DE2251040A1 - Eismaschine - Google Patents

Description

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Dr. Ing. H. NegendanJc

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Telefon 5380586

King-Seeley Thermos .

Company

Anwaltsakte M-2369 3989 Research Park Brive

Ann Arbor, Hieh. 48T04,USA 13. Oktober 1972

Eismaschine

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Eismaschine und ein Verfahren zum Betrieb derselben.

Die US-PSn 2 949 019, 3 465 537 und 3 559 424, sowie das US-Reissue-Patent 26 101 zeigen verschiedene Arten von Eismaschinen zur Herstellung von Eiswürfeln oder dgl., die jeweils mehrere, im wesentlichen umgekehrt angeordnete Eisschalen oder -zellen enthalten, in die Wasser mittels einer Sprühvorrichtung eingesprüht; wird,. Im Bereich der Eiszellen ist ein Wasserbehälter angeordnet, der während der Auswurfperiode des Arbeitszyklus der Maschine mit Warmwasser gefüllt wird, um dadurch die Eiswürfel zu lösen, die in den Eiszellen während der vorhergehenden Gefrierperiode gebildet wurden. Die Eiswürfel fallen nach unten in eine Rutsche oder einen Torratsbehälter, der über eine Öffnung oder dgl. zugänglich ist. Nachdem die Eiswürfel auf diese Weise ausgebildet und gelöst wurden, wird das Tauwasser einem Wassersumpf zugeführt, so daß das Wasser

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als Aufbereitungswasser für die nachfolgende Gefrierperiode des Arbeitszyklus verwendet werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Eismaschine der oben beschriebenen Art, weist demgegenüber jedoch eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere sind bei der erfindungsgemäßen Maschine eine Reihe' von Bauteilen in neuartiger Weise angeordnet, wobei der Wasserbehälter» der Wassersumpf, die Eiszellen und der Sprüharm» durch den Wasser nach oben in die Eiszellen gesprüht wird» alle zu einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt sind¹»'die ein Gehäuse aufweist, das aus einem leicht gieß- oder verärbeitlbareii Material, beispielsweise vakuumverformtem Styrol Oder dgl., hergestellt sein kann, welches durch eine Polyurethan-Schaumschicht oder dgl. verstärkt oder versteift sein kann, die unmittelbar außen auf das Gehäuse aufgegossen ist.

Erfindungsgemäß sind weiterhin mehrere Wmsserkanäle oder -durchlässe in den oberen Enden der Siesellen angeordnet, die während der Auswurfperiode für einen gesteuerten Wasserstrom vom Wasserbehälter in den Wassersumpf sorgen. Die Wassermenge wird so gewählt, daß das Aufbereitungswasser im Wassersumpf verdünnt und dadurch eine Spülwirkung erreicht wird, durch die Fremdstoffe entfernt werden, die »ich anderenfalls im Wassersumpf ansammeln könnten.

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Gemäß'der Erfindung enthält die Eismaschine ferner eine Steuervorrichtung, durch die der Wasser sprüharm sowohl während der Gefrier- als auch während der Auswurfperiode kontinuierlich "betrieben wird, während "bei den bekannten· Maschinen der Wassersprüharm lediglich während der Gefrierperiode des Arbeitszyklus in Betrieb ist» Infolge des ununterbrochenen Betriebs des Sprüharms, selbst während der Auswurfperiode, wird das Lösen der Eiswürfel von den Eiszellen beträchtlich beschleunigt, wodurch die länge der Auswurfperiode und somit die Gesamtzeit eines Arbeitszyklus der Maschine verringert wird, mit dem Ergebnis, daß die Eiserzeugungsleistung der Maschine im Verhältnis zu der der bekannten Maschinen vergleichbarer Größe beträchtlich erhöht ist. Zur Verkürzung der für einen Arbeitszyklus benötigten Zeitdauer trägt auch der Umstand bei, daß die Temperatur des Kälteanlagenverdampfers während der Auswurfperiode sehr niedrig gehalten wird, mit der Folge, daß auch die Zeitdauer der Gefrierperiode verringert wird. Somit wird erfindungsgemäß eine neue und verbesserte Eis- ι maschine geschaffen, die eine robuste, dauerhafte und kompakte Bauweise hat, selbstreinigend ist und gegenüber den bekannten Maschinen eine kürzere Arbeitszyklusζext aufweist.

Insgesamt schafft die Erfindung eine Eismaschine mit mehreren Eisschalen oder -zellen, einem drehbaren Wassersprüharm, der den Eiszellen während einer Gefrierperiode Aufbe-

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reitungswasser· aus einem Wassersumpf zuführt» einer 'Kälteanlage, die einen Kompressor, einen Kondensat οχ·· und einen Verdampfer zum Gefrieren des in die Eisbeilen geaprtttiten Wassers aufweist, einem Wasserbehälter, der Jmuwieeer zwecks Lösens der in den Eiszelle^ gebildeten Bieettioke wlnxend einer Auswurf periode in Wärme tausch mit den Bisweilen "bringt, wobei der Wasserbehälter eine Strömungsmitteltinriohtung aufweist, die für einen gesteuerten Waseerstroni in den Waseersumpf sorgt, wodurch das Aufbereitungswaeeer Yerdünnt wird und somit Ansammlungen von Fremdstoffen in dem Wasserkreislauf kleingehalten werden, wobei der Kälteanlagenverdampfer, die Eiszellen, der Wassersprüharm, der Wwssereumpf und der Wasserbehälter in einer kompakten Baueinheit'angeordnet sind, und einer Steuervorrichtung, die den Sprüharm und die zugehörige Wasserpumpe"; sowohl während der Auswurfals auch der Gefrierperioden kontinuierlich betätigt, wodurch das Lösen der in den Eiszellen gebildeten Kisftücke unterstützt und somit die Gesamtzeit eines ArbeitissyJcluB der Maschine verringert wird.

Die erfindungsgemäße Eismaschine hat somit eine geringere Arbeitszyklus-Zeit und daher eine größere Eisleistung als die bekannten Maschinen gleicher Größe. Die Gesamtzeit eines Arbeitszyklus wird dabei zum einen infolge einer Verringerung der zum Lösen der Eiswürfel benötigten Zeit und zum anderen infolge der sehr geringen Temperaturerhöhung des Verdampfers während der Auswurfperiode herabgesetzt.

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Ferner ist der Wasserkreislauf der erfindungsgemäßen Eismaschine selbst-reinigend, so daß Ansammlungen von ■Fremdstoffen, Sedimenten und dgl. weitgehend unterbunden werden. Außerdem wird ein geregelter Wasserstrom vom Wasserbehälter zum Wassersumpf während .jedes Arbeitszyklus eingestellt, so daß das Wasser im Wasserkreislauf verdünnt wird. Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Eismaschine eine als Baueinheit ausgebildete, kombinierte "Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung vorgesehen, die sich in einfacher Weise aus dauerhaften, leicht zu reinigenden Materialien herstellen läßt. Schließlich verfugt die erfindungsgemäße Eismaschine über eine hohe Lebensdauer mit großer Zuverlässigkeit, sie läßt sich einfach einbauen und wirtschaftlich herstellen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eismaschine in Verbindung mit einem Eisvorratsbehälter, in den das von der Maschine erzeugte Eis übergeben werden kann;

Fig. 2 die Aufsicht der in Fig. 1 gezeigten Eis-, maschine; ■ -

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Pig. 3 eine Endansicht der in Fig. 1 gezeigten Eismaschine;

Pig. 4 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Eismaschine;

Fig. 5 einen Schnitt der kombinierten Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Eismaschine;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5;

Fig. 7 die Aufsicht des Verdampfers der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Vorrichtung;

Fig. θ eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 7 durch den Kreis 8 eingeschlossenen Verdampferabschnitts;

Fig. 9 einen Schnitt eines Dreiwege-Auslaßventils der erfindungsgemäßen Eismaschine;

Fig. 10 eine vergrößerte Seitenansicht eines solenoidbetätigten Ventils, das mit dem Auslaßventil gemäß Fig. 9 gekoppelt ist;

Fig. 11 einen vergrößerten Schnitt des Wasserheiztanks der erfindungsgemäßen Eismaschine;

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Fig. 12 ein elektrisches Sehaltdiagramm einer Ausführungsform eines elektrischen Steuerkreises für die erfindungsgemäße Eismaschine;

S¹Ig. 13 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung einer geringfügig abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eismaschine;

Fig. 14 einen Schnitt längs der linie 14-14 der Fig. 13; Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie 15-15 der Fig. 14»

Fig. 16 eine schematische Darstellung des Wasserkreislaufs der erfindungsgemäßen Eismaschine.

Gemäß den Figuren und insbesondere gemäß Fig. 1 bis 4 enthält eine Eismaschine 10 ein Außengehäuse 12, das im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist und aus einem Deckel 14, einem Boden 16, auf Abstand gehaltenen Seitenwagen 18 und 20 und Vorder- und Rückwänden 22 und 24 besteht. Die Eismaschine 10 ist in Verbindung mit einem Eisvorratsbehälter 26 gezeigt, der vorzugsweise wärmeisoliert ist. Auf einer Seite des Eisvorratsbehält«rs 26 kann eine Tür 28 angeordnet sein, um das im Behälter gelagerte Eis entnehmen zu können.

Die Eismaschine 10 dient zur Herstellung aufeinander folgender

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Chargen von Eiswürfeln, beispielsweise infolge eines Steuersignals, das durch einen im Varatsbehälter 26 angeordneten Vorrats-Steuerschalter B erzeugt wird, wobei die Eiswürfel von der Maschine zu einer Schüttrutsche gelangen, die an ihrem unteren Ende in den Vorratsbehälter 26 mündet, au« dem die Eiswürfel bei Bedarf entnommen werden. Die Eismaschine muß nicht unbedingt mit dem Vorratsbehälter 26 verbunden sein, sondern kann auch unabhängig von diesem verwendet werden, wobei die erzeugten Eiswürfel dann unmittelbar von der Maschine 10 entnommen werden· Wahlweise kann die Maschine auch in Verbindung mit andersartigen Speichervorrichtungen oder in Verbindung mit Eiswürfel-Förderern verwendet werden, die die erzeugten Eiswürfel zu einer möglicherweise auch entfernten Stelle transportieren, wo die Eiswürfel verwendet oder gelagert werden.

Wie am deutlichsten aus den Figa. 2 bis 4 ersichtlich ist, enthält die Eismaschine 10 eine herkömmliche Kälteanlage 30, die einen Kompressor 32, einen Kondensator 34 und einen Verdampfer 36 aufweist, wobei der Verdampfer innerhalb einer kombinierten Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung 38 angeordnet jst. Der Kompressor 32, der Kondensator 34 und der Verdampfer 36 sind über herkömmliche Kältemittelleitungen verbunden und an einen Kältemitteltrockner 40 und einen Sammler 42 angeschlossen. Der Sammler 42 ist von herkömmlicher Bauweise und enthält einen Sainmeltank 44 und Kältemittelleitungen

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46 und 48, die mit dem Auslaß des Verdampfers 36 und dem Einlaß des Kompressors 32 in Verbindung stehen, wobei der Sammler 42 in herkömmlicher Weise sicherstellt, daß lediglich gasförmiges Kältemittel während des Betriebs der Eismaschine 10 zum Einlaß des Kompressors gelangt. In der Kälteanlage 30 wird das gasförmige Kältemittel vom Kompressor unter einem verhältnismäßig hohen Druck zum Kondensator 34 geführt und beim Durchgang, durch den Kondensator 34/lriihlt und verflüssigt. Das gekühlte und flüssige Kältemittel fließt vom Kondensator 34 zum Verdampfer 36 der Vorrichtung 38, wo das Kältemittel infolge des Wärmeübergangs von dem in der Vorrichtung 38 gefrierenden Wasser verdampft wird. Anschließend strömt das gasförmige Kältemittel vom Verdampfer 36 zum Einlaß des Kompressors 32 zurück.

