Von Plätzchenteig bis Zahnpasta

Überdimensionale Quirle pflügen durch kristalline Honigmasse. Große Impeller sorgen in Aufbereitungsbecken eines Klärwerks für Belüftung. Mächtige Flügel ziehen in Brauereikesseln Bahnen durch die Maische. Industrielle Misch- und Rührtechnik ist mit unterschiedlichsten Medien konfrontiert, von dünnen Flüssigkeiten über zähe Stoffe bis zu festem Material. Manche Rührwerke sind nur zeitweise in Betrieb, andere arbeiten rund um die Uhr unter voller Last. In vielen Prozessen erreichen die zugehörigen Getriebemotoren stattliche Dimensionen. Sie verrichten mal in geschlossenen, sauberen Räumlichkeiten bei Zimmertemperatur ihren Dienst, mal sind sie außen an Anlagen installiert und dort wechselnden Launen der Witterung ausgesetzt. Auch Ein- und Anbaulagen variieren. Motoren für Misch- und Rühranwendungen samt passenden Frequenzumrichtern werden typischerweise leistungsmäßig so ausgelegt, dass sie auch Lasten deutlich über der Nennlast bewältigen können. Vor allem die Getriebe müssen oft spezielle konstruktive Eigenschaften und teils Sonderausstattungen bieten, um den Belastungen durchweg zuverlässig standzuhalten.

Sehr viele Rührwerke und Mischer in der Industrie sind mit gewaltigen Fremdmassen und deren Trägheitsverhalten konfrontiert. Gerade beim Anlauf in einem großen Behälter mit Gemisch können enorme Losbrech- und Beschleunigungsmomente den gesamten Antriebsstrang strapazieren. Zudem können auch mitten im Betrieb wechselnde Momente mit hohen Lastspitzen auftreten – vor allem beim Zusatz festerer Stoffe, durch die stoßartig und schwer kalkulierbar erhebliche Kräfte wirksam werden. Für alle relevanten Überlastszenarien müssen bei der Antriebsauslegung ausreichende Betriebsfaktoren berücksichtigt werden. Diese Reserve kann bei Getrieben im Dauereinsatz durchaus mehr als eine Verdoppelung des spezifizierten Ausgangsdrehmoments bedeuten. Auch über eine lange Lebensdauer bleibt der zuverlässige Betrieb dann sicher gewährleistet. Bei großen Kräften an der Abtriebswelle sind dazu oftmals verstärkte Lagerungen und Wellen aus hochfestem Stahl erforderlich, eventuell zusätzlich mit vergrößertem Lagerabstand. Auch auf die Schmierung ist zu achten: Neben Leckölanzeigen oder Ölsensoren empfiehlt sich gegebenenfalls eine Nachschmiereinrichtung für nicht im Ölbad laufende Kugellager. Verstärkte Lagerungen gibt es üblicherweise in unterschiedlichen Varianten. Für sehr anspruchsvolle Anforderungen stehen auch Ausführungen mit Hohlwellen und Schrumpfscheiben im sogenannten „Drywell“-Design zur Verfügung: Bei dieser Bauart, zu der neben Elastomer-Wellendichtringen ein Dichtungskonzept mit mehreren Lippen gehört, ist der Schmierstoff in einer separaten Ölkammer über die gesamte Lebenszeit eines Getriebes absolut dicht gegenüber den bewegten Teilen abgeschlossen.

Auch Umgebung und Klima am Einsatzort haben maßgeblichen Einfluss auf die Gestaltung der Antriebslösung. Besondere Anforderungen an die Antriebskomponenten von Rührwerken, Lüftern und Mischern ergeben sich besonders häufig aufgrund von Feuchtigkeit sowie durch mögliche oder sogar unvermeidbare Kontakte mit aggressiven Medien. Sinnvolle Schutzmaßnahmen dagegen beginnen mit der rostfreien Ausführung von Typenschildern und erstrecken sich bei Getrieben außerdem von unterschiedlichen Sonderlackierungen für den Korrosionsschutz über die Ausstattung der Hohlwellenenden mit Abdeckhauben bis hin zu technischen Vorkehrungen zur Druckentlüftung. Bei den zugehörigen Motoren kommen in solchen Einsatzfällen unter anderem doppelte Lüfterhauben, der Verschluss von Kondenswasserbohrungen sowie vergossene Metallklemmkästen in Betracht. Im Hinblick auf ökologische oder auch hygienische Aspekte ist außerdem eventuell die Verwendung synthetischer Getriebeschmierstoffe statt Mineralöl oder der Einsatz eines biologisch abbaubaren (Lebensmittel-)Öls erforderlich. Synthetische Schmierstoffe können zudem bessere praktische Eigenschaften und nicht zuletzt längere Wartungsintervalle bei extremen Umgebungstemperaturen bieten. Dieses Spektrum an Optionen sollte – ebenso wie die Ausstattung mit Sensorik, Ölstandsanzeigen, Ölkühlern, Ausgleichsbehältern und Ablassvorrichtungen nach Bedarf – ein Antriebshersteller für Rühr- und Mischtechnik grundsätzlich anbieten können.

Von kleineren Flach-, Stirnrad- oder Kegelradgetrieben bis hin zu äußerst drehmomentstarken, tonnenschweren Industriegetrieben: Für alle an Mischern, Belüftern und Rührwerken einzusetzenden Varianten gilt, dass Ausführungen im Blockgehäuse unbedingt zu bevorzugen sind. Die seit mehr als drei Jahrzehnten bewährte Bauweise, bei der die Lagerstellen in einem einteiligen Block integriert sind, erreicht eine viele höhere Festigkeit und Steifigkeit als Teilfugengetriebe – prinzipbedingt können sich in Blockgehäusen eben keine querkraft- oder drehmomentbelasteten Trennfugen bilden. Blockgehäuse-Getriebe arbeiten deshalb gerade unter den beim Mischen und Rühren typischen hohen Belastungen verlässlicher und erreichen eine längere Lebensdauer. Für anspruchsvolle Anwendungen in Großanlagen sollte das Spektrum verfügbarer Getriebe dieser Bauart möglichst breit ausfallen – beim ursprünglichen Erfinder des Prinzips, Nord Drivesystems, reicht die Palette der im Blockgehäuse gefertigten Industriegetriebe beispielsweise bis zu einem Drehmoment von 242 000 Nm. Die patentierte Blockgehäuse-Konstruktion der aktuellen Getriebebaureihen von Nord kommt ohne Montageöffnungen aus. Mit jeder dafür sonst üblichen Bohrung weniger fällt natürlich auch eine Stelle weg, an der bei anderen Getrieben potenziell Leckagen auftreten können.

Misch- und Rühranwendungen sind angesichts der dabei auftretenden großen Kräfte eine Herausforderung für die eingesetzten Antriebssysteme, insbesondere in Form der mechanischen Belastung der Getriebe. Qualifizierte Antriebshersteller können auch für anspruchsvolle Aufgaben Lösungen mit Blockgehäuse-Getriebemotoren bieten, wenn für diese ein breites Spektrum an Ausstattungsoptionen von der Abdeckhaube über Ölausgleichsbehälter bis zu verschiedenen verstärkten Lagerungen zur Verfügung steht.

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Marketingleiter,Nord Drivesystems