针对回转机的介质分配器和方法与流程

本发明涉及针对回转机的用于分配流体介质的设备、具有这种介质分配器的回转机、以及用于将回转机的旋转的设施部分与回转机的固定的设施部分机械分离的方法。

背景技术：

从现有技术公知有多种回转机，在这些回转机中，在例如形式为转塔的旋转的机器的圆周上布置有多个加工站，它们对周转地携带的物体、例如容器或预制成型件执行相同或不同的加工步骤。

在这些回转机中通常需要将液态的或气态的、也就是说流体的介质从固定的设施部分运输到各自的加工站。在此，如现有技术中公知的那样，经由所谓的介质分配器或转动分配器进行向旋转的设施部分的转送。

例如，从现有技术中公知的是，在饮料填充设施中借助被构造为回转机的填充机对诸如瓶和罐的容器进行填充，其中，在填充器转塔的圆周上布置有多个填充机构，这些填充机构被设置成用于将填充产品引入到要分别填充的容器中。所要填充的容器在填充过程期间被保持在各自的填充结构下方，并且相应地与填充器转塔上的填充机构一起周转。

为了将填充产品从静止的设施部分转送到旋转的设施部分、即填充器转塔上，并且也为了将诸如预压气体或气动或液压介质的运行介质转移到填充器转塔上所公知的是，设置有转动分配器。

这种转动分配器通常包括分配器轴和分配器壳体或分配器头。在此，要么是分配器轴要么是分配器头是静止地、也就是说固定地构成，而相反地，分配器头或分配器轴能转动地构成。转动分配器的静止构成的部分经由管线路与适当的针对所需的介质的供应装置连接。在转动分配器内部可以布置有例如作为形式为布置在静止的和/或转动的部分中的凹陷的槽的介质行进道的被适当构成的通道，并在必要时设置有阀，经由这些阀将待输送的介质转引到转动分配器的能转动地构成的部分的相应的输出端上。转动分配器的旋转的部分的输出端又经由相应的线路与处理站连接，其中，附加地可以设置有环形通道，以便减少所需的连接线路的数量。

例如从申请人的公开文献de102014109082a1公知有一种转动分配器，其分配器头能转动地构成，而所属的分配器轴静止地、也就是说不能转动地构成。相反地，从申请人的公开文献de102015118671a1公知有一种转动分配器，其具有牢固地与固定的设施部分连接的分配器壳体，而分配器轴与填充器转塔、即转动的设施部分连接。

除了所提及的回转式填充机之外，诸如灭菌机、吹塑成型机、直接印刷机等的其他回转机也使用转动分配器，以便将分别所需的介质分配给相应的处理站。

在转动分配器运行期间，运动的部件的磨损递增。由此，可能会出现轴承或密封件损坏，这导致转动分配器的能转动的部分与转动分配器的固定构成的部分发生钩卡或由于摩擦而连接。该问题也可能是由转动分配器的面对面的部分上的出现的锈蚀或由例如在回转器的就地清洗(cleaning-in-place，cip)过程中出现的热膨胀引起的。结果是，转动分配器的转动的部分将高转矩传递到转动分配器的静止的部分上，并且由此传递到与其连接的静止的设施部分、尤其是上述的用于介质供应的管线路上。由此有时会在静止的设施部分上出现严重损坏。

为了避免这种损坏，例如从申请人的de102017115915a1中公知的是，经由尤其形式为转矩支撑装置的用于监控转动分配器的设备将转动分配器的固定的部分与尤其是回转机的设施的固定的部分连接起来。例如，转动分配器的固定的部分经由力传感器与固定的设施或厂房构件连接起来。由此，在运行中将转动分配器的转矩导出。如果在设施运作期间力值发生变化，则可以识别到这一情况并且可以采取适当的动作，例如作为紧急停止停转回转机。

如果采取紧急停止，则根据回转机的大小而定地或根据运动的质量而定地需要一段时间，直到回转机静止状态。填充机在此会进一步转动高达180°。由于介质分配器的固定的部分在该进一步转动期间是与固定的设施部分连接的，因此在紧急停止的情况下，固定的设施部分的构件可能会发生永久变形或者甚至毁坏。例如，与转动分配器的固定的部分连接的供应线路可能由于转动而被缠绕，由此使得相邻的部件、例如阀组(ventilknoten)的竖立定位会发生变化，并且使得相邻的构件会受损。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是提供针对回转机的用于分配流体介质的设备以及具有这种介质分配器的填充机，它们避免了上述缺点。尤其地，应将在设施紧急停止时发生的损坏减至最小程度或完全避免。最终，由此应当提高设施的使用寿命。

上述任务通过针对回转机的、尤其填充机的用于分配流体介质的设备来解决，该设备具有转动分配器，转动分配器具有不能转动地构成的第一结构组件和能围绕机器转动轴线转动地构成的第二结构组件，其中，第一结构组件具有针对至少一种流体介质的一个或多个接口、针对至少一种流体介质的一个或多个输送线路，输送线路与一个或多个接口连接，并且具有形式尤其为转矩支撑装置的至少一个离合元件(kupplungselement)，第一结构组件能经由该离合元件与尤其是回转机的固定的设施部分耦接，其中，离合元件以如下方式构成，即，使得当超过转矩极限值或力极限值时，离合元件自动将第一结构组件与固定的设施部分脱离。

在为不同的介质设置有多个输送线路的情况下，每个输送线路可以与一个或多个接口连接。例如，可以为每种介质恰好设置有一个输送线路，该输送线路与第一结构组件的一个或多个接口连接。此处和下文中，结构组件是指转动分配器的子单元。

此处和下文中，流体介质应被理解为是液态的或气态的介质。液态的介质的示例是诸如饮料、液态的杀菌剂和清洁剂的填充产品。气态的介质的示例是吹扫气体、加压气体以及控制或压缩空气。