Die kombinierte Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung 38 bildet einerseits einen Teil der Kälteanlage 30 und andererseits einen [Beil des Wasserkreislaufs 50 der Eismaschine Der Wasserkreislauf 50 kann an eine schematisch mit -52 bezeichnete Quelle frischen Trinkwassers, verbunden werden, das über Schlauch- oder Rohrleitungen oder dgl. der Wassereinlaßleitung 54 der Maschine 10 zugeführt wird.. Die Leitung ist an ein elektrisch betätigtes Solenoidventil 56 angeschlossen , das in Abhängigkeit von einem elektris chen Signal betätigt wird, welches dem Ventil auf die unten beschriebene Weis e über geeignete elektrische Leitungen zugeführt wird. Das Ventil 56, enthält einen Einlaß 58, der mit einer Ventil-

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kammer 60 in Verbindung gebracht werden kann, wobei die Ventilkammer 60 mit einem Auslaß 62 verbindbar ist» der über ein T-Stück 64 mit zwei Auslaßleitungen 66 und 68 in Verbindung steht. Die Betätigung des Ventils 56 erfolgt durch Zufuhr eines elektrischen Signals zum Solenoid 69» so daß der Strömungsmittelstrom vom Einlaß 58 zum Auslaß 62 wahlweise unterbrochen und freigegeben wird, wie dies weiter unten an Hand der Betriebsweise der Eismaschine 10 erläutert wird.

Der Wasserkreislauf 50 enthält zusätzlich ein Dreiwegeventil 70 (Fig. 9). Das Ventil 70 hat ein ringförmiges Ventilgehäuse 72, das eine Innenkammer 74 bildet. Das Gehäuse 72 ist mit drei einstückigen Stutzen 76,78 und 80 versehen, die alle an ihren inneren Enden mit dem Inneren der Kammer 74 verbindbar sind. Am oberen Ende des Gehäuses 70 ist eine Öffnung vorgesehen, die durch einen Deckel 82 verschließbar ist, der durch mehrere Schrauben, Bolzen und dgl. 84 fest mit dem Gehäuse 72 verbunden sein kann. Der Deckel 82 enthält eine mittlere Kreisbohrung 86 mit einem Innengewinde, in das ein nichtgezeigtes Anschlußstück einschraubbar ist, das über eine nicht-gezeigte Strömungsmittelleitung mit der Auslaßleitung 68 des Solenoidventils 56 in Verbindung steht·*

Das Ventilgehäuse 72 ist mit zwei axial auf Abstand gehaltenen fluchtenden Ventilsitzen 88 und 90 versehen, wobei der Ventil-

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sitz 88 eine kegelstumpfförmige, nach unten und innen geneigte Form und der Ventilsitz 90 eine kegelstumpfförmige, nach oben und innen geneigte Eorm aufweist. Axial im Ventilgehäuse 72 verläuft eine Ventilstange 92, an der obere und untere Ventilteller 94 und 96 angeordnet, sind, die mit den Ventilsitzen 88 "bzw. 90 zusammenwirken können. Im oberen Ventilteller 94 ist eine axial verlaufende Mitterbohrung ausgebildet, die an ihrem oberen Ende 100 in der gezeigten Weise mit einem Innengewinde versehen ist, wobei das obere Ende der Ventilstange 92 im unteren Ende der Bohrung 98 aufgenommen ist. Die Ventilstange 92 ist an ihrem unteren Ende mit einem Endabschnitt 102 verringerten Durchmessers versehen, der durch eine mittlere Kreisbohrung 104 im unteren Ventilteller 96 verläuft. Im unteren Ende der Bohrung 104 ist eine Gegenbohrung 106 ausgebildet, in der das obere Ende einer Schraubenfeder 108 einsitzt, welche im unteren Ende des Gehäuses 72 angeordnet ist. Der Endabschnitt 102 sitzt an seinem unteren Ende gleitend in einer zylindrischen Bohrung 110 einer Hülse 112, die am inneren Ende einer Kappe 114 ausgebildet ist, welche mit einer Innengewindebohrung 116 am unteren Ende des Gehäuses 72 verschraubt ist. Am oberen Ende des oberen Ventiltellers 94 sind zwei im wesentlichen becherförmige Führungsteile 118 und 120 angeordnet, die in der Kammer 74 gemeinsam mit der Ventilstange' 92 und den Ventiltellern 94,96 hin- und herschiebbar sind. Zwischen den Führungsteilen 118, 120 ist der innere Randabschnitt 122 einer nachgiebig-flexiblen

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Membran 124 zusammengepresst, die am oberen Ende der Kammer 74 angeordnet ist, wobei die Führungsteile 118,120 sowie der Randabschnitt 122 der Membran 124 am oberen Ende des Ventiltellers 94 mittels einer Schraube 126 befestigt sind, die mit dem Gewindeabschnitt 100 der Bohrung 98 verschraubt ist. Die Membran 124 enthält einen U-förmigen, zurückgestülpten Mittelabschnitt 128, der zwischen dem Außenrand des unteren führungsteils 120 und der Innenwand des Gehäuses 72 liegt. Der Mittelabschnitt 128 der Membran 124 ist einstückig mit dem Membranabschnitt 122 und mit einem äußeren Randabschnitt 130 verbunden, der zwischen dem oberen Ende des Gehäuses 72 und dem Deckel zusammengepreßt ist, so daß sich eine ötrömungsmittelsichere Abdichtung an der Verbindungsstelle dieser Bauteile ergibt. Die Ventilteller 94 und 96 sind mit Dichtungen in form von O-Ringen 132 bzw. 134 versehen, die dichtend mit den Ventilsitzen 88 und 90 zusammenwirken können, um den Strömungemittelstrom zwischen den Stutzen 76,78 und 80 wie folgt zu steuern:

Die Feder 108 drückt normalerweise die Ventilstange 92 und die Ventilteller 94 und 96 in der Kammer 74 nach oben in die in Fig. 9 gezeigte Stellung. In dieser Stellung wirkt der Ventilteller 96 dichtend mit dem Ventilsitz 90 zusammen, so daß der Strömungsmittelstrom zwischen den Stutzen 76 und 80 unterbrochen ist; der Ventilteller 94 ist jedoch nach oben vom Ventilsitz 88 abgehoben, so daß eine Strömungsmittel-

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verbindung zwischen den Stutzen 78 und 76freigegeben wird. Wenn Druckwasser vom Solenoidventil 56 zum oberen Ende der Kammer 74 gelangt, erfolgt eine Druckbeaufschlagung der Führungsteile 118, 120 und der Membran 124, wodurch der gesamte, aus den Führungsteilen 118,120, der Ventilstange 92 und den Ventiltellem 94,96 bestehende Teilzusammenbau in der Kammer 74 nach unten in eine Stellung gedruckt .wird, in der der obere Ventilteller 96 dichtend mit dem Ventilsitz 88 zusammenwirkt und der untere Ventilteller 96 nach unten vom Ventilsitz 90 abgehoben ist. In dieser Stellung wird eine Strömungsmittelverbindung zwischen den Stutzen 76,80 freigegeben und die zwischen den Stutzen 78,76 unterbrochen. Sobald der Strömungsmitteldruck am oberen Ende des G-ehäuses 72 abgebaut wird, nämlich durch Betätigung des Solenoidventils 56,bringt die Feder 108 den erwähnten Teilzusammenbau wieder in die in Fig. 9 gezeigte Stellung.

Das Dreiwegeventil 70 ist mit dem Wasserkreislauf 50 der Eismaschine 10 über mehrere Wasserleitungen 136, 138 und 140 verbunden. Der Stutzen 76 steht über ein geeignetes Anschlußstück mit der Wasserleitung 136 in Verbindung, die ihrerseits mit einem Wassersumpf 142 in Verbindung gebracht werden kann, welcher in der kombinierten Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung 38 angeordnet ist. Der Anschlußstutzen 78 ist mit einer Wasserleitung 138 verbunden, die ihrerseits mit einem Wasserbehälter 144 verbindbar ist, der auf die weiter

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unten beschriebene Weise mit dem Kälteanlagenverdampfer 36 zusammenwirkt. Schließlich ist der Stutzen 80 über die Leitung 40 mit einem geeigneten, nicht-gezeigten Abfluß verbindbar, über den überschüssiges Wasser abgelassen werden kann.

G-emäß Fig. 11 enthält der Wasserkreislauf 50 außerdem eine Wasserheizvorrichtung 146. Die Heizvorrichtung 146 weist einen zylindrischen Tank 148 auf, der an seinem oberen und unteren Ende durch obere und untere Stirnplatten 150 bzw. 152 verschlossen ist. Im Inneren des Tanks 148 ist eine Öchrauben- oder spiralförmige Rohrleitung 154 angeordnet, deren Ein- und Auslaßenden 156 und 158 nach oben durch die obere Stirnplatte 150 verlaufen. Der Einlaß 156 der Leitung 154 ist über eine geeignete Kältemittelleitung mit der Hochdruckseite des Kompressors 32 verbindbar, während der Auslaß 158 der Leitung 154 über eine Kältemittelleitung mit dem Kondensator 34 verbindbar ist. Der Tank 148 enthält ferner Wasser-Ein- und Auslässe 160 und 162, wobei der Einlaß 160 am unteren Ende des Tanks 148 liegt und über eine geeignete Leitung 164 mit der Auslaßleitung 66 des Solenoidventils 56 verbindbar ist. In der Leitung 164 kann eine geeignete Strömungsmittel-Steuervorrichtung angeordnet sein, um den Wasserstrom vom Ventil 56 zur Wasserheizvorrichtung 146 selektiv zu steuern. Der Aula.ß 162 ist an der oberen Deckplatte 150 angeordnet und über eine geeignete Leitung

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mit dem Wasserbehälter 144 verbindbar, wie dies weiter unten im einzelnen "beschrieben wird.

Das in der Wasserheizvorrichtung 146 eingeschlossene Wasser dient während der Gefrierperiode der Eismaschine 10 als zusätzliches Kühlmittel für den Kondensator; von größerer Wichtigkeit ist jedoch, daß die in der Vorrichtung 146 eingeschlossene Wassermenge jeweils während der Gefrierperiode durch das die Leitung 154 durchströmende Kältemittel erhitzt wird und infolgedessen während, der unmittelbar nachfolgenden Auswurfperiode der Maschine 10 als Tauwasser benutzt werden kann, wobei dieses Tauwasser schließlich als Aufbereitungswasser in der daran anschließenden Gefrierperiode dient. Die Betriebsweise der Torrichtung ist im einzelnen in der oben erwähnten US-PS 3 559 424 beschrieben.

Der Wasserkreislauf 50 enthält ferner eine Wasserpumpe 170, die sehematiseh in Fig. 16 gezeigt ist und einen Wassereinlauf 172, einen Wasserauslauf 174 und einen elektrischen Pumpenmotör 176 enthält. Der Einlaß 172 ist über eine Wasserleitung 178 mit dem Wassersumpf 142 verbindbar, während der Auslaß 174 über eine Wasserleitung 180 mit dem Sumpf 142 Verbunden werden kann. Zusätzlich ist der Sumpf 142 über eine Wasserleitung 182 mit einem unmittelbar unterhalb des Motors 176 liegenden Abschnitt des Pumpengehäuses verbindbar. Der Zweck dieser Anordnung ist im einzelnen in der erwähnten

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US-PS 3 559 424 beschrieben. Kurz gesagt enthält die Pumpe 170 jedoch ein nicht-gezeigtes Pumpenrad oder dgl·, das über eine Antriebswelle mit dem Motor 176 verbunden ist, wodurch beim Einschalten des Motors 176 Wasser vom Sumpf 142 über die Leitung 178 zum Einlaß 172 der Pumpe 170 angesaugt und anschließend über den Auslaß 174 der Pumpe 170 und die Leitung 180 ausgefördert wird. Die Leitung 182 dient dazu» jegliches möglicherweise/SIs Betriebs des Motors 176 längs der Antriebswelle hochgestiegene Wasser zum Sumpf 142 zurückzuführen, wodurch Stopfbuchsen, Dichtungen oder dgl. am oberen Ende der Welle entfallen.

