DE102012103522A1 - Bellows for protecting machine portions, and for use in lockable head for an aseptic filling system for filling beverages, has connecting flange for connecting bellows to machine portion, where anchoring element is held in connecting flange - Google Patents
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- F16J3/041—Non-metallic bellows
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Abstract
Description
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Faltenbalg zum Schutz beweglicher Maschinenteile und bevorzugt einen Faltenbalg, welcher zur Abdichtung sich relativ zueinander beweglicher Maschinenteile, beispielsweise in einem aseptischen Verschließer, dient. The present invention relates to a bellows for protecting movable machine parts and preferably to a bellows which serves to seal relatively movable machine parts, for example in an aseptic capper.
Stand der Technik State of the art
Die Verwendung von Faltenbälgen zum Schützen beweglicher Maschinenteile und insbesondere zum Schutz von sich axial zueinander beweglichen Maschinenteilen sind im Stand der Technik wohlbekannt. Solche Faltenbälge werden in den unterschiedlichsten Ausprägungen auch im Bereich von Verschließern für Behältnisse bei der Abfüllung von Getränken verwendet. The use of bellows to protect moving machine parts, and more particularly to protect axially movable machine parts, are well known in the art. Such bellows are used in a variety of forms in the field of closures for containers in the bottling of beverages.
Beispielsweise aus der
Auch aus der
Die Faltenbälge werden dabei typischerweise entweder über Formschluss, beispielsweise mittels in den sich zueinander bewegenden Maschinenteilen angeordneten Nuten, in welche dazu korrespondierende ringförmige Vorsprünge der Faltenbalge eingebracht werden, oder mittels kraftschlüssiger Verbindungen, beispielsweise durch auf den Faltenbalg aufgebrachte Schellen, mit den Maschinenteilen verbunden. The bellows are typically connected either via positive engagement, for example by means arranged in the mutually moving machine parts grooves in which corresponding annular projections of the bellows, or by non-positive connections, for example by applied to the bellows clamps, with the machine parts.
In weiteren Ausführungsformen ist es auch bekannt, einen Faltenbalg mittels Schraubverbindungen, beispielsweise mittels eines an dem Faltenbalg angeordneten Innengewindes oder Außengewindes mit den jeweiligen, gegeneinander beweglichen Maschinenteilen zu verbinden. In other embodiments, it is also known to connect a bellows by means of screw, for example by means of an arranged on the bellows internal thread or external thread with the respective mutually movable machine parts.
Im Bereich von Edelstahlfaltenbälgen ist es weiterhin bekannt, diese direkt mit einem Flansch, welcher einen Lochkreis aufweist, zu versehen. Mittels des Lochkreises kann durch das Einsetzen von Gewindeschrauben eine Verbindung des Faltenbalges mit den Maschinenelementen erreicht werden. In the field of stainless steel bellows, it is also known to provide them directly with a flange which has a bolt circle. By means of the bolt circle, a connection of the bellows with the machine elements can be achieved by the insertion of threaded screws.
Besonders im Bereich aseptischer Anlagen, beispielsweise im Bereich aseptischer Abfüllanlagen für die Abfüllung von Getränken, ist es wünschenswert, die sich im Reinraum befindlichen Flächen möglichst glatt und spaltfrei auszubilden, um das Einnisten von Mikroorganismen zu verhindern und die Reinigung zu erleichtern. Particularly in the field of aseptic systems, for example in the field of aseptic filling systems for bottling beverages, it is desirable to form the surfaces located in the clean room as smoothly and gap-free as possible in order to prevent the nesting of microorganisms and to facilitate the cleaning.
Die herkömmlich verwendeten Faltenbälge, insbesondere die formschlüssig beziehungsweise kraftschlüssig verbundenen Faltenbälge, haben den Nachteil, dass eine Spaltenbildung auftreten kann. The conventionally used bellows, in particular the form-fitting or non-positively connected bellows, have the disadvantage that a gap formation can occur.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Faltenbalg anzugeben, welcher für den Einsatz in aseptischen Anlagenteilen verbessert ist. Starting from the known prior art, it is an object of the present invention to provide a bellows, which is improved for use in aseptic equipment parts.
