DE929255C

DE929255C - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Stangeneis

Info

Publication number: DE929255C
Application number: DEZ3469A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Kuehnel
Original assignee: A Ziemann GmbH
Current assignee: A Ziemann GmbH
Priority date: 1953-05-22
Filing date: 1953-05-22
Publication date: 1955-06-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Stangeneis Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Stangeneis, bei dem ein in einer unter Wasser stehenden konischen Gefrierzelle erzeugter Eisblock nach Maßgabe seiner Entstehung ohne Unterbrechung des Gefriervorganges periodisch von den Gefrierzellenwänden durch eine infolge des Gefriervorganges eintretende Druckerhöhung abgelöst und ein Stück weit zum weiten Auistrittsende der Gefrierzelle hinausgeschoben wird.
In der Patentschrift 921 872 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Eis beschrieben, bei dem m einer gekühlten konischen Zelle erzeugtes Eis nach Maßgabe seiner Entstehung ohne Unterbrechung des Gefriiervorganges aufs der unter Wasser stehenden Zelle durch einen Stempel in Richtung vom schmalen Ende der Zelle aus zum weiten Ende hin hinausgeschoben wird.
Es ist bekannt, daß Eis die Wärme verhältnismäßig schlecht leitet. Aus diesem Grunde weisen alle Vorrichtungen zur Erzeugung von Stangeneis, bei denen der Stangeneisblock von außen nach innen gebildet wird, den Nachteil auf, daß die Bildung des Eisblocks verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch nimmt, da die für das Gefrieren der inneren Schichten des Eisblocks erforderliche Kühlenergie die bereits gebildeten Eisschichten durchlaufen muß. Man ist daher dazu übergegangen, einen Stangeneisblock nicht von außen nach innen, wie dies in der üblichen zylindrischen Gefrierzelle der Fall iist, zu bilden, sondern ihn von innen nach außen gefrieren zu lassen. Zu diesem Zweck werden konische, unter Wasser stehende Gefrierzellen verwendet, aus denen dem entstehende Stangeneisblock periodisch um einen bestimmten Hub aasgeschoben wird. Dieser Vorgang wird wiederholt, wenn die nach dem Ausschieben des Eisblocks diesen umgebende Wasserhülle durchfroren ist.
Bei derartigen Vorrichtungen tritt eine wesentliche Schwierigkeit auf, nämlich :daß das Ablösen des gefrorenen Eisblocks von den Wänden der Gefrierzelle durch mechanischen Druck nur schwer und unter Umständen überhaupt nicht zu erreichen .ist. Man maßte sich .mit zwischenzeitlichen Auftauungen behelfen, wodurch hohe Wärmeverluste auftreten. Das Ablösen durch Druck macht deshalb Schwierigkeiten, weil die konische Gefrierzelle @n ihrem schmalen Ende auf einen sehr kleinen Querschnitt zusammengezogen werden mu.ß und dort wegen Auftretens zu hoher Flächendrücke nicht die Möglichkeit besteht, die erforderlichem Druckkräfte anzuwenden.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist in der bereits genannten Patentschrift '921 872 vorgeschlagen worden, zum Ablösen des komischen Eisblocks von den ihn umgebenden Zellenwänden auf diesen unmittelbar oder mittelbar einen Druck durch einen pyramidenförmigen, vom schmalen Ende des Eisblocks her zentrisch in diesen einspringenden, vom Kühlmittel durchflosisenen Stempel auszuüben. Die Druckerhöhung wurde dabei insbesondere :auch durch Gefrieren einer zwischen dem Stempel und den ihn umgebenden Teilen dies Eisblocks befindlichen Wasserschicht bewirkt.
Es hat sich nun gezeigt, daß dieses Verfahren dadurch wesentlich verbessert werden kann, daß der Gefriervorgang so gesteuert wird, daß die jeweils nach erfolgtem Vorschub den entstehenden Eisblock umgebende Wasserhülle vom weiten Austrittsende der Gefrierzelle aus in Richtung zLun schmalen Ende der Gefrierzelle durchfriert, und daß das Ablösen und Auss.chieben des Stangeneisblocks durch Druckerhöhung in dem noch nicht gefrorenen Teil der Wasserhülle bewirkt wird.
Wenn der Gefriervorgang so gesteuert wird, kann bei entsprechender Steuarung der Druckerhöhung erreicht werden, daß mechanische Mittel zum Ablösen und Ausschijeben des Stangeneisblocks, wie beispielsweise Stempel, überflüssig werden. Die Druckerhöhung in dem noch nicht gefrorenen Teil der Wasserhülle greift viel gleichmäßiger :an dem gefrorenen Stangenelsblock an, als dies durch mechanäsche Mittel bewirkt werden kann. Bei einem gegebenen Ablösedruck sind also entsprechend geringere Flächendrücke erforderlich.
