EP0241842B1 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Kleineiskörpern - Google Patents

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EP0241842B1
EP0241842B1 EP87105095A EP87105095A EP0241842B1 EP 0241842 B1 EP0241842 B1 EP 0241842B1 EP 87105095 A EP87105095 A EP 87105095A EP 87105095 A EP87105095 A EP 87105095A EP 0241842 B1 EP0241842 B1 EP 0241842B1
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shaft
ice
cutters
discs
chambers
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Theo Wessa
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00Working or handling ice
    • F25C5/02Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice
    • F25C5/04Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws
    • F25C5/046Ice-crusher machines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S241/00Solid material comminution or disintegration
    • Y10S241/17Ice crushers

Definitions

  • the invention relates to a device for crushing Kleineis redesignn, consisting of a housing without bottom and lid, in which a shaft is mounted horizontally and rotatably, being fixed to the shaft guillotine knife, on the housing counter-blade and impact blade and counter blade are spaced apart , according to the desired degree of comminution.
  • Ice crushers of this type are known, for example, from DE-AS 19 44 142, 21 08 031 or DE-GM 69 21 181. These have a driven shaft on which a number of knives are fastened next to one another. Fixed counter knives are arranged between the knives. Knives and counter knives are designed as sickle knives with a plurality of tips to chop the ice bodies.
  • a disadvantage of the known devices is the need to provide a relatively strong drive for the shredding device, since the number of ice bodies chopped between the knife and counter knife is completely uncontrollable. For the same reason, the size of the crushed ice is also very irregular. Mechanics and drive power of the known devices must be designed for loads that are rarely achieved in practice.
  • a commercially available device uses a screw that rotates in a vertical tube.
  • the tube is deep-frozen and is constantly sprayed with water, so that an ice layer is constantly formed.
  • This layer of ice is scraped off with the help of the screw.
  • the resulting ice snow is conveyed to a delivery device with the help of the screw.
  • the product produced in this way is cloudy ice snow, which in many cases is not accepted by the consumer.
  • the present invention is based on the object of specifying a device of the type mentioned at the outset which, with the smallest dimensions and minimal power requirement, enables the crushing of ice bodies with a defined grain size and at the same time can be expanded to practically any capacity.
  • This object is achieved in that a number of metal disks are attached to the shaft and that segments are cut out of a group of adjacent disks in such a way that a chamber for receiving exactly one ice body is created.
  • the individual ice bodies in the chambers which are formed by segment-like cutouts from the metal disks, are thus held, guided and comminuted on the fixed counter knives.
  • This has the advantages that the grain size is very uniform and the power requirement is minimal, since the size reduction takes place under defined conditions.
  • the fragments are clear if the ice bodies themselves were clear.
  • a plurality of chambers are regularly distributed on the disk circumference. It is also possible to arrange several chambers distributed over the length of the shaft. As a result, the shredding capacity is already increased without the outer dimensions having to be changed.
  • the chambers are arranged such that only one ice body is shredded at any one time, the drive power for the knife shaft can be reduced to the absolute minimum without the capacity of the system suffering as a result.
  • the disks are preferably profiled on the circumference.
  • the ice bodies which are poured completely irregularly into the comminution device from above, are aligned in such a way that they fall into the chambers in the correct position. This is especially true when the ice bodies are approximately conical or cylindrical in shape.
  • unsegmented limiting disks can be arranged between the segmented disks.
  • roof-shaped covers fixed to the housing in particular, the loosely poured-in ice bodies are supplied to the crushing points or chambers in an improved manner.
  • the striking knives and the fixed counter knives are sharp-edged and toothed in order to be able to chop the brittle ice bodies more easily.
  • the fixed counter knives are preferably designed as cross-shaped crushing bones, which makes the grain even more uniform.
  • the distance between the rotating segment disks can be chosen larger than in the prior art.
  • the device of FIG. 1 consists of an approximately cuboid housing 5 without a bottom and lid, but with a funnel-like filling device 5 'at the upper end. Inside the case ses 5, a shaft 1 is mounted horizontally. The drive takes place via a motor, not shown.
  • Segment disks 2 are attached to the shaft 1 at regular intervals. Segments 10 are cut out from adjacent segment disks 2 to create chambers 3 which are matched to the size of the ice body 9 to be shredded. Each chamber can only hold one ice body 9.
