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Title:
APPARATUS FOR PRODUCING CO2 PELLETS FROM CO2 SNOW, AND CLEANING APPLIANCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/096432
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to improve an apparatus (42) for producing highly compact CO2 pellets (16) from CO2 snow (36), in particular for a cleaning appliance (10) for blasting surfaces to be treated with a mixed flow (12) of a compressed gas (14) and CO2 pellets, comprising a main compressing device (44) for compressing CO2 snow to form CO2 pellets, in such a way that CO2 pellets can be formed optimally, in particular for different cleaning purposes, it is proposed that it comprises a control device (224) for controlling the apparatus in such a way that mechanical properties of the CO2 pellets to be produced can be preset. Furthermore, an improved cleaning appliance is proposed.

Inventors:
ECKSTEIN, Lars (Memelstrasse 14, Bietigheim-Bissingen, 74321, DE)
AYRER, Ralf (Neuffenstrasse 3, Uhingen, 73066, DE)
PETZOLD, Rick (Bühlgärten 34, Schwaikheim, 71409, DE)
Application Number:
EP2017/083738
Publication Date:
May 23, 2019
Filing Date:
December 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ALFRED KÄRCHER SE & CO. KG (Alfred-Kärcher-Strasse 28 - 40, Winnenden, 71364, DE)
International Classes:
B24C1/00; B24C7/00; B24C11/00; B30B11/20; C01B32/55
Domestic Patent References:
WO2017194175A12017-11-16
WO2003101667A12003-12-11
Foreign References:
US5475981A1995-12-19
FR2654717A11991-05-24
EP1235745B12005-08-17
US5548960A1996-08-27
US5514024A1996-05-07
DE102013113275A12015-06-03
NL9401327A1996-04-01
US4444023A1984-04-24
US20090029632A12009-01-29
DE102013113275A12015-06-03
Attorney, Agent or Firm:
HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (Uhlandstrasse 14 c, Stuttgart, 70182, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (42) zur Herstellung von hochfesten C02-Pellets (16) aus C02-Schnee (36), insbesondere für ein Reinigungsgerät (10) zum Be- strahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom (12) aus einem Druckgas (14) und C02-Pellets (16), umfassend eine Haupt- verdichtungseinrichtung (44) zum Verdichten von C02-Schnee (36) zur Ausbildung von C02-Pellets (16), gekennzeichnet durch eine Steuerungs- einrichtung (224) zum Steuern der Vorrichtung (42) derart, dass mecha- nische Eigenschaften der zu erzeugenden C02-Pellets (16) vorgebbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue- rungseinrichtung (224) ausgebildet ist zum Steuern der Vorrichtung (42) derart, dass eine Dichte und/oder eine Größe, insbesondere eine Länge, der zu erzeugenden C02-Pellets (16) vorgebbar sind.

3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (224) eine Eingabeein- richtung (226) umfasst zum Vorgeben der mechanischen Eigenschaften der zu erzeugenden C02-Pellets (16), insbesondere von deren Dichte und/oder eine Größe.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch eine Vor- verdichtungseinrichtung (31) zum Vorverdichten von durch Entspannen von flüssigem C02 erzeugten C02-Schnees (36), welche Vorverdich- tungseinrichtung (31) insbesondere in Form einer strömungsmechani- schen Vorverdichtungseinrichtung (31) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue- rungseinrichtung (224) mit der Vorverdichtungseinrichtung (31) zusam- menwirkend ausgebildet ist zum Steuern einer von der Vorverdichtungs- einrichtung (31) erzeugten Menge oder eines von der Vorverdichtungs- einrichtung (31) erzeugten Volumens von C02-Schnee.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverdichtungseinrichtung (31) eine Expansionseinrichtung (34) zum Erzeugen von C02-Schnee (36) aus flüssigem oder gasförmigem C02 umfasst.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorver- dichtungseinrichtung (31) eine Vorverdichtungskammer (38) zum Auf- nehmen und Vorverdichten des erzeugten C02-Schnees (36) umfasst und dass die Expansionseinrichtung (34) und die Vorverdichtungskam- mer (38) miteinander fluidwirksam verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die strö- mungsmechanische Vorverdichtungseinrichtung (31) ausgebildet ist zum Erzeugen eines gasförmigen C02-Stroms in der Vorverdichtungskammer (38), welcher mindestens teilweise auf eine Innenwandfläche (170) der Vorverdichtungskammer (38) ausgerichtet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionseinrichtung (34) eine Entspannungsdüse (172) zum Entspannen von flüssigem oder gasförmigem C02 umfasst.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ent- spannungsdüse (172) angeordnet und ausgebildet ist zum Abgeben von flüssigem C02 in die Vorverdichtungskammer (38) hinein.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspannungsdüse (172) mindestens eine Düsenaustrittsöffnung (186) aufweist und dass die mindestens eine Düsenaustrittsöffnung (186) stromabwärts einer die Vorverdichtungskammer (38) verschließenden oder begrenzenden Verschlussfläche (179) angeordnet oder ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die min- destens eine Düsenaustrittsöffnung (186) über die Verschlussfläche (179) vorstehend angeordnet oder ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussfläche (179) eine Verschlussflächenlängsachse (216) defi- niert und dass die Verschlussfläche (179) rotationssymmetrisch bezogen auf die Verschlussflächenlängsachse (216) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ent- spannungsdüse (172) bezogen auf die Verschlussflächenlängsachse (216) rotationssymmetrisch angeordnet und/oder ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeich- net, dass die Verschlussfläche (179) eine in Richtung auf die Vorverdich- tungskammer (38) hin gerichtete hohlkegelige oder im Wesentlichen hohlkegelige Form aufweist oder sich in Richtung auf die Vorverdich- tungskammer (38) konkav oder konvex gekrümmt erweitert, insbeson- dere bis zu einer Innenwandfläche (170) der Vorverdichtungskammer (38).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeich- net, dass die Verschlussfläche (179) einen Öffnungswinkel (218) defi- niert und dass der Öffnungswinkel in einem Bereich von etwa 90° bis etwa 150° liegt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungskammer (38) einen eine Einlasslängsachse (160) definierenden Einlass (158) aufweist, dass die Entspannungsdüse (172) mindestens eine Düsenaustrittsöffnung (186) aufweist, dass die mindestens eine Düsenaustrittsöffnung (186) eine Düsenaustrittslängs- achse (188) definiert und dass die Einlasslängsachse (160) und die Dü- senaustrittslängsachse (188) zwischen sich einen Einlasswinkel (190) definieren, welcher in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 90° liegt, insbesondere in einem Bereich von etwa 35° bis etwa 70°.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der halbe Öffnungswinkel (218) größer ist als der Einlasswinkel (190).

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeich- net, dass die Entspannungsdüse (172) in Form einer Drall- oder Rotor- düse (194) ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungskammer (38) in Form eines Rohrs (156) ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (156) aus einem Rohrmaterial, insbesondere aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff, hergestellt ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall einen Edelstahl oder einen unlegierten Stahl umfasst.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), insbesondere PE500, oder Polymethylmethacrylat (PMMA) ist oder umfasst.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeich- net, dass eine Innenwandfläche (170) der Vorverdichtungskammer (38) mit einer Antihaftbeschichtung (244) versehen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anti- haftbeschichtung (244) aus einem Kunststoff ausgebildet ist oder eine Lackierung umfasst, insbesondere eine kathodische Tauchlackierung.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackie- rung einen Lack auf Basis von Epoxydharz, insbesondere ungefülltes Epoxydharz, oder Acrylharz, insbesondere ungefüllte Acrylharz, umfasst.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeich- net, dass die Antihaftbeschichtung (244) eine Beschichtungsdicke (246) in einem Bereich von etwa 10 pm bis etwa 50 pm aufweist, insbesondere in einem Bereich von etwa 20 pm bis etwa 30 pm.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeich- net, dass die Antihaftbeschichtung (244) eine Wärmeleitfähigkeit in einem Bereich von etwa 0,1 W/mK bis etwa 6 W/mK aufweist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeich- net, dass das Rohrmaterial eine Wärmeleitfähigkeit in einem Bereich von etwa 0,1 W/mK bis etwa 60 W/mK aufweist, insbesondere in einem Be- reich von etwa 0,1 W/mK bis etwa 6 W/mK oder in einem Bereich von etwa 12 W/mK bis etwa 55 W/mK.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 29, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungskammer (38) eine Längsachse (192) de- finiert.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 30, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungskammer (38) gekrümmt ausgebildet ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 31, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungskammer (38) einen eine Auslasslängsachse (164) definierenden Auslass (162) aufweist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Aus- lasslängsachse (164) und die Einlasslängsachse (160) zwischen sich ei- nen Kammerwinkel (166) einschließen, welcher in einem Bereich von et- wa 0° bis etwa 180° liegt, insbesondere in einem Bereich von etwa 45° bis etwa 135°, weiter bevorzugt beträgt der Kammerwinkel (166) etwa 90°.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 33, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungskammer (38) einen Durchmesser und eine Länge (198) aufweist und dass ein Verhältnis zwischen Länge (198) und Durchmesser (196) in einem Bereich von etwa 4: 1 bis etwa 20: 1 liegt, insbesondere in einem Bereich von etwa 6: 1 bis etwa 14: 1.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 34, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungskammer (38) einen Krümmungsradius (200) aufweist und dass ein Verhältnis zwischen Krümmungsradius (200) und Durchmesser (196) in einem Bereich von etwa 2 : 1 bis etwa 10: 1 liegt, insbesondere in einem Bereich von etwa 2: 1 bis etwa 6: 1.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 35, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungseinrichtung (31) einen C02-Anschluss (20) zum Verbinden mit einer flüssiges C02 enthaltenden C02-Quelle (24) umfasst.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der C02- Anschluss (20) in fluidwirksamer Verbindung mit der

Expansionseinrichtung (34) steht.

38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 37 gekennzeichnet durch eine flüssiges C02 enthaltende C02-Quelle (24), die mit der Vorverdich- tungseinrichtung (31) fluidwirksam verbunden ist.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 38, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorverdichtungseinrichtung (38) eine hydraulische Schalt- einrichtung (228) umfasst zum Öffnen und Schließen einer Fluidverbin- dung (30) zwischen dem C02-Anschluss (20) und der Expansionseinrich- tung (34) und/oder zwischen der C02-Quelle (24) und der Expansions- einrichtung (34).

40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die hy- draulische Schalteinrichtung (228) mindestens ein Magnetventil (230) zum Öffnen und Schließen der Fluidverbindung zwischen dem C02-An- schluss (20) und der Expansionseinrichtung (34) und/oder zwischen der C02-Quelle (24) und der Expansionseinrichtung (34). umfasst.

41. Vorrichtung nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (224) mit der hydraulischen Schalteinrichtung (228) zusammenwirkend ausgebildet ist zum definierten Öffnen und Schließen der Fluidverbindung (30) zwischen dem C02-Anschluss (20) und der Expansionseinrichtung (34) und/oder zwischen der C02-Quelle (24) und der Expansionseinrichtung (34).

42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch gekennzeich- net, dass die Steuerungseinrichtung (224) eine Taktvorgabeeinrichtung (234) umfasst zum Vorgeben einer Taktfrequenz für die hydraulische Schalteinrichtung (228).

43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Takt- vorgabeeinrichtung (234) eine Puls-Weiten-Modulationseinrichtung (236) umfasst zum Vorgeben von Zeitfenstern, während denen die hydrauli- sche Schalteinrichtung (228) die Fluidverbindung (30) zwischen dem C02-Anschluss (20) und der Expansionseinrichtung (34) und/oder zwi- schen der C02-Quelle (24) und der Expansionseinrichtung (34) öffnet und schließt.

44. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Hauptverdichtungseinrichtung (44) in Form einer Extrudiereinrichtung (84) ausgebildet ist.

45. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Extru- diereinrichtung (84) mindestens eine Extrusionsmatrize (116) mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen (118) umfasst.

46. Vorrichtung nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrudiereinrichtung (84) in Form eines Zahnradverdichters (46) ausgebildet ist.

47. Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn- radverdichter (46) mindestens ein um eine erste Drehachse (88) rotier- bar gelagertes Verdichterrad (86) mit einer Mehrzahl von Verdichtungs- elementen (96) und mindestens ein mit dem mindestens einen Verdich- terrad (86) zusammenwirkendes, um eine zweite Drehachse (90) rotier- bar gelagertes Aufnahmerad (92) mit einer Mehrzahl von korrespondie- rend zu den Verdichtungselementen (96) ausgebildeten Schneeaufnah- men (98) zum Aufnehmen von C02-Schnee (36) umfasst.

48. Vorrichtung nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (224) mit dem Zahnradverdichter (46) zu- sammenwirkend ausgebildet ist zum Steuern einer Drehzahl des Zahn- radverdichters (46).

49. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (224) mit der Hauptver- dichtungseinrichtung (44) zusammenwirkend ausgebildet ist zum Steu- ern einer Betriebsart der Hauptverdichtungseinrichtung (44).

50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeich- net, dass die Mehrzahl von Verdichtungselementen (96) in Form von in radialer Richtung vom Verdichterrad (86) abstehenden Zähnen (94) ausgebildet ist und/oder dass die Mehrzahl von Schneeaufnahmen (98) in Form von in radialer Richtung geöffneter Vertiefungen ausgebildet ist.

51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 50, dadurch gekennzeich- net, dass das mindestens eine Verdichterrad (86) und das mindestens eine Aufnahmerad (92) identisch oder im Wesentlichen identisch ausge- bildet sind.

52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 51, dadurch gekennzeich- net, dass die Mehrzahl von Schneeaufnahmen (98) in Form von Zwi- schenräumen ausgebildet ist, die zwischen der Mehrzahl von Verdich- tungselementen (96) angeordnet oder ausgebildet sind.

53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 52, dadurch gekennzeich- net, dass jede der Mehrzahl von Durchbrechungen (118) eine Längsach- se definiert, die sich in radialer oder im Wesentlichen in radialer Richtung von der ersten oder zweiten Drehachse (88, 90) weg erstreckt.

54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 53, dadurch gekennzeich- net, dass sich die Mehrzahl von Durchbrechungen (118) im Querschnitt in Richtung auf die erste oder zweite Drehachse (88, 90) verjüngen.

55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 54, dadurch gekennzeich- net, dass die Mehrzahl von Durchbrechungen (118) versenkt oder abge- rundet ausgebildet sind.

56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 55, dadurch gekennzeich- net, dass jede Schneeaufnahme (98) mit mindestens einer Durchbre- chung (118) in Fluidverbindung steht.

57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 56, dadurch gekennzeich- net, dass das Verdichterrad (86) eine Verdichterradhülse (112) mit einer Verdichterradhülsenwand umfasst und dass die Verdichtungselemente (96) auf einer Außenseite der Verdichterradhülse (112) angeordnet oder ausgebildet sind.

58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 57, dadurch gekennzeich- net, dass das Aufnahmerad (92) eine Aufnahmeradhülse (114) mit einer Aufnahmeradhülsenwand umfasst und dass die Schneeaufnahmen (98) in der Aufnahmeradhülsenwand angeordnet oder ausgebildet sind.

59. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 58, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (100) zum Antreiben des mindestens einen Ver- dichterrads (86) und/oder des mindestens einen Aufnahmerads (92).

60. Vorrichtung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue- rungseinrichtung (224) mit der Antriebseinrichtung (100) zusammenwir- kend ausgebildet ist zum Steuern einer Drehzahl der Antriebseinrichtung (100).

61. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (224) eine Drehzahlvorga- beeinrichtung (240) umfasst, insbesondere zum Steuern einer Drehzahl des Zahnradverdichters (46) oder der Antriebseinrichtung (100).

62. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 61, gekennzeichnet durch eine Abstreifeinrichtung (122) zum Abstreifen der ausgebildeten C02- Pellets (16) von dem mindestens einen Verdichterrad (86) und/oder von dem mindestens einen Aufnahmerad (92).