回转机和填充机在现有技术中通常是公知的，从而在此省略了详细描述。尤其地，作为形式为具有多个填充机构的填充器转塔的回转机的构造方案如在上述的公开文献中所描述地是公知的。用于分配流体介质的设备可以被构造为回转机的一部分或与其分开地构成。通常，能转动地构成的第二结构组件布置在回转机的旋转的设施部分上并与该旋转的设施部分连接。

机器转动轴线由回转机的旋转轴线来确定。根据本发明，机器转动轴线与能转动地构成的第二结构组件的旋转轴线重合，这是因为回转机和转动分配器的第二结构组件同步转动。但是应当注意，转动分配器尤其是可以与回转机的一部分一起能调节高度地构成。因此，不能转动地构成的第一结构组件也可以沿着机器转动轴线能移动地，也就是说能调节高度地构成。然而替选地，转动分配器并且尤其是第一结构组件可以固定不动地或静止地构成，也就是说也并不能沿着机器转动轴线移动地构成。

一个或多个输送线路在针对介质的供应单元、例如下面将进一步提到的阀组和/或各自的存储设备与转动分配器的第一结构组件之间建立起针对介质的流体连接部。在此，输送线路可以包括多个部段，这些部段可以构造为刚性或柔性的管连接部。这些部段可以通过螺纹连接、法兰连接或焊接连接彼此相连。

根据本发明，该设备具有至少一个离合元件，第一结构组件能经由该离合元件与固定的设施部分耦接。固定的设施部分在此可以是回转机的固定不动的部分。替选地或补充地，固定的设施部分可以包括与回转机分开构成的固定不动的设施部分，例如厂房构件或设施的另外固定不动的部件。尤其地，与不能转动的第一结构组件的一个或多个接口连接的上述针对至少一种流体介质的输送线路可以是该固定的设施部分的一部分。在此，也可以设置有如下将描述的一个以上的离合元件，其中，这些离合元件可以是能与不同的固定不动的设施部分耦接的。

至少一个离合元件尤其可以构造为转矩支撑装置。在现有技术中通常公知有用于将转矩从旋转的构件引出到固定的构件上的转矩支撑装置，从而在此省略详细的描述。例如，在de102017115915a1中结合图2在段落[0050]至[0053]中描述的改进方案可以用作构成至少一个离合元件的基础。

然而与所提及的改进方案相反，根据本发明，至少一个离合元件将以如下方式构成，即，(根据离合元件的构造方案而定地)当超过转矩极限值或力极限值时，离合元件自动将第一结构组件与固定的设施部分脱离。换句话说，离合元件具有如下特征，这些特征在超过针对经由离合元件传递的转矩或经由离合元件传递的力的极限值时，自动让离合元件松开。由此，使得第一结构组件与固定的设施部分之间的经由离合元件的机械连接被自动解除。此外这意味着，在松开离合元件之后，不再有转矩或力经由离合元件传递到固定的设施部分上。然而另一方面可能的是，在松开离合元件之后，在第一结构组件与指定为固定的设施部分或其他固定的设施部分之间还存在另外的机械连接。它们也可以经由这种类型的离合元件形成或经由其他机械连接器件实现。尤其地，在第一结构组件的接口与针对至少一种流体介质的输送线路之间存在有机械连接，这将在下面更详细地描述。

然而，通过自动松开至少一个离合元件，使得经由离合元件自身传递到固定的设施部分上的转矩或力在任意情况下都被中断，从而不会出现由于转矩或力传递而导致的上述损坏。在存在多个离合元件的情况下，针对转矩或力的各自极限值可以以如下方式选择，即，使得离合元件基本上同时被松开。尤其地，在离合元件构造相同的情况下，可以使用相同的极限值。针对转矩或力的极限值可以以如下方式选择，即，使其大于在回转机运行时的额定转矩或额定力。由此确保了至少一个离合元件只有在发生诸如能转动的第二结构组件与转动分配器的固定的第一结构组件的上述的钩卡的故障时才将第一结构组件与固定的设施部分脱耦。极限值在此可以如下所述依赖于回转机的运行模式。

优选地，如上所述，使第一结构组件与一个或多个固定的设施部分机械连接的所有离合元件被构造成能自动松开。尤其地，根据该改进方案，不使用不能松开的转矩支撑装置。由此可以确保介质分配器的固定的结构组件在必要时、也就是说当超过转矩极限值或力极限值时自动地与固定的设施部分脱耦。

根据改进方案，离合元件可以具有安全离合器。在此，安全离合器以如下方式构成，即，使得它如上所述当超过针对转矩或力的极限值时将自动被触发。安全离合器原则上是已公知的，从而这里不再进行详细描述。根据本发明的安全离合器以如下方式构成，即，使得其被设计用于抗拉伸载荷。换句话说，当作用于安全离合器的促成机械耦接的元件上的拉力超过极限值时，安全离合器将被脱接或解除锁定。通常，安全离合器可以具有机械的切换元件，例如栓或凸子，当超过针对转矩或力的极限值时，该机械的切换元件例如通过如下方式自动解除机械耦接，即，将栓或凸子从锁入的位置拉出或推出。另外，可以设置有监控传感器，例如按键、光栅等，其监控机械的切换元件的位置。尤其地，监控传感器可以以如下方式布置和构成，即，使其可以探测到机械的切换元件被触发。

