-
Die Erfindung betrifft eine Halterung für ein zylindrisches Objekt, insbesondere ein Rohr oder einen Sensor, in einer hygienisch anspruchsvollen Umgebung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Eine solche Halterung umfasst ein erstes Halterungsteil, ein zweites Halterungsteil, wobei die Halterungsteile miteinander verbindbar sind und jeweils eine Ausnehmung aufweisen, die in einem montierten Zustand eine Durchführung für das zylindrische Objekt bilden. Die Halterung umfasst weiterhin mindestens ein Befestigungselement zum wiederholt lösbaren Befestigen des ersten Halterungsteils an dem zweiten Halterungsteil und mindestens eine Dichtung, welche zwischen den Halterungsteilen angeordnet ist.
-
In hygienisch anspruchsvollen Umgebungen, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder im medizinischen Bereich, müssen Anlagen und Geräte bestimmte Anforderungen hinsichtlich Gestaltung und Reinigbarkeit erfüllen, die zumeist in entsprechenden Normen und Richtlinien niedergelegt sind. Solche Normen und Richtlinien sind beispielsweise von der Food and Drug Administration (FDA) oder der European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG) erlassen worden.
-
Ein wichtiges Kriterium bei der Gestaltung von Anlagen und Geräten für hygienische Bereiche, welche auch als Nass- oder Spritzbereiche bezeichnet werden, ist die Vermeidung von Spalten, Ritzen oder sonstigen schwer zugänglichen Orten, an denen sich Schmutz oder Reinigungsmittelreste anlagern können.
-
Dementsprechend sind beispielsweise Sensoren entwickelt worden, die diese Anforderungen erfüllen. Solche Sensoren haben meist eine zylindrische äußere Form ohne Spalten oder Ritzen, in denen sich Schmutzstoffe oder Reinigungsmittel ablagern können. Zum Einsatz in hygienischen Bereichen müssen die Sensoren häufig an Halterungen oder Befestigungselementen montiert werden. Diese Halterungen oder Befestigungselemente müssen daher, insbesondere im Zusammenspiel mit den Sensoren, ebenfalls die genannten Anforderungen erfüllen.
-
Eine Halterung für ein zylindrisches Rohr zur Verwendung in einer hygienischen Umgebung ist in der
US 2008/0053549 A1 offenbart. Die Halterung besteht im Wesentlichen aus zwei Halterungsteilen, die jeweils einen halbkreisförmigen Aufnahmebereich für das Rohr bereitstellen. Um Anlagerungen von Schmutzstoffen möglichst zu vermeiden, ist zwischen den beiden Halterungsteilen ein Dichtelement angeordnet. Mit der Halterung kann die Vermeidung von Spalten oder Ritzen jedoch möglicherweise nicht sicher gewährleistet werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für ein zylindrisches Objekt bereitzustellen, die weitgehend spaltfrei ausgeführt und leicht zu reinigen ist.
-
Die Aufgabe wird durch eine Halterung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren beschrieben beziehungsweise dargestellt.
-
Die Halterung der oben angegebenen Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass an dem ersten und zweiten Halterungsteil erste und zweite Anschlagflächen gebildet sind, durch welche die Halterungsteile so aneinander abstützbar sind, dass die Dichtung in einem montierten Zustand um ein definiertes Maß zusammenpressbar ist, wobei eine definierte Verformung der Dichtung zum Herstellen eines spaltfreien Übergangs erzeugbar ist.
-
Der Zweck der Dichtung besteht im Wesentlichen darin, die Halterungsteile dichtend miteinander zu verbinden, um Spalten oder Ritzen zwischen den Halterungsteilen, an denen sich Ablagerungen ansammeln können, zu vermeiden. Des Weiteren dient die Dichtung einer im Wesentlichen spaltfreien Aufnahme des zylindrischen Objekts, so dass sich auch zwischen den Halterungsteilen und dem zylindrischen Objekt keine Ablagerungen ansammeln können.
-
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Halterung so zu gestalten, dass bei einem Zusammenfügen des ersten Halterungsteils mit dem zweiten Halterungsteil eine definierte Verformung der Dichtung erzeugt wird, welche dazu führt, dass eine im Wesentlichen spaltfreie Verbindung der Halterungsteile erzielt wird. Die spaltfreie Verbindung betrifft dabei insbesondere einen Übergang von der Dichtung zu den Halterungsteilen sowie einen Übergang von der Dichtung zu dem zylindrischen Objekt.