Die beim Gefrieren der Wasserhülle auftretende und in dem noch nicht gefrorenen Teil der Wasserhülle sich als Druckerhöhung auswirkende Volumenvergrößerung wird vorzugsweise zum Ablösen des Eisblocks von den Zellenwänden benutzt. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß zum Ablösen und Ausschieben des Eisblocks keine zusätzlichen besonderen Antriebe oder Energiequellen erfordernden Mittel .angewendet werden müssen. Dadurch wird die Vorrichtung wesentlich vereinfacht.
Der Druckverlauf in dem noch nicht gefrorenen Teil .der Wasserhülle wird zweolemäßigerweise so gesteuert, daß der auf den Eisblock einwirkende Druck nach dem jeweiligen Ausschiaben des Eisblocks von einem Nullwert im wesentlichen gleichmäßig ansteigend verläuft, bis .der größte Teil der den Eisblock umgebenden Wassezhülle gefroren ist, :anschließend in bedeutend steilerem Anstieg einen zurr Ablösung ,des Eisblocks erforderlichen Wert erreicht und nach dem Ablösen in :einen im wesentlichen gleichmäßigen, über den gesamten Ausschiebehub des Eisblocks verteilten Druckabfall auf einen Restwert absinkt, der sich ausgleicht, wenn der Eisblock bereits um den gewünschten Hub ausgeschob:en ist.
Dieser Druckverlauf kann dadurch erzwungen werden, daß aus der Wasserhülle während der ersten ansteigenden Phase des Druckverlaufs Wasser entnommen und gespeichert wird, oder daß der der Wasserhülle zur Verfügung .stehende Raum vergrößert wird. In einigen Fällen ist es auch vorteilhaft, den Druckverlauf in der Wasserhülle durch hydromechanische Druckübersetzung zu bewirken.
Das zurr Auffüllung .der Gefrierzelle nach denl jeweiligen Auss,chieben des Eisblocks um einen bestimmten Hub erforderliche Wasser wird zweckmäßigerwelse vom weiten Austrittsende der Gefrierzelle her 'an diese .eingeleitet.
Der Kühlvemgang wird zweckmäßigerweise so gesteuert, daß denn Innern der Gefrierzelle so Wärme entzogen wird, daß der die Flächeneinheit der Gefrierzellennnenwände durchsetzende Wärmefluß von eiirrem Größtwert in .der Nähe des weiten Austrittsendes der Gefrierzelle in Richtung auf das schmale Ende der Gefrierzelle stetig abnimmt. Dies kann beispielsweise .dadurch erreicht werden, daß eine an für sich bekannte schraubenförmig gewun:dene Kühlmittelleitung in den Wänden der Gefrierzelle so, angeordnet .ist, daß die Abstände der Kühlmittelleitun.g vorn der Gefrierzellenwand von dem weiten Austrittsende in Richtung auf das schmale Ende der Gefrierzelle hin stetig zunehmen.
Die Vergrößerung ,des der Wasserhülle zur Verfügung stehenden Raumes bei der ersten ansteigenden Phase des Diruckanstieges kann vo;rteilhaf du irch ein mit dem :schmalen Ende der Gefrierzelle in: Verbindung :stehendes Umsetzmittel bewirkt werden, dessen Volumen sich elastisch unter dem Druck der Wasserhülle bis zu einem einstellbaren Höchstvolumen vergrößert. Das Ablösen und Ausschieben: des Eisblocks kann zweckmäßigerweise durch ein die Wasserhülle unter Druck setzendes Dzuckmedium, insbesondere durch Preßluft, unterstützt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Gefrierzelle gemäß .der Erfindung besteht darin, daß an den Gefrierzellenwänden ein elektrischer Pol oder Kontakt :so angeordnet ist, daß er bei Erreichung des in der Restwasserhülle erwünschten Druckanstieges durch Eisbildung beeinflußt wird und ein in die Druckleitung des Umsetzmittels geschaltetes Ventil schließt.
In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungs. formen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt einer Gefrierzelle, Fig.2 eine Draufsicht auf eine Gefrierzelle gemäß Füg. I, Fig.3 einen Teil .der Gefrierzelle gemäß Fig. i in vergrößertem Maßstab, Fig. ¢ einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3, Fug. 5, 6, 7 schematisch weitere Auisführungsfosrmien von Gefrierzellen in Längsschnitten, Fig.8 .ein bei den Ausführungsformen gemäß Fig. i, 5 und 6 verwendetes Umsetzmittel in vergrößertem Maßstab, FinG. 9 die Ausbildung eines bei den Ausführungsformen in Fig. 5, 6 und 7 verwendeten elektrischen Pols in vergrößertem Maßstab.
