Blitzschnelle Helfer

Zuverlässige Sicherheitskupplungen für den Einsatz in der Verpackungsindustrie

Sicherheitskupplungen sorgen in Verpackungsmaschinen und Abfüllanlagen für den zuverlässigen Schutz von Personen und Material. Sie trennen An- und Abtrieb blitzschnell und verhindern so teure Schäden. Für Anlagenbetreiber bedeutet das eine einfache Wiederinbetriebnahme, erhöhte Maschinenverfügbarkeit und minimierte Ausschusskosten. Damit die Kupplung optimal zu der jeweiligen Anwendung passt, hat mayr® Antriebstechnik ein breites Spektrum an drehmomentbegrenzenden Sicherheitskupplungen entwickelt.

Natürliches Mineralwasser ist mit einem Pro-Kopf-Verbrauch von 148,2 Litern (2016) das beliebteste alkoholfreie Kaltgetränk der Deutschen. Der Absatz steigt dabei kontinuierlich an und lag im Jahr 2016 bereits bei über 11,3 Milliarden Liter. Um die großen Mengen an Mineralwasserflaschen effizient und schnell zu befüllen und zu verpacken, sind intelligente, leistungsstarke Maschinen permanent im Einsatz. PET-Mineralwasser-Flaschen werden dabei oftmals nach dem Befüllen, genauso wie Kartons oder Dosen für andere Getränke, in Sechser- oder Zwölferpackungen gruppiert und mit Folie eingeschlagen. Damit in solchen Folieneinschlagmaschinen alle Prozesse reibungslos ablaufen, setzen viele Hersteller und Anwender hier auf mechanische Sicherheitskupplungen von mayr® Antriebstechnik. In diesen Verpackungsmaschinen werden also in einem ersten Schritt die Produkte mit Folie eingeschlagen. Sogenannte Folienüberschläger oder Arme führen dabei die Folie um das Produkt. Stoßen die Arme beim Einschlagen gegen einen Widerstand, zum Beispiel gegen eine aufgrund falscher Befüllung umgekippte Flasche, unterbrechen die Sicherheitskupplungen blitzschnell die Drehmomentübertragung. Sie schützen so die Antriebe in den Armen zuverlässig vor Schäden durch Überlast. Die Anlage kann somit schnell und ohne dass Teile ausgetauscht oder repariert werden müssen, wieder in Betrieb genommen werden.

Warum Sicherheitskupplungen unverzichtbar sind

Trotz elektronischer Überwachungsfunktionen der Maschinensteuerung wie zum Beispiel der Motorstrom-Messung, bleiben mechanische Sicherheitskupplungen wie die EAS®-compact® von mayr® Antriebstechnik unverzichtbare Komponenten in der Verpackungsindustrie. Denn die elektronische Motorstrom-Messung erkennt zwar Störungen und Fehler, kann aber nur den Antrieb abschalten. Sie ist somit zu langsam, um bei den permanent steigenden Produktionsgeschwindigkeiten Kollisionen zu vermeiden. Die mechanischen Sicherheitskupplungen dagegen können den Antriebsstrang öffnen und Massen in Sekundenbruchteilen entkoppeln. Sie verhindern so teure Schäden zuverlässig. Zudem ist durch das Öffnen des Antriebsstrangs die Entnahme zum Beispiel eines eingeklemmten und ggf. kaputten Produktes einfach und unkompliziert möglich. Prozesse müssen somit nicht rückwärts laufen und Produkte so gegebenenfalls nicht weggeworfen werden. Sicherheitskupplungen erleichtern also die Wiederinbetriebnahme, erhöhen die Maschinenverfügbarkeit und helfen, Ausschusskosten zu minimieren.

Für jede Anwendung die richtige Kupplung

Für die Ernährungs- und Verpackungsindustrie bietet mayr® Antriebstechnik ein vielseitiges Produktportfolio an Sicherheitskupplungen für die verschieden Prozessschritte. Die EAS®-compact® Sicherheitskupplungen gehören dabei zu den lasttrennenden Kupplungen. Sie übertragen das Drehmoment formschlüssig. Das Drehmoment wird dabei über die Vorspannung von Tellerfedern erzeugt. Lasttrennende Sicherheitskupplungen trennen bei Überlast oder Kollision An- und Abtrieb, d.h. sie unterbrechen die Drehmoment- beziehungsweise Kraftübertragung. EAS®-compact® Kupplungen in rastender Ausführung sind nach Beseitigung der Störung sofort wieder betriebsbereit. Durchrastkupplungen rasten automatisch zum Beispiel alle 15 Grad, oder in je nach Anwendung definierter Position, wieder ein, Synchronkupplungen nach 360 Grad. So sind Letztere gerade bei Maschinen mit Rundtischen oftmals die erste Wahl. In einer Abfüllanlage für Frischkäse beispielsweise kommen daher EAS®-compact® Synchronkupplungen zum Einsatz. Sie sitzen jeweils im Antrieb in der Mitte des Rundtisches, der die Tischplatte mit den Frischkäsetöpfchen zum Befüllen dreht. Im Überlastfall, zum Beispiel wenn zu viele leere Töpfchen nachbestückt werden und sich der Tisch verklemmt, rastet die Sicherheitskupplung aus. Sie rastet automatisch nach einer vollen Umdrehung, genau an derselben Stelle wieder ein.

