierit I T.Wo_B(P531>73»»

f- Menitz ■ Dr. D«uf»l · Djpl.-Ing. t\n**nfU · M0nd*_n22, Hobwt-Kodi-Strrf· 1

T.Won(0en)2»3i45,T^x32S0Sembp.t tank ι ZwitraikaM« >ay*r. Volkibanfctn, MSndim, K«e.-Nr. M33

Dtpi.-tne. OrtMkow 7 H»H«wt - tad OknnMI

BADORiQtNAL

endo don Zylindorr- l:o ipriKiert. Die Klepj "· 'r:L"·;-·"! . ^roic;]"! ofi^rr aittolf: o:"nor autonatischsn Einsicht: rnj -n doi- Endt c?fjr-· Konprenßionr-- oder Arbeiti?.hub^r:'? für :,Ίη Auswerfoii dr.:¹-· ZSi,?.anficht betätigt; lio Klrppe wird innr. , · T-chlncc.-n ι nc. de:? Zyklus wird νί cd erholt. Obgleich "bei o.r"...n^:._;.i Verfahren claa Trockeneis in Stf^fc]:r-! '--v. h-rj-.r.tollt ^T.;L"I, die vit.l kleiner e.ls Blocl: .is sind, r-.inr die ,oc-aeibonr.hnlichon Schichten in don neioten Fällen ncch :'.v rr^n £i'v tine vrir·- o HRndhr-tiun^ in einen. Fließverf ολ.ν-να und für oin ;

se Yerpaclnin£- τι?."λ gekühlte Behi'ltcr -nrl der^leic¹"-.-;!. In solchen Fällen :nuß die Schicht in Stüclce u;:ibr^dhen ^T.-,^r';::'d3n die gewöhnlich in der Größe herunter "bis zur Pudorvjröße variieren. Dies ist von Nachteil, da Stücke von etwa einheitlicher Große und Kontur für eine Erleichterung der Handhabt mg und für eine allgemeine Anwendur^· wünschenswerter sind.

Verschiedene Methoden zur Herstellung von Kohlensäureeic In kleinen pelletähnlichen Stücken sind vorgeschlagen worden. Bei einer Methode wird beispielsweise Kohlen^äure-Schlanaieis in vielfach unterteilte Formen in einer Preane gedrückt, wobei die die Eispellets enthaltenden Formen danach als Einheiten für einen Transport und eine Stapelung entfernt werden. Bei einem anderen Verfahren wird korrprinierter Schnee in parallele Ströme in einer Fre;:ne, die einen hin- und herrehenden Kolben aufweist, geteilt und dio 3tr>ör,;c werden konvergiert bzw. aucjmmencjefuhrt und \inter Druck gegen eine Strangpreß- bzw, Spr-itzpreßplatts mit einer Vielsah! von Ziohlöchern zur Her at ellung; von Poll.- tr, verf entirt.

Von den bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Trockenoispellets hat sich keines bzw. keine in der Praxis r;lr. zufriedenstellend erwiesen. Die Pellets in den Forraen-Vr.rpaclrun^pn eignen eich nie*'t für eine swock-

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BADOaiGINAL

:~'·\Ρϊ 3^e r'll^^r'j eine "V-nutzun·^ und. die vovgf-^-r.hl .njener Spritsvr ·~Γ0-η neigen cV:-n, sich zu verstopfen τ aid Eir an der Sjrr ';r:vr ^χ>1 rtt r-rTi^n.er. ""K' dadurch "fcor'^ire Spanm-n- ^'(Hi "in- D:*""c¹ .-f> i:i di-ίΓ P::\~.".: · hervorzurufen ur.d die- Anln.ro r.oitw-r-il:: j nuß or "Petri ob zu not ζ on.

Hin v:;.:'.tc" - r prc?ctischer IT.-ohteil dor meint?.·»"·- b ol'annt er. V.-.-rricht"i;>^;e:i ho ο teilt dariiij άβίί der? HerGtfillv.njn^roseß r^klinoh ablHn.rt, a.h. da¹?· oine periodische Unterbrechung bnw. ein pc.riodiccLr.r AnI 3 al ten für drr. Wi-^dorauff^illb-n etc. vor^ecch.n int, i.'ährcnc der der AusfjenG ^^v:. dio Ab^rho rV--- Y rricjitunj entvedor irsnet^t odor et ar⁷: ν ;rrin vort ^:.rt.

Siel v3 >r Er-rindvnr; ist ;1:^;.f B-.;^eitic"nj '"-vr bei dor ⁷-:ontinr.r" o:^l:'.c? rn H;:.rntolluiig Ton lohl'r.?r'rreeisT:oll.-.t:; holier Dic^to ]"ittolpi oinrr S^r'.tnprc^Rr-C. -imraig -nftr^to?!!!-";! Pro'blor.e b-ii Erh."h\".n^ der? Pellotpr-.di-JctionerGt-^.