Wie die Fign. 5 bis 7 am deutlichsten zeigen, enthält die kombinierte Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung 58 ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 184, das am oberen Ende geöffnet ist und ein Seitenwand 186 aufweist, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, mit Ausnahme zweier sich diametral gegenüberliegender Abflachungen 188 und 190 (siehe Fig. 7) und eines im wesentlichen nach außen vorstehenden, exzentrischen Abschnitts 192. Das Gehäuse 184 ist am unteren Ende durch einen einstückigen Boden 194 verschlossen, wie dies am deutlichsten aus Fig. 5 ersichtlich ist. Vorzugsweise ist das Gehäuse 184 aus einem geeigneten Kuib tstoff, beispielsweise Polystyrol, hergestellt, der leicht zu reinigen ist und durch Vakuumverformung oder ein ähnliches Herstellungsverfahren verarbeitet werden kann. Wie Fig. 5 zeigt,

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ist in der Seitenwand 186 des Gehäuses 184 eine im wesentliche horizontal-verlaufende, nach innen -vorstehende obere Schulter 196 ausgebildet, die um den gesamten Umfang des Gehäuses 184 verläuft. In der Seitenwand 186 ist ferner eine im wesentlichen rechteckförmige Auslaßoffnung 198 vorgesehen, über die das in der Vorrichtung 38 produzierte Eis auf die unten beschriebene Weise zum Vorratsbehälter 26 überführt wird. In der Seitenwand 186 des Gehäuses 184 ist ferner eine untere, im wesentlichen horizontal ιverlaufende, nach innen vorstehende Schulter 200 ausgebildet, die vertikal unterhalb der Schulter 196 angeordnet Js t. Zusätzlich enthält das Gehäuse 184 einen unteren Rohrleitungsabschnitt 202 mit fünf Strömungsmittelstutzen 204, 206,208,210 und 212, die alle an ihren inneren Enden mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung stehen und auf die unten beschriebene Weise dazu dienen, Wasser aus und zu dem Sumpf zu leiten, der sich im unteren Ende des Gehäuses 184 befindete Am oberen Ende der Seitenwand 186 ist ein nach außen verlaufender Umfangsflansch 214 ausgebildet, der zur Abstützung eines im wesentlichen horizontal verlaufenden Deckels 216 dient, der normalerweise das Gehäuse 184 vom oberen Ende verschließt (Fig. 5J.Di e gesamte kombinierte Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung 38 einschließlich des Gehäuses 184 ist im Außengehäuse 12 mittels eines im wesentlichen U-förmigen Tragbügels

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218 abgestützt. Der Tragbügel 218 hat einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, unteren Mittelsteg 220, dessen Form im wesentlichen der Form des Bodens 194 des Gehäuses 184 entspricht. An den Enden ist der Steg 220 mit einstückigen, vertikal nach oben verlaufenden Schenkeln 222 verbunden, die an den Abflachungen 188,190 des Gehäuses 184 liegen, wobei die Schenkel 222 unmittelbar innerhalb der Vorder- bzw. Rückwände 22,24 des Außengehäuses 12 angeordnet und mit diesen über Schrauben oder dgl. 224 verbunden sind. Um das Gehäuse 184 zu verstärken und zu versteifen, ist eine Schicht aus geeignet festem Schäumstoff material 226 um den Boden 194 und einen Teil der Seitenwand 186 unterhalb der Schulter 196 gelegt. Der Schaumstoff 226 ist vorzugsweise Polyurethan oder ein ähnliches polymeres Zellmaterial, das in die am deutlichsten in Flg. 5 gezeigte Form vergossen ist, wobei das untere Ende des Gehäuses 184 und der Hauptteil des Tragbügels 218 in den Schaumstoff eingebettet sind.

In das obere Ende des Gehäuses 184 ist normalerweise der Wasserbehälter 144 eingesetzt, der eine im wesentlichen kreisförmige Seitenwand 228 enthält, die an die Form des Gehäuses 184 angepaßt ist, wie dies am deutlichsten aus Fig. 7 ersichtlich ist. Mit der Seitenwand 228 ist einstückig ein Boden 230 verbunden, der im wesentlichen horizontal verläuft und ebenfalls an die Form des Gehäuses 184 angepaßt ist. Der Boden 230 enthält eine kreisförmige Strömungsmittelöffnung 232,

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die oberhalb des exzentrischen Abschnitts 192 des Gehäuses 184 liegt und mit einer darin ausgebildeten, nicht-gezeigten Öffnung ausgerichtet ist· Diese beiden Öffnungen sind über ein geeignetes Zwischenstück an die leitung 138,angeschlossen, so daß der "Wasserbehälter 144 mit dem Ventil 70 in Verbindung steht. Der gesamte Behälter 144 kann engsitzend in das obere Ende des Gehäuses 184 eingesetzt werden und wird normalerweise an der Schulter 196 gehaltert, wobei der Deckel 216 in der in Fig. 5 gezeigten lage das obere Ende des Behälters 144 verschließt.

Im Inneren des Behälters 144 befindet sich der Kälteanlagenverdampfer 36, der gemäß Fig. 7 aus einer Kältemittel-Rohrleitung 234 besteht, die im wesentlichen simÄörmige verläuft und mehrere im wesentlichen parallel auf Abstand gehaltene, jeweils an ihren Enden miteinander verbundene Leitungsabschnitte aufweist, wodurch ein durchgehender Kältemittel-Strömungspfad gebildet wird, der an seinem Einlaß mit einer Zulaufleitung 236 und an seinem Auslaß mit einer Ablaufleitung 238 verbunden ist. Das gesamte Verdampferrohrbündel 234 ist im Behälter I44 mittels zweier auf Abstand gehaltener Träger 240 abgestützt, so daß der Verdampfer 36 unverschiebbar in der in Fig. 7 gezeigten lage gehalten wird. Zwischen der Unterseite des Rohrbündels 234 und dem Boden 230 des Behälter 144 liegt eine Vielzahl umgekehrt angeordneter Eisschalen oder -zellen 242· Die Eiszellen 242 sind in parallel auf Abstand gehaltenen

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Reihen angeordnet, die im wesentlichen senkrecht mit den parallelen Abschnitten des Rohrbündels 234 fluchten» Wodurch ein Teil des Verdampfers 36 unmittelbar oberhalb jeder Eiszelle 242 Terläuft. Die Eiszellen sind im wesentlichen kegeistumpfförmig ausgebildet, d.h. von im wesentlichen kreisförmigem, sich zu ihren oberen Enden hin verjüngendem Querschnitt, so daß das gebildete Eis während der Auswurfperiode des Arbeitszyklus der Eismaschine 10 von den Eiszellen gelöst und von der Unterseite des Behälters 144 fort nach unten fallen kann. Zu diesem Zweck enthält jede Eiszelle 242 eine nach unten und außen geneigte Seitenwand 246, die an ihrem oberen Ende in einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Deckwand 248 endet. Vie Pig. 8 am deutlichsten zeigt, sind in der Deckwand 248 jeder Eiszelle 242 awei kleine Öffnungen 250 und 252 ausgebildet, die beidseitig des benach-

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barten Abschnittes der Verdampferrohrleitung 234 angeordnet sind und auf die unten beschriebene Weise dazu dienen, das den Behälter I44 während der Auswurfperiode zugeführte Wasser selektiv nach unten in den Sumpf 142 zu leiten· Erwärmtes Wasser gelangt in den Behälter 144 über eine Zulaufleitung 254, die mit der Auslaßleitung 168 der Wasserheizvorrichtung 164 verbunden ist, wie dies in Verbindung mit der Betriebsweise der Eismaschine 10 beschrieben wird.

Im Gehäuse 184 ist zwischen dem Boden 194 und der Unterseite des Behälters 144 ein Bodeneinsatz 256 angeordnet. Der Boden-

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einsatz 256 ist im wesentlichen an die Form des Gehäuses 184 angepasst und enthält einen,nach außen und geringfügig nach unten geneigt verlaufenden Hauptabschnitt-258, der an seinem Außenrand in einen einstückigen, nach unten verlaufenden Umfangsflansch 260 übergeht. Wie Pig· 5 zeigt, ist der Bodeneinsatz 256 im Gehäuse 184 dadurch abgestützt, daß der Umfangsflansch 260 des Einsatzes 256 auf der. unteren Schulter 200 aufliegt, mit der Folge, daß der Bodeneinsatz 256 etwa in der Mitte zwischen der Unterseite des Behälters 144 und dem Boden 194 des Gehäuses 184 angeordnet ist. "Wie Fig. 5 am deutlichsten zeigt, wird der nach außen und unten geneigte Hauptabschnitt 258 des Einsatzes 256 durch den Umfangsflansch 260 in einer lage gehalten, in der die aus den Eiszellen 242 auf den Einsatz 256 niederfallenden Eisstücke nach außen und unten über die Auslaßöffnung 198 entfernt werden können. Im Umfangsflanseh 260 des Einsatzes 256 sind eine oder mehrere Ausnehmungen 262 ausgebildet, die Strömungsmittelkanäle bilden, über die Wasser von oberhalb des Einsatzes 256 zu dem unmittelbar darunterliegenden Sumpf 142 fließen kann. In der Mitte Ist der Bodeneinsatz 256 mit einem nach unten ausgebuchteten Abschnitt 264 versehen, durch den eine mittlere Öffnung 266 verläuft.

Um die über die Öffnung 198 ausgegebenen Eiswürfel in den Vorratsbehälter 26 zu transportieren, ist die Vorrichtung 38 vorzugsweise mit einer Eisrutöche 268 versehen. Die Rutsche 268

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Zh

enthält vier Seitenwände 270, von denen die an der Vorrichtung 38 angrenzende mit einer geeigneten, mit der Auslaßöffnung 198 fluchtenden Öffnung 272 versehen ist, so daß die Eiswürfel über die Öffnungen 198,272 zum Inneren der Rutsche 268 gelangen können. Die Rutsche 268 ist an ihrem unteren Ende geöffnet, so daß die aufgegebenen Eiswürfel nach unten und über eine nicht-gezeigte Öffnung im Boden 16 des Außengehäuses 12 in den Vorratsbehälter 26 fallen. Zwischen den einander zugekehrten Abschnitten der Rutsche 268 und der Seitenwand 186 des Gehäuses 184 ist eine Abdichtung 274 vorgesehen» und am oberen Ende der Rutsche 268 kann ein abnehmbarer Deckel 276 angeordnet sein, der am oberen Ende der Rutsche 268 befestigt ist und aus den unten beschriebenen Gründen erwünschtenfalls abgenommen werden kann. . ^:

Der Eiserzeugungsabschnitt 278 der Eismaschine 10 ist hinsichtlich seines Aufbaues und seiner Wirkungsweise ähnlich dem in der US-PS 2 949 019 gezeigten. Im einzelnen enthält der Biserzeugungsabschnitt 278 einen Wassersprühann 280, der zwischen der Oberseite des Einsatzes 256 und der Unterseite des Behälters 144 drehbar angeordnet ist. Wie Fig. 5 am deutlichsten zeigt, ist der Sprüharm 280 mit mehreren» nach otoen gerichteten Wasser-Auslaßdüsen 282,versehen, über die Wasser nach oben in die umgekehrt angeordneten Eisschalen 242 gesprüht werden kann. Außerdem ist der Sprüharm 280 an jedem seiner Enden mit einem in Längsrichtung nach außen verlaufenden, nachgiebigen

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Eisabstreiferfinger 284 versehen, wobei die Abstreiferfinger 284 dazu dienen, die von,den Eiszellen 242 nach unten auf den Einsatz 256 herabgefallenen Eiswürfel zur Auslaßöffnung 198 und zur Rutsche 268 zu drücken. Durch die nachgiebige Ausbildung der Finger 284 wird sichergestellt, daß der Sprüharm 280 im Gehäuse 184 nicht verklemmt oder auf andere Weise an einer Drehung gehindert wird, falls sich ein Eiswürfel zwischen den äußeren Enden des Sprüharms 280 und dem Innenumfang der Gehäuseseitenwand 286 festsetzt.

