在填充机构中引导两个同心布置构件的引导环和填充机构的制作方法

专利2022-06-29  86


本发明涉及一种用于在填充机构中引导两个同心布置的构件的引导环和一种用于用可流动的填充物料填充容器的填充机构。



背景技术:

已知,使用填充机构用于用可流动的填充物料填充容器。在此,已知设置一种定心装置,即所谓的定心罩,用于使待填充容器相对于填充机构定心。一方面,定心罩具有的任务是使容器相对于填充机构定心。此外,可以规定的是,借助定心罩还在容器的开口与填充机构之间提供密封。

为此,定心罩相对于填充机构的其余部分,至少相对于填充管沿大部分对应于填充机构的填充管的纵向轴线的轴线可移动地布置。在此,已知将定心罩通过活塞引导带在定心罩的径向外侧部上相对于填充机构进行引导。为了实现密封,在活塞引导带之间设置有例如以气动活塞密封环形式的密封件。

这种构成的填充机构清洁起来相对昂贵。如果例如对填充机构执行所谓的“就地清洁(cleaninginplace)”即cip清洁,则用于清洁的清洁介质仅到达两个活塞引导带中的一个,即位于密封件上游的活塞引导带。由此,位于密封件对面的活塞引导带则不会连同被清洁,从而需要从密封件的另一侧单独供应清洁剂。另外,在密封件上方和定心罩的上边缘下方的清洁之后,清洁介质、水和/或产品残留物仍然存在,这会导致在重新填充时填充物料受到污染。在这里,上述的空间不能闲置。为了防止填充物料被产品残留物或清洁介质污染,填充机构至少需要用水冲洗。



技术实现要素:

从已知的现有技术出发,本发明的目的是提供一种改善的用于用可流动的填充物料填充容器的填充机构。

该目的是通过一种具有权利要求1的特征的引导环来实现的。有利的改进方案从从属权利要求、说明书以及附图中得出。

因此,提出了一种用于在填充机构中引导两个彼此同心布置的构件、优选是与填充管相对的定心罩的引导环,其包括大致圆环段形的基体。此外,该引导环的特征在于,在所述基体上布置有多个彼此间隔开的、在所述基体的第一侧部上径向伸出的滑动区域和多个彼此间隔开的、在与所述第一侧部相对的第二侧部上径向伸出的支撑区域,所述滑动区域用于通过圆柱形表面滑动,所述支撑区域用于抵靠至少一个支承表面径向或径向和轴向支承。

由于在基体上布置有多个彼此间隔开的、在基体的第一侧部上径向伸出的滑动区域和多个彼此间隔开的、在与第一侧部相对的第二侧部上径向伸出的支撑区域,该滑动区域用于通过圆柱形表面滑动,该支撑区域用于抵靠至少一个支承表面径向或径向和轴向支承,因而能够将填充机构的第一构件、优选为定心罩在第一构件、优选为定心罩的径向内侧部上进行引导,以及将第二构件、优选为填充管在第二构件、优选为填充管的外侧部上进行引导。由于滑动区域和支撑区域各自径向伸出,因而仅这些区域与第一构件、优选为定心罩以及第二构件、优选为填充管接触。由此,在仅基体延伸的区域中,在定心罩的内侧部与填充管的外侧部之间大致设置有流动通道,例如清洁流体之类的介质或者在用填充物料填充期间从容器中排出的气体例如空气可以在这些流动通道中通过。

换句话说,这样构成的引导环可以布置在介质通道中,该介质通道构成在填充管的外侧部与在填充管外部径向延伸的定心罩的内侧部之间,而不会引起对通过介质通道的可能的介质流动的显著损害。

此外,填充机构的径向于定心罩的优选地对应于填充管的纵向轴线的运动轴线的结构尺寸可以以与传统装置相比减小的宽度来构成,因为没有在定心罩的外部径向设置有支撑元件以及用于收纳活塞引导带的间隙。由于随之产生的填充机构的材料节省,这种构造的填充机构也会更加成本低廉。

这种引导环还可以直接布置在填充管和定心罩之间。这会具有另外的优点是,当设置有两个引导环用于将定心罩相对于填充管进行引导时,这两个引导环可以沿填充管的轴向方向布置成彼此隔开得比由于在定心罩外部径向布置的活塞引导环的情况下可供使用的结构空间而能实现的更远。