  • a plurality of chambers 3 are provided, which, however, are regularly distributed around the circumference of the shaft 1 or the segment disks 2, so that the ice bodies 9 therein are successively fed to the fixed counter knives 6 and comminuted there.
  • edges 2.2 of the segmented disks 2 and the fixed counter knives 6, which are active during comminution, are sharp-edged and toothed in order to be able to chop the ice bodies 9 more easily.
  • unsegmented limiting disks 8 are additionally arranged on the shaft 1. These form, so to speak, the end walls of the chambers 3 formed in the segment disks 2. The distances between two boundary disks 8 are bridged with the aid of roof-shaped covers 4, which can be placed in the simplest manner on fastening angles 7 in the housing 5.
  • FIG. 3 finally shows a plant which has three comminuting sections lying next to one another.
  • the end faces of the segment disks 2 are provided with a profile 2.1 in order to be able to align the ice bodies 9 poured in from above so that they fall into the chambers 3 in the correct position. This applies in particular if the ice bodies are approximately conical or cylindrical in shape.
  • the fixed counter knives can be seen between the segment disks 2, which are preferably designed as cross-shaped breaking bones 6 '.
  • the ice bodies hit them and are broken by the segment disks 2 or their sharp edges 2.2.
  • the chambers 3 receiving the ice bodies 9 are offset from one another both on the circumference of the segment disks 2 and over the length of the device, in such a way that preferably only one ice body is shredded between the segment disks 2 and counter knives 6, the (not Shown) drive the shaft 1 only to the power required to crush a single ice cube and a blocking of the device excluded.
  • the defined position of the ice bodies during the shredding process supports the even grain of the end product.
  • the housing and shaft can be easily extended.
  • the drive only needs to be strengthened if the extension means that more than one ice body is shredded between the knife and counter knife at the same time.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kleineiskörpern, bestehend aus einem Gehäuse ohne Boden und Deckel, in dem eine Welle horizontal und drehbar gelagert ist, wobei an der Welle Schlagmesser, an dem Gehäuse Gegenmes- ser befestigt sind und Schlagmesser und Gegenmesser einen gegenseitigen Abstand, dem gewünschten Zerkleinerungsgrad entsprechend, besitzen.
  • Derartige Eiszerkleinerer sind beispielsweise bekannt aus den DE-AS'en 19 44 142, 21 08 031 oder dem DE-GM 69 21 181. Diese besitzen eine angetriebene Welle, auf der nebeneinander eine Anzahl von Messern befestigt ist. Zwischen den Messern sind feste Gegenmesser angeordnet. Messer und Gegenmesser sind als Sichelmesser mit einer Mehrzahl von Spitzen ausgeführt, um die Eiskörper zu zerhacken.
  • Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen ist die Notwendigkeit, einen relativ starken Antrieb für die Zerkleinerungsvorrichtung vorsehen zu müssen, da die Zahl der zwischen Messer und Gegenmesser zerhackten Eiskörper völlig unkontrollierbar ist. Aus dem gleichen Grund ist die Körnung des zerkleinerten Eises auch sehr unregelmäßig. Mechanik und Antriebsleistung der bekannten Vorrichtungen müssen auf Belastungen ausgelegt werden, die in der Praxis nur selten erreicht werden.
  • Soweit bei den bekannten Vorrichtungen die zu zerkleinernden Eiskörper von der Seite zugeführt werden, sind auch nur kurze Baulängen für die Zerkleinerungsvorrichtung und damit auch nur eine geringe Zerkleinerungskapazität möglich.
