[0001] Die Erfindung betrifft einen Fluiddrehverteiler zum Verteilen von ein oder mehreren
flüssigen und/oder gasförmigen Medien nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Drehverteiler zum Verteilen von Medien, insbesondere Maschinen zur Behandlung von
Gefäßen, insbesondere Flaschen, sind im Stand der Technik bekannt. Die
DE 296 20 323 U1 zeigt einen Drehverteiler für rotierende Gefäßfüllmaschinen mit einem stationären
und einem rotierenden Element. Zwischen den beiden Elementen strömen mehrere Fluide,
welche voneinander getrennt sind mittels nach außen abdichtenden Dichtungen, die jeweils
zwei benachbarte Dichtringe aufweisen, wobei zwischen benachbarten Dichtringen eine
Ringkammer mit einem Einlass und einem Auslass für eine Reinigungsflüssigkeit ausgebildet
ist, wobei insbesondere über eine Leitung mit einem Steuerventil ein Reinigungsvorgang
gesteuert werden kann.
[0003] Die
US 2008/0087222 A1 zeigt einen rotierenden Druckverteiler für karusselartige Behandlungsmaschinen mit
einer Mehrzahl von identischen Behandlungsstationen. Der Druckverteiler weist eine
stationäre und eine rotierende Scheibe auf. Die Dichtigkeit zwischen den beiden übereinanderliegenden
Scheiben wird durch Dichtfett gewährleistet, wobei das Dichtfett aus einem ringartigen
Kanal in der stationären Scheibe gespeist wird.
[0004] Die zwei übereinanderliegenden Scheiben werden relativ zueinander bewegt. Im Falle
von Wartungen oder Umrüstung müssen eine oder gar beide Scheiben komplett ausgetauscht
werden. Darüber hinaus kann die Verwendung von Dichtfett im Bereich der Behandlung
von Behältern wie zum Beispiel Getränkebehältern nicht wünschenswert sein. Eine Verteilung
von Medien in Kreisbögen/Kreissegmente mit verschiedenen Radien, welche ferner einen
Winkel < 60°, häufig einen Winkel < 90° umfassen sollen, kann nur mit Hilfe einer
Ventilssteuerung erfolgen. Strukturen wie Kanäle, Löcher oder dergleichen auf der
Oberfläche der Scheibe legen ferner die Scheibe in ihre Ausgestaltung fest auf eine
spezifische Anwendung. Für eventuelle weitere Anwendungen ist die Scheibe nicht anpassbar
und muss gegebenenfalls ausgetauscht werden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, angesichts der anhand des Stands der Technik
diskutierten Probleme einen Fluiddrehverteiler bereitzustellen, welcher keine zusätzlichen
Dichtungen benötigt und welcher Medien in vorgesehene Winkelbereiche verteilen kann,
wobei die unterschiedlichen Winkelbereiche ohne zusätzliche Bauteile wie etwa Ventile
einstellbar sein können.
[0006] Diese Aufgabe wird mit einem Fluiddrehverteiler mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0007] Insbesondere stellt die Erfindung einen Fluiddrehverteiler zum Verteilen von ein
oder mehreren flüssigen und/oder gasförmigen Medien bereit, mit zwei bezüglich einer
gemeinsamen Mittelachse angeordneten Scheiben, wobei die erste Scheibe mit mehreren
Bohrungen und mit einer ersten Dichtfläche und die zweite Scheibe mit mehreren Löchern
wie etwa Langlöchern und mit einer zweiten Dichtfläche versehen ist, wobei die erste
Scheibe gegenüber der zweiten Scheibe derart drehbar/rotierbar ausgebildet ist, dass
durch Drehung der ersten Scheibe jedes der Löcher mit mindestens einer Bohrung überdeckt
werden kann, wobei die Dichtflächen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe gegeneinander
gepresst werden, wobei die zweite Scheibe mindestens zwei separat ineinander liegende
Ringscheiben mit einem gemeinsamen Mittelpunkt umfasst, wobei jede Ringscheibe mindestens
eines der Löcher aufweist.