-
Durch die Anschlagflächen wird erreicht, dass die Dichtung beim Zusammenfügen der beiden Halterungsteile nicht beliebig zusammengedrückt werden kann, sondern eine definierte, durch die Anschlagflächen begrenzte Verformung erfährt. Die Verformung ist somit konstruktiv vorgegeben und nicht abhängig von der Handhabung oder Bedienung der Halterung durch einen Anwender.
-
Die Halterungsteile und die Dichtung sind so aufeinander abgestimmt, dass die Dichtung beim Zusammenfügen der Halterungsteile auf ein durch die Anschlagflächen begrenztes definiertes Maß gepresst oder gedrückt wird. Durch eine spezielle Gestaltung der Dichtung entstehen hygienisch abdichtende Druckspitzen, also Bereiche mit einem erhöhten Anpressdruck. Die Höhe des Anpressdrucks wird dabei durch die Anschlagflächen und die Dichtgeometrie definiert vorgegebenen.
-
Neben der hygienischen, spaltfreien Verbindung der Halterungsteile zueinander wird durch die definierte Verformung des Dichtelements auch eine hygienische, also weitestgehend spaltfreie Aufnahme des zylindrischen Objekts in der Dichtung erreicht.
-
Unter einem spaltfreien Übergang ist vorliegend insbesondere ein Übergang zu verstehen, der für die Zwecke der Hygiene geeignet ist.
-
Die Ausnehmungen in den Halterungsteilen haben vorzugsweise einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt, so dass durch ein Zusammenfügen der beiden Halterungsteile ein im Wesentlichen kreisförmiger Querschnitt beziehungsweise eine zylinderförmige Durchführung entsteht.
-
Die Dichtung ist vorzugsweise ringförmig gestaltet und weist einen zylinderförmigen Abschnitt mit einer zentralen Öffnung zur Aufnahme des zylindrischen Objekts auf. Sie ist vorzugsweise in der zwischen den Halterungsteilen gebildeten Durchführung angeordnet. Eine innere Kontur der Dichtung ist an eine äußere Kontur des zylinderförmigen Objekts angepasst. Hierzu weist die Dichtung vorzugsweise eine zylinderförmige innere Mantelfläche mit einem vorzugsweise gleichbleibenden Durchmesser auf. An der Dichtung sind zwei axiale Stirnflächen gebildet, die im unmontierten Zustand im Wesentlichen eben oder plan sein können.
-
Weiterhin hat die Dichtung vorzugsweise eine zylinderförmige äußere Mantelfläche. Die äußere Mantelfläche der Dichtung ist vorzugsweise auf die Form der Ausnehmungen der Halterungsteile angepasst. Die äußere Mantelfläche kann eine gestufte Form mit mindestens zwei, vorzugsweise drei zylinderförmigen Abschnitten unterschiedlicher Durchmesser aufweisen. Hierdurch wird eine definierte Positionierung und/oder Fixierung der Dichtung relativ zu den Halterungsteilen, insbesondere in axialer Richtung, ermöglicht.
-
Unter einer definierten Verformung der Dichtung ist insbesondere ein Zusammendrücken oder Zusammenpressen in einer radialen Richtung zu verstehen. Dies bewirkt eine Reduzierung der radialen Ausdehnung der Dichtung, das heißt, es wird ein äußerer Durchmesser der Dichtung verkleinert und gegebenenfalls eine radiale Dicke der Dichtung verringert. Durch diese Durchmesser- beziehungsweise Dickenreduzierung erfolgt eine Längung der Dichtung in einer axialen Richtung. Dabei entsteht an zumindest einer axialen Stirnfläche der Dichtung eine Wölbung, welche einen Radius aufweist, der so groß ist, dass ein leicht zu reinigender und im Wesentlichen spaltfreier Übergang zwischen Dichtung und Halterungsteil und gegebenenfalls zwischen Dichtung und zylindrischem Objekt erzielt wird. Vorzugsweise ist die Dichtung so gestaltet, dass durch das Zusammendrücken an beiden axialen Stirnflächen eine entsprechende Wölbung zum Bilden eines spaltfreien Übergangs hervorgerufen wird.