根据一个改进方案,第一侧部沿径向方向看对应于基体的内侧部,并且第二侧部沿径向方向上看对应于基体的外侧部。通过该设计方案实现的是,引导环可以支承在定心罩上并且通过填充管滑动。换句话说,引导环由此可以相对于定心罩保持在固定位置处,其中,定心罩和引导环可以相对于填充管一起移动。已经证实,由此尤其是填充机构的组装可以非常容易地进行。在这里,引导环可以与定心罩预先组装,然后如此形成的组件可以被推到填充管上。尤其是不大费力地实现填充机构的维护,例如引导环的更换。

也可以使得第一侧部沿径向方向上看对应于基体的外侧部,并且第二侧部沿径向方向上看对应于基体的内侧部。结果,引导环可以支撑在填充管上,并且定心罩可以相对于填充管和引导环移动。而且在该设计方案中实现了填充机构的特别简单的制造和不复杂的维护。

根据一个改进方案,滑动区域分别具有至少一个滑动表面,其中,所述滑动表面优选地沿径向方向布置在滑动分度圆上,其中,优选地,当第一侧部对应于内侧部时,滑动分度圆的半径小于或等于基体的内半径,或者当第一侧部对应于基体的外侧部时,滑动分度圆的半径等于或大于基体的外半径。由此实现的是,基体在滑动区域相对于基体伸出的侧部上不与滑动区域接触的圆柱形表面接触。尤其地,当其中布置有引导环的区域构成为介质通道时,可以在基体和圆柱形表面之间设置流动通道。另外,基体通过与圆柱形表面接触根本不经历材料磨损或者经历减少的材料磨损。

为了在滑动表面和滑动表面滑动其上的圆柱形表面之间提供小的接触表面并因此将可能会污染填充物料的最大可能的磨损保持得尽可能小,滑动表面可以具有带有半径的凹曲率,当第一侧部对应于内侧部时,所述凹曲率的所述半径小于或大于滑动分度圆的半径,或者替代地,滑动表面具有带有半径的凸曲率,当第一侧部对应于基体的外侧部时,所述凸曲率的所述半径小于或大于滑动分度圆的半径。

根据一个改进方案,当每一个滑动区域和支撑区域沿基体的圆周方向看相对地布置在大致相同的位置处时,可以实现定心罩的特别精确的引导。通过该设计方案,可以至少沿径向方向在填充管、引导环和定心罩之间实现特别直接的力传递。

可以沿圆周方向看也交替地布置有支撑区域和滑动区域。由此,例如能够在基体的在支撑区域和滑动区域之间的区域中设置偏置部,该偏置部在引导环的装入状态下使定心罩相对于填充管定心。

根据一个改进方案,支撑区域各自具有用于径向和/或轴向支承的至少一个支撑表面,其中,每个支撑区域优选地具有两个沿轴向方向看相对地、朝轴向方向倾斜的和/或倒圆的支撑表面,所述支撑表面如此构成,使得通过两个支撑表面实现径向支承和轴向支承,其中,通过一个支撑区域的两个支撑表面中的第一个实现沿第一方向的轴向支承,并且通过同一支撑区域的两个支撑表面中的第二个实现沿与第一方向相反的第二方向的轴向支承。由此,引导环可以不仅沿径向方向而且沿轴向方向都支承在支承表面上,因此引导环相对于具有至少一个支承表面的构件不仅轴向而且径向保持在固定位置处。

已经证实特别有利的是,至少一个支撑表面具有双曲率。通过第一曲率,可以实现两个相对的径向支撑表面。这些支撑表面与支承表面的接触表面的尺寸可以通过设置第二曲率而与具有曲率的支撑表面相比减小。通过减小接触表面,也可以相应地减小在该接触表面上的磨损。

可以在以下情况下实现引导环的特别简单的结构,即,引导环一体构成和/或是注塑件、铣削件、旋转件或3d打印件。

根据一个改进方案,支撑区域和/或滑动区域沿轴向方向在基体的至少一个侧部上从基体伸出。由此,流动通道相比可以进一步扩大,因为基体与支承表面或圆柱形表面之间的间隔再次更大。

已经表明,可以在以下情况下获得特别有利的引导环,沿基体布置有多个从基体径向环绕突出的凸块,其中,每个凸块具有一个滑动区域和一个支撑区域。换句话说,引导环的既提供支撑功能又提供滑动功能的凸块通过腹板相互连接,其中,基体提供腹板。

