12.10.2021 – Kategorie: Konstruktion & Engineering

Abfüllmaschinen: Die passenden Schleifringe sorgen für den richtigen Dreh

AbfüllmaschinenQuelle: Servotecnica
Schleifringe leisten in den Abfüllmaschinen von Stroh Getränkemaschinen einen wichtigen Beitrag zur störungsfreien Stromversorgung und Signalübertragung vom Maschinengestell zu den am rotierenden Füllerkessel angeordneten Antrieben und Sensoren. Für eine große…

Das im Weinanbaugebiet Nahe beheimatete Familienunternehmen für Getränkeabfülltechnik (Abfüllmaschinen) wurde 1978 von Helmut Stroh gegründet und wird heute von ihm und seinen beiden Söhnen Torsten und Andreas Stroh geleitet. In den Anfangsjahren befasste sich Helmut Stroh vorwiegend mit Montage- und Reparaturarbeiten an Kellereimaschinen aller Art, damals noch in der heimischen Garage.

Pioniere in der Abfülltechnik

Anfang der neunziger Jahre wurde dann die erste Flaschensterilisiermaschine entwickelt und gefertigt, der Grundstein für inzwischen über 500 gebaute Flaschensterilisatoren und Rinser. Seit 2015 arbeiten die jetzt insgesamt 18 Mitarbeiter in einem neuen Firmengebäude mit eigenem Montage-, Reparatur- und Ersatzteilservice und bauen rund 20 Maschinen pro Jahr mit Leistungsbereichen von 1500 bis 10.000 Flaschen pro Stunde.

Vom Rinser zur automatischen Abfüllung

Zum heutigen Produktspektrum gehören neben den Sterilisatoren auch vollautomatische Falldruckfüller für Wein sowie Vakuumfüller für Fruchtsäfte, Spirituosen und andere stille Getränke. Hinzu kommen Füll- und Verschließkombinationen sowie Außenwasch- und Trockenblasmaschinen für gefüllte Flaschen. Die Aggregate für das Verschließen und Etikettieren sowie andere Anlagenteile für komplette vollautomatische Abfüllstraßen von der Flaschenaufgabe bis zur Verpackung bietet Stroh in Zusammenarbeit mit anderen Herstellern an.

Wegen ihrer technisch durchdachten Konstruktion, der soliden Bauweise und sicherer Funktion arbeiten Stroh-Maschinen heute in vielen Weingütern, Weinkellereien, Winzergenossenschaften sowie bei Spirituosen- und Fruchtsaftherstellern – mittlerweile sogar weltweit.

Mehr Nachfrage nach größeren Abfüllmaschinen

Für eines der jüngsten Füllerprojekte benötigte Konstruktionsleiter Torsten Stroh einen robusten Schleifring, der unter einem Füllerkarussell eingebaut werden sollte. Stroh berichtet: „Die Nachfrage nach größeren Füllern wächst stetig. Für eine große Monobloc-Abfüllmaschine brauchten wir deshalb einen größeren Schleifring als wir ihn bisher beispielsweise in unseren kleineren Rinsermodellen verwendet hatten. Diese Größe gab es bei unserem Schleifringlieferanten nicht. Die Industrievertretung Wagner empfahl uns einen Servotecnica-Schleifring der SVTS-C-Baureihe, der auch genau in unser Anlagenkonzept und zu den vorgegebenen Abmessungen passte. Der Einbau lief reibungslos und wir sind mit der Funktion sehr zufrieden.“

Der Schleifring ist an der Trägerplatte für die Hubkolben an der Unterseite des Karussells mit den Flaschenhaltern verbaut und stellt die Verbindung zur rotierenden Antriebsachse des Füllers her. Die Hubkolben heben und senken die Flaschen unter dem Füllventil. Über den feststehenden Schleifring werden zwei Getriebemotoren für die Höhenverstellung des Füllerkessels sowie der Füllniveauverstellung mit Strom versorgt. Außerdem wurden drei induktive Näherungsschalter angeschlossen, die zur Endlageabfrage dienen.