Zum drehbaren Antrieb des Sprüharms 280 im Gehäuse 184 dient ein Elektromotor 286, der 0berhali31O.es Deckels 216 der Vorrichtung 38 angeordnet ist. Der Motor 286 ist auf einer Tragplatte 288 abgestützt, die über nicht-gezeigte Schrauben oder dgl. an der Oberseite des Deckels 216 befestigt ist. Die Tragplatte 288 ist mit einer mittleren Öffnung 290 versehen, die fluchtend zu einer Öffnung 292 im Deckel 216 ausgerichtet ist, wobei durch die Öffnungen 290,292 die im wesentlichen vertikal verlaufende Antriebswelle 294 des Motors 286 nach unten in und durch den Behälter 144 verläuft. Am oberen Ende der Antriebswelle 294 kann ein Gebläserad 296 angeordnet sein, währenSySäs untere Ende der Antriebswelle 294 nach unten durch eine hohle Zylinderbuchse 298 erstreckt, 'die in der Mitte des Behälters 144 angeordnet ist. Die Buchse '298 ist mit einem mittleren, senkrechten Kanal 300 versehen, durch den die Antriebswelle 294 verläuft, und am unteren Ende

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JPI

der Welle 294 ist eine Antriebsgabel 302 angeordnet» die aus zwei auf Abstand gehaltenen, im wesentlichen vertikal verlaufenden Fingern 304 und 306 besteht» die ftfrtfiebB-schlüssig mit entgegengesetzten Seit.en des Spr1in«,rms 280 zusammenwirken, wie dies am deutlichsten in Pigφ-5 gezeigt ist.

Der Sprüharm 280 ist in der Vorrichtung 38 durch ein im wesentlichen becherförmiges, umgekehrt angeordnetes Stützglied 308 drehbar gelagert, das in der Mitte des Sprüharms 280 liegt, und mit zwei sich diametral gegenüberliegenden öffnunf/310 und 312 versehen ist, die mit den abgrenzenden Enden des Sprüharms 280 in Verbindung stehen. Das Stützglied 308 ist engsitzend auf das obere Ende eines Änschlußstückes 314 aufgesetzt, welches mit einem im wesentlichen vertikal verlaufenden Mittelkanal 316 versehen ist, der an seinem oberen Ende mit mehreren radial verlaufenden, in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltenen Auslassöffnungen in Verbindung steht* Am oberen Ende des AnSchlußStückes ist eine O-Ringdichtung 320 angeordnet, die dichtend mit der Innenfläche des becherförmigen Stützgliedes 308 zusammenwirkt, um eine unerwünschte Wasserleckage zu verhindern. Wie gezeigt, sind die Auslaßöffnungen 318 in Vertlkalriehtung im wesentlichen fluchtend zu den öffnungen 310 und 312 des Stützgliedes 308 ausgerichtet, so daß eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Mittelkanal 316 und den angrenzenden Enden des Sprüharms 280 und somit den darauf angeordneten

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Wasserdüsen 282 hergestellt wird. Das Anschlußstück 314 ist an seinem unteren Ende 322 mit einer Innengewindebohrung 324 eines weiteren Anschlußstückes 326 verschraubt, wobei, das Anschlußstück :326 sich mit seinem unteren Ende nach unten durch die mittlere Öffnung 266 des Einsatzes 256 erstreckt. Das untere Ende des Anschlußstücks 326 verläuft in einem im wesentlichen vertikal angeordneten Rohrstutzen 328 nach unten, der in Vertikalrichtung mit der Öffnung .266 fluchtend ausgerichtet und an seinem unteren Ende auf einer 'im wesentlichen horizontal angeordneten Tragplatte 330 und einer nachgiebigen Dichtung 332 abgestützt ist, die.über dem Boden 194 cLes Gehäuses 184 liegen. Ein Stopfen 334 ist mit dem unteren Ende des Rohrstutzens 328 verschraubt und verschließt denselben. Der Rohrstutzen 328 ist an einem mittleren Abschnitt mit einer nach außen führenden Wasserleitung 336 verbunden, die zur Wasserzufuhr zum Sprüharm

ist

280 dient. Am anderen Ende /aie Leitung 336 an den Strömungsmittelstutzen 208 des Rohrstutzenkopfes 202 angeschlossen, der seinerseits mit dem Auslaß 174 der Wasserpumpe 170 über die Leitung 180 in Verbindung steht. Der Rohrstutzen 210 des Rohrstutzenkopfes 202 steht an seinem·inneren Ende mit dem Sumpf 142 und an seinem äußeren Ende mit der Leitung in Verbindung, die an den Einlaß 172 der Wasserpumpe 170 angeschlossen ist. Ferner ist die Leitung 136 des Dreiwegeventils 70 an den Rohrstutzen 204 des Rohrstutzenkopfes - 202 und der Rohrstutzen 206 des Rohrstutzenkopfes 202 an die

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leitung 182 der Wasserpumpe 170 angeschlossen^ Schließlich ist der Rohrstutzen 212 mit einer flexiblen Rohrleitung 338 verbunden, die an ihrem äußeren (oberen) Ende durch einen festen Verschlußstopfen 340 verschlossen ist, der an einem im Außengehäuse 12 der Bismaschine 10 angeordneten Träger befestigt ist. Der Stutzen 212 liegt am untersten Ende des Rohrstutzenkopfes 202 und steht daher mit dem am weitest unten liegenden Abschnitt des Sumpfep in Verbindung, so daß die Le_itung 338 nach dem Lösen vo» Verschlußstopfen 340 zu einer entsprechenden Abflußvorrichtung gebracht und dadurch der gesamte Wasserkreislauf der Bismaschine 10 vollständig entleert werden kann«

Bevor die Betriebsweise der !Eismaschine im einzelnen beschrieben wird, wird auf die Fign. 13_f 14 und 15 Bezug genommen, die ein geringfügig abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen. Die in den Fign. 13 bis 15 gezeigte Eismaschine ist hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Betriebsweise im wesentlichen der oben beschriebenen Bismaschine 10 identisch, mit der Ausnahme» daß die Maschine anstatt einer einzigen kombinierten Verdampfer- und üiserzeugungsvorrichtung 38 einschließlich einer zugehörigen Wasserpumpe 170 aus zwei tandemartig angeordneten und gleichzeitig betätigbaren Vorrichtungen 38* und 38" besteht, denen jeweils eine eigene Wasserpumpe 170' bzw. 170¹¹ augeortbaet ist. Die in den 3?ign. 13 bis 15 gezeigte Eismaschine 'hat den gleichen Arbeitszyklus wie die oben beschriebene Eismaschine 10,

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während jedes Arbeitszyklus wird jedoch eine größere Eiswurf elmenge erzeugt, da die "beiden gesonderten Eiserzeugungs-Vorrichtungen 38 gleichzeitig in Betrieb sind und die erzeugten Eiswürfel einer gemeinsamen Rutsche 268' zuführen, die ihrerseits an einen zugeordneten Eisvorratsbehälter, beispielsweise den Vorratsbehälter 26, angeschlossen werden kann. Jede der Vorrichtungen 38' und 38 ^M arbeitet in gleicher Weise wie die oben beschriebene Vorrichtung 38, und jede 1st mit einem eigenen Verdampfer 36' bzw. 36^!l versehen, der im zugehörigen Wasserbehälter 144^f bzw. 144* * angeordnet ist. Außerdem enthält"jede Vorrichtung 38^! bzw. 38" einen eigenen Sprüharm 28O¹ bzw." 280·', jedoch ist zum'Antrieb des jeweiligen Sprüharms nicht jeweils ein eigener Motor für jede der Vorrichtungen 38', 38^lf vorgesehen, sondern stattdessen ist ein einziger Motor 286· am Deckel 216' der oberen Vorrichtung 38' angeordnet, der zum gleich, .zeitigen Antrieb beider Sprüharme 28O¹ und 280" dient. Wie Fig. 15 zeigt, ist zu diesem Zweck der Sprüharm 280^M der unteren Eiserzeugungsvorrichtung 38' '· · im wesentlichen auf die gleiche Weise wie bei der Eismaschine 10 gemäß Fig. 6 abgestützt, wobei der Sprüharm über ein umgekehrt angeordnetes, becherförmiges Tragglied 308^M gelagert ist, das an einem Anschlußstück 314^fl und an einem zugeordneten Anschlußstück 326" angeordnet ist, welches mit einem Rohr 328" in Verbindung, steht, welchem Wasser von der zugeordneten Wasserpumpe 170¹¹ zugeführt wird; statt daß der Sprüharm 280^t! unmittelbar von dem zugeordneten Antriebsmotor 286· angetrieben wird, wird er jedoch mittels eines

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im wesentlichen senkrecht verlaufenden Rohres 352 in Drehung versetzt, das an seinem unteren Ende eine Antriebsgabel· 354 aufweist, die ähnlich Wie die oben beschriebene Gabel. 3Ό2 ausgebildet ist. Das Rohr 352 verläuft nach oben und ist drehbar in einer unteren Buchse 356 gelagert, die im unteren Ende des Gehäuses 184! der oberen Eiserzeugungsvorrichtung 38* angeordnet ist. Die Buchse 356 enthält eine'Dichtung 358, die eine Strömungsmittelleckage zwischen dem Innenumfang der Buchse 356 und dem Außenumfang des Rohres 352 verhindert. Am oberen Ende verläuft das Rohr 352 nach oben in einen Rohrstutzen 360, der hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise dem Rohrstutzen 328*der Eismaschine 10 entspricht, wobei der Rohrstutzen 360 an seinem oberen Ende eine obere Buchse 362 mit einer Dichtung 364 aufweist, um das oberste Ende des Rohres 352 drehbar abzustützen.

