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Robuste Lagertechnik für die Entschraubung und Entleerung von Flaschen


Zuverlässige Gleitlager auf engem Bauraum und unter Dauerbetrieb in Rink-Getränkemaschinen

Die Konstrukteure der Rink GmbH & Co. KG wählen alle beweglichen Maschinenkomponenten mit großer Sorgfalt aus. Die Lager- und Antriebselemente werden hart beansprucht. Denn Rink baut Maschinen zum vollautomatisierten Entkorken oder Abschrauben der Verschlüsse von Pfandflaschen, die mit einem Tempo von bis zu 60.000 Flaschen pro Stunde arbeiten. Unter diesen Bedingungen bewähren sich iglidur-Kunststoffgleitlager – unter anderem bei den neuen Rundläufermaschinen mit gesteigerter Durchsatzleistung.

Steckbrief

  • Was wurde benötigt: drylin R Linearlager mit drylin Lineargleitfolie und drylin R Linearwellen, iglidur Gleitlager, iglidur Führungsringe
  • Anforderungen: Eine Rink-Maschinen entkorkt bei nur zweieinhalb Acht-Stunden-Schichten eine Million Mehrwegflaschen, alle Komponenten müssen daher unter Dauerbetrieb leistungsfähig sein, und das auf sehr kompaktem Bauraum. In der Getränkeindustrie müssen sie daneben frei von Schmierstoffen sein.
  • Branche: Getränkeindustrie, Fluidtechnik
  • Erfolg für den Kunden: Die linearen und rotativen Gleitlager zeichnen sich durch sehr gute Gleiteigenschaften bei hoher Lebensdauer aus und eignen sich auch deshalb bestens für den Einsatz in der Getränkeindustrie, weil sie wartungsfrei sind und ohne Schmierstoffe auskommen.

Rotationsentkorker Ein Rotationsentkorker RK 940 der Firma Rink GmbH & Co. KG

Problem

Die Rink GmbH & Co. KG entwickelt und produziert Anlagen, die Mehrwegflaschen für die Wiederverwendung vorbereiten. Bis zu  60.000 Konkorken werden pro Stunde entfernt bzw. Verschlüsse abgeschraubt. Innerhalb von nur zweieinhalb Acht-Stunden-Schichten entkorkt eine Maschine damit eine Million Mehrwegflaschen, und das auf sehr kompaktem Bauraum. Alle bewegten Teile erreichen innerhalb kürzester Zeit sehr hohe Zykluszahlen und werden hoch beansprucht.

Rundläufermaschinen zum Entschrauben von Flaschen:
Aktuell besonders gefragt sind Rundläufermaschinen, die Einzelflaschen entschrauben. Diese Maschinen brauchen in der Gesamtanlage zwar mehr Platz, der Anwender ist aber flexibler. Weil diese Anforderung zunehmend auch bei höheren Durchsätzen gilt, hat Rink das Programm der Rundläufer nun erweitert und einen neuen Maschinentyp für das Entschrauben von bis zu 30.000 Einzelflaschen pro Stunde entwickelt. Für die neuen Rundläufer wurde unter anderem eine Linearlagerung des Werkzeugkopfes benötigt, der den Rundlaufabschrauber wellenförmig auf und ab bewegt.

Entschraubung von Flaschen in Kleingebinden:
In einem anderen Projekt optimierten die Entwickler bei Rink ebenfalls die Lagerstelle. Hier handelt es sich um einen neuen und sehr kompakten Abschraubkopf, der in Kästen mit kleiner Teilung für Kleingebinde eintaucht. In der Lineareinheit für die Eintauchbewegung 

Ventil zur Entleerung von Flaschen:
In einem dritten Anwendungsbeispiel befassten sich die Konstrukteure mit einem Ventil, das in den Anlagen zur Entleerung von Flaschen zum Einsatz kommt. Der Maschinenkopf mit den Ventilen fährt in den Kasten ein, die Ventile dichten ab, bauen Druck auf und pressen die Flüssigkeit heraus. Aufgrund der Höhenanpassung ist eine vertikale Bewegung der Ventile mit entsprechender Abdichtung erforderlich. Ursprünglich verwendete Rink für diese Aufgabe klassische Kolbenführungsringe für die Hydraulikzylinder, die oftmals nicht die gewünschte Standfestigkeit aufbrachten.

Lösung

Dass bei der Konstruktion dieser Anlagenkomponenten Gleitlager aus unserem Lagerportfolio verwendet wurden, ist für die Rink-Ingenieure selbstverständlich. Unsere Gleitlager bieten sehr gute Gleiteigenschaften bei hoher Lebensdauer und eignen sich auch deshalb bestens für den Einsatz in der Getränkeindustrie, weil sie wartungsfrei sind und ohne Schmierstoffe auskommen.
Die Konstrukteure von Rink setzen dabei ganz unterschiedliche Lager in nahezu allen Maschinentypen ein:

drylin R-Linearlager mit Lineargleitfolie und Edelstahlwelle:
Bei den kleineren Rundläufermaschinen kommen Gleitlager aus dem Allround-Werkstoff iglidur J zur Anwendung.
Bei den neuen größeren Modellen prüften die Konstrukteure Alternativen wie iglidur J200 und iglidur E7 und sowohl Aluminium- als auch Edelstahlwellen zur Optimierung der Laufleistung. Heute kommt hier das Linearlager drylin RJUM komplett mit Lineargleitfolie JUM-01, und einer Präzisions-Edelstahlwelle vom Typ AWMP zum Einsatz (siehe Bild 1 unten). Das Ergbenis ist ein sehr günstiger Reibkoeffizient. Die Lebensdauer konnte daneben verdreifacht werden.

Gleitlager aus iglidur Z
Für die Eintauchbewegung des Abschraubkopfs kommen heute Gleitlager aus iglidur Z zum Einsatz, nachdem die ersten Abschraubköpfe noch mit Lagern aus iglidur J und iglidur W300 ausgestattet waren (Bild 2). Die Kopflagerung ist außerordentlich verschleißfest, und die Anwender sind sehr zufrieden.

Führungsring aus iglidur J
Zuletzt kommt für die Lagerung des Ventilkopfs bei der Entleerung von Flaschen ein Führungsring aus iglidur J zum Einsatz. Das Hochleistungspolymer ist chemikalienbeständig und zeichnet sich durch geringe Feuchtigkeitsaufnahme aus (Bild 3). Außerdem lässt sich der Führungsring aus iglidur J einfach montieren und ist rückwärtskompatibel einsetzbar. Somit musste die Umgebungskonstruktion nicht geändert werden. Diese Lager sind nun seit einigen Jahren der Standard bei Rink – zumal sie als Katalogteile kostengünstig und schnell verfügbar sind.


„Die Zusammenarbeit mit igus hat uns weit gebracht. Wir können kontinuierlich unsere Technik verbessern und zugleich die Kosten optimieren.“

Olaf Staave, Konstruktionsleiter bei der Rink GmbH & Co. KG

Einzelflaschen-Entschraubern drylin Bild 1: In den neuen Einzelflaschen-Entschraubern wird die hoch beanspruchte Kopflagerung mit Linearlagern aus dem drylin-Programm realisiert.
Abschraubkopf mit Linearlager iglidur E7 Bild 2: Bei einem neuen Abschraubkopf für Kleingebinde verwendet Rink nun Linearlager aus dem Werkstoff iglidur E7.
Führungsring aus iglidur J Bild 3: Optimierung bei laufender Serie: Eine konventionelle Kolbenstangendichtung wurde durch einen Führungsring aus iglidur J ersetzt.

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