In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie steigen die Anforderungen an ­Sauberkeit und Hygiene im Produktionsumfeld stetig an. Die in den Maschinen und Anlagen verbauten Motoren sind im Betrieb und während der Reinigung starken mechanischen, thermischen oder chemischen Belastungen ausgesetzt. Doch robuste und leistungsstarke Antriebslösungen aus Edelstahl werden sowohl genannten Anforderungen als auch dem Kostendruck der Branche gerecht.

Groschopp aus Viersen entwickelt, fertigt und vertreibt seit 1948 applikationsspezifische Kleinantriebe bis 3 kW sowie Komplettlösungen für kleinere und mittlere Anlagen. Im Jahr 2010 hat das Unternehmen erstmalig seine ESK-Motoren und VES-Getriebe aus Edelstahl vorgestellt, die überall dort zum Einsatz kommen, wo hohe Hygienestandards gelten oder Korrosionsgefahr besteht. Heute bietet Groschopp ein breites Portfolio an Antriebslösungen aus Edelstahl, die ein ebenso breites Anwendungsspektrum abdecken. Zu den Einsatzgebieten der Edelstahlantriebe des Herstellers zählen neben der Lebensmittel- und Getränke­industrie auch die Chemie- und Pharmabranche sowie der Offshore- oder Trinkwasserbereich.

Um einen bestmöglichen Grad an Sauberkeit zu erreichen, werden Maschinen und Anlagen im Nahrungsmittelbereich regelmäßig mit aggressiven Reinigungsmitteln eingeschäumt und abgespritzt, was robuste Antriebslösungen erfordert. „Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sollte sich auf den Einsatz korrosionsbeständiger Antriebe einstellen. Denn diese sind auf die Lebensdauer der Anlage gerechnet günstiger, zuverlässiger und auch nachhaltiger“, erklärt Alexander Klupp, Konstruktionsleiter bei Groschopp. „Der enorme Kostendruck in der Branche führt jedoch dazu, dass noch immer Normmotoren zum Einsatz kommen. Um die Hygiene-Anforderungen zumindest rudimentär zu erfüllen, werden sie mit Abdeckhauben versehen – doch das ist aus unserer Sicht weder wirtschaftlich noch hygienisch“.

Bedarfsgerechte Lösungen aus Edelstahl 

Groschopp entwickelt bedarfsgerechte Lösungen aus Edelstahl zu einem vergleichsweise geringen Anschaffungspreis und bietet die Möglichkeit, alle Antriebskomponenten in ein Motorgehäuse zu integrieren. Dadurch lassen sich die Investitionskosten deutlich senken und hygienische Standards stark erhöhen. Weitere Vorteile der Edelstahlmotoren von Groschopp für diese Branche sind ihre hohe Korrosionsbeständigkeit, ihre guten Reinigungseigenschaften, ihre Beständigkeit gegenüber Chemikalien sowie ihre hohe mechanische Festigkeit. Durch das hygienegerechte Design ohne Ecken und Kanten und glatte Oberflächen lassen sich Verschmutzungen respektive Ansammlungen von Keimen auf dem Antriebsgehäuse deutlich reduzieren. Wenn Kunststoffteile verwendet werden, testen die Viersener Antriebsexperten diese vorab auf ihre Verträglichkeit mit den gängigsten Reinigungsmitteln. „Insbesondere mit Blick auf branchenspezifische Anforderungen bezüglich Hygiene und Lebensmittelsicherheit gewinnen Edelstahlmotoren mehr und mehr an Bedeutung“, fasst Alexander Klupp zusammen. „Ein weiterer Vorteil für den Endverbraucher, der beim Einsatz von Edelstahlantrieben entsteht, ist, dass dieser Werkstoff im Gegensatz zu anderen Materialien keine Gerüche oder Geschmacksstoffe an die Nahrungsmittel abgibt.“ Applikationsbeispiele, in denen die Edelstahlmotoren des Herstellers zum Einsatz kommen sind Förderbänder, Fleischereimaschinen, Eiersortiermaschinen, Backanlagen oder der klassische Hähnchengrill.