Erfirvl-iri^io-o-'äB ν.^τ1-:'(Ί Kohlensäure in fIvseiger For:.·· Kitteln einer bo;:an:iton S chne eh ο rn iinric.rtuii^ oder? -orclcio^or, in Sclmoe Rchnellvordppirft b?v.^T. r-fitrjipnnu.n^ever^arr.xft rad drr Schnee wird in oinor SpritsprcpRo v-v ■ Drsht^r rbjelnrer-t, ä.f--O oino forto liir.j: r.trine I¹Hr¹ einen r.entrisc¹* rc'/.V;en¹'bar rn^elenlrtcn Trr-?r r:it su-iamenv,': rk(-nden Dr -^v.-3p.ritz·o] ^r:?nton "r fpJvt. Die Sr ri t Epr eß element ο I'"r.nfT. .-".■'■vcier die P---: Ton nylinderähnlio^ -n Walnr-n oder v;n G--tri'ib^-.^l.r.r".d^r rn bs*·:. I?itnrl:i auft; ir-.n, die dar- "cranla/rt "r^cii, r^f^in^nfcr- ?o?-cc-nd Zi-5h"Oc^-öfr:r.m~en -.rr. den iirv:-rer_ TJ:-..^rc der Hin;~- iT.trine zu v.her^'.e-er.. In de:: Pail von Hitze?r, bzw. Zahnrädern ist die Sirrrrzp.trinio ein nach innen errichteter Zahr.-Irranz r.it 2ielil-'"chern -in und r.vd.3Chen dsn Zähr.en, die Kiel: vor: inneren Unfano -adial durch den Ring er ν tr eck en. Die * Hitsel sind ?n dianetral £ eg enrbei3L elenden Stellen auf den Träger in den Zahnkranz f*^:^ ei^ l:ontinuie-rlichc£ Kanmen nit diesen in einer Planetenbeviesun^ angeordnet·, so daß 2x2

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i ¹^iIc-Oh■-. r vi\ den Iiin~m:.fan[j in oinr fj.f-ir.^rir' -.r£r"!._:-.n-V nit den (frcbeniion Sr-lmrrdcT. ^-^·^Λ·-οΜ; ν: Γ:τν'-?::..

Der ent spannung εν erdarrpft ^- Coline, trirn , vonn .<■·,? si-;l· in den: ßpritzpreßbore-ich der Tiincrriatr:; £■-. "·■'-l'clt, c?v.roT: '": ". Zahnräder ni teerinn en, quinol-on dor ^τ':":ιτ-.-.η·ν:;η ^-c trieb ■":-- zehnui kompririert und durch dio 2ioliXöc'i'.r in Γογγ "-■ r ICo hl one äup o- oder Trocjccnoispell^-tc ir, r/-_-^._ Vo-itinuif ::·- liclion Sprit^proßverrplirün auscepre-ßt.

Voim ö.er Traf;er Spritzpre/?v;nlr,cn :iit ocl-er Fora ^v-fucist, int die n.inijr.".?.ti^>ir.v:n-lj'.:."fl.".c?^.. on d-..; inneren ühfcjic kreisfönii^; ausgebildet υ nc. υΐ/ifcßt für die ro.dir.len Zichlccher.

Erfindr.ncr^eEiäß ict infoloodefjson eino Spr vom Drehtyp vor^e.'.ChOn₅ die für eir;'. K .nQcnpj'odujcticn von TrDcheneißpellets in einen kontinuicrln clicn, nich^J;-z^hlr'-r.cTien Arbeitn£ror-£ ceeicnet ist.

Eine erfindiingsGeiul-ßs Vorrichtung;, die ein/. JUnc;:·■■rtrirr.c· y..it inneren, sich drehenden Spritzpreß öle- enton vor: Fl r-not.'-nt^-- unfsJJt, weist vorteilhafterweiso einen hohen /-rbnitswir^un^ograd ßuf, ist auf einfache Weise ceeir;n.ot für die Aufnehme der Ausgangs bzw. der Abgabe einer bekannten Ausrvctunc zur Erzeucung von Eohlensäureschnee für eine kontinuierliche Produktion von Trockeneicpellets und ist einfach, robust und v,'eni[; aufwendig in der Konstruktion und wirtschsftlich im Betrieb.

Eine bevorzugte Ausfiüirungsform der erfinduncsgeinäßen Yorrichtung umfaßt ein Schneehorn für ein Entspennungsvcrdaiapfen von flfesiger Kohlensäure in Schnee, eine Spritzpreß-Eingmatrize für die Aufnahme von Schnee, die von einem nach innen gerichteten Ringzahnrad bzw. Zahnkranz mit radialen Ziehlöchem in und zv;ischen den Zahnrad-Zähnen um den Hingumfcng

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BAD ORIGINAL

gebildet ijii"-l, c-Incn konzentrisch schwenkbar angelenkten fl?r"ger -ⁱⁿ c!cr liinjüifjtriz·;·;, aor dianetral angeordnete Getriebe ζrbni'ijdar bzw. Ii:'.tr,el für eine Plnnetenbewegung in käj:inend<:n Eingriff r.it den Zahnkranz und alternativ Walzen für -?in überqueren einer ent sp rc el \ end en Oberfläche auf der Ringnirtrize auf v/ei st, und einen Antriebsmotor, uri den Träger zu drehen und zu veranlassen, daß der gesannol-" te Schnee- nitgerir.ncn und durch die V/al ζ en (kämmenden Zahnräder) in die Zi<-./hlöcher gedrückt und aixs diesen in Form von Eispellets spritr.gepreßt \clrd.

Die Erfindung v.drcl im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise bacohri.ebon; in diener zeigt:

Fi-. 1 einen Aufriß, hauptsächlich im Schnitt, einer die Erfindung enthaltenden Dreh-Spritspresse 7,ur Herstellung von Kohlensäureeispellets,

Fig. 2 ein-3 vergrößerte Draufsicht, teilweise ϊκι Schnitt, der 'in Fig. 1 allgemein dargestellten Dreh-Spritzpr eß-Aucrü stung,

Fig. 3 eine Qii er r.clinitt π ansicht entlang Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufnicht, teilweise im Schnitt, einer modifizierten Ausführungsform der Dreü-Spritzpresse,

Fig. 5 eine Ansicht in auseinandergenommener Form der zusammenwirkenden Spritzpreßelemente in Fig. 4, und

Fig. 6 eine Schnittannbht ähnlich der Fig. 4, in der eine Variation dargestellt ist.

