Hygiene ist die Grundvoraussetzung für qualitativ hochwertige Lebensmittel mit langer Haltbarkeit. Dabei steigen die Hygieneanforderungen ständig. Von dieser Entwicklung sind auch Förderanlagen betroffen. Ihre produktberührten Oberflächen müssen glatt, totraumfrei, nichtabsorbierend und leicht zu reinigen sein. Gleiches gilt natürlich auch für die in den Anlagen zum Einsatz kommenden Edelstahltrommelmotoren. Als All-in-One-Komponente integrieren sie Motor und Getriebe direkt in der Trommel, die man ohnehin für die Fördertechnik braucht. Dadurch sind Trommelmotoren anderen Antrieben beispielsweise auf Basis von separaten Getrieben oder Ketten aus hygienischer Sicht weit überlegen.
Die schnelle und gründliche Reinigbarkeit der Anlagen und der in ihr verbauten Komponenten verlangt auch eine hohe Robustheit, denn es wird im wahrsten Sinne des Wortes unter Hochdruck gereinigt. Die zum Einsatz kommenden Trommelmotoren müssen also nicht nur resistent sein gegen aggressive Reinigungs- und Desinfektionsmittel, sondern auch bei mehrfacher täglicher Reinigung mit Schwallwasser sowie mit Hochdruck und Dampf hundertprozentig dicht sein.
Ein Maß für die Dichtheit der Komponente ist die IP-Schutzart. Wichtig ist, dass Motoren mit einem doppelten IP-Schutz ausgestattet sind, denn es ist ein Unterschied, ob ein System für einen Schutz nur nach IP 66 oder nur nach IP 69 oder nach beiden Schutzarten mit IP66/IP69 spezifiziert ist. Denn die höhere Schutzart IP 69 muss nicht automatisch auch den IP-66-Schutz beinhalten.
Deshalb verfügen die Edelstahl-Trommelmotoren von Rulmeca über beide Schutzarten: IP 66 und IP 69. Damit sind sie gegen eine Vorreinigung und ein nachträgliches Ausspülen der Reinigungs- und Desinfektionsmittel sowie gegen die Reinigung mit Dampfstrahl- und Hochdruckreinigern geschützt.
Der Eingruppierung in die jeweiligen Schutzarten gehen umfangreiche Tests voraus. Bei Trommelmotoren werden diese Tests bei Stillstand durchgeführt. Wie verhalten sich letztere in Förderanlagen, die während des Betriebs – also bei laufendem Motor – einer CIP-Reinigung unterzogen werden?
Für solche Anwendungen müssen Trommelmotoren auch im laufenden Betrieb einen IP-66-/IP-69-Schutz aufweisen. Der Grund: Bei montiertem und drehendem Motor belasten die Bandkräfte das Lager der Achse einseitig. Dadurch können mikroskopisch kleine Spalten auftreten, die bei Stillstand nicht vorhanden sind. Über diese Spalten können Wasser und Reinigungsmittel eindringen. Das reduziert die Schutzart und die Standzeit der Motoren.
Vor diesem Hintergrund führt Rulmeca die Schutzart-Tests für seine Trommelmotoren auch im laufenden Betrieb durch. Konstruktionsbedingt erfüllen sie auch dann die Kriterien für die Schutzarten IP 66 und IP 69. Das Unternehmen bezeichnet diese Schutzart IP 66/69 plus.
Die Rulmeca-Edelstahlmotoren in Schutzart IP 66/69 plus können überall in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, wo Güter von A nach B zu transportieren sind: von der Warenannahme über die Fertigung bis hin zur Verpackung und Einlagerung. Die Motoren eignen sich zudem für alle Arten von Förderbändern, beispielsweise Kunststoffmodul-, Scharnierplatten- oder Drahtgeflechtbänder. Hierfür werden die runden Motorrohre mit Zahnrädern oder Formgummierungen bestückt, um eine formschlüssige Kraftübertragung sicherzustellen. Konische Varianten kommen in Förderbandkurven zum Einsatz. Die gängigsten Motordurchmesser sind 113 und 138 mm. Trommelmotoren mit einem Durchmesser von 80 mm sind für kurze Förderstrecken und besonders kleine Bauräume prädestiniert. Für Anwendungen, bei denen eine höhere Antriebskraft benötigt wird, bietet Rulmeca Motoren mit Durchmessern von 165 und 220 mm an.
In Industrie und Gewerbe entfallen ca. 70 % des Stromverbrauchs auf elektrisch angetriebene Systeme von Industrie und produzierendem Gewerbe. Deshalb spielt der Wirkungsgrad der Trommelmotoren in Förderanlagen eine sehr wichtige Rolle. Trommelmotoren mit einem hohen Wirkungsgrad helfen, die Energiekosten zu senken. Dabei sollte man sowohl die Primärenergie im Blick haben, die für den Antrieb des Motors gebraucht wird, als auch die Sekundärenergie, die beispielsweise für die Senkung der Raumtemperatur eingesetzt werden muss.
Die Rulmeca-Trommelmotoren mit einem Durchmesser von 113 mm und einer Leistung von 0,37 kW erreichen einen elektrischen Wirkungsgrad von über 77 %. Das entspräche der IE3, wenn diese Norm für diese Leistungsklasse gelten würde. Des Weiteren ist auch der mechanische Wirkungsgrad des eingesetzten Stirnradgetriebes mit 94 bis 97 % (je nach Getriebestufe) sehr hoch.
Im Vergleich dazu haben Schneckengetriebemotoren signifikant schlechtere Gesamtwirkungsgrade. Das liegt vor allem daran, dass die Konstruktion des Trommelmotors die Friktionsverluste verringert, da das Stirnradgetriebe direkt mit dem Motor verbunden ist. Zudem wird der Motor konstant und effizient durch ein Ölbad gekühlt.
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Bedienerfreundlich
Im Falle von Produktwechseln sind in Förderanlagen Fördergurte oder -bänder zu wechseln – das verhindert Kreuzkontaminationen und ist zudem ein notwendiger Schritt, um die strengen Hygienestandards zu erfüllen. Aufgrund ihrer All-in-One-Konstruktion lassen sich auch die Edelstahltrommelmotoren von Rulmeca schnell austauschen. Anders als bei konventionellen Antrieben mit angeflanschtem Winkelgetriebe, die seitlich fixiert werden müssen, sind bei den Trommelmotoren lediglich die beiden Achszapfen zu verlagern. Applikationsbeispiele wie der Quick-Change-Mechanismus vom Förderanlagenbauer Apullma zeigen, dass ein Gurt- und Motorwechsel selbst bei aufwendigen Z-Förderern innerhalb einer Minute durchgeführt werden kann – mit nur zwei Personen und ohne große Einweisung.
Sales Manager Unit Handling,
Rulmeca Germany