63. Vorrichtung nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab- streifeinrichtung (122) mindestens ein Abstreifelement (124) umfasst, welches in einem von der Verdichterradhülse (112) definierten Verdich- terradhülseninnenraum (128) oder in einem von der Aufnahmeradhülse (114) definierten Aufnahmeradhülseninnenraum (132) angeordnet oder ausgebildet ist oder in diese mindestens teilweise hineinragt.

64. Vorrichtung nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, dass das min- destens eine Abstreifelement (124) eine Abstreifkante (126) umfasst, welche eine den Verdichterradhülseninnenraum (128) begrenzende Ver- dichterradhülseninnenfläche (130) der Verdichterradhülse (112) berührt oder nahezu berührt oder eine den Aufnahmeradhülseninnenraum (132) begrenzende Aufnahmeradhülseninnenfläche (134) der Aufnahmerad- hülse (114) berührt oder nahezu berührt.

65. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Hauptverdichtungseinrichtung (44) einen Pellet- auslass (138) zum Abgeben von C02-Pellets (16) aufweist.

66. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, dass der Pel- letauslass (138) in Schwerkraftrichtung unterhalb der Hauptverdich- tungseinrichtung (44) angeordnet oder ausgebildet ist.

67. Vorrichtung nach Anspruch 65 oder 66, dadurch gekennzeichnet, dass der Pelletauslass (138) mit einem Zwischenspeicher (80) zum Zwi- schenspeichern erzeugter C02-Pellets (16) in fluidwirksamer Verbindung steht.

68. Vorrichtung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, dass der Pelle- tauslass (138) oder der Zwischenspeicher (80) mit einer Übergabeein- richtung (48) zum Übergeben erzeugter C02-Pellets (16) in eine C02- Pellet-Beschleunigungseinrichtung (58) zum Beschleunigen derselben in fluidwirksamer Verbindung steht.

69. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 65 bis 68, gekennzeichnet durch eine Drucktrenneinrichtung (106) zur Ausbildung einer Druckstufe zwi- schen der Expansionseinrichtung (34) und dem Pelletauslass (138).

70. Vorrichtung nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- trenneinrichtung (106) mindestens ein gasdichtes oder im Wesentlichen gasdichtes Dichtelement (140) umfasst und dass das mindestens eine Dichtelement (140) zwischen der Expansionseinrichtung (34) und dem Pelletauslass (138) angeordnet ist.

71. Vorrichtung nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, dass das min- destens eine Dichtelement (140) aus C02-Schnee (36), insbesondere komprimiertem C02-Schnee (36), ausgebildet ist.

72. Vorrichtung nach Anspruch 70 oder 71, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Dichtelement (140) zwischen dem mindestens einen Verdichterrad (86) und dem mindestens einen Aufnahmerad (92) ange- ordnet oder ausgebildet ist.

73. Reinigungsgerät (10) zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom (12) aus einem Druckgas (14) und C02-Pellets (16), gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (42) zur Herstellung von hochfesten C02-Pellets (16) aus C02-Schnee (36) nach einem der vor- anstehenden Ansprüche.

74. Reinigungsgerät nach Anspruch 73, gekennzeichnet durch einen C02-An- schluss (20) zum Verbinden mit einer flüssiges C02-enthaltenden C02- Quelle (24) oder durch eine flüssiges C02-enthaltende C02-Quelle (24).

75. Reinigungsgerät nach Anspruch 73 oder 74, gekennzeichnet durch einen Druckgasanschluss (52) zum Verbinden mit einer Druckgaserzeugungs- einrichtung (54) oder durch eine Druckgaserzeugungseinrichtung (56).

76. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 73 bis 75, gekennzeichnet durch eine Übergabeeinrichtung (48) zum Übergeben der C02-Pellets (16) in eine C02-Pellet-Beschleunigungseinrichtung (58) zum Beschleu- nigen derselben.

77. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 73 bis 76, gekennzeichnet durch eine C02-Pellet-Beschleunigungseinrichtung (58), welche insbe- sondere eine mit dem Druckgasanschluss (52) oder der Druckgaserzeu- gungseinrichtung (54, 56) in Fluidverbindung stehende Druckgasleitung (50) umfasst.

78. Reinigungsgerät nach Anspruch 76 oder 77, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinrichtung (48) und/oder die C02-Pellet-Beschleu- nigungseinrichtung (58) mindestens eine Venturi-Düse (108) umfasst.

79. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 76 bis 78, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Übergabeeinrichtung (48) stromabwärts einen Strahl- anschluss (62) umfasst zum Verbinden mit einer Strahlleitung (64) oder dass die Übergabeeinrichtung (48) stromabwärts mit einer Strahlleitung (64) fluidwirksam verbunden ist.

80. Reinigungsgerät nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, dass an einem freien Ende der Strahlleitung (64) eine Strahldüse (66) angeord- net oder ausgebildet ist.

81. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 73 bis 80, gekennzeichnet durch einen C02-Pellet-Zwischenspeicher (80) zum Zwischenspeichern erzeugter C02-Pellets (16).

82. Reinigungsgerät nach Anspruch 81, dadurch gekennzeichnet, dass der C02-Pellet-Zwischenspeicher (80) einerseits mit der Hauptverdichtungs- einrichtung (44) und andererseits mit der Übergabeeinrichtung (48) di- rekt oder indirekt in Fluidverbindung steht.

Description:
Vorrichtung zur Herstellung von C0 2 -Pellets aus C0 2 -Schnee und

Reinigungsgerät

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von hoch- festen C0 2 -Pellets aus C0 2 -Schnee, insbesondere für ein Reinigungsgerät zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom aus ei- nem Druckgas und C0 2 -Pellets, umfassend eine Hauptverdichtungseinrichtung zum Verdichten von C0 2 -Schnee zur Ausbildung von C0 2 -Pellets.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Reinigungsgerät zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom aus einem Druck- gas und C0 2 -Pellets.

Eine Vorrichtung und ein Reinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art sind insbesondere aus der DE 10 2013 113 275 Al bekannt. Diese umfassen einen Zahnradverdichter, welcher C0 2 -Schnee durch eine Matrize drückt, um so C0 2 - Pellets herzustellen.

Mit der bekannten Vorrichtung lassen sich insbesondere nur C0 2 -Pellets mit im Wesentlichen immer gleicher Form und Dichte ausbilden. Für eine effiziente Reinigung von unterschiedlichen Oberflächen wäre es jedoch vorteilhaft, C0 2 - Pellets unterschiedlicher Härte erzeugen zu können.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Reinigungsgeräts der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass C0 2 -Pellets insbesondere für unterschiedliche Reinigungszwecke optimal aus- bildbar sind.

Diese Aufgabe wir bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfin- dungsgemäß dadurch gelöst, dass sie eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Vorrichtung derart umfasst, dass mechanische Eigenschaften der zu erzeu- genden C0 2 -Pellets vorgebbar sind. Die vorgeschlagene Weiterbildung einer Vorrichtung der eingangs beschriebe- nen Art hat insbesondere den Vorteil, dass C0 2 -Pellets unterschiedlicher Quali- tät ausgebildet werden können. Die Qualität von C0 2 -Pellets kann insbesonde- re über ihre mechanischen Eigenschaften definiert werden. Beispielsweise kön- nen so härtere oder weichere C0 2 -Pellets ausgebildet werden, die sich insbe- sondere durch ihre Abmessungen oder ein individuelles Gewicht unterschei- den. So können insbesondere zu Reinigungszwecken C0 2 -Pellets gewünschter Härte mit der Vorrichtung hergestellt werden. Beispielsweise können weichere C0 2 -Pellets erzeugt werden, indem kleinere C0 2 -Schnee-Volumen kompaktiert werden. Wird mehr C0 2 -Schnee verdichtet, können insgesamt härtere C0 2 - Pellets ausgebildet werden. Ebenso lassen sich auch Abmessungen der C0 2 - Pellets verändern. Werden weichere C0 2 -Pellets benötigt, muss auch nur weni- ger C0 2 -Schnee hergestellt werden, so dass bedarfsorientiert auch flüssiges C0 2 eingespart werden kann. Letztlich kann so insbesondere eine verbrauchs- optimierte Herstellung von C0 2 -Pellets erreicht werden.

Günstig ist es, wenn die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist zum Steuern der Vorrichtung derart, dass eine Dichte und/oder eine Größe der zu erzeu- genden C0 2 -Pellets vorgebbar sind. Wie bereits erwähnt, ermöglicht es die Steuerungseinrichtung die Vorrichtung insbesondere so zu betreiben, dass bei- spielsweise härtere oder weichere C0 2 -Pellets ausgebildet werden können, die insbesondere unterschiedliche Dichten aufweisen. Auch eine Größe, beispiels- weise eine Länge oder ein Durchmesser stäbchenförmiger C0 2 -Pellets kann so variiert werden, beispielsweise durch eine bereitgestellte Menge an C0 2 - Schnee, die mit der Hauptverdichtungseinrichtung verdichtet wird.

Vorzugsweise umfasst die Steuerungseinrichtung eine Eingabeeinrichtung zum Vorgeben der mechanischen Eigenschaften der zu erzeugenden C0 2 -Pellets. Insbesondere kann mit der Eingabeeinrichtung die Dichte und/oder Größe der C0 2 -Pellets vorgegeben werden. Beispielsweise kann eine Länge der C0 2 - Pellets mit der Steuerungseinrichtung vorgegeben werden, so dass abhängig von einer Reinigungsaufgabe die Größe der C0 2 -Pellets individuell angepasst werden kann.

Beispielsweise kann eine Länge der C0 2 -Pellets mit der Steuerungseinrichtung vorgegeben werden, so dass abhängig von einer Reinigungsaufgabe die Größe der C0 2 -Pellets individuell angepasst werden kann.

Günstig ist es, insbesondere auch bei einer Vorrichtung der eingangs beschrie- benen Art, wenn diese ferner eine Vorverdichtungseinrichtung zum Vorver- dichten von durch Entspannen von flüssigem C0 2 erzeugten C0 2 -Schnees um fasst. Insbesondere kann die Vorverdichtungseinrichtung in Form einer strö- mungsmechanischen Vorverdichtungseinrichtung ausgebildet sein. Bei einer Vorrichtung zur Herstellung von hochfesten C0 2 -Pellets zusätzlich zur Haupt- verdichtungseinrichtung eine Vorverdichtungseinrichtung vorzusehen, hat ins- besondere den Vorteil, dass erzeugter C0 2 -Schnee, der beispielsweise durch Expansion von flüssigem C0 2 gebildet wird, nicht nur durch die Hauptverdich- tungseinrichtung verdichtet wird, sondern schon bereits vorverdichtet zur Hauptverdichtungseinrichtung gelangen und von dieser dann noch weiter ver- dichtet werden kann. So lassen sich auf einfache Weise C0 2 -Pellets, auch als Trockeneis-Pellets bezeichnet, im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen zur Herstellung von C0 2 -Pellets mit deutlich höherer Dichte hersteilen. Je hö- her jedoch die Dichte der C0 2 -Pellets ist, umso besser ihre Reinigungswirkung beim Beaufschlagen einer zu reinigenden Fläche mit den C0 2 -Pellets. Wird die Vorverdichtungseinrichtung insbesondere in Form einer strömungsmechani- schen Vorverdichtungseinrichtung ausgebildet, auch als fluidmechanische Vor- verdichtungseinrichtung bezeichnet, kann insbesondere ein konstruktiver und apparativer Aufwand zur Ausbildung der Vorrichtung deutlich verringert wer- den. Bei einer strömungsmechanischen Vorverdichtungseinrichtung macht man sich zu Nutze, dass es durch eine Bewegung des bei Expansion von flüs- sigem C0 2 entstehenden Schnees bei geeigneter Ausbildung und Ausrichtung einer Strömung sowohl des expandierenden flüssigen C0 2 als auch des er- zeugten C0 2 -Schnees, zu einer gewünschten Vorverdichtung des C0 2 -Schnees kommt. Dies kann beispielsweise erfolgen durch Agglomeration von C0 2 - Schnee in bestimmten Bereichen der Vorverdichtungseinrichtung, beispielswei- se an inneren Wandflächen derselben. Auf einfache Weise lässt sich eine sol- che strömungsmechanische Vorverdichtung erreichen, wenn der erzeugte C0 2 - Schnee sich nicht entlang einer Hauptachse der Vorverdichtungseinrichtung bewegt, sondern schräg zu dieser verlaufend, so dass ein Kontakt mit einer in- neren Wandfläche der Vorverdichtungseinrichtung ermöglicht wird. So kommt es allein aufgrund der Strömung des erzeugten C0 2 -Schnees in der Vorver- dichtungseinrichtung zu einer Agglomeration und Vorverdichtung des C0 2 - Schnees, der dann mit der Hauptverdichtungseinrichtung weiter zu hochfesten C0 2 -Pellets mit hoher Dichte weiter verdichtet werden kann.

Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerungseinrichtung mit der Vorverdichtungsein- richtung zusammenwirkend ausgebildet ist zum Steuern einer von der Vorver- dichtungseinrichtung erzeugten Menge oder eines von der Vorverdichtungsein- richtung erzeugten Volumens von C0 2 -Schnee. Über die Steuerung des er- zeugten C0 2 -Schnees, insbesondere einer Menge oder eines Volumens dessel- ben, lässt sich insbesondere eine Menge beziehungsweise eine Anzahl der C0 2 - Pellets vorgeben. Sollen also viele C0 2 -Pellets erzeugt werden, muss die Vor- verdichtungseinrichtung entsprechend eine große Menge an C0 2 -Schnee er- zeugen. Werden nur wenige C0 2 -Pellets benötigt, muss die Vorverdichtungs- einrichtung entsprechend weniger C0 2 -Schnee hersteilen.

Günstig ist es, wenn die Vorverdichtungseinrichtung eine Expansionseinrich- tung zum Erzeugen von C0 2 -Schnee aus flüssigem oder gasförmigem C0 2 umfasst. Mit einer solchen Vorverdichtungseinrichtung kann mittels der Ex- pansionseinrichtung zunächst auf einfache Weise C0 2 -Schnee erzeugt werden. Die Expansionseinrichtung kann auch als Entspannungseinrichtung bezeichnet werden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Vorverdichtungseinrichtung eine Vorverdichtungs- kammer zum Aufnehmen und Vorverdichten des erzeugten C0 2 -Schnees um fasst und wenn die Expansionseinrichtung und die Vorverdichtungskammer miteinander fluidwirksam verbunden sind. Durch die fluidwirksame Verbindung der Expansionseinrichtung mit der Vorverdichtungskammer kann der gesamte erzeugte C0 2 -Schnee von der Vorverdichtungskammer aufgenommen und in dieser zu vorverdichtetem C0 2 -Schnee weiter verdichtet und dann der Haupt- verdichtungseinrichtung zugeführt werden. Durch die fluidwirksame Verbin- dung der Expansionseinrichtung der Vorverdichtungskammer kann zudem er- reicht werden, dass es zu keiner Verstopfung der Vorverdichtungskammer kommt. Der nachströmende, unter Druck des sich expandierenden flüssigen C0 2 in die Vorverdichtungskammer einströmende C0 2 -Schnee reicht aus, um beispielsweise an einer Innenwandfläche der Vorverdichtungskammer ange- lagerten, agglomerierten und so vorverdichteten C0 2 -Schnee wieder von der Innenwandfläche durch die in der Strömung wirkenden Kräfte zu lösen und so auch der Hauptverdichtungseinrichtung zuzuführen.

