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antriebstechnik 5/2019

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KUPPLUNGEN UND BREMSEN

KUPPLUNGEN UND BREMSEN TITEL Bevor ein zartschmelzendes Stück Schokolade auf unserer Zunge zergehen kann, benötigt es viele Produktionsschritte in exakter Ausführung. Der Produkionsprozess in der Schokoladenherstellung geht i. d. R. von der gerösteten Kakaobohne als Grundprodukt aus und reicht bis zur fertig verpackten Tafel. Jeder Schritt im Fertigungsverfahren, sei es das Mahlen, Walzen, Conchieren, Temperieren oder anschließende Formen, fordert äußerste Präzision und Stabilität im Ablauf. Fällt auch nur eine Komponente kurzzeitig aus, kann das Produkt nicht mehr in der gewünschten Qualität hergestellt werden. Denn wie überall in der Lebensmittelverarbeitenden Industrie müssen temperatursensible Komponenten zügig weiterverarbeitet werden, um ein gleichbleibendes Endprodukt zu erzeugen. Gelingt dies durch einen Störfall in der Produktion nicht, drohen Reklamationen oder sogar ein Imageschaden beim Verbraucher – im heiß umkämpften Segment der Süßwaren und Genussmittel eine ernstzunehmende Gefahr. Der Verlust einer ganzen Charge belastet zudem die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens und riskiert Lieferantenbeziehungen bei Verzögerungen oder gar einem Lieferausfall. PROZESSSICHERHEIT FÜR STABILE QUALITÄT „Sicherheitskupplungen an den neuralgischen Stellen der Produktionsanlagen helfen, Unterbrechungen und Störfälle mit Maschinenschäden zu verhindern und die Kontinuität der Abläufe zuver­ lässig zu gewährleisten“, erklärt Jörg Stang, Vertriebsleiter von R+W Antriebselemente. Der Vertriebsmitarbeiter kennt einige Beispiele in der Prozesskette der Schokoladenherstellung, die bei einem Ausfall kritisch für das Endprodukt werden können. Beim Mahlen und Pressen der Kakaobohnen sind konstante Bewegungen und damit eine gleichbleibende Drehmomentübertragung vom Antrieb auf das Mahlwerkzeug unerlässlich. Bei Störungen im Antrieb kommt es zu Veränderungen im Mahlergebnis und dadurch zu einem Qualitätsverlust in der Weiterverarbeitung. Gleichzeitig werden durch eine Drehmomentüberlastung Schäden am Getriebe riskiert. Die Folge ist mindestens ein kurzer Produktionsstop – für die Just-in- Time-Produktion bereits ein größeres Problem. Bei schweren Getriebeschäden kann ein hoher, kostspieliger Wartungsaufwand sogar die Produktion zum Stillstand zwingen. Auch für den weiteren Verlauf ist ein gleichbleibender, störungsfreier Verarbeitungsprozess unerlässlich und ein Schlüssel für die Cremigkeit und den Schmelz der Schokolade. Dieser liegt in der Phase des Walzens und Conchierens – ein unmittelbares Qualitätsmerkmal. Gerade die temperierte Schokolade reagiert empfindlich auf jegliche Veränderungen im Prozess. Selbst das Temperieren der Schokoladenmasse kann zur Störfalle werden, denn es findet zum Teil während der Beförderung mittels Transportband in einem Kühlkanal statt. Dieser Antrieb muss hierfür zwingend spielfrei und versatzausgleichend arbeiten, damit eine optimale Abkühlkurve und Oberflächenstruktur erreicht werden kann. So erzielen die 01 Der Metallbalg aus hochelastischem Edelstahl bildet das Herzstück jeder Metallbalgkupplung 02 Metallbalgkupplungen sind torsionssteif und übertragen Drehmomente von 15 bis 10 000 Nm 03 Sicherheitskupplungen trennen in Millisekunden An- und Abtrieb im Überlastfall, hier eine SK1 01 02 03 16 antriebstechnik 2019/05 www.antriebstechnik.de

