Hysterese-Verschließkopf ROBA®-capping head von mayr® Antriebstechnik

Mit dem richtigen Dreh

Präziser ROBA®-capping head Hysterese-Verschließkopf mit konstantem Drehmoment

Die rostfreien ROBA®-capping head Hysterese-Verschließköpfe erzeugen ein konstantes und stoßfreies Drehmoment und applizieren damit Schraubverschlüsse aus Kunststoff mit einem Höchstmaß an Präzision und Wiederholgenauigkeit auf PET-Flaschen. Daher setzen Hersteller gerade in Abfüllanlagen für PET-Flaschen auf die bewährten Hysterese-Kupplungen und -Verschließköpfe von mayr® Antriebstechnik. Denn die Flaschen müssen akkurat, d. h. dicht verschlossen werden, dabei aber vom Endverbraucher auch einfach zu öffnen sein.

Ein Mountainbike-Fahrer kämpft sich den Bergpass hinauf. Endlich oben angekommen freut er sich auf die verdiente Erfrischung und zieht eine mitgebrachte Getränkeflasche aus seinem Rucksack. Doch die PET-Flasche mit dem erhofften Durstlöscher lässt sich nicht öffnen. Sie wurde bei der Abfüllung zu fest verschlossen. Dieses Negativerlebnis fällt in erster Linie auf die Getränkemarke zurück. Daher ist es wichtig, dass die Verschließköpfe in den Abfüllanlagen präzise und mit hoher Wiederholgenauigkeit arbeiten. Mit der ROBA®-contitorque Verschließkupplung, die im ROBA®-capping-head zum Einsatz kommt, hat mayr® Antriebstechnik deshalb ein Produkt entwickelt, das speziell auf die Anforderungen in PET-Abfüllanlagen zugeschnitten ist und Schraubverschlüsse aus Kunststoff mit vorgeformtem Gewinde akkurat auf die Plastikflaschen aufbringt – so, dass sie dicht verschlossen, aber später auch wieder einfach zu öffnen sind.

Berührungslose Hysterese-Technologie

Beim ROBA®-capping-head Hysterese-Verschließkopf wird mit der ROBA®-contitorque eine Magnetkupplung verwendet, die nach dem Hysterese-Prinzip arbeitet. Sie überträgt im Normalbetrieb das eingestellte Drehmoment synchron von einem Antriebs- auf ein Abtriebselement. Das Drehmoment entsteht dabei durch Magnetkräfte, die von Dauermagneten erzeugt werden und die ein Hysteresematerial magnetisieren. Die Drehmomentübertragung erfolgt berührungslos. Zunächst wird also der Verschluss auf die Mündung der PET-Flasche aufgedreht. Die Magnetkupplung weist dabei einen synchronen Lauf auf, d. h. keinen Schlupf. Erst am Ende des Verschließvorgangs, d. h., wenn der Verschluss bis zur Endlage aufgeschraubt wurde, schlupft die Kupplung exakt bei dem eingestellten Grenzdrehmoment durch. Das bedeutet, Antriebs- und Abtriebsseite drehen sich mit einer Relativdrehzahl, der sogenannten Schlupfdrehzahl, zueinander. Dabei wird das Hysteresematerial ständig ummagnetisiert, die Drehmomentübertragung erfolgt dabei asynchron. Das Drehmoment der ROBA®-contitorque Magnetkupplung bleibt in diesem Falle auf einem konstanten und von der Schlupfdrehzahl unabhängigen Wert erhalten. Nach Abschluss des Verschließvorgangs geht die Relativdrehzahl wieder auf null zurück und das Drehmoment wird synchron zwischen Antriebs- und Abtriebsseite übertragen.