Vorteilhaft ist es, wenn die strömungsmechanische Vorverdichtungseinrichtung ausgebildet ist zum Erzeugen eines gasförmigen C0 2 -Stroms in der Vorver- dichtungskammer, welcher mindestens teilweise auf eine Innenwandfläche der Vorverdichtungskammer ausgerichtet ist. Die Vorverdichtungseinrichtung der- art auszubilden, ermöglicht zum einen eine Agglomeration von C0 2 -Schnee auf der Innenwandfläche. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der C0 2 - Strom mindestens teilweise auf die Innenwandfläche ausgerichtet ist. Zum an- deren verhindert genau ein derart ausgerichteter C0 2 -Strom, dass es zu einer immer weiter zunehmenden Agglomeration von C0 2 -Schnee an der Innen- wandfläche kommt, denn der gasförmige C0 2 -Strom, löst auch wieder den bereits agglomerierten C0 2 -Schnee von der Innenwandfläche. Damit wird zum einen C0 2 -Schnee vorverdichtet und zum anderen eine Verstopfung der Vor- verdichtungskammer durch eine kontinuierlich zunehmende Agglomeration von C0 2 -Schnee verhindert.

Vorzugsweise ist die strömungsmechanische Vorverdichtungseinrichtung aus- gebildet zum Erzeugen eines spiralförmigen oder im Wesentlichen spiralförmi- gen gasförmigen C0 2 -Stroms in der Vorverdichtungskammer. Diese Ausge- staltung hat den Vorteil, dass das flüssige C0 2 bei der Expansion teilweise gas- förmig wird und das verfestigte C0 2 als C0 2 -Schnee längs des definierten Stroms durch die Vorverdichtungskammer bewegen kann. Ein spiralförmiger Strom aus gasförmigem C0 2 und C0 2 -Schnee bewirkt dann wiederum zum einen eine teilweise Agglomeration von C0 2 -Schnee auf der Innenwandfläche und zum anderen das Reinigen der Innenwandfläche von bereits voragglome- riertem C0 2 -Schnee, um ein Verstopfen der Vorverdichtungskammer zu ver- hindern. Durch diese selbstreinigende Eigenschaft der vorgeschlagenen Vor- verdichtungseinrichtung kann die Vorrichtung zur Herstellung von C0 2 -Pellets auch im Dauerbetrieb genutzt werden.

Günstigerweise umfasst die Expansionseinrichtung eine Entspannungsdüse zum Entspannen von flüssigem oder gasförmigem C0 2 . Durch Expansion kann sich flüssiges oder gasförmiges C0 2 so weit abkühlen, dass C0 2 -Schnee ent- steht.

Vorteilhaft ist es, wenn die Entspannungsdüse angeordnet und ausgebildet ist zum Abgeben von flüssigem C0 2 in die Vorverdichtungskammer hinein. Auf diese Weise kann insbesondere bei einer Abdichtung der Vorverdichtungs- kammer relativ zur Expansionseinrichtung verhindert werden, dass Wassereis in der Vorverdichtungskammer entsteht, welches zu einer Verstopfung der Vorverdichtungskammer führen könnte.

Günstig ist es, wenn die Entspannungsdüse mindestens eine Düsenaustrittsöff- nung aufweist und wenn die mindestens eine Düsenaustrittsöffnung stromab- wärts einer die Vorverdichtungskammer verschließenden Verschlussfläche an- geordnet oder ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Vorverdichtungskam- mer stromaufwärts bezogen auf die die mindestens eine Düsenaustrittsöffnung mit einem Verschlusselement verschlossen sein, welches die Verschlussfläche, die in die Vorverdichtungskammer hinein weisend ausgerichtet ist, umfasst.

Die Entspannungsdüse kann dabei das Verschlusselement durchsetzen oder eine Fluidverbindung für das flüssige C0 2 kann durch das Verschlusselement hindurch ausgebildet sein, um flüssiges C0 2 zur mindestens einen Düsenaus- trittsöffnung zu leiten. Durch die vorgeschlagene Positionierung der mindes- tens einen Düsenaustrittsöffnung kann verhindert werden, dass sich C0 2 - Schnee um die Entspannungsdüse herum im Bereich der mindestens einen Düsenaustrittsöffnung an der Verschlussfläche festsetzen und im ungünstig- sten Fall die mindestens eine Düsenaustrittöffnung verstopfen kann.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Düsenaustrittsöffnung über die Ver- schlussfläche vorstehend angeordnet oder ausgebildet. Dadurch entsteht ein Raum beziehungsweise eine Hinterschneidung hinter der mindestens einen Düsenaustrittsöffnung, der stromaufwärts oder proximalseitig der mindestens einen Düsenaustrittsöffnung durch die Verschlussfläche begrenzt wird. Verwir- belungen von aus der mindestens einen Düsenaustrittsöffnung austretendem C0 2 können dann nicht zu einem Festsetzen oder Anhaften von C0 2 -Schnee im Bereich der Verschlussfläche führen. Die besondere Form der Verschlussfläche kann so insbesondere in Form einer Einschneidung oder Hinterschneidung am Verschlusselement ausgebildet werden, das von der Entspannungsdüse durch- setzt wird.

Günstig ist es, wenn die Verschlussfläche eine Verschlussflächenlängsachse definiert und wenn die Verschlussfläche rotationssymmetrisch bezogen auf die Verschlussflächenlängsachse ausgebildet ist. So kann jegliche Vorzugsrichtung beim Eindüsen von flüssigem oder gasförmigem C0 2 in die Vorverdichtungs- kammer vermieden werden. Ferner können so insbesondere auch Bereiche der Verschlussfläche vermieden werden, in denen ein Anhaften von C0 2 -Schnee begünstigende Strömungsverhältnisse vorherrschen.

Vorteilhafterweise ist die Entspannungsdüse bezogen auf die Verschlussflä- chenlängsachse rotationssymmetrisch angeordnet und/oder ausgebildet. Auch diese Ausgestaltung ermöglicht es, insbesondere eine Gefahr des Festsetzens von C0 2 -Schnee an der Verschlussfläche im Bereich der Entspannungsdüse zu minimieren.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass die Verschlussfläche eine in Richtung auf die Vorverdich- tungskammer hin gerichtete hohlkegelige oder im Wesentlichen hohlkegelige Form aufweist oder sich in Richtung auf die Vorverdichtungskammer konkav oder konvex gekrümmt erweitert. Insbesondere kann sich die Verschlussfläche bis zu einer Innenwandfläche der Vorverdichtungskammer erstrecken. Ist die Vorverdichtungskammer beispielsweise aus einem Rohr ausgebildet, bildet die Innenwandfläche der Vorverdichtungskammer eine Innenwandfläche des Rohrs, bis zu welcher sich insbesondere die Verschlussfläche erstrecken kann.

Vorteilhaft ist es, wenn die Verschlussfläche einen Öffnungswinkel definiert und wenn der Öffnungswinkel in einem Bereich von etwa 90° bis etwa 150° liegt. Insbesondere kann der Öffnungswinkel auf einen nachfolgend noch nä- her definierten Einlasswinkel der Entspannungsdüse bezogen und größer als dieser sein. Auch eine solche Ausgestaltung minimiert das Risiko des Anhaf- tens und Festsetzens von C0 2 -Schnee im Bereich der Entspannungsdüse, wo durch diese verstopfen könnte.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass die Vorverdichtungskammer einen eine Einlasslängsachse definierenden Einlass aufweist, dass die Entspannungsdüse mindestens eine Düsenaustrittsöffnung aufweist, dass die Düsenaustrittsöffnung eine Düsen- austrittslängsachse definiert und dass die die Längsachse und die Düsenaus- trittslängsachse zwischen sich einen Einlasswinkel definieren, welcher in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 90° liegt. Insbesondere kann der Einlasswinkel in einem Bereich von etwa 35° bis etwa 70° liegen. So kann beispielsweise flüssiges C0 2 parallel zur Einlasslängsachse in die Vorverdichtungskammer eintreten oder quer, insbesondere senkrecht dazu. Ansonsten ist jede beliebi- ge Ausrichtung zwischen diesen beiden extremen Ausrichtungen möglich. So lassen sich insbesondere spiralförmige Strömungen erzeugen, wenn der Ein- lasswinkel zwischen 0° und 90° liegt, beispielsweise etwa 45° beträgt.

Vorzugsweise schneiden die Düsenaustrittslängsachse und die Einlasslängs- achse einander oder verlaufen windschief zueinander oder parallel zueinander. Die Entspannungsdüse kann entsprechend angeordnet werden mit ihrem Dü- senauslass derart, dass die Düsenaustrittslängsachse und die Einlasslängs- achse die beschriebenen relativen Verläufe zueinander definieren.

Um auf einfache Weise eine Bewegung des erzeugten C0 2 -Schnees längs einer gekrümmten Bewegungsbahn zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Ent- spannungsdüse in Form einer Drall- oder Rotordüse ausgebildet ist. Eine Drall- düse definiert eine im Wesentlichen stets gleichbleibende Strömung von C0 2 - Schnee in die Vorverdichtungskammer hinein und durch diese hindurch. Bei einer Rotordüse ändert sich eine Strömungsrichtung sowohl beim Einströmen in die Vorverdichtungskammer hinein als auch beim Durchströmen durch diese hindurch ständig. So kann insbesondere mit einer Rotordüse ein Verstopfen der Vorverdichtungskammer sehr wirkungsvoll verhindert werden, da sich C0 2 -Schnee nicht immer an denselben Stellen der Innenwandfläche der Vor- verdichtungskammer ablagern kann.

Besonders kostengünstig und auf einfache Weise ausbilden lässt sich die Vor- richtung, wenn die Vorverdichtungskammer in Form eines Rohrs ausgebildet ist. Ein Rohr kann insbesondere einen kreisförmigen, ovalen oder vieleckigen Querschnitt aufweisen. Solche Rohre lassen sich auf einfache Weise hersteilen und können zudem eine Expansionseinrichtung und eine Hauptverdichtungs- einrichtung auf einfache Weise fluidwirksam miteinander verbinden.

Vorteilhafterweise ist das Rohr aus einem Rohrmaterial hergestellt. Beispiels- weise kann es sich dabei um einen metallischen Werkstoff oder um einen Kunststoff handeln. Auch Mischungen von metallischen Werkstoffen und Kunststoffen sind denkbar.

Vorzugsweise umfasst das Metall einen Edelstahl oder einen unlegierten Stahl. Derartige Materialien weisen im Vergleich zu Kunststoff eine Wärmeleitfähig- keit auf,

Günstig ist es, wenn der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) ist oder umfasst. Beispielsweise kann Polyethylen mit hohem Molekulargewicht wie beispielsweise PE500 zum Ein- satz kommen. Derartige Kunststoffe ermöglichen auf einfache Weise die Aus- bildung von Vorverdichtungskammern in Form von Rohren.

Insbesondere bei Rohren oder Vorverdichtungskammern, die aus einem metal- lischen Werkstoff ausgebildet sind oder eine Innenwandfläche definieren oder aufweisen, die aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, ist es vorteil- haft, wenn die Innenwandfläche der Vorverdichtungskammer mit einer Anti- haftbeschichtung versehen ist. Die Antihaftbeschichtung dient insbesondere dem Zweck, ein übermäßiges Anhaften von C0 2 -Schnee an der Innenwand- fläche zu verhindern.

Günstig ist es, wenn die Antihaftbeschichtung aus einem Kunststoff ausgebil- det ist ode eine Lackierung umfasst. Insbesondere kann es sich bei der Lackie- rung um eine kathodische Tauchlackierung handeln. Eine derartige Antihaft- beschichtung ermöglicht es insbesondere, einen Kontakt von C0 2 -Schnee mit einem metallischen Werkstoff, der die Innenwandfläche der Vorverdichtungs- kammer definiert, zu vermeiden.

Auf einfache Weise ausbilden lässt sich die Vorverdichtungskammer, wenn die Lackierung einen Lack auf Basis von Epoxidharz, insbesondere ungefülltes Epoxidharz, oder Acrylharz, insbesondere ungefülltes Acrylharz, umfasst.

Um die Herstellung der Vorverdichtungskammer weiter zu vereinfachen und um insbesondere auch Kosten bei der Ausbildung derselben zu minimieren, ist es vorteilhaft, wenn die Antihaftbeschichtung eine Beschichtungsdicke in ei- nem Bereich von etwa 10 pm bis etwa 50 pm aufweist. Insbesondere kann die Beschichtungsdicke in einem Bereich von etwa 20 pm bis etwa 30 pm liegen.

Um insbesondere eine Erwärmung der Innenwandfläche möglichst zu minimie- ren, ist es günstig, wenn die Antihaftbeschichtung eine Wärmeleitfähigkeit in einem Bereich von etwa 0,1 W/mK bis etwa 6 W/mK aufweist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass das Rohrmaterial eine Wärmeleitfähigkeit in einem Bereich von etwa 0,1 W/mK bis etwa 60 W/mK aufweist. Insbesondere kann die Wär- meleitfähigkeit in einem Bereich von etwa 0,1 W/mK bis etwa 6 W/mK oder in einem Bereich von etwa 12 W/mK bis etwa 55 W/mK liegen. Je nachdem, ob das Rohmaterial aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff ausgebildet ist, können so gewünschte Wärmeleitfähigkeiten vorgegeben wer- den.

Vorzugsweise definiert die Vorverdichtungskammer eine Längsachse. Die Vor- verdichtungskammer kann also insbesondere komplett geradlinig ausgebildet sein. In einem solchen Fall ist die Expansionseinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein in die Vorverdichtungskammer hineinströmender C0 2 - Strom nicht parallel zur Längsachse der Vorverdichtungskammer verläuft, sondern quer zu dieser. Insbesondere ist eine spiralförmige oder schnecken- förmige Bewegungsbahn des erzeugten C0 2 -Schnees vorteilhaft, um eine Vor- verdichtung von C0 2 -Schnee innerhalb der Vorverdichtungskammer in der be- schriebenen Weise zu erreichen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Vorverdichtungskammer gekrümmt ausgebildet ist. Sie kann also insbesondere in Form eines gekrümmten Rohrs ausgebildet sein. Bei einer gekrümmten Vorverdichtungskammer ist es insbesondere möglich, die Entspannungsdüse so auszurichten, dass deren Düsenaustrittslängsachse parallel mit der Einlasslängsachse verläuft, also C0 2 -Schnee in die Vorver- dichtungskammer hinein erzeugt wird und zunächst koaxial zur

Vorverdichtungskammer strömen kann. Durch die Krümmung der Vorverdich- tungskammer kann dann C0 2 -Schnee auf eine gekrümmte Innenwandfläche der Vorverdichtungskammer auftreffen und so zu vorverdichtetem C0 2 -Schnee agglomerieren. Ist eine Innenwandfläche der Vorverdichtungskammer völlig kantenfrei, kann zudem auf einfache Weise ein Verstopfen der Vorverdich- tungskammer verhindert werden. Würde als Agglomerationsbereich lediglich eine ebene, dem C0 2 -Strom entgegen gerichtete Prallfläche vorgesehen, würde ein Verstopfungsrisiko während des Betriebs der Vorrichtung signifikant erhöht werden.

Günstig ist es, wenn die Auslasslängsachse und die Einlasslängsachse zwi- schen sich einen Kammerwinkel einschließen, welcher in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 180° liegt, insbesondere in einem Bereich von etwa 45° bis etwa 135°. Vorzugsweise beträgt der Kammerwinkel etwa 90°. Ein Kammer winkel von 0° ergibt sich beispielsweise bei einer Vorverdichtungskammer in Form eines geradlinig verlaufenden Rohrs. Ein Kammerwinkel von 180° kann vorgegeben werden durch eine im Wesentlichen U-förmig verlaufende Vorver- dichtungskammer, die insbesondere aus einem Rohr gebogen werden kann.

Ein Kammerwinkel von 90° entspricht einer Vorverdichtungskammer, die eine gekrümmte Hauptachse aufweist, insbesondere in Form eines Viertelkreises oder einer Viertelellipse.

Ferner kann es günstig sein, wenn die Vorverdichtungskammer einen Durch- messer und eine Länge aufweist und wenn ein Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser in einem Bereich von etwa 4: 1 bis etwa 20: 1 liegt. Insbesondere kann das Verhältnis in einem Bereich von etwa 6: 1 bis etwa 14: 1 liegen. Wie- ter insbesondere kann das Verhältnis etwa 7,5: 1 betragen. Eine Vorverdich- tungskammer in der beschriebenen Weise zu konfektionieren ermöglicht eine besonders effiziente Vorverdichtung von C0 2 -Schnee.