安全离合器尤其可以构造为轴向的安全离合器。轴向的安全离合器可用于在直线运动期间的过载保护。在本发明中，安全离合器限制了离合元件的线性运动，该线性运动尤其是基于离合元件构造为转矩支撑装置的情况下由于第一结构组件在与旋转的第二结构组件抱死时发生旋转的运动而出现。例如，安全离合器可以构造有具有径向变细部的轴向栓，诸如凸子或环形件的切换元件经由优选为可调整的复位力被挤压到该径向的变细部中。为此，例如可以设置有根据针对力的极限值所确定规格的弹簧。如果由于沿轴向方向的拉应力而超出了力极限值，则栓将实施轴向行程，并且在此使切换元件径向向外运动。由此中断了轴向的动力传递。

作为上述安全离合器具有机械的切换元件的构造方案的替选地，安全离合器也可以构造有磁性和/或电的切换元件，例如能切换的电磁体。

离合元件还可以具有至少一个传感器，尤其是转矩传感器或力传感器，该传感器测量作用到离合元件上的转矩或作用到离合元件上的力。依赖于所测得的转矩或所测得的力地，切换元件、尤其是磁性和/或电的切换元件可以使安全离合器脱离。切换元件在此像开关一样起作用，当超过针对转矩或力的极限值时，该开关中断经由安全离合器的促成机械联接的元件(诸如上述的轴向栓)进行的力传递。当例如通过维护或更换转动分配器消除了超出限值的原因，则可以要么手动要么自动地恢复力传递。安全离合器还可以在两侧配备有关节头，以便能够实现相对于第一结构组件的角度调节。

安全离合器还可以具有尤其是被整合的限位开关，该限位开关在发生过载的情况下发出信号，该信号可以用于例如通过紧急停止来关断回转机。为此，回转机可以具有相应构成的控制和/或调节单元，其相应地处理所发出的信号。限位开关可以与上述传感器独立地设置，也可以被整合到该传感器或上述的切换元件中。限位开关可以例如以上述的监控传感器的形式设置。例如，当超过针对转矩或力的极限值时，限位开关或监控传感器可以向回转机的控制和/或调节单元发出紧急停止信号。为此，限位开关或监控传感器和/或切换元件可以经由线缆或无线缆地与控制和/或调节单元连接以用于传输信号。如果设置了经由线缆的连接，则线缆优选地可以沿回转机的转动方向铺设并且/或者具有附加的线缆长度地铺设。优选地，线缆可以位于安全离合器的与固定的设施部分相连的部分中。因此，使得线缆即使在脱接的状态下也不发生运动。由此，在紧急停止的情况下回转机发生上述继续转动时，则可以防止线缆缠绕而可能造成损坏。

根据改进方案，一个或多个输送线路中的至少一个输送线路可以具有转动关节，该转动关节的转动轴线与机器的转动轴线重合。由于回转机中的机器转动轴线通常是竖直地、也就是说垂直于机器的支承面取向，则指定的转动关节通常是平放的转动关节。通过设置转动关节，使得所属的输送线路的与第一结构组件连接的部分在转动分配器的第一和第二结构组件抱死的情况下能够相对于输送线路的与固定的设施部分(例如阀组)连接的部分转动。由此避免了在紧急停止时由于已经多次提到的回转机的继续转动而对输送线路造成机械损坏。

用于管连接的转动关节、也就是说管转动关节在现有技术中是众所周知的。转动关节可以例如构造有径向密封件和滚珠轴承。替选地或补充地，可以设置有轴向密封件和/或滑动轴承。例如与第一管部段连接的转动关节的内部件能转动地支承在该转动关节的外部件的内部，该外部件本身例如可以与第二管部段连接。在此，转动关节的内部件的和外部件的孔可以位于一个轴线上或彼此夹成角度、尤其是夹成直角。相应地，被连接的部段可以形成一条线或彼此夹成角度。当转动关节中的孔直接与转动分配器的第一结构组件的轴向的接口连接时，则同样适用。

根据该改进方案，转动关节的转动轴线与机器转动轴线重合。在此及下文中假设的是，仅一个管部段能相对于转动关节转动，而另一管部段牢固地与转动关节连接。然而，本改进方案还可以扩展到如下转动关节，在该转动关节中，两个部段都能转动地接合。在这种情况下，两个转动轴线中的至少一个将与机器转动轴线重合。在此，将关于侧向位移和角度倾斜方面的制造和安装公差范围内的偏差考虑在内。输送线路也可以具有一个以上的转动关节，其转动轴线与机器转动轴线重合。

根据特殊的改进方案，一个或多个输送线路中的每个输送线路可以具有转动关节，该转动关节的转动轴线与机器转动轴线重合。在这种情况下，可以设置有输送线路的相应的角部段，这能够实现沿机器转动轴线在轴向方向上布置转动关节。由于根据该改进方案，针对至少一种流体介质的所有的与第一结构组件的接口相连的输送线路都具有其转动轴线与机器转动轴线重合的转动关节，因此从这些转动关节开始使输送线路与围绕机器转动轴线的转动分离。换句话说，这些转动关节能够实现第一结构组件相对于固定不动的设施部分的相对转动。

在上述的能转动的第二结构组件的旋转由于故障或由于磨损而导致有超过确定的极限值的转矩或力被施加到固定的第一结构组件上并且因此触发了至少一个离合元件的情况下，因此第一结构组件可以与离合元件的被脱离的部分和直到各自的上述的转动关节的输送线路一起围绕机器转动轴线转动。以这种方式，使得由于在紧急停止的情况下惯性行进所导致的回转机的继续转动可以在没有明显的力作用到设施的固定的部分上、尤其是作用到输送线路的其余部分上以及其与阀组的接合部上的情况下来进行。由此避免对输送线路的机械损坏以及避免改变相邻的设施部分的竖立定位。

