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27. avril 2015

Alternative für Maschinen im Food- und Pharmasektor - LTN Servotechnik bietet quecksilberfreie Drehübertrager

In der Prozess- und Verpackungstechnik kommen beheizbare Rollen zum Einsatz, ein System aus mehreren nebeneinander angeordneten Stahlwalzen, durch deren Zwischenräume Materialien wie Kunststoff- und Aluminiumfolien, Pappe oder Papier hindurchgeführt werden. Dadurch lassen sich beispielsweise Folien verschweißen oder Oberflächen beschichten und glätten, Vliesstoffe herstellen, etc.. In der Kunststoffindustrie werden mit solchen beheizbaren Rollen u.a. Folien für die Lebensmittelverpackung oder Blister für die Pharmaindustrie hergestellt. Gewöhnlich werden zur Steuerung der Temperatur Signale über so genannte flüssigkeitsbehaftete Quecksilberübertrager vom feststehenden Bauteil der Maschine auf die rotierenden Rollen übertragen. Bei einem Quecksilberübertrager rotiert das drehende Bauteil in einem Tank mit flüssigem Quecksilber. Diese Drehübertrager zeichnen sich durch eine hohe Robustheit und eine hohe Stromdichte aus, da es keine berührenden und somit - ausser den Lagern und Dichtungen keine verschleißenden Bauteile gibt. Dabei ist die Gefahr einer Leckage nach einer gewissen Betriebsdauer relativ hoch.

Die Füllung der Drehübertrager mit Quecksilber gewährleistet zwar eine hohe Lebensdauer, ist zugleich aber auch ihr gravierender Nachteil. Das Schwermetall Quecksilber ist dampfförmig hochgradig giftig und die Gefahr eines Austritts durch Undichtigkeiten und einer Kontaminierung ist jederzeit gegeben. Quecksilber gehört laut EU-Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten (RoHS) zu den sechs gefährlichsten Inhaltstoffen in Maschinen und Elektrogeräten für Endverbraucher. Das Schwermetall ist flüssig und beginnt bei Raumtemperatur zu verdampfen. In Verbindung mit den beheizten Rollen sind jedoch höhere Temperaturen im Umfeld zu erwarten, die Bildung giftiger Dämpfe erfolgt also in stärkerem Ausmaß, die Gefahr einer Vergiftung ist umso höher. Langzeitschäden sind oft Nerven-, Nieren- und Leberschäden, als tödlich gilt eine Menge von 150 bis 300 mg. Eine potenzielle Gefährdung für Mensch und Umwelt besteht sowohl für das Personal in der Prozess- und Verpackungsindustrie als auch für jeden Verbraucher, der potenziell kontaminierte Lebensmittel oder Medikamente zu sich nimmt.

Da es bisher aber keine passende Alternative zu den Quecksilber-Drehübertragern gab, die eine vergleichbare Lebensdauer und Robustheit erlangt hätte, hat man den Einsatz selbst in sensiblen Bereichen wie in der Lebensmittel- und Pharmabranche hingenommen. Rechtlich ist der Gebrauch noch immer zulässig. Darüber hinaus sind Quecksilberübertrager im Austauschfall hochgradiger Sondermüll. Insgesamt also eine eher unbefriedigende Lösung, die Menschen und die Umwelt gefährdet.

Alternativer Drehübertrager ohne Quecksilber

Nun hat die LTN Servotechnik aus Otterfing bei München eine Alternativlösung auf Basis eines klassischen Schleifrings mit einer Lagerung durch Kugellager aus Stahl konzipiert, die die dank sorgfältig abgestimmter Komponenten nahezu die gleichen hohen Anforderungen an Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Daten- und Energieübertragung erfüllt und dabei ohne umweltgefährdendes Quecksilber auskommt. Die Energie- und Signalübertragung zwischen Stator und Rotor erfolgt zuverlässig über schleifende Kontakte von Gold auf Gold. Bei der Entwicklung wurde besonderer Wert auf eine maximale Lebensdauer gelegt.

Der von LTN Servotechnik GmbH neu entwickelte Drehübertrager SC040 bietet eine hohe Energie- und Signalübertragung auf kompaktem Bauraum und ist so in der Lage, Quecksilber-Übertrager gerade in sensiblen Industriezweigen wie der Verpackungs- und Lebensmittel- sowie Pharmaindustrie zu ersetzen. Er kann problemlos in bestehenden Maschinen gegen die Quecksilber-Drehübertrager ausgetauscht werden, da er über ein kompatibles Interface zu den häufig in Verpackungsmaschinen zum Einsatz kommenden Drehübertragern bekannter Lieferanten verfügt.

„Wir alle wissen, dass beispielsweise jedes Auto früher oder später Öl verliert. Ähnlich wahrscheinlich ist eine Leckage bei Quecksilber-Übertragern. Das ist Murphy’s Law - alles, was schiefgehen kann, wird irgendwann auch schiefgehen! Gerade im Umgang mit solch hochgiftigen Stoffen wie Quecksilber sollte man deshalb umso sensibler sein und sie – wenn möglich – ganz vermeiden“, erklärt Ludwig Angerpointner, Geschäftsführer der LTN Servotechnik GmbH. „Mit unserer ungefährlichen und trotzdem robusten Schleifringlösung bieten wir der Industrie hier eine günstige und umweltverträgliche Alternative.“

Elektrische Daten

Anzahl Ringe: bis 5 Signal- oder Lastringe
Stromstärke (pro Ring) ≤ 10 A
Spannung ≤ 240 VDC / ≤ 240 VAC
Spannungsfestigkeit ≤ 1500 VAC bei 50Hz / 1s
Isolationswiderstand ≤ 1000 MΩ bei 500 VDC
Rauschen ≤ 20 mΩ bei 5 min-1 bei 6 VDC / 50 mA
Kontakte Gold - Gold

Mechanische Daten

Drehzahl:   ≤ 250 min-1
Schutzart:   IP 54; Steckkontakte IP 00
Arbeitstemperatur:  -20 °C ... +80 °C
Anschlüsse (Rotor / Stator): Flachstecker für Hülse 2,8 mm und 6,3 mm
Lagerung:   Kugellager aus Stahl
Wellendichtung:  auf Anfrage
Gehäuse:   Kunststoff, Edelstahl auf Anfrage
Außendurchmesser:  40 mm

Weitere Informationen sowie techn. Spezifikationen unter www.ltn.de.

Kurzprofil LTN Servotechnik GmbH
LTN Servotechnik mit Sitz in Otterfing bei München entwickelt und fertigt elektromechanische Komponenten der industriellen Steuerungs- und Antriebstechnik. Seit der Gründung im Jahr 1979 hat sich die LTN zu einem Spezialisten in der elektrischen Antriebstechnik mit internationalem Kundenkreis und über 200 Mitarbeitern entwickelt. Das Unternehmen fertigt Schleifringe für eine zuverlässige Übertragung von Leistung und Signalen, sowie Resolver für wartungsfreie, präzise Steuer- und Regelaufgaben. Gemeinsam mit ihren Kunden erarbeitetet die LTN sehr kundenspezifische und innovative Lösungen und entwickelt diese laufend weiter. Eine große Fertigungstiefe gepaart mit modernsten Prüf- und Testverfahren stellen eine kontinuierlich hohe Produktqualität sicher. Im Jahr 2013 hat das Unternehmen einen Umsatz von rund 20 Millionen Euro erzielt. Weitere Informationen erhalten Sie unter www.ltn.de

 

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