Eine im Querschnitt vorzugsweise quadratische oder rechteckige, komische Gefrierzelle i wird durch eine in den Wänden der Gefrierzelle i vorgesehene Kühlm@atelleitung 2 gekühlt. Die Kühlmittelleitung 2 ist dabei so angeordnet, daß ihre Abstände von den Wänden der konischen Gefrierzelle i von dem weiten Austrittsende 3 in Richtung auf das schmale Ende 4 der Gefrierzelle i stetig zunehmen. Das Kühlmittel wird der Kühlmittelleitung 2 durch die Leitungen 5 zu- bzw. -abgeführt. Ein Ventil 6 ermöglcht, den Kühlmitteldurchfluß auf die in der Nähe des weiten Austrittsendes 3 gelegenen Windungen der Kühlmittelleitung 2 zu beschränken. Es ist auch natürlich jederzeit möglich, mehrere vosne@nander getrennte Kühlmittelleitungen in der Gefrierzelle vorzusehen. Die Anordnung soll jedoch ::n jedem Fall so erfolgen, daß der die Gefrierzell@enwände durchsetzende Wärmefluß seinen Größtw.ert in der Nähe des weiten Austrittsendes 3 der Gefriierzelle serreicht und von dort in Richtung auf das schmale Ende ¢ hin stetig abnimmt.
Am weiten Austrittsende 3 der Gefrierzelle i ist eine Wassermulde 7 vorgesehen, deren Gefrieren durch die Wärmeisolationsschicht 8 verhindert wird.
Das schmale Ende q. der Gefrierzelle i steht über einer Druckleitung 9 mit einem Umsetzmittel i i in Verbindung. Die Druckleitung 9 verläuft in ihrem oberen Teil durch eine an die Gefrierzelle angesetzte Platte 12 und durch eine an diese angesetzte Wärmeisolationisplatte 13. Die Wärmeisolationsplatte 13 soll verhindern, daß das in der Druckleitung 9 stehende Wasser über den Bereich der Wärmeisolationsplatte 13 hinaus friert. Die Druckleitung 9 wird vorzugsweise in eine Reihe von einzelnen Kanälen i q, unterteilt. Die Kanäle i q. können ins besondere zylindrische Bohrungen sein, die sich gegen das schmale Ende q. der Gefrierzelle i kegelförmig erweitern. Der in der Gefrierzelle i gefrierende Eisblock weist so an seiner Unterseite jeweils kegelige Stifte .auf, wodurch ein Hohlgefrieren desselben verhindert wird.
Das Umsetzmittel i i kann auf verschiedene Weisse ausgebildet sein.. Eine Ausführungsform desselben ist in Fig. 8 in vergrößertem Maßstab dargestellt. An die Druckleitung 9 schließt sich eine Glocke 2 i ,an, die in einen Ringflansch 22 übergeht. Eine Platte 23 weist eine Mittelbohrung auf, in die ein hohlzylindrischer Kern 2¢ eingeschraubt ist. Die Innenbohrung des hohlzylindrischen Kernes 2¢ steht über Bohrungen 25 in der Stirnseite 26 des Kernes 24 mit dem Raum unter der Glocke 21 und über eine Leitung 27 mit einer Preßluftleitung in Verbindung. In den Verlauf der Preßluftleitung ist vorzugsweise ein nicht dargestelltes Rückschlagventil ,angeordnet. Eine hutförmige Stulpe 28 aus elastischem Material, insbesondere aus Gummi, ist mit ihrem krempenförmigen Rand 29 so zwischen dem Ringflanis,ch 22 und der Platte 23 eingespannt, daß sie den unter der Glocke 2 i liegenden Raum nach außen abdichtet. Die Stulpe 28 ragt in ihrem Ruhezustand, d. h. solange kein größerer Druck auf sie ausgeübt wird, weit in die Glocke 2 t hinein.
Die Wirkungsweise der in Fig. i dargestellten Vorrichtung und des in Fig. 8 in vergrößertem Maßstab .dargestellten Umsetzmittels ist nun im wesentlichen folgende: Zur Inbetriebnahme der Vorrichtung wird die Gefrierzelle i über die. Wassermulde 7 mit Wasser gefüllt und durch den oberen Teil der Kühlmittelleitung 2 ein Kühlmittel gepumpt. Das in der Gefrierzelle i befindliche Wasser friert vorn dem weiten Auistrittsende 3 in Richtung auf das schmale Ende ¢ der Gefrierzelle i hin durch. Wenn der Gefriervorgang ein wesentliches Stück fortgeschritten ist, wird das Ventil 6 geöffnet, so d@aß das Kühlmittel die gesamte Kühlmitbelleitung 2 durchfließt.