在离合元件脱接的情况下，处于正常运行中的转动分配器的第一个结构组件可以与回转机一起转动直到静止状态。转动分配器的另外的接口和诸如电缆和/或用于供应气态或液态介质的柔性的软管的供应元件可以构造有附加的长度，该长度足以能够实现第一结构组件转动直到预先给定的惯性行进角度，例如180°，而不会由此撕裂线缆或软管。此外，输送线路可以具有另外的转动关节，该另外的转动关节能够实现输送线路由于温度波动(例如由于输送诸如cip介质的热的供应介质)而发生长度膨胀。因此例如，可以根据需要在输送线路上设置有两个转动关节，它们具有彼此错开布置的平行的转动轴线。

设置至少两个具有错开的转动轴线的转动关节导致的是，输送线路的位于这两个转动关节之间的部分(下文中也被称为中间部段)获得转向杆的功能。为此，两个转动关节中的至少一个可以以如下方式构成，即，使得如上所述让转动关节的内部件的和外部件的孔彼此形成角度，尤其是直角。替选地或补充地，输送线路的与转动关节联接的部段可以彼此形成角度，由此可以使由于温度波动所导致的管线路的长度膨胀借助该转向杆的移位或翻转而与供应单元(例如阀组)和转动分配器分离。

尤其地，输送线路的两个转动关节之间的部段可以呈s形或u形的地构成，或者包括呈s形的子部段和/或呈u形的子部段。输送线路的呈s形或呈u形的部分在此用作转向杆，该转向杆能够实现输送线路的与转动关节联接的部分相对移位，这些转动关节限界了部段，或者是与转动分配器联接的转动关节。

输送线路的设计方案具有一个以上的转动关节的，其中，这些转动关节中的至少一个具有与机器转动轴线重合的转动轴线，该设计方案允许将输送线路的固定不动的部分与第一结构组件在围绕机器转动轴线的转动方面以及在输送线路发生热膨胀方面发生机械分离。

根据改进方案，如上所述，第一结构组件可以包括转动分配器的分配器轴，而第二结构组件可以包括转动分配器的分配器头，从而使得分配器头被构造成相对于分配器轴能转动。分配器轴和分配器头的构造方案在此尤其可以如在公开文献de102014109082a1中描述的那样进行。因此根据该改进方案，针对至少一种流体介质的一个或多个输送线路与分配器轴连接，而在分配器头中设置有多个用于将介质线路的流体介质导出的输出开口，这些输出开口本身将介质输送给各个处理站。在此，如本身所公知地，可以设置有一个或多个环形通道作为旋转的设施部分的一部分，这些环形通道与分配器头中的相应的输出开口连接。

根据替选的改进方案，也如上所述，第一结构组件可以包括转动分配器的分配器头，而第二结构组件可以包括转动分配器的分配器轴，从而使分配器轴被构造成能相对于分配器头转动。分配器轴和分配器头的构造方案在此可以尤其如在公开文献de102015118671a1中描述的那样进行。因此，根据该改进方案，针对至少一种流体介质的一个或多个输送线路与分配器头连接，而介质经由分配器头与分配器轴之间的相应的环形通道以及分配器轴中的相应的环形通道和轴向通道被转引到例如可以被设置在分配器板上的多个的输出开口上。从输出开口到处理站或到位于中间的环形通道设置有相应的介质线路。

本发明还提供用于处理容器的回转机，该回转机具有固定的设施部分和相对于固定的设施部分能旋转的设施部分，在该能旋转的设施部分上布置有用于处理容器的至少一个处理站，其中，回转机还具有根据上述改进方案中任一项的设备，并且其中，在固定的设施部分上布置有第一结构组件，而在能旋转的设施部分上布置有第二结构组件。

回转机可以是用于对例如瓶或罐的容器进行填充的填充机、贴标签机、用于印刷容器的直接印刷机、用于从预成型件吹塑成型出容器的吹塑成型机、用于封闭容器的封闭器、冲洗器、注入器、消毒器等。相应地，回转机具有用于处理容器的至少一个处理站。处理站可以与回转器一起周转，例如用于对容器或吹塑成型件进行填充的填充阀，或者处理站可以静止地布置在回转器的圆周上，例如用于贴标签的转送站或印刷站。

在构造为回转器的填充机中，至少一个处理站被构造成用于将至少一种填充产品填充给容器，其中，至少一种流体介质包括填充产品。尤其地，填充机可以以填充器转塔的形式构成，在其中，在填充器转塔的圆周上布置有多个填充机构。固定的设施部分在此包括填充机的不旋转的并且例如立在支承面上的部分。能旋转的设施部分尤其包括具有周转的填充机构和容器容纳部的填充器转塔。容器可以是瓶、罐等。填充产品尤其可以是饮料。

根据该改进方案，第一结构组件布置在固定的设施部分上，并且尤其经由上述离合元件与该固定的设施部分机械地连接。因此，第一结构组件也被构造成(在正常运行中)不能转动。相反，第二结构组件布置在能旋转的设施部分上，并且尤其与该能旋转的设施部分机械连接。因此，第二结构组件也被设构造能转动并且与能旋转的设施部分一起旋转。根据该改进方案，至少一种流体介质包括填充产品，从而根据上述改进方案可以为填充产品设置有至少一个输送线路。

根据改进方案，回转机还可以包括用于提供至少一种流体介质的阀组，其中，一个或多个输送线路将阀组与转动分配器连接起来。阀组在现有技术中是众所周知的，并且被用于以清楚明了的形式在较小的空间中实现多种多样的介质转向。对阀的控制可以例如经由气动驱动器来进行。通常从固定不动的阀组到相应的存储单元，例如储备罐设置有针对流体介质的供应线路。根据该改进方案，阀组被构造回转机的一部分。然而，替选地，阀组也可以被设置成用于向另外的设施部分、例如吹塑成型机的进行共同的介质供应。在此，输送线路根据上述改进方案可以为其中每个被供应的设施部分设置转动分配器。