Diese Aufgabe wird mittels eines Faltenbalges mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This object is achieved by means of a bellows with the features of
Entsprechend wird ein Faltenbalg zum Schutz zueinander beweglicher Maschinenteile angegeben, wobei der Faltenbalg einen Anschlussflansch zur Anbindung des Faltenbalgs an ein Maschinenteil aufweist. Erfindungsgemäß ist im Anschlussflansch ein relativ zu diesem drehbares Verankerungselement zur Anbindung an das Maschinenteil gehalten. Accordingly, a bellows for protecting mutually movable machine parts is specified, wherein the bellows has a connecting flange for connecting the bellows to a machine part. According to the invention a relatively rotatable anchoring element for connection to the machine part is held in the connection flange.
Durch das Bereitstellen des im Anschlussflansch drehbaren Verankerungselementes kann zum einen erreicht werden, dass der Anschlussflansch weitgehend flächenbündig an dem jeweiligen Maschinenteil befestigt werden kann, da das Verankerungselement innerhalb des Flansches aufgenommen ist und entsprechend keine Befestigungsteile außerhalb des Anschlussflansches liegen. Weiterhin wird durch die drehbare Anordnung des Verankerungselements in dem Anschlussflansch eine einfache Ausrichtung des Anschlussflansches sowie des Faltenbalges zur Folge, da der Faltenbalg unabhängig von der Ausrichtung des Verankerungselements rotiert werden kann und entsprechend spannungsfrei bezüglich einer eventuellen Verdrehung an den jeweiligen Maschinenteilen angebracht werden kann. By providing the anchoring element rotatable in the connecting flange, it can be achieved on the one hand that the connecting flange can be fastened substantially flush with the surface of the respective machine part, since the anchoring element is accommodated within the flange and correspondingly no fastening parts lie outside the connecting flange. Furthermore, the rotatable arrangement of the anchoring element in the connecting flange results in a simple alignment of the connecting flange and of the bellows, since the bellows can be rotated independently of the orientation of the anchoring element and can be correspondingly tension-free with respect to a possible rotation on the respective machine parts.
Mit anderen Worten kann einfach eine Drehausrichtung des Anschlussflansches erreicht werden, welche stufenlos ist und welche entsprechend bezüglich Verdrehungen spannungsfreies Anbinden des Faltenbalges an den Maschinenteilen ermöglicht. In other words, it is easy to achieve a rotational orientation of the connection flange, which is infinitely variable and which permits tension-free connection of the bellows to the machine parts with respect to torsions.
Durch das spannungsfreie Einbauen des Faltenbalges kann weiterhin die vorberechnete Lebensdauer des Faltenbalges auch tatsächlich erreicht werden. Gerade Faltenbälge aus Kunststoff sind besonders anfällig gegen einen verspannten Einbau, so dass durch das Bereitstellen des innerhalb des Anschlussflansches drehbaren Verankerungselementes eine deutliche Verbesserung bezüglich der Lebensdauer erreicht werden kann. Due to the tension-free installation of the bellows, the pre-calculated life of the bellows can actually be achieved become. Straight bellows made of plastic are particularly susceptible to a tense installation, so that by providing the rotatable within the connecting flange anchoring element a significant improvement in the life can be achieved.