TITEL KUPPLUNGEN UND BREMSEN Chocolatiers ein Optimum an Bissfestigkeit. Die genannten drei Beispiele während der Schokoladenproduktion zeigen deutlich, wie wichtig absolute Prozess sicherheit in der Lebensmittelherstellung ist. Die Präzision, die in die Auswahl der Zutaten und die Rezeptur fließt, muss ebenso bei der Konfiguration der An lagen verwendet werden – und dazu gehört auch eine Kupplung an den ent scheidenden Stellen. SPEZIALFALL LEBENSMITTELINDUSTRIE Eine Kupplung innerhalb all dieser Produktionsschritte kann der ausschlaggebende Sicherheitsfaktor sein. Die Hauptaufgabe einer Kupplung im Anlagen- und Maschinenbau ist im Allgemeinen die spielfreie und torsionssteife Übertragung von Drehmomenten bei gleichzeitigem Ausgleich von lateralen, angularen oder axialen SICHERHEITSKUPPLUNGEN AN NEURALGISCHEN STELLEN KÖN- NEN STÖRFÄLLE MIT MASCHINEN- SCHÄDEN VERHINDERN JÖRG STANG Wellenverlagerungen. Dabei ist selbstverständlich eine sehr hohe Betriebssicherheit unerlässlich. In der Lebensmittelproduktion müssen zusätzlich die Hygienevorgaben erfüllt werden. Dafür setzt R+W ausschließlich hochwertigsten, rostfreien Edelstahl für Kupplungen in diesem Bereich ein. Metallbalgkupplungen im Beson deren zeichnen sich durch ihre hohe Verdrehsteife und präzise Drehmomentübertragung mit exakter Positioniergenauigkeit aus. Deshalb eignen sie sich ideal für die sensible Maschinerie in der Verarbeitung von Lebensmitteln. Darüber hinaus werden sie üblicherweise dafür eingesetzt, Fluchtungsfehler auszugleichen oder das Drehmoment zum Schutz vor einer Überlast zu begrenzen. Zentraler Bestandteil und Ausgleichselement ist der Metallbalg aus Edelstahl. Die Auslegung des Balges richtet sich nach den Anforderungen in der Praxis, wie dem zu übertragenden Drehmoment oder dem auszugleichenden Versatz. Zum einen ist in Rotationsrichtung eine maximale Steifigkeit gefordert und zum anderen sind die entstehenden Rückstellkräfte beim Ausgleichen der Versätze so gering wie möglich zu halten. So können Schäden an den nachfolgenden Bauteilen vermieden werden. Dieser Ausgleich des radialen, axialen und des Winkelversatzes spielt eine wesentliche Rolle innerhalb des gesamten Antriebsstrangs, um eine hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten. „Für die Auslegung von Metallbalgkupplungen spielen zudem Parameter wie Beschleunigungsmoment, Resonanzfrequenz oder Verdrehwinkel eine entscheidende Rolle. Diese werden während der Dimensionierung bei R+W ebenso mitberücksichtigt wie allgemeine und grundsätzliche Anforderungen an Massenträgheit, Montagefreundlichkeit oder Preiseffizienz“, ergänzt Jörg Stang. Die hochpräzisen Antriebselemente können darüber hinaus in feingewuchteter Ausführung für hochdynamische Applikationen eingesetzt werden. DREHMOMENTBEREICHE VON 0,05 BIS 10 000 NM Baureihe TOK und Docking-System auf der Testing Expo Europe 2019. 21. - 23. Mai, Stuttgart, Stand 1242 Mehr Effizienz und Wettbewerbsvorteile für Ihre Produkte. www.reich-kupplungen.com Die kleinsten Miniaturbalgkupplungen der Modellreihe MK bietet R+W von 0,05 bis 10 Nm sowie mit Bohrungsdurchmesser von 1 bis 28 mm an. Diese werden bspw. für winkelsynchrone Drehmomentübertragungen in Verbindung mit Potentiometern oder Mess- und Regelsystemen eingesetzt. Bedingt durch den Einsatz des torsionssteifen Metallbalgs können hier präziseste Messergebnisse erzielt werden bei gleichzeitigem Versatzausgleich. „Durch eine Vielzahl an unterschiedlichen Anbindungsmöglichkeiten über Klemmnaben in geschlitzter, geteilter oder Konusausführungen bis hin zu Modellen mit Konusspreizdorn für Hohlwellenanbindungen, eignet sich die MK-Baureihe für viele Anwendungsfälle. Für eine besonders einfache Montage sind steckbare Ausführungen erhältlich. Diese sind ebenfalls spielfrei und zeichnen sich durch eine unkomplizierte und schnelle Montageverbindung aus“, erläutert Jörg Stang. Dabei werden durch ein spezielles, glasfaserverstärktes Kunststoff- 2019-04_ReichAnzeige_ger_185x90AntriebstechnikKonstrukteur_TestingEurope2019.indd Reich.indd 1 1 15.04.2019 16.04.2019 14:55:22 11:15:00 www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/05 17

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