Vorteile von freischaltenden Kupplungen

Sicherheitskupplungen in freischaltender Ausführung dagegen trennen vollständig und nahezu restmomentfrei. Sie bleiben so lange in dieser getrennten Position, bis sie von Hand oder über Vorrichtungen wieder eingerastet werden. Freischaltende Sicherheitskupplungen eignen sich daher auch besonders für schnelllaufende Antriebe oder Antriebe mit großen Masseträgheitsmomenten. Die gespeicherte Rotationsenergie kann hier bei einer Kollision frei auslaufen. Für Anwendungen, bei denen lange Auslaufzeiten gefordert sind und gleichzeitig der Antrieb nur schwer zugänglich ist, bietet mayr® Antriebstechnik mit den robusten EAS®-reverse Sicherheitskupplungen eine ideale Lösung. Diese Kupplungen rasten allein durch langsames Rückwärtsdrehen bei einer Drehzahl < 10min-1 automatisch wieder ein, ohne den Einsatz von Pneumatik oder Hydraulik.

Geschützt gegen Nässe und Schmutz

Die EAS®-Sicherheitskupplungen von mayr® Antriebstechnik sind sehr genau einstellbar und arbeiten mit hoher Wiederholgenauigkeit. Sie übertragen das Drehmoment im störungsfreien Betrieb spielfrei und gewährleisten so eine hohe Lebensdauer und geringen Verschleiß. Für Einsatzbereiche wie die Lebensmittelindustrie, wo Nässe und Reinigungsflüssigkeiten zu den täglichen Umgebungsbedingungen gehören, bietet das Unternehmen spezielle Ausführungen und Bauformen, zum Beispiel aus rostfreiem Edelstahl, mit Abdichtung oder Gehäuse.

Einsatzfälle für lasthaltende Kupplungen

In Abfüll- oder Verpackungsmaschinen, in denen Produkte schräg oder auch vertikal bewegt werden und die auch im Überlastfall nicht abstürzen dürfen, kommen lasthaltende Sicherheitskupplungen wie die ROBA®-Rutschnaben zum Einsatz. Diese Sicherheitskupplungen übertragen das Drehmoment durch Reibschluss, also über Reibbeläge, die mit Tellerfedern vorgespannt werden. Je stärker die Tellerfedern dabei durch die Einstellmutter zusammengedrückt werden, desto höher ist auch das übertragbare Drehmoment. Bei Überlast rutscht der Flansch mit dem Antriebselement gegen den Widerstand der Reibbeläge durch. Die Kupplung unterbricht die Drehmomentübertragung also nicht, sondern hält die Last mit dem eingestellten Drehmoment, die Produkte stürzen nicht unkontrolliert ab. Bei den ROBA®-Rutschnaben kann das Drehmoment über eine Skalierung an der Einstellmutter stufenlos und präzise an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst werden. Auch sie sind robust und durch ihre geschlossene Bauweise geschützt gegen Eindringen von Reinigungsmitteln und anderen Flüssigkeiten. Je nach Anforderung können die ROBA® Rutschnaben ebenfalls korrosionsgeschützt ausgeführt werden.

Komplettlösungen aus einer Hand

Sicherheitskupplungen bieten wirksamen Schutz für empfindliche Maschinenelemente oder Produkte. Doch um zuverlässig vor Überlastschäden zu schützen, muss eine Sicherheitskupplung optimal zu der jeweiligen Anwendung passen. mayr® Antriebstechnik bietet als einer der weltweit führenden Hersteller deshalb ein breites, ausgereiftes Produktprogramm. Das renommierte Familienunternehmen kann dabei auf jahrzehntelange Erfahrung, umfassendes Knowhow in Entwicklung und Konstruktion sowie auf modernste Prüfmöglichkeiten zurückgreifen. Und neben Sicherheitskupplungen entwickelt und fertigt mayr® Antriebstechnik auch spielfreie und leistungsstarke Wellenkupplungen. Denn in vielen Anwendungen werden Kombinationen aus Wellenkupplung und drehmomentbegrenzender Sicherheitskupplung eingesetzt.

Das Portfolio an Wellenkupplungen ist dabei genauso umfangreich und umfasst verschiedene Elastomer-, Metallbalg- und Lamellenpaketkupplungen – jeweils in vielfältigen Ausführungen. Für diese Komplettlösungen steht mayr® Antriebstechnik und bietet Know-how und Service aus einer Hand.

 

Mehr Informationen zu EAS®-compact® Sicherheitskupplungen

Mehr Informationen zu EAS®-reverse Sicherheitskupplungen

Mehr Informationen zu ROBA®-Rutschnaben

Mehr Informationen zu Wellenkupplungen von mayr® Antriebstechnik

Simone Dauer

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