至少一种流体介质可以是填充产品，例如饮料。另外的流体介质可以是或包括吹扫气体、加压气体、消毒剂、清洁剂或控制/压缩空气。尤其地，可以为每种流体介质提供至少一个根据上述改进方案的输送线路。

回转机还可以包括另外的根据上述改进方案中任一项的设备，其中，这两个设备中的一个布置在容器周转的平面上方，而这两个设备中的另一个布置在该平面下方。相应地，针对这两个设备的输送线路可以相对于所述平面和回转机的支承面从上方或从下方引导至各自的转动分配器。这便于将上述的转动关节布置在机器转动轴线上，这是因为现在给每个转动分配器设置有较少数量的输送线路。最后也可以将多个根据上述改进方案的转动分配器上下相叠地沿着机器转动轴线布置，其中，基于相应设置的离合元件和转动关节，使得回转机的固定不动的设施部分与各自的第一结构组件由于和回转机的旋转的部分抱死所引起的旋转自动分离。

上述任务也通过用于将回转机的、尤其是填充机的旋转的设施部分与回转机的固定的设施部分机械分离的方法来解决，其中，设置有用于对回转机进行介质供应的转动分配器，该转动分配器具有不能转动地构成的第一结构组件和能围绕回转机的转动轴线转动地构成的第二结构组件，其中，第一结构组件具有针对至少一种流体介质的一个或多个接口，其中，设置有针对至少一种流体介质的一个或多个输送线路，输送线路与该一个或多个接口连接，其中，该方法包括经由机械的离合元件将第一结构组件与固定的设施部分耦接，并且其中，当超过针对在回转机运行期间作用到机械的离合元件上的转矩或力的极限值时，机械的离合元件自动松开。

上文结合针对回转机的用于分配流体介质的设备所描述的转动分配器的、输送线路以及回转机的相同改进方案和变型方案也可以在用于将回转机的旋转的设施部分机械分离的方法中。尤其地，第一结构组件可以经由上述离合元件中的一个与固定的设施部分耦接。例如，如上所述，机械的离合元件可以具有机械的切换元件，当超过极限值时，该机械的切换元件释放机械耦接。替选地，可以借助离合元件的传感器、尤其是转矩或力传感器来连续地或以规律的时间间隔来确定转矩或力，该转矩或力在回转机的运行中借助于摩擦从旋转的第二结构组件经由转动分配器的第一结构组件传递到离合元件上并且作用到离合元件上。在此，可以基于离合元件的杠杆长度从所测得的力来直接确定有效的转矩。通过将所测得的转矩或所测得的力与极限值进行比较，例如通过离合元件的相应构成的开关或相应构成的切换元件可以探测到超过极限值并且因此探测到提高的摩擦或故障。然后，可以被整合在切换元件中的相应的控制元件提供了合适的信号，以便如上所述自动松开离合元件。如上所述，作为对该具有传感器的改进方案的替选地，离合元件也可以通过诸如由弹簧支持的切换元件的机械器件进行自动松开。

根据改进方案，当超过极限值时，离合元件的开关可以松开离合元件的上述安全离合器中的一个。为此，开关可以包括用于将测得的转矩或测得的力与预先给定的极限值进行比较的电的比较环节。替选地，开关可以经由电子构件执行该比较。尤其地，开关可以构造为离合元件的或回转机的控制和/或调节单元的一部分。这样的控制和/或调节单元尤其可以构造为具有存储单元的可存储编程的控制单元，针对测得的转矩或测得的力的依赖于回转机的运行模式而不同的极限值被存储在该存储单元中。例如，极限值可以依赖于回转机的转速。此外，在启动和/或关闭回转机时，极限值可以不同于正常运行中的极限值。在此，极限值可以以如下方式预先给定，即，使其始终高于回转机的各自的运行模式的各自的额定转矩或各自的额定力。由此确保回转机不会因正常运行中的常见的波动而紧急停止，同时可以以如下方式选择极限值，即，使得在回转机的正常运行期间不会对设施造成损坏或变形。

如已经提到的那样，当超过极限值时，除了松开离合元件之外，还可以自动发起对回转机的紧急停止。为此，可以设置上述的限位开关，当触发机械的切换元件时，该限位开关将相应的信号转发给回转机的控制和/或调节单元。替选地，前述的离合元件的监控传感器或控制和/或调节单元可以将这样的信号转发给回转机的控制和/或调节单元。

由于松开了离合元件，使得即使在紧急停止的情况下发生的回转机的继续转动直到最终静止状态也不导致固定的设施部分的已知损坏。尤其地，通过上述的转动关节避免了输送线路缠绕。此外，在紧急停止的情况下，相邻的构件也不再受到任何的尤其会影响其竖立定位的损坏。另外，根据本发明的方法提高了设施的运行和工作安全性。

附图说明

下面参照附图更详细地阐述本发明的另外的特征和示例性的实施方式以及优点。应当理解，这些实施方式仅限于本发明的范围。还应理解，此外描述的其中一些或所有特征也可以以其他方式彼此组合。

图1示意性地示出具有填充器转塔的填充机；

图2示意性地示出针对回转机(诸如图1中所示的填充机)的用于分配流体介质的设备的三维视图；

图3a和3b示出根据本发明的针对回转机的用于分配流体介质的设备的两个侧视图；

图4a和4b示出根据本发明的离合元件在耦入和耦出的位置中的安全离合器。

在下面描述的附图中，相同的附图标记标注了相同的元件。为了更好的概览，相同的元件仅在首次出现时被描述。然而应理解，参照其中一个附图描述的元件的变型方案和实施方式也可以应用于其余附图中的相应的元件。