Um eine optimale Vorverdichtung von C0 2 -Schnee in der Vorverdichtungs- kammer zu erreichen und gleichzeitig wirkungsvoll ein Verstopfen derselben zu verhindern und somit einen Dauerbetrieb der Vorrichtung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Vorverdichtungskammer einen Krümmungsradius auf- weist und wenn ein Verhältnis zwischen Krümmungsradius und Durchmesser in einem Bereich von etwa 2: 1 bis etwa 10: 1 liegt. Insbesondere kann das Verhältnis in einem Bereich von etwa 2: 1 bis etwa 6: 1 liegen. Weiter insbe- sondere kann das Verhältnis etwa 2,4: 1 betragen. Vorteilhaft ist es, wenn die Vorverdichtungseinrichtung eine mechanische Vor- verdichtungseinrichtung umfasst mit mindestens einem bewegbaren angeord- neten Vorverdichtungselement zum Komprimieren des erzeugten C0 2 -Schnees in der Vorverdichtungskammer. Insbesondere kann das mindestens eine Vor- verdichtungselement alternativ oder zusätzlich zur strömungsmechanischen Ausbildung der Vorverdichtungseinrichtung vorgesehen sein. Mit dem min- destens einen bewegbar angeordneten Vorverdichtungselement kann C0 2 - Schnee in definierter Weise vorkomprimiert werden, sodass er vorkomprimiert der Hauptverdichtungseinrichtung zugeführt werden kann. Zum Bewegen des Vorverdichtungselements kann ein separater Antrieb vorgesehen sein.

Auf einfache Weise ausbilden lässt sich eine mechanische Vorverdichtungsein- richtung, wenn das mindestens eine Vorverdichtungselement in Form eines Druckglieds, insbesondere in Form eines Stempels oder eines Kolbens, oder in Form einer Walze ausgebildet ist.

Ferner ist es günstig, wenn die Vorverdichtungseinrichtung einen C0 2 -An- schluss zum Verbinden mit einer flüssiges C0 2 enthaltenden C0 2 -Quelle um fasst. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, die Vorrichtung in Ver- bindung mit einem mobilen Reinigungsgerät zu nutzen.

Vorzugsweise steht der C0 2 -Anschluss in fluidwirksamer Verbindung mit der Expansionseinrichtung, insbesondere mit der Entspannungsdüse. So lässt sich auf einfache Weise C0 2 -Schnee erzeugen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung eine flüssiges C0 2 enthaltende C0 2 - Quelle umfasst, die mit der Vorverdichtungseinrichtung fluidwirksam verbun- den ist. Auf diese Weise kann insbesondere eine Vorrichtung für einen mobilen Betrieb oder Einsatz ausgebildet werden.

Günstig ist es, wenn die Vorverdichtungseinrichtung eine hydraulische Schalt- einrichtung umfasst zum Öffnen und SchlieOen einer Fluidverbindung zwischen dem C0 2 -Anschluss und der Expansionseinrichtung und/oder zwischen der C0 2 -Quelle und der Expansionseinrichtung. Die hydraulische Schalteinrichtung ermöglicht es insbesondere, die Zufuhr von flüssigem oder gasförmigem C0 2 von der C0 2 -Quelle zur Expansionseinrichtung zu unterbrechen oder freizuge- ben. So kann insbesondere die Menge des mit der Vorrichtung hergestellten C0 2 -Schnees gezielt gesteuert werden, beispielsweise in einem gleichmäßigen Takt. Abhängig von einer gewünschten C0 2 -Schnee-Menge kann dann bei- spielsweise eine Taktfrequenz erhöht oder erniedrigt werden.

Auf einfache Weise ausbilden lässt sich die hydraulische Schalteinrichtung, wenn diese mindestens ein Magnetventil zum Öffnen und Schließen der Fluid- verbindung zwischen dem C0 2 -Anschluss und der Expansionseinrichtung und/oder zwischen der C0 2 -Quelle und der Expansionseinrichtung umfasst. Das mindestens eine Magnetventil lässt sich auf einfache Weise elektrisch an- steuern und so die Herstellung von C0 2 -Schnee durch Entspannung von flüs- sigem oder gasförmigem C0 2 in die Vorverdichtungskammer hinein aktivieren oder deaktivieren.

Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerungseinrichtung mit der hydraulischen Schalteinrichtung zusammenwirkend ausgebildet ist zum definierten Öffnen und Schließen der Fluidverbindung zwischen dem C0 2 -Anschluss und der Ex- pansionseinrichtung und/oder zwischen der C0 2 -Quelle und der Expansions- einrichtung. Auf diese Weise kann mit der Schaltungseinrichtung die hydrau- lische Schalteinrichtung in gewünschter Weise aktiviert oder deaktiviert wer- den zum Öffnen und Schließen der genannten Fluidverbindung.

Ferner kann es günstig sein, wenn die Steuerungseinrichtung eine Taktvorga- beeinrichtung umfasst zum Vorgeben einer Taktfrequenz für die hydraulische Schalteinrichtung. Mit der Taktvorgabeeinrichtung kann beispielsweise eine Aktivierung oder Deaktivierung der hydraulischen Schalteinrichtung in regel- mäßigen Abständen erfolgen. Insbesondere kann die Taktvorgabeeinrichtung auch ausgebildet sein, um ein zeitliches Verhältnis zwischen einer Offenstel- lung und einer Schließstellung der Fluidverbindung vorzugeben. Viel C0 2 - Schnee kann dann erzeugt werden, indem die hydraulische Schalteinrichtung die Fluidverbindung länger öffnet als schließt.

Vorzugsweise umfasst die Taktvorgabeeinrichtung eine Puls-Weiten-Modulati- onseinrichtung zum Vorgeben von Zeitfenstern, während denen die hydrauli- sche Schalteinrichtung die Fluidverbindung zwischen dem C0 2 -Anschluss und der Expansionseinrichtung und/oder zwischen der C0 2 -Quelle und der Expansi- onseinrichtung öffnet und schließt. Insbesondere können mit einer derartigen Puls-Weiten-Modulationseinrichtung Tastraten zwischen dem Öffnen und Schließen der Fluidverbindung vorgegeben und gegebenenfalls auch geändert werden, beispielsweise in diskreten Schritten oder auch stufenlos.

Einfach und kostengünstig ausbilden und einsetzen lässt sich die Vorrichtung, wenn die C0 2 -Quelle ein flüssiges C0 2 enthaltender Druckbehälter ist. So lässt sich flüssiges C0 2 einfach und kostengünstig bevorraten und für eine mobile Vorrichtung zum Erzeugen von Pellets nutzen.

Auf einfache Weise lässt sich flüssiges C0 2 zur Vorverdichtungseinrichtung leiten, wenn die flüssige C0 2 -Quelle über eine Verbindungsleitung fluidwirksam mit der Vorverdichtungseinrichtung verbunden ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass die Hauptverdichtungseinrichtung in Form einer Extrudier- einrichtung ausgebildet ist. Mit einer solchen Extrudiereinrichtung lassen sich C0 2 -Pellets insbesondere mit einer definierten Querschnittsfläche hersteilen.

Günstigerweise umfasst die Extrudiereinrichtung mindestens eine Extrusions- matrize mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen. So können gleichzeitig mehrere C0 2 -Stränge zur Ausbildung von C0 2 -Pellets erzeugt werden. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die mindestens eine Extrusionsmatrize drehbar angeordnet ist. Beispielsweise kann sie Teil eines nachfolgend noch beschriebenen Verdichterrads und/oder eines korrespondierenden Aufnahme- rads sein. So lässt sich auf besonders einfache und kompakte Weise ein Zahnradverdichter mit Extrudiereinrichtung ausbilden. Die Extrusionsmatrize kann insbesondere am Verdichterrad und/oder am Aufnahmerad angeordnet oder ausgebildet sein, sodass C0 2 - Pellets beispielsweise durch radiale Extru- sion, insbesondere von außen nach innen in Richtung auf eine Drehachse des Verdichterrads beziehungsweise des Aufnahmerads hin, hergestellt werden können, indem C0 2 -Schnee durch geeignet geformte Durchbrechungen hin- durch komprimiert wird, die beispielsweise mit am Verdichterrad und am Auf- nahmerad ausgebildeten Schneeaufnahmen in Fluidverbindung stehen. Die Extrusionsmatrize kann also insbesondere in das Verdichterrad und/oder das Aufnahmerad bildende, jeweils außen verzahnte Zahnräder integriert sein. Die Zahnräder können insbesondere schräg verzahnt sein. Beispielsweise können die Durchbrechungen Verdichtungselemente durchsetzen, also zum Beispiel Zähne der Zahnräder. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass Durchbrechungen vorgesehen sind, welche das Verdichterrad und/oder das Aufnahmerad zwischen benachbarten Verdichtungselementen durchsetzen und direkt in Schneeaufnahmen münden. Dies kann insbesondere dadurch real i- siert werden, dass Durchbrechungen auf einer Außenseite des Verdichterrads oder des Aufnahmerads zwischen Zähnen derselben enden.

Vorzugsweise ist die Extrudiereinrichtung in Form eines Zahnradverdichters ausgebildet. Wie vorstehend bereits erläutert, können so auf einfache Weise und in einem kontinuierlichen Prozess C0 2 -Pellets in Strangform extrudiert werden.

Besonders einfach und kompakt ausbilden lässt sich die Vorrichtung, wenn der Zahnradverdichter mindestens ein um eine erste Drehachse rotierbar gela- gertes Verdichterrad mit einer Mehrzahl von Verdichtungselementen und min- destens ein mit dem mindestens einen Verdichterrad zusammenwirkendes, um eine zweite Drehachse rotierbar gelagertes Aufnahmerad mit einer Mehrzahl von korrespondierend zu den Verdichtungselementen ausgebildeten Schnee- aufnahmen zum Aufnehmen von C0 2 -Schnee umfasst. Insbesondere können das Verdichterrad und das Aufnahmerad identisch ausgebildet sein und so auch gleichzeitig identische Funktionen ausüben. Zudem kann für die Funktion des Zahnradverdichters ein Antrieb vorgesehen sein, welcher das Verdichter- rad und/oder das Aufnahmerad antreibt. Sind das Verdichterrad und das Auf- nahmerad schrägverzahnt, ist das eine linksschräg und das andere rechts- schräg verzahnt.

Der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht sich weiter, wenn die erste und die zweite Drehachse parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung mit dem Zahnradverdichter zu- sammenwirkend ausgebildet ist zum Steuern einer Drehzahl des Zahnradver- dichters. Über die Drehzahl des Verdichterrads und des mit diesem zusam- menwirkenden Aufnahmerads kann die Menge des C0 2 -Schnees, der sich in die Schneeaufnahmen absetzen kann, beeinflusst werden. Je höher die Dreh- zahl, desto weniger C0 2 -Schnee kann in den Schneeaufnahmen aufgenommen werden beziehungsweise desto mehr verteilt sich der C0 2 -Schnee auf alle vor- handenen Schneeaufnahmen. Umgekehrt verhält es sich, wenn sich das Ver- dichterrad und das Aufnahmerad langsamer drehen. Dann kann mehr C0 2 - Schnee in derselben Zeit in die Schneeaufnahmen gelangen. Je mehr C0 2 - Schnee in eine Schneeaufnahme aufgenommen wird, umso stärker wird dieser C0 2 -Schnee kompaktiert. Durch den dann so wirkenden höheren Druck auf den C0 2 -Schnee werden härtere C0 2 -Pellets mit höherer Dichte und damit höherer Qualität erzeugt. Insbesondere kann so auch eine Größe der C0 2 - Pellets variiert werden, und zwar dadurch, dass mehr C0 2 -Schnee pro Zeitein- heit in die Schneeaufnahmen eingebracht wird.

Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerungseinrichtung mit der Hauptverdichtungs- einrichtung zusammenwirkend ausgebildet ist zum Steuern einer Betriebsart der Hauptverdichtungseinrichtung. Beispielsweise kann mit der Steuerungsein- richtung gewählt werden zwischen harten und weichen C0 2 -Pellets. Insbeson- dere kann eine Härte oder Dichte der C0 2 -Pellets in diskreten Schritten oder auch kontinuierlich vorgegeben werden. Insbesondere kann die Betriebsart der Hauptverdichtungseinrichtung korrelieren mit einer Drehzahl des Zahnradver- dichters.

Günstigerweise ist die Mehrzahl von Verdichtungselementen in Form von in radialer Richtung vom Verdichterrad abstehenden Zähnen ausgebildet und/oder ist die Mehrzahl von Schneeaufnahmen in Form von in radialer Richtung geöffneten Vertiefungen ausgebildet. Beispielsweise können konven- tionelle Zahnräder zur Ausbildung des Verdichterrads genutzt werden. Insbe- sondere können auch zwei oder mehr Verdichterräder zum Einsatz kommen. Beispielsweise können deren Zähne in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein, so dass Zähne benachbarter Zahnräder auf Höhe der Zahnzwischen- räume angeordnet sind. Zähne des Verdichterrads können zudem auf einfache Weise mit Zähnen des Aufnahmerads kämmen, wobei die Schneeaufnahmen zwischen Zähnen des Aufnahmerads ausgebildet sind. So kann insbesondere durch identische Ausbildung des Verdichterrads und des Aufnahmerads auch, wie bereits erwähnt, eine Funktion beider Räder kombiniert werden.

Besonders einfach werden der Aufbau und die Herstellung der Vorrichtung, wenn das mindestens eine Verdichterrad und das mindestens eine Aufnahme- rad identisch oder im Wesentlichen identisch ausgebildet sind. Beispielsweise können das mindestens eine Verdichterrad und das mindestens eine Aufnah- merad in Form identischer Zahnräder ausgebildet sein, wobei jeweils Zahnzwi- schenräume zwischen Verdichtungselemente ausbildenden Zähnen der Zahn- räder Schneeaufnahmen ausbilden. Zudem lässt sich so auch eine besonders kompakte Vorrichtung zur Herstellung von C0 2 -Pellets aus C0 2 -Schnee ausbil- den.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn jede der Mehrzahl von Durchbrechungen eine Längsachse definiert, die sich radialer oder im Wesentlichen in radialer Rich- tung von der ersten oder zweiten Drehachse weg erstreckt. So lässt sich ins- besondere eine zylindrische Extrusionsmatrize ausbilden. Durch die Anordnung der Durchbrechungen ist es insbesondere möglich, dass die Verdichtungsele- mente C0 2 -Schnee in den Schneeaufnahmen durch dafür vorgesehene Durch- brechungen hindurchpressen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass sich die Mehrzahl von Durchbrechungen im Querschnitt in Richtung auf die erste oder zweite Drehachse verjüngt. Insbesondere können die Durchbrechungen konisch ausgebildet sein und ausgehend von den

Schneeaufnahmen einen größeren Querschnitt aufweisen als beim Durchbruch zum Verdichterradhülseninnenraum oder zum Aufnahmeradhülseninnenraum. Eine solche Querschnittsverjüngung kann linear oder auch nicht linear ausge- bildet sein. Eine innere Wandfläche der Mehrzahl von Durchbrechungen kann hohlkegelig oder auf die Schneeaufnahmen hin weisend konkav oder konvex gekrümmt ausgebildet sein.

Um zu vermeiden, dass im Bereich der Durchbrechungen Kanten ausgebildet werden, ist es vorteilhaft, wenn die Mehrzahl von Durchbrechungen versenkt oder abgerundet ausgebildet ist.

