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Gefrierform zur Eisgewinnung Die Erfindung behandelt eine Form zum
Gefrieren von Flüssigkeiten mit zwei oder mehreren gewöhnlich geneigten Ouergliedern,
die auf einem Längsglied lose angeordnet sind. Solche Formen verwendet man auch
bei der mechanischen Kälteerzeugung. Bei den bekannten Formen dieser Art muß jedes
geneigte Ouerglied zur Lösung der Eiswürfel einzeln bewegt werden. Dies kompliziert
den Mechanismus und bedingt eine Reihe von Bewegungsvorgängen. Das Patent 695 5:j.7
z. B. arbeitet mit einem Gitterwerktrog, bei dem man mit einem Hebel die Eisstücke
aus dem Gitterwerk lösen kann. Dabei muß aber jedes einzelne 0uerglied des Gitterwerkes
zur Lösung der Eiswürfel für sich bewegt werden.
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Die Gefrierform nach der Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten
dadurch, daß die Ouerglieder unter. Vermittlung eines auf dem Längsglied be festigten
oder von demselben getragenen Hebels od. dgl. winklig gegen die Senkrechte bewegbar
sind. Zweckmäßig erfolgt die Bewegung der Querglieder gleichzeitig. Der Hebel kann
in seiner Totstellung die Ouerglieder gegen Verschiebung festhalten. Das Längsglied
ist bei der Form nach der Erfindung aus zwei Teilen zusammengesetzt, von denen der
eine gegenüber dem anderen längs bewegbar ist, so daß bei einer Längsbewegung unter
der Wirkung des Hebels od. dgl. die Ouerglieder eine Winkelbewegung ausführen.
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Der Hebel ist zweckmäßig am unteren Teil des zweiteiligen Längsgliedes
angelenkt und mit dem oberen Teil des Längsgliedes gekuppelt, um das Oberteil gegenüber
dem Unterteil längs zu bewegen. Der Hebel od. dgl. hat einen Vorsprung, der in der
Totstellung
einen Zwischenraum am Ende des Oberteiles des Längsgliedes ausfüllt. Außerdem hat
der feststehende Teil des Längsgliedes noch eine Raste, die durch eine Aussparung
im beweglichen Glied des Längsgliedes greift.
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Mit dieser Gefrierform kann man das Eis in den einzelnen Gefrierzellen
mit einer einzigen Hebelbewegung vollständig aus den Gefrierzellen lösen. Die einzelnen
Eisblöcke frieren an den Gefrierstellen in einer geneigten Stellung an und haben
dadurch eine gewisse Brechwirkung gegenüber ihrer Ansatzfläche, die das spätere
Anlösen der Eisblöcke erleichtert. Mit der Erfindung kann man verhältnismäßig großflächige
Eisblöcke erzeugen. Solche großflächigen Eisblöcke haben den. Vorteil ausgezeichneter
Kühlwirkung.
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Die Zeichnung behandelt einige Ausführungsbeispiele für die Gefrierform
nach der Erfindung. Dabei zeigt Fig. z einen Grundriß der Gefrierform, Fig. 2 einen
Schnitt nach der Linie 2-2 von Fig. t, Fig. 3 einen Schnitt durch eine andere Gefrierform,
. Fig. 4 einen Schnitt durch eine Form nach Fig. 3, jedoch in anderer Stellung,
Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie 5-5 von Fig. r, Fig. 6 den Grundriß einer
weiteren Gefrierform, Fig. 7 einen Längsschnitt nach der Linie 7-7 von Fig.6. Fig.
8 einen in einer Gefrierform nach der Erfindung hergestellten Eisblock im Schaubild,
Im Eistrog 5 ist ein Gitterwerk 6 heraushebbar eingesetzt. Das Gitterwerk 6 besteht
aus dem mittleren Längsglied 7 und mehreren Quergliedern 8, die in einer oberen
Gruppe von Kerben 9 und einer unteren Reihe von Kerben zo des Längsgliedes 7 lose
im Abstand voneinander gehalten sind.
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Bei den Ausführungsformen nach den Fig. i, 2, 3 und 4 besteht das
Längsglied aus zwei in einer Längsrichtung zueinander bewegbaren Teilen 7a und 7b,
die mit Hilfe eines Hebels 12 bewegbar sind. Der Hebel r2 ist bei 13 an ein. nach
oben abgebogenes Ende 7 1# des unteren Längsgliedes 7b angelenkt.- Ein Gelenkhebel
14 ist .bei 15 an den Hebel und bei 16 an das obere Längsglied 7a ,angelenkt.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. r und 2 weist der Hebel i2 einen
sich über den Trogrand erstreckenden Teil r2a auf. Bei der in den Fig. 3, 4, 6 und
7 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Hebel 12 nicht bis über den Trogrand.
An dem linken Ende des unteren Längsgliedes 7b ist ein kleines Querglied 811 vorgesehen.