具体实施方式

图1示意性地示出了如现有技术中本身公知的具有填充器转塔的填充机。构造为回转机的填充机100具有旋转的设施部分102，借助该旋转的设施部分102，使得多个例如瓶的容器在接收点相对送出点之间的节圆上运动，在接收点处接收来自运送机(未示出)容器，在送出点处将容器转移到送出机(未示出)。容器在此可以由多个的运输装置，例如由用于颈部搬运的抓取元件或转盘等来运输，这些运输装置沿着转塔的圆周以规律的间隔布置。此外，填充机通常具有配属给各自的运输装置的多个的填充机构110，以用于在沿节圆进行运输期间对容器进行填充。下文所述的转动分配器的旋转的设施部分102和能转动地构成的结构组件围绕填充机的机器转动轴线d旋转。

填充机的全部旋转的部分在此和下文中被称为旋转的设施部分。与此相反，填充机的非旋转的部分及其外围在这里和下文中被称为固定的设施部分。该固定的设施部分的一些部件在图1中用附图标记101明确标识。示范性地例如标注了竖立元件，利用这些竖立元件使得填充器转塔被竖立在支承面上。此外，固定的设施部分通常包括框架以及针对回转器的固定不动的驱动部件。然而，在本公开的范围内，针对流体介质的输送线路150e和150f、以及在填充机100的外围中的诸如产品罐190和阀组170的部件也被考虑为固定的设施部分。

下文结合图3a-b和4a-b描述的离合元件原则上可以与固定的设施部分的每种任意的合适的元件耦接。然而优选实现与各自的转动分配器附近的固定的设施部分101的元件进行机械耦接。因此例如，针对布置在容器的周转平面上方的转动分配器120o的离合元件可以与输送线路150e耦接，而针对布置在周转平面下方的转动分配器120u的离合元件可以与填充机的框架耦接。

图1示范性地示出了针对填充产品的输送线路150e，利用该输送线路来对填充机中的容器进行填充。输送线路150e在此将上部的转动分配器120o与产品罐190连接起来。产品罐190用于存储填充产品，并经由产品线路195与阀组170连接。如有必要，可以经由产品线路195将另外的填充产品输送给产品罐190。如有必要，多余的填充产品可以经由返回线路196从产品罐190流回阀组170。此外，在图1中示范性地示出了用于cip清洁介质的返回线路150f。利用cip清洁介质可以在需要时通过如下方式对填充机构进行清洁，即，使得清洁介质经由填充机的产品罐190和输送线路150e来输送。返回线路150f将阀组170的相应的线路和阀与下部的转动分配器120u连接起来，并且在填充机运行期间用作卸载线路。最后，图1中示范性地示出了填充机的控制和/或调节单元180，借助该控制和/或调节单元例如可以控制填充器转塔的转动以及介质的输送。

应理解，可以设置有在现有技术中公知的多个的另外的元件作为填充机的以及填充机的外围的一部分。

在图2中示意性地示出了针对具有转动分配器的回转机的用于分配流体介质的设备的三维视图。为了更好地概览，在图2的图示中省略了若干部分，尤其是回转机本身。

不受一般性限制地，在图2中示出了转动分配器120，其不能转动的第一结构组件125被构造为分配器轴，而能转动地构成的第二结构组件130被构造为分配器头。因此，第一结构组件125与回转机的固定的设施部分(未示出)连接，而第二结构组件130例如经由将分配器头的多个的输出开口132和145与处理站(未示出)连接起来的介质线路(未示出)与回转机的旋转的设施部分连接。在图2中示范性地示出的转动分配器120中，介质输送/介质排出从下方经由输送线路/排出线路150a-d进行，从而使得转动分配器的这种改进方案尤其适用于图1中的下部的转动分配器120u。然而应理解，通过将输送线路/排出线路和分配器轴的布置的相应匹配可以容易地设计出用作图1中的上部的转动分配器120o的转动分配器。

在图2中用点划线示出了机器转动轴线d，回转机的旋转的设施部分和能转动的第二结构组件130都围绕该机器转动轴线旋转。机器转动轴线d通常垂直于回转机的支承面。

所示的转动分配器120被设置成用于填充机中。填充产品在此经由输送线路150d经由在第一结构组件125的下部端侧中的轴向的接口140d输送，并且随后在通过转动分配器120的相应内部通道之后经由分配器头130的出口132被转引到填充机的填充机构。

此外，针对另外的流体介质(例如cip清洁液)以及压缩气体、控制空气或灭菌剂的输送线路150a-c经由第一结构组件125的侧向布置的接口140a-c与转动分配器联接。最后，图2中所示的转动分配器120的非限制性的改进方案示出了在能转动的第二结构组件130中的多个侧向的接口145，另外的流体介质可以经由这些侧向的接口被转引到处理站和/或回转机的环形分配器上。

在图2中示范性地示出的输送线路150a-d例如可以法兰连接到用于提供流体介质的阀组(未示出)上。在于此示范性地示出的四个输送线路150a-d中，针对cip清洁剂的输送线路150b和针对填充产品的输送线路150d分别构造有两个转动关节160或165，以便如上所述地由输送线路的位于转动关节之间的部段形成一种转向杆。对于cip清洁剂和填充产品，根据填充机的运行状态而定地，有时可能会发生明显的温度波动。例如，cip清洁剂的温度可以高达80℃。与此相反，填充产品可以经冷却地例如在4℃下被填入到容器中。在这两种情况下，各自的介质的温度在各自的运行阶段中都与环境温度明显相同，从而使得各自的输送线路沿着图2中的通过箭头指明的推移方向膨胀了几毫米至厘米。