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t.n

Nach Fig. 1 umfaßt eine wesentliche Kombination einer erfLndungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von COp-Eispellei;s bzw. Kohlensäure-Einntückchen eine geeignete Quelle für flüssige Kohlensäure, die im allgemeinen durch eine Versorgungsleiturigs-Rohrverzweigung 10 angedeutet ist, einen Schneetrichter bzw. ein ßchneehorn 12 oder eine äquivalente: Einrichtung, in der flüssige Kohlensäure in bekannter wOir.-v· in Schnee schnellverdanpft bzw. ontspannungrr/nrdarapft wird, eine Drehstrangpresse bzw. Drehspritzpresse mit einer Ringpreßform bzw. Eingmatrize bei 14, die den Sehnen empfängt und in Eisstückchen hoher Dichte umwandelt, eine Auslaßrutsche 16 der Spritspresse zur Leitung der Eisstückchen in einen Behälter, Θχη-·η Sammelbehälter oder dergleichen, eine Hauptantriebswelle 13 für die drehende Einheit der Spritzpresse und einen Arbeitsmotor K, der durch ein geeignetes übertragungssystem nit der Antrieb sxrelle verbunden ist.

Bei dem oben angegebenen Schnee-Erzeugungsprozeß wird die unter Druck stehende flüssige Kohlensäure von der Quelle bei 10 kontinuierlich durch bekannte Sehneehern-Vorkühlwindungen 35 zu dem Hals des Schneehorns 12 geführt, das eine übliche bzw. normierte 3ffnungsgesteuerte Ausströmdüse 22 aufweist. Das flüssige COp bzw. die flüssige Kohlensäure wird von den Kühlwindungen zu der Ausströmdüse durch eine Flüssigkeit aufnehmende Rohrverzweigung 19» eine Zuführleitung 20 und eine Düsenkupplung 21 geführt. Nach dem Ausströmen aus der Düse ist die Kohlensäureflüssigkeit zum größten Teil, wie bei. 23 angedeutet ist, in Schnee entspannungsverdampft, wobei der übrige Teil kaltes Eohlensäuregas ist. .Ein zylindrisches Metallgehäuse 26, das beispielsweise aus rost- frei·* etihl besteht, umschließt das Schneeborn und bildet eine sogenannte Schneekammer 28, um sowohl den Schnee als auch das überschüssige Gas zu sammeln. Das Gehäuse weist einen Deckel 2M- auf, in dem die Kupplung 21 angebracht ist,

COPY

Bad of

mi; in roo.igneter Woisc den Π η Ip oder das Einlcßonde des Π-im r 1? zu tragen. Das divergierend f. Ende oder AuslaßnT/i¹" doc Ilornn wird durch infangsnäßiG mit Abr.tand angc— ordnotn clantische Holme "bzw. Streben I3 30tragen, die :.-.it dor rntercn inneren Wand der Zylindern 2F. verbunden rin^. Dr. η rylindrincho Gehäuse 26 selbst ist über der Sprit zpresse 14 angebracht, die wiederun durch ein zentrisch cn^oorchiator. i*ohr;ihnlichcn Lagergehäuse 27 für die Antriebew·:Ho 1o und ebenfalls an seinen äuPcren TTinfang durch das Ilanptbaoj sGohäuso Π getragen wird, v.ie r^chfolcond orlä'itort v.'ird.

Zv.ν Funktion rcr Gclmeckajjmer 2C c^^crt ebenfalls das Scsi- -rlr von iibcjrnchrr-riGei: Kohlcnsäujpc-CF abg.-lecen von dom orhn-r·, um cn diLrc?: Entlüftxrig für vOrlrähl^'./c-r.i-e abzufi:.h- r.-\. ?j" dic-ni: Zvrcc¹: strör't drs Gac in drr ICccuner 2Γ- (die T3nt.-:r pcnitiv^m Maaioiiictnr-dr'ac': "bm:. Überdrucl: beim norr.ir.-lon Betrieb des SchneehornG steht) in eine Entl-öftixngsleiturij JO cui der Oberseite der IlaTacer \ind in eine G-asrohrver-."ve'i.jrjig J-P. Von der Hohrvc-rr.vjeiguii^ ^v'irc. ne.n kalte Gas in Geeigneter Weise zu V7ärneübertra£iuags-^T.<^rinaun£:en bzv/. -Wendeln 34 geleitet, die den Zylinder 26 zur Kühlung der Sclmeelcarmier und zur ITachZzühlung bzv/. Unterkühlung der hereinlconnenden Flü.T.Gigkeit ungeben, vfodurch der Wirlcungsgrad der nachfolgenden Ent Spannung sv er dämpfung der? Sehne ehorns gesteigert wird, ITach dem Durchgang durch die Hühlwendeln 34 wird das Gas bei 3c su einer äußeren Viedergewinniuigsleitune entlüftet bzw. abgesogen, tun es in bekannter Weise als flüssige Kohlensäure letztlich umzuwälzen.

Das zylindrische Gehäuse für die Schneekanmer weist einen äiißeren Isoliennantel oder ein äußeres Isoliergehäuse 38

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Der Kohlensäureschnee von dem Horn, dor π ich in untex"en Teil der Schneeksj.imer sammelt, wird direkt aufgrund der Schwerkraft in die Spritzpresse geführt, dio sich vertikal darunter befindet und tatsächlich den Boden der Schneekajomer bildet. Die Sprit zpresse umfaßt im ve sent Ii el ι en Drehspritzr)reßelemente, die auf einen zentralen Drehträgor 40-, Fig. 2, angebro.cht sind, und eirc komplementär befestigte Spritzform bzw. Spritzmatrize 44. Ώ±^ H^trize in dor in Fig.1 dargestellten erfindungsger-"ßen For ι bild'1; can inneres Ringzahnrad bzw. einen inneren Drf-hk-ranz, in flcüi β'.ν Träger konzentrisch geschwenkt wird. D^r Treuer ir:t ⁿooi 4^ auf die Antriebswelle 1G für eino Drehunc; i'it dieser gekeilt unc¹ an ihm sind an regenüberliegenden Enden ziiui. Sa]¹H-j^äder bzw. Eitzel 46 und 40 angebracht, die in der, Drehkranz eine Planetenbewccung ausführen. Info Ic -dessen ki'r.rnon die diametral angeordneten Ritzel kontinuierlich iiit den Innenzähnen 50 cles Drohkranzes, wenn eich d.-.r Trflger dreht.

