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Spielarme Planetengetriebe im Hygiene Design

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18.09.2013 In der jüngeren Vergangenheit war ein klarer Trend zu höheren hygienischen Anforderungen erkennbar. Dieser gestiegene Anspruch war der Auslöser für die Entwicklung einer neuen Getriebebaureihe im Hygiene--Design.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Die Gehäusekonstruktion, die Materialauswahl und die Verarbeitung der spielarmen Planetengetriebe sind entsprechend den Regeln der EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group) konsequent auf das Umfeld der hygienischen Produktion und Verpackung von Lebensmitteln und Pharmaprodukten ausgelegt.
  • Die Getriebe ermöglichen eine gleichermaßen hochdynamische wie auch hygienegerechte Automatisierung von Handlingsprozessen im Umfeld der Lebensmittelverarbeitung, der Getränkeabfüllung oder bei der Herstellung und Verpackung pharmazeutischer Produkte.

Für Branchen wie beispielsweise die Herstellung, Verarbeitung und Verpackung von Fleisch- und Wurstwaren, von Molkereiprodukten, von Pharmazeutika oder von medizinischen Sterilgütern bieten die Antriebseinheiten im Hygiene-Design völlig neue konstruktive Ansätze und Lösungen. Produktions- und Verpackungsanlagen in diesen Branchen werden, wenn sie im Nassbereich zum Einsatz kommen, komplett so ausgelegt, dass sie häufigen und intensiven Reinigungs- bzw. Desinfektionszyklen standhalten. Gleichzeitig müssen sie zuverlässig der Bildung von Keimen und bakteriellen Verunreinigungen durch Produktreste oder Flüssigkeits- bzw. Kondensatrückstände entgegenwirken und so Produktrisiken vermeiden.

EHEDG als „Entwicklungspate“ der neuen Getriebebaureihe
Um einheitliche und wirksame Konstruktionen zu ermöglichen, wurde im Jahr 1989 die EHEDG gegründet – eine Expertengemeinschaft von Maschinen- und Komponenten-Herstellern, Fachleuten aus der Nahrungsmittelindustrie sowie von Forschungsinstituten und Gesundheitsbehörden. Ihr Ziel ist es, das Bewusstsein für Hygiene bei der Verarbeitung und der Verpackung von Nahrungsmitteln zu stärken. Bei der Konstruktion der Hygiene-Design-Getriebebaureihe orientierte man sich konsequent an den Empfehlungen und Vorgaben der EHDEG.

So weisen die eingesetzten Materialien eine sehr hohe Beständigkeit gegen typische Industrie-Reinigungs- und Desinfektionsmedien auf. Konstruktiv ist das Gehäuse darüber hinaus konsequent hygienegerecht ausgeführt: Es besitzt keinerlei Toträume oder Spalten, in denen sich Bakterien oder Mikroorganismen einnisten könnten. Die glatten, abgerundeten Kanten sowie die problemlos reinigbare Geometrie unterstützen das vollständige Ablaufen der Reinigungs- bzw. Desinfektionsmedien nach dem Einwirken und Abspülen. Die koaxialen Planetengetriebe im Hygiene-Design sind die ersten ihrer Art, die diese Anforderungen unter Berücksichtigung der relevanten gesetzlichen und normativen Grundlagen erfüllen.

Hygiene-Design folgt Normen, Richtlinien und gesetzlichen Vorgaben
Für das Umfeld der hygienischen Produktion, Verarbeitung und Verpackung gilt ein klarer Wirkungszusammenhang: Wo es keine Keimbildung gibt, gibt es auch kein mikrobiologisch verursachtes Produktrisiko. Dieser Kausalität folgend, legen zum einen die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und die Empfehlungen bzw. Vorgaben der EHEDG wichtige Grundlagen hinsichtlich der Notwendigkeit und der Ausgestaltung des hygienischen Designs von Maschinen- und Automatisierungskomponenten. Darüber hinaus geben Normen, Richtlinien und gesetzliche Vorgaben den rechtlichen Rahmen für die Entwicklung und Inverkehrbringung hygienegerechter Produkte vor. Bereits bei der Entwicklung von Hygiene-Design-Produkten wie der neuen Getriebebaureihe greifen die Gestaltungsanforderungen, wie sie in der B-Norm DIN EN ISO 14159:2008-07 für Maschinen mit Hygienerisiken generell und in der C-Norm DIN EN 1672-2: 2005+A1 speziell für Nahrungsmittelmaschinen festgelegt sind.