[0008] Die erste Scheibe, welche beispielsweise die obere Scheibe sein kann, kann also rotierbar
bezüglich eine gemeinsamen Mittelachse der beiden Scheiben sein. Bei den Ringscheiben
der zweiten Scheibe handelt es sich um ringförmige Scheiben, also flache Ringe, die
ineinander liegen können. Durch die Bereitstellung von separaten, ineinander liegenden
Ringscheiben können unterschiedliche Löcher, insbesondere Langlöcher mit unterschiedlichen
Durchmessern, insbesondere Längen, also Bogenlängen, bereitgestellt werden. Die separaten,
ineinander liegenden Ringscheiben liegen typischerweise in einer Ebene. Es können
verschiedene Teilkreisbereiche mit jedem Ring bereitgestellt werden. Die Winkelbereiche
respektive Teilkreisbereiche können dabei vordefiniert werden. Die beiden Scheiben
sind typischerweise koaxial zueinander angeordnet. Die Bohrungen der ersten Scheibe
umfassen typischerweise eine Reihe von mehreren Bohrungen, welche auf konzentrischen
Kreisen bezüglich des Mittelpunkts der Scheibe angeordnet sein können. Die Löcher
der zweiten Scheibe sind beispielsweise entsprechend den Bohrungen der ersten Scheibe
ausgebildet oder vice versa die Bohrungen der ersten Scheibe bezüglich der Löcher
der zweiten Scheibe. Die Oberflächen der Scheiben dienen beispielsweise als Anpressflächen
oder Dichtflächen, wobei jeweils zueinander angeordnete Flächen der ersten und zweiten
Scheibe gegeneinander gepresst werden. Die Dichtflächen haben den Vorteil, dass eine
Gleitdichtung bereitgestellt wird, welche kein Schmiermittel benötigt. Das heißt,
es werden beispielsweise keine zusätzlichen Dichtungen und keine Hilfsmittel zur Herstellung
von Dichtheit zwischen der ersten und zweiten Scheibe, insbesondere in der Umgebung
der Bohrungen und den Löchern wie etwa Langlöchern benötigt, wenn diese übereinander
liegend kommen. Lediglich Mittel zum Anpressen der Scheiben gegeneinander können vorgesehen
sein.
[0009] Ferner kann bei dem beschriebenen Fluiddrehverteiler jede der Ringscheiben eine Dichtfläche
besitzen. Die Löcher sind dabei beispielsweise zumindest entlang der Oberfläche der
Ringscheiben ausgebildet und gehen nicht durch die Ringscheiben, also die Scheibenfläche,
hindurch. Ebenfalls sind die Löcher, insbesondere Langlöcher, typischerweise dünner
als die Breite der Ringe. Dort wo keine Löcher ausgebildet sind, können die Oberflächen
der jeweiligen Ringscheibe eine Dichtfläche bilden, sodass die Dichteigenschaften
der Gleitdichtung, wie oben beschrieben, bewahrt werden können.
[0010] Ferner kann die zweite Scheibe derart ausgebildet sein, dass jede der Ringscheiben
mit einer spezifischen Anpresskraft gegen die erste Scheibe gepresst wird, wobei sich
mindestens eine Anpresskraft für eine Ringscheibe von den übrigen Anpresskräften für
die übrigen Ringscheiben unterscheidet. Entsprechend ergibt sich der Vorteil, dass
unterschiedliche Anpresskräfte für unterschiedliche Ringscheiben zur Verfügung gestellt
werden können, zum Beispiel dann, wenn unterschiedliche Medien durch unterschiedliche
Ringscheiben hindurch geführt beziehungsweise von diesen bereitgestellt werden sollen.
Es können also insbesondere in Abhängigkeit von den Medien und deren Eigenschaften
unterschiedlich starke Anpresskräfte gewählt werden. Dabei können die unterschiedlichen
Ringscheiben auch aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, beispielsweise
Kohle, Karbid, (Edel-)Stahl, Kunststoffe. Entsprechend kann eine noch bessere Dichtung
im Bereich der Dichtflächen zur Verfügung gestellt werden und eine Materialart entsprechend
der durch die Anpresskräfte unterschiedlichen Verschleißerscheinungen eingesetzt werden.
Bei Verwendung einer einzigen zweiten Scheibe wären der Verschleiß und damit das Wartungsintervall
für die komplette zweite Scheibe abhängig vom höchsten notwendigen Anpressdruck.
[0011] Die Ringscheiben des oben beschriebenen Fluiddrehverteilers können einzeln austauschbar
sein. Die Ringscheiben können also einzeln von der Vorrichtung separiert werden. Hierdurch
ergibt sich zum einen eine große Flexibilität bezüglich der Bereitstellung unterschiedlicher
Winkelbereiche bei unterschiedlichen Anwendungen und ferner ergeben sich große Vorteile
im Hinblick auf die Wartung der Scheiben. Statt eine komplette zweite Scheibe austauschen
zu müssen können einzelne Ringe ausgetauscht werden und gegebenenfalls ersetzt werden,
was die Wartungszeit deutlich reduzieren kann. Benachbarte, ineinander liegende Ringscheiben
können sich überlappen, also beispielsweise mit ihren Rändern aufeinander aufliegen.
Ebenso ist es möglich, dass die ineinander liegenden Ringscheiben sich nicht überlappen,
es also einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten, ineinander liegenden Ringscheiben
gibt.