Der Drehkranz v/iederum weist zumindest zwei Spritznotrizen-Durchgänge oder -Ziehlöcher 52 unc¹. 54 pro. Z ahnt ei Im^ über den Umfang der Rinjnatrize in Abhängj gl:eit von der Querbreite der Zähne und der Ziehlochdurchresser a.uf, d.h. es sind minimal zweinsl soviel Ziehlöcher wie Zähne in der Spritzmatrize vorgesehen. Die Ansehl der Ziehlccher kann gemäß der Querlänge der Spritzpreß-Zähne gesteigox-t v/erden, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Insbesondere die Ziehlöcher errtrsoken sich entlang radialen Linien quer durch den Ring der Matrize, wobei ein Ziehloch 52 sich von der Oberseite eines entsprechenden Zahnes 5C und das benachbarte Ziehloch 5^· von der Fußlinie zwischen dem Zahn und einem folgenden Zehn erstreckt; siehe Üg.2. Infolgedessen befindet sich ein jedes solches Paar von Ziehlöchern in einer Spanne, die in der Länge einer Zahnteilung entspricht. Um die Spritzpreßströmung zu unterstützen,

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ist das Eingangsende jedes Ziehloches gegeng^bohrt bzw. 'gesenkt, wie es bei 52' für die Ziehlöchor 52 und bei 54' für die Ziehlöcher 54 dargestellt ist.

Wie oben angedeu.tet wurde, weisen die Zahnritzel 46 und 4-°) die gleiche Zahntoilung wie der Drehkranz auf und sind syrinetrirch pn cntgegongeip.etzton Enden des schwenkbar angelenkten Trägers 40 angeordnet, um kontinuierlich und präzise, rit dnn Matrizonzälmon ^O zu !räumen. Unter der Arnahiiic oinor Drohung rl er. Trägern im Uhrzeigersinn in 3Pig. 2 gnnohen, greifen die entsprechenden Ritzelsähne 56 and 5" ¹¹¹^t den Zähnen ^O der bt'festigten Matrize ineinander,· so dal? (!.UK-. Drohung der Zahnritsel entgegen den Uhrzeigersinn hervorgeruf'η wird. Bevorzugt betragt die Eingriffstoloranz oder Leergang--Grenze für die kämnenden Zahnradz".hnc etwa 0,25 bis 0,4 mn (0,010 to 0.015 inch), so daß ein ■gteä? zwangsläufiger und kontinuierlich er Hol !kontakt aus praktischen G-ründ.en zwischen den zusaramenwirlcenden. Zahnrad-Zahnoberflächen hergestellt ist.

Da die Schneekaru:ier 28 mit der unteren befestigten Ringraatrize 44 kontinuierlich vorgesehen ist, neigt die gesammelte Kohlpnsäura dazu, sich in dem Ring (Fig.1) abzu-

der Schnee
setzen, vro ee- zuerst durch die Zahnritzel mitgerissen wird, wenn der drehende Träger die Kreisfläche überstreicht. Während des Kämmens der den. Schnee mitreißenden Zähne mit den Matrizenzähnon wird der Schnee fest zusammengepreßt, da er in die entsprechenden^MTäler^M zwischen den Ritzelzähnen und den Matrizenzähnen fortschreitend gedrückt wird. Wenn 'der sogenannte Rollkontakt ζ wi sch on einem Paar von ineinandergreifenden bzw. kämmenden Zahnradzähnen fortdauert, wird der Schnee weiterhin in Eis komprimiert und schließlich in ein entsprechendes Ziehloch gedruckt, wie beispieisweise ein Ziehloch 52 während cbr Koinzidenz bzw. Flüchtling der radialen Achse des Ziehloches und der Mittelpunktenlinie dor

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Ringmatrize bzw. don entsprechenden Ritzeln. Mit anderen Worten, die fragliche Eischarge wird, wenn die Träger-Mi ttelpunktlinie in Koinzidenz bzw. Übereinstirjaung mit der Längsachse eines gegebenen Ziohloohes gebracht wird, durch das entsprechende Antriebsnahnrac¹ bs'.r. Tl'.tz-.l in do*" o.v.f einer Linie ausgerichtete bnw. fluch ton.'"'· ο Ziehloch -re 11-ständig gedruckt, von der es später in zylindrischer Fo :-:·:- ntranggepreßt bzv. spritzgeproflt 'fird, wenn nachfolgen'V. Chargen von lconpriniorton Schnee nnd Eis gebildet und in das Ziehloch bei nachfolgenden Durchgänger, der Ritzel gedrückt werden.