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Ein wichtiges Merkmal ist in der relativgeneigten Lage der Querglieder
8 zu sehen. Bei den in den Fig. z, 2, 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen sind
diese Querglieder gerade ausgebildet.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 weist jedes der Querglieder
an seinem oberen Rand einen Abschnitt 8b und an seinem untern Rand einen Abschnitt
8c auf, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und zu dem Mittelteil
der geneigten Glieder in einem anderen als dem geraden Winkel stehen.
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Fig. 5 veranschaulicht die Beziehung der Querglieder zum Längsglied,
wobei jedes Querglied 8 einen mittleren Schlitz 8' aufweist, durch den die Längsglieder
7" und 7b hindurchgehen.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 ist ein Längsglied 7d
mit einer Anzahl von Kerben r9 längs seines unteren Randes vorgesehen, in denen
die geneigten Querglieder 8 liegen. Ein Verbindungsglied 2o ist längs des oberen
Randes des Gliedes 7d gleitbar und weist eine Reihe von Kerben 21 auf, in welche
die einzelnen Glieder 8 eingreifen. Die Kerben 21 können je nach Wunsch entweder
allmählich schmaler werden oder alle zusammen die gleiche Breite aufweisen. Der
Hebel 12 ist bei 22 an das Längsglied 7d angelenkt. Ein hakenförmiger Gelenkhebel
23 überträgt die bogenförmige Bewegung des Hebels als eine Längsbewegung
auf das Verbindungsglied 2o, um auf diese Weise den Quergliedern 8 eine Winkelbewegung
zu erteilen.
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Das Verbindungsglied 2o weist Schlitze 24 auf, durch die T-förmige
Ansätze 25 des Gliedes 7d hindurchragen. Die Enden der Ansätze 25 sind aus der Geraden
herausgebogen, um auf diese Weise das Verbindungsglied im richtigen Abstand von
der ganzen Einrichtung zu halten und gleichzeitig seine relative Arbeitsbewegung
zu gestatten.
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Fig. 8 zeigt einen typischen Eisblock nach der Erfindung in der Form
eines schrägen Prismas. Da die Oberfläche eines schiefwinkligenPrismas größer ist
als diejenige von rechtwinkligen Prismen des gleichen Volumens läßt sich mit solchen
schiefwinkligen Prismen eine raschere Wärmeaufnahme erreichen als dies im Falle
von rechtwinkligen Eisblöcken möglich ist.
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Wirkungsweise Im Gebrauch werden die verschiedenen Elemente der dargestellten
Anordnungen in die aus den Fig. r, 2, 3, 6 und 7 ersichtlichen Stellungen gebracht,
worauf Wasser oder ein anderer zu gefrierender Stoff bis zu einer entsprechenden
Höhe in denTrog einzufüllen ist. Die Füllhöhe liegt üblicherweise etwas unter dem
oberen Rand des Troges. Der zu gefrierende Stoff oder das Wasser wird in bekannter
Weise gefroren.
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Nach dem Gefrieren kann die Anordnung als Ganzes aus dem Kältegerät
herausgeschobenwerden. Um dabei das Entfernen der einzelnen Blöcke an gefrorenem
Material zu erleichtern, ist, wie aus der Fig. 4 ersichtlich, der bis annähernd
in eine senkrechte Stellung anzuhebende Hebel 12 vorgesehen. Die einzelnen Blöcke
entsprechen dabei den Abmessungen und der Form der durch den Trog und das Gitterwerk
begrenzten Zellen 17.
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Durch den Gelenkhebel 14 wird das obere bewegbare Längsglied 7a bewegt,
das seinerseits den Quergliedern 8 eine Drehbewegung erteilt, um sie, wie gezeigt,
annähernd in eine im wesentlichen senkrechte Stellung zu bringen. Eine solche gegenseitige
Bewegung zwischen den Quer- und den Längsgliedern
ist hierbei durch
den zwischen diesen Teilen bestehenden Kerbeneingriff gestattet, ohne daß dabei
die Querglieder ihre entsprechenden Haltekerben 9 und io verlassen.
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An der Unterseite des Hebels ist in gleicher Flucht mit dem bewegbaren
Längsglied 7a ein Abschnitt 18 befestigt. Das Längsglied 7a wird sich daher beim
Anheben des Hebels in den durch den Abschnitt i8 freigegebenen Zwischenraum vorbewegen.
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Bei der aus den Fig. 6 und 7 ersichtlichen Ausführungsform werden
die Querglieder 8 unter Vermittlung des Verbindungsgliedes 20 gedreht, das seinerseits
durch den Hebel 12 und das Gelenk 23 in einer Längsrichtung bewegt wird.
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Da die erstarrten Blöcke an gefrorenem Material in ihrer Form der
normalen Stellung der Querglieder entsprechend geneigte Oberflächen aufweisen, bewirkt
eine Drehung der geneigten Querglieder nach der Senkrechten hin ein gleichzeitiges
Ablösen des gefrorenen Materials von dem Trog und den Quergliedern durch die gleiche
Bewegung der verschiedenen Teile.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. i und 2 kommt bei einem Anheben
des Hebels 12 das Ende 12a des Hebels auf dem oberen Trogrand zur Anlage und hebt
auf diese Weise das ganze Gitterwerk nach oben von dem Boden des Troges ab. Diese
Bewegung kann gleichzeitig mit der gegenseitigen Bewegung der einzelnen Querglieder
auftreten. Die Bewegung der Querglieder könnte jedoch auch verzögert werden. Die
jeweilige zeitliche Beziehung wird dabei durch die Weite der oberen Kerben 9 in
dem Längsglied 7a bestimmt.