根据一个改进方案,基体在圆弧段中延伸,其中,由于预定温度范围内的温度变化,圆弧段的开放区域大于基体沿圆周方向的长度增加。换句话说,基体不具有连续的圆环,而是在某一位置沿圆周方向看中断。由此,引导环例如可以以简单的方式径向地被推到或夹紧到填充管上,或者通过径向压缩而被推入到定心罩中,以便然后例如卡合在预定的凹部中。在圆弧段的情况下,与整个圆环不同,在温度变化时大致仅考虑沿圆周方向的热膨胀。由此,用于将定心罩在填充管上进行引导的公差可以选择得非常窄。

当基体相对于引导环的设置在装入位置处的形状具有径向向外变宽或向内变窄的形状时,引导环可以在装入位置处设置有偏置。在这里,装入位置大致由定心罩在引导环的区域中的内径来给定,或者由填充管在引导环的区域中的外径来给定。如果基体在未安装状态下相应地具有径向向外变宽的形状,则基体在装入到定心罩中时经历径向向内变形,因为定心罩的内径小于引导环的至少一个最外部的分度圆段。这具有的结果是,引导环以一定的偏置相对于定心罩存在,该偏置大致由基体或其由装入引起的变形来给定。在这里,偏置可以如此给定,使得引导环可以通过定心罩中的偏置而保持在固定位置处,这可以简化组装。因此,对于填充管,在径向向内变窄的形状的情况下也是如此。

根据一个改进方案,引导环如此构成,使得在引导环由流体沿轴向方向环流时,通过流体将产生的力沿圆周方向作用于引导环,其中,引导环优选地大致对称地构成并且还具有不对称的旋流表面,该不对称的旋流表面如此布置,使得在引导环由流体沿轴向方向环流时,通过流体产生沿圆周方向作用于引导环的力。这会具有的结果是,在引导环由清洁介质环流时,引导环经历不对称流过,并且引导环由于沿圆周方向看由此产生的旋流而会经历位置变化。由此实现的是,大致整个圆柱形表面和整个支承表面可以与清洁流体接触。结果,可以实现特别完整的清洁。

根据一个改进方案,当基体垂直于引导环的轴向方向的最大宽度小于或等于引导环垂直于轴向方向的最大宽度的2/3、优选1/2、特别优选1/4,和/或基体平行于引导环的轴向方向的最大高度小于或等于引导环平行于轴向方向的最大高度的4/5、优选3/5时,可以实现的是,由此提供的用于穿过引导环的区域的介质的流动通道是如此之大,使得不会对介质的流动产生明显的阻碍。

上述目的还通过一种具有权利要求15的特征的填充记过来实现。有利的改进方案从从属权利要求、说明书以及附图中得出。

因此,提出了一种用于用可流动的填充物料填充容器、优选地用于用饮料填充罐或瓶的填充机构,其包括两个彼此同心布置的、沿纵向轴线相对于彼此可移动的构件,其中,所述两个构件中的第一个在所述两个构件中的第二个外部径向延伸。所述填充机构的特征在于,在所述第二构件的外侧部和所述第一构件的内侧部之间布置有根据前述权利要求中任一项所述的至少一个引导环,所述引导环用于将所述第一构件相对于所述第二构件进行引导。

由于在第二构件的外侧部和第一构件的内侧部之间布置有根据前述权利要求中任一项所述的至少一个引导环,所述引导环用于将第一构件相对于所述第二构件进行引导,因而可以类似地实现对于引导环所描述的优点和效果。

上述的优点和效果是以特别有利的方式在以下情况下获得的,即,根据另一个优选实施方式,第二构件是用于提供填充物料流的填充管,并且第一构件是用于容器开口的定心和/或密封的定心罩,所述定心罩在填充管外部径向延伸,并相对于填充管沿填充管的纵向轴线可移动。

根据一个改进方案,在第二构件优选为填充管的外侧部和第一构件优选为定心罩的内侧部之间构成有返回气体通道,所述返回气体通道用于使通过流入的填充物料从容器中排出的气体返回,其中,在返回气体通道中布置有至少一个引导环。通过引导环实现的是,在用填充物料填充容器时排出的气体可以流过返回气体通道,也通过引导环流动。因此,尽管在返回气体通道中设置有引导环,仍然能够进行可靠的除气。

为了使第一构件优选为定心罩相对于第二构件优选为填充管稳定滑动地支承,根据另一优选实施方式,在第一构件和第二构件之间、优选为填充管和定心罩之间沿纵向轴线的方向彼此间隔开地布置有多个引导环,所述引导环用于将第一构件相对于第二部件进行引导,优选地将定心罩相对于填充管进行引导,其中,优选地设置有两个引导环。