Am oberen Ende des Rohres 352 ist ein Anschlußstück 366 angeordnet, das hinsichtlich Beines Aufbaus und seiner Funktionsweise dem oben beschriebenen Anschlußstück 314 entspricht, wobei das Anschlußstück 366 mit mehreren Auslaßöffnungen .368 und einem vertikalen Mittelkanal 37° versehen ist, die zur Wasserzufuhr zu einem becherförmigen Tragglied 308· dienen, das dem oberen Sprüharm 280* zugeordnet ist. In dem innerhalb des Rohrstutzens 360 gelegenen Abschnitt des Rohres 352 sind mehrere Auslässe 372 angeordnet, die über das Innere des Rohrstutzens 360 mit einer tfasserzufuhrleitung

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in Verbindung stehen, die zu der zugeordneten Wasserpumpe I7O¹ führt. In ähnlicher Weise ist der dem unteren Sprüharm 280"' zugeordnete Rohrstutzen 328" mit einer Wasserleitung 376 verbunden, die zur Wasserzufuhr von der zugeordneten Wasserpumpe 17O^l! zum unteren Sprüharm 28O¹¹ dient. Der gesamte Teilzusammenbau einschließlich des Rohres 352 und der oberen und unteren Sprüharme 280^f und 280V¹ wird mittels einer Antriebswelle 378 und einer Gabel 380 angetrieben, wobei die Antriebswelle antriebsschlüssig mit dem auf dem· Deckel 216 * angeordneten Antriebsmotor 286' gekoppelt ist und die Gabel 380 mit dem oberen Sprüharm 28O¹' zusammenwirkt, um diesen bei Drehung der Welle 278· anzutreiben. ■

Am Anschlußstück 366 ist das Tragglied 308· anstatt drehbar, fest angeordnet, so daß bei Drehung des oberen Sprüharms 28O¹ das gesamte Rohr 352 umläuft, so daß die Gabel und der untere Sprüharm 28O¹¹ angetrieben werden und während des Betriebs des Motors 286' beide Sprüharme 280» und 280»'

gleichzeitig umlaufen. Die nachfolgende detailierte Beschrei bung der Betriebsweise der Eismaschine 10 gilt auch für die in den Fign. 13 bis 15 gezeigte, aus mehreren Eiserzeugungsvorrichtungen 38 bestehende Eismaschine, und daher wird der Einfachheit halber auf eine Erläuterung der Betriebsweise dieser abgewandelten Ausführungsform der Erfindung verzichtet. -

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SO

Während des Betriebs der Eismaschine 10 sei zunächst angenommen, daß die Eisbecher 242 leer sind, daß der Sumpf 142 eine zur Bildung der Eiswürfel in den Eissehaien 242 verwendbare Aufbereitung3wassermenge enthält» daß der Tank 148 der Wasserheizvorrichtung 146 eine in Vorbereitung der nächsten Auswurfperiode des Arbeitszyklus zu erwärmende Wassermenge enthält, daß die Ventilteller 94 und 96 des Dreiwegeventils 70 jeweils die in Pig. 9 gezeigte Lage einnehmen, wodurch die Strömungsmittelverbindung zwischen den Kanälen 76 und 80 unterbrochen und zwischen den Kanälen 78 und 76 freigegeben und dadurch der Strömungsmittelstrom vom Sumpf 142 zu dem der Maschine 10 zugeordneten Abfluß unterbrochen und die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Behälter 144 und dem Sumpf 142 freigegeben wird, daß ferner das Solenodventil 56 an die Wasserquelle 52 angeschlossen und der Elektromotor 286 erregt ist, so daß der Sprüharm 280 umläuft, daß die Wasserpumpe 170 Wasser vom Sumpf 142 zu den Düsen 282 des Sprüharms 280 pumpt und daß schließlich der Steuerschalter B im Eisvorratsbehälter 26 betätigt ist, so daß zumindest eine und möglicherweise mehrere vollständige Gefrier- und Auswurfperioden eingeleitet werden, je nach de? im Eisvorratsbehälter 26 befindlichen Eismenge, wobei die (Jefrierperiode der Eismaschine 10 durch Einschalten des Kälteanlagenkompressors 32 mittels einer weiter unten beschriebenen Steuerschaltung eingeleitet wirafyter Kompressor 32 inganggesetzt wird, wird Kältemittel zum Kondensator 34 und anschließend zum Verdampfer 36 gefördert. Dann strömt das

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Kältemittel durch den "Verdampfer 36, wo es verdampft, und wird anschließend zum Kompressor 32 zurückgeführt. Gleichzeitig rotiert der Sprüharm 280 unterhalb der Eiszellen 242. und die Wasserpumpe 170 drückt Wasser nach oben durch die Düsen 282, mit der Folge, daß dieses Wasser zu den geöffneten Unterseiten der Eiszellen 242 strömt.

Wenn das Wasser in die Eiszellen 242 gesprüht wird, und bei einem normalen Betrieb der Kälteanlage 30 beginnen sich Eiswürfel in den Eiszellen 242 auszubilden, wobei das von den Düsen 282 ausgestoßene überschüssige Wasser nach unten und auf die Oberseite des Inneneinsatzes 256 fällt und anschließend durch die Ausnehmungen 262 in den Sumpf 142 fließt. Während dieser Zeit wird das im Tank 148 der Wasserheizvorrichtung 146 befindliche Wasser durch das die gewundene Rohrleitung 154 durchströmende Kältemittel in Vorbereitung der unmittelbar nachfolgenden Ausfuhrperiode des Arbeitszyklus erwärmt. ■

Nachdem die G-efrierperiode eine vorgegebene Zeitdauer, die durch die Temperatur- und Druckzustände im Verdampfer 36 gesteuert wird, angehalten hat, wird sie beendet, und die Auswurfperiode des Arbeitszyklus eingeleitet.

Zu BeginnÄer Auswurfperiode des Arbeitszyklus wird das Solenoid 56 betätigt, mit der Folge, daß Wasser von der Wasser—

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quelle 52 zum oberen Ende des Yentilgehäuses 72 gelangt. Infolgedessen werden die oberen und unteren Yentilteller und 96 nach unten verschoben, wobei der Ventilteller 94 sich auf den Ventilsitz 88 aufsetzt und dadurch den Strömungsmittelstrom zwischen den Kanälen 78 und 76 und somit zwischen dem Behälter 144 und dem Sumpf 142 unterbricht. Gleichzeitig hebt sich der Ventilteller 96 vom Ventilsitz 90 ab, so daß ein Strömungsmittelstrom zwischen den Kanälen 76 und 78, d.h. zwischen dem Sumpf 142 und der Abflußleitung 140 ermöglicht wird. Gleichzeitig gelangt Wasser voa Solenoidventil 56 zur Wasserheizvorrichtung 146, und hierdurch wird das während der vorhergehenden Gefrierperiode erwärmte Wasser über die Leitung 168 in den Behälter 144 ausgetrieben. Wenn das warme Wasser in den Behälter 144 gelangt, umströmt es die Schalen 242 auf ihrer Oberseite, so daß die in den Schalen gebildeten Eiswürfel an ihren Außenflächen aufgetaut und daher von den

's ■ ■

Eisschalen 242 gelöst werden, wodurch die Eiswürfel nach unten auf den Inneneinsatz 256 fallen und infolge der Drehung des Sprüharms 280 über die Auslaßöffnung 266 herausgedrückt werden und über die Rutsche 268 nach unten in den Eisvorretjibehälter 26 gelangen.

Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung läuft der Sprüharm 280 außer während der Gefrierperiode auch während der Auswurfperiode des Arbeitszyklus weiter um und auch die Wasserpumpe 170 bleibt in Betrieb und fördert Wasser vom Sumpf

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zur Düsenreihe 282. Infolge des andauernden Betriebs des Sprüharms 280, durch den Wasser nach oben zu dem in den Eissrellen 242 gebildeten Eis ausgestoßen wird, wird das Ablösen der Erswürfel aus den Eiszellen 242 im Vergleich zu bekannten Eismaschinen beschleunigt, bei denen das Eis lediglich durch die Tauwirkung des Wassers im zugeordneten Wasserbehälter gelöst wurde. Zusätzlich zu dem>beschleunigten Lösen der Eiswürfel infolge des gegen die Eiswürfelunterseiten ^gesprühten Wassers ergibt sich der Vorteil, daß die Verdampferrohre 23^A im Behälter 144 während der Auswurfperiode auf einer niedrigeren Temperatur verbleiben, so daß: während der nachfolgenden Gefrierperiode des Arbeitszyklus die Temperatur der Rohrleitung 234 (des Verdampfers 36) nicht um einen so großen Betrag abgesenkt werden muß, bevor die neuen Eiswürfel in den Eisschalen 242zu gefrieren beginnen. Infolgedessen bilden sich die Eiswürfel während der nachfolgenden Gefrierperiode mit einer höheren Geschwindigkeit. Infolge der gemeinsamen Wirkung einerseits des rascheren Lösens der Eiswürfel während der Auswurfperiode und andererseits des rascheren Gefrierens des Eises während der Gefrierperiode wird die Arbeitszyklus-GesamtZeitdauer der Maschine 10 beträchtlich verringert und infolgedessen die Eiserzeugungsleistung im Vergleich zu den bekannten Maschinen entsprechender Größe gesteigert.

Während der Auswurfperiode wird das Wasser im Wasserbehälter 144 zurückgehalten, da sich das Dreiwegeventil 70 in der Be-

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tätigungslage befindet. Am Ende der Auswurfperiode und zu Beginn der nächsten Gefrierperiode wird das Dreiwegeventil 70 erneut unter dem Einfluß der Feder 108 und d,es Solenoids 56 indie in Pig. 9 gezeigte Stellung gebracht. Infolgedessen wird das im Behälter 144 zurückgehaltene Wasser über das Dreiwegeventil 70 zum Sumpf 142 geführt, wie dies...schema tisch in Fig. 16 gezeigt ist» so daß dieses Wasser das Aufbereitungswasser für die während der nachfolgenden Grefrierperiode zu bildenden Eiswürfel darstellt.

Erfindungsgemäß ist die während der Auswurfperiode im Wasserbehälter 144 befindliche Warmwassermenge so groß, daß die Eisschalen 242 an ihren oberen Endabschnitten 248 bedeckt sind, mit der Folge, daß eine bestimmte Wassermenge vom Behälter 144 über die kleinen öffnungen 250,252 nach unten abfließt. Diese Wassermenge strömt nach unten auf den Inneneinsatz 256 und schließlich über dessen Ausnehmungen 262 in den Sumpf 142, und zwar mit einer Menge, die durch die öröiäe der öffnungen 250,252 reguliert ist. Dieses zusätzliche, während ■Jedes Arbeitszyklus der Eismaschine 10 zum Sumpf 142 gelangende Wasser dient zur Verdünnung, so daß dem Sumpf" während jedes Arbeitszyklus eine geringfügig größere Wassermenge zugeführt wird, als sie als Aufbereitangswasser für die nachfolgende Gefrierperiode benötigt wird, wobei diese zusätzliche Wassermenge den Wasserkreislauf 50 spült und dadurch die Sediment-, Wasserverunreinigungs- oder Fremdstoffanieile sehr gering gehalten werden, die sich anderenfalls in den verschiedenen Abschnitten des Wasserkreislaufs ansammeln könnten.

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SS

Palls dem Behälter 144 während einer Auswurfperiode eine ungewöhnlich große Wassermenge zugeführt wird, kann der Wasserpegel im Wasserpegel 144 so hoch ansteigen, daß das Wasser über die Öffnung 300 der Hülse 298 nach unten über die Welle 294 abfließt, so daß dieses Wasser zum Inneneinsatz 256 und schließlich auf die oben beschriebene Weise in den Sumpf 142 gelangt ,

Die Eismaschine 10 eignet sich auch für Einbaufälle, in denen zwei oder mehrere getrennte Maschinen übereinander auf dem Eisvorratsbehälter 26 gestapelt werden. Eine solche Anordnung kann in Fällen von Vorteil sein, wo die Eiserzeugungsleistung ohne Änderung der vorhandenen Eiserzeugungsanlage erhöht oder verringert werden soll. Somit können eine oder mehrere Maschinen', einer bereits bestehenden Anlage mit einem gemeinsamen Eisvorratsbehälter 26, der zur Lagerung der von sämtlichen, übereinander gestapelten Maschinen erzeugten Eiswürfel dient, entnommen oder zugefügt werden. Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, daß, wenn zwei oder mehrere Maschinen jeweils übereinander gestapelt sind, die Deckwände 14 (oder Teile davon) des Außengehäuses 12 abgenommen werden können, so daß die von den oberen Maschinen erzeugten Eiswürfel nach unten durch die Außengehäuse der darunter liegenden Maschinen fallen und schließlich in den zugeordneten Vorrats-• behälter gelangen. In diesem Fall sind die Rutschen 268 jeder der übereinander gestapelten Maschinen senkrecht fluchtend

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zueinander angeordnet, wobei bei sämtlichen Rutschen 268, mit Ausnahme der obersten, der Deckel 276 abgenommen ist» so daß das von den oberen Maschinen erzeugte Eis nach unten durch die fluchtend angeordneten Rutschen der unteren Maschinen fallen kann. Eine derartige Anordnung ist in I"ig. 5 gezeigt, wo die der Vorrichtung 38 zugeordnet® Rutsche 268 mit einer in gestrichelten Linien dargestellten Rutsche 268·* einer oberen Eismaschine zusammenwirkt, wobei die Rutschen 268,268'· senkrecht fluchtend ausgerichtet SiM, so daß das durch die obere Maschine erzeugte Eis auf die oben beschriebene Weise über die Rutschen 268^I!,268 nach unten fallen kann.

