Schraubentellerfeder Schraubentellerfedern beschleunigen Schnellwechselsystem

Autor / Redakteur: Klaus Schädler* / Jan Vollmuth

Kurze Wechselzeiten sind das A&O in der modernen Abfüllindustrie. Der Maschinenbauer Krones aus Neutraubling bei Regensburg greift bei der dritten Generation seiner Streckblasmaschine Contiform 3 auf Schraubentellerfedern aus dem Hause Röhrs zurück, um die Formwechselzeiten zu verringern.

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Die komplett neuentwickelten Blasstationen der Krones Contiform 3 erreichen eine Leistung von 2.250 Behältern pro Stunde.
Die komplett neuentwickelten Blasstationen der Krones Contiform 3 erreichen eine Leistung von 2.250 Behältern pro Stunde.
(Bild: Krones)

Moderne Streckblasmaschinen arbeiten nach dem Zweistufenverfahren, in dem PET-Preforms zu Flaschen geblasen werden. Dazu durchlaufen die vorher gefertigten Preforms zunächst einen modularen Linearofen, in dem sie mittels Infrarot-Strahlung auf ihre optimale Verarbeitungstemperatur erwärmt werden. Anschließend werden sie an das Blasrad übergeben, wo sie in Blasformen eingelegt und mittels Druckluft zu Behältern geblasen werden.

Bei der Contiform 3 handelt es sich um die dritte Generation einer Erfolgsreihe des Maschinenbauers Krones. Lauter Hersteller ist sie schneller, sparsamer und flexibler als jedes Modell vor ihr ist – wichtige Vorteile im hart umkämpften Getränkemarkt. Um diese Vorteile zu erreichen, mussten die Konstrukteure von Krones diverse Neu- und Weiterentwicklungen bewältigen, darunter auch die Blasstationen der Maschine.

Mehr als 100 verkaufte Anlagen innerhalb des ersten Jahres zeigen deutlich, dass Krones u. a. mit dem Konzept der verringerten Wechselzeiten die Markterwartungen genau getroffen wurden.

Die aktuelle Version der Contiform 3 wurde für 8 bis 36 Blasstationen entwickelt. Die Maschine kann PET-Flaschen mit einem Volumen von 0,1 l bis 3 l produzieren. Je nach Behältergröße können mit der Contiform 3 Rekord-Ausstoßleistungen bis zu 81.000 Flaschen pro Stunde erzielt werden, um beispielweise stille oder kohlensäurehaltige Getränke abzufüllen.

Um einen kurzen Wechselzyklus der Blasformen zu gewährleisten, wurde ein neues Schnellwechselsystem entwickelt, in dem Schraubentellerfedern des Unternehmens Dr. Werner Röhrs zum Einsatz kommen. Dank des neuen Systems verringern sich die Wechselzeiten auf nur noch 1 Minute pro Blasstation.

Schneller auch dank neuem Blasmodul: die Contiform 3 von Krones

Die Röhrs Schraubentellerfeder wurde in den 70er Jahren des vorigen Jahrhunderts entwickelt und wird seit den 80er Jahren werden Schraubentellerfedern erfolgreich am Markt vertrieben. Die Röhrs Schraubentellerfeder ist ein erprobtes und vielfach bewährtes Maschinenelement, das häufig die bekannte geschichtete Tellerfedersäule ersetzt. Die Montage des einteiligen Feder-Element (kein Zerfall in Einzelteller) erfordert keinen besonderen Aufwand und kann damit kostengünstig in den Gesamt-Prozess implementiert werden.

Die Schraubentellerfeder besteht aus zwei gleichen ineinandergeschraubten Schraubendruckfedern mit tellerfederähnlichem Querschnitt aus Bandstahl. Der nicht unterbrochene Faserverlauf des Ausgangsmaterials erhöht die Lebensdauer und verringert die Bruchgefahr der gewickelten Schraubentellerfeder. Grundsätzlich kann die Kennlinie jeder gegensinnig geschichteten Säule aus Tellerfedern durch eine Schraubentellerfeder realisiert werden.

Der Kraftanstieg ist proportional zum Federweg, da nur Biegebeanspruchung im Federbandstahl auftritt. Die Schraubentellerfeder kann auch mit Windungsabstand gewickelt werden, so dass sie anfangs mit der Kennlinie einer Schraubendruckfeder und ab Berührung der Windungen mit der hohen Federkraft der Tellerfedersäule arbeitet.

Die entscheidenden Vorteile von Schraubentellerfedern:

  • Einteiliges Bauelement, kein Zerfall in Einzelteller.
  • Leichte, kostensparende Montage und Wartung.
  • Extrem hohe Federkraft bei minimalem Außendurchmesser und kleiner Hysterese.
  • Keine fehlerhafte Diagrammbeeinflussung durch falsche Schichtung und FettbeeinflussungHohe Lebensdauer, da Herstellung aus Bandmaterial mit nicht unterbrochenem Faserverlauf.
  • Hohe Betriebssicherheit, da bei Federbrüchen kein Federweg verloren geht, wodurch die Federkraft nahezu unverändert bleibt.
  • Kennlinie nach Kundenwunsch realisierbar.
  • Keine Dorn- oder Hülsenreibung, da bei entsprechender Federsteifigkeit eine durchgehende Federführung entfällt.
  • Hohe Beständigkeit gegenüber negativen Umwelteinflüssen und extremen Temperaturschwankungen.
  • Auch Kleinserien sind für jeden Einbaurahmen wirtschaftlich herstellbar

Die im Hause Röhrs zu 100 % dokumentierte Kraftprüfung der Schraubentellerfeder ermöglicht es dem Kunden, die Schraubentellerfeder ohne zusätzliche Prüfungen sofort zu verwenden. Ein weiterer Vorteil dieses einteiligen Federelements besteht darin, dass die Gefahr eines falschen Schichtens der einzelnen Tellerfeder-Elemente entfällt und somit nur qualitativ hochwertige Behälter produziert werden. Auf Wunsch kann jede Feder zur Rückverfolgbarkeit mit einer eindeutigen Lasergravur und einem zugehörigen Prüfprotokoll geliefert werden.

Um eine hochwertige Lösung für Ihre innovativen Maschinen zu erhalten, hat sich Krones daher für den Einsatz von Schraubentellerfedern von Röhrs entschieden.. (jv)

* Klaus Schädler ist Geschäftsführer der Dr. Werner Röhrs GmbH & Co. KG in Sonthofen.

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