[0012] In dem Fluiddrehverteiler wie oben beschrieben sind die Löcher beispielsweise in
Umlaufrichtung der Ringscheiben ausgebildet. Dabei sind die Löcher beispielsweise
insbesondere als Langlöcher ausgebildet. Die Löcher liegen also ähnlich wie die Bohrungen
der ersten Scheibe auf konzentrischen Kreisen bezüglich des Mittelpunkts der Scheiben,
entsprechend den gestellten Geometrieanforderungen der Vorrichtung.
[0013] In dem Fluiddrehverteiler wie oben beschrieben können die Löcher ferner Zuführbohrungen
oder Zuführkanäle aufweisen. Die Zuführbohrungen können von der Unterseite der zweiten
Scheibe zu den Löchern führen. Die Zuführbohrungen können derart ausgebildet sein,
dass sie ein oder mehrere Medien den Löchern zuführen können. Dabei sind die Zuführbohrungen
beispielsweise zumindest teilweise parallel zur Mittelachse der Scheibe, also im Wesentlichen
senkrecht zu deren Durchmesser. Die Zuführbohrungen versorgen beispielsweise die Löcher
an mindestens einer Stelle des Lochs mit den Medien. Bei längeren Bogenlängen der
Löcher können auch mehrere Zuführbohrungen zur Versorgung eines Lochs, insbesondere
eines Langlochs, möglich sein. Entsprechend gelangen die Medien durch die Zuführbohrung
in die Löcher und können von dort in die rotierende Scheibe übergeben werden. Dabei
stehen typischerweise die Medien in den Löchern an. Beispielsweise können die Medien
durch Überdruck von den Löchern in die Bohrungen gelangen. Dieses kann insbesondere
geschehen, wenn die Bohrungen der ersten Scheibe in geeigneter Deckung mit den Löchern
der zweiten Scheibe gebracht werden. Mittels eines geringen Überdrucks können die
Medien dann in die Bohrungen gelangen. Dabei kann auf eine Steuerung der Medienzufuhr
mittels Ventilen verzichtet werden. Zusätzlich kann jedoch auch eine weitere Steuerung
der Medienzufuhr mit Ventilen vorgesehen werden. Beide Steuerungsarten können geeignet
kombiniert werden.
[0014] Der Fluiddrehverteiler wie oben beschrieben kann ferner zwischen mindestens je einem
Paar von unmittelbar benachbarten, also unmittelbar ineinander liegenden Ringscheiben
einen Kanal wie etwa einen Ablauf- oder Leckagekanal aufweisen. Der Kanal kann ausgebildet
sein, etwaige austretende Medien abzuführen. Sollten also beispielsweise im Laufe
einer langen Benutzungsphase oder durch Abnutzung wie etwa Abnutzung der Dichtflächen
doch Medien austreten, so können diese Medien durch den Kanal im Zwischenbereich zwischen
den Ringen der Ringscheiben ablaufen. Von dort können sie geeignet abtropfen und/oder
von einer Auffangvorrichtung aufgefangen werden. Dabei ist vorteilhaft auch ein Erkennen
von auftretender Leckage beispielsweise durch Beobachtung durch das Bedienerpersonal
oder aber auch automatisch durch geeignete Sensorik möglich.
[0015] Die Ringscheiben des oben beschriebenen Fluiddrehverteilers können im Bereich der
Dichtflächen teilweise senkrecht zur Umlaufrichtung eine Verbreiterung aufweisen,
derart dass eine breitere Dichtfläche bereitgestellt wird. Somit kann eine noch größere
Dichtfläche zum Anpressen zwischen den Ringscheiben der zweiten Scheibe und der ersten
Scheibe bereitgestellt werden. Dabei kann eine noch bessere Dichtigkeit erzielt werden.
[0016] Ferner können die Ringscheiben im Bereich der Löcher eine Abtropfvorrichtung aufweisen,
welche ausgebildet ist etwaige austretende Medien seitlich abzuführen und in den Kanal
also den Ablauf- oder Leckagekanal Abtropfen oder Ablaufen zu lassen, wodurch das
Abtropfen weiter erleichtert werden kann.
[0017] Die zweite Scheibe des Fluiddrehverteilers wie oben beschrieben kann ferner eine
Trägerscheibe umfassen, welche ausgebildet ist, die Ringscheiben zu haltern. Die Trägerscheibe
kann insbesondere Aufnahmevorrichtungen wie etwa Aufnahmenuten umfassen. Die Ringscheiben
können in die Aufnahmenuten eingesetzt werden. In der Trägerscheibe, insbesondere
in den Aufnahmenuten der Trägerscheibe können Stiftlöcher vorgesehen sein. An den
Ringscheiben können an deren Unterseite Stifte vorgesehen sein. Die Ringscheiben können
mittels der Stifte in die Aufnahmenuten der Trägerscheibe eingesetzt werden. Dadurch
können die Ringscheiben gegen Mitrotieren gesichert werden. Ferner können die Ringscheiben
durch die Aufnahmenuten in ihrer Position fixiert werden.
