Preisgekröntes Design für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Wenn es um die Verarbeitung und Verpackung von Lebensmitteln und Getränken geht, ist Hygiene eine Angelegenheit der öffentlichen Gesundheit. Geräte und Maschinen sind jeden Tag Abwaschungen unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen ausgesetzt. Die ständige Gefahr des potenziellen Eindringens von Wasser kann nicht nur Betriebsstörungen verursachen, sondern stellt auch ein ernstes Risiko für eine Lebensmittelkontamination dar.

Die IP-Prüfung (Ingress Protection) bewertet die Fähigkeit von Komponenten und Gehäusen, das Eindringen von Wasser und harten Partikeln in Maschinen zu verhindern. Es ist verständlich, dass die Lebensmittel- und Getränkeindustrie in zunehmendem Maße Produkte mit der höchsten Schutzart IP69K einsetzt. Dazu gehören auch die Lager, die in Fördersystemen, Schneidemaschinen, Mixern, Mischern und Mühlen sowie in Abfüllanlagen und Maschinen zur Konservenherstellung eingesetzt werden.

https://youtube.com/watch?v=O-NkmdQlJcc

Betreuung des Kunden

die Betriebsbedingungen – gekennzeichnet durch extreme Temperaturen und den Einsatz aggressiver Chemikalien zusätzlich zu routinemäßigen Hochdruckreinigungen – sorgen für eine Lagerumgebung, die so beeindruckend ist wie in Wasserkraftwerken oder in der Luft- und Raumfahrt.

Die Ingenieure von Timken sind jedoch mit der Konstruktion von Lagern für anspruchsvolle Anwendungen vertraut.

„Kreative Problemlösung liegt in unserer DNA“, sagt Mark Ward, Produktmanager. „Wir verstehen die Details, die für die Herstellung eines leistungsstarken Lagers erforderlich sind, weil wir kontinuierlich Know-how in den Branchen entwickelt haben, die wir bedienen, von der Landwirtschaft über die Windenergie und die Robotik bis hin zur Lebensmittel- und Getränkeindustrie.“

„Kreative Problemlösung liegt in unserer DNA. Wir verstehen die Details, die für die Herstellung eines leistungsstarken Lagers erforderlich sind, weil wir kontinuierlich Know-how in den Branchen entwickelt haben, die wir bedienen, von der Landwirtschaft über die Windenergie und die Robotik bis hin zur Lebensmittel- und Getränkeindustrie.“

Mark Ward
Produktmanager

Timken ist seit 125 Jahren innovativ und verfügt heute über hochmoderne Labors, Prototypenanlagen und die besten Ingenieure der Welt, die Lösungen entwickeln, die den Bedürfnissen der Kunden und sich abzeichnenden Trends gerecht werden.

„Generell sehen wir einen Bedarf in der Branche, der von unseren Kunden kommt“, sagt Ward. „Sie verstehen besser als jeder andere, was sie vorhaben, also hören wir Ihnen genau zu.“

Das ist im Prinzip auch die Entstehungsgeschichte der neuesten Innovation von Timken, dem montierten hygienischen Kugellager der Schutzart IP69K.

„Wir versuchten, ein bestimmtes Problem im Zusammenhang mit der Lagerdichtung eines Kunden zu lösen“, sagt Ward.

„Zu diesem Zeitpunkt wurde uns klar, dass das Problem weit über diesen einen Kunden hinausging – und dass wir eine Lösung brauchten, die die Messlatte für die gesamte Industrie höher legen würde.“

Montierte hygienische Timken®-Kugellager der Schutzart IP69K

Komplett aus Edelstahl gefertigte Lager gemäß Schutzart IP69K für das Eindringen von Wasser und Staub ohne Verwendung einer Endabdeckung für Lebensmittel- und Getränkeanwendungen.

Zutaten für das neue Design

Die Ingenieure von Timken machten sich an die Arbeit und begannen mit einer bestehenden Lagereinheit, die vollständig aus korrosionsbeständigem Edelstahl gefertigt war. Ihr Ziel war es, dieses Lager in das beste kommerziell erhältliche IP69K-Lager zu verwandeln. Das Team bestand sowohl aus Dichtungsexperten als auch aus Anwendungsingenieuren, die über einen Zeitraum von drei Jahren progressive Konstruktionsvarianten prüften. Bis das Rezept perfektioniert war.

„Eine Sache, die unser Produkt wirklich hervorhebt, ist das FDA-konforme Design“, sagt Ward.

Die Dichtung besteht aus einer hochfesten Gummimischung und verfügt über drei Kontaktlippen, um mehrere Kontaminationsbarrieren zu schaffen. Die treffend benannte „Schleuderscheibe“ ist eine Ablenkvorrichtung, die in Verbindung mit der Dichtung arbeitet und sich mit der Welle und dem Lagerinnenring dreht, während die Zentrifugalkraft feste oder flüssige Verunreinigungen buchstäblich wegschleudert und die Dichtung vor Spritzwasser unter hohem Druck schützt. Die Wirksamkeit dieser Kombination macht eine Endabdeckung überflüssig, die normalerweise verwendet wird, um das Gehäuse eines Geräts aus Sicherheitsgründen zu verschließen, die aber paradoxerweise Bakterien einschließen und deren Wachstum fördern kann.

„Ohne die Endabdeckung können wir jetzt Abwaschungen direkt um das Lager herum durchführen, was ein großer Vorteil ist“, sagt Ward.

Bei der Konstruktion wurden auch die Nut und das Loch im Außenring des Lagers entfernt, die üblicherweise für die Schmierung der Einheit verwendet werden. Das Team erkannte, dass dies potenzielle Schwachstellen sind, durch die auch Wasser eindringen und Schmierfett in Lebensmittel gelangen könnte. Deshalb konstruierten Sie eine Einheit, die das Schmiermittel vollständig einschließt.

Ein erfolgreiches Rezept

Die Technik, mit der das montierte hygienische Kugellager mit Schutzart IP69K hergestellt wurde, blieb nicht unbemerkt. Unter einer Vielzahl von Einreichungen für das erste Preisverleihungsprogramm der Bearing Specialist Association im Jahr 2023 wurde das Produkt als eines von nur drei Produkten für herausragende Leistungen für Endkunden mit dem Preis „Excellence of Innovation in Product Design“ ausgezeichnet.

Das montierte hygienische Kugellager mit Schutzart IP69K wurde sowohl intern – mit Hilfe der umfangreichen F+E-Produkttestkapazitäten von Timken – als auch extern gründlich geprüft, um seine hervorragende Dichtleistung zu bestätigen. Es übertrifft mühelos die Schwelle für die IP69K-Bewertung und legt, wie Ward gehofft hatte, die Messlatte für die Industrie höher.

„Das Design erfüllt nicht nur die Industriestandards, sondern übertrifft sie auch“, sagt er. „Es deckt so ziemlich alles ab, was wir uns gewünscht hatten, und dazu noch einiges mehr.“

Lesen Sie, wie die F+E-Abteilung von Timken praktische und theoretische Erkenntnisse kombiniert, um die Lagerleistung in komplexen mechanischen Kraftübertragungssystemen vorherzusagen .

Published: 2024/01/24