Vorzugsweise steht jede Schneeaufnahme mit mindestens einer Durchbre- chung in Fluidverbindung. Dies ist insbesondere möglich, wenn die Durchbre- chung in die Schneeaufnahme mündet oder wenn die Durchbrechung ein Ver- dichtungselement durchsetzt, welches Verdichtungselement mit einer Schnee- aufnahme zusammenwirkt. Steht jede Schneeaufnahme mit genau einer Durchbrechung in Fluidverbindung, so kann durch das Zusammenwirken eines Verdichtungselements und einer Schneeaufnahme beim Ineinandergreifen der- selben genau ein C0 2 -Pellet gebildet werden. Die Anzahl der über den Umfang des Verdichterrads verteilten Verdichtungselemente sowie der über den Um fang verteilten Schneeaufnahmen des Aufnahmerads bestimmt somit die Zahl der pro Umdrehung von Verdichterrad beziehungsweise Aufnahmerad ausbild- baren C0 2 -Pellets.

Vorteilhaft ist es, wenn das Verdichterrad eine Verdichterradhülse mit einer Verdichterradhülsenwand umfasst und wenn die Verdichtungselemente auf einer Außenseite der Verdichterradhülse angeordnet oder ausgebildet sind. Auf diese Weise kann der Zahnradverdichter besonders leicht, also mit geringem Gewicht, ausgebildet werden. Zudem kann ein von der Verdichterradhülse de- finierter Innenraum zur Aufnahme der hergestellten C0 2 -Pellets dienen.

Günstig ist es, wenn das Aufnahmerad eine Aufnahmeradhülse mit einer Auf- nahmeradhülsenwand umfasst und wenn die Schneeaufnahmen in der Auf- nahmeradhülsenwand angeordnet oder ausgebildet sind. So lässt sich auf einfache Weise eine kontinuierlich betreibbare Hauptverdichtungseinrichtung ausbilden.

Für einen einfachen, automatischen Betrieb der Vorrichtung ist es günstig, wenn sie eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des mindestens einen Ver- dichterrads und/oder des mindestens einen Aufnahmerads aufweist. Durch die Antriebseinrichtung können das mindestens eine Verdichterrad und/oder das mindestens eine Aufnahmerad angetrieben werden und optional auch C0 2 - Schnee zwischen dieselben fördern. Die Antriebseinrichtung kann insbeson- dere als externer Synchronantrieb ausgebildet werden, der sowohl das Ver- dichterrad als auch das Aufnahmerad antreibt, und zwar derart, dass die zu- sammenwirkenden Verdichtungselemente und Schneeaufnahmen einander nicht berühren, also ein möglichst definierter Spalt zwischen diesen ausgebil- det wird.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Steuerungseinrichtung mit der Antriebsein- richtung zusammenwirkend ausgebildet ist zum Steuern einer Drehzahl der Antriebseinrichtung. Über die Drehzahl der Antriebseinrichtung kann insbeson- dere eine Drehzahl des Zahnradverdichters vorgegeben und damit, wie oben beschrieben, eine Qualität der C0 2 -Pellets eingestellt werden. Mit der Vorver- dichtungseinrichtung lässt sich also im Wesentlichen eine Menge der C0 2 - Pellets vorgeben, mit der Drehzahl der Antriebseinrichtung oder des Zahnrad- verdichters eine Qualität der C0 2 -Pellets. Auf einfache Weise lässt sich die Drehzahl der Antriebseinrichtung steuern, wenn die Steuerungseinrichtung eine Drehzahlvorgabeeinrichtung umfasst. Insbesondere kann die Drehzahlvorgabeeinrichtung ausgebildet sein zum Steuern einer Drehzahl des Zahnradverdichters oder der Antriebseinrichtung. So kann in der beschriebenen Weise die Drehzahl des Zahnradverdichters oder der Antriebseinrichtung variiert werden, um Pellets unterschiedlicher Qualität, insbesondere mit höherer oder geringerer Dichte sowie Größe oder kleiner, auszubilden.

Günstig ist es, wenn die Vorrichtung eine Abstreifeinrichtung zum Abstreifen der ausgebildeten C0 2 -Pellets von dem mindestens einen Verdichterrad und/oder von dem mindestens einen Aufnahmerad umfasst. Insbesondere kann die Abstreifeinrichtung derart angeordnet oder ausgebildet sein, dass beispielsweise durch die Verdichtungseinrichtung ausgebildete C0 2 -Stränge abgetrennt werden zur Ausbildung im Wesentlichen gleichlanger C0 2- Pellets.

Vorteilhaft ist es, wenn die Abstreifeinrichtung mindestens ein Abstreifelement umfasst, welches in einem von der Verdichterradhülse definierten Verdichter- radhülseninnenraum oder in einem von der Aufnahmeradhülse definierten Aufnahmeradhülseninnenraum angeordnet oder ausgebildet ist oder in diese mindestens teilweise hineinragt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbeson- dere, mit dem mindestens einen Abstreifelement durch die Verdichterradhülse beziehungsweise die Aufnahmeradhülse hindurch extrudierte C0 2 -Pellets durch Abstreifen eines extrudierten C0 2 -Strangs auszubilden. Insbesondere kann das mindestens eine Abstreifelement rotierbar angeordnet oder ausgebildet sein, beispielsweise um eine Längsachse, welche parallel oder im Wesentlichen pa- rallel zu einer Längsachse des Verdichterrads oder des Aufnahmerads verläuft.

Günstig ist es, wenn das mindestens eine Abstreifelement eine Abstreifkante umfasst, welche eine den Verdichterradhülseninnenraum begrenzende Ver- dichterradhülseninnenfläche der Verdichterradhülse berührt oder nahezu be- rührt oder eine den Aufnahmeradhülseninnenraum begrenzende Aufnahme- radhülseninnenfläche der Aufnahmeradhülse berührt oder nahezu berührt. Mit einer solchen Abstreifkante können C0 2 -Pellets, die beispielsweise durch eine Durchbrechung der Verdichterradhülse oder der Aufnahmeradhülse hindurch extrudiert werden, auf einfache und sichere Weise abgestreift werden. Je nach Positionierung des Abstreifelements beziehungsweise der Abstreifkante des- selben kann so die Länge der herzustellenden C0 2 -Pellets eingestellt werden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Hauptverdichtungseinrichtung einen Pelletauslass zum Abgeben von C0 2 -Pellets aufweist. Dieser kann insbesondere parallel zur ersten oder zweiten Drehachse ausgerichtet sein oder quer, insbesondere senkrecht, zur ersten oder zweiten Drehachse verlaufen. Die erstgenannte Ausrichtung des Pelletauslasses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Vorrichtung eine Extrudiereinrichtung umfasst. Werden die C0 2 -Pellets durch das mindestens eine Verdichterrad und das mit diesem zusammenwirkende mindestens eine Aufnahmerad ausgebildet, ist die Anordnung beziehungsweise Ausrichtung des Pelletauslasses quer zur ersten oder zweiten Drehachse be- sonders günstig.

Vorzugsweise ist der Pelletauslass in Schwerkraftrichtung unterhalb der Hauptverdichtungseinrichtung angeordnet oder ausgebildet. So können herge- stellte C0 2 -Pellets allein aufgrund der wirkenden Schwerkraft aus der Haupt- verdichtungseinrichtung austreten.

Günstig ist es, wenn der Pelletauslass mit einem Zwischenspeicher zum Zwi- schenspeichern erzeugter C0 2 -Pellets in fluidwirksamer Verbindung steht. Der Zwischenspeicher ermöglicht es insbesondere, sowohl bei einem diskontinuier- lichen Herstellungsvorgang der C0 2 -Pellets als auch bei einem diskontinuierli- chen Strahlvorgang mit den C0 2 -Pellets stets genügend C0 2 -Pellets verfügbar zu halten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass der Pelletauslass oder der Zwischenspeicher mit einer Übergabeeinrichtung zum Übergeben erzeugter C0 2 -Pellets in eine C0 2 -Pellet- Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen derselben in fluidwirksamer Verbindung steht. Die vorgeschlagene Ausgestaltung ermöglicht insbesondere einen kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung zum Erzeugen von C0 2 -Pellets zum Einsatz in Verbindung mit einem Reinigungsgerät. Auch ein diskontinuier- licher Betrieb der Vorrichtung ist möglich, und zwar insbesondere dann, wenn ein Zwischenspeicher vorgesehen ist.

Günstig ist es, wenn die Vorrichtung eine Drucktrenneinrichtung zur Ausbil- dung einer Druckstufe zwischen der Expansionseinrichtung und dem Pellet- auslass aufweist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Drucktrenneinrich- tung zwischen der Verdichtungseinrichtung und der Beschleunigungseinrich- tung angeordnet oder ausgebildet ist. Beispielsweise können im Bereich der Drucktrenneinrichtung Drucke deutlich höher als Atmosphärendruck herr- schen, um durch Expansion des Gases C0 2 -Schnee auszubilden. Vorzugsweise herrscht am Pelletauslass Atmosphärendruck. So können die C0 2 -Pellets bei- spielsweise ohne besondere Schwierigkeiten in einen Zwischenspeicher oder direkt in eine C0 2 -Pellet-Beschleunigungseinrichtung übergeben werden. Um die Ausbildung zu hoher Drucke insbesondere in der Vorverdichtungseinrich- tung zu vermeiden, kann optional an der Vorverdichtungseinrichtung, insbe- sondere an der Vorverdichtungskammer, ein Überdruckventil vorgesehen sein, welches einen maximalen in der Vorverdichtungskammer herrschenden Druck vorgibt.

Vorteilhaft ist es, wenn die Drucktrenneinrichtung mindestens ein gasdichtes oder im Wesentlichen gasdichtes Dichtelement umfasst und wenn das min- destens eine Dichtelement zwischen der Expansionseinrichtung und dem Pel- letauslass angeordnet ist. Das Dichtelement kann insbesondere in Form einer Kunststoffdichtung ausgebildet sein, die am mindestens einen Verdichterrad und/oder am mindestens einen Aufnahmerad ausgebildet ist.

Besonders einfach ausbilden lässt sich die Drucktrenneinrichtung, wenn das mindestens eine Dichtelement aus C0 2 -Schnee, insbesondere komprimiertem C0 2 -Schnee, ausgebildet ist. Der zu C0 2 -Pellets zu verarbeitende, vorverdich- tete C0 2 -Schnee übt auf diese Weise eine Doppelfunktion aus. Er dient nicht nur als Ausgangsmaterial zur Ausbildung hochfester C0 2 -Pellets mit hoher Dichte, sondern dichtet auch insbesondere das mindestens eine Verdichterrad und das mindestens eine Aufnahmerad gegeneinander ab, sodass eine Druck- trennungeinrichtung zwischen der Expansionseinrichtung und dem Pelletaus- lass ausgebildet wird.

Vorzugsweise ist das mindestens eine Dichtelement zwischen dem mindestens einen Verdichterrad und dem mindestens einen Aufnahmerad angeordnet oder ausgebildet. So kann der Zahnradverdichter insbesondere dann, wenn das mindestens eine Dichtelement aus C0 2 -Schnee ausgebildet ist, auch die Drucktrenneinrichtung bilden beziehungsweise einen Teil desselben.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Reinigungsgerät der ein- gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass es eine der oben beschriebenen Vorrichtungen zur Herstellung von hochfesten C0 2 -Pellets aus C0 2 -Schnee umfasst. Mit einem solchen Reinigungsgerät ist es möglich, Oberflächen durch Bestrahlen mit einem Gemischstrom aus einem Druckgas, beispielsweise Druckluft, und C0 2 -Pellets zu behandeln. Die dazu eingesetzten C0 2 -Pellets hoher Dichte können direkt im beziehungsweise durch das Reini- gungsgerät erzeugt werden. Dieses ermöglicht einen minimalen Einsatz an flüssigem C0 2 oder C0 2 -Gas zur Herstellung von C0 2 -Schnee als Ausgangs- material zur Ausbildung der C0 2 -Pellets.

Vorteilhaft ist es, wenn das Reinigungsgerät einen C0 2 -Anschluss zum Verbin- den mit einer flüssiges C0 2 enthaltenden C0 2 -Quelle oder eine flüssiges C0 2 enthaltende C0 2 -Quelle umfasst. Diese Ausgestaltung ermöglicht es beispiels- weise, die Vorrichtung in Verbindung mit einem mobilen Reinigungsgerät zu nutzen.

Günstigerweise umfasst das Reinigungsgerät einen Druckgasanschluss zum Verbinden mit einer Druckgaserzeugungseinrichtung oder eine Druckgaserzeu- gungseinrichtung. Je nachdem, ob das Gerät in einem Bereich zum Einsatz kommt, wo ein Druckgasanschluss zur Verfügung steht oder nicht, kann so auf die jeweils einfachste Weise Druckgas genutzt beziehungsweise erzeugt wer- den zur Ausbildung eines Gemischstroms aus Druckgas und C0 2 -Pellets.

Vorzugsweise umfasst das Reinigungsgerät eine Übergabeeinrichtung zum Übergeben der mit der Vorrichtung erzeugten hochfesten C0 2 -Pellets in eine C0 2 -Pellet-Beschleunigungseinrichtung zur Beschleunigung derselben. Bei- spielsweise können C0 2 -Pellets aus der Hauptverdichtungseinrichtung oder einem Zwischenspeicher mittels der Übergabeeinrichtung derart weitergeleitet werden, dass sie vor der Übergabe in einen Druckgasstrom oder durch diesen beschleunigt werden zum Ausbilden eines Gemischstroms aus Druckgas und C0 2 -Pellets.

Um einen möglichst guten Reinigungseffekt zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die C0 2 -Pellets mit einer hohen Geschwindigkeit auf die zu behandeln- den Oberflächen auftreffen. Dazu ist es günstig, wenn das Reinigungsgerät eine C0 2 -Pellet-Beschleunigungseinrichtung umfasst. Diese kann insbesondere eine mit dem Druckgasanschluss oder der Druckgaserzeugungseinrichtung in Fluidverbindung stehende Druckgasleitung umfassen. Wird Druckgas durch die Druckgasleitung geleitet, können in diese eingebrachte C0 2 -Pellets auf einfa- che und definierte Weise beschleunigt werden. Eine Geschwindigkeit der C0 2 - Pellets lässt sich insbesondere durch eine Strömungsgeschwindigkeit des Druckgases beziehungsweise den in der Druckgasleitung herrschenden Druck einstellen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Übergabeeinrichtung und/oder die C0 2 -Pellet-Be- schleunigungseinrichtung mindestens eine Venturi-Düse umfassen. Die min- destens eine Venturi-Düse erzeugt einen Unterdrück, welcher insbesondere C0 2 -Pellets in die Druckgasleitung hineinsaugen kann, wenn die Venturi-Düse mit der Druckgasleitung in Fluidverbindung steht beziehungsweise einen Teil derselben bildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass Übergabeeinrichtung stromabwärts einen Strahlanschluss umfasst zum Verbinden mit einer Strahlleitung oder dass die Übergabeein- richtung stromabwärts mit einer Strahlleitung in Fluidverbindung steht. So kann beispielsweise an das Reinigungsgerät eine Strahlleitung angeschlossen werden, um den Gemischstrom genau dort hinzuleiten, wo er benötigt wird.

Vorzugsweise ist an einem freien Ende der Strahlleitung eine Strahldüse ange- ordnet oder ausgebildet. So kann der Gemischstrom beispielsweise in defi- nierter Weise gebündelt oder fokussiert werden, um Oberflächen sehr präzise zu behandeln, beispielsweise von Schutz zu reinigen.

Vorteilhaft ist es, wenn das Reinigungsgerät einen C0 2 -Pellet-Zwischenspei- cher zum Zwischenspeichern der erzeugten C0 2 -Pellets umfasst. So können die Herstellung und das Ausbringen der C0 2 -Pellets beispielsweise mit der Strahldüse, vollständig getrennt voneinander werden. Insbesondere wird dadurch sowohl ein diskontinuierlicher Betrieb bei der Herstellung der C0 2 - Pellets als auch ein diskontinuierlicher Betrieb beim Ausbringen der C0 2 -Pellets durch die Strahlleitung beziehungswiese die Strahldüse möglich. Der C0 2 -Pel- let-Zwischenspeicher dient somit als Pufferspeicher.

