Die Herstellung von PET-Flaschen ist ein beeindruckender Vorgang. Beim Streckblasen wird ein Preform, der 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 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 80 000 Mal in der Stunde – pro Sekunde entstehen so rund 20 Flaschen.
Präzision und Sicherheit sind gefragt
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 der 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 sind bei Streckblasmaschinen besonders folgenreich, weil 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
Zu schnell für Elektronik
Bei so hohen Geschwindigkeiten wäre jede elektronische Regelung völlig überfordert. Möglicherweise könnte noch ein Alarm ausgelöst werden, aber die Reaktion käme zu spät. Daher sind mechanische Sicherheitskupplungen wie die EAS-Compact von Mayr Antriebstechnik der Königsweg zu sicheren Streckblasmaschinen. Sie können den Antriebsstrang öffnen und Massen in Sekundenbruchteilen entkoppeln, beispielsweise an den großen Zahnriemenscheiben, über die Streckblasmaschinen häufig angetrieben werden. Kupplungen in kleineren Baugrößen können Formen vor Zerstörung schützen: Sie unterbrechen den Vorgang, wenn sich eine Form wegen eines eingeklemmten Preforms nicht schließt. Durch das Auslösen der Sicherheitskupplung gibt ein Näherungsschalter ein Signal und unterbricht sofort den Antrieb, noch bevor die Druckluft in die Form geblasen wird.
Sicherheitskupplungen verhindern so teure Schäden zuverlässig. Zudem ist durch das Öffnen des Antriebsstrangs die Entnahme zum Beispiel eines eingeklemmten und möglicherweise zerstörten Preforms einfach und unkompliziert möglich.
Lasttrennende Sicherheitskupplungen
Die EAS-Compact-Sicherheitskupplungen gehören 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- bzw. Kraftübertragung.
EAS-Compact-Kupplungen in rastender Ausführung sind nach Beseitigung der Störung sofort wieder betriebsbereit. Durchrastkupplungen rasten automatisch zum Beispiel alle 15° oder in je nach Anwendung definierter Position wieder ein, Synchronkupplungen nach 360°. So sind Letztere gerade bei Maschinen mit Rundtischen oder auch Karussellen, wie sie bei Streckblasmaschinen eingesetzt werden, oftmals die erste Wahl.
Freischaltende Ausführung
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 schnelllaufende Antriebe oder Antriebe mit großen Masseträgheitsmomenten – ideal für die Hochgeschwindigkeitsdisziplin Streckblasen.
Geschützt gegen Nässe und Schmutz
Die EAS-Sicherheitskupplungen 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. Sie stellen dadurch auch die nötigen kurzen Reaktionszeiten sicher, um im Überlastfall die Drehmomentübertragung in den Streckblasmaschinen schnell genug zu trennen.
Für Einsatzbereiche wie die Lebensmittelindustrie, wo Nässe und Reinigungsflüssigkeiten zu den täglichen Umgebungsbedingungen gehören, bietet das Unternehmen außerdem auch spezielle Ausführungen und Bauformen an, zum Beispiel aus rostfreiem Edelstahl, mit Abdichtung oder Gehäuse.
Breites Produktprogramm
Sicherheitskupplungen bieten bei der Produktion von PET-Flaschen wirksamen Schutz vor Maschinenschäden, Ausfallzeiten und unnötigem Ausschuss. Doch um zuverlässig vor Überlastschäden zu schützen, muss eine Sicherheitskupplung optimal zu der jeweiligen Anwendung passen. Mayr Antriebstechnik bietet deshalb ein breites, ausgereiftes Produktprogramm an.
Neben Sicherheitskupplungen entwickelt und fertigt das Unternehmen auch Sicherheitsbremsen, die ebenfalls für den Einsatz in Streckblasmaschinen geeignet sind. Durch das Gewicht der Metallformen und die schnelle Drehbewegung entwickeln sich beispielsweise in den Karussellen hohe Masseträgheitsmomente. Kommt es zu einem Nothalt müssen Sicherheitsbremsen die Teile schnell und sicher zum Stehen bringen und halten. Die Sicherheitsbremsen stehen in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung, auch in abgedichteten Versionen mit entsprechender IP-Schutzart oder rostfrei für den Einsatz beispielsweise der Lebensmittelproduktion.
Suchwort: dei0319mayr
Halle 25, Stand D30
Autor: Johannes Liebl
Öffentlichkeitsarbeit,
Mayr Antriebstechnik
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