PET-Preforms

Highspeed? Aber sicher!

Sicherheitskupplungen von mayr® Antriebstechnik für Highspeed-Anwendungen

mayr® Antriebstechnik hat den anhaltenden Trend und die hohen Anforderungen der industriellen Automation fest im Blick. Daher hat das Unternehmen das Leistungsspektrum seiner Sicherheitskupplungen deutlich erweitert. In die neue Baureihe der EAS®-compact® Freischaltkupplung hat der Antriebstechnikspezialist seine jahrelange Erfahrung und die Erkenntnisse aus zahlreichen Versuchsreihen einfließen lassen. Dies kommt nicht nur den Maschinen in der Hochleistungsdisziplin ‚Streckblasen‘ zu Gute.

Die Produktion von PET-Flaschen für die Getränkeindustrie ist eine Hochleistungsdisziplin – auf bis zu 80.000 Flaschen pro Stunde bringen es moderne Maschinen. Zu den enormen Geschwindigkeiten kommen hohe Drücke und Temperaturen. Beim so genannten Streckblasen wird eine Preform, die ähnlich aussieht wie ein Reagenzglas mit Gewinde, in einem Ofen erhitzt. Eine Metallform schließt sich dann um den heißen Rohling. Er wird zunächst mit einer Reckstange verstreckt, also in die Länge gezogen, und zuletzt mit einem Luftdruck von bis zu 36 bar aufgeblasen und so in die Form gepresst. Am Ende kommt eine der bekannten Plastikflaschen heraus. Das wiederholt sich bei großen, modernen Streckblasmaschinen bis zu 20 Mal in der Sekunde.

Schutz vor Stillstand und Schaden

Diese hohe Geschwindigkeit in Kombination mit dem gewaltigen Druck stellt die Betreiber vor einige Herausforderungen im Hinblick auf Präzision und Sicherheit. Die Vorgänge sind einerseits so eng getaktet, dass die Maschinen nur geringste Toleranzen aufweisen dürfen. Sonst sind Stillstand oder sogar schwerwiegende Schäden vorprogrammiert. Wenn sich beispielsweise die Form nicht vollständig schließt, weil die Preform nicht exakt in der Form sitzt, dann sprengt der hohe Druck beim Blasvorgang im schlimmsten Fall die ganze Form – die Maschine nimmt schweren Schaden bis hin zur Zerstörung. Unterbrechungen können bei Streckblasmaschinen besonders folgenreich sein, weil oft alle Komponenten an einem Antriebsstrang hängen. So ist zwar ein synchroner Ablauf bei einer Vielzahl bewegter Teile gewährleistet, aber der Ausfall einzelner Komponenten bringt sofort die gesamte Produktion zum Erliegen.

Bei so hohen Geschwindigkeiten wäre jede elektronische Regelung völlig überfordert. Möglicherweise könnte noch ein Alarm ausgelöst werden, aber die Reaktion käme zu spät. Deshalb kommen hier mechanische Sicherheitskupplungen wie die EAS®-compact® von mayr® Antriebstechnik zum Einsatz. Sie können den Antriebsstrang öffnen und Massen in Sekundenbruchteilen entkoppeln. Die Sicherheitskupplungen verhindern so teure Schäden zuverlässig. Zudem ist durch das Öffnen des Antriebsstrangs die Entnahme zum Beispiel einer eingeklemmten und möglicherweise zerstörten Preform einfach und unkompliziert möglich. Der Produktionsprozess muss somit nicht rückwärtslaufen, weniger Ausschuss wird produziert. Sicherheitskupplungen erleichtern also die Wiederinbetriebnahme, erhöhen die Maschinenverfügbarkeit und helfen, Ausschusskosten zu minimieren.

Vielfalt für die Praxis: Durchrast-, Synchron- oder Freischalt-Kupplung

Die EAS®-compact® Sicherheitskupplungen gehören also zu den lasttrennenden Kupplungen. Sie übertragen das Drehmoment formschlüssig. Das Drehmoment wird dabei über die Vorspannung von Tellerfedern erzeugt. 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 oder auch Karussellen oftmals die erste Wahl. Die EAS®-compact® 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 Antriebe mit großen Masseträgheitsmomenten oder schnelllaufende Antriebe – ideal für die Hochgeschwindigkeitsdisziplin Streckblasen.

Sicherheitskupplung mayr Antriebstechnik
Die EAS®-compact® Sicherheitskupplungen gehören zu den lasttrennenden Kupplungen. Sie übertragen das Drehmoment formschlüssig. Sie sind sehr genau einstellbar, arbeiten mit hoher Wiederholgenauigkeit und übertragen das Drehmoment im störungsfreien Betrieb spielfrei. Bild: mayr® Antriebstechnik

Neuer Standard für neue Anforderungen

Für die EAS®-compact® Freischaltkupplung hat mayr® Antriebstechnik nun eine neue Standardbaureihe entwickelt. „In die neue Baureihe haben wir unsere jahrelange Erfahrung und die Erkenntnisse aus zahlreichen Versuchsreihen einfließen lassen“, erklärt Ralf Epple, Produktmanager bei mayr® Antriebstechnik in Mauerstetten. „Es ist für uns selbstverständlich, den Standard permanent zu verbessern – immer mit dem Blick auf die aktuellen Trends. Die Kupplungen tragen damit den stetig steigenden Anforderungen an Drehzahl und Dynamik Rechnung.“ So sorgt bei der neuen Baureihe zum Beispiel eine interne Abdichtung für eine zuverlässige Schmierung, gerade auch bei den sehr hohen Geschwindigkeiten. Durch die verbesserte Einstellmutter mit ihrem symmetrischen Aufbau ist die Skalierung jetzt noch einfacher ablesbar und die Wuchtgüte höher. „Mit der neuen Standardbaureihe können wir jetzt gerade auch für Drehzahlen im Bereich um die 10.000 min-1 eine kostengünstige Lösung bieten“, ergänzt Epple.

Daneben hat mayr® Antriebstechnik auch die EAS®-HSE Highspeed-Elementekupplungen für Hochgeschwindigkeits-Anwendungen weiter optimiert und um zwei kleine Baugrößen erweitert. „Hier können wir zum Beispiel auch Kupplungen mit einem Außendurchmesser von 90 mm und einem Gewicht von 2,7 kg realisieren. Die Drehzahlen gehen hier in Sonderausführung bis 25.000 min-1.“ Und auch die neue Baureihe der EAS®-HT High-torque-Elementekupplungen überzeugt nicht nur durch eine verbesserte Leistungsdichte, sondern steht auch für eine deutlich breitere Auswahl an möglichen Bohrungen.

Simone Dauer

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