Die zylindrischen Cpritzprcßteilchen bestehen aur.; TCohlcn':"r::■(■■-eis hoher Dichte, die leicht in kurze Pallets ~bz\i. Sti"eichen für eine bequene Hend?iabung gebrochen worden können. Beispielsweise die Ei s-Au. 3 laß rut s ehe 16, Fig. 1, kann als ein ringförmiges Prallblech, bzw. eine ringfcrriige Ablenkplatt'- ausgebildet sein, das bzw. die um einen geeigneten Winkel in bezug auf die Ziehloch-Ausgänge geneigt ist, so daß die spritzgepreßten Eiszylinder in kloine Längen bzw. Abschnitte gebrochen werden, wenn S3.eauf die Ablenkplatte treffen, wie es bei GO angegeben ist.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel waren die Ziehlöcher für Pellets bzw. Stückchen mit etwa 6 mm Durchmesser (1/4-inch) vorgesehen und die Ringnatrize war (in Querrichtung) genügend breit, um Querreihen von sechs Ziehlöchern aufzunehmen, Fig. 1 und 3» wodurch eine Gesamtheit von zwölf Ziehlöchern pro Zahnteilung der Ringmatrize vorgesehen war. Die Anzahl der Ziehlöcher kann zur Steigerung der Pelletproduktion durch Vergrößerung der Querabmessungen der Ringmatrise bzw. der Ritzel erhöht werden; ebenso sind die in der Zeichnung gezeigte Zahnhöhe und/Zannteilungs-Umfanga-Verhältnisse aus Darstellungsgründen so - gewählt. Entsprechend den Preßspannungen können in Abhängigkeit von der Produktionsrate und

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BAD ORIGiiüAL

Faktoren die Zphnr^cizöhnc im erforderlichen Maße verstärkt werden, indcn die Zahnbasiabreite (und fsomit die Zrhnteilimg) für eine gegebene Zahnhöhe gesteigert wird odor indem einfach die Zahnhöhe reduziert wird.

Die oben beschriebene Spritzprer-r-e 14 ist in geeigneter Weise in einer i:: al lg o-n einen vertikalen Anordnung zwischen der Schnenl-raianer 28 und de?n Ileuptbesisgehäuse II angebracht. Die Ring"iat:cise 44 ist bei 62 zwischen einen ringförmigen Haltering 64 (an der: das obere zylindrische Gehäuse 26 für die Sehneekaamer angebracht ist) und eine Tragplatte 66 für die fest angebrachte Matrize gebolzt. Diese Platte ist wiederum d-irch den oberen Teil des zylindrischen Lagergehäuses 27 für die Antriebswelle zeiitrisch positioniert und an diesen bei 63 angebolzt. Insbesondere ist an dem Gehäuse 27 an dessen ebonit Ende eine ringförmige Lagerstütze 7CV befestigt, an die die Matrizcnplatto 66 in zentrierter Besiehung gebolzt ist. Ein Hairptlager 72 einen üblichen Typs für den Wellenzapfen ist in der Stütze 70 angebracht.

In den Fig. 2 und 3 ist die Trägerhr.lterung für die Drehelemente mehr in einzelnen dargestellt; der Träger 40 umfaßt eine Mittelnabe 7^ (öie, wie oben erläutert vjurde, an de; obere Ende 3ei^v Antriebswelle bei 42 gekeilt ist) und ein Paar paralle?. ait Abstand angeordnete ine 76 und 7^, die integral an der Habe befestigt sind \mö each von dieser mit gleichen Abständen erstrecken, um die Zahnritzel uni 48 diametral in bezug auf die Ringir.atrize 44 zu positionieren. Die entsprechenden Enden der Arne an diametral mit Abstand angeordneten Punkten an dem Ritzelträger weisen fluchtende Löcher bzw. Öffnungen bei 80, 81 und bei 82, 83 auf, in welchen fest im Paßsitz eingesetzte Buchsen 84 und 85 angebracht sind, um die Ritzel 46 bzw, 48 zu positionieren. Geleitete Hoehleistungslager 86 bzw. 88 (Fig.3) sind zwischen den Buchsen und den Lagerflächen der entsprechenden Ritzel angeordnet.

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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 4- bis 6 dargestellt ist, werden die Trockeneies tu drehen an der Ringmatrize spritzgepreßt, wi-~ er: ob^n in allgemeinen erläutert ist, mit der Aurn^hme, öeß die Spritzprortung 'Mittels relativ beweglicher Teile von im wesentlichen zylindrischen Flächen anstatt durch käiruien^o Zahnräder erreicht wird. Nach den Fig. 4- und 5 weist zu diener Zweck de-" inner-; Unfang der Ringrr?trize 44a eine im allgemeinen krcisföririgo odor zvlinderförmige Kontur mit durchgehend eng mit Abstand angeordneten Ziehlöchern 4-5 auf. Um die Spritsproßr/bre^T-ng in die Ziehlocher zu unterstützen, weisen die Loeheffnungon Jeweils eine Gregenbohrung bzw. "Versenkung 4-5.^ ""f, die sich so überlappen, daß der Matrizen eingang ^)Op, ein heragonales oder ^Mhonigwaben^K-artigos Aussehen aufweist, wie er; in Fig.5 angedeutet ist.

Die zusammenwirkenden Dreh-Spritzpreßelenente bilden Zjlinder oder Walzen 46a und 48a, die in der gleichen Vieis.-/ -::.e die Ritzel 46 und 4ß in den Träger 4-0 angebracht ,sein können. Fach den Fig. 4- und 5 weist jecl·· VaIzn an ihrer oberen Kante Zahnrad-Zähne 47 auf, die mit entsprechenden gefluchteten Zähnen 49 an der Ringmatrize käicr.en, wodurch eine gleichförmige Drehung in Bezug e.uf die bzw. in Abhängigkeit von der Trägerdrehung erhalten wird. Die jusanmenwirkenden Walzen- und Matrizenoberflächen sind bevorzugt mit einer, kleinen Spielraum anstatt mit Metall-Metall-Berührung angeordnet. Der Schnee wird, wenn er sich in der Matrize absetzt, durch die vorrückenden Walzen mitgerissen, komprimiert und in die Zuglöcher für eine Spritzpressung gedrückt, wie es oben allgemein erläutert -ist.

