Rekordmaß mit massiven Getriebemotoren

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Die flüssigen Rohstoffe werden entweder in vorgewogenen Mengen über Vakuum in den Kessel gesaugt oder über gravimetrische Methoden eindosiert. Pulverförmige Stoffe oder Verdicker zur Viskositätssteigerung können über den integrierten Homogenisator eindosiert oder über ein Bodenventil in den Kessel gesaugt werden.

Motor und Getriebe möglichst effizient und langlebig konfigurieren

Für die größere Dimensionierung der Mischer musste Ekato die Einzugs- und Einarbeitungszeiten der Komponenten, Mischzeiten, Homogenisierzeiten, Vakuumwerte sowie die benötigten Leistungen für Rührwerk und Homogenisator ermitteln. Die Auslegung der Antriebsleistungen für Rührwerk und Homogenisator erfolgte über eine Leistungsgleichung der Rührtechnik. Den Leistungsbeiwert bestimmte Ekato auf Basis umfangreichen Erfahrungswissens für das jeweilige Rührorgan und das Produkt mit seiner spezifischen Viskositätskuve. Neben der Produktdichte fließen auch die Drehzahl und der Durchmesser in die Leistungsberechnung mit ein. Die korrekte Dimensionierung der Rührwerks- und Homogenisatorantriebe ist also maßgeblich. Die Anforderung an den Antriebslieferanten Nord war, passend für die berechneten Leistungen Motor und Getriebe möglichst effizient und langlebig zu konfigurieren.

Da der Rührwerksantrieb oben auf dem Produktionsmischer sitzt, sollte der Antrieb trotz der großen erforderlichen Leistungen möglichst kompakt sein. Auf die Rührwelle wirken aufgrund der hohen Viskosität des Produkts sehr hohe Quer- und Axialkräfte, die bei der Antriebsauslegung beachtet werden müssen. Nord konfigurierte zwei Industriegetriebemotoren mit 250 kW Leistung und einem Nenn-Abtriebsmoment von 242.000 Nm. Als einziger Hersteller, der Industriegetriebe dieser Leistungsgröße mit einteiligem Blockgehäuse baut, konnte Nord die dreistufigen Kegelstirnradgetriebe des Typs SK 15407 trotz ihrer beeindruckenden Größe relativ kompakt ausführen. Die Blockgehäusebauweise ermöglicht den Einsatz größerer Wälzlager und damit die Aufnahme größerer Kräfte.

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Das Nord-Blockgehäuse-Konzept:

Alle Lagerstellen und Dichtflächen werden in einer einzigen Aufspannung auf modernsten CNC-Maschinen gefertigt. Die Vorteile dieser Konstruktionsweise sind sehr hohe Zuverlässigkeit, optimale Dichtigkeit, sichere Aufnahme selbst größter Abtriebsdrehmomente, hohe Axial- und Radialbelastbarkeit, geräuscharmer Lauf, geringer Wartungsbedarf und eine besonders lange Lebensdauer.

Die Industriegetriebe-Serie von Nord Drivesystems umfasst sowohl kleinere Einheiten mit Drehmomenten ab 25.000 Nm als auch große Modelle bis 242.000 Nm. Jeweils ein Standardgehäuse pro Baugröße deckt den kompletten Übersetzungsbereich ab. Ein Baukastensystem bietet Optionen, die individuell benötigte Ausführung passend zu konfigurieren. Falls gewünscht, stellt Nord für Nutzer komplette Antriebsstränge zusammen, inklusive Motorschwingen mit Getriebe und Motor sowie Optionen wie etwa Bremsen, Turbokupplungen, Lüftern und Hilfsantrieben.

Steigerung der Produktionsrate auf das Drei- bis Vierfache

Die zwei neuen Produktionsanlagen mit jeweils 10.000 l Nutzvolumen können je nach Produktdichte 12.000 kg bis 16.000 kg Zahncreme pro Ansatz herstellen. Der Produktausstoß liegt zwischen 6000 kg und 11.000 kg pro Stunde. Dies entspricht einer Steigerung der Produktionsrate der Anlage auf das Drei- bis Vierfache. Die ursprünglichen Vorgaben des Produzenten sind damit nicht nur erfüllt, sondern sogar übertroffen. Zusätzlich ermöglicht das kompakte Design eine optimale Nutzung der Produktionsflächen. Für die Antriebstechnik gilt derselbe Anspruch wie für die Rührtechnik: Sie soll zuverlässig und ohne Wartungsaufwand arbeiten.

Der Beitrag erschien zuerst auf unserem Schwesterportal der Konstruktionspraxis.

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