„Unser Kunde will an allererster Stelle ein sicher verschraubtes Fass“, sagt Mathias Mente. Er ist Technischer Leiter von Feige Filling in Bad Oldesloe und weiß um die Ansprüche seiner Auftraggeber. Unter ihnen befinden sich Lebensmittelverarbeiter ebenso wie die Mineralölindustrie, aber auch Chemikalienhersteller, die sich undichte Gebinde auf keinen Fall leisten können. „Man stelle sich vor, der Verschluss eines Behälters mit hochgiftigem Inhalt würde beim Überseetransport undicht. Das könnte ein ganzes Frachtschiff kontaminieren.“ Damit es so weit nicht kommt, entwickelt und produziert Feige Filling Abfülllösungen, die derartige Risiken nach menschlichem Ermessen ausschließen.

Mathias Mente, Technischer Leiter von Feige Filling: „Wir bauen jährlich mehr als 100 Abfüllanlagen und -systeme, in denen Hochmoment-Sondermotoren von Atlas Copco ihre Schraubaufgaben zuverlässig erledigen.“

„Natürlich bekommen wir den aktuellen Preisdruck in der Abfüllindustrie zu spüren“, räumt Mente ein. Doch man biete den Kunden in puncto Sicherheit und Effizienz individuelle Lösungen an. Mit jährlich weltweit über 100 ausgelieferten und in Betrieb genommenen Anlagen zähle man zu den Marktführern in Europa. Verschlüsse, Dichtungen, Werkstoffe und Fertigungstoleranzen – alles variiere mit beinahe jeder Behältercharge. Das Gebinde-Angebot werde immer bunter, kommentiert Mente die Globalisierung. Je nach Markt seien unterschiedliche Vorgaben, Richtlinien und Fertigungsqualitäten einzuhalten. „Das konfrontiert uns mit immer neuen Herausforderungen, die wir sicher bestehen.“

Probleme durch falsches Sparen

Am Beispiel eines vermeintlich simplen 200-Liter-Stahlfasses verdeutlicht Mathias Mente, warum es gar nicht so leicht ist, diese Behälter richtig zu verschrauben: „Manche Kunden nehmen für die Gewindestopfen, auch aus Kostengründen, statt einer Elastomer-Dichtung einen Dichtring aus Polyethylen. Dass dieser andere Werkstoff aber unter der Krafteinwirkung eines aufgebrachten Drehmoments zu fließen beginnt und das Verschlusssystem dann ein völlig anderes Setzverhalten hat, bedenken viele Anwender nicht.“ Und wäre das allein nicht genug, gäben einige Werksnormen seiner Kunden für ein und denselben Verschluss Drehmomente von 25 Nm vor, andere wiederum bis zu 60 Nm.

Feige Filling ist bestrebt, alle Anforderungen des Marktes zu erfüllen. Dafür arbeitet das Unternehmen eng mit seinen Lieferanten zusammen. In den Advanced-Line-Anlagen setzt Feige einen Hochmoment-Sondermotor mit Planetengetriebe des Typs LZB33 ein. Den hat Atlas Copco Tools vor zwei Jahren eigens entwickelt. „Wir bauen jeweils zwei in unsere Abfüllanlagen ein“, sagt Mente. Wegen der beengten Platzverhältnisse habe Atlas Copco die Verschlusskappe zur Abtriebswelle so konstruiert, dass der Motor direkt – ohne zusätzlichen Anschlussflansch – in die Verschraubmechanik integriert werden könne. Mathias Mente hebt über die platzsparende Bauweise hinaus hervor, dass die LZB-33-Motoren bezüglich Drehmoment und Drehzahl sehr flexibel seien und die Stopfen stets richtig verschraubten.