Durch die weitgehend flächenbündige Anbindung an das Maschinenteil, welche aus der Aufnahme des Verankerungselements im Anschlussflansch resultiert, kann darüber hinaus die Spaltbildung verringert werden und es lassen sich definierte Übergangsbereiche zwischen dem Anschlussflansch und dem Maschinenteil ausbilden. Dadurch ist der Faltenbalg gut im Bereich aseptischer Anlagen einsetzbar. Due to the largely flush connection to the machine part, which results from the inclusion of the anchoring element in the connection flange, moreover, the gap formation can be reduced and defined transition areas can be formed between the connection flange and the machine part. As a result, the bellows can be used well in the field of aseptic systems.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Verankerungselement in einer festen Ebene bezüglich des Anschlussflansches drehbar, besonders bevorzugt in einer festen Ebene bezüglich einer Verschiebung in axialer Richtung. Dadurch kann erreicht werden, dass bei einer Drehung des Anschlussflansches um das Verankerungselement die axiale Position definiert bleibt, so dass ein spannungsfreier Einbau bei reduziertem Spalt zwischen Anschlussflansch und Maschinenteil erreicht werden kann. Mit anderen Worten ist das Verankerungselement zwar drehbar, es wird aber axial innerhalb des Anschlussflansches nicht verschoben. Auf diese Weise kann eine genaue Ausrichtung des Verankerungselementes und insbesondere von im Verankerungselement vorgesehenen Gewindebohrungen mit dem entsprechenden Lochkreis eines Maschinenelementes erreicht werden, um ein verspannungsfreies Einbauen des Faltenbalges zu ermöglichen. In a preferred embodiment, the anchoring element is rotatable in a fixed plane with respect to the connecting flange, particularly preferably in a fixed plane with respect to a displacement in the axial direction. As a result, it can be achieved that the axial position remains defined when the connecting flange rotates about the anchoring element, so that a stress-free installation can be achieved with a reduced gap between connecting flange and machine part. In other words, the anchoring element is indeed rotatable, but it is not displaced axially within the connecting flange. In this way, a precise alignment of the anchoring element and in particular provided in the anchoring element threaded holes can be achieved with the corresponding bolt circle of a machine element to allow a tension-free installation of the bellows.
Eine solche Anordnung des Verankerungselementes derart, dass es sich bei einer Drehung in seiner Ebene nicht verändert, ist beispielsweise über die herkömmlichen Verschraubungen mittels eines Innengewindes an einem Flansch nicht möglich. Bei einer Innengewindeverschraubung findet lediglich in einer einzigen Position eine Befestigung auf Anschlag statt. In jeglicher anderen Position verändert sich die Ebene, so dass die Ausbildung eines Spaltes zwischen dem Flansch und dem entgegengesetzten Maschinenteil erfolgt. Such an arrangement of the anchoring element such that it does not change with a rotation in its plane is not possible, for example, via the conventional screw connections by means of an internal thread on a flange. In a threaded connection only in a single position, a fastening to stop instead. In any other position, the plane changes to form a gap between the flange and the opposite machine part.
In einer Weiterbildung kann das Verankerungselement ringförmig ausgebildet sein und bevorzugt als Ringanker ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, das Verankerungselement mit einer Aufnahmebohrung, bevorzugt einer Gewindebohrung zum Aufnehmen einer Zugschraube, zu versehen. Durch die ringförmige Ausbildung wird dabei ein besonders gleichmäßiges Aufbringen einer Verbindungskraft auf den Anschlussflansch erreicht, so dass einer möglichen Spaltbildung effektiv entgegengewirkt werden kann. In a development, the anchoring element may be annular and preferably designed as a ring anchor. In this context, it is particularly preferred to provide the anchoring element with a receiving bore, preferably a threaded bore for receiving a lag screw. Due to the annular design, a particularly uniform application of a connecting force to the connecting flange is achieved, so that a possible gap formation can be effectively counteracted.