Vorzugsweise liegt am Ende der Gefrierperiöde jedes Arbeitszyklus der Wässerpegel im Sumpf 142 eine vorgegebene Strecke (etwa 0,6 mm) oberhalb des Stutzens 204 des Rohrstutzenkopfes 202, der mit dem Dreiwegeventil 70 und schließlich mit dem Abfluß der Maschine 10 in Verbindung steht. Diese zusätzliche Wassermenge dient zum Ausgleich für ungewöhnlich lange Gefrierperioden, die die Maschine 10 möglicherweise durchläuft. Zu Beginn der Auswurfperiode fällt der Wasserpegel im Sumpf 142 auf die Höhe des Stutzens 204, da der Kanal 76 des Dreiwegeventils 70 mit dem Abflußkanal 80 in Verbindung gebracht wird und weil während der Auswurfperiode mehr Wasser in den Behälter 144 gelangt, als als Aufbereitungswasser für die nachfolgend gebildete Eiswürfelcharge benötigt wird. Eine bestimmte Menge dieses Wassers fließt nach unten über die Reihe kleiner Öffnungen 250,252 in den Eiszellen 242, was

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zu der oben erwähnten Verdünnung im Wasserkreislauf 50 führt, und die übrige Menge des im Wasserbehälter 144 befindlichen Wassers gelangt am Ende der Auswurfperiode auf die oben beschriebene Weise in den Sumpf 142, wodurch der Wasserpegel soweit über die dann geschlossene Abflußöffnung, d.h. den Stutzen 204, ansteigt, daß für die nachfolgende Eiswürfelcharge eine ausreichende Wassermenge vorhanden ist und außerdem der Wasserpegel noch etwa' um die gleiche vorgegebene Strecke oberhalb des Stutzens 204 stehenbleibt.

Nachdem sich eine vorgegebene Eismenge in den jeweiligen Eiszellen 242 aufgebaut hat, ändert sich mit steigender Leistung der Gegendruck an der Saugseite der Kühlanlage 30 nur ge- . ringfügig. Um daher eine äußerst genaue Steuerung füa/sämtliche Umgebungstemperaturen zu erhalten, wird ein Gegendruckschalter-E so eingestellt, daß er sich zu einem Zeitpunkt der Gefrierperiode schließt, bei dem geringfügige Änderungen in der Würfelgröße noch zu verhältnismäßig großen Änderungen des daraus resultierenden Gegendrucks führen, um einen genau gesteuerten Auslösezeitpunkt für die Zeitgebervörrichtung zu erhalten. Der Gegendruckschalter E dient zum Schließen eines Steuerkreises und wird in Abhängigkeit von eiern Druckabfall in der Kältemittelrückführ- oder -saugleitung der Kälteanlage 30 betätigt. Der Schalter E ist einem Zeitsteuerkreis zugeordnet, der beim Schließen des Gegendrucksehalters E eingeschaltet wird. Vorzugsweise enthält der Gegendruckschalter E einen Druckfühler,.

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beispielsweise einen Druckbalg, der mit der Rückführleitung des Kompressors 32 verbunden ist und dazu dient, den Schalter E zu schliei3en, wenn der Strömungsmitteldruck in dieser Rückführleitung unter einen vorgegebenen Grenzwert absinkt· Wenn somit die Kälteanlage eine vorgegebene Leistung erbracht hat und eine vorgegebene Eismenge in den Eiszellen 242 aufgebaut ist, wird der Gegendruckschalter E geschlossen. Dieser Schalter E ist in Reihe an einem Schaltkreis angeschlossen, der einen Zeitgebermotor TM enthält, welcher in Gang gesetzt wird, sobald der Schalter E geschlossen wird, wie dies v/eiter unten im einzelnen beschrieben wird..

Gemäß Pig. 12 enthält die elektrische Steuerschaltung für die oben beschriebene Maschine einen motorgetriebenen Zeitgeber von der Art, wie sie im einzelnen in der US-PS 2 949 beschrieben ist, welcher in Verbindung mit der erwähnten Verdampfer-Temperatursteuerung die Länge der Gefrier- und Auswurfperioden bestimmt. Im einzelnen treibt der Zeitgebermotor TM einen Nocken G, der während der Gefrierperiode die Schaltzunge b in Anlage an einem normalerweise geschlossenen Zeitgeberkontakt ti hält. Am Ende der Gefrierperiode gelangt ein an der Schaltzunge b angeordneter Nockentaster in die Ausnehmung des Nockens C, so daß die vorgespannte Schaltzunge aus ihrer Anlage an dem Kontaktstück ti herausspringen und in Eingriff mit dem normalerweise offenen Kontaktstück t2 gelangen kann. Wie dies weiter unten im einzelnen beschrieben wird, wird

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das Solenoid 6§ des Yentils 56 beim Schließen des Kontaktstückes t2 erregt, woraufhin die Auswurfperiode des Arbeitszyklus einsetzt. Am Ende der Auswurfperiode verläßt der
Jtfockentaster die Ausnehmung am Umfang des Nockens' C, wodurch das Eontaktstück t2 erneut geöffnet und das Kontaktstück ti-wieder geschlossen und dadurch die Auswurfperiode beendet wird.

Wie "bereits oben erwähnt, wird zumindest eine vollständige Gefrier- und Auswurfperiode ausgelöst, wenn die Höhe der Biswürfel im zugeordneten Vorratsbehälter unter einen vorgegebenen Pegel abfällt und infolgedessen der Vorratssteuerschalter B geschlossen wird. Jedoch kann ein betrachteter Vorratsbehälter durch mehr als eine Eismaschine 10 bedient werden und daher kann es vorkommen, daß der Schalter B während eines Arbeitszyklus geöffnet wird, beispielsweise infolge einer Zufuhr von Eiswürfeln- von einer benachbarten Eismaschine 10. Zu diesem Zweck ist ein Relais R mit einem Er- · regersolenoid S und drei Schaltzungen si, s2 und s3 vorgesehen. In der Abschaltlage des Relais R befinden sich die Sehaltzungen si, s2 und s3 in den gezeigten Stellungen, in denen die Schaltzungen s2 und s3 jeweils an den Kontaktstüeken R2c und R3c anliegen. Wenn das Relais R erregt ist, ,werden die Schaltzungen si, s2 und s3 in die in gestrichelten linien gezeigten lagen gebracht, in denen die Schaltzungen si und s2 an den Kontaktstücken R10 und R20 anliegen.

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Die übrigen Einzelheiten der Steuerschaltung sind aiii besten aus der Beschreibung ihrer Betriebsweise verständlich. Gemäß Fig, 12 befinden sich die Bauteile im abgeschalteten Zustand, jedoch ist der Vorratssteuerschalter B ein_T geschaltet, so daß ein Eisbedarf vorhanden ist, und es wird angenommen, daß der Sumpf H2 bis zu seinem normalen Wasserstand gefüllt und der Wassertank I48 ebenfalls gefüllt ist. Unter diesen Betriebsbedingungen kann die Steuerschaltung durch Schließen der Kompressor- und Hauptkippschalter CS und MS eingeschaltet werden.

Beim Schließen der Schalter CS und MS werden das Solenoid MC eines magnetischen Unterbrechers, der zur Stromzufuhr zum Kompressormotor dient, sowie das Solenoid β des Relais R erregt. Der Stromkreis für das Solenoid MC verläuft von der Stromzufuhrleitung L1 über den nunmehr geschlossenen Hauptkippschalter M S, die Schaltzunge b und das Kontaktstück ti des Zeitgebers, den geschlossenen Vorratssteuerschalter B und dann über den Leiter 4OO, den nunmehr geschlossenen Kompressorkippschalter GS, das Solenoid MC und deij. Leiter. 492 zur Nullklemme 404, die über den Leiter 406 9Hi. die zweite Stromversorgungsleitung L2 angeschlossen ist. Der Stromkreis für die Spule S des Relais R verläuft auf die eben beschriebene Weise über den Vorratssteuerschalter B, die Klemme 4Ο8 und den Leiter 410 zum Solenoid S und von dort über den Leiter und die Nullklemme 404 zum zweiten Stromversorgungsleiter L2.

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Beim Schließen dieser Stromkreise schließt der magnetische Unterbrecher seine Kontaktstücke MGa MOb, die daraufhin die Start- und Haltekreise für den Kompressormotor über die Leiter 401 und 403 schließen. Diese Start- und Haltekreise für den Kompressormotor können ebenso wie der Motor selbst von herkömmlicher Bauart sein und werden daher nicht im einzelnen beschrieben. Mit dem Einschalten des Kompressors setzt die Gefrierperiode des Arbeitszyklus ein. Infolge der Erregung des Relais R verschwingen seine Schaltzungen si, s2 und s3 in die in gestrichelten Linien gezeigten Stellungen, wobei' zu dieser Zeit die Schaltzunge s3 ohne Einfluß ist. Infolge der Anlage der Schaltzunge si an dem Kontaktstück R1O wird

über die Leiter 412 und 414 ein Selbsthaltekreis für die Spule S hergestellt, der parallel zum Vorratssteuerschalter B verläuft. Nach dem Schließen dieses Selbsthaltekreises kann -sich der Vorratssteuerschalter öffnen, ohne daß der nunmehr eingeleitete Arbeitszyklus in irgendeiner Weise beeinflußt wird.

Durch die Anlage der Schaltzunge si am Kontaktstück R10 und die Anlage der Sehaltzunge s2 am Kontaktstück R2Ö werden die Stromkreise für den Wasserpumpenmotor 176 und den Elektromotor 286 geschlossen, die in Fig. 12 schematisch mit SM und AM bezeichnet sind, wobei diese Stromkreise vom Stromversorgungsleiter L1 über den Hauptkippschalter MS, die Zeitgeberschaltzuhge b und das Kontaktstück ti, die Schaltzunge si

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und das Kontaktstück R10, die Schaltzunge s2 und das Kontaktstück R20 und den Leiter 416 und von dort parallel über die Leiter 418 und 420 und die Motoren SM und AM zu der Nullklemme 404 verlaufen, die an den Stromversorgungsleiter L2 angeschlossen ist. Nach dem Einschalten treibt der Motor 286 den Spriiharm 280 an und der Motor 176 bewirkt die Wasserzufuhr vom Sumpf 142 zum Sprühana 280,

Wenn die Eisbildung ein vorgegebenes Ausmaß erreicht hat, wie dies durch die Temperatur- und Druckzustände im Verdampfer festgestellt wird, schließt sich, wie bereits oben erwähnt, der von der Verdampfertemperatur gesteuerte Schalter E und setzt den Zeitgebermofcor TM in G-ang. Der Stromkreis für den Motor TM verläuft vom Stromversorgungsleiter LT über den Hauptkippschalter MS, die noch geschlossene Zeitgeberzunge b und das Zeitgeberkontaktstück ti in Reihe über die Relaiszungen si und s2 und die zugeordneten Kontaktstticke und von dort über die Leiter 416 und 422, den Steuerschalter S und den Zeitgebermotor TM zur Nullklemme 404* die an den zweiten Stromversorgungsleiter L2 angeschlossen ist. Das Einschalten des Motors TM führt zu keinen unmittelbaren Schaltvorgängen der Steuerschaltung und infolgedessen geht die Gefrierperiode eine vorgegebene Zeitdauer weiter, an deren Ende der Nockentaster in die Ausnehmung im Nocken C fällt, so daß sich die Zeitgeberzimge b vom ZeitgeberkontaktatUek ti trennt und mit dem Zeitgeberkontaktstück't2 zusammenwirkt. Hierdurch wird die G-efrierperiode beendet und die Auswurfperiode eingeleitet.