-
Durch das definierte Zusammenpressen der Dichtung wird zudem eine innere Mantelfläche der Dichtung mit einer definierten Kraft an das zylinderförmige Objekt angedrückt. Hierdurch entsteht rings um die zentrale Öffnung der Dichtung eine Druckspitze, welche zu einem hygienisch dichtenden Kontakt mit dem zylindrischen Objekt führt.
-
Die Anschlagflächen stützen sich vorzugsweise direkt aneinander ab, das heißt es besteht ein direkter Kontakt zwischen der Anschlagfläche des ersten Halterungsteils und der Anschlagfläche des zweiten Halterungsteils. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Abstützung über ein Zwischenelement zwischen den Anschlagflächen erfolgt.
-
Vorzugsweise sind die Anschlagflächen in einer Ebene angeordnet, die parallel zu einer Längsachse der Halterung oder der Durchführung verläuft.
-
Eine Ausführungsform des Befestigungselements ist dadurch gegeben, dass das Befestigungselement eine Schraube, insbesondere eine Hutschraube, ist. Der grundsätzliche Nachteil einer Schraube, dass diese keine definierte Begrenzung der Annäherung der beiden Halterungsteile bereitstellt, wird durch die Anschlagflächen kompensiert, so dass eine Schraube ein günstiges und ausreichendes Verbindungsmittel darstellt. Eine Hutschraube weist den besonderen Vorteil auf, dass keine Schlitze vorhanden sind, in denen sich Ablagerungen ansammeln können. Vorzugsweise sind zwei oder mehr Befestigungselemente vorgesehen. Die Befestigungselemente beziehungsweise Schrauben sind vorzugsweise quer zu einer Längsachse der Halterung angeordnet, wobei unter einer Längsachse der Halterung insbesondere eine Längsachse der Durchführung verstanden wird. Bei einer Mehrzahl von Befestigungselementen sind diese vorzugsweise symmetrisch zu einer Mittenachse, das heißt einer zentralen Längsachse, der Durchführung angeordnet.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass an der Dichtung, insbesondere einem ringförmigen Abschnitt der Dichtung, mindestens eine radial nach außen vorstehende Dichtzunge mit einer Durchgangsöffnung angeformt ist und dass das Befestigungselement im montierten Zustand durch die Durchgangsöffnung der Dichtzunge durchgreift. Durch die Dichtzungen wird erreicht, dass die beiden Halterungsteile vollständig durch die Dichtung voneinander getrennt beziehungsweise beabstandet werden können. Es besteht also kein direkter Kontakt der Halterungsteile. Durch das Hindurchführen des Befestigungselements durch die Durchgangsöffnung der Dichtzunge wird ein Kontakt des Befestigungselements in diesem Bereich mit der Umgebung vermieden.
-
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass die erste Anschlagfläche und/oder die zweite Anschlagfläche an einem Vorsprung an dem ersten Halterungsteil und/oder dem zweiten Halterungsteil gebildet ist und dass der Vorsprung im montierten Zustand in der Durchgangsöffnung der Dichtzunge angeordnet ist. Durch diese Anordnung der Anschlagflächen sind diese im montierten Zustand nicht in Kontakt mit der Umgebung und von der Dichtzunge geschützt. Die Halterungsteile können sich so direkt aneinander abstützen, ohne dass an den Kontaktflächen die Gefahr einer Verschmutzung besteht.
-
Eine vorteilhafte Verformung des ringförmigen Dichtelements zur Erzeugung einer hygienischen Dichtung kann dadurch erzeugt werden, dass die ringförmige Dichtung mindestens eine umlaufende Dichtkante aufweist, die an einer äußeren Mantelfläche der Dichtung gebildet ist. Bei dem Zusammenfügen der Halterungsteile entsteht eine definierte Verformung der Dichtkante, welche zu einer definierten Wölbung der Dichtung führt. Die umlaufende Dichtkante befindet sich vorzugsweise an einem axialen Endbereich der äußeren Mantelfläche, angrenzend an die Stirnfläche der Dichtung. Besonders bevorzugt ist es, wenn zwei entsprechende umlaufende Dichtkanten vorgesehen sind, wobei die Dichtkanten an gegenüberliegenden axialen Endbereichen der ringförmigen Dichtung vorgesehen sind. Hierdurch wird an beiden axialen Endbereichen eine hygienische Abdichtung erzeugt.