[0018] Die Trägerscheibe kann Anpress- oder Andruckvorrichtungen wie etwa Federvorrichtungen,
Magnetpaarungen, hydraulische/pneumatische Systeme oder elastische Lagerungen aufweisen.
Mittels dieser Anpress- oder Andruckvorrichtungen können die Ringscheiben gegen die
obere Scheibe gepresst werden.
[0019] Ferner kann im Rahmen der Erfindung eine Behandlungsvorrichtung wie etwa ein Füller,
Rinser oder Injektor zum Behandeln von Behältern wie etwa Flaschen bereitgestellt
werden mit einem Einlaufstern, einem Auslaufstern und einem Behandlungsstern mit einem
Behandlungsbereich, wobei der Behandlungsstern der Behandlungsvorrichtung einen Fluiddrehverteiler
wie oben beschrieben umfasst, wobei der Behandlungsbereich ausgebildet ist, die durch
die Vorrichtung bereitgestellten Medien, die über den Fluiddrehverteiler verteilt
werden, den zu behandelnden Behältern entsprechend der Bogenlänge der Löcher zuzuführen.
Der Behandlungsbereich kann also insbesondere einen Teilkreis oder Kreissegment umfassen,
in dem entsprechend den Längen der Löcher, die durch die Ringscheiben bereitgestellt
werden, auf ein oder mehreren konzentrischen Kreisen die Medien zur Behandlung bereitgestellt
werden. Entsprechend kann auch ein Behandlungskarussell zum Behandeln von Flaschen
mit einer Behandlungsvorrichtung wie oben beschrieben vorgesehen sein, wobei ein derartiges
Behandlungskarussell typischerweise deutlich größer als die Einlauf- und Auslaufsterne
sein kann. Entsprechend kann ein Verfahren zum Verteilen von Fluiden mittels eines
Fluiddrehverteilers, insbesondere im Hinblick auf Behandlungsvorrichtungen wie oben
beschrieben bereitgestellt werden.
[0020] Der Erfindungsgegenstand wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.
[0021] Dabei zeigen
- Figur 1:
- Zwei Scheiben mit Bohrungen respektive Löchern eines Fluiddrehverteilers entsprechend
der vorliegenden Erfindung.
- Figur 2:
- Schnitt durch die aufeinander liegenden Scheiben aus Figur 1.
- Figur 3:
- Die zweite Scheibe aus Figuren 1 und 2 entsprechend der vorliegenden Erfindung.
- Figur 4:
- Scheiben des Fluiddrehverteilers aus Figuren 1 bis 3 mit einem Ablaufkanal entsprechend
der Erfindung.
- Figur 5:
- Behandlungsvorrichtung mit einem Behandlungsstern mit einem Behandlungsbereich, mit
einem Fluiddrehverteiler im Behandlungsstern entsprechend der vorliegenden Erfindung.
- Figur 6:
- Fluiddrehverteiler mit Zuführeinrichtung und Transportschläuchen entsprechend einer
Ausbildung der vorliegenden Erfindung.
- Figur 7A und 7B:
- Eine Trägerscheibe zur Aufnahme der Ringscheiben entsprechend der vorliegenden Erfindung.
[0022] Die Figur 1 zeigt zwei Scheiben eines Fluiddrehverteilers, insbesondere eine erste
Scheibe 10 und eine zweite Scheibe 20. Die erste Scheibe 10 weist mehrere Bohrungen
11 und 12 auf. Die Bohrungen 11 können in einer Reihe etwa kreisförmig angeordnet
sein. Der Abstand der Bohrung 11 kann gleichmäßig sein. Entsprechend können die Bohrungen
der Reihe 12 kreisförmig angeordnet sein. Beide Bohrungsreihen 11 und 12 können konzentrisch
bezüglich des Mittelpunkts der Scheibe 10 angeordnet sein. Die Scheibe ist zum Beispiel
kreisförmig. Die Bohrungen 11 und 12 sind zumindest teilweise senkrecht durch die
Scheibe 10 hindurchgebohrt. Jede der Bohrungen kann das Aufnehmen von Fluiden beispielsweise
an der Unterseite der Scheibe sowie das Abgeben von Fluiden beispielsweise an der
Oberseite der Scheibe entsprechend den Anwendungen gewährleisten. Die Scheibe 10 kann
ein geeignetes Mittelstück oder Mittelloch, hier nicht gezeigt, umfassen, welches
ausgebildet sein kann von einer Antriebswelle, siehe unten, angetrieben zu werden.
[0023] Der Durchmesser der zweiten Scheibe ist in etwa gleich dem der ersten Scheibe. Die
zweite Scheibe 20 umfasst allerdings mehrere Ringscheiben, in diesem Beispiel sind
zwei Ringscheiben 21 und 22 gezeigt. Die Ringscheiben 21 und 22 sind separat ausgebildet.