Beim Gefrieren der Wassersäule tritt eine Volumenvergrößerung ein, .die sich zum großen Teil .auf die noch nicht gefrorene Wassersäule auswirkt. Dresse Voluimenvergrößerung kann sich. über die Druckleitung 9 durch das Umsetzmittel i i ausgleichen; die hutförmige Stulpe 28 wird also. während des Gefnierens der Wassersäule zusammengedrückt, biis sie an .der Stirnseite 26 des hohlzylindrischen Kernes 2¢ anliegt. Dia die Innenbohrung des hohlzylindrischen Kernes 2¢ unter Preßluft steht, beginnt die Vergrößerung des der Wassersäule zur Verfügung stehenden Raumes erst, wenn ein bestimmter Anfangsdruck überwunden worden ist. Während des weiteren Zusammendrückens der hutförmigen Stulpe 28 steigt der Druck in der Wasserhülle gleichmäßig an, da infolge des in die Preßluftleitung 27 eingeschalteten Rückschlagventils die in dem zylindrischen Kern 24 und unter der hutförmigen Stulpe 28 stehende Luftsäule nicht entweichen kann. Wenn der Gefriervorgang so weit fortgeschritten ist, daß die hutförmige Stulpe 28 an dem zylindrischen Kern 2 4 anliegt, steigt der Druck infolge der Inkompres:sibilität des Wassers beim Fortschreiten des Gefrierprozesses steril an, bis .der zur Ablösung des in der Gefrierzelle i gebildeten Eisblocks von den Gefrierzellenwänden erforderliche Druck erreicht ist. In diesem Augenblick wird der gebildete Stangeneisblock 30 ,angehoben und ein Stück weit ausgeschoib.en. D.ie Klinken 3 1 halten dabei den Eisblock in seiner höchst erreichten Stellung fest. In den Spalt zwischen dem Eisblock 30 und den Wänden der Gefrierzelle i fließt nun Wasser durch die Wassermulde 7 nach und bildet eine Wasserhülle um den Eisblock 3o.
Der zylindrische Kern 24 wird nun so weit in die Platte 23 eingeschraubt und so eingestellt, daß die Gummistulpe 28 an die Stirnseite 26 des hohlzylindrischen Kernes 24 anliegt, wenn der Gefriervorgang der den Eisblock3o umgebenden-Wasserhülle bis nahe an das schmale Ende 4 der Gefrierzelle i fortgeschritten ist. Durch das- Ums.etzmittel 21 wiM so die beim Gefrieren der Wasserhülle auftretende Volumenvergrößerung unter Druckspeicherung in eine Druckexhöhung in der noch nicht gefrorenen Wasserhülle umgesetzt, die bei dem jeweiligen Beginn des Gefrierprozesses proportional dem Fortschreiten des Gefrierprozesses ansteigend verläuft.
Auf diese Weise wird verhindert, daß der Druck in dem noch nicht gefrorenen Teil der Wasserhülle die Haftkraft der bereits gefrorenen Wasserhülle an den Gefrierzellenwänden überwinden und den Eisblock um ,ein kleines Stück ausschieben könnte. Auf diese Weise würde eine unregelmäßige Bildung des Stangeneisblocks 30 zustande kommen. Der Druckanstneg in der noch nicht gefrorenen Wasser-'hülle ruß also so verlaufen, daß er immer geringer ist als die Haftkraft des gefrorenen Teils der Wasserschicht an den Eiszellenwänden. Dies wird dadurch erreicht, daß der der noch nicht gefrorenen Wasserhülle zur Verfügung stehende Raum jeweils in dem ersten Teil des Gefrierprozesses .der Wasserhülle gegen den elastischen Druck der Hutstulpe 28 vergrößert wird. Erst wenn .der Gefrierprozeß iso weit fortgeschritten ist, daß .Unregelmäßigkeiten in der Bildweg des Eisblocks nicht mehr zu befürchten sind, läßt man den Druck durch zweckmäßige Einstellung des hohlzylindrischen Kernes 24 so steil ansteigen, daß der Haftdruck der gefrorenen Wasserhülle an den Gefrierzellenwänden überwunden und der Eisblock 30 ein Stück weit ausgeschoben wird.