-
Vorzugsweise ist die umlaufende Dichtkante durch eine Materialverdickung gebildet. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Dichtung im Bereich der Dichtkante eine größere Materialstärke aufweist als in einem angrenzenden Bereich. Vorzugsweise nimmt die Materialstärke kontinuierlich in axialer Richtung zu. Die Dichtung weist somit an ihrem axialen Ende eine größere Materialstärke auf als in einem inneren Bereich. Durch die erhöhte Materialstärke an dem axialen Ende der ringförmigen Dichtung wird eine vorteilhafte Verformung an der entsprechenden axialen Stirnfläche erzeugt.
-
Eine vorteilhafte Verbindung der Halterungsteile kann dadurch erreicht werden, dass die Halterungsteile jeweils mindestens eine Bohrung aufweisen, welche im montierten Zustand zur Aufnahme des Befestigungselements koaxial zueinander ausgerichtet sind. Eine bevorzugte Variante besteht darin, dass eine der Bohrungen als Durchgangsbohrung und eine weitere Bohrung als Sackbohrung ausgeführt ist. Die Sackbohrung weist vorzugsweise ein Gewinde auf, so dass das Befestigungselement durch die Durchgangsbohrung hindurchgesteckt und in der Sackbohrung verschraubt werden kann. Grundsätzlich kann entweder das erste Befestigungsteil die Durchgangsbohrung und das zweite Befestigungsteil die Sackbohrung aufweisen oder umgekehrt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Halterungsteile jeweils mindestens zwei entsprechende Bohrungen aufweisen, die vorzugsweise jeweils gleich ausgebildet sind.
-
Die Bohrung in dem ersten Halterungsteil und die hierzu koaxiale Bohrung in dem zweiten Halterungsteil sind vorzugsweise fluchtend zu der Durchgangsöffnung in der Dichtzunge ausgerichtet. Das Befestigungselement kann somit beim Zusammenfügen der Halterungsteile durch die Durchgangsöffnung der Dichtzunge hindurchgreifen und ist so weitgehend von der Umgebung isoliert.
-
Eine gute Befestigung wird erzielt, wenn in dem ersten Halterungsteil zwei Durchgangsbohrungen und in dem zweiten Halterungsteil zwei Sackbohrungen vorgesehen sind oder umgekehrt. Die Bohrungen sind vorzugsweise symmetrisch zu einer zentralen Längsachse der Halterung ausgerichtet.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform wird dadurch gebildet, dass zum Montieren der Halterung an einer Montageoberfläche ein Dichtplättchen vorhanden ist, welches zum Anordnen zwischen dem zweiten Halterungsteil und der Montageoberfläche vorgesehen ist, und dass an dem zweiten Halterungsteil mindestens eine dritte Anschlagfläche gebildet ist, durch welche das zweite Halterungsteil so an der Montagefläche abstützbar ist, dass das Dichtplättchen in einem montierten Zustand zwischen dem zweiten Halterungsteil und der Montagefläche um ein definiertes Maß zusammenpressbar ist, wobei eine definierte Verformung des Dichtplättchens zum Herstellen eines spaltfreien Übergangs erzeugbar ist. Hierdurch kann die Halterung unter Bildung eines im Wesentlichen spaltfreien Übergangs an einer insbesondere ebenen Montageoberfläche angeordnet oder befestigt werden. Dabei wird das Dichtplättchen auf ein durch die dritte Anschlagfläche begrenztes Maß zusammengepresst, wodurch eine definierte Verformung des Dichtplättchens zur Bildung eines spaltfreien Übergangs von dem zweiten Halterungsteil zu der Montageoberfläche erzeugt wird.