  • Neben den beschriebenen Zerkleinerungsvorrichtungen sind Maschinen bekannt, mit denen direkt Eisschnee hergestellt wird. Eine handelsübliche Vorrichtung verwendet eine Schnecke, die in einem senkrecht stehenden Rohr rotiert. Das Rohr ist tiefgekühlt und wird ständig mit Wasser besprüht, so daß fortwährend eine Eisschicht entsteht. Diese Eisschicht wird mit Hilfe der Schnecke abgeschabt. Der dabei entstehende Eisschnee wird mit Hilfe der Schnecke zu einer Abgabevorrichtung gefördert. Das so hergestellte Produkt ist ein trüber Eisschnee, der vom Verbraucher in vielen Fällen nicht akzeptiert wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit kleinsten Abmessungen und minimalem Kraftbedarf die Zerkleinerung von Eiskörpern mit definierter Körnung ermöglicht und gleichzeitig auf praktisch beliebige Kapazität erweitert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der Welle eine Anzahl von Metallscheiben befestigt ist und daß aus einer Gruppe von benachbarten Scheiben Segmente derart herausgeschnitten sind, daß eine Kammer zur Aufnahme genau eines Eiskörpers entsteht.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden also die einzelnen Eiskörper in den Kammern, die durch segmentartige Ausschnitte aus den Metallscheiben gebildet sind, definiert gehalten, geführt und an den festen Gegenmessern zerkleinert. Dadurch ergeben sich die Vorteile, daß die Körnung sehr gleichmäßig ist, und der Kraftbedarf minimal wird, da die Zerkleinerung unter definierten Verhältnissen erfolgt. Außerdem sind die Bruchstücke klar, wenn die Eiskörper selbst klar waren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind am Scheibenumfang mehrere Kammern regelmäßig verteilt angeordnet. Ebenso ist es möglich, auch mehrere Kammern über die Länge der Welle verteilt anzuordnen. Hierdurch wird bereits die Zerkleinerungskapazität erhöht, ohne daß die Außenabmessungen verändert werden müssen.
  • Sind die Kammern gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung derart verteilt angeordnet, daß zu jedem Zeitpunkt nur ein Eiskörper zerkleinert wird, kann die Antriebsleistung für die Messerwelle auf das absolute Minimum reduziert werden, ohne daß die Kapazität der Anlage darunter leidet.
  • Vorzugsweise sind die Scheiben am Umfang profiliert. Dadurch werden die Eiskörper, die völlig unregelmäßig von oben in die Zerkleinerungsvorrichtung geschüttet werden, so ausgerichtet, daß sie lagerichtig in die Kammern einfallen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Eiskörper etwa Konus- oder Zylinderform besitzen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können zwischen den segmentierten Scheiben unsegmentierte Begrenzungsscheiben angeordnet sein. Durch Abdecken der Zwischenräume zweier Begrenzungsscheiben durch insbesondere dachförmige, gehäusefeste Abdeckungen ergibt sich eine verbesserte Zuführung der lose eingeschütteten Eiskörper zu den Zerkleinerungsstellen bzw. Kammern.
  • Auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Schlagmesser und die festen Gegenmesser scharfkantig und gezahnt, um die spröden Eiskörper leichter zerhacken zu können.
  • Die festen Gegenmesser sind vorzugsweise als kreuzförmige Brechknochen ausgebildet, wodurch die Körnung noch gleichmäßiger wird. Außerdem kann auf diese Weise der Abstand zwischen den rotierenden Segmentscheiben größer gewählt werden als beim Stand der Technik.
  • Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Zerkleinerungsvorrichtung für Eiskörper in perspektivischer, teilweise aufgebrochener Darstellung,
    • Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Zerkleinerungsvorrichtung für Eiskörper in Frontsicht mit teilweise aufgebrochenem Gehäuse und
    • Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Zerkleinerungsvorrichtung für Eiskörper in Draufsicht.
  • Die Vorrichtung der Fig. 1 besteht aus einem etwa quaderförmigen Gehäuse 5 ohne Boden und Deckel, jedoch mit einer trichterartigen Einfüllvorrichtung 5' am oberen Ende. Im Inneren des Gehäuses 5 ist eine Welle 1 waagerecht gelagert. Der Antrieb erfolgt über einen nicht dargestellten Motor.
  • Auf der Welle 1 sind in regelmäßigen Abständen Segmentscheiben 2 befestigt. Aus benachbarten Segementscheiben 2 sind Segmente 10 ausgespart, daß Kammern 3 entstehen, die auf die Größe der zu zerkleinernden Eiskörper 9 abgestimmt sind. Jede Kammer kann jeweils nur einen Eiskörper 9 aufnehmen.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind mehrere Kammern 3 vorgesehen, die jedoch regelmäßig am Umfang der Welle 1 bzw. der Segmentscheiben 2 verteilt angeordnet sind, so daß die darin liegenden Eiskörper 9 zeitlich nacheinander den festen Gegenmessern 6 zugeführt und dort zerkleinert werden.
