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Magnetkupplungen für Verpackungsmaschinen

Halten Überlasten problemlos stand
Magnetkupplungen für Verpackungsmaschinen

Verpackungsmaschinen müssen schnell, präzise und möglichst unterbrechungsfrei arbeiten. Diese hohen Anforderungen lassen sich durch den Einsatz von Magnetkupplungen optimal erfüllen. Der Antriebstechnik-Spezialist KBK fertigt die Komponente in vielfältigen Ausführungen und passt die Kupplungen auf Wunsch exakt an jede Applikation an.

Magnetkupplungen sind langlebiger und zuverlässiger als mechanische Ausführungen, denn sie übertragen das Drehmoment berührungslos und unterliegen deshalb keinerlei Verschleiß. Bei mechanischen Kupplungen entsteht dagegen im Betrieb nicht nur Abrieb, der die Funktion der Maschine beeinträchtigen kann. Auf die Dauer verändert sich durch die Abnutzung auch das Drehmoment. Da beides in Verpackungsmaschinen nicht gewünscht ist, kommen Magnetkupplungen bei der Konstruktion des Antriebsstrangs eine große Bedeutung zu. Sie können nicht abnutzen und übertragen das gewünschte Drehmoment konstant und ohne Abweichungen.

Zahlreiche Varianten

Bei der Integration von Magnetkupplungen in Verpackungsmaschinen ist die Wahl der richtigen Ausführung entscheidend für die optimale Funktion der Anwendung. Ein großes Angebot an Magnetkupplungen finden Konstrukteure bei KBK Antriebstechnik. Das Unternehmen aus dem unterfränkischen Klingenberg hat nicht nur verschiedene Hysteresemagnetkupplungen im Programm, sondern fertigt auch Permanentmagnetkupplungen. Diese eignen sich für Anwendungen mit Drehmomenten von 1,2 bis 150 Nm sowie Wellendurchmessern von 3 bis 44 mm. Sie gleichen sogar teilweise radialen Wellenversatz aus und dies bei minimalen Rückstellkräften.

Die Hysteresemagnetkupplungen sind beispielsweise mit beidseitiger Klemmnaben-anbindung, mit aufgelaserter Skala und individuell einstellbarem Überlastmoment oder als Variante speziell für Anwendungen mit Schraub- und Wickelvorgängen erhältlich. Sie sind für niedrige Drehmomente zwischen 0,1 und 5 Nm ausgelegt, wie sie u. a. Getränke-Abfüllanlagen für PET-Flaschen benötigen.

Anforderungen an Schraubverschließer

In diesen Verpackungsanlagen ist das Aufbringen des Schraubverschlusses ein kritischer Moment. Er muss mit exakt dem richtigen Drehmoment auf das Gewinde der Flaschenmündung aufgezogen werden. Bei einem zu hohen Anzugsmoment sitzt der Verschluss zu fest und lässt sich vom Verbraucher kaum lösen. Wird der Deckel dagegen mit zu wenig Kraft angezogen, sind die Flaschen undicht. Eine Hysteresemagnetkupplung im sogenannten Verschließkopf des Schraubverschließers sorgt deshalb dafür, dass die Deckel mit konstantem Drehmoment auf die Flasche aufgebracht werden. Sobald das erforderliche Anzugsmoment erreicht ist, wird der Verschließkopf durch die Magnetkupplung gleitend vom Antrieb des Schraubverschließers abgekoppelt. Würde man hierfür eine Permanentmagnetkupplung verwenden, käme es zu einer ruckelnden Trennung der Kraftübertragung zwischen Schraubverschließer und Deckel. Dadurch würde der Verschluss sehr fest angezogen und wäre nur noch schwer zu öffnen. Beim Verschließen von Glasflaschen ist dieser Effekt dagegen ausdrücklich erwünscht, um eine optimale Abdichtung der Flasche zu erzielen. Die Schraubverschließer dieser Anlagen sollten daher mit Permanentmagnetkupplungen ausgestattet werden.

Kein Produktionsstopp bei Störungen

Ein anderes wichtiges Einsatzgebiet von Magnetkupplungen sind Stauförderer, wie sie u. a. in Großbäckereien zum Transport der Backwaren verwendet werden. Diese Anlagen müssen rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche störungsfrei arbeiten. Mechanische Kupplungen eignen sich für diese Anwendung nicht besonders gut, da sie im Fall einer Überlast An- und Abtrieb voneinander trennen und dann erst mühsam manuell wieder eingerastet werden müssen. Durch diesen Vorgang entstehen Stillstandzeiten, die hohe Kosten verursachen.

Mit Magnetkupplungen hat man dieses Problem nicht. Der Betrieb der Anlage kann sofort weiterlaufen, wenn z. B. durch ein verkeiltes Brot eine Störung aufgetreten ist und diese behoben wurde. Darüber hinaus erfüllen Magnetkupplungen auch die strengen Hygienevorschriften, da sie keinen Abrieb erzeugen, der ins Produkt gelangen könnte. Und schließlich muss dieser Kupplungstyp nicht gewartet werden, sodass in dieser Hinsicht keine Investitionen oder Fertigungsstopps nötig sind.

Kein Verschleiß bei Überlast

Magnetkupplungen eignen sich vor allem deshalb ideal für Verpackungsmaschinen,
da sie eine Vielzahl an Überlastvorgängen überstehen ohne dabei zu verschleißen. Überlasten treten bei Verpackungsmaschinen immer wieder auf. So werden beispielsweise bei Horizontal-Kartonierern die in den Karton einzufüllenden Produkte parallel zur Faltschachtel auf einem Kassettenband angeliefert und von einem Schieber in die Schachtel geschoben. Bei diesem Vorgang kann es leicht zu Überlasten kommen.

Ein anderes Beispiel sind Kartonform- oder Kartonverschließanlagen. Hier können die Schneidwerkzeuge verkanten und eine Überlast verursachen. Und schließlich sind Dehnfolien-Verpackungsmaschinen zu nennen, bei denen die Folie immer in einer konstanten Spannung gehalten werden muss. Sobald sich diese Spannung ändert oder es beim Spannvorgang ruckelt, reißt die Folie. Setzt der Maschinenbauer aber Hysteresemagnetkupplungen ein, bleibt die Folienspannung konstant.

KBK Antriebstechnik GmbH, Klingenberg


Autor: Robert Karbstein

Seniorchef,
KBK Antriebstechnik

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