根据一个改进方案,在第一构件优选为定心罩的内侧部上设置有凹槽,优选为v形凹槽,所述凹槽用于收纳引导环的支撑区域,和/或在第二构件优选为填充管的外侧部上设置有凹槽,优选为v形凹槽,所述凹槽用于收纳引导环的支撑区域。通过v形槽可以不仅沿径向方向而且沿两个相互定向的轴向方向进行支撑区域的支承。

在本文中,术语“v形凹槽”应理解为其中凹槽的两个表面围成大于0°且小于180°的角度的任何形状,其中,这两个表面用作支承表面。

当引导环的每个支撑区域具有两个沿轴向方向看相对的支撑表面时,其中,支撑表面中的第一个与v形凹槽的第一表面接触,并且支撑表面中的第二个与v形凹槽的第二表面接触,可以沿轴向方向看在两侧进行引导环的支承。

为了将支撑表面和至少一个支承表面之间的接触区域构成得尽可能小,支撑表面可以具有倒圆区域,其中,支撑表面分别以倒圆区域与v形凹槽的相应表面如此接触,使得在一个支撑表面和凹槽之间分别存在点接触或线接触。在本文中,术语“点接触”或“线接触”应宏观地理解并且不限于点或线。相反,这应理解为与全面接触相比减小的接触区域。因此,这些术语还包括例如由两个弹性体的赫兹压力产生的平面接触。

根据一个改进方案,填充机构还包括旋流体,所述旋流体用于在引导环的区域中产生被施加旋流的流动。由此,即使引导环大致对称地构造,也能够将旋流导入到引导环中。被施加旋流的流动可以使得引导环在由清洁介质环流时沿圆周方向经历运动,从而清洁介质也可以清洁支承表面和圆柱形表面的在引导环运动之前与该引导环接触的区域。

本发明的其他优点和特征从以下对优选实施例的描述中将变得显而易见。在此描述的特征可以单独实现,或者与上述特征中的一个或多个组合实现,只要这些特征不冲突即可。在这里,参照附图对优选实施例进行以下描述。

附图说明

通过下面的附图描述来更详细地说明本发明的优选的其他实施方式。

在附图中:

图1示意性示出了根据第一实施方式的用于在填充机构中引导两个彼此同心布置的构件的引导环的立体侧视图;

图2示意性示出了图1的引导环的俯视图;

图3示意性示出了图2的引导环的剖视图;

图4示意性示出了图2的引导环的另一剖视图;

图5示意性示出了根据另一实施方式的用于在填充机构中引导两个彼此同心布置的构件的引导环的立体侧视图;

图6示意性示出了图5的引导环的俯视图;

图7示意性示出了图5的引导环的侧视图;

图8示意性示出了用于用可流动的填充物料填充容器的填充机构的立体侧视图;

图9示意性示出了图8的填充机构的剖视图;

图10示意性示出了图8的填充机构的另一剖视图;以及

图11示意性示出了根据另一实施方式的用于用各种填充物料填充容器的填充机构的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图描述优选实施例。在这里,不同附图中的相同、相似或等同的元件附有相同的附图标记,并且部分地省略这些元件的重复描述以避免冗余。

在图1中示意性示出了根据第一实施方式的用于在填充机构中引导两个彼此同心布置的构件的引导环的立体侧视图。引导环4具有基体40,该基体40大致具有圆环段或圆弧段402的形状。在基体40上布置有多个彼此间隔开的、在基体40的第一侧部43上径向伸出的滑动区域41和多个彼此间隔开的、在与第一侧部43相对的第二侧部44上径向伸出的支撑区域42,这些滑动区域41用于通过圆柱形表面滑动,这些支撑区域42用于抵靠至少一个支承表面6径向和轴向支承。

在此,每一个滑动区域41和支撑区域42沿基体40的圆周方向47看以沿径向方向44看相对的方式布置在大致相同的位置处。因此,基体40具有从基体40径向环绕地向内和向外突出的多个凸块48,其中,每个凸块48具有一个滑动区域41和一个支承区域42。