Nach Ablösen des Eisblocks 30 wird nun der bei Beginn des Gefrierprozesses gespeicherte Druck dazu verwendet, um .den Eisbleek 30 ein entsprechendes Stück weit auszuschieben. Die Hut-Stulpe 28 wird nämlich durch die ihr innewohnende Elastizität und den Druck der unter ihr stehenden Luftsäule in. .die Glocke2i getrieben., was eine Strömung des Wassers in der Druckleitung 9 gegen die Gefrierzelle i hin zur Folge hat. Diese plötzliche Wasserströmung.reißt den Eisblock3o ein Stück weit nach. oben.
Damit neinetwaiges Entweichen eines Teils der unter der Gummistulpe 28 stehenden Luftsäule :ausgegächen wird, ist die Leitung 27 an eine Pr:eßluftleitung angeschlossen, die nun nach dem Ausschieben des Eisblocks 3o die unter der Gummistulpe 28 .stehende Luftsäule auffüllt. , Damit ei Hohlgefrieren des Eisblocks 30 mit Sicherheit vermieden wird und der gewünschte Hub beim Awsschieben des Eisblocks 30 herreicht wird, ist die Druckleitung g in mehrere zylindrische Bohrungen 14 aufgeteilt. Der hohlzylindrische Kern 24 äst -so eingestellt, daß :ein Ausschi eben des Eisblocks 3o erst erfolgt, wenn .der Gefriervorgang bereits in die zylindrischen Bohrungen 14 fortgeschritten ist. Der Druck in .den Bohrungen 14 kann @smch erst in die Gefrierzelle hinein ausgleichen, wenn .der Eisblock mindestens. um die Länge der in die zylindrischen Bohrungen 14 hineingefrorenen Zapfen ausgeschoben ist.
Nach dem Ausschieben des Eisblocks 3o füllt sich ,die Gefrierzelle über die Wassermulde 7 wieder mit Wasser, und der Vorgang wiederholt sich von neuem. Es wächst also aus der konischem Gefrierzelle stetig ein Stangeneisblock 3o heraus, der, wenn :er ebne genügende Länge erreicht hat, in: bekannter Weise durch eine Ablenkplatte abgebrochen wird. Der abgebrochene Teil des S.tangenesblocks 30 fällt zweckmäßigerweise unmttelb.ar auf eine Rutsche, durch die er einer Sammelstelle zugeführt wird.
Bei. der im. Fig. 5 dargestellten Ausführungsform einer Gefrierzelle ist der Augenblick des Ablösens des Eisblocks 30 von den Wänden der Gefrierzelle i unabhängig von der Einstellung des zylindhschen Kernes 24 des Umsetzmittels, i i. Bei dieser Ausführungsform ist in .den Wänden der Gefrierzelle i ein elektrischer Pol oder Kontakt 33 angeomdn@et, der auf das Fortschreiten des Gefrierprozesses :der Wasserhülle anspricht und ein in die Druckleitung g geschaltetes Ventil 34 steuert.
Das Ansprechen auf das Fortschreiten des Gefrierprozesses kann, unter Ausnutzung :der Tatsache, daß Eis im Gegensatz zu Leitungswasser nicht stromleitend ist, erfolgen. Wenn der Gefrierprozeß also den Po133 eTrecht, wird beispielsweisse ein Stromkreis unterbrochen und das in die Druckleitung 9 geschaltete Ventil 34 durch ein entsprechendes Relais und/oder Magnetschalter geschlossen. Die steile Phase des Druckanstieges in der noch nicht ,gefrorenen Wasserhülle tritt dann unabhängig von dem Umsetzmittel i i auf. Nach Ablösen des Eisblocks3o wird das Venti134 durch .die durch das nachströmende Wasser erfolgende Schließung des 'Strdarikreises des elektrischen Pols 33 geöffnet, :so :daß der in dem Umsetzmittel i i gespeicherte Druck zum Ausschieben des Eisblocks 3 0 wirksam wird. Das Ventil 34 kann aber auch so ausgebildet sein, daß es nur in einer Richtung sperrt, so daß das Ausscheben des Eisblocks 30 unabhängig von der Impulsgabe des elektrischen, Pols 33 bewirkt wird.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Awsführungsforin wird das Umsetzmittel i i durch eine Druckwasserleitung 35, in die ein ebenfalls von dem elektrischen Po133 gesteuertes Venti136 eingeschaltet ist, gespeist. Die Ventile 34 und 36 werden von dem elektrischen Pol 33 gegeneinandex gesteuert, d. h., das Ventil 36 ist nur offen, wenn das Venti134 geschlossen ist, oder umgekehrt.
