Dipl.-Ing. (FH) Lars Braun
PET-Anlagen von Krones transportieren die Flaschen nach dem Prinzip des Neckhandlings; schaltbare Klammern greifen die Flaschen wechselseitig unterhalb des Verschlussgewindes. Um die dabei entstehende starre mechanische Verbindung zwischen den Anlagenblöcken bei Bedarf trennen zu können, kommen intelligente und flexible Schnittstellen zum Einsatz. Zusammen mit dem dynamischen Puffersystem Acculink entsteht ein Gesamtsystem, bei dem das Störverhalten einzelner Maschinen kompensiert wird. Der von Krones entwickelte Rückziehstern erfüllt diese Schnittstellenfunktion und verbindet den Acculink mit dem aseptischen Füllerblock.
Da der Rückziehstern innerhalb des keimfreien Füllers arbeitet, gelten hohe aseptische und hygienische Anforderungen. Nur besonders gestaltete Funktionselemente verkraften zudem die rauen Umgebungsbedingungen:
- Luftfeuchtigkeit zwischen 90 und 100 %
- Temperaturen bis 95 °C
- aggressive Reinigungsmittel (eine Kombination aus niedrig konzentrierten Säuren und Laugen, beispielsweise Natronlauge mit Salpetersäure, Phosphorsäure und Peressigsäure)
- Heißdampf und -wasser
Die bislang bei einfachen Schiebersternen verbauten konventionellen Linearführungen und Kurvenrollen konnten den Anspruch einer hygienegerechten Gestaltung nur unzureichend erfüllen. Sie erwiesen sich als korrosionsanfällig, schlecht zu reinigen und stellten wegen der bauartbedingten Verwendung von Schmierstoffen ein Hygienerisiko dar. Diese Faktoren führten dazu, dass die Maschinenelemente alle vier bis sechs Wochen komplett ausgetauscht werden mussten. Für Tino Sickert, Entwicklungsingenieur bei Krones, war das Ersetzen der Linearführungen daher Bestandteil der Konstruktionsaufgabe, als er sich an die Entwicklung des Rückziehsterns machte: „Wir haben nach einer Lösung gesucht, die unter den schwierigen Umgebungsbedingungen die Linearbewegung dauerhaft sowie zuverlässig überträgt. Außerdem sollte sie ohne Schmierstoffe auskommen und sich gut reinigen lassen.“
Der jetzt von Krones hergestellte Rückziehstern kommt anstelle von Kunststofflagern ohne stählerne Linearführungen und Kurvenrollen aus. Er besteht aus dem Sternoberteil, den verschiebbaren Klammerträgern, der Entkopplungseinheit, der Übergabe und der Basis. Insgesamt werden 148 Kunststofflager verbaut, wobei sich vier in der Hauptlagerung des Schlittens befinden, der Rest im Klammerträger.
Bei der Auswahl der Kunststofflager fiel die Wahl auf die schmiermittelfreien Gleitlager des Kölner Lagerspezialisten igus. Neben iglidur-J-Lagern, prädestiniert für die Getränkeindustrie, versehen auch hochtemperaturbeständige iglidur-X-Gleitlager ihren Dienst im Rückziehstern. Erstere empfehlen sich für alle Standardanwendungen bis 80 °C, für den direkten Nassbereich bzw. unter Wasser. Sie sind gefragt, wenn sehr niedrige Reibwerte nötig sind, niedrige Druckbelastungen herrschen und bei hohen Geschwindigkeiten sowie hoher Verschleißfestigkeit. iglidur X wiederum verkraftet höchste Chemikalienbelastung in Kombination mit Temperaturen bis zu +250 °C. Generell bieten iglidur-Gleitlager eine geringe Wärmerelaxierung, hohe Druckfestigkeit und Maßgenauigkeit bei guter Wärmeableitung und sehr geringer Kriechneigung. Darüber hinaus sind sie wartungsfrei, gewährleisten eine hohe mechanische Dämpfung und erweisen sich unempfindlich gegen viele Chemikalien, die in der Getränkeindustrie verwendet werden. Spezielle, exakt abgestimmte Verstärkungs- und Festschmierstoffe lassen die Polymere hohe Lasten verkraften, sorgen für niedrige Reibwerte sowie eine langfristige hohe Verschleißfestigkeit. Die Maschinenelemente von igus eignen sich für rotierende, oszillierende sowie lineare Bewegungen und sind dabei prädestiniert für Anwendungen mit hohen Lasten und niedrigen Gleitgeschwindigkeiten.