In diesem Fall entspricht der Außendurchmesser der äußeren Scheibe oder, bei mehr
als zwei Scheiben, der äußersten Scheibe in etwa dem Durchmesser der Scheibe 10. Jede
der Ringscheiben 21 und 22 weist Löcher 23 und 24 auf, welche als Langlöcher ausgebildet
sind. Dabei sind auch andere Lochformen oder Lochgeometrien möglich. Beispielhaft
sind ferner zwei Löcher 11 und 12 entsprechend den Bohrungen 11 und 12 der Scheibe
10 gezeigt, die die Langlöcher der Ringscheiben, also der Ringbereiche 21 und 23 zumindest
teilweise überdecken. Beispielsweise sind die Langlöcher 21 und 23 radial nach außen
zumindest teilweise überdeckend dargestellt, wobei auch eine Anordnung möglich ist,
in der die Langlöcher sich nicht radial überdecken. Werden die beiden Scheiben 10
und 20 bezüglich einer gemeinsamen Mittelachse, also koaxial aufeinander gesetzt,
so entsprechen die Kontaktflächen, also die Unterseite der gezeigten Scheibe 10 und
die Oberseite der gezeigten Scheibe 20 den Dichtflächen, mit denen die erste Scheibe
10 und die zweite Scheibe 20 gegen beziehungsweise aufeinander gepresst werden.
[0024] Figur 2 zeigt in einem Schnitt die aufeinander gepressten Scheiben 10 und 20 aus
Figur 1. Dabei sind Dichtflächen oder Dichtbereiche 27 beispielhaft für die innere
Ringscheibe und 28 beispielhaft für die äußere Ringscheibe gezeigt. Die Langlöcher
23 und 24 weisen in diesem Beispiel einen Querschnitt also Durchmesser in radialer
Richtung mit der Scheibe auf, welcher etwas größer ist als der entsprechende Durchmesser
der beispielhaft gezeigten Bohrung 11 und 12 der Scheibe 10. Hierdurch kann die Übergabe
des Mediums von den Langlöchern 23 und 24 an die Bohrungen 11 und 12 erleichtert werden.
Ferner zeigt Figur 2 Zuführbohrungen, Zuführlöcher oder Zuführkanäle 25 und 26. Die
Zuführbohrungen 25 und 26 der beispielhaft gezeigten ersten und zweiten Ringscheibe
sind in diesem Beispiel senkrecht von unten zu den Langlöchern gebohrt. Die Zuführbohrungen
oder Zuführlöcher ermöglichen ein Zuführen der Medien wobei jedes Medium getrennt
zugefügt werden kann. Der Bereich 29 zwischen den beiden Ringscheiben, also den scheibenförmigen
Ringen, ist in diesem Beispiel nicht weiter belegt. Ferner ist der Innenbereich 31
des inneren Ringes 21 gezeigt. Anpresskräfte zum Anpressen der Ringscheiben 21 und
22, welche individuell verschieden sein können, können von unten durch eine geeignete
Kraftübertragung vorgesehen werden, hier nicht gezeigt. Die obere Scheibe 10 kann
bezüglich der unteren Scheibe 20 rotierbar also drehbar angebracht werden. Dabei kann
diese Scheibe um eine feste Achse 30 oder eine geeignete Welle 30 rotieren beziehungsweise
durch die Welle 30 angetrieben werden.
[0025] Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf die Scheibe 20 aus Figuren 2 und 1. Eine Säule
mit der Antriebswelle 30 wird insbesondere von unten durch die Scheibe 20 hindurchgehen,
um die entsprechend von oben aufgesetzte Scheibe 10 anzutreiben. Beispielhaft sind
wieder zwei Langlöcher gezeigt, eines pro Ringscheibe 21 beziehungsweise 22. Die Langlöcher
23 und 24 haben Langlöcherenden 23E und 24E. Diese Enden können geeignet abgerundet
sein. Die Rundung der Enden kann in etwa den Radien der Bohrungen 11 und 12 entsprechen.
Die Bohrungen 11 und 12 sind beispielhaft in Figur 3 dargestellt. Figur 3 zeigt ferner
einen inneren Radius 21 R1 und einen äußeren Radius 21 R2 der Ringscheibe 21. Dadurch
ergibt sich ein Ringdurchmesser als Differenz der beiden Radien. Entsprechend sind
für den hier gezeigten äußeren Ring 22 Innenradius 22R1 und Außenradius 22R2 gezeigt.