为了吸收由该膨胀生成的应力，输送线路150b和150d构造有两个平放的转动关节160或165，也就是说具有竖直取向的转动轴线的转动关节，它们的转动轴线与机器转动轴线d平行取向。对于输送线路150b的第一转动关节160，转动轴线l示范性地由点划线示出。因此，输送线路150b的与转动关节160联接的部段能围绕该转动轴线l转动。根据所示的改进方案，与输送线路150b的布置在下游的第二转动关节160组合地，在两个转动关节之间实现了输送线路的中间部段，该中间部段具有转向杆的功能。

换句话说，通过两个平放的转动关节的转动轴线的错开的布置，使得两个转动关节之间的中间部段可以相对于输送线路的其余部分翻转或枢转。因此，图2中所示的输送线路150b的长的部分沿箭头方向的热膨胀使中间部段相对于两个转动关节160转动，并且由此使输送线路的长的部分的纵向膨胀与接口140b和转动分配器120分离。

输送线路150b的特殊的改进方案在两个平放的转动关节160之间具有呈s形的中间部段。另外，输送线路的与两个转动关节联接的另外的部分沿相同的方向取向。但是，该特殊的改进方案对于转向杆的功能并非强制需要的，而是也可以使用呈u形的中间部段或更复杂的形状来实现。

如结合在图2中针对填充产品的输送线路150d演示说明地，输送线路的随后的部段在相同方向上的取向也不是强制性的。而是，输送线路150d的呈s形的中间部段以一个端部经由平放的转动关节160与输送线路的长的部分联接，而以其另一端部直接经由平放的转动关节165与第一结构组件125的轴向的接口140d联接。因为在此两个转动关节160和165的转动轴线也彼此错开地布置，所以中间部段承担了转向杆的功能。换句话说，针对填充产品的输送线路150d的长的部分沿通过箭头指明的推移方向的纵向膨胀通过两个转动关节160和165的同时转动使中间部段翻转，并且由此吸收了所产生的推移应力。

此处所示的两个具有恰好两个平放的转动关节的输送线路的改进方案并不是限制性的，而是仅仅是说明性的。界定了各自的输送线路的用作转向杆的中间部段的转动关节也可以沿其他方向定向例如作为具有水平的转动轴线的转动关节，只要它们的转动轴线相互平行且相互错开地布置即可。通过设置另外的转动关节，可以将转向杆功能整合到转动分配器和阀组的多个布置中。尤其地，转向杆功能也可以与下面结合图3a和3b描述的具有至少一个转动关节的输送线路的改进方案相组合，该转动关节的转动轴线与机器转动轴线重合。在此，该转动关节如图2中针对输送线路150d所示那样可以是界定中间部段的转动关节中的一个。

所描述的改进方案经由两个转动关节的可转动性导致转动分配器和阀组分离并且导致低的力传递。结果是，可以避免损坏转动分配器和阀组。还简化了结构，这是因为阀组相对于转动分配器的准确定位不那么重要。此外，管线路更均匀地膨胀。最后，所示的仅具有两个转动关节的改进方案是特别紧凑的，这导致施工时间更短。

图3a和3b示出了根据本发明的针对回转机的用于分配流体介质的设备的两个侧视图。这些图示用来演示说明本发明。应理解，尤其地，输送线路的转动关节沿着机器转动轴线的精确位置以及离合元件与固定的设施部分的特殊耦联方式仅是示范性地示出的，而不是限制性的。尤其地，可以设置另外的转动关节。离合元件也可以与包括厂房的元件在内的固定的设施部分的其他元件连接。重要的仅在于，如上所述，当超过针对转矩或力的极限值时，转动分配器会自动与固定的设施部分脱离。

图3a和3b中示出了填充机的上部分彼此转动90°的视图。在此示范性地示出了针对填充产品的输送线路252和针对另外的流体介质的、例如针对填充产品的混合产品的、预压气体或清洁介质的另外的输送线路251。但是应理解，也可以设置仅一个输送线路或两个以上的输送线路。另外，这些输送线路和由它们所输送的介质可以与各自的的回转机相匹配。如上所述，流体介质也可以是气态的介质。此外，图3a和3b示出了布置在针对容器的周转平面上方的转动分配器220，应理解，也能够针对布置在周转平面下方的转动分配器进行相应匹配的配置。

在图3a和3b中所示的非限制性的改进方案中，转动分配器220具有不能转动地构造为分配器头的第一结构组件225，该第一结构组件经由相应的接口与输送线路251和252连接。相应地，分配器轴230能转动地被构造为第二结构组件，其中，示范性地示出了介质线路247，这些介质线路与分配器轴中的相应的出口245连接，以便将流体介质引导至处理站。应理解，如上所述，就能转动的构造方案而言，分配器轴和分配器头的作用也是能互换的。

此外，在图3a中，所示设施的在填充机的正常运行中固定的部分用括号标记。该括号除了所示的输送线路251和252之外还包括用括号标记的离合元件285。该离合元件示范性地以转矩支撑装置的形式构成，其中，设置有横梁286，其牢固地与输送线路252连接。应理解，横梁286可以替选地与固定的设施部分的其他元件连接。

应该注意的是，在图3b中所示的非限制性的改进方案中，横梁286与输送线路252的部分252b连接，该部分相对于介质的输送而言布置在下文所述的转动关节256的上游。如下所述，即使在转动分配器220的第一和第二结构组件抱死时，该部分也不随填充机100的旋转的设施部分102一起转动。以这种方式，可以防止已经由于在填充机的正常运行中经由转矩支撑装置285传递到输送线路252的转矩而进行的转动分配器220的第一组件225随同转动。根据特殊的改进方案，转动分配器的第一结构组件因此可以经由离合元件与固定的设施部分的元件耦接，该设施的固定部分以如下方式构成，即，使其即使在转动分配器220的第一和第二结构组件抱死的情况下也不一起旋转。换句话说，转动分配器的第一结构组件可以与固定的设施部分的即使在超过极限值的情况下也固定不动的部分耦接。