Günstig ist es, wenn der C0 2 -Pellet-Zwischenspeicher einerseits mit der Hauptverdichtungseinrichtung und andererseits mit der Übergabeeinrichtung direkt oder indirekt in Fluidverbindung steht. So kann auf einen umständlichen Transport der C0 2 -Pellets im Wesentlichen verzichtet werden. Beispielsweise kann der C0 2 -Pellet-Zwischenspeicher derart angeordnet sein, dass die C0 2 - Pellets aus der Hauptverdichtungseinrichtung direkt in den C0 2 -Pellet-Speicher hineinfallen durch einen Einlass des C0 2 -Pellet-Zwischenspeichers und andererseits durch einen entsprechenden Auslass entnommen und insbeson- dere an die Übergabeeinrichtung direkt oder indirekt übergeben werden kön- nen.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung. Es zeigen : Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Reinigungsgeräts zum Be- strahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemisch- strom aus einem Druckgas und C0 2 -Pellets;

Figur 2: eine weitere schematische Darstellung eines Reinigungsgeräts zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Ge- mischstrom aus einem Druckgas und C0 2 -Pellets;

Figur 3: eine schematische, teilweise durchbrochene perspektivische Dar- stellung einer Vorrichtung zur Erzeugung hochfester C0 2 -Pellets umfassend eine Vorverdichtungseinrichtung und eine Hauptver- dichtungseinrichtung;

Figur 4: eine weitere perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der

Anordnung aus Figur 3;

Figur 5: eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines Aus- führungsbeispiels einer Expansionseinrichtung;

Figur 6: eine perspektivische, teilweise durchbrochene Ansicht eines zwei- ten Ausführungsbeispiels einer Expansionseinrichtung;

Figur 6: eine schematische Darstellung einer Eingabeeinrichtung;

Figur 7: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Eingabeeinrichtung;

Figur 8: eine schematische vergrößerte Schnittansicht eines weiteren Aus- führungsbeispiels eines Zahnradverdichters; Figur 9: eine schematische Darstellung einer Steuerungseinrichtung der

Vorrichtung im Zusammenwirken mit einzelnen Elementen der Vorrichtung; und

Figur 10: eine Schnittansicht längs Linie 10-10 in Figur 5.

In Figur 1 ist schematisch ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeich- netes Reinigungsgerät zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom 12 aus einem Druckgas 14 und C0 2 -Pellets 16 darge- stellt.

Das Reinigungsgerät 10 umfasst ein Gehäuse 18, an welchem ein C0 2 -An- schluss 20 angeordnet ist, welcher über eine C0 2 -Leitung 22 mit einem C0 2 - Speicher 24, beispielsweise in Form einer C0 2 -Druckgasflasche, verbunden ist. Diese kann insbesondere flüssiges C0 2 enthalten. Einem Auslass 26 des C0 2 - Speichers nachgeschaltet ist eine mindestens ein Ventil umfassende Ventilan- ordnung 28, um flüssiges C0 2 aus dem C0 2 -Speicher 24 durch die C0 2 -Leitung 22 zu leiten.

Der C0 2 -Anschluss 20 steht über eine Verbindungsleitung 30 mit einer Vorver- dichtungseinrichtung 31 in Fluidverbindung. Die Vorverdichtungseinrichtung 31 umfasst eine Expansionseinrichtung 34 und eine mit dieser fluidwirksam in Verbindung stehenden Vorverdichtungskammer 38. Die Verbindungsleitung 30 steht mit einer Entspannungsdüse 32 der Expansionseinrichtung 34 in Fluid- verbindung. Das flüssige C0 2 wird durch die Entspannungsdüse 172 expan- diert und bildet C0 2 -Schnee 36, welcher sich in der Vorverdichtungskammer 38 sammelt und durch Agglomeration vorverdichtet wird. Der C0 2 -Schnee wird durch einen Strom aus C0 2 -Gas und C0 2 -Schnee 36 weiter gefördert.

Optional kann das Reinigungsgerät 10 ferner eine Abscheideeinrichtung 40 umfassen, um den hergestellten C0 2 -Schnee 36 von nicht verfestigtem C0 2 - Gas zu trennen. Das Reinigungsgerät 10 umfasst ferner eine Vorrichtung 42 zur Herstellung von hochfesten C0 2 -Pellets 16 aus C0 2 -Schnee 36, die die Vorverdichtungs- einrichtung 31 und eine Hauptverdichtungseinrichtung 44 zum Verdichten von C0 2 -Schnee 36 zur Ausbildung von C0 2 -Pellets 16 umfasst. Die Hauptverdich- tungseinrichtung 44 ist in Form eines Zahnradverdichters 46 ausgebildet.

Die ausgebildeten C0 2 -Pellets 16 werden an eine Übergabeeinrichtung 48 übergeben, welche über eine Druckgasleitung 50 mit einem Druckgasan- schluss 52 in Fluidverbindung steht. Dieser kann mit einer externen Druckgas- quelle 54 verbunden werden, die Druckgas, beispielsweise Druckluft bereit- stellt. Optional kann das Reinigungsgerät 10 auch eine Druckgasquelle 56 umfassen, beispielsweise eine Druckluftflasche oder einen Kompressor zur Er- zeugung von Druckluft mit einem gewünschten Druck.

Nach der Übergabeeinrichtung 48 wird ein Gemischstrom 12 gebildet durch das Druckgas und die darin eingebrachten C0 2 -Pellets 16. Mit einer

Beschleunigungseinrichtung 58 werden die C0 2 -Pellets 16 durch das Druckgas im Gemischstrom 12 beschleunigt. Die Beschleunigungseinrichtung 58 ist über eine Leitung 60 mit einem stromabwärts angeordneten Strahlanschluss 62 in Fluidverbindung stehend. An den Strahlanschluss 62 kann optional eine Strahlleitung 64 angeschlossen werden oder dauerhaft angeschlossen sein. An einem freien Ende der Strahlleitung 64 ist optional eine Strahldüse 66 ange- ordnet, welche optional ein Ventil 68 umfassen kann zur Regelung der Form und/oder der Stärke eines aus der Strahldüse 66 austretenden Partikelstrahls 70, welcher die vom Druckgas bewegten C0 2 -Pellets 16 umfasst.

Das Reinigungsgerät 10 kann optional fahrbar ausgebildet sein und ein min- destens drei Räder 72 umfassendes Fahrgestell 74 aufweisen. Optional kann das Reinigungsgerät 10 einen Antrieb 76 zum Antreiben mindestens eines Rads 72 aufweisen.

Ferner kann das Reinigungsgerät 10 eine Halteeinrichtung 78 zum Aufnehmen eines oder mehrerer C0 2 -Speicher 24 aufweisen. Insgesamt kann das Reini- gungsgerät 10 so ausgebildet werden, dass es völlig unabhängig von externen Strom- und C0 2 -Versorgungen oder Druckgasquellen betrieben werden kann.

Optional kann zwischen der Hauptverdichtungseinrichtung 44 und der Über- gabeeinrichtung 48 ein Zwischenspeicher 80 für C0 2 -Pellets ausgebildet oder angeordnet sein.

Die Verdichtungseinrichtung 44 umfasst insbesondere auch eine Übergabeein- richtung 82 zum Übergeben von vorverdichtetem C0 2 -Schnee 36 von der - Vorverdichtungseinrichtung 31 beziehungsweise der Abscheideeinrichtung 40 an den Zahnradverdichter 46.

Optional kann die Hauptverdichtungseinrichtung 44 eine Extrudiereinrichtung 84 umfassen zum Extrudieren der C0 2 -Pellets 16.

Die Funktionsweise der Vorrichtung 10, insbesondere von deren Vorverdich- tungseinrichtung 31 und deren Hauptverdichtungseinrichtung 44 wird nach- folgend in Verbindung mit den Figuren 2 bis 5 näher erläutert.

Der Zahnradverdichter 46 umfasst ein um eine erste Drehachse 88 drehbar angeordnetes Verdichterrad 86 und ein um eine zweite Drehachse 90 drehbar angeordnetes Aufnahmerad 92. Das Verdichterrad 86 und das Aufnahmerad 92 sind im Wesentlichen identisch ausgebildet und weisen jeweils eine Mehr- zahl von Zähnen 94 auf, die Vedichtungselemente 96 bilden. Zwischen den Zähnen 94 sind Schneeaufnahmen 98 ausgebildet.

Das Verdichterrad 86 und das Aufnahmerad 92 sind derart angeordnet, dass die erste Drehachse 88 und die zweite Drehachse 90 parallel zueinander ver- laufen und die Zähne 94 in die Schneeaufnahmen 98 eingreifen, vorzugsweise ohne sie zu berühren. Ein Antrieb 100 dient zum in Drehung Versetzen des Verdichterrads 86 und/oder des Aufnahmerads 92. Das Verdichterrad 86 ro- tiert wie in Figur 2 schematisch dargestellt in Richtung des Pfeils 102, also im Uhrzeigersinn, das Aufnahmerad 92 rotiert in Richtung des Pfeils 104, also im Gegenuhrzeigersinn.

Die Zähne 94 des Verdichterrads 86 und des Aufnahmerads 92 nehmen C0 2 - Schnee 36 aus dem Aufnahmebehälter 38 mit, wobei dann jeweils ein Zahn 94 den in einer Schneeaufnahme 98 aufgenommenen C0 2 -Schnee 36 beim In- einandergreifen der Zähne 94 in die Schneeaufnahmen 98 hinein komprimiert.

Das Verdichterrad 86 und das Aufnahmerad 92 sind nicht massiv ausgebildet, sondern umfassen eine Verdichterradhülse 112 beziehungsweise eine Aufnah- meradhülse 114, von denen jeweils in radialer Richtung von der jeweiligen Drehachse 88 beziehungsweise 90 weg weisend die Zähne 94 abstehen.

Der beispielhaft in Figur 2 dargestellte Zahnradverdichter 46 umfasst eine Extrudiereinrichtung 84. Diese umfasst zwei Extrusionsmatrizen 116, welche gebildet sind durch eine Mehrzahl von Durchbrechungen 118, die die Verdich- terradhülse 112 beziehungsweise die Aufnahmeradhülse 114 durchsetzen. Die Durchbrechungen 118 sind in Form von in radialer Richtung von den Drehach- sen 88 beziehungsweise 90 weg weisenden Bohrungen 120 ausgebildet. Bei dem in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Verdichterrad 86 und dem Aufnah- merad 92 sind jeweils mehrere Durchbrechungen 118 nebeneinander in den Schneeaufnahmen 98 ausgebildet beziehungsweise münden in diese.

Die gegenläufig drehbar angeordneten und miteinander zusammenwirkenden Verdichterräder 86 und Aufnahmeräder 92 nehmen in den Schneeaufnahmen 98' C0 2 -Schnee 36 aus dem Aufnahmebehälter 38 auf. Beim Zahnradverdich- ter 46 wird der vorverdichtete C0 2 -Schnee 36 durch die Durchbrechungen 118 hindurch komprimiert, so dass hochfeste C0 2 -Pellets 16 ausgebildet werden, und zwar durch Extrusion, nämlich durch die Aufnahmeradhülse 114 hindurch nach innen in einen Aufnahmeradhülseninnenraum 132 beziehungsweise durch die Verdichterradhülse 112 in einen Verdichterradhülseninnenraum 128 hinein. Um C0 2 -Pellets 16 konstanter Länge auszubilden, ist optional eine Abstreifein- richtung 122 vorgesehen, die ein oder zwei Abstreifelemente 124 umfasst, die jeweils im inneren der Aufnahmeradhülse 114 beziehungsweise der Verdich- terradhülse 112 angeordnet sein können. Die Abstreifelemente 124 weisen eine Abstreifkante 126 auf, welche eine den Verdichterradhülseninnenraum 128 begrenzende Verdichterradhülseinnenfläche 130 berührt oder nahezu be- rührt und/oder eine den Aufnahmeradhülseninnenraum 132 begrenzende Auf- nahmeradhülseninnenfläche 134 berührt oder nahezu berührt. Die durch die Durchbrechungen 118 hindurch gepressten C0 2 -Pellets 16 werden dadurch abgestreift. Die Abstreifelemente 124 sind an der Vorrichtung 42 feststehend angeordnet, rotieren also nicht mit dem Verdichterrad 86 beziehungsweise dem Aufnahmerad 92 mit.

Beim Zahnradverdichter 46 bilden die Verdichtungselemente 96 sowie die Schneeaufnahmen 98 zusammenwirkende Kolbenzylinderanordnungen, in de- nen vorverdichteter C0 2 -Schnee 36 zu C0 2 -Pellets 16 geformt wird.

Die komprimierten C0 2 -Pellets treten jeweils einem offenen Ende der Verdich- terradhülse 112 und der Aufnahmeradhülse 114 des Zahnradverdichter 46 - aus. Form und Größe der so erzeugten C0 2 -Pellets 16 sind im Wesentlichen identisch und hängen im Wesentlichen davon ab, wie die Abstreifeinrichtung 122 ausgebildet und angeordnet ist.

Die erzeugten C0 2 -Pellets 16 fallen in Schwerkraftrichtung nach unten in den Zwischenspeicher 80, der optional auch weggelassen werden kann. Er kann unterschiedlich groß ausgebildet sein.

Der Zwischenspeicher 80 ist fluidwirksam mit der Übergabeeinrichtung 48 ver- bunden, welche wiederum an die Beschleunigungseinrichtung 58 angeschlos- sen ist, die eine Venturidüse 108 umfasst.

Die Übergabeeinrichtung 48 ist in Form einer Vereinzelungseinrichtung 142 ausgebildet, die als Walzendispenser 144 gestaltet ist. Dieser umfasst eine Walze 146, die mit einer Mehrzahl von Vertiefungen 148 auf einer äußeren Oberfläche versehen ist, die jeweils der Aufnahme eines einzelnen C0 2 -Pellet dienen. Die Walze 146 ist seitlich beidseits durch an die äußere Oberfläche angepasste Wandbereiche der Übergabeeinrichtung 48 verschlossen, so dass von oben C0 2 -Pellets von der Walze 146 aufgenommen und in Schwerkraft- richtung unten wieder abgegeben werden können.

Aus dem Zwischenspeicher 80 fallen in Schwerkraftrichtung die C0 2 -Pellets 16 auf die Walze 116. Diese dreht sich um ihre Längsachse 150 mittels eines nicht näher dargestellten Antriebs und fördert so C0 2 -Pellets 16 in definierter Weise zur Beschleunigungseinrichtung 58. Die Vereinzelungseinrichtung 142 umfasst ferner einen der Walze 146 nachgeschalteten Gitterschacht 152 mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen 154, um möglichst eine Agglomeration von den hochverdichteten C0 2 -Pellets 16 vor dem Eintreten in die Beschleuni- gungseinrichtung 58 zu verhindern.

Im Bereich der Venturidüse 108 kann sich insbesondere ein Querschnitt einer sich stromaufwärts an die Venturidüse 108 anschließenden Druckgasleitung 110, so dass im Bereich der Verbindung zwischen dem Zwischenspeicher 80 und der Venturidüse 108 ein Unterdrück entsteht. Auf diese Weise wird die Übergabeeinrichtung 82 definiert, die C0 2 -Pellets 16 in die Druckgasleitung hinein saugt. Die Venturidüse 108 bildet auch einen Teil der Beschleunigungs- einrichtung 58, die die im Wesentlichen ruhenden C0 2 -Pellets 16 aus dem Zwi- schenspeicher 80 auf im Wesentlichen eine Geschwindigkeit des in der Druck- gasleitung 110 strömenden Druckgases 14 beschleunigt. Stromabwärts der Venturidüse 108 strömt dann der Gemischstrom 12 aus C0 2 -Pellets 16 und Druckgas 14 durch die Leitung 60 zum Strahlanschluss 62.

Zwischen dem Aufnahmebehälter 38 und dem Zwischenspeicher 80 ist vor- zugsweise eine Drucktrenneinrichtung 106 ausgebildet. Sie dient zur Ausbil- dung einer Druckstufe zwischen der Vorverdichtungseinrichtung 31 und einem Pelletauslass 138. Die Drucktrenneinrichtung 106 umfasst mindestens ein gas- dichtes oder im Wesentlichen gasdichtes Dichtelement 140, welches zwischen der Expansionseinrichtung 34 und dem Pelletauslass 138 angeordnet ist.