Abfüllmaschinen
Über den Schleifring in der Abfüllmaschine werden zwei Getriebemotoren für die Höhenverstellung des Füllerkessels sowie der Füllniveauverstellung mit Strom versorgt. Bild: Stroh

Produktschonende Ventilausführung

Die Stroh-Maschinen sind geeignet zur Abfüllung von Stillwein, Spirituosen, Fruchtsäften und anderen kohlensäurefreien Produkten. Der Rahmen der Maschinen ist komplett aus Edelstahl gefertigt, der Füllerkessel und das patentierte Stroh-Ventil aus dem Werkstoff 1.4571. Die Höhe des Füllerkessels lässt sich elektrisch auf die gewünschte Flaschenhöhe einstellen. Der Produktzulauf erfolgt von oben bis zum Füllerboden, damit das Füllgut schonend einlaufen kann. Die Geschwindigkeit wird über einen Frequenzumrichter geregelt. Das Füllniveau der Flasche ist zentral einstellbar.

Für eine besonders schonende Abfüllung durchströmt das Füllmedium auf dem Weg vom Füllerkessel in die Flasche ein feinpoliertes Füllrohr ohne Einbauten von Schiebehülsen, Dichtungen und Federn. Auch das zentrale Rückluftrohr ist hochglanzpoliert. Der Kopf des Rückluftrohres ist mit einer großen Öffnung für die Rückluft ausgerüstet, wodurch Rückstau und somit Gasentbindung bei sehr CO2-haltigen Weinen weitgehend vermieden wird. Die Außensteuerung der Füllrohre erfolgt durch eine einfache Mechanik oberhalb des Füllerkessels. Die Hubzylinder und deren Steuerung befinden sich komplett oberhalb des Arbeitstisches. Durch diese Konstruktion sind diese Abfüllmaschinen sehr wartungsfreundlich und leicht zu reinigen.

Abfüllmaschinen
Die Hohlwellen-Drehverbindung der C-Serie ist eine wirtschaftliche und schnell verfügbare Lösung, wenn eine kompakte Durchbohrungskonfiguration benötigt wird. Bild: Servotecnica

Schleifringe für Abfüllmaschinen: Vielseitige Einsatzmöglichkeiten

Der Hohlwellenschleifring SVTS-C-05-S-A-06/12 mit Standardflansch von Servotecnica ist 69,2 Millimeter lang, hat einen Innendurchmesser von 38,1 Millimeter und einen Außendurchmesser von 99 Millimeter. Der gekapselte Schleifring in Schutzart IP51 integriert insgesamt 18 Stromkreise, von denen sechs zur Stromversorgung mit maximal 600 Volt (Wechsel- oder Gleichstrom) und bis zu 15 Ampere je Kreis verwendet werden können. Die übrigen 12 Stromkreise dienen der Signalübertragung mit maximal 240 Volt und zwei Ampere. Der Schleifring SVTS C ist für einen Temperaturbereich von -20 bis +80°C ausgelegt und wird standardmäßig mit 500 Millimeter langen Anschlusskabeln auf beiden Seiten geliefert. Auf Wunsch sind aber auch Vielfache dieser Länge möglich.

Die Schleifringe der SVTS-C-Serie mit Hohlwellen von 3 bis 100 Millimeter Durchmesser haben sich mit ihren 13 Modellreihen und zahlreichen Baugrößen bereits für Anwendungen in Converting-, Verpackungs-, CNC- und Pharma-Maschinen bewährt. Die Schleifringe können neben elektrischen Signalen und Leistung auch mit Feldbussen und fluidischen Leitungen ausgestattet werden. Ausgelegt sind die robusten Schleifringe im Hartplastikgehäuse aus ABS und mit Kugellagern aus Stahl auf eine Lebensdauer von 108 Umdrehungen. Neben der Fertigung von Serienkomponenten setzt der Anbieter seine Fertigungskompetenz auch für die Herstellung kundenspezifischer Komplettpakete ein.

Der Autor Dipl.-Ing. Christian Becker ist Geschäftsführer bei Servotecnica in Raunheim.

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