Der auf den Eisblock 3o nach dessen Ablösung wirkende Ausschiebedruck ist nur von dem Druclz in, der Leitung 3 5 abhängig., Eine Au!sbildwngsmöglichkeit des elektrischen Pols 33 ist in Fig. 9 diargestellt. In die Wand der Gefrierzelle i ist ein kegeliger Isolierkörper qo dicht eingesetzt, indem eine Drahtlitze 41 geführt ist. Die Drahtlitze q i ist ,an ihrem in die Gefrierzelle i mündenden Ende verspreizt. Damit ein ständiges Einfrieren .des verspreizten Endes der Drahtlitze 41 verhindert wird, wird diese durch eine stromdurchflossen@e Drahtspule 42 geheizt. Der Stromkreis wird nun über die Schaltmittel der Ventile 34 und 36 und durchüberbrückung des Isolationskörpers q0 mittels des den Isolationskörperumgebenden, nicht gefrorenen Wassers geschlossen.
An Stelle des in Fig.8 dargestellten Umsetzmittels kann auch ein unter Federkraft stehender Kolben oder ähnliche Mittel verwendet werden. Bei der in Fig.6 dargestellten Ausführungsform ist .das Volumen des Umsetzmittels größer gehalten als in; den in Fig. i und 5 dargestellten Ausführungsformen.. Zweckmäßigerweise weist bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Druckspeicher ein solches Volumen auf, daß er den nach dem Ausschieben des Eisblocks 30 entstandenen Spalt zwischen dem Eisblock 30 und der Gefrier zelle i mit Wasser auffüllen, kann. In diesem Fall erfolgt also .der Zulauf des Wassers nicht mehr durch die Wassermulde 7. Das weite Ende 3 der Gefrierzelle weist dabei zweckmäßig ein zylindrisches Ansatzstück auf, so daß das in dem Um. setzmittel gespeicherte Druckwasser immer erst.den Eisblock 3o um einen ,dem zylindrischen Ansatzstück entsprechenden Hub anheben muß, bevor sich der Druck ausgleichen kann.
In Fig.7 ist eine weitere Ausführungsform. dargestellt, bei der das Ablösen des Eisblocks- 30 von den Wänden der Gefrierzelle i hydraulisch durch einen Differentialkolben ¢6 erfolgt. Der Differentialkolben 46 ist in .der üblichen Art und Weise ausgebildet. Er besitzt eine Druckfeder 5 i, einen entsprechenden Zylinder 5o und gegebenenfalls eine Faltenmembran. Der Differentialkolben 46 hat dieselbe Aufgabe wie das Umsetzmittel i i, nämlich den durch die Volumenvergrößerung beim Gefrieren der Wasserhülle entstehenden Druck zu erhöhen. Er wirkt im wesentlichen wie folgt: Nach Verelsung des elektrischen Pols 33 schließt das elektromagnetische Ventil ¢7 in der Druckleitung 9, während ein Wasserzuführungsventil 48 zum Differenti,ald!ruckzylinder 5o öffnet. Der Differentla:lkolben ¢6 oder die Faltenmembran wird durrch das zufließende Druckwasser, das unter einem Druck von etwa 3 bis 6 Atmosphären steht, gegen das Verbindungsrohr ¢9 zur Druckleitung 9 bewegt. Dabei drückt der Differentialkolben ¢6, der einen sehr kleinen Querschnitt aufweist, auf dass noch nicht gefrorene Wasser in dem unteren Teil der Gefrierzelle i und bewirkt das Loslösen des Eisblocks 3o. Nach Loslösen des Eisblocks 30 wird der elektrische Pol 33 stromleitend, d s elektromagn:etische Wasserzuführungsventil q.8 schließt, während das in der Druckleitung 9 gelegene elektromagnetische Ventil 47 öffnet. Der Kolben oder die Faltenmembran wird durch den Druck der Feder 5i zurückgedrängt, und das unter Druck gespeicherte Wasser tritt nun über die Druckleitung 9 in das untere Ende der Gefrierzelle i ein und drückt den Eisblock 3o nach oben.
Eine ähnliche Anordnung könnte auch unter Anwendung des Kältemittels erreicht werden, indem beispielsweise der Differentialkolben ¢6 wechselweise mit ,der Ansaugleitung und der Druckleitung der Kältemaschine in Verbindun ;g gebracht wird.
Der Differentialkolben kann selbstverständlich auch unabhängig durch eine getrennt ausgeführte hydraulische Einrichtung betrieben werden.
