Lebensmittelanwendungen ohne Kompromisse

Wissen Sie, welcher Baustein im TwinSpin®-Getriebe der wichtigste ist? Wir verraten nur, dass er nicht aus Stahl und auch aus keinem anderen Metall gefertigt ist und gewöhnlich nicht in fester Form vorliegt.

Wenn Ihre Antwort Schmierstoff ist, dann liegen Sie richtig! Ohne Schmierstoff würde kein Getriebe funktionieren, bzw. es würde nur eine ziemlich kurze Zeit funktionieren. Der Schmierstoff bestimmt die Anwendungsbereiche der Getriebe und seine richtige Wahl wirkt sich grundlegend auf die Funktionalität der Anlage, in der das Getriebe eingebaut ist, aus.

Ein wichtiger Industriezweig, der derzeit einen hohen Automatisierungsgrad verzeichnet, ist die Lebensmittelindustrie. Die Anzahl der Anwendungen in der Lebensmittelindustrie, in denen Maschinen die menschliche Arbeitskraft ersetzen, steigt stetig. Ein weiterer Bereich, der eine schnelle Automatisierung verzeichnet und in dem gleichzeitig mit Lebensmitteln gearbeitet wird, ist die Landwirtschaft. Hier kommen diverse Roboteranlagen zum Ernten von Früchten und zum Umgang mit ihnen zum Einsatz, außerdem werden Roboter bei der Verarbeitung von Halbzeugen im Bereich der Nutztierhaltung und des Pflanzenanbaus eingesetzt. Obwohl in diesen Bereichen Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz höchste Priorität beigemessen wird, wird auch großer Wert auf eine hohe Leistung der Anlage gelegt, die einen wirtschaftlichen Betrieb gewährleisten und zur Erhöhung der Arbeitseffizienz beitragen soll.

Fast alle Anlagen, die heutzutage mit Lebensmitteln arbeiten, erfordern einen Schmierstoff, der als Food-Grade, also lebensmittelverträglich, bezeichnet wird.

Der Food-Grade-Schmierstoff muss zudem die gleichen technisch anspruchsvollen Anforderungen wie andere Schmierstoffe erfüllen. Er muss einen Schutz vor Verschleiß bieten, die Reibung verringern, Wärme abführen, die Korrosion der Bauteile verhindern, der Oxidation und Alterung widerstehen und gleichzeitig mit der Dichtung kompatibel sein. Anders als gewöhnliche Schmierstoffe müssen die Food-Grade-Schmierstoffe jedoch zudem mit den Standards für Lebensmittelsicherheit übereinstimmen. Sie müssen gesundheitlich unbedenklich, ungiftig, geruch- und geschmacklos sein.

Die Standards im Bereich der Food-Grade-Schmierstoffe werden von der NSF (National Sanitation Foundation) festgelegt. Danach werden die Schmierstoffe in folgende Kategorien eingeteilt, die für die Verwendung in Getrieben relevant sind:

H1-Schmierstoffe – Schmierstoffe, die in diese Kategorie fallen, können während des Produktionsprozesses versehentlich in Kontakt mit Lebensmitteln kommen. Alle Bestandteile des Schmierstoffs, z. B. das Basisöl, die Additive und die maximal zulässige Menge des Schmierstoffs in den Lebensmitteln sind streng geregelt. Die Schmierstoffe in dieser Klasse unterliegen der Veröffentlichung in der Liste der H1-Schmierstoffe.

H2-Schmierstoffe – Schmierstoffe dieser Kategorie werden nur in Lebensmittelanlagen verwendet, in denen es unter keinen Umständen zum direkten Kontakt mit Lebensmitteln kommt. Diese Schmierstoffe sind keine tatsächlichen Food-Grade-Schmierstoffe und ihre Regelung ist nicht so streng wie bei den H1-Schmierstoffen.

