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Pneumatische Antriebe schälen Kartoffeln mit Hochdruck

Im Wittinger Werk der Emsland Food GmbH werden täglich viele hundert Tonnen Kartoffeln zu Kartoffelgranulat für die Lebensmittelindustrie verarbeitet. Pneumatische Doppelkolben-Schwenkantriebe von Bormann & Neupert by BS&B steuern beim Schälen die Dampfzu- und –abfuhr an den eingesetzten Dampfschälern.

Kartoffelgranulat und -flocken sind unverzichtbare Grundstoffe für eine Vielzahl von Snacks, Tiefkühlprodukten und Fertiggerichten in den bunten Regalen der Supermärkte. Um die hohen Anforderungen der Endkunden erfüllen zu können, ist die Qualität dieser Basiszutaten entscheidend. Die wiederum wird über eine schonende und hochwertige Behandlung während des gesamten Verarbeitungsprozesses sichergestellt. Zugleich zählen aber gerade für Lebensmittel produzierende Betriebe Wirtschaftlichkeit und Effizienz.

Schnelle und präzise Steuerung

So werden selbstverständlich auch im Wittinger Werk der Emsland Food GmbH die Schalen nicht von Hand entfernt. Viel schneller, wirtschaftlicher und hygienischer geht es mit einer automatisierten Methode, die sogar ganz ohne Messer auskommt. 170 Grad heißer Wasserdampf und seine präzise und schnelle Zu- und Abfuhr spielen dabei eine maßgebliche Rolle. Pneumatische doppeltwirkende Doppelkolben-Schwenkantriebe von Bormann & Neupert by BS&B übernehmen hier die wichtige Steuerung eines Kugelhahns, der wiederum die Dampfzu- und –abfuhr in den Dampfschäler freigibt. Die Bauteile haben sich für die Dauerbelastung in der Lebensmittel- und chemischen Industrie mit häufigen, schnellen Schaltvorgängen bei hohen Temperaturen optimal bewährt.

Zum Schälen werden die Kartoffeln in einen Druckbehälter – die so genannte Glocke – eingefüllt. Der Antrieb öffnet den Kugelhahn der Dampfzufuhr. Der heiße Dampf strömt in den Behälter, bis der notwendige Druck von acht Bar erreicht ist. In der Glocke durchmischt gleichzeitig das integrierte Rührwerk die Kartoffeln. Dann folgt der entscheidende Arbeitsschritt: Der Doppelkolben-Schwenkantrieb der Dampfzufuhr schließt den Dampfeinlass und ein zweiter Doppelkolben-Schwenkantrieb öffnet das Ablassventil. Hierbei kommt es besonders auf schnelles Öffnen des Dampfablassventils durch den Schwenkantrieb an.

Der Druck fällt schlagartig von acht Bar auf den Umgebungsdruck von etwa einem Bar ab. Durch diese so genannte Schnellentspannung löst sich die Schale von den rohen Kartoffeln. Rotierende Bürsten eines nachgeschalteten Aggregats entfernen anschließend die verbliebenen, losen Schalenreste vollständig.

Für anspruchsvolle Anwendungsumgebungen

„Das ruckartige, schnelle Öffnen und Schließen ist eine große Belastung für die eingesetzten Antriebe. Die hohen Umgebungstemperaturen verstärken das Problem zusätzlich“, erläutert ein Meister der mechanischen Werkstatt bei Emsland Food. „Die Antriebe von Bormann & Neupert by BS&B bieten uns dennoch bei dem beschriebenen Einsatzfall besonders hohe Standzeiten.“

Möglich macht das die sehr reibungsarme und widerstandsfähige Di-Aluminium-Trioxid-Beschichtung aller Oberflächen. Sie vermindert Verschleiß und macht die Antriebe besonders wartungsarm. Auch Antriebe die nach einem Jahr – also etwa 350.000 Schaltzyklen – zur Prüfung geöffnet wurden, wiesen keinerlei Laufspuren auf.
Alle Gehäuse verfügen serienmäßig über das so genannte Safekey-System, bei dem die Gehäusedeckel nicht verschraubt, sondern durch je einen umlaufenden Federring aus Edelstahl gehalten werden. Er ist eingepasst in eine innenbearbeitete Keilnut und kann nach dem Lösen nur einer Schraube herausgezogen werden. Dann lässt sich der Deckel abnehmen. Konstruktionsbedingt gelingt das nur bei druckentlastetem Gehäuse. So werden Unfälle durch Unachtsamkeit wirkungsvoll vermieden und die Sicherheit von Anlagen und Mitarbeitern aufrechterhalten.

Maßgeschneiderte Auslegung

Vor allem aber gewährleistet das Safekey-System dauerhaft völlige Dichtigkeit. Denn die flächige Krafteinleitung des umlaufenden Federrings verhindert Spannungen im Gehäuse auch bei stark schwankenden Temperaturen zuverlässig. Eine Eigenschaft, die beim Einsatz in Wittingen ebenso gefragt ist, ist seine Unempfindlichkeit gegen Schmutz und feuchte Arbeitsumgebungen, wie sie in der Schälstraße anzutreffen sind.

Die Doppelkolben-Schwenkantriebe sind auch darum so gut für anspruchsvolle Anwendungen geeignet, weil ihre Aluminiumgehäuse im Gussverfahren hergestellt werden. So lassen sie sich kompromisslos anforderungsgerecht auslegen. Anders als beim Strangguss – wie er bei herkömmlichen Antrieben zumeist eingesetzt wird – sind Materialstärken und z. B. Anschlüsse oder Absätze frei wähl- und positionierbar.

Für die reibungslose Einbindung in die Gesamtanlage verfügen die Gehäuse serienmäßig über Anschlussflächen nach internationalem NAMUR-Standard sowie Montageflächen und Bohrungen für die Direktmontage nach ISO 5211. Zur Qualitätssicherung ist jeder Antrieb über eine ins Gehäuse eingegossene Kennzeichnung dauerhaft und eindeutig identifizierbar.