Hohe Wiederholgenauigkeit

Beim ROBA®-capping-head Hysterese-Verschließkopf sorgt die Hysterese-Technologie also für eine berührungslose und damit verschleißfreie Drehmomentübertragung: es entsteht keine Verschmutzung durch Abrieb – ideal für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Zudem zeichnen sich die Kupplungen durch eine hohe Drehmoment-Wiederholgenauigkeit von +/- 2% aus. „Die ROBA®-capping head Hysterese-Verschließköpfe erreichen durch ein spezielles berührungsloses Dichtungslabyrinth eine hohe Drehmomentkonstanz und -wiederholgenauigkeit“, erklärt Oskar Fleischmann, aus der Forschung und Entwicklung bei mayr® Antriebstechnik. „Dadurch heben sie sich deutlich von Konkurrenzprodukten ab, die hierfür auf handelsübliche, d. h. schleifende Dichtungssysteme zurückgreifen. Diese Dichtungssysteme beeinflussen das Verschließmoment sowohl bei Drehzahl- und Temperaturschwankungen als auch durch Reibwertveränderungen bei Alterung und Verschleiß der Dichtelemente – eine vergleichbar hohe Drehmoment-wiederholgenauigkeit wie beim ROBA®-capping head Hysterese-Verschließkopf erreichen daher Anlagenbetreiber mit den Konkurrenzprodukten, die auf schleifende Dichtungen zurückgreifen, nicht.“

Konstantes und stoßfreies Verschließmoment

In PET-Abfüllanlagen sind neben Hysterese-Kupplungen auch häufig noch Permanentmagnetkupplungen im Einsatz. Diese generieren im Schlupfbetrieb ein pulsierendes Drehmoment, das ein Rattern am Verschluss verursacht und die Schraubverschlüsse zum Teil auf die PET-Flaschen „festklopft“. Was in Anlagen für Mehrweg-Glasflaschen durchaus erwünscht ist, um die Flaschen dicht zu verschließen, führt hingegen bei PET-Flaschen oft dazu, dass die Flaschen später nur schwer zu öffnen sind. Die ROBA®-contitorque Hysterese-Kupplungen erzeugen dagegen ein konstantes und stoßfreies Verschließmoment im Schlupfbetrieb und eignen sich damit besser für das Verschließen von PET-Flaschen. „Durch die patentierte magnetische Hysterese-Technologie haben unsere Verschließkupplungen einen deutlich weicheren Drehmomentaufbau als handelsübliche Produkte. Dadurch sorgen sie nicht nur für ein besseres Verschließergebnis, sondern reduzieren zudem auch die Vibrationen im gesamten Antriebsstrang, was sich positiv auf die Anlagen-Lebensdauer auswirkt“, beschreibt Oskar Fleischmann die Kupplung.

Nahezu verschleiß- und wartungsfrei

mayr® Antriebstechnik hat die ROBA®-capping head Hysterese-Verschließköpfe mit einer äußerst wartungs- und reinigungsfreundlichen Konstruktion ausgestattet. So reduziert die extrem verschleißresistente und auf Lebensdauer geschmierte Kunststoff/Edelstahl-Linearführung den nötigen Service- und Wartungsaufwand auf ein absolutes Minimum. Eine einfache Sichtprüfung einmal im Jahr genügt. Und das Beste daran: für die Inspektion ist im Gegensatz zu anderen marktüblichen Verschließköpfen kein Servicepersonal des Herstellers nötig. Mitarbeiter vor Ort können die Überprüfung selbst durchführen, das Verschließkopfoberteil lässt sich einfach, schnell und ohne Werkzeug, demontieren. Dies sorgt für deutlich reduzierte Stillstandszeiten und damit für eine hohe Anlagenverfügbarkeit und Produktivität.

Bei der Hysteresekupplung des ROBA®-capping head lässt sich das Grenzdrehmoment einfach und stufenlos einstellen und ist über eine Skala direkt ablesbar. Die Kupplung ist in einer rostfreien Edelstahl-Ausführung erhältlich, die aufgrund der speziellen Konstruktion zuverlässigen Schutz gegen Verschmutzung bietet. Reinigungsmittel und andere Flüssigkeiten können erst gar nicht in die Kupplung eindringen bzw. laufen sofort ab. Rillenkugellager aus Edelstahl mit lebensmittelverträglichem Schmierstoff, gekapselte Dauermagnete und beschichtetes Hysteresematerial sorgen für weiteren Schutz gegen Korrosion – beste Voraussetzungen für den Einsatz im Lebensmittelbereich.

Mehr Informationen zum ROBA®-capping-head Hysterese-Verschließkopf

Simone Dauer

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