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Antrieb für Sensor-SchrauberLeise Schrauber mit Feingefühl

Mikro-Sensor-Schraubsysteme

Leise, hoch dynamische Kleinstantriebe mit großer Leistung in kleinem Bauraum erlauben es, Kleinkomponenten sachgemäß mit Hilfe von robusten Sensor-Schraubern zu montieren.

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Antriebe, FrequenzumrichterDurchgängiges Konzept

Durch die unterschiedlichen Formen der Glas- und Kunststoffflaschen werden hohe Anforderungen an die Dynamik und die Flexibilität der Transportsysteme gestellt. Darüber hinaus erfordern mikrobiologisch sensible Getränke, wie beispielsweise stille Wasser, Fruchtsäfte und Eistee spezielle hygienische Anforderungen – nicht zu vergessen das heiß geliebte Bier. Auf der diesjährigen Brau in Nürnberg stellte Danfoss Motion Controls erstmals ein durchgängiges Lösungskonzept für die Getränkeindustrie vor.

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Antriebstechnik: Durchgängiges Konzept

Das Unternehmen konnte sich bei dieser Entwicklung auf die langjährige Zusammenarbeit mit seinen Kunden und damit auf Erfahrungen aus der Branche stützen, um die neuen Produkte optimal an die anspruchsvollen Anwendungen anzupassen. Die neuen Produkte orientieren sich daher an den speziellen Anforderungen der Hygiene und der Sauberkeit, sowie den sich ständig verändernden Bedingungen auf Grund unterschiedlicher Flaschen und Behälter. PET-Flaschen erfordern beispielsweise aufgrund ihres geringen Gewichtes eine andere Dynamik des Antriebs als Glasflaschen. Die neue Komplettlösung reicht daher von unterschiedlichen Getriebemotoren mit angepasstem Oberflächendesign sowie säure- und laugenbeständiger Lackierungen, über spezielle Antriebe, bis hin zu einer speziellen Steckverbindung, die ebenfalls besonders widerstandfähig gegen aggressive Reinigungsmittel sind.

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Kegelradgetriebemotor ­reduziert die Betriebskosten

Die üblicherweise eingesetzten Schneckenradgetriebe können bei niedrigen Geschwindigkeitsbereichen aufgrund ihres schlechten Wirkungsgrades und einer eventuell auftretenden Selbsthemmung zu einem ruckartigen und damit instabilen Flaschentransport führen. Das Unternehmen Danfoss setzt daher bei Flaschentransporteuren auf Kegelradgetriebemotoren, die einen deutlich ruhigeren und gleichmäßigeren Transport gerade der leichteren Flaschen bieten. Außerdem kann aufgrund des besseren Wirkungsgrades und des höheren Losbrechmoments in vielen Fällen ein Motor mit geringerer Nennleistung eingesetzt werden. Dadurch sind je nach Motorwahl Einsparungen von 20 bis 47 Prozent bei den Betriebskosten möglich!

Bei der Auswahl der Motoren geht es den Betreibern aber nicht nur um die Vorteile eines ruckfreien Antriebes mit geringerer Nennleistung. Weitere wichtige Punkte sind die speziellen Hygiene- und Reinigungsanforderungen, die aus verständlichen Gründen gerade in den Produktionsbereichen der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie besonders hoch angesetzt werden. Spezielle säure- und laugenhaltige Reinigungsmittel in Verbindung mit Desinfektionsmittel stellen sicher, dass alle relevanten Keime und Bakterien abgetötet werden – und die typischerweise aus Edelstahl gefertigten Anlagen erlauben auch eine solche aggressive Säuberung nach der Produktion. Für genau dieses Umfeld hat das Unternehmen nun spezielle Getriebe und Motoren entwickelt.

Das Besondere an den Getrieben sind ihre abgeschrägten Kanten, die eine einwandfreie Reinigung und auch sicheren Ablauf der Reinigungs- und Desinfektionsmittel gewährleisten. Hinzu kommt, dass eine Entlüftung des Getriebes nicht mehr notwendig ist und daher auch keine Flüssigkeit in das Getriebe eindringen kann – das neue Produkt kommt ohne Entlüftungsventil aus! Darüber hinaus bieten sie eine hohe Resistenz durch eine laugen- und säurebeständige Lackierung und die Schutzart IP66. Sie sind kompatibel zum 30, 35 oder 40 Millimeter Standard-Durchmesser der Hohlwelle in der Aufsteckausführung und können durch die Hohl- oder Zapfenwelle in Edelstahl (Option) einfach demontiert werden.