Vorzugsweise ist das mindestens eine Dichtelement 140 aus C0 2 -Schnee 36 ausgebildet, insbesondere aus vorverdichtetem C0 2 -Schnee 36. Wie in den Figuren 2 bis 4 schematisch dargestellt, ist das mindestens eine Dichtelement 140 zwischen dem mindestens einen Verdichterrad 86 und dem mindestens einen Aufnahmerad 92 angeordnet oder ausgebildet.

Nachfolgend soll die Vorverdichtungseinrichtung 31 näher beschrieben und ihre Funktion erläutert werden.

Die Vorverdichtungseinrichtung 31 umfasst die Expansionseinrichtung 34 zum Erzeugen von C0 2 -Schnee 36 aus flüssigem oder gasförmigem C0 2 sowie die Vorverdichtungskammer 38. Die Vorverdichtungseinrichtung 31 ist in Form einer strömungsmechanischen Vorverdichtungseinrichtung 31 ausgebildet.

Die Vorverdichtungskammer 38 und die Expansionseinrichtung 34 sind fluid- wirksam miteinander verbunden.

Die Vorverdichtungskammer 38 ist in Form eines Rohrs 156 ausgebildet. In den Figuren 2 bis 5 ist ein gekrümmtes Rohr 38 beispielhaft dargestellt, wel- ches einen Einlass 158, weicher eine Einlasslängsachse 160 definiert, und einen Auslass 162 aufweist, weicher eine Auslasslängsachse 164 definiert. Die Einlasslängsachse 160 und die Auslasslängsachse 164 schließen zwischen sich einen Kammerwinkel 166 ein, welcher in einem Bereich von 0° bis 180° liegen kann. Bevorzugt liegt der Kammerwinkel 166 in einem Bereich von etwa 45° bis etwa 135°. Bei den in den Figuren beispielhaft dargestellten

Ausführungsbeispielen beträgt er etwa 90°.

Die Vorverdichtungseinrichtung 31 ist ausgebildet zum Erzeugen eines gas- förmigen C0 2 -Stroms 168, welcher mindestens teilweise auf eine Innenwand- fläche 170 der Vorverdichtungskammer 38 ausgerichtet ist. Dieser kann insbe- sondere spiralförmig oder im Wesentlichen spiralförmig die Vorverdichtungs- kammer 38 durchströmen, wodurch insbesondere eine fluidmechanische Ei- genschaft der Vorverdichtungseinrichtung 31 erreicht wird.

Zum Entspannen von flüssigem oder gasförmigem C0 2 dient eine Entspan- nungsdüse 172 der Expansionseinrichtung 34. Die Entspannungsdüse 172 sitzt mit ihrem Düsenkörper 174 in einer Bohrung 176 eines Verschlusselements 178. Die Bohrung 176 ist koaxial zur Einlasslängsachse 160 ausgerichtet. Das Verschlusselement 178 verschließt ein erstes Ende 180 des Rohrs 156. Ein Sackloch 182, welches von einem Innenraum 184 der Vorverdichtungskammer 38 weg weisend geöffnet und koaxial zur Bohrung 176 ausgerichtet ist, defi- niert den Einlass 158, der beispielsweise mit der Verbindungsleitung 30 fluid- wirksam verbunden ist.

Die Entspannungsdüse 172 weist zwei Düsenaustrittsöffnungen 186 auf, die jeweils eine Düsenaustrittslängsachse 188 definieren. Alternativ können auch nur eine Düsenaustrittsöffnung 186 oder drei oder mehr Düsenaustrittsöffnun- gen 186 vorgesehen sein. Die Düsenaustrittslängsachsen 188 und die Einlass- längsachse 160 definieren zwischen sich jeweils einen Einlasswinkel 190. Der Einlasswinkel 190 liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 90°. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Einlasswinkel 190 in einem Be- reich von etwa 35° bis etwa 70° liegt. Ein Einlasswinkel 190 von 0° bedeutet also, dass die Düsenaustrittsöffnung 160 parallel, insbesondere koaxial zur Einlasslängsachse 160 ausgerichtet ist, ein Einlasswinkel 190 von 90° bedeu- tet, dass die Düsenaustrittslängsachse 188 senkrecht zur Einlasslängsachse 160 verläuft. In Figur 5 ist der Einlasswinkel 190 mit einem Wert von etwa 65° dargestellt.

Die Entspannungsdüse 172 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass die Düsenaustrittsöffnungen 186 in den Innenraum 184 hinein münden.

Das Verschlusselement 178 ist dichtend in das Rohr 156 eingesetzt, die Ent- spannungsdüse 172 dichtend in die Bohrung 176 des Verschlusselements 178. In Figur ist 4 schematisch eine Mittellinie 192 des gekrümmten Rohrs 156 eingezeichnet. Bei einem alternativ geradlinig verlaufenden Rohr 156 defi- nierte die Mittellinie 192 dann die Längsachse des Rohrs, die mit der Einlass- längsachse 160 sowie der Auslasslängsachse 164 zusammenfiele.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen eine Entspannungsdüse 172 in Form einer Dralldüse 194. Bei dieser können sich insbesondere die Düsenaustrittslängsachse 188 und die Eingangslängsachse 160 schneiden oder windschief zueinander ver- laufen.

Alternativ könnte die Düsenaustrittsöffnung 186 bei der Entspannungsdüse 172 in Verbindung mit einem gekrümmten Rohr 156 auch parallel oder koaxial zur Einlasslängsachse 160 ausgerichtet sein. Dies insbesondere deshalb, weil bei einem entsprechend stark gekrümmten Rohr 156 das in den Innenraum 184 hineinströmende C0 2 auf die Innenwandfläche 170 irgendwann auftreffen wird.

Bei der Dralldüse 194 ergibt sich ein im Wesentlichen spiralförmigen C0 2 - Strom 168, wie schematisch in Figur 2 dargestellt. C0 2 -Schnee 36 lagert sich bei einem solchen C0 2 -Strom 168 an unterschiedlichen Stellen der Innen- wandfläche 170 ab und wird durch nachfolgend auftreffenden C0 2 -Schnee 36 vorverdichtet. Durch den C0 2 -Strom 168 werden jedoch auch agglomerierte und vorverdichtete C0 2 -Schnee-Ansammlungen wieder von der Innenwandflä- che 170 abgelöst und gelangen so in Form von vorverdichtetem C0 2 -Schnee 36 durch den Auslass 162 zur Hauptverdichtungseinrichtung 44.

Das Verschlusselement 178 definiert eine in Richtung auf die Vorverdictungs- kammer 38 hin weisende Verschlussfläche 179. Die Verschlussfläche 179 ist bezogen auf die Einlasslängsachse 160 rotationssymmetrisch ausgebildet. Mi- thin bildet die Einlasslängsachse 160 eine Verschlussflächenlängsachse 216.

Die Entspannungsdüse 172 ist ebenfalls rotationssymmetrisch bezogen auf die Verschlussflächenlängsachse 216 angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Die Düsenaustrittsöffnungen 186 sind über die Verschlussfläche 179 vorste- hend angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Ferner weist die Verschluss- fläche 179 eine in Richtung auf die Vorverdichtungskammer 38 hin gerichtete hohlkegelige oder im Wesentlichen hohlkegelige Form auf. Alternativ kann die Verschlussfläche 179 auch in Richtung auf die Vorverdichtungskammer 38 konkav oder konvex gekrümmt sich erweiternd ausgebildet sein. Ferner er- streckt sich die Verschlussfläche 179 bis zur Innenwandfläche 170 des Rohrs 156 hin.

Die hohlkegelige Verschlussfläche 179 definiert einen Öffnungswinkel 218, welcher bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen etwa 140° beträgt. Vorzugsweise liegt der Öffnungswinkel 218 in einem Bereich von etwa 90° bis etwa 150°.

Durch die besondere Formgebung der Verschlussfläche 179 und der Anord- nung der Entspannungsdüse 172 mit den Düsenaustrittsöffnungen 186 in der beschriebenen Weise wird eine Hinterschneidung 220 im Zusammenwirken des Verschlusselements 178 mit dem Düsenkörper 174 gebildet.

Die beschriebene Hinterschneidung 220 verhindert insbesondere, dass sich im Bereich der Düsenaustrittsöffnungen 186 verwirbelter C0 2 -Schnee 36, was durch die kleinen Pfeile 222 in Figur 5 schematisch dargestellt ist, um die Ent- spannungsdüse 172 herum und an der Verschlussfläche 179 ansetzen oder festsetzen kann. So kann insbesondere wirksam verhindert werden, dass sich bei einer Unterbrechung der Zufuhr von flüssigem oder gasförmigem C0 2 durch die Entspannungsdüse 172 die Düsenaustrittsöffnungen 86 zusetzen können. Durch die Hinterschneidung 220 wird so ein sicherer störungsfreier Betrieb der Vorrichtung 42, insbesondere der Expansionseinrichtung 34, sichergestellt.

Für die Funktionsweise der Hinterschneidung 220 ist es vorteilhaft, wenn der halbe Öffnungswinkel 218 größer ist als der Einlasswinkel 190. Für besonders gute Ergebnisse bei der Vorverdichtung des mit der Expansi- onseinrichtung 34 erzeugten C0 2 -Schnees 36 ist es günstig, wenn die Vorver- dichtungskammer 38 einen Durchmesser und eine Länge 198 längs der Mittel- linie 192 aufweist, und zwar mit einem Verhältnis zwischen der Länge 198 und dem Durchmesser 196, welches in einem Bereich von etwa 5 : 1 bis etwa 20 : 1 liegt. Vorzugsweise liegt das Verhältnis zwischen der Länge 198 und dem Durchmesser 196 in einem Bereich von etwa 6: 1 bis etwa 13: 1. Insbesondere kann das Verhältnis etwa 7,5: 1 betragen.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Vorverdichtungskammer 38 einen Krüm- mungsradius 200 bezogen auf die Mittellinie 192 aufweist und wenn ein Ver- hältnis zwischen dem Krümmungsradius 200 und dem Durchmesser 196 in einem Bereich von etwa 2: 1 bis etwa 10: 1 liegt. Insbesondere ist es vorteil- haft, wenn das Verhältnis zwischen dem Krümmungsradius 200 und dem Durchmesser 196 in einem Bereich von etwa 2: 1 bis etwa 7: 1 liegt. Vorzugs- weise beträgt das Verhältnis etwa 2,4: 1.

Statt der Dralldüse 104 kann auch eine Rotordüse in das Ende 180 der Vorver- dichtungskammer 38 fluiddicht eingesetzt.

Als Entspannungsdüse 172 eine Rotordüse einzusetzen hat insbesondere den Vorteil, dass die Vorverdichtungskammer 38 ohne Weiteres auch als gerades Rohr 156 ausgebildet werden kann.

Eine Rotordüse wird insbesondere als sogenannter Dreckfräser zum Entfernen hartnäckiger Verunreinigungen durch Hochdruckreinigung eingesetzt. Aller- dings werden Rotordüsen bei der Hochdruckreinigung in umgekehrter Bauwei- se eingesetzt.

Die Durchbrechungen 118 sowie alle anderen Kanten der Vorrichtung 42, die mit C0 2 -Schnee 36 in Kontakt kommen können, sind vorzugsweise versenkt oder abgerundet ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich die Ausbildung von Schneebrücken verhindern.

Die Vorrichtung 42 ist insgesamt gegenüber einer Umgebung vollständig ab- gedichtet. Dadurch lässt sich die Bildung von Wassereis im Innern der Vor- richtung 42 verhindern.

In den Figuren nicht dargestellt ist eine optionale Sicherungseinrichtung, die ein Überdruckventil umfasst, um einen Druckausgleich insbesondere zwischen dem Innenraum 184 und einer Umgebung der Vorrichtung 42 zu ermöglichen, wenn der durch die Entspannung von flüssigem C0 2 im Innenraum 184 herr- schende Druck einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt.

Die Vorrichtung 42 kann insbesondere eine Steuerungseinrichtung 224 zum Steuern derselben derart umfassen, dass mechanische Eigenschaften der mit der Vorrichtung 42 erzeugten C0 2 -Pellets 16 in gewünschter Weise vorgebbar sind. Bei den mechanischen Eigenschaften kann es sich insbesondere um eine Dichte und/oder eine Größe, insbesondere eine Länge, der C0 2 -Pellets 16 han- deln.

Die Steuerungseinrichtung 224 kann insbesondere eine Eingabeeinrichtung 226 umfassen zum Vorgeben der mechanischen Eigenschaften der zu erzeu- genden C0 2 -Pellets 16, insbesondere von deren Dichte und/oder deren Größe. Die Eingabeeinrichtung 226 kann ferner auch ausgebildet sein, um eine Menge an C0 2 -Pellets 16 vorzugeben. Die vorgegebene Menge kann dann mit der Steuerungseinrichtung 224 entsprechend verarbeitet werden, um die Vorrich- tung 42 in der gewünschten Weise anzusteuern.

Die Steuerungseinrichtung 224 ist insbesondere mit der Expansionseinrichtung 34 und damit mit der Vorverdichtungseinrichtung 31 zusammenwirkend aus- gebildet, um eine Menge beziehungsweise ein Volumen des von der Expansi- onseinrichtung 34 im Zusammenwirken mit der Vorverdichtungseinrichtung 31 erzeugten C0 2 -Schnees 36 zu steuern. Um das Reinigungsgerät 10, insbesondere die Vorrichtung 42, getaktet zu be- treiben, umfasst die Vorrichtung 42 eine hydraulische Schalteinrichtung 228 mit einem oder mehreren Magnetventilen 230. Die hydraulische Schalteinrich- tung 228 ist ausgebildet zum Öffnen und Schließen der Verbindungsleitung 30 und damit einer Fluidverbindung zwischen dem C0 2 -Anschluss und der Expan- sionseinrichtung 34 beziehungsweise zwischen der C0 2 -Quelle 24 und der Ex- pansionseinrichtung 34. Zu diesem Zweck kann insbesondere eine Steuerlei- tung 232 die Steuerungseinrichtung 224 und die hydraulische Schalteinrich- tung 228 miteinander steuerungswirksam verbinden.

Um eine definierte Taktung für den Betrieb der Vorrichtung 42, insbesondere der Expansionseinrichtung 34, zum Erzeugen von C0 2 -Schnee 36 vorgeben zu können, umfasst die Steuerungseinrichtung 224 eine Taktvorgabeeinrichtung 234 zum Vorgeben einer Taktfrequenz für die hydraulische Schalteinrichtung 228.

Die Taktvorgabeeinrichtung umfasst optional eine Puls-Weiten-Modulationsein- richtung 236 zum Vorgeben von Zeitfenstern, während denen die hydraulische Schalteinrichtung 228 die Verbindungsleitung 30 öffnet und schließt. Nimmt beispielsweise das Magnetventil 230 eine geöffnete Stellung ein, kann gasför- miges oder flüssiges C0 2 durch die Entspannungsdüse 172 strömen, so dass sich durch Entspannung des C0 2 beim Austreten aus den Düsenaustrittsöff- nungen 186 C0 2 -Schnee 36 ausbilden kann. Um die Ausbildung von C0 2 - Schnee 36 zu unterbrechen, kann mit der Steuerungseinrichtung 224 die Schalteinrichtung 228 derart angesteuert werden, dass das Magnetventil 230 die Verbindungsleitung 30 schließt.

Durch die Vorgabe einer Taktung des Magnetventils 230 lässt sich so auf ein- fache Weise eine Menge des C0 2 -Schnees 36 beziehungsweise ein C0 2 - Schnee-Volumen einstellen. Beispielsweise kann eine für den Betrieb der Vor- richtung 42 ausreichende, jedoch geringe Menge an C0 2 -Schnee erzeugt wer- den mit einer Taktung derart, dass das Magnetventil 230 die Verbindungslei- tung 30 für 120 Millisekunden öffnet und danach anschließend für 500 Milli- sekunden schließt.