In Fig. 6 ist eine kompakte und einfache Ausführungsform einer Spritzpresse vom Walzentyp dargestellt, bei der die Walzen 46b und 48b als lose mitgenommene Rollen an dem Träger .

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für eine freie Drehimg in "bezug auf die Ringmatrize 44b angebracht sind. Bei dieser Anordnung gibt es kein Problem einer Überbeanspruchung von Zahnradzähnen und zeitweilige bzw. vorübergehende Belastungsspitzen werden leichter verkraftet, inden eine Drehung der Walzen an den entsprechenden Ziehlöchern 54-b nicht erzwungen wird.

Im Betrieb kann eine Tendenz auftreten, daß sich Schnee oder Eis auf el on oberen flachen !Flächen der Walzen oder Ritzel in der ITähe des Umfangs ansammelt oder zusammenballt. Dies kann leicht verhindert werden, indem bei 90 die innere Kante des oberen Matrizenhalteringes 64- verlängert wird, so daß sie in bezug auf die .Walze oder das Ritzel überhängt, wie es in den Fig. 1 und 3 angedeutet ist, um solche Ansammlungen abzukratzen, wenn sich der Träger darunter dreht. Ebenso kann die Tendenz des Schnees von dem Horn 12, sich in den ITabenbereichen des Ritzelträgers anstatt nach außen zur Ringmatrize hin abzusetzen, zumindest teilweise aufgehoben werden, indem die Längsachse oder Kittellinie 12' des Horns in bezug auf die Träger-Drehachse 14·' leicht abgebogen bzw. verschoben wird.

Dor bekannten Neigung des Schnees, entlang der Innenwandung des Schneehorns haften zu bleiben, kann ebenfalls durch eine Vorteilhafte Ausnutzung der Spritzpressen-Jntriebseinrichtung entgegengewirkt werden. Beispielsweise umfaßt ein mechanischer Hornvibrator, der durch die Antriebswelle betätigbar ist, ein Sternrad, oder wie dargestellt eine Scheibe 92 mit über den Umfang mit Abstand angeordneten Stäben bzw. Stiften 94» das bzw. die an dem Ende der Antriebswelle befestigt ist. Ein Federstahlbfind 96 0?i£.i), dar; boi 98 an dem SchneekemmergehäuDO ?6 befestigt int, erstreckt.sich in Querrichtung Lib or den Ritz el tr ag er, so dnß dac freie Ende des Bnndes dazu tendiert, sich selbst um ein kurzes Stück in den Stiftkreis

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anzuordnen. Das Federband "bzw. die Federschiene weist eine vertikale Querverlängerung; 100 mit einem eingekerbten Teil bzw. Ausschnitt 102 an' ihrem oberen Ende auf, das nächst der unteren Kante des Hornes angeordnet ist. Infolgedessen führt eine Drehung der Scheibe 92, wenn die Spritzpresse in Betrieb ist, zur Biegung und Freigabe der Federschiene 96 in Schnappwirkung, die wiederum bewirkt, daß die vertikale Verlängerung 100 in Form von Erschütterungen an das Horn angreift. Die so hervorgerufene Vibration der Hornstruktur gentigt, um dieses von anhaftendem Schnee freizuhalten.

Bei einer in Pig.· 4 dargestellten alternativen Anordnung wird der Schnee von dem symmetrisch angeordneten Horn durch einen Kegel 10A-, der unterhalb des Hornes zentrisch gelegen und auf dem Träger angeordnet ist, abgelenkt und im allgemeinen in einer radialen Richtung verteilt. Um den abgelenkten Schnee an der Basis des Kegels für eine gleichförmige Zuführung in die Spritzpresse zu zerstreuen und zu planieren, ist ein Planiererband bzw. eine Planiererschiene 106 mit dem Zylinder 26 bei 107 verbunden» so daß es bzw. sie sich oberhalb und über die vertiefte bzw. abgerundete bzw. schalenförmige innere Kante des Halteringes 64· (Fig. 2 und 3) und den ringförmigen Bereich an dem Hatriaeneintritt erstreckt. Dieser Bereich, der (bis auf den Träger) offen ist, erhält infolgedessen eine gleichförmige Schneezuführung, wenn das Einebnen bxw. Plattieren fortschreitet.

Um die Bildung von Lücken bzw. Iieeretellen su verhindern und ein Absetzen von angesammeltem Schnee in der Sehneekammer und dem Horn über der Spritzpresse zu gewährleisten, kann die gesamte obere Vorrichtungseinheit einschließlich dem Horn und dem lyUimder 26 in Vibrationen versetzt werden, indem ein elektrischer Vibrator bjcannten Typs beispielsweise an der Seitenwand des Gehäuses 38 angebracht wird, wie es bei 105

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·ι .lor FLj. 1 und ¹V rlarrnctellt irrt", \-rodurch •""'.a,-: Hjrn von _n ¹Vf t.-.η"or .Sehne: bof'?-it wird und ebenso b r.;irkt v.'ird, pⁿ· .-..Ir."!- an/johaufter Sehn ο ο corin3er Hass 2 air. Boden der c¹In*'-J^-1Tr;":"or ~lcichnäßic un die Brrir dos Kcrolr: abnetst. fiär.vc¹" "t;i:?-1 /ine xLnhcitli chore Zuführung du^cI"¹ don Planioc··;¹ Λ?-Ζ in 3io Spritzte öse jewährlointct. Der Vor richtung sih:-n.^JMr "01? ?:anu cewmBcIitc-iifalls ^u.sajir.cTi "^v\t; cc-r Tlornio:""t r-AnD "¹CiXUn^ in Pi:-. 1 verviendst ^τ·.^τjrdor-.