-
Die dritte Anschlagfläche ist vorzugsweise an einem Vorsprung an dem zweiten Halterungsteil gebildet. Das Dichtplättchen weist zum Aufnehmen des Vorsprungs ein im montierten Zustand koaxial zu dem Vorsprung ausgerichtetes Loch auf. Hierdurch ist der Vorsprung beziehungsweise die Anschlagfläche von dem Dichtplättchen umgeben, so dass kein Kontakt mit der Umgebung entsteht. Das Dichtplättchen weist vorzugsweise eine Kontur auf, die einer äußeren Kontur des zweiten Halterungsteils entspricht. Das zweite Halterungsteil hat vorzugsweise eine im Wesentlichen ebene Oberfläche zur Anordnung an einer ebenen Montageoberfläche. An der ebenen Oberfläche können mehrere Vorsprünge mit einer definierten Dicke vorgesehen sein, welche für einen definierten Abstand der Oberfläche der Halterung von der Montageoberfäche sorgen.
-
Eine vorteilhafte Befestigung der Halterung an der Montageoberfläche kann dadurch erreicht werden, dass das Dichtplättchen mindestens ein Loch aufweist, welches im montierten Zustand koaxial zu einer Bohrung des zweiten Halterungsteils angeordnet ist. Bei der Bohrung des zweiten Halterungsteils kann es sich grundsätzlich um eine Bohrung handeln, die speziell zur Aufnahme eines Befestigungselements, insbesondere einer Schraube, zur Befestigung der Halterung an der Montageoberfläche vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei der Bohrung jedoch um diejenige Bohrung, die auch zur Aufnahme des Befestigungselements zur Befestigung des ersten Halterungsteils an dem zweiten Halterungsteil vorgesehen ist. Vorzugsweise ist das Loch in dem Dichtplättchen daher sowohl koaxial zu einer Bohrung in dem ersten Halterungsteil als auch einer Bohrung in dem zweiten Halterungsteil ausgebildet. Das Befestigungselement kann damit gleichzeitig zur Befestigung des ersten Halterungsteils an dem zweiten Halterungsteil als auch zur Befestigung des zweiten Halterungsteils an der Montageoberfläche verwendet werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Dichtplättchen mehrere Löcher aufweist, von denen zumindest eines fluchtend zu einer Bohrung in dem zweiten Halterungsteil angeordnet ist.
-
Ein Kontakt des Befestigungselements zur Befestigung der Halterung an der Montageoberfläche kann vermieden werden, wenn das zweite Halterungsteil mindestens eine Bohrung aufweist, welche in der Ausnehmung des zweiten Halterungsteils mündet. Hierdurch kann das zweite Halterungsteil an der Montageoberfläche befestigt werden, ohne dass ein Kontakt des Befestigungselements mit der Umgebung entsteht. Das Befestigungselement ist vollständig in dem zweiten Halterungsteil aufgenommen. Eine Montage kann derart erfolgen, dass das zweite Halterungsteil zunächst mittels des Befestigungselements an der Montageoberfläche befestigt wird, anschließend die ringförmige Dichtung eingesetzt und schließlich das erste Halterungsteil an dem zweiten Halterungsteil befestigt wird.
-
Die Halterungsteile sind vorzugsweise aus lebensmittelzugelassenem V4A-Stahl ausgeführt. Sie können als Drehteil, Feingussteil oder im Spritzgussverfahren, insbesondere durch sogenanntes Metallpulver Spritzgießen (MiM-Metal injection molding) hergestellt sein. Zur Erzeugung einer glatten Oberfläche können die Teile gleitgeschliffen oder elektropoliert sein.
-
Alle Dichtungselemente beziehungsweise Dichtungen sind vorzugsweise aus einem Werkstoff hergestellt, der für den Lebensmittelbereich zugelassen ist. Besonders bevorzugte Werkstoffe sind Fluorelastomere (FKM) oder Silikon-Kautschuk (VMQ).
-
Die Halterung kann grundsätzlich für Sensoren beliebiger Größe ausgeführt werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind auf eine Halterung gerichtet, die Sensoren mit einem Durchmesser von 12 bis 30 mm halten können.
-
Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Halterung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen in weiteren Details beschrieben. Hierin zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halterung;
-
2 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Halterung gemäß 1;
-
3 eine erste Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Halterung gemäß 1;
-
4 eine zweite Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Halterung gemäß 1;
-
5 eine Dichtung einer erfindungsgemäßen Halterung; und
-
6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halterung.
-
Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halterung wird nachstehend mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben.