Edelstahlantriebe für keimfreies Trinkwasser

Ein weiterer Anwendungsbereich der Edelstahlantriebe von Groschopp ist die Trinkwasseraufbereitung. In Wasserwerken werden Tanks mit einem Fassungsvermögen von mehreren tausend Kubikmetern verwendet, um die ununterbrochene Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser sicherzustellen. Wie in jedem mit Wasser gefüllten Behälter oder Gefäß entstehen auch hier mit der Zeit Schichten mit unterschiedlichen Temperaturen, zwischen denen kein Austausch stattfindet. Wird der Inhalt der Trinkwasserspeicher nicht regelmäßig durchmischt, können sich gefährliche Keime und Bakterien bilden. Spezielle Rührwerke halten deshalb das Wasser in den Tanks ständig in Bewegung. Dabei müssen sie hohe technische Anforderungen erfüllen sowie strenge Hygienevorschriften für Maschinen und Anlagen in der Lebensmittelproduktion einhalten.
Da Groschopp schon seit vielen Jahren erfolgreich in verschiedenen Branchen mit seinen Edelstahlantrieben vertreten ist, setzen namenhafte Rührwerkshersteller auf die robusten Edelstahlmotoren der ESKH-Baureihe des Herstellers im Hygienic Design mit integriertem Planetengetriebe. Alle Innen- und Außenradien sind durchweg größer als 3 mm. Auch auf Ecken, Kanten, Schweißnähte und Unebenheiten durch die Verwendung von Schrauben wurde konsequent verzichtet. Die Rauheit der Oberfläche liegt unter Ra 0,8 µm. Durch die hohe Korrosionsfestigkeit der Motoren ist zudem ausgeschlossen, dass sich Rost bildet und feinste Partikel in das Wasser gelangen. Über die Schutzart IP69K sind die Motoren selbst im Unterwasserbetrieb dauerhaft gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt. Sie eignen sich somit ideal für den Einsatz in Trinkwassertanks sowie in Wehren oder Schleusentoren.

„Die besten Ideen sind oft einfach“

Ob Induktions-, Gleichstrom- oder permanenterregte Synchronmotoren (Servomotoren) – Groschopp bietet Motoren in jedem Funktionsprinzip in Edelstahl an. „Die besten Ideen sind oft einfach,“ erklärt Alexander Klupp. „Wir können fast alle Elektromotoren aus unserem Portfolio in ein Edelstahlgehäuse integrieren und sie dann in besonders rauen Umgebungen mit besonderen Hygieneanforderungen einsetzen – und das zu einem recht niedrigen Anschaffungspreis.“ Die technischen Eigenschaften der Edelstahlantriebe unterscheiden sich dabei nicht von denen der Aluminiummotoren des Herstellers. Je nach Kühlkonzept erreichen sie im Vergleich zu anderen Edelstahllösungen am Markt eine deutlich höhere Abgabeleistung. Zum Beispiel erreicht ein am Netz betriebener konvektionsgekühlter Induktionsmotor aus Edelstahl mit einem Außendurchmesser von 115 mm in der Baugröße ISK80 eine Abgabeleistung von 120 W. Mit Luftkühlung (ISL80-60) sind 400 W möglich und in der wassergekühlten Ausführung (ISW80-60) sogar 470 Watt.

Der konvektionsgekühlte Servomotor ESK80-80 der Baureihe Silver Line wurde in Anlehnung nach den Richtlinien des Hygienic Designs konstruiert und erreicht eine Leistung von 470 W. Der ESL80-80 mit Luftkühlung sowie der ESW80-80 mit Wasserkühlung kommen auf eine maximale Abgabeleistung von 2.600 W bei einer Drehzahl von 6.000 1/min – das ist deutlich mehr als vergleichbare Edelstahlmotoren dieser Baugröße am Markt erreichen. „Unsere Motoren zeichnen sich durch eine besonders hohe Leistungsdichte und geringere Oberflächentemperaturen aus,“ fasst Alexander Klupp zusammen. „Das erlaubt den Einsatz des Antriebs dicht am Produkt und schafft damit ganz neue Möglichkeiten beim Anlagendesign.“

Kontinuierliche Optimierung und Anpassung an aktuelle Standards

„Die Rückmeldungen unserer Kunden gehören zu den wichtigsten Aspekten bei unserer geschäftlichen Ausrichtung und bei der Entwicklung unserer Motoren mit Blick in die Zukunft“, so Alexander Klupp abschließend. „Die Nähe zu unserem Kunden und die Umsetzung bestimmter Branchenspezifikationen versetzt uns in die Lage, unsere Motoren stetig zu optimieren und den Anforderungen aktueller Standards oder Trends entsprechend anzupassen. So sind auch unsere kostengünstigen und korrosionsbeständigen Antriebe mit hoher Leistungsdichte entstanden, die den hohen Anforderungen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie gerecht werden.“ Die Viersener Antriebsspezialisten planen, zukünftig ihre Edelstahlmotoren auch in weiteren Baugrößen kostengünstig anzubieten.

Autorin
Nabila Dewolfs, Marketing & Vertrieb