Di· T'-ri^on nocJianischcn Anordnungen v-ώΔ Struktur en -ib" eine ko:-r.i.iri:iolle Vorricljtunrj sind nur von alleoneiner Inter'■::.:■·:··- f'-'r ·^Λ:'η Vcrc-tändnis der Errindunr; und \önnen infolgedessen V."--.τ 1 "·-schrieben vrorden. Die Antriebr-oinrichtunG für die D:?cl"ivinj der Jbitrit-b.'sweli'.e 1? iet nielit r.·".? ircendeine bedi. :·""·:· Anordnung bencliränkt. Sei einer bevorsucten Ausfüh- ^cfcjvi ipt ein vertikal an der Basis der Vorrichtung anrj^lv-achter El-jktiOinotor Il durch neine Wellen-Rieraenscheibe "0Γ und eine Rienentrieb-übertragun^ 110 r.it eino3? Antriebs-■"•ic:. "Ji.^chcibo 112 großen Durchmessers verbunden, die arbeits- :iäi?ij r;it den unteren Ende cer Antriebsv>^T3lle verbunden ist. Dir IT.-.b? 114 der Antriebsrienienscheibe v;eist eine Feinpassung tra. G-eviindeverbindunQj an einer Zentrier- bzv.^T. Klemmbuchse o.v-f, die ihrerseits ai:f das untere Ende der Antriebswelle bei 11P Gekeilt ist.

Um eine Beschädigung unter überlastbediiigungen zu vermeiden, umfaßt die Antriebsverbindung zwischen der Antriebsriemenscheibe 112 und der Antriebswelle 18 (an der aufgekeilten Buchse 116) eine federbelastete Kupplung 120 bekannten Typs, die eine Kupplungsscheibe 122 aufweist, die mit der Buchse für ein Angreifen an der augehörigen Kupplungsfläche 12J der Riemenscheibe 112 verkeilt ist.

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BAD ORIGINAL

Infolgedessen kann, ein hohes mechanisches Verhältnis zxdschen der Motorwellen-Riemenscheibe 100 und der Gpritzpressenwelle verwendet werden» um auf sichere Weise die erforderliche Kraft an dein träger 40 für die oben erläuterten Schneekompressions- und Eis-ßprltgpreß-Arbeitßgänge zu erzeuge^· Bie Antriebswelle weist ein zweites Hauptlager 124- auf, das in dem zylindrischen IiagergeheLuee 27 an dessen unterem Ende geeignet angebracht ist. Das untere linde der Antriebswelle kann gewünschterifallß durch ein nicht gezeigtes vertikales Drucklager getragen werden, das in einer ßtahlbasiskonstruktion angebracht ist, auf der die Hauptbasis einschließlich dem Gehäuse H befestigt ist.

Vortßilhafterweise kann erfindungsgemäß eine große Menge von Trockeneisetückchen hoher Dichte kontinuierlich mittels der oben beschriebenen Dreh-ßpritzpresse hergestellt werden. Eg ist kein Arbeitszyklus in dem Sinne damit verbunden, daß eine periodische Unterbrechungs- bzw. Haltezeit während der Produktion von Eisstückchen erforderlich ist} ebenso ist die Volumenproduktion im wesentlichen begrenzt nur durch den Ausgang des Schneehorns oder einer anderen Ausrüstung zur Herstellung von Kohlensäureeiβ, durch 4ie körperlichen Abmessungen der Spritzpreßelemente (und Ziehlöcher) und die Leistung des Antriebsmotors.

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. /f?

   Patentansprüche

   1. Vorrichtung zur Herstellung von Kohlensäureeispellets aus Kohlensäureschnee, gekennzeichnet durch*

   a) eine als Ring ausgebildete Spritzpreßmatrize zur Aufnahme von vertikal durch Schwerkraft zugeführtem Kohlensäureschnee in dem umgrenzten Ring!) er eich, wobei die Ringmatrize horizontal angeordnet ist und Ziehlöcher, die sich radial dort hindurch erstrecken, um den Ringumfang aufweist,

   Td) Dreh-Spritiynreßelementa, die für eine Planetenbewegung in der Ringmatrize zur aufeinanderfolgenden Überquerung der Matrizen-Ziehlöcher angebracht sind, und

   c) Antriebsmittel für den Antrieb der Drehelemente um den inneren Umfang der Spritzpreßmatrize, so daß der sich in dem Ringbereich ablagernde Schnee zwischen den Drehelementen und der Matrize mitgerissen und komprimiert und durch die Ziehlöcher als Eispellets spritzgepreßt wird.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzpreßelemente drehbar an diametral entgegengesetzten Stellen auf einer Trägereinrichtung angebracht sind, die ihrerseits für eine Bewegung um den Mittelpunkt der Ringmatrize schwenkbar angeordnet und mit den Antriebsmitteln verbunden ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn η t, daß die Matrize; als ein nach innen gerichteter Zahnkranz ausgebildet ist, wobei sich die Ziehlochöffnungen von der Zahnrad-Zahnnoite dor Matrize nur. erstrecken, und dnß die Sprit7-i)reßol':r-ti:nte Gctr' <:beritzol br.vr. Zahnräder rand, ^if· r.ich um dr.n Zahnkranz-Ζί-ntruni :'.n cänor P

   BAD ORtQtNAL

   drehen und mit den Matrizenzähnen für ein Mitreißen und Spritzpressen von Schnee an den Ziehlöchern .

   4-, Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g ο k e η η ζ ei chne t, daß die Zahnradzähne der Spritzpreßmatrize Ziehlöcher aufweisen, die sich durch die jeweiligen Zentren der Zähne erstrecken.