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Im einzelnen werden "beim brennen der Schaltzunge b vom Zeitgeberkontaktstück ti die oben beschriebenen Erreger-Stromkreise für den Unterbrecher MO und das Relais R unterbrochen,, die daraufhin die gezeigten Abschaltlagen einnehmen, so daß der Kompressor angehalten wird und die oben erwähnten Haltekreise für den Wasserpumpenmotor SM, den Sprüharmmotor AM und- den Zeitgebermotor TM unterbrochen werden. Diese Haltekreise werden jedoch sofort wieder eingeschaltet. Die wiedei¹-eingeschalteten Stromkreise für die Motoren SM und AM verlaufen VOm .Stromversorgungsleiter XjI über den Kippschalter MS» das Zeitgeberkontaktstück t2, die Schaltzunge b, die Relaiszungen s2 und s 3 und die damit zusammenwirkenden Kont anstücke R2c und R3c und von dort über den Leiter 416 und die -Motoren SM und AM zur Nullklemme404· Der neue Stromkreis für den Zeitgebermotor TM verläuft auf die eben beschriebene Weise über die Schaltzunge s3 und das Kontaktstück R2c und von dort über den Motor TM zur EuIIkIemme 404· Somit wird, wie bereits erwähnt, Wasser w.eiterhin gegen die Unterseiten der bereits ausgebildeten Eiswürfel gesprüht, so daß- deren lipsen von den (Jefrierschalen beschleunigt wird,. Durch die Anlage der Zeitgeberzunge b am Kontaktstück t2 wird ferner der Stromkreis für das Solenoid S des Wasserventils geschlossen, welcher auf die eben beschriebene Weise über das Kontaktstüpk 'R3C| die Schaltzunge s3 und von dort über das Solenoid β zurüullklßmme 404 verläuft.

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Wie bereits oben erwähnt, werden bei Erregung des Tentils die Einlasse des Tanks 148 und des Dreiwegeventil 70 mit der Wasserquelle 52 verbunden. Hierdurch wird das vorgewärmte Wasser im Tank 148 in einer vorgegebenen Menge in den Wasserbehälter 144 überführt, so daß das Entfrosten und lösen der Eiswürfel eingeleitet wird.

Wie bereits erwähnt, reicht die Menge des dem Wasserbehälter 144 zugeführten Warmwassers aus, die Gefrierzeilen 242 an ihren oberen Enden zu bedecken, und ein Teil dieses Warmwassers fließt über die kleinen Öffnungen 250,252 in der Deckplatte der G-efrierzelleji 242 ab und gelangt unmittelbar in den Sumpf, wodurch, wie bereits erwähnt, das Ausspülen von Wasser aus dem Sumpf bewirkt wird.

Während der Auswurfperiode treibt der Zeltgebermotor TM den Nocken G weiter, so daß der Nockentaster schließlich die Ausnehmung des Nockens verläßt, wodurch die Schaltzunge b in die gezeigte Stellung zurückgebracht, das Zeitgeberkontaktstück t2 geöffnet und das Zeitgeberkontaktstück ti wieder geschlossen wird_e Infolge des erneuten Öffnens des ZeitgeberkontaktStückes t2 werden die oben verfolgten Erregerkreise für den Wasserpumpenmotor SM, den Sprüharmmotor AM, das Solenoid 69 des Ventils 70 und den Zeitgebermotor TM unterbrochen, so daß sämtliche Stromkreise in ihre Ausgangslage zurückgebracht werden. Wenn zu diener Zeit der Vorratssteuerschalter B ge-

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schlossen ist, wird auf die o"ben "beschriebene Weise ein weiterer, vollständiger Gefrier- und Auswurfzyklus ausgelöst. Falls der Vorratsschalter B geöffnet ist, steht die Maschine still,. bis der Schalter B sich wieder schließt und dadurch angezeigt wird, daß im Vorratsbehälter, weitere Eiswürfel benötigt werden» .

Torzugsweise ist im Kondensator 34 ein Gebläse angeordnet, das von einem Motor EM unter Steuerung eines Hochdruckschalters angetrieben wird, welcher in Abhängigkeit vom Druckzustand auf der Hochdruckseite Kompressors 32 betätigt ■ wird. Dieser Schalter bleibt geschlossen, solange die Druck- und infolgedessen auch die Temperaturzustände auf der Hoph-druckseite des Kompressors 32 auf oder über einem vorgegebenen Wert liegen, wodurch das Kondensatorgebläse eingeschaltet bleibt. Falls jedoch die Temperatur- und Druckbedingungen auf der Hochdruckseite des Kompressors 32 ,unter einen erwünschten Wert absinken, öffnet sich dieser Schalter und das Kondensatorgebläse wird abgeschaltet.

Fall« der Kompressorkippschalter GS geöffnet ist, wird durch das Schließen des Hauptkippschalters MS beispielsweise zu Teotzweckeri die oben beschriebene Arbeitsfolge ausgelöst, ohne daß der Kompressor läuft.

Der Sumpf 142 uud der l^lant 148 könne η zunäonat, 'ladurch gefüllt

ORJGINAt ~'^V7~

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werden, daß einfach Wasser in den Sumpf 142 gefüllt oder das Solenoid 69 des Ventils 56 kurzzeitig von Hand erregt wird.

Die erfindungsgemäße Eismaschine verfügt gegenüber ähnlichen, bekannten Bismaschinen über eine Reihe von äiiäerst vorteilhaften Merkmalen. Insbesondere ist bei der erfindungagemäßen Eismaschine 10 eine kombinierte Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung vorgesehen, die als kompakte Baueinheit ausgebildet ist und aus Materialien hergestellt werden kann, die sich nicht nur leicht verarbeiten, sondern auch einfach reinigen lassen, so daß die Maschine 10 mit sehr geringen Herstellungskosten angeboten werden kann und gleichzeitig optimale sanitäre Betriebsbedingungen aufweist. Außerdem

Maschine wird bei der erfindungsgemäßen/Wasser kontinuierlich sowohl während der Gefrier- als auch während der Auswurfperiode des Arbeitszyklus gegen die Gefrierzellen gesprüht, wodurch die Zeitdauer jeder Periode des Gesamtzyklus der Maschine beträchtlich verringert wird und somit die Eismaschine 10 eine erheblich höhere Eisleistung als die bekannten Maschinen entsprechender Größe aufweist. Schließlich wird geraäö einet* weiteren Maßnahme der Erfindung während jedes Artieltöisyklua eine gerinne, regulierte Wassotnium^ß in <len Wasserkreislauf eingeget-ui, :;o dal.i im Wasserkreislauf eine vorgegebene 7erdünnurii; und somit Spülung erreicht und dadurch der Aufbau öd';r die AnnammLiin^ von e'rendntioffen sehr klein gehalten wird.

ORIGINAL

— I —

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Claims (1)

1. ν? ■

   Anwaltsakte: Μ-2369

   Pat entansprüohe

   1· Eismaschine, mit einer Eiszelle zur Aufnahme zu gefrierenden Wassers, einer Kälteanlage und einer Steuervorrichtung zur Steuerung der Kälteanlage, durch die das Wasser in der Eiszelle während einer G-ef^rierperiode gefroren und das in der Eiszelle gebildete Eis während einer Auswurfperiode gelöst wird, gekennzeichnet durch eine Wasserzufuhrvorriohtung (5O₉170,280), durch die der Eiszelle (242) sowohl während der Gefrier- als auch der Auswurfpe;riode Wasser von einer Wasserquelle (52) zuführbar ist,

   2. Eismaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere umgedreht angeordnete Eiszellen (242) zur Aufnahme des zu gefrierenden Wassers.

   3. Eismaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen unterhalb der Eiszellen (242) angeordneten, rotierenden Wassersprüharm (280), durch den das Wasser nach oben gegen die Eiszellen (242) sprühbar ist.

   -2-

   309817/0271. .-

   4· Eismaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Wassersumpf (142) und eine Pumpe (170), durch dia dm» Wasser vom Wassersumpf (142) selektiv dem rotierenden. Sprüharm (280) zuführbar ist.

   5. Eismaschine nach Anspruch 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen im Bereich der Eiszellen (242) angeordneten Tauwasserbehälter (144) zur Aufnahme von Tauwasaer, durch das das Eis während der Auswurf periode freisetzbar ist.

   6· Eismaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kombinierte Verdampfer- und EIeerzeugungsvorrichtung (38) mit einem einen Wassersumpf (142) bildenden Gehäuse (184), einem am oberem lüde des Gehäuses (184) angeordneten Tauwasserbehälter (144)»mehreren unterhalb des Tauwasserbehälters (144) angeordneten Eiszellen (242) und einem während einer Gefrierperiode rotierend zwischen der Unterseite der Eiseellen (242) und dem Wasser_0umpf (142) angeordneten Sprüharm (280)·

   7· Eismaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen am oberen Ende der Eiszellen (242) im Wasserbehälter (144) angeordneten Kälteanlagenverdampfer (36) und eine Pumpe (170) zur Wasserzufuhr vom Wassersumpf (142) zum Sprüharm (280).

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   8. Eismaschine nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sprüharm (280) und dem Wassersumpf (142) eine Trennwand (256) angeordnet ist, und daß das freigesetzte Eis durch den Sprüharm (280) . aus dem Gehäuse (184) ausförderbar ist.

   9· Eismaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine kombinierte Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung (38) mit einem einen Boden (194) und Seitenwände (196) aufweisenden Gehäuse (184)» einem in das obere Ende des Gehäuses (184) eingesetzten Wasserbehälter (144), einem im Bereich des Wasserbehälters (144) angeordneten Kälteanlagenverdampfer (36,234)» mehreren im Wärmeaustausch mit dem Verdampfer (36) stehenden, umgekehrt angeordneten Eiszellen (242), einem unterhalb der Eiszellen (242) angeordneten, drehbaren Wassersprüharm (280), durch den Wasser nach oben gegen die Eiszellen (242) sprühbar ist, einer unterhalb des Sprüharms (280) angeordneten Trennwand (256), die gemeinsam mit dem Boden (194) des Gehäuses (184) einen Wassersumpf (142) bildet und auf die das während einer Gefrierperiode in den Eiszellen (242) gebildete Eis während einer Auswurfperiode herabfällt, und einer den Sprüharm (280) enthaltenden Fördervorrichtung (268, ' . 280,284,286) zum Entfernen der Eiswürfel aus dem Gehäuse (184 ).

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   10. Verfahren zur Herstellung von Eis in einer Eismaschine, die eine Eiszelle, eine Kälteanlage zum Gefrieren des in der Eiszelle befindlichen Wassers und eine Wasserzufuhrvorrichtung enthält, durch die der Eiszelle Wasser von einer Wasserquelle zugeführt wird, wobei die Kälteanlage derart betrieben wird, daß das Wasser in-der Eiszelle während einer Gefrierperiode gefroren wird und anschließend das in der Eiszelle gebildete Eis wahrend einer Auswurfperiode gelöst werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Eiszelle sowohl während der Gefrierais auch während der AuswurfPerioden kontinuierlich Wasser zugeführt wird.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser der Eiszelle mittels eines unterhalb der Eiszelle drehbar angeordneten Sprüharms zugeführt '"wird·

   12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lösen des Eises aus der Eisaelle Warmwasser im Wärmetausch mit der Eiszelle gebracht wird.

   15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmwasser während der nächsten Gefrierperiodö als Eisbildungswasser benutzt wird,

   H. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet_f daß das

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   Warmwasser-in der Kälteanlage erwärmt wird.

   15· Verfahren nach Anspruch 12, 1? oder 14» dadurch gekennzeichnet, daß zum lösen des Eises aus der Eiszelle außer dem Warmwasser auch das vom Sprüharm hochgesprühte Wasser benutzt wird.