在当前情况下,第一侧部43沿径向方向45看对应于基体40的内侧部,并且第二侧部44相应地沿径向方向45看对应于基体40的外侧部。

替代地,当第一侧部沿径向方向40看对应于基体40的外侧部,并且第二侧部沿径向方向45看对应于基体40的内侧部时,滑动区域41和支撑区域42可以以相反的方式布置。

滑动区域41中的每一个具有滑动表面410,该滑动区域41以该滑动表面410在装入状态下在填充机构中与圆柱形表面接触。

此外,支撑区域42中的每一个分别具有两个沿轴向方向46看相对的、朝轴向方向46倾斜的并且倒圆的支撑表面420。在这里,支撑表面420如此构成,使得通过两个支撑表面420实现径向支承。支撑表面420还如此构成,使得通过两个支撑表面420中的第一个实现沿第一方向的轴向支承,并且通过相同保护区域42的两个支撑表面420中的第二个实现沿与第一方向相反的第二方向的轴向支承。关于引导环4支承在填充机构中的细节在下面的图9中描述。

在当前情况下,引导环4一体地构成,并且可通过注射成型或3d打印工艺来制造。

图2示意性示出了图1的引导环4的俯视图。在此可以清楚地看到,滑动表面420沿径向方向45看布置在滑动分度圆412上。在这里,滑动分度圆412的半径小于圆环段形的基体40的内半径400,从而滑动区域41沿径向方向45看从基体40向内伸出。

类似地,支撑区域42延伸到引导环4的最大直径482,该最大直径482大于圆环段形的基体40的外半径401。因此,支撑区域42沿朝基体40的径向方向看部分地从基体40向外伸出。因此,可以看出,基体40的宽度404小于凸块84的最大宽度480。由此,在基体40的区域中在滑动分度圆412与基体40之间,以及在最大直径482与基体40之间分别设置有流动通道8,可流动的介质可以沿轴向方向46通过该流动通道8流过引导环4。因此,引导环4适合用于介质通道中,例如在填充机构的返回气体通道或冲洗通道中。

如上所述,基体在圆环段或圆弧段402中延伸。因此,基体沿圆周方向47看具有开放区域403。在这里,开放区域403大于基体40沿圆周方向47的长度增加,该长度增加是由于引导环4在预定温度范围内的温度增加而发生的。

通过设置开放区域403,基体40可以在温度增加时相应地沿圆周方向延长,而不必使引导环4在直径增加的过程中变宽。因此,引导环4在滑动表面410和支撑表面420上的公差可以选择得比连续的引导环更窄。

图3示意性示出了图2的引导环4沿图2所示的剖面线a-a的剖视图,该剖面线a-a通过凸块48中的两个伸展。在这里可以清楚地看到,朝轴向方向46倾斜的并且倒圆的支撑表面420如此布置,使得通过此处由附图标记420表示的第一支撑表面,实现了相对于在图3中看轴向向左对准的支承,以及通过此处由附图标记420'表示的第二支撑表面,实现了相对于在图3中看轴向向右对准的支承。由于两个支撑表面420、420'的倾斜,还实现了径向支承。

凸块48具有宽度480,该宽度480大于基体40的宽度404,由此流动通道8的尺寸可以进一步增加,并因此对流动介质沿轴向方向46看通过引导环4的流动的阻力或阻碍在装入状态下得以进一步减小。

换句话说,支撑区域42和滑动区域41沿轴向方向46看在两侧部从基体40伸出。

在图4中示意性示出了图2的引导环4的另一剖视图。由于在该视图中引导环4全面地被剖开,因而可以进一步特别良好地识别出流动通道8,该流动通道8设置在引导环4的材料与滑动分度圆410和最大直径482之间。

根据本实施方式的引导环4可选地具有基体40垂直于轴向方向46的最大宽度404,该最大宽度404小于或等于最大宽度480的2/3,在当前情况下为宽度480的1/4。

此外,基体40平行于轴向方向46具有最大高度405,该最大高度405对应于高度481的3/5。

通过如此选择的宽度404和高度405确保的是,流动通道8足够大,以便不显著影响流动介质例如清洁流体沿轴向方向46的流动。

在图5至图7中示出了根据另一实施方式的用于将定心罩引导到填充机构中的引导环4。引导环4在其结构方面大致对应于图1至图4所示的结构。

与前述实施方式不同,图5所示的引导环4具有支撑区域42,这些支撑区域42的支撑表面420具有双曲率。换句话说,这些支撑表面420一方面被倒圆,如图1所示,并且还再次设置有围绕平行于轴向方向46的轴线的曲率,该曲率大于由最大直径482预定的曲率,从而使支撑区域大致具有半球形的形状。通过设置双曲率,支撑表面420在装入状态下以相应的支承表面大致构成点接触,使得支撑区域的磨损表面特别小。

