Pneumatische Rührwerksantriebe als Komponenten in Dosieranlagen für Farben und Lacke

„Ich weiß, eine Eier legende Wollmilchsau gibt es nicht, aber wir streben immer die wirtschaftlichste, langlebigste und sicherste Lösung für unsere Kunden an“, sagt Sebastian Noll, Chemieingenieur der Füll Systembau GmbH in Idstein. Diesem Prinzip unterlägen alle Komponenten und schlüsselfertigen Anlagen, die das Unternehmen mit seinen etwa 30 Kolleginnen und Kollegen erstelle. „Für alles, was flüssig ist und dosiert oder gemischt werden muss, entwickeln wir hier am Standort Lösungen aller Art“, berichtet Noll weiter. Er ist für den Vertrieb verantwortlich, sein Spezialgebiet die Dosier- und Mischtechnik. Das Füll-Spektrum reiche von vergleichsweise einfachen Fass-, IBC- und Stativrührwerken über kundenspezifisch ausgelegte Dosieranlagen bis zum Bau hochkomplexer Tanklager in Übersee nach europäischen Sicherheitsstandards – nebst allen Projektierungs- und Engineering-Dienstleistungen.

Mischanlagen mit integriertem Explosionsschutz

Anhand eines gravimetrischen Dosierzentrums, das später bei einem Füll-Kunden zum Lackieren großer Metallteile eingesetzt werden soll, erläutert Sebastian Noll die Bedeutung eines exakten Mischvorgangs: Auf dem Weg vom Lager der Basislacke bis zum Applizieren auf das Blech werde durch dokumentiertes, milligrammgenaues Zugeben der Rezeptbestandteile ein auftragsfertiger Lack, der im Farbton exakt den Wünschen des Kunden entspreche. „Dabei muss die Qualität immer gleich hoch sein. Das können wir unter anderem mithilfe pneumatischer Antriebe von Atlas Copco Tools sicherstellen.“ Füll favorisiert für das Aufmischen der Lacke in seinen Anlagen Druckluftantriebe der LZB-Baureihe. Diese sind, anders als konventionelle Elektromotoren, ATEX-zertifiziert. „Rund 80 Prozent unserer Tanklager und Rührwerke kommen in explosionsgefährdeten Arbeitsumgebungen zum Einsatz. Dort können beispielsweise leicht entzündliche Lösemitteldämpfe austreten. Da gehen wir mit den Druckluftmotoren auf Nummer sicher“, betont Noll.

Auch die höheren Investitionskosten, die für Elektromotoren bei einem Einsatz im Ex-Bereich samt Elektroinstallation anfallen, sprechen für die Druckluftmotoren: Die kleinen LZB-Motoren werden durch die austretende Abluft praktisch von innen heraus gekühlt und benötigen daher auch keine klobige Kapselung. Die von Atlas Copco Tools gemäß der Explosionsschutzklasse II 2GDcIIC T6 T85°C gekennzeichneten Antriebe sind mit Planetengetrieben versehen und wurden für den Einsatz in Rühr- und Mischwerken mit einer verstärkten Wellenlagerung ausgestattet. Außerdem sind sie mit Ölfrei-Lamellen bestückt, um den Betrieb mit ungeschmierter Druckluft zu ermöglichen.

LABS-Freiheit als zusätzlicher Pluspunkt

„Der ölfreie Betrieb ist ein wichtiger Aspekt für uns, weil etwaige Schmiermittelpartikel in der Abluft die Qualität jeder Art von Mischgut mindern“, erklärt Noll. Vor allem in der Automobilindustrie und bei Industrielacken seien lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS) zu vermeiden, da sie Fehlstellen in der Beschichtung oder Kraterbildung in den Oberflächen provozierten und die Haltbarkeit und Robustheit der Beschichtung verringerten.

Die LZB-Motoren passen nach Nolls Erfahrungen aufgrund ihrer hohen Durchzugskraft, dem vergleichsweise niedrigen Luftbedarf und der einfachen Regelbarkeit über den Volumenstrom und den Arbeitsdruck hervorragend zu den anwenderfreundlichen Anlagen von Füll. Deren Bedienpersonal könne schon nach kurzer Einarbeitungszeit durch die solide und gut verständliche Technik vom vollen Leistungsumfang profitieren. Und weil ein Motor mit niedriger Nenndrehzahl und höherem Drehmoment beim gleichmäßig langsamen Rühren weit weniger Kraft aufbringen muss und dennoch hervorragende Mischergebnisse liefert, komme Füll häufig mit den – im Gegensatz zu den bisher eingesetzten größeren Antrieben – viel kompakteren und energiesparenden 380-Watt-Druckluftmotoren der LZB-33-Baureihe aus.

Einfaches Handling und minimierter Energiebedarf

„Durch Verwendung dieser Antriebe sowie kundenspezifische Auslegung unserer Rührwerke reduzieren wir deren Energiebedarf um bis zu 60 Prozent“, freut sich der Chemieingenieur. Im Klartext liege der maximale Verbrauch bei nur noch 8,1 Litern Druckluft je Sekunde im wieder entspannten Zustand – gegenüber circa 25 l/s bei einem sonst üblicherweise verwendeten 1000-W-Triebwerk. Bei einer Farbdosieranlage mit teilweise 24 oder mehr Agitatoren sänken die Betriebskosten für Füll-Kunden dadurch nennenswert.

Trotz der außergewöhnlich geringen Abmessungen gibt Atlas Copco Tools für die LZB-33-Modelle, die es standardmäßig in vier Getriebeausführungen gibt, Drehmomente von 6,0 bis 20,9 Newtonmeter (Nm) und Nenndrehzahlen von 611 bis 171 min-1 an. Zunächst sei man skeptisch gewesen, gibt Noll rückblickend zu; denn die Motoren wirkten viel filigraner als ihre Vorgängermodelle. „Aber diese Bedenken waren unbegründet. In Sachen Haltbarkeit sind die neuen LZB-33-Modelle genauso standfest. Wir haben inzwischen mehrere Dutzend verbaut und erfolgreich in den Misch- und Rühreinsatz gebracht. Das geringere Gewicht bietet zusätzliches Potenzial für neue Anwendungen und Einsparungen.“