Der Ringdurchmesser, also die Breite des äußeren Ringes 22 muss nicht gleich dem Ringdurchmesser,
also der Breite des inneren Ringes 21 sein. Gezeigt sind ferner die Kontaktflächen
21 A des inneren Ringes, der inneren Ringscheibe, und ferner 22A der äußeren Ringscheibe.
[0026] Die Figur 4 zeigt eine weitere Weiterbildung ähnlich der Figur 2. Dabei sind Ringscheiben
der zweiten Scheibe 20 ähnlich wie in Figur 1 gezeigt. Die zweite Scheibe ist gegen
die erste Scheibe 10 gepresst, die der Scheibe 10 aus den Figuren 1 bis 3 entspricht.
Beispielhaft ist für die innere Ringscheibe 21 eine Verbreiterung der Dichtfläche,
das heißt ein größerer Ringdurchmesser im Bereich des Dichtkontakts mit der Scheibe
10 gezeigt. Dieser Verbreiterungsbereich ist mit den Bezugszeichen 32 und 33 innen
respektive außen bezeichnet. Es kann durch die Bereiche 32, 33 in radialer Richtung
eine zusätzliche Dichtfläche bereitgestellt werden. Dabei ist wie in Figur 4 gezeigt
der Verbreiterungsbereich senkrecht zur Scheibe dünner als die Dicke der übrigen,
inneren Ringscheibe 21, sodass dort insbesondere nur ein kleiner Materialbeitrag zusätzlich
verwendet werden braucht.
[0027] Im Verbreiterungsbereich 32 und 33 kann außerdem ein Abtropfbereich vorgesehen sein.
Dieser kann austretende Medien, die beispielsweise nach langer Verwendung des Drehverteilers
in einer entsprechenden Vorrichtung auftreten können, dem Ablauf- oder Leckagekanal
34 zuführen. Dabei ist es ebenso möglich auch ohne den extra ausgebildeten Abtropfbereich
alleine mittels des Ablauf- oder Leckagekanals austretendes, also überschüssiges Medium
ablaufen zu lassen. Austretende Medien, insbesondere Flüssigkeiten können nach unten
mittels der Schwerkraft ablaufen oder abtropfen und von einer Auffangvorrichtung aufgenommen
werden. Insbesondere bei einem Drehverteiler mit mehr als zwei Ringen kann somit ein
Medium in unmittelbarer Nähe eines möglichen Austritts ablaufen sodass im Bereich
des Drehverteilers keinerlei Vermischung von Medien stattfinden kann.
[0028] Figur 5 zeigt eine Anwendung des Fluiddrehverteilers im Rahmen einer Behandlungsvorrichtung
für etwa Füller, Rinser oder Injektoren wie sie zum Behandeln von etwa Flaschen verwendet
werden. Ein Einlaufstern 40 und ein Auslaufstern 60 mit entsprechendem Drehsinn 41
respektive 61 wie gezeigt haben einen Behandlungsstern 50 mit einem Drehsinn 51 zwischen
sich. Der Behandlungsstern kann beispielsweise unterhalb des Behandlungssterns, hier
nicht gezeigt, einen Fluiddrehverteiler wie in den vorherigen Ausbildungen beschrieben
beinhalten. Dabei können in einem Behandlungsbereich 55, hier schraffiert gezeigt,
entsprechen ein oder mehrere Medien an zu behandelnde Behälter zugeführt werden, wobei
die Winkelbereiche in denen die Medien den Behältern zugefügt werden, den Bogenlängen
der Langlöcher entsprechen. Prinzipiell ist es möglich, den Behandlungsbereich 55
vom Behältereinlaufpunkt bis zum Behälterauslaufpunkt anzuordnen. Behälterzu- und
-abfuhrpunkt können dabei definiert werden als die Punkte, an welchen die Behälter
vom Einlaufstern 40 an den Behandlungsstern 50 bzw. vom Behandlungsstern 50 an den
Auslaufstern 60 übergeben werden.
[0029] Entsprechend kann der Behandlungsstern 50 auch durch ein Behandlungskarussell, hier
nicht gezeigt, ersetzt werden, indem Flaschen über einen Einlaufstern einlaufen, zum
Beispiel geeignet gewendet werden und dann in einem Behandlungsbereich behandelt werden
danach wieder zurückgewendet werden und mit dem Auslaufstern wieder von dem Behandlungskarussell
weggeführt werden.