滑动区域41的滑动表面410具有带有半径的凹曲率,该凹曲率的该半径小于滑动分度圆412的半径。替代地,滑动区域41的半径也可以大于滑动分度圆412的半径。通过这两种变型例,在圆柱形表面和滑动表面410之间的接触表面小于当滑动分度圆412的半径对应于滑动表面410的半径时的接触表面。如果滑动表面410的半径小于滑动分度圆412的半径,则每个滑动区域41构成两个具有圆柱形表面的接触区域。如果滑动表面410的半径大于滑动分度圆412的半径,则每个滑动区域41构成一个具有圆柱形表面的接触区域。

在图8中示意性示出了用于用可流动的填充物料填充容器的填充机构1的立体侧视图。在当前情况下,填充管1构成用于用饮料填充罐或瓶。填充机构1包括:用于提供填充物料流的填充管3,其中,填充管3对应于填充机构1的第二构件;和用于容器开口的定心和/或密封的定心罩2,该定心罩2在填充管3外部径向延伸,并相对于填充管3沿填充管3的纵向轴线30可移动,其中,定心罩2对应于填充机构1的第一构件。填充机构1还具有在填充管3的外侧部与定心罩22的内侧部之间彼此间隔开地布置的引导环4,该引导环4用于将定心罩2相对于填充管3进行引导。引导环4对应于图1至图4中描述的实施方式。为了更好地理解,定心罩2被示出为透明的或部分透明的,使得能够观察填充管3和引导环4。

图9示意性示出了图8的填充机构1的剖视图。可以清楚地看到,在填充管3的外侧部与定心罩2的内侧部之间存在间隔或环形间隙,该间隔或环形间隙在本实施方式中提供了用于在用填充物料填充容器期间从容器中排出的气体或排出的空气的返回气体通道7。在这里,引导环4布置在返回气体通道7中。

引导环4的滑动区域41借助其滑动表面410与填充管3的外侧部的圆柱形表面5可滑动地接触。在这里,v形凹槽20各自具有两个彼此倾斜的支承表面6,其中,每一个支承表面6与凸块48的每一个支撑表面420接触。由此,引导环4不仅沿径向方向而且沿轴向方向都相对于定心罩2固定。

结果,定心罩2可以沿纵向轴线30的方向相对于填充管3移动,其中,引导环4由于收纳在凹槽20中而相对于定心罩2保留在固定位置处,并且由定心罩2和引导环4构成的组件可以沿纵向轴线30的方向相对于填充管3移动。为了实现返回气体通道7在定心罩2的上端部上的密封,定心罩2具有密封环21,该密封环21布置在定心罩2的上端侧上并且与填充机构1的固定部分密封接触。

在填充管3的内部设置有阀体31,该阀体31相对于填充管3轴向可移动地布置。由此,阀体31可以相对于填充管3的阀座32移动,以便打开或关闭用于填充物料的填充物料流动通道33。

在图10中示意性示出了图8的填充机构的另一剖视图。在这里,截面不是如图9所示通过凸块48,而是通过基体40伸展,从而可以看到通过引导环4设置在基体40的径向内部和径向外部的流动通道8。在这里,内部流动通道8在填充管3的圆柱形表面5与基体40之间延伸,并且外部流动通道8在基体40与v形凹槽20之间延伸。

如图9和10所示,基体40相对于设置在装入位置处的引导环4的形状具有径向向外变宽的形状。由此能够将引导环4扣紧在v形凹槽中。换句话说,引导环4处于其在图9和10所示的装入位置处在抵靠定心罩2的支承表面6偏置的状态下。因此,即使定心罩2未安装在填充管3上,引导环也由于该偏置而在v形凹槽20中是安全的。

图11示意性示出了根据另一实施方式的用于用可流动的填充物料填充容器的填充机构1的剖视图。填充机构1大致对应于图8至图10所示的填充机构,其中,在定心罩2的上部区域中设置有旋流体9。在当前情况下,旋流体9构成为在定心罩2的内侧部上相对于纵向轴线30呈螺旋形构成的凸起边缘的形式。针对在图11中看到的布置来自上方的清洁介质由于旋流体9而经历被施加旋流的流动,从而清洁介质不是沿纵向轴线30的方向而是与纵向轴线30成一定角度流过导向环4,该清洁介质通过返回气体通道7例如在cip清洁中被引导。由此,围绕纵向轴线30对引导环4分别施加旋流或转矩,使得引导环4在由清洁介质环流期间沿圆周方向移动。由此,能够完全通过清洁介质清洁支承表面6和圆柱形表面5。