  • Die bei der Zerkleinerung aktiven Kanten 2.2 der Segmentscheiben 2 und der festen Gegenmesser 6 sind scharfkantig und gezahnt, um die Eiskörper 9 leichter zerhacken zu können.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind auf der Welle 1 zusätzlich unsegmentierte Begrenzungsscheiben 8 angeordnet. Diese bilden sozusagen die Stirnwände der in den Segmentscheiben 2 gebildeten Kammern 3. Die Abstände zwischen zwei Begrenzungsscheiben 8 sind mit Hilfe von dachförmigen Abdeckungen 4 überbrückt, die in einfachster Weise auf Befestigungswinkeln 7 im Gehäuse 5 aufgesetzt werden können.
  • In Fig. 3 schließlich erkennt man eine Anlage, die drei nebeneinanderliegende Zerkleinerungsabschnitte besitzt. Die Stirnseiten der Segmentscheiben 2 sind mit einer Profilierung 2.1 versehen, um die von oben eingeschütteten Eiskörper 9 so ausrichten zu können, daß sie in die Kammern 3 lagerichtig einfallen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Eiskörper etwa Konus- oder Zylinderform besitzen.
  • An der Stirnwand des Gehäuses 5 sind zwischen den Segmentscheiben 2 die festen Gegenmesser zu erkennen, die vorzugsweise als kreuzförmige Brechknochen 6' ausgebildet sind. Auf diese schlagen die Eiskörper auf und werden von den Segmentscheiben 2 bzw. deren scharfen Kanten 2.2 gebrochen.
  • Da die die Eiskörper 9 aufnehmenden Kammern 3 sowohl am Umfang der Segmentscheiben 2 als auch über die Länge der Vorrichtung gegeneinander versetzt sind, und zwar so, daß vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt nur ein Eiskörper zwischen Segmentscheiben 2 und Gegenmessern 6 zerkleinert wird, ist der (nicht dargestellte) Antrieb der Welle 1 lediglich auf den Kraftbedarf zur Zerkleinerung eines einzigen Eiswürfels auszulegen und ein Blockieren der Vorrichtung ausgeschlossen. Die definierte Lage der Eiskörper beim Zerkleinerungsvorgang untersützt zu dem ine gleichmäßige Körnung des Endproduktes.
  • Falls die Vorrichtung eine größere Kapazität erhalten soll, können Gehäuse und Welle problemlos verlängert werden. Der Antrieb muß nur verstärkt werden, wenn die Verlängerung dazu führt, daß zur selben Zeit mehr als ein Eiskörper zwischen Messer und Gegenmesser zerkleinert wird.

Claims (9)

1.. Vorrichtung zum Zerkleinern von Kleineiskörpern, bestehend aus einem Gehäuse (5) ohne Boden und Deckel, in dem eine Welle (1) horizontal und drehbar gelagert ist, wobei an der Welle (1) Schlagmesser, an dem Gehäuse (5) Gegenmesser (6) befestigt sind und Schlagmesser und Gegenmesser (6) einen gegenseitigen Abstand, dem gewünschten Zerkleinerungsgrad entsprechend, besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (1) eine Anzahl von Metallscheiben (2,8) befestigt ist und daß aus einer Gruppe von benachbarten Scheiben (2) Segmente derart herausgeschnitten sind, daß eine Kammer (3) zur Aufnahme genau eines Eiskörpers (9) entsteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kammern (3) am Scheibenumfang regelmäßig verteilt angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kammern (3) über die Länge der Welle (1) verteilt angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (3) derart verteilt angeordnet sind, daß zu jedem Zeitpunkt nur ein Eiskörper (9) zerkleinert wird.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentscheiben (2) am Umfang profiliert sind.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Segmentscheiben (2) unsegmentierte Begrenzungsscheiben (8) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen zwei Begrenzungsscheiben (8) durch eine insbesondere dachförmige, gehäusefeste Abdeckung (4) abgedeckt sind.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Gegenmesser als kreuzförmige Brechknochen (6') ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagmesser (2.2) und die Gegenmesser (6) scharfkantig und gezahnt sind.
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