Eine effektive Vermeidung von Spalten kann auch über eine einstückige Ausbildung des längenveränderlichen Balgkörpers mit dem Anschlussflansch erreicht werden. An effective prevention of gaps can also be achieved via an integral formation of the variable-length bellows body with the connecting flange.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Verankerungselement mittels eines Befestigungselementes im Anschlussflansch drehbar gehalten, bevorzugt mittels einer Ringschraube. Dabei kann das Befestigungselement eine Hinterschneidung aufweisen, hinter welche eine komplementäre ringförmige Ausstülpung des Verankerungselementes greift, so dass bevorzugt eine Spielpassung vorliegt. In einer Weiterbildung kann das Befestigungselement ein Außengewinde aufweisen, welches in ein dazu komplementäres Innengewinde des Anschlussflansches eingeschraubt ist, um das Verankerungselement drehbar zu halten. Durch eine solche Ausbildung des Verankerungselementes in dem Befestigungselement lässt sich der Faltenbalg einfach herstellen, da das Verankerungselement in Kombination mit dem Befestigungselement in ein Innengewinde des Anschlussflansches des Faltenbalges eingeschraubt werden kann, wobei das Befestigungselement dabei bevorzugt mit einem vorgegebenen Anzugsdrehmoment bis zum Blockieren eingeschraubt wird. Hierdurch ergibt sich eine definierte Anordnung des Verankerungselementes im Anschlussflansch. In a further preferred embodiment, the anchoring element is rotatably held by means of a fastening element in the connection flange, preferably by means of a ring screw. In this case, the fastening element may have an undercut, behind which engages a complementary annular protuberance of the anchoring element, so that there is preferably a clearance fit. In a development, the fastening element can have an external thread which is screwed into a complementary internal thread of the connecting flange in order to hold the anchoring element rotatably. By such a design of the anchoring element in the fastener, the bellows can be easily produced because the anchoring element can be screwed in combination with the fastener in an internal thread of the connecting flange of the bellows, wherein the fastener is preferably screwed with a predetermined tightening torque until blocking. This results in a defined arrangement of the anchoring element in the connection flange.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Verankerungselement eine axiale Ausdehnung auf, welche kleiner als die axiale Tiefe des Anschlussflansches ist. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die axiale Ausdehnung des Verankerungselementes kleiner ist, als die axiale Ausdehnung des Befestigungselementes. Von besonderem Vorteil ist es weiterhin, wenn das Verankerungselement und/oder das Befestigungselement eine derartige axiale Ausdehnung aufweisen, dass ein ringförmiger Anbindungsabschnitt des Anschlussflansches axial sowohl über das Verankerungselement als auch das Befestigungselement heraussteht. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Anschlussflansch des Faltenbalges vollständig in Anlage mit dem entsprechenden komplementären Maschinenelement kommt und eine Spaltbildung zuverlässig vermieden wird. Mit anderen Worten kann auf die jeweiligen Ringflächen des Anschlussflansches so viel Druck über das Verankerungselement aufgebracht werden, dass der Anschlussflansch entsprechend spaltfrei beziehungsweise spaltarm an dem komplementären Maschinenstück anliegt. In a preferred embodiment, the anchoring element has an axial extent which is smaller than the axial depth of the connecting flange. It is also advantageous if the axial extent of the anchoring element is smaller than the axial extent of the fastening element. It is furthermore of particular advantage if the anchoring element and / or the fastening element have such an axial extent that an annular connecting portion of the connecting flange projects axially beyond both the anchoring element and the fastening element. In this way it is ensured that the connection flange of the bellows comes fully into contact with the corresponding complementary machine element and a gap formation is reliably avoided. In other words, so much pressure can be applied to the respective annular surfaces of the connecting flange via the anchoring element that the connecting flange bears against the complementary machine piece correspondingly without a gap or gap.
Bevorzugt ist eine Nut zur Aufnahme einer Dichtung in den Anschlussflansch eingebracht, bevorzugt in den ringförmigen Anbindungsbereich des Anschlussflansches. Die Nut kann dabei bevorzugt so beschaffen sein, dass ein frontbündiger Abschluss der Dichtung erreicht wird. Preferably, a groove for receiving a seal is introduced into the connection flange, preferably in the annular connection region of the connection flange. The groove may preferably be such that a front flush completion of the seal is achieved.