在适用的情况下,可以在不脱离本发明的范围的情况下将实施例中示出的所有单独特征相互组合和/或交换。

附图标记说明:

1填充机构

2定心罩

20凹槽

21密封环

3填充管

30纵向轴线

31阀体

32阀座

33填充物料流动通道

4引导环

40基体

400内半径

401外半径

402圆环段

403开放区域

404宽度

405高度

41滑动区域

410滑动表面

412滑动分度圆

42支撑区域

420支撑表面

43第一侧部

44第二侧部

45径向方向

47圆周方向

48凸块

480宽度

481高度

482最大直径

5圆柱形表面

6支承表面

7返回气体通道

8流动通道

9旋流体


技术特征:

1.一种用于在填充机构(1)中引导两个彼此同心布置的构件、优选是与填充管(3)相对的定心罩(2)的引导环(4),其包括大致圆环段形的基体(40),其特征在于,在所述基体(40)上布置有多个彼此间隔开的、在所述基体(40)的第一侧部(43)上径向伸出的滑动区域(410)和多个彼此间隔开的、在与所述第一侧部(43)相对的第二侧部(44)上径向伸出的支撑区域(42),所述滑动区域(410)用于通过圆柱形表面(5)滑动,所述支撑区域(42)用于抵靠至少一个支承表面(6)径向或径向和轴向支承。

2.根据权利要求1所述的引导环(4),其特征在于,所述第一侧部(43)沿径向方向看对应于所述基体(40)的内侧部,并且所述第二侧部(44)沿径向方向上看对应于所述基体(40)的外侧部,或者,所述第一侧部沿径向方向上看对应于所述基体(40)的外侧部,并且所述第二侧部沿径向方向上看对应于所述基体(40)的内侧部。

3.根据权利要求1或2所述的引导环(4),其特征在于,所述滑动区域(41)分别具有至少一个滑动表面(410),其中,所述滑动表面(410)优选地沿径向方向布置在滑动分度圆(412)上,其中,优选地,当所述第一侧部(43)对应于所述内侧部时,所述滑动分度圆(412)的半径小于或等于所述基体(40)的内半径(400),或者当所述第一侧部对应于所述基体(40)的所述外侧部时,所述滑动分度圆(412)的半径等于或大于所述基体(40)的外半径(401)。

4.根据权利要求3所述的引导环(4),其特征在于,所述滑动表面(410)具有带有半径的凹曲率,当所述第一侧部对应于所述内侧部时,所述凹曲率的所述半径小于或大于所述滑动分度圆(412)的半径,或者,所述滑动表面(410)具有带有半径的凸曲率,当所述第一侧部对应于所述基体(40)的所述外侧部时,所述凸曲率的所述半径小于或大于所述滑动分度圆(412)的半径。

5.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,每一个滑动区域(41)和支撑区域(42)沿所述基体(40)的圆周方向看相对地布置在大致相同的位置处,或者沿圆周方向看,所述支撑区域(42)和所述滑动区域(41)交替地布置。

6.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,所述支撑区域(42)各自具有用于径向和/或轴向支承的至少一个支撑表面(420),其中,每个支撑区域(420)优选地具有两个沿轴向方向看相对地、朝轴向方向倾斜的和/或倒圆的支撑表面(420),所述支撑表面(420)如此构成,使得通过两个支撑表面(420)实现径向支承和轴向支承,其中,通过一个支撑区域的两个支撑表面(420)中的第一个实现沿第一方向的轴向支承,并且通过同一支撑区域(42)的两个支撑表面(420)中的第二个实现沿与第一方向相反的第二方向的轴向支承。

7.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,至少一个支撑表面(42)具有双曲率。

8.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,所述引导环(4)一体构成和/或是注塑件、铣削件、旋转件或3d打印件。

9.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,所述支撑区域(42)和/或所述滑动区域(41)沿轴向方向在所述基体(40)的至少一个侧部上从所述基体(40)伸出。

10.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,沿所述基体(40)布置有多个从所述基体(40)径向环绕突出的凸块(48),其中,每个凸块(48)具有一个滑动区域(41)和一个支撑区域(42)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,所述基体(40)在圆弧段(402)中延伸,其中,由于预定温度范围内的温度变化,所述圆弧段(402)的开放区域大于所述基体(40)沿圆周方向的长度增加。

12.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,所述基体(40)相对于所述引导环(4)的设置在装入位置处的形状具有径向向外变宽或向内变窄的形状。