[0030] Figur 6 zeigt in einer weiteren Weiterbildung einen Fluiddrehverteiler mit zwei Scheiben
90 und 100, wobei verschiedene Medien 70 und 71 zugeführt werden. Die Medien 70 und
71 werden mittels Medienkanälen 72 respektive 73 zugeführt. Die Zuführung der Medien
mittels Medienkanälen 72 und 73 geschieht in diesem Ausführungsbeispiel in verschiedenen
Winkelbereichen. Entsprechende Langlöcher in der Scheibe 90 sind dargestellt. Die
Löcher 91 und 92, die als Langlöcher ausgebildet sind, sind in verschiedenen Winkelbereichen
der Ringscheiben dargestellt. Andere Lochformen oder Lochgeometrien der Löcher 91
und 92 sind ebenfalls möglich. Die obere, drehbare Scheibe 100 wird durch eine Welle
oder feststehende Achse 110 angetrieben. Geeignete Bohrungen oder Löcher 102 und 103
nehmen die zugeführten Medien auf. Die Löcher 102 und 103 entsprechen den Langlöchern
91 und 92. Oberhalb der Bohrungen/Öffnungen 102 und 103 sind Kontaktvorrichtungen
101 gezeigt. Die Kontaktvorrichtung 101 verbinden Transportschläuche 82 und 83 mit
den Löchern. Mittels der Transportschläuche 82 und 83 können die Medien entsprechend
den Transportrichtungen 80 und 81 jeweils nach außen an verschiedene, häufig identische
Behandlungsstationen transportiert werden. Dabei ist die Transportrichtung für Medien
selbstverständlich nicht auf die gezeigten Transportrichtungen 80, 81 limitiert. So
kann beispielsweise während einer CIP-Reinigung die Transportrichtung in den medienführenden
Wegen auch entgegengesetzt den Transportrichtungen 80, 81 gerichtet sein.
[0031] Ausgehend von der Weiterbildung in Figur 6 können die Ringscheiben beispielsweise
horizontalen Abstand zwischen den Ringen von etwa 40 - 50 mm haben, wobei auch andere
Abstände möglich sind. Der Durchmesser, also die Ringbreite der Ringe kann etwa 50
mm betragen, wobei hier ebenfalls auch andere Ringbreiten möglich sein können. Wie
in Figur 7 gezeigt, können die Ringscheiben aus den vorangegangenen Ausführungsformen
beispielsweise auf einer weiteren, unteren Scheibe, also einer Trägerscheibe 150,
aufliegen. Die Trägerscheibe 150 ist also ein Bestandteil der unteren Scheibe und
dient der Aufnahme der Ringscheiben. Ebenso können die Ringscheiben auf der Trägerscheibe
150 eingesetzt oder eingesteckt sein. Figur 7A zeigt eine kreisförmige Trägerscheibe
150 mit beispielhaft zwei Aufnahmenuten, insbesondere einer äußeren Aufnahmenut 152
und einer inneren Aufnahmenut 154. Diese untere Scheibe 150 kann also die zwei Ringscheiben
aufnehmen und die in die untere Scheibe 150 eingebrachten, beispielsweise eingefrästen
Nuten 152 und 154. Natürlich kann auch eine größere Zahl von Nuten und Ringscheiben
verwendet werden. Die Ringscheiben können mittels Stiften in der Trägerscheibe 150
gehaltert werden, welche etwa an der Unterseite der Ringscheiben aus den vorangegangen
Ausbildungsformen angebracht sein können. Figur 7A zeigt pro Aufnahmenut beispielhaft
vier Stiftlöcher 156 zum Aufnehmen von Stiften. Die in die Aufnahmenuten eingesetzten
Ringscheiben können ferner Dichtungen wie etwa Elastomerdichtungen aufweisen. Mit
Hilfe dieser Dichtungen, hier nicht gezeigt, können die Ringscheiben gegen die Trägerscheibe,
insbesondere im Bereich der Aufnahmenuten 152 und 154 abgedichtet und auch gelagert
werden. In den Figuren 7A und 7B nicht gezeigt sind die Zuführbohrungen 25, 26. Figur
7A zeigt Zwischenbereiche 151, 153 und 157 der Trägerscheibe. Ferner zeigt Figur 7A
eine Säule 158. Die Säule 158 geht durch die Trägerscheibe und die stationäre Scheibe
wie etwa in Figur 6 gezeigt, hindurch und kann eine obere, rotierende Scheibe, hier
nicht gezeigt, wie etwa in Figur 6 und Figuren 1 und 2 dargestellt, antreiben/drehen.
Figur 7B zeigt einen Schnitt durch die Trägerscheibe 150 der Figur 7A. Die Nuten 152
und 154 sind dargestellt. Die Zwischenbereiche 151, 153 und 157 sind in den Beispielen
in Figuren 7A und 7B durchgehend, also im Wesentlichen einstückig dargestellt. Es
versteht sich jedoch, dass in diesen Bereichen Abtropfkanäle oder Leckagekanäle wie
anhand von Figur 4 diskutiert, vorgesehen werden können. Wenn die in Figuren 7A und
7B nicht gezeigten Ringscheiben in die Nuten eingesetzt werden, können diese durch
geeignete Andruckmechanismen, zum Beispiel Federpakete, hier nicht gezeigt, von unten
gegen die obere Scheibe, siehe Figur 6, gedrückt werden.
[0032] Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte
Merkmale nicht auf die oben genannten speziellen Kombinationen beschränkt sind und
auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sein können.