Der Faltenbalg umfasst bevorzugt ein Kunststoffmaterial und kann aus PTFE ausgebildet sein. Das Verankerungselement und eventuell das Befestigungselement können bevorzugt aus einem Metallmaterial hergestellt sein. The bellows preferably comprises a plastic material and may be formed of PTFE. The anchoring element and possibly the fastening element may preferably be made of a metal material.
Der vorgeschlagene Faltenbalg eignet sich zum Einsatz mit einem Verschließerkopf für eine aseptische Abfüllanlage zum Abfüllen von Getränken. The proposed bellows is suitable for use with a capper head for an aseptic filling plant for bottling beverages.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: Preferred further embodiments and aspects of the present invention are explained in more detail by the following description of the figures. Showing:
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Detailed description of preferred embodiments
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden. In the following, preferred embodiments will be described with reference to the figures. In this case, the same, similar or equivalent elements are denoted by identical reference numerals and a repeated description of these elements will be omitted in the following description in part in order to avoid redundancies.
Durch die gezeigte Anbindung bilden sich Spalten
Auch auf diese Weise ergeben sich Spalten
Der Verschließkopf
Der Faltenbalg
Der ziehharmonikaförmig ausgebildete Balgkörper
Der Anschlussflansch
Im Anschlussflansch
Das Verankerungselement in Form des Ringankers
Das Verankerungselement in Form des Ringankers
In dem in
Der Ringanker
Um ein zuverlässiges Halten des Ringankers
Die axiale Ausdehnung d des Ringankers
Die Ausbildung des Verankerungselementes als Ringanker
Bevorzugt ist im ringförmigen Anschlussbereich
Die axiale Ausdehnung der Ringschraube
Der Faltenbalg
Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. As far as applicable, all the individual features illustrated in the individual embodiments can be combined and / or exchanged without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Faltenbalg bellow
- 10 10
- Balgkörper bellows body
- 12 12
- Anschlussflansch flange
- 14 14
- ringförmiger Anschlussbereich annular connection area
- 16 16
- Nut groove
- 2 2
- Verschließerkopf capper
- 20 20
- axiale Richtung axial direction
- 24 24
- Aufnahmeplatte mounting plate
- 26 26
- Verschließgestänge Verschließgestänge
- 28 28
- Sterilraum Clean room
- 240 240
- Durchgangsbohrung Through Hole
- 242 242
- Zugschraube lag screw
- 3 3
- Ringanker ring beam
- 30 30
- Gewindebohrung threaded hole
- 32 32
- ringförmige Ausstülpung annular protuberance
- 4 4
- Ringschraube eyebolt
- 40 40
- Hinterschneidung undercut
- 5 5
- Außendichtung outer seal
- V V
- Innenvolumen des Anschlussflansches Internal volume of the connection flange
- d d
- axiale Ausdehnung des Ringankers axial extent of the ring anchor
- D D
- Tiefe des Anschlussflansches Depth of the connection flange
- 100 100
- Faltenbalg bellow
- 110 110
- Balgkörper bellows body
- 120 120
- Anschlussbereich terminal area
- 130 130
- ringförmige Anformung annular formation
- 140 140
- Nut groove
- 150 150
- Maschinenteil machinery
- 160 160
- Spalt gap
- 170 170
- Schelle clamp
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008056241 A1 [0003] DE 102008056241 A1 [0003]
- EP 1905728 A1 [0004] EP 1905728 A1 [0004]
Claims (14)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201210103522 DE102012103522A1 (en) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Bellows for protecting machine portions, and for use in lockable head for an aseptic filling system for filling beverages, has connecting flange for connecting bellows to machine portion, where anchoring element is held in connecting flange |
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DE102012103522A1 true DE102012103522A1 (en) | 2013-10-24 |
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-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |