用于饮料灌装设备的灌装单元的磁流变促动器

文档序号:1382268 发布日期:2020-08-14 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 用于饮料灌装设备的灌装单元的磁流变促动器 (Magnetorheological actuator for a filling unit of a beverage filling system ) 是由 J·奥雷姆 J·洛伦茨 B·布鲁赫 L·克吕塞拉特 于 2018-06-28 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于控制饮料灌装设备(10)的灌装单元(12)的至少一个流体路径(20)的促动器(14),具有至少一个控制单元和至少一个促动器元件(24,24’),通过促动器元件可提供调节力,促动器元件(24,24’)具有相对支座固定的支座部(5,5’)和相对支座可动的闭合部(6,6’)。控制单元可提供至少一个第一控制信号和至少一个第二控制信号。促动器元件(24,24’)的至少一部分由材料构成,该材料根据第一控制信号呈现促动器元件(24,24’)处于第一静止位置的第一形态,根据第二控制信号呈现促动器元件(24,24’)处于第二调节位置的第二形态,促动器元件(24,24’)或可运动部分(9)的材料是或包括磁流变弹性体。促动器(14)包括至少一个电磁体(2,7)。促动器元件(24,24’)位于电磁体(2,7)的可变磁场中,第一和第二控制信号改变电磁体(2,7)的磁场。根据本发明,促动器元件(24,24’)为流体阀膜片(16,16’)或可运动部分(9),闭合部(6,6’)为流体阀膜片(16,16’)或可运动部分(9)的组成部分,或者为形成有闭合部(6,6’)的附加部分,该附加部分由流体阀膜片(16,16’)或可运动部分(9)驱动。本发明还涉及一种用于饮料灌装设备(10)的灌装单元(12)、以及一种饮料灌装设备(10),其均具有至少一个根据本发明的促动器(14)。(The invention relates to an actuator (14) for controlling at least one fluid path (20) of a filling unit (12) of a beverage filling device (10), comprising at least one control unit and at least one actuator element (24,24 &#39;) by means of which an adjusting force can be provided, wherein the actuator element (24, 24&#39;) comprises a seat part (5,5 &#39;) fixed relative to the seat and a closing part (6, 6&#39;) movable relative to the seat. The control unit may provide at least one first control signal and at least one second control signal. At least a portion of the actuator element (24,24 &#39;) is constructed of a material which assumes a first configuration in which the actuator element (24, 24&#39;) is in the first rest position in response to a first control signal and a second configuration in which the actuator element (24,24 &#39;) is in the second adjustment position in response to a second control signal, the material of the actuator element (24, 24&#39;) or the movable portion (9) being or including a magnetorheological elastomer. The actuator (14) comprises at least one electromagnet (2, 7). The actuator element (24, 24&#39;) is located in the variable magnetic field of the electromagnet (2,7), the first and second control signals changing the magnetic field of the electromagnet (2, 7). According to the invention, the actuator element (24,24 &#39;) is a fluid valve membrane (16, 16&#39;) or a movable part (9), and the closure part (6,6 &#39;) is an integral part of the fluid valve membrane (16, 16&#39;) or the movable part (9), or an additional part formed with the closure part (6,6 &#39;) and driven by the fluid valve membrane (16, 16&#39;) or the movable part (9). The invention further relates to a filling unit (12) for a beverage filling system (10), and to a beverage filling system (10) which each have at least one actuator (14) according to the invention.)

用于饮料灌装设备的灌装单元的磁流变促动器

技术领域

本发明涉及一种用于控制饮料灌装设备的灌装单元的流体路径的促动器、一种饮料灌装设备的灌装单元、以及一种饮料灌装设备。

背景技术

饮料灌装设备用于饮料的工业灌装,在这里既用于软饮料又用于酒精饮料。

为了实现灌装过程,需要多个阀,这些阀将所需量的饮料引入要处理的容器中。除此之外,必要时可首先在灌装之前将容器抽真空以排出其中存在的氧气,然后例如在大约2bar的情况下用二氧化碳充满。这些阀的开通和关断借助于促动器控制,这些促动器产生所需的运动并施加必要的力。目前,为此特别是使用电动气动式促动器。

然而,由于电动气动式促动器的使用比较昂贵,因此提出了将目前使用的电动气动式促动器替换为其他促动器的措施。

就现有技术而言,例如从DE 10 2012 105 374 A1已知一种用于饮料灌装设备的灌装器械的电磁阀。

例如,从DE 203 19 619 U1和DE 10 2010 032 398 A1已知一种用于灌装容器的灌装机。

DE 11 2005 000 562 B4公开的是:将由磁流变弹性体(magnetorheologischesElastomer)所构成的促动器在密封布置组件的范畴内用于门或门框上的密封。

发明内容

本发明的任务在于:以有利的方式提出一种用于控制饮料灌装设备的灌装单元的流体路径的促动器、一种饮料灌装设备的灌装单元以及一种饮料灌装设备,在此,特别是促动器的结构更简单,制造起来更经济,使用寿命更长。

根据本发明,该任务通过具有权利要求1所述特征的促动器来解决。据此,提供了一种用于控制饮料灌装设备的灌装单元的至少一个流体路径的促动器,所述促动器设有至少一个控制单元和至少一个促动器元件,借助于所述促动器元件能够提供调节力,其中,借助于所述控制单元能提供至少一个第一控制信号和至少一个第二控制信号,并且其中,所述促动器元件由这样的材料构成:该材料根据第一控制信号来采取所述促动器元件处于第一静止/非工作位置(Ruheposition)中的第一延展状态(Ausdehnung),而根据第二控制信号来采取所述促动器元件处于第二调节位置的(另一)延展状态。根据本发明设置的是,所述促动器元件的材料或可运动部分的材料是磁流变弹性体或者包括磁流变弹性体。还设定的是,所述磁流变弹性体可以借助于根据本发明的电磁体通过可外部施加的磁场来激活(例如通过环形线圈)。磁流变弹性体(MRE)例如是可磁化颗粒(如铁)在弹性体基质(如硅树脂或天然橡胶)中的复合物。当施加磁场时,MRE本体会在磁场中变形(或运动),并且实现促动器的运动。在这里,在磁场关闭时,材料也会恢复到其初始形状或位置。只要能足够迅速地建立磁场,就可以在几毫秒内完成上述运动。所述促动器元件在其第一位置能将灌装单元的流体路径以有密封效果的方式操纵,而所述促动器元件在其第二位置能将所述流体路径以无密封效果的方式操纵。因此,考虑到相应的功能,本发明能够提供一种简单地控制灌装单元的流体路径的方法。在这种情况下,由于采用MRE,因此能够确保闭合部在磁场中往复快速运动。

本发明基于如下基本原理,即:提供一种用于控制饮料灌装设备的灌装单元的至少一个流体路径的促动器,所述促动器具有促动器元件,所述促动器元件基于其材料特性能够以这种简单的方式被触发:从而,由于促动器元件的形状变化,因而该促动器能够至少处于两个已定义的位置(在这种情况下是静止位置和调节位置)。在所述静止位置中,例如可以设定的是,流体路径是开通的。此外设定的是,在所述调节位置中,流体路径被阻断。在这里,尤其可以想到的是,在这种情况下,例如在调节位置中,由所述促动器元件施加的调节力足以以密封方式封闭该流体路径。然而,基本上也可以想到,所述静止位置是流体路径被阻断的位置,而所述调节位置是流体路径被开通的位置。在这种情况下,这种促动器被称为“常闭式”促动器(常闭式配置方式)。在前一种情况下,这种促动器被称为“常开式”促动器(常开式配置方式)。流体路径尤其可涉及到灌装单元的气体路径。然而,原则上也可以想到,它涉及到用于导送待填充饮料的流体路径。

上述任务根据本发明这样解决:所述促动器元件是流体阀膜片或者是可运动部分,并且所述闭合部是所述流体阀膜片(或所述可运动部分)的组成部分,或者设有所述闭合部构造在其上的附加部分,该附加部分由所述流体阀膜片(或可运动部分)驱动。

本发明的另一有利实施方式设定的是,所述促动器元件是盘(Scheibe),该盘的边缘尤其是固定不动的支座部。由此使得常规阀中的这些阀路径能够有效地关断(或开通)。根据本发明,所述促动器元件是流体阀膜片。

本发明的另一可替换的有利实施方式设定的是,所述促动器元件是环或盘,所述环或盘的外边缘是固定不动的支座,而内边缘则牢固地连接至可运动部分,该可运动部分能够在所述促动器中运动,其中,所述可运动部分是流体阀膜片.。

本发明的另一有利实施方式设定的是,一塑料部以其中间部分安置在所述促动器元件的闭合部处,所述塑料部的外部分牢固地连接至所述促动器,并且所述塑料部是流体阀膜片。由此无需将弹簧或其他附加部件附接在促动器元件上以使其又恢复其第一形状。

本发明的另一可替换的有利实施方式设定的是,所述促动器元件是横截面为U形的环,其向外具有开口,并且所述环的两个外边缘形成了固定不动的支座。因而,环间隙的位于环形开口内部的那部分的尺寸能够以隆起(Wulst)的方式改变,而这种隆起的整个体积无需用MRE填充;更确切地说是仅需使用很少的材料,从而节省了成本。

本发明的另一有利实施方式设定的是,所述调节力达到至少约为200N-400N、特别是约350N-370N、并且优选约360N。事实证明,调节力的这种数量级特别有利于在灌装单元以及在饮料灌装设备中占主导的工作压力的情况下可靠地封闭流体路径。

本发明的另一有利实施方式设定的是,所述促动器元件的材料包括电流变液体或凝胶。在这种情况下,通过施加电压,能够实现液体或凝胶的延展/膨胀。

本发明的另一有利实施方式设定的是,所述促动器元件连接至弹簧(压缩弹簧或拉伸弹簧)的一端,其另一端牢固地连接至所述促动器。由此能够以简单的方式实现上述常开式及常闭式配置方式。

本发明的另一有利实施方式设定的是,所述附加部分是这样的可运动部分:该可运动部分具有能移动到流体通道中的头部,并且该头部在流体通道内部设置成不同深度的情况下构成尺寸可变的环间隙。通过这种布置方式,以与前述具有U形横截面的技术方案可类比地,能够以非常简单的方式方法根据磁场强度来改变环间隙的尺寸。与所提及的实施方式的区别在于,在前一情况下尺寸的改变是在环的径向方向上发生,而后一情况下是在环的轴向方向上发生。

本发明的另一有利实施方式设定的是,除上述第一促动器元件外,所述促动器还包括另一促动器元件,该另一促动器元件的设计与所述第一促动器元件相同并且与所述第一促动器元件平行地布置。因此,特别是在采用双联阀的情况下,开拓了其他应用领域,这实现了上述两个流体路径(这两个流体路径彼此独立地)良好地开通和关断。

本发明的另一有利实施方式设定的是,上述两个促动器元件在其各自的静止/非工作状态中彼此靠置。与这两个促动器元件彼此间隔开的情况相比,上述布置方式实现了更紧凑的结构构造。

本发明的另一有利实施方式设定的是,所述促动器包括双联阀(Doppelventil)。这使得本发明可以用于其他领域。

本发明的另一有利实施方式设定的是,所述促动器包括两个电磁体,其中,第一电磁体布置在所述促动器元件上方,而第二电磁体布置在所述促动器元件下方。因此,没有必要在促动器元件处布置使该促动器元件恢复其第一形态的弹簧或其他附加部分。除此之外,通过在双联阀中设有两个促动器元件的配置方式,能够(几乎)彼此独立地实现对上述两个促动器的控制。

除此之外,能够设定的是,所述促动器元件的材料包括如下材料中的一种或多种材料(或所述促动器具有相应的元素):磁流变液体或这种凝胶、电介质弹性体、热记忆合金、磁记忆合金、压电陶瓷、压电陶瓷叠层、压电压力传感器。

除此之外,可以提供多个串联的促动器元件。特别地,在这种情况下,促动器元件可以至少部分地形成折叠波纹管结构。原则上,可以想到使用多个相同类型的促动器元件,即:材料选择相似或相同。原则上,替代地或附加地,也可以将用于促动器元件的多种材料类型组合在一起,特别是至此详细地描述的(尤其是关于实现和调设相应调节力以及行程路径方面的)材料。

所述促动器的行程路径可以在几毫米的范围内,其中,大于1mm的行程路径、特别是在5mm至10mm之间范围内的行程路径已经体现出来是有利的。然而,原则上也可以想到大于10mm的行程路径,特别是当这涉及对液体的流体路径进行控制的情况下。

所述促动器元件在其第一形态下可以限定这样的切换位置:在该切换位置中,将所述促动器元件所构造成的流体阀膜片以密封方式操纵到所述灌装单元的至少一个流体路径中;而所述促动器元件在其第二形态下可以限定这样的切换位置,在该切换位置中,所述流体阀膜片以无密封的方式被操纵。通过促动器和流体阀膜片的组合以及这两者的相应功能关联,可以简单地控制所述灌装单元的流体路径。

上述目的还通过如下方式实现:一种根据权利要求13的具有至少一个促动器的用于饮料灌装设备的灌装单元;和一种根据权利要求14的具有至少一个促动器或具有至少一个灌装单元的饮料灌装设备。由于上述这些主题分别都包括至少一个根据本发明的促动器,因而至此已相对于促动器描述的优点也类似地适用。

从属权利要求中描述的有利实施方式的所有特征,无论是单独的还是以任何期望的组合都是本发明的固有部分。

附图说明

基于附图中所呈现的示例性实施例更详细地描述本发明的其他细节和优点。

图1:根据本发明的饮料灌装设备的示意性截面图,具有根据本发明的灌装单元和根据本发明的促动器;

图2a-b:根据本发明的促动器的第一示例性实施例的示意图;

图3a-b:根据本发明的促动器的第二示例性实施例的示意图;

图4a-b:根据本发明的促动器的第三示例性实施例的示意图;

图5a-b:根据本发明的促动器的第四示例性实施例的示意图;

图6a-b:根据本发明的促动器的第五示例性实施例的示意图;

图7a-b:根据本发明的促动器的第六示例性实施例的示意图;

图8a-b:根据本发明的促动器的第七示例性实施例的示意图;

图9a-b:根据本发明的促动器的第八示例性实施例的示意图;

图10a-c:根据本发明的促动器的第九示例性实施例的示意图;

图11a-b:根据本发明的促动器的第十示例性实施例的示意图;

图12a-c:根据本发明的促动器的第十一示例性实施例的示意图。

具体实施方式

图1以侧视图示出了根据本发明的饮料灌装设备10的示意性截面图,该饮料灌装设备10在这里以部分方式由灌装单元12呈现,该灌装单元12具有用于控制至少一个流体路径20的促动器14。

促动器14与流体阀膜片16一起布置在灌装单元12的壳体部18中。

还设置有控制单元(未示出)。借助于该控制单元,可以产生至少一个第一控制信号和至少一个第二控制信号。

促动器14还包括促动器元件24。促动器元件24至少部分地由如下材料构成:该材料根据来自控制单元的第一控制信号而呈现出促动器元件24处于第一静止位置中的第一形态,并根据第二控制信号而呈现出促动器元件24处于第二调节位置中的(另一)形态。可以将位于促动器14的自由端上的环形元件设置成阻尼元件。

借助促动器14,可以实现在两个方向上大约40ms范围内的切换时间。

在这种情况下,也可以想到的是,流体阀膜片16的行程路径可以在大约6mm或甚至更大的范围内,特别是例如与流体结合时可以超过10mm。

调节力可以处于至少大约200N-400N、特别是大约350N-370N、且优选大约360N的数量级。

例如,流体路径20可以具有大约24mm的尺寸。

工作压力可以处于3bar至10bar之间的范围内、特别是8bar,或者在对流体阀膜片16的膜片表面进行适配的情况下,工作压力可以处于大约6bar。

对于这些切换时间,可以实现另一特征,即:可以在最多1.2s的时段内执行三个切换周期。

促动器14的功能包括:在至少一个第一切换位置中释放流体阀膜片16,并且在至少一个第二切换位置中如此操纵流体阀膜片16以使得该流体阀膜片16将灌装单元12的流体路径20密封地封闭。

促动器24在第一延展状态中构成第一切换位置,并在第二延展状态中构成第二切换位置,在该第一切换位置中,流体阀膜片16在灌装单元12的流体路径20中被密封地操纵(关断位态),在该第二切换位置中,流体阀膜片16不被操纵(开通位态)。

原则上可以设定的是,促动器14涉及到一种常开式配置方式(NORMAL OFFEN),在该常开式配置方式中,促动器14在非操纵状态中不操纵流体阀膜片16。

但是原则上也可以设定的是,促动器14具有常闭式配置方式(NORMALGESCHLOSSEN),这意味着:促动器14在非操作状态中将流体阀膜片16密封地操纵并且使该流体阀膜片16将灌装单元12的流体路径20密封地封闭。

图2至图12示出了促动器14的不同示例性实施例,其中部分地具有完全不同的促动器元件24、24'。在这些附图中,采用相同的附图标记表示相同或作用相同的部件。所有示例性实施例的促动器元件24都由MRE材料构成或包含MRE材料。

图2a和2b示意性地示出了根据本发明的促动器14的第一示例性实施例,该促动器14具有促动器元件24,其中,流体阀膜片16处于两种设置状态:图2a中流体路径20是关断的;而图2b中流体路径20是开通的。

流体阀膜片16完全由MRE形成并且构造成盘状。该流体阀膜片16在其边缘处具有支座部5,该支座部5牢固地锚定在促动器14中。流体阀膜片16的内部部分被构造成闭合部6,该闭合部6的形状能够改变,并且在附图中表示出其处于两个位置中。

挺杆4设置在流体阀膜片16的中心,该挺杆4借助于弹簧3将流体阀膜片16向右移动到图2b所示的位置,在该位置中,流体路径20是开通的。

为了到达图2a所示的、流体阀膜片16在其闭合部6的区域中以突起部(Ausbuchtung)将流体路径20关断的这样的位置,对电磁体2通电,进而电磁体2克服弹簧3的压力将构成流体阀膜片16的那个MRE材料吸引。当切断电磁体2中的电流时,由于弹簧3的复位力而使得流体阀膜片16的闭合部6又向右运动到图2b所示的位置并使得流体路径20开通。

这是常开式配置方式。而同样能够实现常闭式配置方式;本领域技术人员知道如何实现这一点。

图3a和3b示意性地示出了根据本发明的促动器14的第二示例性实施例,其与图2a和2b的第一示例性实施例明显不同。

在此,由MRE所构成的促动器元件24未构造成流体阀膜片16。该促动器元件24呈环形,其外边缘作为支座部5牢固地连接至促动器14。在流体路径20的中心布置有由折叠式波纹管11包围的冲头8。折叠式波纹管11可以在冲头8的纵向上折叠。在构造成闭合部6的可运动部分9处的环的内边缘25固定至折叠式波纹管11的外表面,该可运动部分9将折叠式波纹管11划分为上部和下部。在促动器元件24上方布置有第一电磁体2,而在促动器元件24下方布置有第二电磁体7。代替于将折叠式波纹管11构造成两件式并使可运动部分9在上部与下部之间设置这样的方式,也可将可运动部分9安置在单件式折叠式波纹管11的外表面上(例如通过粘接手段或者通过本领域技术人员已知的其他常规连接手段)。于是,在折叠式波纹管11的内表面上、在可运动部分9与其连接的区域中构成闭合部6。

在第一电磁体2通电的情况下,促动器元件24的MRE材料在其闭合部6中被向上拉,使得折叠式波纹管11以其锥形锁合部13靠置在冲头8上并将流体路径20封闭。

当第二电磁体7通电时,则促动器元件24在其闭合部6中被向下拉至其图3b所示的位置中。在该位置中,在折叠式波纹管11的锁合部13与冲头8之间形成了使流体路径20开通的环间隙。

由于设有在图3a和3b所示的这两个位置之间运动的、促动器元件24的两个电磁体2、7,因而不需要弹簧3来引起该运动。

图3a和3b未示出的是:当这些电磁体2、7通电时所形成的场线27。图4a和4b以及图5a也一样。

还要提及的是,代替于环形促动器元件24,可运动部分9也可以由包含MRE的材料制成(或完全由MRE所构成的材料制成)。在这种情况下,可以完全不需要图3a和图3b所示的环形促动器元件24,这是因为可运动部分9承接了促动器元件24的功能。

图4a和4b示意性示出了根据本发明的促动器14的第三示例性实施例,设有两个促动器元件24、24',而不是根据图3a和3b那样仅唯一一个促动器元件24。在下文中,将仅考虑与图3a和3b的示例性实施例有关的差异。

与前述示例性实施例的单个促动器元件24相同地,这两个促动器元件24、24'中的每一个都以这种方式构造,并通过可运动部分9连接到折叠式波纹管11,在该可运动部分9处形成闭合部6。这些电磁体2、7实施成使得它们能够产生可单独调节的磁场强度。这使得能够调节折叠式波纹管11相对于冲头8的中间位置;在这些中间位置中(图4b示出其中的一个),折叠式波纹管11的锁合部13与冲头8之间的环间隙的大小在每种情况下都不同。因此,可以调节流体路径20,并且能够使用促动器14作为入口节流阀。

对于第三示例性实施例同样能够的是,如关于图3a和3b已经描述那样,折叠式波纹管11也可以实施成单件式或两件式。同样,代替于这些促动器元件24、24'由MRE材料制成,也能够使可运动部分9由这种材料制成。

图5a和5b示意性示出了根据本发明的促动器14的第四示例性实施例,其构型基本上偏离于至此所描述的第一至第三示例性实施例的上述两种原理。

在此,与图3a,3b,4a和4b相比,电磁体2安置在冲头8中。在冲头8与促动器14的内壁15之间构造有环形间隙,该环形间隙代表了流体路径20。为了将图5b中呈现为开通状态的流体路径20关断,在促动器14的内壁15上布置有环形促动器元件24。在内壁15的内部,促动器元件24在图5a和5b中彼此相对置的两个部位处牢固地连接至促动器14。因此,这些部位是促动器元件24的支座部5。促动器元件24的闭合部6(就横截面看来)呈U形地在这些支座部5之间延伸,该闭合部6构造成流体阀膜片16并且由MRE材料制成。在电磁体2通电的情况下,闭合部6朝向冲头8运动直至该闭合部6呈V形并靠置在其上、并且将流体路径20封闭。这在图5a中示出。如果切断电磁体2的电流,则闭合部6又运动到图5b所示的位置,并且又使流体路径20开通。

图6a和6b示意性示出了根据本发明的促动器14的第五示例性实施例,其构造与图2a和2b的第一示例性实施例的构造相似。在这里,弹簧3也与电磁体2结合地使用,以便将流体路径20开通和关断。在此,除了不同的安装方向之外,与第一示例性实施例的区别主要在于:流体路径20的形式以及流体阀膜片16的形式是不同的。在根据图6a的流体路径20的关断状态中,流体阀膜片16(从横截面上看)不是大致U形的,而是呈现出略微帽形的形状——(沿着被封闭的流体路径20的方向)向上隆起。另外,流体路径20构造成:它在与流体阀膜片16相互作用的范围内以180度弯曲,而在第一示例性实施例中仅以90度弯曲。

为了关断流体路径(请参见图6a),使电磁体2通电(这通过由此产生的场线27示出),并且由此将促动器元件24的MRE材料向上拉从而克服作用在挺杆4上的弹簧3的复位力,该挺杆4居中地连接至流体阀膜片16。使流体路径20开通,其方式是,使电磁体2通电,并且弹簧3的复位力通过挺杆4将流体阀膜片16向下拉至图6b所示的位置,由此使流体路径20开通。采用常开式配置方式。

图7a和7b示意性示出了根据本发明的促动器14的第六示例性实施例,该第六实施例大致在两点上不同于图6a和6b的第五示例性实施例。

一方面,第六示例性实施例采用常闭式配置方式。为此,电磁体2安装在流体阀膜片16下方,并且,在电磁体2未通电的状态下(参见图7a),弹簧3将流体阀膜片16向上压,从而使流体路径20关断。为了将流体路径20开通,使电磁体2通电(这通过图7b中在此产生的场线27来表示),并由此将流体阀膜片16克服弹簧力向下拉。如果电流被切断,则弹簧3将挺杆连同与之连接的流体阀膜片16一起向上压到图7a的初始位置。

另一方面,闭合部6不是构造在流体阀膜片16上,而是构造在该流体阀膜片16的外部区域中与该流体阀膜片16连接的对流体密封的附加膜片26上。该附加膜片26由柔性塑料构成。由MRE构成的流体阀膜片16使该附加膜片26运动。在根据图7a的未通电的状态下,流体阀膜片16从下方压到附加膜片26上,从而使其闭合部6将流体路径20封闭。反之,在图7b的通电的状态下,流体阀膜片16克服弹簧3的力被向下拉,进而不再触及到附加膜片26的构造有闭合部6的中心区域。因此,此时流体路径20开通。

图8a和8b示意性示出了根据本发明的促动器14的第七示例性实施例,在此基本上是根据图6a,6b和7a,7b的上述两种示例性实施例的组合。采用了第一电磁体2和第二电磁体7,该第一电磁体2和该第二电磁体7设置在流体阀膜片16上方和下方。当第一电磁体2处于通电状态时,流体阀膜片16被向上拉并且将流体路径20封闭(见图8a)。为了将流体路径20开通,使第一电磁体2断电,并且使第二电磁体7通电。由此,流体阀膜片16被向下拉,并使得流体路径20畅通。因此,该实施例不需要任何弹簧3来将流体阀膜片16恢复到其初始位置。在此分别示出了当相应的电磁体2、7通电时所产生的场线27。

图9a和9b示意性示出了根据本发明的促动器14的第八示例性实施例。就所涉及的原理而言,该促动器14类似于图6a和图6b的第六示例性实施例的促动器:采用常开式配置方式。

用于使流体路径20开通的复位力(参见图9b)由塑料部19形式的可运动部分9提供,该塑料部例如由PTFE制成。为此,将塑料部19居中地与流体阀膜片16连接,并在其外边缘处牢固地锚定在壳体部18中。在电磁体2通电的情况下(这通过图9a中在此产生的场线27表示),促动器元件24(不具有流体阀膜片16)的闭合部6克服塑料部19的固有张力向上运动。在这种情况下,实现了流体路径20的关断状态(参见图9a),并且塑料部19的上中部构造成闭合部6,从而将流体路径20封闭。因此,这个中间部承担了前述示例性实施例的流体阀膜片16的任务。在电磁体2的电流被切断之后,促动器元件24的闭合部6由于上述塑料部19的复位力而又向下运动,并达到图9b所示的状态。。

图10a至10c示意性示出了根据本发明的促动器14的第九示例性实施例,在此遵循与图3a,3b和图4a,4b所示的示例性实施例类似的原理。采用两个电磁体2、7,这两个电磁体2、7能够使促动器元件24的闭合部6在下部位置(见图10a)与上部位置(见图10c)之间运动。头部22与闭合部6居中地连接,该头部22在其上端区域中具有能够与流体路径20的锥形面共同作用的支座面23。