   1:6. Eismaschine mit einer kombinierten Terdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Eiserzeugungsvorrichtung (38) enthält: Ein Gehäuse (184) mit einem Gehäuseboden (194) und einer Seitenwand (186), einen in das obere Ende des G-ehäuses (184) eingesetzten Wassertank (144)» einen im Bereich des Wasserstanks (144) angeordneten Kälteanlagenverdampfer (36)₉ mehrere mit dem Verdampfer (36) in Wärmetausch stehende , umgekehrt angeordnete Eiszellen (242), einen unterhalb der Eiszellen (242) drehbar angeordneten Wassersprüharm (280), durch den Wasser nach oben gegen die Eiszellen (242) sprühbar ist, eine Trennwand (256), die zwischen dem Sprüharm (280) und dem Gehäuseboden (194) angeordnet,ist und gemeinsam mit dem Gehäuseboden einen Wassersumpf (142) bildet und auf die die während einer Gefrierperiode in den Eiszellen 242 gebildeten Eiswürfel während einer Auswurfperiode herabfallen, und eine Fördervorrichtung (268, 280,284,286) zum Ausfördern der Eiswürfel aus dem Gehäuse (184). . "

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   17α Eismaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (184) aus einem gegossenen, polymeren Kunststoff hergestellt ist.

   18. Eismaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (184) vakuumverformt ist.

   19. Eismaschine nach Anspruch 16, 17 oder 18, gekennzeichnet durch eine Verstärkung (226) für das Gehäuse (184), die eine das Gehäuse (184) zumindest teilweise umschließende Schaumstoffschicht enthält·

   20. Eismaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 19, gekennzeichnet durch einen Deckel (216) zum Verschließen des oberen Gehäuseendes.

   21· Eismaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das obere Gehäuseende als auch der Wasserbehälter (144) durch den Deckel (216) verschließbar ist.

   22. Eismaschine nach einem der Ansprüohe 16 bis 21, gekennzeichnet durch eine innerhalb des Gehäuses (184) angeordnete Halterung (196) zum Abstützen des Wasserbehälters (144).

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   23_O Eismaschine nach Anspruch 22, dadi rch gekennzeichnet, daß die Halterung eine einstückig an der Seitenwand (186) des Gehäuses (184) ausgebildete Schulter (196) enthält.

   24ο Eismaschine nach Anspruch 22 oder 25, gekennzeichnet, durch eine in der Seitenwand (186) des Gehäuses (184) ausgebildete, zweite Schulter (200), die mit'senkrechtem Abstand zur Halterung (196) angeordnet' ist und auf der die Trennwand in Form eines im Gehäuse (184) liegenden Bodeneinsatzes (256) abstützjbar ist.

   25. Eismaschine, nach einem der Ansprüche 16 bis 24, gekennzeichnet durch eine senkrecht verlaufende Stütze (308) zur drehfähigen Abstützung des Sprüharms (280) im Gehäuse (184).

   26. Eismaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Gehäuses (184) ein Elektromotor (286) zum Antrieb des Sprüharms (280) angeordnet ist.

   27. Eismaschine nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch einen nach unten durch den Wasserbehälter (144) verlaufenden' Antrieb (294) zur antriebsschlüssigen Terbindung des Motors (286) mit dem Sprüharm (280).

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   28. Eismaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 27, gekennzeichnet durch zwei im wesentlichen identische, kombinierte Verdampfer- und Eisexzeugungsvorrlchtiingen (38',38''), die im wesentlichen vertikal fluchtend zueinander angeordnet sind und jeweils ein Gehäuse (184), einen Wasserbehälter (144',144¹¹J, einen Kälteanlagenverdampfer (36',36'·)» mehrere umgekehrt angeordnete Eiszellen und einen drehbaren Wassersprüharm (280',28O¹¹) zum Ausstoßen von Wasser gegen die zugeordneten Eiszellen enthalten»

   29· Eismaschine nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch einen einzelnen Antriebsmotor (286·) zum Antrieb beider Sprüharme (280·,280").

   30. Eismaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (286¹) an der obersten ferdainpfer- und Eiserzeugungsvorrichtung (38·) angeordnet und über einen Antrieb (352,378) antriebsschlüssig alt den Sprüharmen (28O',28O") verbunden ist, wobei der Antrieb (352,378) ein erstes, antriebsschlüeeig ndt dem obersten Sprüharm (280») verbundenes Antriebsglied (370,380) und ein zweites, den obersten Sprüharm (28O¹) antriebsschlüssig mit dem Sprüharm (280· ·) in der untersten feasdaiapfer- und Eiserzeugungsvorrichtung (38") verbindendes Antriebsglied (352,354) enthält, und daß eine Strömungeiiiittelabdichtung (358,364) zwischen dem Antrieb (352,378) und

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   ^L'⁹sf' ' 2251OAO

   dem Inneren der Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtungen (38',5S¹¹) vorgesehen ist.

   31. Eismaschine mit einer Kälteanlage, einer Eiszelle, einem Wasserkreislauf, der einen Wassersumpf zur Aufnahme des Aufbereitungswassers für das während einer Gefrierperiode in der Eiszelle zu gefrierende Eis aufweist, einer Fördervorrichtung zur Zufuhr des Äufbereitungswassers vom Wassersumpf zur Eiszelle und einem Tauwasserbehälter zum Aufstauen von Wasser an den öfteren Enden der Eiszelle während einer Auswurfperiode, gekennzeichnet durch eine erste Wasserzufuhrvorrichtung (70,136,138), durch die Tauwasser vom Behälter (144) zum Wassersumpf (142) zwecks Verwendung deslauwassers als Eisaufbereitungswasser für die nächste Gefrierperiode zuführbar ist, und eine zweite, zusätzlich zur ersten Wasserzufuhrvorrichtung (70,136,138) angeordnete Wasserzufuhrvorrichtung (250,252), durch die eine einstellbare, die "benötigte Aufbereitungswassermenge übersteigende Wassermenge vor jeder G-efrierperiode dem Wassersumpf (142) zuführbar und dadurch zwecks Verhinderung einer Schmutzansammlung im Wasserkreislauf (50) eine geringe Menge überschüssigen Wassers während jeder Arbeitsperiode aus der Eismaschine (10) abziehbar ist.

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   32. Eismaschine nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zufuhrvorrichtung Strömungsmittelkanäle (250,252) zur Zufuhr von Wasser vom Behälter (144) zum Sumpf (142) enthält.

   33. Eismaschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsmittelkanäle mindestens einen in der Eiszelle (242) ausgebildeten Strömungsmittelkanal (250, 252) enthalten, der das Innere des Behälters (144) mit dem Wassersumpf (142) verbindet.

   34. Eismaschine nach Anspruch 31, 32 oder 33» gekennzeichnet durch eine Entlüftungsvorrichtung (70,I36,HO),durch die das überschüssige Wasser au· dem Sumpf (142) abziehbar ist.

   35. Eismaschine nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (144) unmittelbar über dem Sumpf (142) angeordnet ist.

   36. Eismaschine nach einem der Ansprüche 31 bis 35, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (TM, C), durch die die Fördervorrichtung ( 170,280) sowohl während der Gefrier- als auch während der Auswurfperiode kontinuierlich betätigbar ist.

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   37· Eismaschine nach. Anspruch 31, gekennzeichnet durch eine kombinierte Verdampfer- und Eiserzeugungsvorrichtung (38) mit einem einen Boden (194) und eine Seitenwand (186) aufweisenden Gehäuse (184·)» einem im oberen Gehäuseende angeordneten Wasserbehälter (I44), einem im Bereich des Wasserbehälter (144) angeordneten Kälteanlagenverdampfer (36), mehreren mit dem Verdampfer (36) in Wärmetausch stehenden, umgekehrt angeordneten Eiszellen (242), die jeweils mit mindestens einem Strömungsmittelkanal (250,252) zur Wasserzufuhr vom Wasserbehälter (144) zum unteren Ende des Gehäuses (184) versehen sind, einem· unterhalb der Eiszelle (242) angeordneten, drehbaren Sprüharm (280), durch den Wasser nach oben gegen die Eiszellen sprühbar ist, einer unterhalb des Sprüharms (280) angeordneten Zwischenwand (256), die gemeinsam mit dem Behälterboden (194) einen Wassersumpf (142) bildet und auf die das in den Eiszellen (242) während einer Gefrierperiode gebildete Eis während einer Auswurfperiode niederfällt, und einer Ausfördervorrichtung (268,280, 284,286) zum Entfernen der Eisstücke aus dem Gehäuse (184).

   38., Verfahren zum Herstellen von Eis in einer Eismaschine, die eine Kälteanlage, eine Eiszelle, einen Wasserkreislauf einschließlich eines Wassersumpfes zur Aufnahme von Aufbereitungswässer für das während einer Gefrierperiode

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   in der Eiszelle zu bildende Eis, sowie einen Tauwasserbehälter zum Anstauen von Wasser an der Eiszelle zwecks Ablösens der gefrorenen Eisstücke während einer Auswurfperiode enthält, wobei der Eiszelle während der Gefrierperiode Wasser vom Sumpf zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserbehälter während der Auswurfperiode Tauwasser zugeführt und anschließend das Tauwasser in den Sumpf geleitet und dadurch als Aufbereitungswasser während der nachfolgenden Gefrierperiode verwendet wird, und daß während jeder Periode eine einstellbare, die Aufbereitungswassermenge übersteigende Wassermenge vom Wasserbehälter zum Sumpf geführt und somit während jeder Periode eine geringe Menge überschüssigen Wassers von der Eismaschine abgezogen und dadurch eine Ansammlung von Fremdstoffen im Wasserkreislauf unterbunden wird.

   39« Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare, überschüssige Wassermenge über in dem Wasserbehälter ausgebildete Strömungsmittelkanäle zum Wassersumpf geführt wird.

   40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare, überschüssige Wassermenge über in der Eiszelle ausgebildete Kanäle geführt wird.

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   41_β Verfahren nach Anspruch 38,39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser aus dem Wassersumpf kontinuierlich sowohl während der Gefrier- als auch während der Auswurfperioden der Eiszelle zugeführt wird.

   42. Eismaschine, gekennzeichnet durch mehrere umgekehrt an-. geordnete Eiszellen (242), einen drehbaren Sprüharm (280), durch den während einer G-efrierperiode Wasser von einem Wassersumpf (142) den Eiszelln (242) zuführbar ist, eine Kälteanlage (30) mit einem Verdampfer (36) zum Gefrieren des in den Eiszellen (242) befindlichen Wassers, einen Wasserbehälter (144) zum Anstauen von Wasser an den Eiszellen (242) während einer Auswurfperiode, wobei der Wasserbehälter (144) eine Strömungsmittelvorrichtung (250,252) enthält, durch die ein gesteuerter Wasserstrom zwecks Entfernens von Fremdstoffen aus dem Wasserkreislauf in den Wassersumpf (142) einführbar ist, und eine Steuervorrichtung (TM,C,170,286), durch die der Sprüharm (280) sowohl während der Gefrier- als auch während der Auswurfperioden betätigbar ist, wobei der Verdampfer (36),' der Wassersprüharm (280), die Eiszellen (242), der Sümpf (142) und der Wasserbehälter (144) in einer kompakten Baueinheit angeordnet sind.

   43. Eismaschine nach Anspruch 42, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung (56,70), durch die der Wasserbehälter (144)

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   während der G-efrlerperiode selektiv mit den ■Bvwpf (142) verbindbar ist.

   44» Elsmaechine nach Anspruch 42 oder 43# durch eine Ventilanordnung (56#7O) *ur feri>iiiii»jEig Was-sersumpfs (142) mit einem Abfluß vä&rmid i.*r Periode.

   45» Biemaschine· ;nach Anspruch 43 oder 44# -dalmreli fe'3c«i»-· :zei0hnet, daß die Ventilanordnung (56*70) in keit von einem durch eine BteuerworrlohtWMg· * Signal elektrisch betätigbar ist·

   j (.j ij 8 1 7 / 0 2 7 1

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