Die gesetzlichen, hygienerechtlichen Vorgaben, die neben der Maschinenrichtlinie und den EHEDG-Empfehlungen bei der Markteinführung und Inverkehrbringung von Produkten maßgeblich sind, sind die VO 1935/2004/EG über Materialien und Gegenstände, die bestimmungsgemäß mit Lebensmitteln in Berührung kommen. All dies wurde bei der Entwicklung und Herstellung der hygienegerechten Planetengetriebe in vollem Umfang berücksichtigt und industriegerecht umgesetzt. Entstanden ist eine intelligente Antriebslösung, die durchgängig hygienisch aufgebaut ist und dabei auch betriebs-, reinigungs- und wartungstechnische Anforderungen berücksichtigt.

Elektropolierte Oberflächen sorgen für optimale Reinigbarkeit
Das Gehäuse der spielarmen, hochpräzisen Planetengetriebe im Hygiene-Design besitzt mindestens Schutzart IP 67 und ist komplett in dem extrem widerstandsfähigem Edelstahl 1.4404 / AISI 316L ausgeführt. Dieser kohlenstoffarme Edelstahl weist eine sehr gute Beständigkeit auf gegen chlorhaltige Medien wie beispielsweise Desinfektionsmittel auf Hypochlorit-Basis oder chloralkalische Schaumreiniger, deren oxidative Komponente verstärkt auf Materialien einwirkt. Zudem fördert dieser Werkstoff, der für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen ist, die natürliche Absterberate von Bakterien und anderen Mikroorganismen auf seiner Oberfläche.

Durch eine zusätzliche Oberflächenbehandlung – das Elektropolieren – werden weitere wesentliche Merkmale der Oberfläche beeinflusst. So werden die Anhaftungsmöglichkeiten für Produktreste minimiert und das rückstandfreie Abwaschen und Ablaufen von Reinigungs- und Desinfektionsmittel erleichtert. Die zulässige Oberflächenrauheit liegt bei Rz 8, wie sie im Lebensmittelumfeld gefordert wird, bzw. bei Bedarf bei Rz 4, wie sie in der Pharmaindustrie üblich ist. Das aufgelaserte Typenschild ist ein weiteres Detail, das den Aufbau der Hygiene-Design-Getriebebaureihe abrundet.

Hygienegeeignet und zugelassen: Dichtungen aus PTFE
Für den Einsatz im Nassbereich der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaherstellung wurde die Dichtungstechnik der Getriebebaureihe im Hygiene-Design neu entwickelt. Die motor- wie auch die abtriebsseitig verwendeten Dichtungen bestehen aus einem reaktionsträgen sowie medien- und hitzebeständigen Werkstoff. Für den Wellendichtring kommt PTFE (Polytetrafluorethylen) zum Einsatz. PTFE ist für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen und dank der Oberflächeneigenschaften und seines Antihaft-Verhaltens konform zu den Vorgaben der EHEDG.

Hygiene-Design-Getriebe als offene Antriebseinheit integrierbar
Durch die Möglichkeit der hygienegerechten Einbindung der Antriebseinheit ergeben sich für den Maschinenbauer völlig neue Möglichkeiten. So sind bislang übliche Maßnahmen im Kampf gegen Keime, Mikroorganismen und Schmutznester – zum Beispiel das Einhausen oder Kapseln kompletter, nicht hygienegerechter Antriebseinheiten zum Schutz bei der Nassreinigung – nicht mehr erforderlich. Dies spart nicht nur Kosten, sondern eröffnet neue konstruktive Freiheiten, etwa für bauraumoptimierte Anlagen, die weniger Aufstellungsfläche benötigen. Die regelmäßige Reinigung und Desinfektion der Getriebe wie auch der gesamten Maschine ist dank des hygienegerechten Ausführung deutlich einfacher, kostengünstiger und – mit Blick auf die Produktsicherheit – risikofreier. Auch Wartung und Service profitieren von der leichteren Zugänglichkeit einmal eingebauter Getriebe.

Planetengetriebe im Hygiene-Design weltweit einzigartig
Die koaxialen Planetengetriebe im Hygiene-Design bieten hohe Leistungsdichte bei Beachtung aller relevanten Hygieneanforderungen. Dadurch ermöglichen sie erstmals eine gleichermaßen hochdynamische wie auch hygienegerechte Automatisierung von Handlingsprozessen im Umfeld der Lebensmittelverarbeitung, der Getränkeabfüllung oder bei der Herstellung und Verpackung pharmazeutischer Produkte.

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Heftausgabe: September 2013
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Thomas Krämer, Produktmanager Wittenstein Alpha

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Thomas Krämer, Produktmanager Wittenstein Alpha
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