在转矩支撑装置的横梁286上布置有示意性示出的安全离合器287，该安全离合器如在图4a和4b中更详细地示出地将转动分配器220的不能转动地构成的结构组件225与横梁286进而与固定的设施部分101耦接起来。在本说明书中，第一结构组件225的不能转动的构造方案涉及转动分配器220的正常运行。前述的该结构组件通过离合元件285与固定的设施部分101的自动脱离能够实现的是，在超过转矩或力极限值时，第一结构组件225也与回转机随同转动直到一定程度。然而，由于这方面能够通过离合元件285以及输送线路251和252的特殊的构造方案来实现，因此在此处和下文不对不能转动地构成的结构组件225继续进行论述。

当填充器转塔围绕机器转动轴线d旋转时，转动分配器220的能转动地构成的结构组件230被自动带动。由于始终存在摩擦，使得在此在正常运行中将有限的转矩传递到了转动分配器220的不能转动的结构组件225上，该有限的转矩作用到安全离合器上。如以下更详细描述的那样，可以借助离合元件285的传感器来测量作用到安全离合器上并且通过横梁286引出的力或转矩。如果超过针对转矩或力的预先给定的极限值，则安全离合器被自动触发，由此取消了转动分配器220的第一结构组件225与固定的设施部分101之间的机械耦接。替选地，如上所述，可以设置有机械的切换元件，当超过极限值时，该机械的切换元件自动触发安全离合器。因此，在这种情况下，第一结构组件225以及因此整个转动分配器220可以相对于固定的设施部分101转动，而没有转矩或力经由横梁286施加。由此，如上所述，可以避免在诸如分配器轴和分配器头抱死的故障的情况下损坏固定的设施部分。

此外，图3a和3b针对每个输送线路251和252示出各一个转动关节255或256，这些转动关节的转动轴线与机器转动轴线d重合。由于这些转动关节，因此使得各自的输送线路的与转动分配器220联接的部分能够围绕机器转动轴线d转动，其中，各自的输送线路的布置在各自的转动关节255和256上游的部分251b或252b固定不动。因此，位于机器转动轴线d上的转动关节255和256将转动分配器220的第一结构组件225的转动与输送线路251和252的其余部分分离，并且尤其与图1中所示的产品罐190或阀组170分离。以该方式，如上所述，在发生故障的情况下避免了由此也使诸如产品罐190和阀组170的外围部件受到损害的输送线路的缠绕。因为针对填充产品的输送线路252与分配器头225的轴向的接口连接，所以转动关节256可以直接布置在分配器头上。替选地，转动关节256可以沿着机器转动轴线d布置在更上方。

如在图3a的侧视图中可以看到，针对输送线路251的在转动关节255的下游的部分251a设置有呈u形的型廓，以便使转动关节255能够实现在机器转动轴线d上的布置。利用这种u型廓或更复杂的型廓，也可以在机器转动轴线上针对两个以上输送线路布置有转动关节。最后，可以将结合图2描述的输送线路的具有用作转向杆的部段的改进方案与输送线路和转动分配器的能转动的耦联方式相组合。以这种方式，也可以至少部分地补偿输送线路的热膨胀。

图4a和4b示出了处于耦入和耦出的位置中的根据本发明的离合元件的安全离合器。在图中，从下方示意性地示出了具有输送线路251和252的转动分配器220的视图，其中，指明了填充器转塔围绕机器转动轴线d的转动方向。在图中用虚线指明了横梁286，安全离合器287经由该横梁与转动分配器220的不能转动地构成的结构组件机械连接。

在此处所示的非限制性改进方案中，安全离合器287在两侧具有关节头281，经由关节头，使得安全离合器一方面与转动分配器220的不能转动地构成的结构组件连接，并且另一方面与转矩支撑装置的横梁286连接。此外，在图4a和4b的非限制性的改进方案中，示意性地示出了传感器288，借助传感器测量作用到安全离合器287上形式为拉应力的力。在了解了杠杆长度的情况下，也可以由此直接计算出转矩，该转矩经由离合元件引出到固定的设施部分101上。

如果所测得的力或所确定的转矩超过预先给定的极限值，该预先给定的极限值通常高于填充机正常运行中的额定力或额定转矩，则如图4b所示自动触发了安全离合器287。这可以在没有传感器288的情况下以纯机械方式进行。也能想到组合方式，在该组合方式中，将针对传感器的极限值选择得低于进行机械触发的极限值。在所示的改进方案中，传感器288包括开关或被整合到开关中，当超过极限值时，该开关松开安全离合器。这可以以不同的方式和方法来完成，例如通过拉回诸如凸子的切换元件来完成、通过解除能切换的电磁体的电磁耦接来完成、或通过现有技术中已知的其他的可切换的元件来完成。

如果如图4b所示松开了安全离合器287，则取消了经由转矩支撑装置进行的在转动分配器220与固定的设施部分101之间的力或转矩传递。此外如上所述，如果设置有输送线路的位于机器转动轴线d上的转动关节，则转动分配器进而是填充器转塔由此就转动而言与固定的设施部分101脱离。由此，可以避免由于在紧急情况下的基于惯性而引起的填充器转塔的继续转动而导致的填充机外围的输送线路和部件的损坏。通过将信号从开关或传感器288转发到图1的填充机的控制和/或调节单元180可以自动促成紧急停止。

所描述的改进方案允许转动分配器的不能转动地构成的结构组件在必要时与固定的设施部分、尤其是固定不动地构成的输送线路自动脱离。由此可以避免在紧急停止的情况下由于回转机的继续转动所导致的输送线路的缠绕以及避免所伴随而来的相邻的构件的损坏和定位变化。此外，提高了工作和运行安全性。