TwinSpin® & Food-Grade-Schmierstoffe

SPINEA® hat in letzter Zeit viel Zeit und Mühe in das Testen der Food-Grade-Schmierstoffe investiert, um die am besten geeigneten Typen für alle Arten von Lebensmittelanwendungen auszuwählen, für die das Unternehmen Untersetzungsgetriebe der Marke TwinSpin® liefert.

Bei den internen Tests konzentriert sich die Firma auf folgende Parameter:

• der Schmierstoff muss der Klasse H1 entsprechen
• der Schmierstoff muss mit den Dichtungen, die in den TwinSpin®-Untersetzungsgetrieben verwendet werden, kompatibel sein.
• Die Tests müssen wie bei anderen Typen von Schmierstoffen unter Standardbedingungen stattfinden.

Die meisten TwinSpin®-Anwendungen sind für die Robotik bestimmt, deshalb wählt SPINEA® bei den Tests der Untersetzungsgetriebe standardmäßige Roboter-Testzyklen und auch Typen und Parameter von Untersetzungsgetrieben, die üblicherweise bei Roboteranwendungen verwendet werden.

In der Anfangsphase führte die Firma SPINEA® die Schmierstofftests an den Untersetzungsgetrieben TwinSpin® 245 GH der Hohlwellenausführung, durch. Getestet wurden zwei Stück von Untersetzungsgetrieben im standardmäßigen Roboter-Testzyklus. Die gesamte Testdauer umfasste fast 19.000 Stunden.

In den Grafiken Nr. 1 und 2 sind die Werte des Lost-Motion-Parameters in Abhängigkeit von der Zeit angegeben.

Bestandteil des TwinSpin®-Untersetzungsgetriebes ist auch das integrierte Abtrieblager. Während des Testzeitraums erfolgte auch die Kontrolle der Kippsteifigkeit des Untersetzungsgetriebes. Die Ergebnisse sind in den Grafiken Nr. 3 und 4 dargestellt.

Wie in den obigen Grafiken dargestellt, durchliefen beide Untersetzungsgetriebe die festgelegte Testzeit ohne signifikanten Verlust von Leistungsparametern. Zudem wurden, ein guter Zustand des Getriebemechanismus und auch des Hauptlagers, nachgewiesen.

Außerdem getestet wurde das kleine Untersetzungsgetriebe TwinSpin® 85 mit geringer Untersetzung. Der Testzyklus ist ähnlich wie bei den Zyklen, die bei Delta-Robotern eingesetzt werden. Das Ziel des Tests war, 100 Millionen Zyklen in einer bestimmten Zeit durchzuführen.

Fazit

Aus den vorstehenden Grafiken geht hervor, dass bei den geprüften Untersetzungsgetrieben während des gesamten Testzeitraums und nach Abschluss der Tests, weder eine Erhöhung des Lost Motion Wertes noch einen signifikanten Rückgang der Kippsteifigkeit zu verzeichnen war. Dies weist auf einen hervorragenden Zustand des Untersetzungsmechanismus und der Abtriebs Lagerung hin.

Die Tests fanden auf beiden Größen der Untersetzungsgetriebe statt:

• in Standard-Testzyklen für Roboteranwendungen,
• ohne Reduzierung des Drehmoments,
• ohne Reduzierung der für den Testzyklus definierten Umdrehungen,
• in der erforderlichen Länge der berechneten Nutzungsdauer.

Die Firma SPINEA® ist bereit, ihren Kunden Untersetzungsgetriebe TwinSpin® mit Food-Grade-Schmierstoff bei Einhaltung der gleichen Leistungsparameter wie bei Standard-Schmierstoffen anzubieten – einfach ohne Kompromisse.

Falls Sie der Artikel interessiert hat und Sie mehr Informationen zu den TwinSpin®-Untersetzungsgetrieben und den Food-Grade-Schmierstoffen erhalten möchten, wenden Sie sich bitte an die Handelsabteilung der Firma SPINEA® unter info@spinea-gmbh.de.

Die Unternehmensvertreter werden Sie gerne bei der Auswahl der geeigneten Größe und zu Anwendungen des Untersetzungsgetriebes in Ihrer Anlage beraten.