13.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其如此构成,使得在所述引导环(4)由流体沿轴向方向环流时,通过所述流体将产生的力沿圆周方向作用于所述引导环(4),其中,所述引导环(4)优选地大致对称地构成并且还具有不对称的旋流表面,该不对称的旋流表面如此布置,使得在所述引导环(4)由所述流体沿轴向方向环流时,通过所述流体产生沿圆周方向作用于所述引导环(4)的力。

14.根据前述权利要求中任一项所述的引导环(4),其特征在于,所述基体(40)垂直于所述引导环(4)的轴向方向的最大宽度(404)小于或等于所述引导环(4)垂直于轴向方向的最大宽度(480)的2/3,优选1/2,特别优选1/4,和/或所述基体(40)平行于所述引导环(4)的轴向方向的最大高度(405)小于或等于所述引导环(4)平行于轴向方向的最大高度(481)的4/5,优选3/5。

15.一种用于用可流动的填充物料填充容器、优选地用于用饮料填充罐或瓶的填充机构(1),其包括两个彼此同心布置的、沿纵向轴线(30)相对于彼此可移动的构件,其中,所述两个构件中的第一个在所述两个构件中的第二个外部径向延伸,其特征在于,在所述第二构件的外侧部和所述第一构件的内侧部之间布置有根据前述权利要求中任一项所述的至少一个引导环(4),所述引导环(4)用于将所述第一构件相对于所述第二构件进行引导。

16.根据权利要求15所述的填充机构(1),其特征在于,所述第二构件是用于提供填充物料流的填充管(3),并且所述第一构件是用于容器开口的定心和/或密封的定心罩(2),所述定心罩(2)在所述填充管(3)外部径向延伸,并相对于所述填充管(3)沿所述填充管(3)的纵向轴线(30)可移动。

17.根据权利要求15或16所述的填充机构(1),其特征在于,在所述第二构件优选为填充管(3)的外侧部和所述第一构件优选为定心罩(2)的内侧部之间构成有返回气体通道(7),所述返回气体通道(7)用于使通过流入的填充物料从所述容器中排出的气体返回,其中,在所述返回气体通道(7)中布置有至少一个引导环(4)。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的填充机构(1),其特征在于,在所述第一构件和所述第二构件之间沿纵向轴线(30)的方向彼此间隔开地布置有多个引导环(4),所述引导环(4)用于将所述第一构件相对于所述第二部件进行引导,其中,优选地设置有两个引导环(4)。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的填充机构(1),其特征在于,在所述第一构件的内侧部上设置有凹槽(20),优选为v形凹槽(20),所述凹槽(20)用于收纳引导环(4)的支撑区域(42),和/或在所述第二构件的外侧部上设置有凹槽,优选为v形凹槽,所述凹槽用于收纳引导环(4)的支撑区域(42)。

20.根据权利要求19所述的填充机构(1),其特征在于,所述引导环(4)的每个支撑区域(42)具有两个在轴向方向上看相对的支撑表面(420),其中,所述支撑表面(420)中的第一个与所述v形凹槽(20)的第一表面接触,并且所述支撑表面(420)中的第二个与所述v形凹槽(20)的第二表面接触。

21.根据权利要求20所述的填充机构(1),其特征在于,所述支撑表面(420)具有倒圆区域,其中,所述支撑表面(420)分别以所述倒圆区域与所述v形凹槽(20)的相应表面如此接触,使得在一个支撑表面(420)和所述凹槽(200)之间分别存在点接触或线接触。

22.根据权利要求15至21中任一项所述的填充机构(1),其还包括旋流体(9),所述旋流体(9)用于在所述引导环(4)的区域中产生被施加旋流的流动。

技术总结
本发明涉及一种用于在填充机构(1)中引导定心罩(2)的引导环(4),其包括大致圆环段形的基体(40),其中,在所述基体(40)上布置有多个彼此间隔开的、在所述基体(44)的第一侧部(43)上径向伸出的滑动区域(410)和多个彼此间隔开的、在与所述第一侧部(43)相对的第二侧部(44)上径向伸出的支撑区域(42),所述滑动区域(410)用于通过圆柱形表面(5)滑动,所述支撑区域(42)用于抵靠至少一个支撑表面(6)径向或径向和轴向支承;本发明还涉及一种用于用可流动的填充物料填充容器的填充机构(1)。

技术研发人员:克里斯蒂安·布雷;玛蒂娜·施密特
受保护的技术使用者:克朗斯公司
技术研发日:2019.11.26
技术公布日:2020.06.09

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