1. Fluiddrehverteiler zum Verteilen von ein oder mehreren flüssigen und/oder gasförmigen
Medien, mit zwei bezüglich einer gemeinsamen Mittelachse angeordneten Scheiben (10,
20); wobei:
die erste Scheibe (10) mit mehreren Bohrungen (11,12) und mit einer ersten Dichtfläche
und
die zweite Scheibe (20) mit mehreren Löchern (23, 24) wie etwa Langlöchern und mit
einer zweiten Dichtfläche (27, 28) versehen ist, und
wobei die erste Scheibe (10) gegenüber der zweiten Scheibe (20) derart drehbar ausgebildet
ist, dass durch Drehung jedes der Löcher (23, 24) mit mindestens einer Bohrung (11,
12) überdeckt werden kann;
wobei die Dichtflächen (27, 28) der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe gegeneinander
gepresst werden;
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Scheibe (20) mindestens zwei separat ineinander liegende Ringscheiben (21,
22) mit einem gemeinsamen Mittelpunkt umfasst, wobei jede Ringscheibe (21, 22) mindestens
eines der Löcher (23, 24) aufweist.
2. Fluiddrehverteiler nach Anspruch 1, wobei jede der Ringscheiben (21, 22) eine Dichtfläche
(27, 28) besitzt.
3. Fluiddrehverteiler nach Anspruch 2, wobei die zweite Scheibe (20) derart ausgebildet
ist, dass jede der Ringscheiben (21, 22) mit einer Anpresskraft gegen die erste Scheibe
(10) gepresst wird, wobei sich mindestens eine Anpresskraft für eine Ringscheibe von
den übrigen Anpresskräften für die übrigen Ringscheiben unterscheidet.
4. Fluiddrehverteiler nach Ansprüchen 1 - 3, wobei die Ringscheiben (10, 20) einzeln
austauschbar sind.
5. Fluiddrehverteiler nach Ansprüchen 1 oder 4, wobei die Löcher (23, 24) in Umlaufrichtung
der Ringscheiben ausgebildet sind.
6. Fluiddrehverteiler nach Ansprüchen 1 bis 5, wobei die Löcher (23, 24) ferner Zuführbohrungen
(25, 26) aufweisen, welche von der Unterseite der zweiten Scheibe zu den Löchern (23,
24) führen und welche ausgebildet sind, die ein oder mehreren Medien den Löchern (23,
24) zuzuführen.
7. Fluiddrehverteiler nach Ansprüchen 1 - 6, derart ausgebildet, dass die Medien in den
Löchern (23, 24) anstehen.
8. Fluiddrehverteiler nach Anspruch 7, derart ausgebildet, dass die Medien durch einen
Überdruck von den Löchern (23, 24) in die Bohrungen (11, 12) gelangen.
9. Fluiddrehverteiler nach Ansprüchen 1 - 8, wobei die zweite Scheibe (20) zwischen mindestens
je einem Paar von Ringscheiben (10, 20) einen Kanal (34) wie etwa einen Ablauf- oder
Leckagekanal aufweist, wobei der Kanal (34) ausgebildet ist, austretende Medien abzuführen.
10. Fluiddrehverteiler nach Anspruch 9, wobei die Ringscheiben (21, 22) im Bereich der
Dichtflächen (27, 28) teilweise senkrecht zur Umlaufrichtung eine Verbreiterung (32,
33) aufweisen, so dass eine breitere Dichtfläche bereitgestellt wird.
11. Fluiddrehverteiler nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Ringscheiben (21, 22) im Bereich
der Löcher (23,24) eine Abtropfvorrichtung aufweisen, welche ausgebildet ist, austretende
Medien in den Kanal (34) abtropfen zu lassen.
12. Fluiddrehverteiler nach Ansprüchen 1 - 11, wobei die zweite Scheibe (20) ferner eine
Trägerscheibe (150) umfasst, welche ausgebildet ist, die Ringscheiben (21, 22) zu
haltern.
13. Behandlungsvorrichtung wie etwa Füller, Rinser oder Injektor zum Behandeln von Behältern
wie etwa Flaschen mit
einem Einlaufstern (40);
einem Auslaufstern (60);
einem Behandlungsstern (50) mit einem Behandlungsbereich (55);
dadurch gekennzeichnet, dass
der Behandlungsstern (50) einen Fluiddrehverteiler nach wenigstens einem der Ansprüche
1 - 12 umfasst,
wobei der Behandlungsbereich (55) so ausgebildet ist, dass er die durch die Vorrichtung
bereitgestellten Medien den zu behandelnden Behältern entsprechend der Bogenlänge
der Löcher zuzuführen.
14. Behandlungskarussell zum Behandeln von Flaschen mit einer Behandlungsvorrichtung gemäß
Anspruch 13.