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Mauerstetten, 18.03.2016

Präzise, verschleißfreie Kupplungen mit magnetischer Hysteresetechnik

Ob in Abfüll-, Verschließ- oder Verpackungsanlagen – wenn Drehmomente in der Lebensmittelindustrie exakt übertragen und zuverlässig begrenzt werden müssen, setzen Hersteller auf die kompakten ROBA®-contitorque Dauerschlupfkupplun...

Ob in Abfüll-, Verschließ- oder Verpackungsanlagen – wenn Drehmomente in der Lebensmittelindustrie exakt übertragen und zuverlässig begrenzt werden müssen, setzen Hersteller auf die kompakten ROBA®-contitorque Dauerschlupfkupplungen von mayr® Antriebstechnik. Durch die magnetische Hysteresetechnologie arbeiten die Kupplungen verschleißfrei und haben ein konstantes, stoßfreies Drehmoment – ideal für das Aufbringen von Schraubverschlüssen aus Plastik.

Wer kennt das nicht – störrische Schraubverschlüsse auf Plastikflaschen oder -behältern lassen sich manchmal nur schwer, oder ohne Hilfsmittel gar nicht öffnen. Damit genau dies nicht passiert, müssen die Verschließkupplungen, die in den Abfüllanlagen die Verschlüsse aufsetzen und mit einem definierten Drehmoment festschrauben, präzise und mit hoher Wiederholgenauigkeit arbeiten. In der Getränke- wie auch in der Lebensmittelindustrie bewähren sich dafür seit Langem die zuverlässigen ROBA®-contitorque Hysteresekupplungen von mayr® Antriebstechnik. So setzt zum Beispiel eine Molkerei in ihrer Abfüllanlage für Bio-Trinkjoghurt auf die präzisen Verschließkupplungen aus Mauerstetten. Denn mit ihrem konstanten und stoßfreien Verschließmoment eignen sich die Kupplungen bestens für das Aufbringen der Schraubverschlüsse aus Kunststoff mit vorgeformtem Gewinde auf die Trinkjoghurtflaschen aus Plastik.

Berührungslose Drehmomentübertragung

Im Betrieb überträgt die Kupplung das eingestellte Drehmoment synchron von einem Antriebs- auf ein Abtriebselement. Die Drehmomentübertragung erfolgt dabei berührungslos über Magnetkräfte: das Drehmoment entsteht durch Magnetkräfte, die von einem Dauermagneten erzeugt werden und die ein Hysteresematerial magnetisieren. Mit dem definierten Betriebsdrehmoment wird der Verschluss auf den Flaschenhals aufgedreht. Am Ende des Verschließvorgangs schlupft die Kupplung exakt mit dem eingestellten Drehmoment durch. Das bedeutet, Antriebs- und Abtriebsseite drehen sich mit einer Relativdrehzahl, der sogenannten Schlupfdrehzahl, zueinander. Dabei wird das Hysteresematerial ständig ummagnetisiert, die Drehmomentübertragung erfolgt asynchron. Das Drehmoment der ROBA®-contitorque bleibt so während des gesamten Verschließvorgangs konstant erhalten. Nach Abschluss des Verschließvorgangs geht die Relativdrehzahl auf null zurück und das Drehmoment wird wieder synchron zwischen Antriebs- und Abtriebsseite übertragen.

Verschleißfrei und präzise verschließen

Bei der ROBA®-contitorque Verschließkupplung sorgt die Hysterese-Technologie für eine berührungslose und damit verschleißfreie Drehmomentübertragung: es entsteht keine Verschmutzung durch Abrieb – ideal für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Die Kupplungen arbeiten präzise und zeichnen sich durch eine hohe Drehmoment-Wiederholgenauigkeit von +/- 2% aus. Durch das konstante und stoßfreie Verschließmoment eignen sie sich besser für das Aufbringen der Schraubverschlüsse aus Kunststoff mit vorgeformtem Gewinde als Permanentmagnetkupplungen mit pulsierendem Drehmoment im Schlupfbetrieb. Diese Kupplungen „klopfen“ die Schraubverschlüsse zum Teil fest, sodass sie hinterher schwer zu öffnen sind.
Darüber hinaus bietet die ROBA®-contitorque auch beim Abfüllen von heißen Flüssigkeiten entscheidende Vorteile gegenüber der Permanentmagnettechnik. So hatte beispielsweise ein Suppenkonzentrathersteller für Großküchen immer wieder Probleme mit der Verschließcharakteristik seiner Permanentmagnetkupplung: Da beim Abfüllen der heißen Suppen in die Kunststoffbehälter der Gewindehals an Festigkeit verliert, führten die Drehmomentstöße der Permanentkupplung zu einer Deformation der Flaschenhälse und damit zu hohem Ausschuss. Abhilfe schafft nun eine ROBA®-contitorque Verschließkupplung der Größe 4 mit einem einstellbaren Drehmomentbereich von 0,5 bis 6 Nm. Mit dem präzisen und gleichmäßigen Verschließverhalten der Hysteresekupplung werden nun Beschädigungen des Behälters durch Drehmomentstöße vermieden, die Ausschussrate wurde somit erheblich reduziert. Durch einfache Adapter konnte die ROBA®-contitorque problemlos in die bestehende Anlage integriert werden. Das Oberteil des bestehenden Verschließkopfs und die Deckelaufnahme wurden beibehalten.

Schutz vor Überlastung

Neben Abfüllanlagen kommt die ROBA®-contitorque Hysteresekupplung aufgrund ihrer Eigenschaften oftmals auch in Stauförderern zur Anwendung. Ein Hersteller von Schokoladen- und Keksspezialitäten setzt die Kupplung beispielsweise in seinen Anlagen zur Verpackung von Schokoladenriegeln und Doppelkeksen ein. Mit dem Stauförderer werden die Produkte durch die Verpackungsmaschine transportiert. Die Kupplung, die im Antrieb des Stauförderers sitzt, überträgt das eingestellte Drehmoment im störungsfreien Betrieb synchron von der Antriebs- auf die Abtriebsseite. Im Störfall, wenn der Arbeitsprozess bei einem Verpackungsschritt ins Stocken gerät, müssen die Transportplatten des Stauförderers mit den Riegeln bzw. Keksen zum Teil für längere Zeit auf der Stelle stehen bleiben, um eine Kollision und damit die Beschädigung der Produkte zu vermeiden. Der Stillstand der Transportplatten wird erreicht, indem die Hysteresekupplung bei Überschreiten des eingestellten Grenzdrehmoments durchschlupft und im Dauerschlupf bleibt, bis die Störung beseitigt ist. Erst dann geht die Relativdrehzahl der Kupplung auf null zurück und das Drehmoment wird wieder synchron zwischen Antriebs- und Abtriebsseite übertragen, der Stauförderer mit den Produkten läuft weiter. Die Kupplung ist für den Einsatz mit einer 100-prozentigen Einschaltdauer ausgelegt und erfüllt alle Anforderungen problemlos.

Bei der ROBA®-contitorque Hysteresekupplung lässt sich das Grenzdrehmoment einfach und stufenlos einstellen und ist über eine Skala direkt ablesbar. Die Kupplung ist in einer rostfreien Ausführung erhältlich, die aufgrund der speziellen Konstruktion zuverlässigen Schutz gegen Verschmutzung bietet. Reinigungsmittel und andere Flüssigkeiten können nicht in die Kupplung eindringen und laufen sofort ab. Lager aus Edelstahl und abgedeckte Magnete sorgen für weiteren Schutz gegen Korrosion – beste Voraussetzungen für den Einsatz im Lebensmittelbereich.