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Bei der Anordnung nach Fig. 2 weisen die Kerben 9 nicht -die gleiche
Weite auf, sondern werden vielmehr von rechts nach links allmählich schmaler. Hierdurch
ist eine fortschreitende Freigabe der einzelnen Blöcke an gefrorenem Material erreicht,
und zwar deshalb, weil die engeren Kerben schon früher mit den ihnen zugeordneten
Quergliedern in Berührung kommen als die weiteren Kerben mit ihren Quergliedern
und demzufolge die zugehörigen Querglieder durch die engeren Kerben auch schon früher
bewegt werden als die den weiteren Kerben zugeordneten.
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Bei den dargestellten Anordnungen wird das Querglied 8a durch die
Bewegung des Längsgliedes 7a nicht bewegt. Dieses Querglied ist vielmehr an dem
unteren Längsglied 76 befestigt und dient dazu, das Lösen der Blöcke aus gefrorenem
Material in den benachbarten Zellen zu erleichtern.
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Dies wird durch die relative Bewegung der nächstfolgenden Trennwand
und ferner durch die allgemeine Bewegung des Gitterwerkes gegenüber dem Trog erreicht.
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Die in den Fig. 3 und .: veranschaulichte Form der Querglieder hat
den Vorteil, daß die Querglieder unter gewissen Umständen leichter längs des Innenbodens
gleiten können als die geraden Querglieder nach den Fig. 1, 2, 6 und 7. Das Arbeitsprinzip
ist jedoch in beiden Fällen im wesentlichen das gleiche, so daß in jeder einzelnen
Kombination wunschgemäß die eine oder andere Form der Querglieder und der eine oder
andere Hebelgriff angewendet werden kann. Ferner können auch in jeder einzelnen
Ausführungsform die die Bewegung der Querglieder steuernden Kerben entweder alle
die gleiche oder aber eine sich ändernde Weite aufweisen.
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In der in den Fig. 1, 2, 3, 6 und 7 veranschaulichten Stellung liegen
die- Drehachse des Hebelgriffes und die Gelenkverbindung zwischen dem Gelenkhebel
und dem Hebelgriff im wesentlichen in gleicher Flucht mit dem Berührungspunkt des
Gelenkhebels auf dem bewegbaren Längsglied, so daß die geneigten Querglieder des
Gitterwerkes, wie in diesen Figuren gezeigt, bei nach unten verschwenktem Hebel
in ihrer Stellung verriegelt sind. Der Gelenkhebel dient dabei als Kniehebelverbindung
mit dem Hebel.
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Die geneigten Querglieder führen infolge der gegenseitigen Bewegung
ihrer oberen und unteren Haltekerben eine winklige Bewegung aus, Bei den dargestellten
Ausführungsformen befindet sich die Drehachse dieser winkligen Bewegung normalerweise
nahe der unteren Kante der Querglieder. Ihre Lage kann sich jedoch je nach der Tiefe
und Breite der Haltekerben ändern. Falls sich das ganze Gitterwerk außerhalb des
Troges befindet, können sich beide, sowohl die oberen als auch die unteren Längsglieder
zueinander bewegen. Hierbei wird sich die Lage der Drehachse der Querglieder ändern.
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Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen sind nur als
zur Erläuterung des der neuen Troggitterwerksanordnung zugrunde liegenden Prinzips
dienende Ausführungsbeispiele zu werten, während der Erfindungsbereich als solcher
die verschiedensten baulichen Ausführungen umfaßt.
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So sind, trotzdem hierzu eine Hebel- oder Nockenwirkung gezeigt und
beschrieben ist, durch jede Dreh- oder andere Bewegung der Gefrierblöcke, durch
welche diese gleichzeitig von dem Trog und dem Gitterwerk gelöst werden, die Hauptmerkmale
der Erfindung erfüllt; sie fallen daher ebenfalls unter den Erfindungsbereich.
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Bei der Anwendung eines Hebels der in den Fig. i und 2 gezeigten Art
mit einer Auflage auf irgendeinem Teil des Troges besteht die Möglichkeit, daß sich
ein Teil des gefrorenen Materials oder auch alles von dem Trog ablöst, bevor es
von dem Gitterwerk getrennt wird. Im Falle eines Hebels der in den Fig. 3, q., 6
und 7 gezeigten Art oder irgendeines anderen mechanischen Elementes, mit welchem
den Quergliedern eine Drehbewegung erteilt werden kann, ohne daß es dabei auf dem
Trog zur Anlage kommt, werden die gefrorenen Blöcke normalerweise von dem Trog und
dem Gitterwerk gelöst.