   5>. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zahnteilung über den Umfang des Zahnkranzes zumindest zwei umfangsmäßig mit Abstand angeordnete Ziehlöcher ttiispannt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß ein Ziehloch jeder Zahnteilung sich von der Oberseite des entsprechenden Zahnes zu dem Außenumfang des Zahnkranzes erstreckt und daß das andere umfangsmäßig mit Abstand angeordnete Ziehloch sich von der Fußlinie des Zahns durch den Zahnkranz erstreckt, wodurch eine zwischen zwei benachbarte Ritzelzähne geführte Schnee charge zu dem ersten Ziehloch für ein Spritzpressen dort hindurch geliefert und eine folgende Schneecharge für das andere Ziehloch in den Raum zwischen die entsprechenden Matrizenzähne durch einen benachbarten Ritzelzahn gedruckt wird.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzpreßelemente zylinderähnliche Walzen sind, die atifeinanderfolgend die Ziehlöcher an dem inneren Umfang der Hingmatrize überqueren.

   C. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch c e k e η η zeichnet, daß die Walzen Zahnradzähne abgelegen "/cn df-jn. Weict-n-Spritzpreß-Oberfl-nohen umfassen, die irn.t vntsprechenden Zr'hnmi an deui inneren lü'fnng der Rin^atrir.e iTieiTiEOidergrc-if*:n., i-r, .^iJ eine r-^Trnnf;nläi!fige Drehung; Jer

   -s ti

   /9

   WrIxen in. Synchronisation mit der Drehung des Trägers hervorgerufen wird.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η - 7 o i c Ii η e t, daß die Walzen frei drehbar angebracht sind.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige Kohlensäure kontinuierlich in einem ßchneehorn in e'ine Schneekammer echnellverdair.pft bzw. entspannungsverdampft wird und daß das Horn seine Auslaßöffnung gegenüber und über der SpritzpreOmatrise für eine Ablagerung von Schnee in dem umgrenzten Ringbereich der Matrize aufweist.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichne t, daß eine Ablenkeinrichtung «riechen dem Horn_ausgang und dem zentralen Hingbereich angeordnet ist, so daß der Schnee radial zu der Ringmatrize geleitet wird·

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung ein Kegel ist, dessen Spitee zentrisch zum Hornausgang und dessen Basis über den zentralen Ringbereich angeordnet ist·

   15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß daB Schneehorn und die Spritfcpreßmatrize auf einer gemeinsamen Tragkonstruktion angeordnet sind und daß eine Vibratoreinrichtung arbeitsmäßig mit der Konstruktion für ein Lösen von in dem Horn und Über dem Ringbereich angesammeltem Schnee verbunden ist.

   .Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an das Horn ein Vibrator angreift, der durch die Antriebsmittel betätigt wird, und daß der

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   Vibrator ein Stoß- "bzw. Sehlagelement umfaßt, das aufeinanderfolgend an das Horn angreift, so daß on der Innenfläche von diesem anhaftender Schnee freigegeben wird.

   Vorrichtung nach Jaispruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die !»ängsachße des Sc-hneehorns um einen kleinen Winkel gegen die -verlangerte Drehachse der Spritzpreßeinrichtung abgebogen bzw. versetzt ist, no daß eine exzentrische Ablagerung von Schnee in bezug auf die Spritzpreßachse erfolgt.

   Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein flacher Hing, der an seinen inneren Umfang abgeschrägt bzw, schalenförmig ausgebildet ißt, eng überhängend über der Innenseite der Ringmatrize und den vorbeigehenden Dreh-Spritzelerienten für eine Kih- ; rung von Schnee dorthin angeordnet ist und daß ein radial ) angeordneter Schneeplanierer den schalenförmigen Hing über- ;

   lagert. ' ^;

   17· Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η - \

   zeichnet, daß das Schneehorn in einem zylindrischen !

   Gehäuse angebracht ist, das eine Schneekammer bildet, deren } Boden durch den kreisförmigen Ringjatrizenbereich definiert

   ist, und daß das Gehäuse mit einer Vibrator einrichtung ver- i

   bunden ist, so daß Schnee in der Kammer gelöst und dessen '; Zuführung in dem Ringmatrieenbereich unterstützt wird.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η -

   ζ ei ebnet, daß flüssige Kohlensäure durch die Schnee- : kammer umgebende Vorldihl-Windungen bzw. -Wendeln vor dem

   Entspannungsyerdampfen in dem Schneehorn geführt wird und j

   daß überschüssiges Kohlensäuregas in der Schneekammer von ι

   der Kammer entlüftet und durch VorkÜhl-Windungen bzw. -Wen- ^;

   ■ dein geführt wird, die ebenfalls die Kammer umgeben. ' ■·

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   19. Vorrichtung zur Herstellung von Pellets hoher Dichte aus losem, einer Verdichtung unterworfenem Material, S e k e η η ζ eichnet durch»

   a) eine fest angeordnete Spritzpreßmatrize, die einen horizontal angeordneten Hing bildet zur Aufnähme des vertikal durch Schwerkraft zugeführten losen Materials in dem umgrenzten Ringbereich, wobei die Ringmatrize Ziehlöcher aufweist, die sich radial von ihrem inneren Umfang quer durch den Ring erstrecken,

   b) Dreh-Spritzpreßelemente, die auf einem !Präger in der Ringmatrize für eine Planetenbewegung in. bezug attf diese angebracht sind, so daß sie aufeinanderfolgend die Ziehiöcher um den inneren Umfang der Matrize überqueren und veranlassen, daß das sich in dem Ringbereiob, absetzende lose Material zwischen der Matrize und deöt Drehelementen für eine Spritapresstmg durch die Ziehjlöcher in fete Pellets mitgerissen und jjepreßti wird, und · y. \ ' -

   c) Antriebsmittel mit eiögp intriebsverbindung mit? dea !Präger.

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   ORIGINAL INSPECTED