在图10a中,仅使第一电磁体2通电,从而闭合部6被向上拉动,并且头部22的支座面23密封地驶入到流体路径20中。图10c示出了闭合部6的另一极限位置。在该处,仅第二电磁体7处于通电状态,从而头部22已被完全向下拉并处于止挡位置。在该位置中,流体路径20完全开通。在所提到的两个极限位置之间,可以通过适当地选择这两个电磁体2、7的各自磁场强度来将磁头22保持在任何中间位置(图10b)。由此,头部22或多或少地驶入到流体路径20中,并且,由于锥形支座面23与流体路径20的锥形面相连接,因而在这两者之间形成了尺寸可变的环形间隙(这依赖于头部22驶入到流体路径20中的距离有多远)。由此能够调节穿流量。在此示出了使相应的电磁体2、7通电时所产生的场线27。

图11a和11b示意性示出了根据本发明的具有双联阀的促动器14的第十示例性实施例。至此所提及的实施例都只有一个流体路径20。而在这个示例性实施例中,存在两个流体路径20、20':在流体阀膜片16上方的第一流体路径20以及在流体阀膜片16下方的第二流体路径20'。取决于这两个电磁体2、7中的哪个电磁体处于通电状态,使得:第一流体路径20(参见图11a)或第二流体路径20'(参见图11b)被关断。流体阀膜片16的运动正好对应于图8a和8b的第八示例性实施例的运动,为了避免重复,请参照之前的论述。在此示出了相应的电磁体2、7通电时所产生的场线27。

在图12a至12c中示意性示出的根据本发明的促动器14的第十一示例性实施例中,正如在上述的第十示例性实施例中那样,采用双联阀。除了这样的区别之外具有与上述示例性实施例相同的结构设计:在此提供了两个直接上下安装的流体阀膜片16、16',而不是单个流体阀膜片16,并且在此这些流体阀膜片16、16'的支座部5、5’相互接触。

布置在上方的第一流体阀膜片16将第一流体路径20开通或关断,而布置在下方的第二流体阀膜片16'将第二流体路径20'开通或关断。为此,提供了布置在上方的第一电磁体2以及布置在下方的第二电磁体7。

如果在此使第一电磁体2(见图12a)通电,则这两个流体阀膜片16、16'被向上拉,并且第一流体阀膜片16朝上指向的表面将第一流体路径20关断。同时,第二流体阀膜片16'将第二流体路径20'开通,这是因为其朝下指向的表面被向上拉。

如果在此使第二电磁体2'(见图12b)通电,则这两个流体阀膜片16、16'被向下拉,并且第二流体阀膜片16'朝下指向的表面将第二流体路径20'关断。同时,第一流体阀膜片16将第一流体路径20开通,因为其朝上指向的表面被向下拉。

图12c示出了双联阀的状态,其中,这两个流体路径20、20'都被封闭。为此,使这两个电磁体2、7都通电。由此,第一流体阀膜片16被向上拉,而第二流体阀膜片16'被向下拉。因此,第一流体阀膜片16的朝上指向的表面将第一流体路径20封闭,而第二流体阀膜片16'的朝下指向的表面将第二流体路径20'封闭。与图12a和12b的另外两个位置不同的是,这两个流体阀膜片16、16'的闭合部6、6'彼此不接触;它们之间形成了空腔空间。

在图12a至12c中均示出了相应的电磁体2、7通电时所产生的场线27。

附图标记列表

1 瓶子

2 (第一)电磁体

3 弹簧

4 挺杆

5,5’ 支座部

6 闭合部

7 第二电磁体

8 冲头

9 可运动部分

10 饮料灌装设备

11 折叠式波纹管

12 灌装单元

13 锁合部

14 促动器

15 内部空间

16 流体阀膜片

17 空气通道

18 壳体部

19 塑料部

20 流体路径

21 固定区段

22 头部

23 支座面

24,24’ 促动器元件

25 内边缘

26 附加膜片

27 磁场线

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