-
Die Halterung 10 umfasst ein erstes Halterungsteil 20 und ein zweites Halterungsteil 40, welche als Halbringe ausgestaltet sind und beispielsweise aus Edelstahl gefertigt sein können. Die Halterungsteile 20, 40 weisen jeweils eine Ausnehmung 22, 42 auf, die jeweils halbkreisförmig gestaltet ist. In einem montierten Zustand, in welchem die beiden Halterungsteile 20, 40 miteinander verbunden sind, bilden die Ausnehmungen 22, 42 eine im Wesentlichen zylinderförmige Durchführung 12, in welcher das zylinderförmige Objekt angeordnet werden kann.
-
Um das zylinderförmige Objekt in der Durchführung 12 zu halten und Ablagerungen beziehungsweise Verschmutzungen in einem Spalt zwischen dem zylinderförmigen Objekt und den Halterungsteilen 20, 40 zu verhindern, ist zwischen dem zylinderförmigen Objekt und den Halterungsteilen 20, 40 eine ringförmige Dichtung 60 angeordnet. Die ringförmige Dichtung 60 ist im montierten Zustand der Halterung 10 in der zylinderförmigen Durchführung 12 angeordnet und weist eine zylinderförmige Innenkontur oder Innenmantelfläche zur Kontaktierung des zylindrischen Objekts auf.
-
Die beiden Halterungsteile 20, 40 sind in einem äußeren, mit der Umgebung in Kontakt stehenden Bereich vollständig durch die Dichtung 60 voneinander getrennt. Hierzu weist die Dichtung 60 zwei sich in eine radiale Richtung erstreckende Dichtzungen 70 auf, die zwischen entsprechenden Kontaktflächen der Halterungsteile 20, 40 angeordnet sind.
-
Die Halterungsteile 20, 40 werden mit zwei Befestigungselementen 14 in Form von Schrauben miteinander verbunden. Die Befestigungselemente 14 beziehungsweise Schrauben weisen eine Längsachse auf, die sich quer zu einer Längsachse der Durchführung 12 erstreckt.
-
Zur Verbindung des ersten Halterungsteils 20 mit dem zweiten Halterungsteil 40 ist in jeder der Dichtzungen 70 jeweils eine Durchgangsöffnung 74 gebildet, durch welche sich das Befestigungselement 14 im montierten Zustand hindurch erstreckt.
-
Um eine im Wesentlichen spaltfreie Dichtung zu erhalten, das heißt einen im Wesentlichen spaltfreien Übergang von dem ersten Halterungsteil 20 zu der Dichtung 60 beziehungsweise dem zweiten Halterungsteil 40 zu der Dichtung 60, weisen die Halterungsteile 20, 40 jeweils mindestens eine Anschlagfläche 24, 44 auf, mit der sich die Halterungsteile 20, 40 im montierten Zustand aneinander abstützen. Hierzu weist mindestens eines der Halterungsteile 20, 40 einen Vorsprung 26, 46 auf, der so angeordnet ist, dass er im montierten Zustand der Halterung 10 vollständig von der Dichtung 60 umgeben ist, das heißt nicht mit der Umgebung in Kontakt steht. Hierdurch wird erreicht, dass im montierten Zustand die Ausnehmungen 22, 42 der Halterungsteile 20, 40 eine Öffnung mit einem definierten Durchmesser bilden, in welcher die Dichtung 60 angeordnet ist. Die Größe der Dichtung 60 ist so an die Ausnehmungen 22, 42 angepasst, dass die Dichtung 60 beim Zusammenschrauben der Halterungsteile 20, 40 bis auf ein durch die Anschlagflächen 24, 44 begrenztes definiertes Maß gepresst wird. Hierdurch wird eine definierte, wiederholbare Verformung der Dichtung 60 gewährleistet.