An Stelle des elektrischen Kontakts ist auch die Anwendung eines Druckschalters, der ummittelbar am Zellenende angeschlossen wird, möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von Stangeneis, bei dem ein in einer unter Wasser stehenden konischen Gefrierzelle erzeugter Eisblock nach Maßgabe seiner Entstehung ohne Unterbrechung des Gefriervorganges periodisch von den Gefrierzellenwänden durch eine infolge des Gefriervorganges eintretende Druckerhöhung abgelöst und ein Stück weit zum weiten Austrittsende der Gefrierzelle hinausgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefriervorgang so gesteuert wird, daß die jeweils nach erfolgtem Vorschub den entstehenden Eisblock (3o) umgebende Wasserhülle vom weiten Austrittsende (3) der Gefrierzelle (i) aus im. Richtung zum schmalen Ende (q.) der Gefrierzelle (i) durchfriert und daß das Ablösen und Ausschieben des Eisblocks (3o) durch Druckerhöhung in dem noch nicht gefrorenen Teil der Wasserhülle bewirkt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Gefrieren der Wasserhülle auftretende und in dem noch nicht gefrorenen Teil. :der Wasserhülle sich als Druckerhöhun;g auswirkende Volumenvergrößerung zum Ablösen des Eisblocks von den Zellenwänden benutzt wird. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverlauf so gesteuert wird, daß der auf den Eisblock (3o) einwirkende Druck nach dem jeweiligen Ausschieben ,des Eisblojcks (3o) von einem Nullwert im wesentlichen gleichmäßig ansteigend verläuft, bis der größte Teil der den Eisblock (3o) umgebenden Wasserhülle gefroren ist, anschließend in bedeutend steilerem Anstieg einen zur Ablösung des Eisblocks (30) erforderlichen Werterreicht und nach dem Ablösen in einen im wesentlichen gleichmäßigen, über den gesamten Auss,chlebehub des Eisblocks (30) verteilten Druckabfall auf einen Restwert absinkt, der sich ausgleicht, wenn der Eisblock bereits um den gewünschten Hub ausgeschoben ist. q.. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ansteigende Phase ,des Druckverlaufs in -der Wasserhülle durch Entnahme und/oder Speicherung von Wasser der Wasserhülle gesteuert wird. 5. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch- gekennzeichnet, daß die ansteigende Phase des Druckverlaufs in der Wasserhülle durch Vergrößeramg des der Wasserhülle zur Verfügung ;stehenden Raumes gesteuert wird. 6. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß der Druckverlauf in der Wasserhülle durch hydromechanische Druckübersetzung bewirkt wird.. 7. Verfahren nach Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser zur periodischen Auffüllung der Gefrierzelle (i) vom weiten Austrittsende (3) der Gefrierzelle her in die Gefrierzelle eingeleitet wird. B. Verfahren: nach Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Innern der Gefrier7,elle (i) ,so Wärme entzogen wird, daß der die Flächeneinheit der Gefrierzelleninnenwände durchsietäende Wärmefluß von einem Größtwe ,rt in: der Nähe des weiten Austrittsendes (3) der Gefrierzelle (i) in Richtteig auf das .schmale Ende der 'Gefrierzelle (i) ,stetig abnimmt. 9. Verfahren, nach Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß .das Ablösen und Ausschieb.en des Eisblocks (3o) durch ein die Wasserhülle unter Druck setzendes Druckmedium, insbesondere durch Preßluft, unterstützt wird. 1o. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen i b-,,s 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wänden der Gefrierzelle(i) einean für sich bekannte schraubenförmig gewundene Kühknittelleitung (2) so angeordnet isst, daß die Abstände der Kühlmittelleitung (2) von der Gefrierzellenwand von .denn weiten Austrittsende (3) in Richtung auf das schmale Ende (4) der Gefrierzelle (i) hin stetig zunehmen. i i. Vorrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß das schmale Ende (4) der konischen Gefrierzelle (i) über eine Druckleitung (9) :mmt einem nach dem Prinzip der hydromechanischen Abhängigkeit von Volumen und Druck wirkenden Umsetzmittel (i i) in Verbindung steht. 1.