Eine mittlere Schneemenge lässt sich beispielsweise ausbilden, wenn die Ver- bindungsleitung 30 durch das Magnetventil 230 für 380 Millisekunden geöffnet und danach für 500 Millisekunden geschlossen wird.

Eine große, von der Hauptverdichtungseinrichtung 44 noch verarbeitbare Men- ge an C0 2 -Schnee 36 kann durch die Expansionseinrichtung 34 in Verbindung mit der Vorverdichtungseinrichtung 31 ausgebildet werden, wenn das Magnet- ventil 230 die Verbindungsleitung 30 für 1000 Millisekunden öffnet und danach für 500 Millisekunden wieder schließt.

Die angegebenen Werte können in diskreten Schritten vorgegeben oder wahl- weise auch stufenlos eingestellt werden. Dies kann beispielsweise mit einer Eingabeeinrichtung 226 wie schematisch in Figur 6 dargestellt erreicht werden. Hier kann insbesondere ein Stufenschalter 238 zum Einsatz kommen, mit ins- gesamt vier Schaltstufen. Schaltstufe 0 definiert eine Aus-Stellung der Expan- sionseinrichtung 34. Die Schaltstufen I, II und III können beispielsweise den drei angegebenen, unterschiedlichen Zeitfenstern entsprechen, für die das Magnetventil 230 die Verbindungsleitung 30 öffnet, um eine geringe Menge (Schaltstufe I), eine mittlere Menge (Schaltstufe II) oder eine große Menge (Schaltstufe III) an C0 2 -Schnee 36 zu erzeugen.

Optional kann mit der Steuerungseinrichtung 224 und einer entsprechend aus- gebildeten Eingabeeinrichtung 226 auch das Zeitfenster verändert werden, während dessen die Verbindungsleitung 30 durch das Magnetventil 230 ge- schlossen gehalten wird.

Die Steuerungseinrichtung 224 kann insbesondere für einen Automatikbetrieb nach Inbetriebnahme der Vorrichtung 42 derart die Schalteinrichtung 228 an- steuern, dass vorzugsweise zu Beginn eines Betriebs der Vorrichtung 42 zum Herunterkühlen derselben nur geringe Mengen von C0 2 -Schnee 36 erzeugt werden. Nach einer Einlaufzeit kann dann von der Steuerungseinrichtung 224 automatisch auf eine anwendungsspezifische Einstellung einer Schneemenge umgeschaltet werden, beispielsweise auf eine der drei beschriebenen Schalt- stufen zum Vorgeben der C0 2 -Schnee-Menge.

Die Steuerungseinrichtung 224 kann ferner mit der Hauptverdichtungseinrich- tung 44, insbesondere mit dem Zahnradverdichter 46, zusammenwirkend aus- gebildet sein, und zwar zum Steuern einer Betriebsart der Hauptverdichtungs- richtung 44. Zu diesem Zweck kann die Steuerungseinrichtung 224 eine Drehzahlvorgabeeinrichtung 240 umfassen, die über eine Steuerleitung 242 mit dem Antrieb 100 steuerungswirksam verbunden ist. Auf diese Weise lässt sich eine Drehzahl des Zahnradverdichters 46 und damit des Verdichterrads 86 und des mit diesem zusammenwirkenden Aufnahmerads 92 vorgeben.

Zum Vorgeben der Drehzahl kann die Eingabeeinrichtung 226 einen wie sche- matisch bereits in Figur 6 dargestellten Stufenschalter 238 umfassen. Alter- nativ kann statt des Stufenschalters, mit dem diskrete Drehzahlen vorgebbar sind, auch ein Drehpotentiometer oder alternativ ein Taster vorgesehen sein.

Beispielsweise lässt sich mit dem in Figur 6 dargestellten Stufenschalter 238 die Drehzahl von 0 (Stellung 0) auf 40 Umdrehungen pro Minute für das Ver- dichterrad 86 beziehungsweise des Aufnahmerads 92 (Stufe I), auf 80 Um drehungen pro Minute (Stufe II) oder auf 120 Umdrehungen pro Minute (Stufe III) einstellen.

Über eine Änderung der Drehzahl des Zahnradverdichters 46 kann die Qualität der C0 2 -Pellets 16 eingestellt werden. Je höher die Drehzahl desto weniger C0 2 -Schnee 36 kann in den Schneeaufnahmen 98 aufgenommen werden. Je höher die Drehzahl, desto weniger C0 2 -Schnee wird in den Schneeaufnahmen 98 aufgenommen beziehungsweise umso mehr verteilt sich der C0 2 -Schnee auf alle Schneeaufnahmen 98. Wird die Drehzahl des Zahnradverdichters 46 verringert, kann sich in der glei- chen Zeiteinheit im Vergleich mit einer höheren Drehzahl mehr C0 2 -Schnee 36 in den Schneeaufnahmen 98 ansammeln.

Je mehr C0 2 -Schnee 36 in den Schneeaufnahmen 98 aufgenommen ist, umso höher ist ein Druck, mit dem der C0 2 -Schnee 36 durch die Durchbrechungen 118 hindurchgepresst wird. Dadurch können qualitativ höherwertigere C0 2 - Pellets 16 erzeugt werden. Diese weisen eine relativ hohe Dichte auf. Umge- kehrt kann die Dichte der C0 2 -Pellets 16 verringert werden, wenn die Drehzahl des Zahnradverdichters 46 wieder erhöht wird.

Bei niedriger Drehzahl des Zahnradverdichters 46 können zudem grundsätzlich längere C0 2 -Pellets 16 erzeugt werden. Mithin lässt sich also über die Drehzahl auch die Größe der C0 2 -Pellets 16 einstellen. Die Größe der C0 2 -Pellets 16 lässt sich jedoch auch mit der Abstreifeinrichtung 122 durch entsprechende Anordnung des Abstreifelements 124 mit dessen Abstreifkante 126 vorgeben.

Durch eine entsprechende Vorgabe der Drehzahl des Zahnradverdichters 46 können so geringe oder hohe Abrasivitäten des Partikelstrahls 70 eingestellt werden. Die Menge der erzeugten C0 2 -Pellets wird über die Taktung der Schalteinrichtung 228 erreicht.

Figur 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Eingabeeinrichtung 226 mit einem Stufenschalter 238, der ausgehend von einer O-Stellung in acht weitere Schaltstellungen bringbar ist. Alternativ können auch mehr oder weni- ger solche Schaltstellungen vorgesehen werden.

Ein solcher Stufenschalter 238 kann beispielsweise zwei Stufenschalter, wie sie beispielhaft in Figur 6 dargestellt und einerseits zum Vorgeben der Taktung des Magnetventils 230 und andererseits zum Vorgeben der Drehzahl des Antriebs 100 genutzt werden, ersetzen. Die Schaltstellungen I, II und III definieren dabei jeweils die Menge an C0 2 - Schnee 36. Die Schaltstellungen I definieren eine geringe Menge, die Schalt- stellungen II eine mittlere Menge und die Schaltstellungen III eine große Men- ge an C0 2 -Schnee 36.

Die Schaltstellungen A, B und C geben die Qualität der C0 2 -Pellets 16 vor. Stufe A definiert weichere C0 2 -Pellets 16, Stufe B härtere und Stufe C die här- testen C0 2 -Pellets 16, die mit der Vorrichtung 42 erzeugbar sind.

Die in Figur 7 dargestellte Eingabeeinrichtung 226 ermöglicht daher eine kom- binierte Einstellung sowohl der Pelletqualität als auch der Menge der C0 2 - Pellets 16 mit einem einzigen Stufenschalter 238.

Wird beispielsweise eine mittlere Menge an C0 2 -Pellets 16 mit mittlerer Härte gewünscht, wird der Stufenschalter 238 in die Position II— B eingestellt. Eine geringe Menge an C0 2 -Pellets 16 mit geringer Dichte wird vorgegeben in der Schaltstellung I-A. Eine große Menge an C0 2 -Pellets 16 von hoher Qualität, al- so insbesondere großer Dichte, wird über die Schalstellung III— C vorgegeben.

Figur 8 zeigt beispielhaft ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Zahnrad- verdichters 46. Dabei werden in Figur 8 zur Bezeichnung des Zahnradverdich- ters 46 die selben Bezugszeichen verwendet wie bei dem in Figur 2 dargestell- ten Ausführungsbeispiel.

In Figur 8 ist insbesondere beispielhaft dargestellt, dass die Durchbrechungen 118, wie in der vergrößerten Teilansicht dieser Figur rein schematisch darge- stellt, auch eine sich konisch verjüngende Form aufweisen können, und zwar ausgehend von den Schneeaufnahmen 98 in Richtung auf den Aufnahmerad- hülseninnenraum 132 hin. Entsprechend kann dies auch für das Verdichterrad 86 vorgesehen sein.

Durch die sich im Querschnitt vejüngende Form der Durchbrechungen 118, insbesondere durch eine hohlkegelige Form, erhöht sich beim Durchdrücken des C0 2 -Schnees 36 durch die Durchbrechungen 118 der Druck weiter, so dass im Vergleich zu Durchbrechungen 118, die in Form von zylindrischen Bohrungen ausgebildet sind, noch kompaktere und damit dichtere C0 2 -Pellets 16 ausgebildet werden können.

Des Weiteren zeigt Figur 10 schematisch einen Querschnitt durch die rohrför- mige Vorverdichtungskammer 38.

Das Rohr 156 kann wahlweise aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff hergestellt werden. Als Kunststoff kommen beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), insbesondere mit hohem Molekular- gewicht wie beispielsweise PE500, oder Polymethylmethacrylat (PMMA) zum Einsatz.

Alternativ kann das Rohr 156 auch aus einem metallischen Werkstoff wie bei- spielsweise Edelstahl oder einem unlegierten Stahl ausgebildet sein.

Für den Betrieb der Vorrichtung 42 hat sich gezeigt, dass eine Anhaftung von C0 2 -Schnee 36 in übermäßiger Weise, was zu einer Verstopfung der Vorver- dichtungskammer 38 führen kann, insbesondere dadurch vermeidbar ist, dass eine Wärmeleitfähigkeit des Rohrs 156, insbesondere von dessen Innenwand- fläche 170, möglichst gering sein sollte. Vorteilhaft sind hier insbesondere Wärmeleitfähigkeiten von höchstens etwa 6 W/mK.

Deutlich bessere Ergebnisse lassen sich jedoch erzielen, wenn die Wärmeleit- fähigkeit in einem Bereich von unter 1 W/mK liegt. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Rohr 156 aus einem Kunststoffmaterial mit entsprechend geringer Wärmeleitfähigkeit ausgebildet wird, oder dass als Rohrmaterial ein metallischer Werkstoff eingesetzt, die Innenwandfläche 170 jedoch mit einer Antihaftbeschichtung 244 versehen wird. Derartige Antihaft- beschichtungen 244 können insbesondere durch einen Kunststoff realisiert werden oder durch eine Lackierung, beispielsweise eine kathodische Tauch- lackierung. Als Lackierungen kommen insbesondere Lacke auf Basis von Epoxidharz, bei- spielswiese ungefülltes Epoxidharz, oder Acrylharz, beispielsweise ungefülltes Acrylharz, zum Einsatz.

Eine Dicke 246 der Antihaftbeschichtung 244 liegt vorzugsweise in einem Be- reich von etwa 10 pm bis etwa 50 pm. Gute Ergebnisse für einen Betrieb der Vorrichtung 42 lassen sich insbesondere erreichen, wenn die Dicke 246 in einem Bereich von etwa 20 pm bis etwa 30 pm liegt. Derartige Beschichtun- gen, insbesondere Lackierungen, können mit Wärmeleitfähigkeiten von etwa 0,2 W/mK realisiert werden. Damit lassen sich vergleichbare Wärmeleitfähig- keiten erreichen wie bei Rohren 156, die aus den genannten Kunststoffmate- rialien ausgebildet sind, deren Wärmeleitfähigkeiten in einem Bereich zwischen etwa 0,2 W/mK und 0,4 W/mK liegen.

Optional kann an der Vorrichtung 42 eine manuelle oder vollautomatische Rückspüleinrichtung vorgesehen sein, welche einen Druckluftanschluss um fasst zum Verbinden mit einer Druckluftquelle. So kann die Vorrichtung 42 mit Druckluft durchgeblasen werden. Insbesondere kann die Rückspüleinrichtung derart angeordnet sein, dass ein Anhaften von C0 2 -Pellets 16 in der Übergabe- einrichtung 48 sowie im Zwischenspeicher 80 verhindert wird.

Ferner kann die der Walze 146 des Walzendispensers 144 optional getaktet gedreht werden, also nicht mit einer gleichförmigen Rotationsgeschwindigkeit. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach ein getakteter Betrieb beim Beaufschlagen einer zu reinigenden Fläche mit den hochfesten C0 2 -Pellets 16 einstellen, denn die C0 2 -Pellets 16 werden dann intermittierend von der Über- gabeeinrichtung 48 abgegeben.

Mit dem Reinigungsgerät 10 ist es in der beschriebenen Weise möglich, Ober- flächen mit dem Gemischstrom 12 aus Druckgas 14 und insbesondere hoch- verdichteten C0 2 -Pellets 16 wirkungsvoll zu reinigen. Die C0 2 -Pellets 16 sub- limieren nach der Anwendung und müssen nicht gesondert entsorgt werden. Bezugszeichenliste

Reinigungsgerät

Gemischstrom

Druckgas

C0 2 -Pellet

Gehäuse

C0 2 -Anschluss

C0 2 -Leitung

C0 2 -Speicher

Auslass

Ventilanordnung

Verbindungsleitung

Vorverdichtungseinrichtung

Expansionseinrichtung

C0 2 -Schnee

Vorverdichtungskammer

Abscheideeinrichtung

Vorrichtung

Hauptverdichtungseinrichtung

Zahnradverdichter

Übergabeeinrichtung

Druckgasleitung

Druckgasanschluss

Druckgasquelle

Druckgasquelle

Beschleunigungseinrichtung

Leitung

Strahlanschluss

Strahlleitung

Strahldüse Ventil

Partikelstrahl

Rad

Fahrgestell

Antrieb

Halteeinrichtung

Zwischenspeicher

Übergabeeinrichtung

Extrudiereinrichtung

Verdichterrad

erste Drehachse

zweite Drehachse

Aufnahmerad

Zahn

Verdichtungselement

Schneeaufnahme

Antrieb

Pfeil

Pfeil

Drucktrenneinrichtung

Venturi-Düse

Druckgasleitung

Verdichterradhülse

Aufnahmeradhülse

Extrusionsmatrize

Durchbrechung

Bohrung

Abstreifeinrichtung

Abstreifelement

Abstreifkante

Verdichterradhülseninnenraum Verdichterrad hülseninnenfläche Aufnahmeradhülseninnenraum Aufnahmeradhülseninnenfläche

Pelletauslass

Dichtelement

Vereinzelungseinrichtung

Walzendispenser

Walze

Vertiefung

Längsachse

Gitterschacht

Durchbrechung

Rohr

Einlass

Einlasslängsachse

Auslass

Auslasslängsachse

Kammerwinkel

C0 2 -Strom

Innenwandfläche

Entspannungsdüse

Düsenkörper

Bohrung

Verschlusselement

Verschlussfläche

Ende

Sackloch

Innenraum

Düsenaustrittsöffnung

Düsenaustrittslängsachse

Einlasswinkel

Mittellinie

Dralldüse

Durchmesser

Länge Krümmungsradius

Verschlussflächenlängsachse

Öffnungswinkel

Hinterschneidung

Pfeil

Steuerungseinrichtung

Eingabeeinrichtung

Schalteinrichtung

Magnetventil!

Steuerleitung

Taktvorgabeeinrichtung

Puls-Weiten- Modulationseinrichtung

Stufenschalter

Drehzahlvorgabeeinrichtung

Steuerleitung

Antihaftbeschichtung

Dicke