-
An der Dichtung 60 sind an einer äußeren Mantelfläche 64 Dichtgeometrien angeformt, welche im montierten Zustand der Halterung 10 für eine Druckspitze, das heißt einen lokal erhöhten Druck, sorgen. Die Dichtgeometrien sind durch eine umlaufende Dichtkante 62 gebildet, so dass in einem ringförmigen, umlaufenden Bereich eine Druckspitze erzeugt wird. Die Dichtkante 62 ist vorzugsweise an einem axialen Randbereich einer äußeren Mantelfläche 64 der Dichtung 60 vorgesehen, so dass durch den radial nach innen wirkenden Druck eine lokale Durchmesserverringerung erfolgt, welche zu einer Aufwölbung einer angrenzenden axialen Stirnfläche 68 der Dichtung 60 führt. Hierdurch wird die im Wesentlichen spaltfreie Dichtung erzeugt.
-
Um an beiden axialen Endbereichen der Dichtung 60 eine entsprechende spaltfreie Dichtung zu erzeugen, sind an beiden Endbereichen entsprechende Dichtkanten 62 an der äußeren Mantelfläche 64 vorgesehen.
-
Eine weitere Dichtkante 72 ist an der Dichtzunge 70 angeformt. Diese erstreckt sich an einer Oberseite und an einer Unterseite der Dichtzunge 70, jeweils in einem äußeren, an das erste beziehungsweise zweite Halterungsteil 20, 40 angrenzenden Bereich. Durch die Anschlagflächen 24, 44 erfolgt nicht nur eine definierte Verformung des ringförmigen Bereichs der Dichtung 60, sondern auch der Dichtzunge 70.
-
Zur Befestigung des ersten Halterungsteils 20 mit dem zweiten Halterungsteil 40 weist bei dem in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel das erste Halterungsteil 20 eine erste Bohrung 28 auf, die als Durchgangsbohrung ausgeführt ist. Das zweite Halterungsteil 40 weist eine zweite Bohrung 48 auf, die im montierten Zustand der Halterung 10 koaxial zu der ersten Bohrung 28 des ersten Halterungsteils 20 angeordnet ist. Die zweite Bohrung 48 ist als Sackbohrung ausgeführt. Zur Verbindung der Halterungsteile 20, 40 miteinander wird das Befestigungselement 14 in Form einer Schraube durch die erste Bohrung 28 hindurchgesteckt und in der zweiten Bohrung 48 verschraubt. Das Befestigungselement 14 weist hierzu ein Gewinde 15 auf.
-
Zur Abdichtung des ersten Halterungsteils 20 gegenüber einem Kopf 16 der Schraube ist ein Dichtring 90 vorgesehen. Um zwischen dem ersten Halterungsteil 20 und dem Kopf 16 des Befestigungselements 14 ebenfalls eine spaltfreie Dichtung beziehungsweise einen spaltfreien Übergang zu erzeugen, weist das erste Halterungsteil 20 eine weitere Anschlagfläche 34 zur Kontaktierung mit dem Kopf 16 des Befestigungselements 14 auf. Hierzu ist koaxial zu der ersten Bohrung 28 ein Vorsprung 36 vorgesehen, um den der Dichtring 90 angeordnet wird. Bei Kontaktierung des Kopfes 16 mit der an dem Vorsprung 36 gebildeten Anschlagfläche 34 wird ein definiertes Zusammenpressen und damit eine definierte Verformung des Dichtrings 90 erzeugt. Hierdurch entsteht auch an dieser Stelle eine spaltfreie Dichtung beziehungsweise ein spaltfreier Übergang.
-
Zur Befestigung der Halterung 10 an einer Montageoberfläche, beispielsweise einer ebenen Oberfläche, ist an dem zweiten Halterungsteil 40 ein Montagebereich vorgesehen. Zum Abdichten des zweiten Halterungsteils 40 gegenüber der Montagefläche ist ein Dichtplättchen 80 vorhanden, welches zwischen der Montageoberfläche und dem zweiten Halterungsteil 40 anzuordnen ist. Das Dichtplättchen 80 weist eine umlaufende Dichtkante 82 auf, die einer äußeren Kontur des zweiten Halterungsteils 40 entspricht.
-
Das zweite Halterungsteil 40 weist an dem Montagebereich mehrere Vorsprünge 56 auf, an welchen jeweils eine Anschlagfläche 54 zum Kontaktieren der Montageoberfläche vorgesehen ist. Durch die Anschlagflächen 54 entsteht ein Spalt einer definierten Größe zwischen der Montageoberfläche und dem Montagebereich des zweiten Halterungsteils 40, welcher für eine definierte Verformung des Dichtplättchens 80 sorgt. Hierdurch entsteht zwischen der Montageoberfläche und dem zweiten Halterungsteil 40 eine spaltfreie Dichtung.