2. Vorrichtung nach Ansprüchen io und i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung des der Wasserhülle zur Verfügung stehenden Raumes durch ein mit dem schmalen Ende (4) der Gefrierzelle (i) in; Verbindung stehendes Umsetzmittel (i i) bewirkt wird, dessen Volumen sich elastisch unter dem Druck der Wasserhülle bis zu einem einstellbaren Höchstvolumen vergrößert. 13. Vorrichtung- nach Ansprüchen io bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gefrierzellenwänden ein elektrischer Pol oder Kontakt (33) so. angeordnet ist, daß @er bei Erreichung des in der Restwasserhülle erwünschten Druckanstiegesdurch Eisbildung beeinflußt wird und ein in .die Druckleitung (9) des Umsetzmittels (ii) geschaltetes Ventil(34) schließt. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsetzmittel (i i) von einer Wasserzuleitung (35) gespeist wird, in die ein Ventil (36) geschaltet ist, das von dem elektrischen Pol (33) der Kontakt vor oder gleichzeitig mit der öffnung des Ventils (34) der Druckleitung (9) .des Umsetzmittels (i i) geschlossen und gleichzeitig mit oder nach dem Schließen des Ventils (34) in der Druckleitung (9) geöffnet wird. 15. Vorrichtung nach Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Pol (33) aus einer vorzugsweise in einem kege-. ligen Isolierkörper (40) angeordneten Drahtlitze (41) besteht, dessen in die Gefrierzelle (i) mündendes Ende vers.preizt ist. 16. Vorrichtung nach Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Isolierkörper (40) eine unter Strom stehende. Spule zur Heizung .der Drahtlitze (41) angeordnet ist. 17. Vorrichtung nach Ansprüchen i o bis 16, dadurch. gekennzelchnet, daß das. Umsetzmittel (i i) aus einem Gehäuse (21, 22, 23) besteht, in dem eine Membran (28), deren Verformung durch Anschlagmittel (26) begrenzt ist, eine über die Druckleitung (9) mit der Gefrierzelle (i) in Verbind ng stehende, während des Betriebes der Vorrichtung ständig mit Wasser gefüllte Druckausgleichskammer und eine vorzugsweise über ein Rückschlagventil mit einer Preßluftleitung (27) in Verbindung stehende Drwckspeicherkammer voneinander trennt. 18. Vorrichtung nach Ansprüchen i o bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran als eine mit ihrer konvexen Seite in die wassergefüllte Druckausgleichskammer gerichtete hutförmige Stulpe (28) ausgebildet ist, in. die ein in der luftgefüllten Druckspeicherkammer angeordneter, eine abgerundete Stirnfläche (26) ,aufweisender zylindrischer Kern (24) hineinragt. i g. Vorrichtung nach Ansprüchen i o bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einer Grundplatte (23), in .die der zylindrische Kern (24) in axialer Richtung verstellbar eingeschraubt ist, und aus einer einen Ringflansch (22) aufweisenden Glocke (21) besteht und die Stulpe (28) mit ihrem krempenförmigen Rand (29) zwischen dem Ringflansch (22) der Glocke (21) und der Grundplatte (23) eingespannt ist. 20. Vorrichtung nach Ansprüchen i o _ bis i g, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (24) eine an eine Preßluftleitung (27) anschließbare Innenbohrung aufweist, die durch an der abgerundeten Stirnfläche mündende Bohrungen (25) mit -der Druckspeicherkammer in Verbindung :steht. 21. Vorrichtung nach Ansprüchen io bis 16, .dadurch gekennzeichnet, daß das Umsetzmittel (1 i) .aus einem Zylinder besteht, in dem ein Kolben gegen Federwirkung axial verschiebbar gelagert ist. 22. Vorrichtung nach Ansprüchen io bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß am schmalen Ende (4) der Gefrierzelle (i) eine Platte (12) aus wärmeleitendem Material vorgesehen ist, an deren der GefrIerz@elle abgekehrter Stirnseite eine Platte (13) aus wärmeisolierendem Material angeordnet ist, und daß durch beide Platten (12, 13) zylindrische Bohrungen (14) im Bereich der Öffnung der Gefrierzelle geführt sind. 23. Vorrichtung nach Ansprüchen i i bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Bohrungen (14) nach der Gefrierzelle (i) hin kegelstu;mpfförmig erweitert sind. 24. Vorrichtung nach Ansprüchen. io bis 16 und 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsetzmittel (i i) ,als Differentialkolben (46) ausgebildet ist, der durch ein Druckmedium, vorzugsweise Druckwasser, über ein von dem elektrischen Kontakt (33) in der Gefrierzelle (i) gesteuertes Ventil (48) gespeist wird. 25. Vorrichtung nach Ansprüchen io bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Bohrungen (14) ,durch Lamellen oder Schlitze teilweise oder ganz ersetzt werden. 26. Vorrichtung nach Ansprüchen io bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Anheben des Eisblocks duirch ein am weiten Ende (3) der Gefrierzelle angeordnetes zylindrisches Ansatzstück bewirkt oder unterstützt wird. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 55046-7; »Die Kälte-Induistrie«, 1935 Nr.
3, S.31.