„Der erste LZB 33 dreht den Verschlussstopfen aus dem leer angelieferten Fass heraus. Während das geöffnete Fass in die Befüllstation getaktet wird, leitet ein kleiner Bandförderer den ausgedrehten Metallstopfen zur Verschlussstation“, erläutert der Technikleiter. Dort wird das ankommende frisch befüllte Fass nochmals zentriert. Dann schraubt der zweite LZB den Verschluss genau mit dem jeweils gewünschten Drehmoment ins Spundloch ein.

Was bedeutet „genau“?

Diese stählernen Verschlussstopfen werden in den Advanced-Line-Abfüllanlagen der Feige Filling GmbH von Atlas-Copco-Motoren verschraubt. Dabei steckt die Tücke im Detail: Schon ein Wechsel des Dichtungswerkstoffs von Elastomer auf Polyethylen macht ein gänzlich anderes Einschrauben der Verschlüsse erforderlich, damit die Fässer dicht sind. (Bild: Atlas Copco Tools)

Wie genau „genau“ sein soll, könne der Kunde selbst bestimmen. Feige Filling bietet drei Möglichkeiten der Drehmomentsteuerung an: „Den eigentlichen Schraubvorgang können wir über eine mechanische Abschaltung mittels Feder oder gegendruckbeaufschlagtem Pneumatikzylinder beenden“, schildert Mente die eher klassischen Optionen. Damit könne man zwar schon die Vorgaben der einschlägigen Richtlinien erfüllen; „doch wir empfehlen als dritte Variante den Einsatz von Wägezellen, bei der eine Hebelmechanik das Drehmoment präziser definiert und die elektronische Überwachung und Dokumentation der Einschraubresultate ermöglicht“. Die LZB-Hochmomentmotoren, die auch mit ölfreier Druckluft betrieben werden können, seien für diese Applikation exakt die richtigen. Denn ihre robusten Planetengetriebe können höhere Abwürgemomente auffangen, ohne Schaden zu nehmen.

Hochmoment-Druckluftmotoren der Baureihe LZB-33 (die schwarze zylindrische Anlagenkomponente oben im Bild) bringen über ihr Inline-Planetengetriebe bis zu 2,9 kW Leistung auf die Welle. Fast alle Antriebe dieser Baureihe können mit ölfreier Druckluft betrieben werden. Sie sind je nach Anwendungszweck auch mit ATEX-Zertifikat für den Einsatz in explosionsgefährdeten Arbeitsumgebungen erhältlich. (Bild: Atlas Copco Tools)

Laut Atlas Copco decken die langsam laufenden LZB-33-Hochmoment-Modelle mit Leerlaufdrehzahlen zwischen 14 und 210 min^-1 Nenndrehmomente von 36 bis 300 Nm ab. Unter Last verbrauchen sie dafür nach Werksangaben nur 7,9 bis 8,1 l/s Druckluft. Das sei inzwischen für viele Kunden ein weiteres Kriterium, sagt Mente: „Früher wurde Druckluft als per se zur Verfügung stehende Energiequelle angesehen“, blickt er zurück. „Heute fließen die Bedarfswerte der Luftverbraucher aber vermehrt in die Wirtschaftlichkeitsberechnungen unserer Kunden ein.“ Und er streicht noch einen mindestens genauso wichtigen Wirtschaftlichkeitsaspekt heraus – die Langlebigkeit: Die interne Abdichtung zum Getriebe hin sei beim Atlas-Copco-Motor besser gelöst als bei einem früher verbauten Modell eines anderen Herstellers. „Da war es möglich, dass Restfeuchte aus der expandierenden Druckluft im Getriebe kondensierte“, beschreibt Mente. „Dadurch verschliss der Antrieb vorzeitig und konnte schlimmstenfalls Produktionsausfälle bei den Kunden verursachen.“ Diese Problematik gebe es bei den jetzt eingesetzten LZB-33-Modellen nicht. „Seit wir vor über einem Jahr auf die Atlas-Copco-Motoren umgestiegen sind, ist es zu keiner einzigen Beanstandung gekommen.“ cs