-
Um die Halterung 10 an der Montageoberfläche zu befestigen, weist das zweite Halterungsteil 40 mindestens eine dritte Bohrung 50 auf, in welchen ein weiteres Befestigungselement, zum Beispiel eine Schraube, angeordnet werden kann. Vorzugsweise sind zwei dritte Bohrungen 50 vorgesehen. Das Dichtplättchen 80 weist entsprechende Löcher 88 auf, die im montierten Zustand koaxial zu den Bohrungen 50 angeordnet sind. Zur Befestigung an der Montageoberfläche können die Befestigungselemente durch die Bohrungen 50 und die Löcher 88 hindurchgesteckt werden.
-
In der dargestellten Ausführungsform sind die dritten Bohrungen 50 als Durchgangsbohrungen ausgeführt, welche im Bereich der Ausnehmung 42 des zweiten Halterungsteils 40 münden. Die Bohrungen 50 weisen einen Anschlag 51 für einen Kopf einer Schraube auf, welcher so angeordnet ist, dass die Schraube von innen, das heißt von der Ausnehmung 42 her, in die Bohrung 50 hineingesteckt und an der Montageoberfläche befestigt werden kann. Im montierten Zustand ist die Schraube somit vollständig in dem zweiten Halterungsteil 40 beziehungsweise dem Dichtplättchen 80 und der Montageoberfläche aufgenommen und nicht in Kontakt mit der Umgebung.
-
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die koaxial zu der ersten Bohrung 28 des ersten Halterungsteils 20 ausgebildete zweite Bohrung 48 des zweiten Halterungsteils 40 als Durchgangsbohrung auszuführen, und so mittels eines einzigen Befestigungselements 14 sowohl die Befestigung der Halterungsteile 20, 40 miteinander zu erreichen als auch die Halterung 10 an der Montageoberfläche zu befestigen.
-
Die Dichtung 60 ist in 5 in vergrößerter Ansicht dargestellt. Die Dichtung 60 weist eine zylinderförmige innere Mantelfläche 65 und eine zylinderförmige äußere Mantelfläche 64 mit einem ringförmigen Vorsprung 66 auf. Zur Aufnahme des ringförmigen Vorsprungs 66 weisen die Halterungsteile 20, 40 jeweils eine nutartige Vertiefung 23, 43 in der Ausnehmung 22, 42 auf.
-
Eine zweite Ausführungsform der Halterung 10 ist in 6 dargestellt. Diese ist insbesondere für den Fall vorgesehen, dass die Montageoberfläche von einer Rückseite, das heißt einer der Halterung 10 abgewandten Seite, her zugänglich ist. Diese Rückseite kann beispielsweise ein nicht hygienischer Bereich sein. In diesem Fall handelt es sich bei der Montageoberfläche vorzugsweise um eine Montageplatte.
-
Zur Befestigung der Halterung 10 kann das Befestigungselement 14 von der Rückseite der Montageoberfläche her durch die Montageoberfläche, das Dichtplättchen 80 und das zweite Halterungsteil 40 hindurchgesteckt und in dem ersten Halterungsteil 20 verschraubt werden. Hierzu ist die zweite Bohrung 48 in dem zweiten Halterungsteil 40 als Durchgangsbohrung und die erste Bohrung 28 in dem ersten Halterungsteil 20 als Sackbohrung mit Gewinde ausgeführt. Das Befestigungselement 14 ist somit ebenfalls nicht mit der hygienischen Umgebung in Kontakt.
-
Im Übrigen entspricht die zweite Ausführungsform der ersten Ausführungsform.
-
Mit der Erfindung wird eine Halterung für ein zylindrisches Objekt, insbesondere einen Sensor bereitgestellt, welche in einer hygienischen Umgebung einsetzbar ist. Die Halterung weist ausschließlich spaltfreie Dichtungen beziehungsweise Übergänge auf, ist einfach zu reinigen und umfasst glatte Oberflächen. Sämtliche Werkstoffe sind an den Einsatz in einer hygienischen Umgebung angepasst.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 2008/0053549 A1 [0006]