Keine Schmutznester in kritischen Bereichen

Auch bei den Motoren, die in der Regel ebenfalls direkt an den Produktionsmaschinen und Förderbändern angebaut sind, lag das Augenmerk auf der Hygiene. Denn auch hier konnten bislang die hohen Anforderungen aufgrund der vorhandenen Bauformen, wie Kühlrippen und Lüfter zur Kühlung, nur unzureichend erfüllt werden. Der neu entwickelte Aseptic Motor besitzt daher eine völlig glatte Oberfläche, die einfach und wirkungsvoll ohne Bildung von Schmutznestern gereinigt werden kann. Er bietet eine hohe Resistenz durch eine laugen- und säurebeständige Lackierung in Coro 1 und die Schutzart IP66. Darüber hinaus ist dieser Motor durch seine Thermistoren und der Iso-Klasse F auch für den Frequenzumrichterbetrieb geeignet. Der Wegfall des Lüfters konnte zudem die Aerosolbildung durch herabtropfende Produkt- und Bandschmiermittelreste sowie eine Reinfektion der Produktionsanlage durch Verwirbelung von Luftkeimen deutlich reduzieren. Eine solche Reinfektion kann bei einem Anlagenanlauf dann entstehen, wenn Keime, die sich während eines längeren Stillstands gebildet haben, durch den Motorlüfter aufgewirbelt und in der Luft verteilt werden. Sie können dann in Bereichen, in denen die Flaschen gesäubert und damit offen sind, herabfallen und zu Verunreinigungen führen. Ein typischer Einsatzort für den neuen Motor bei einer klassischen Mehrweglinie ist daher zwischen dem Auslauf der Flaschenwaschmaschine und dem Verschließer, bei Einweglinien zwischen Rinser und Füller. Prinzipiell entscheidet jedoch in beiden Fällen die jeweilige Gestaltung der Transportanlage über den optimalen Einsatzbereich. Das neue Konzept wird all diesen Forderungen gerecht – gleichgültig ob es sich um einen Lufttransport für PET-Flaschen, einen herkömmlichen Flaschentransport oder die im Folgenden beschriebene Anwendung bei Gebinde- und Palettentransportsystemen handelt.

Steigerung der Verfügbarkeit

Auch im Bereich des Gebinde- und Palettentransports steigen die Anforderungen hinsichtlich einer möglicht geringen Verschmutzung, da es durch Scherben, Kartonagen- und Kunststoffabrieb sowie Schmutzeintrag im Leergutbereich zu häufigen Störungen kommen kann. Zugesetzte Kühlrippen sowie blockierte Lüfter führen beispielsweise zu überhitzten Motoren und dadurch zum Abschalten der Transportbänder. Der Einsatz entsprechender Motoren kann auch hier zu einer Steigerung der Verfügbarkeit und damit zu höherer Effizienz führen. Die „glatten“ Motoren des neuen CleanDrive-Konzeptes, ohne Kühlrippen und Lüfter, werden mit Kegel- oder Stirnradgetrieben kombiniert und bieten keinerlei Angriffsflächen für Verschmutzungen oder Blockierungen. Besonders geeignet für diese Bereiche ist das kleine Kegelradgetriebe BK06, wahlweise mit Klemmenkasten oder Kabelanschluss. Auch hier besteht einer der großen Vorteile darin, dass die Motorgröße im Vergleich zu einem Schneckenradgetriebe aufgrund des wesentlich besseren Wirkungsgrads um eine Größe reduziert werden kann.

So klein die Leistung eines kleineren Motors auch ist, sie muss einwandfrei übertragen werden – und das gilt verstärkt in aggressiven Umgebungsbedingungen mit säure- und laugenhaltigen Reinigungsmittel. Aus diesem Grund gehören auch Rundstecker aus Edelstahl in der Schutzart IP67 mit zum Gesamtkonzept. Sie haben eine reinigungsfreundliche glatte Oberfläche und werden mit gerader oder abgewinkelter Einschraubdose geliefert. Positiv in der Anwendung ist der genormte M24 Gewindeanschluss, die Montage ohne Werkzeug und die EMV-Konformität, die durch eine großflächige Schirmanbindung gewährleistet wird. Um den Betreibern der beschriebenen Anlagen wirklich eine Komplettlösung anbieten zu können, gehören auch ein dezentraler Motorschalter und ein Frequenzumrichter für die Leistungsbereiche von 0,37–3 KW zum Angebot. Auch sie wurden mit ihren speziellen Oberflächenbeschichtungen und der Schutzart IP66 den hohen Anforderungen gerecht.Dr. Peter Stipp

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