Schokoladenproduktion mit Stoßdämpfern

Seit über 90 Jahren kreiert das in Komen nahe der französischen Grenze ansässige belgische Familienunternehmen Libeert Premiumprodukte aus Schokolade. Die Mischung aus Tradition und neuesten Produktionstechniken führt zu hochwertigen Produkten. Beide Produktlinien werden dabei in unterschiedlichsten Formen und Größen angeboten. Das Unternehmen hatte jedoch bei der Formung ein Problem. Ein Teil des Fertigungsprozesses sorgte für Schwingungen und Vibrationen, die sich auf ein angrenzendes Wohnhaus übertrugen. Der Nachbar dort berichtete davon, dass Möbel und Geschirr anfingen, zu vibrieren. Das ist nicht nur bei einer Maschine, die an Wochentagen 24 h in Betrieb ist, ein nicht haltbarer Zustand.

Libeert, das für die Güte seiner Süßwaren mit zahlreichen Qualitätspreisen ausgezeichnete Unternehmen aus dem belgischen Hennegau, ist international bekannt und produziert Feinstes aus Schokolade – hier für die Weihnachtssaison 2015. – Bild:Libeert

Um zu verstehen, wo diese Schwingungen herrühren, war es nötig, sich mit dem Herstellungsprozess von Schokolade vertraut zu machen. Désirée Libeert, Pressesprecherin von Libeert, erläutert: “Hinter dem Wort Conchieren verbirgt sich das große Geheimnis der Schokolade. Die süße, flüssige Masse wird hierbei über einen längeren Zeitraum ständig in Bewegung gehalten. Das macht sie cremig, und ihre Geschmacksstoffe entfalten sich auf besondere Art. Am Ende wird die flüssige Masse in vorgewärmte Formen gegossen, wobei spezielle Maschinen dafür sorgen, dass die dabei entstehenden Luftblasen durch Vibration entfernt werden.”

Die Vibrationseinheiten verursachten die nachbarschaftlichen Probleme. Denn um so viele Luftmoleküle aus der Schokolade zu bekommen wie möglich und damit diese sich in der Form gleichmäßig verteilt, muss sie auch bei Libeert stark gerüttelt werden. Die Rüttelfrequenz ist dabei abhängig von Viskosität und Fließgrenze der Schokolade und weiteren Parametern. Messungen eines unabhängigen und zertifizierten Büros hatten ergeben, dass die in diesem Fall resultierende Störfrequenz bei 16 Hz lag.

Damit entstand ein weiteres Problem, denn trotz zahlreicher Tests fanden die belgischen Süßwarenspezialisten keine Lösung, die Schwingungen unter 20 Hz zu isolieren.

Die Lösung: Stoßdämpfer

Messung mit Sensoren in der Nähe der Maschine, welche die Vibrationen verursacht: Ein unabhängiges Messbüro hatte ermittelt, dass die resultierende Störfrequenz bei 16 Hz lag. – Bild: ACE

Jannick Dury, einer der Techniker von Libeert, stieß bei seinen Recherchen auf einen Artikel über die PLM-Serie von ACE. Diese gehört zu den 2013 auf dem Markt eingeführten ACEolatoren. PLM-Luftfederelemente sind dafür entwickelt worden, um für niederfrequente Schwingungs- und Schockisolation an Messplätzen oder bei Lüftern, Motor- und Generatoreinheiten zu sorgen. Quasi als Schwingungsdämpfer eingesetzt, bieten die internen Luftkammern eine signifikante Isolierwirkung bereits ab einer Frequenz von 5 Hz aufwärts.

Ralf Küppers, Vertriebsleiter der ACE Stoßdämpfer GmbH, und Han Titulaer, technische Berater von ACE in Benelux, gaben den Chocolatiers von Libeert mit auf den Weg, dass es für beste Isolationswerte ratsam sei, die maximale Belastung der einzelnen Luftfederelemente voll auszuschöpfen.

Sie rieten zudem dazu, die PLM-Luftfederelemente über das Gewicht der zu isolierenden Maschine auszuwählen. Da es sich um eine Standardanwendung handelt und die Anlage in Belgien 1.800 kg schwer ist, musste die passende Isolierungslösung für die 14 Maschinenfüße gefunden werden, auf denen die rüttelnde Einheit stand. Dafür wählten die Experten unter den ACEolatoren das Modell PLM3 mit einer maximalen Traglast von 135 kg pro Luftfederelement. Die PLM-Konstruktion besitzt einen einvulkanisierten Gewindeeinsatz, wodurch die Luftfedern entweder mithilfe eines Standardreifenventils oder einer pneumatischen Verschraubung mit Druckluft beaufschlagt werden können. Sonderanschlüsse sind nicht nötig.

Maximale Belastung ausschöpfen

14 Luftfederelemente vom Typ PLM3 wurden ringsum unter der 1.800 kg schweren Maschine angebracht und sorgen nun für eine Reduktion der Schwingungen um 80 Prozent. – Bild: ACE

Die Eigenfrequenz dieser Maschinenelemente liegt bei 3 Hz im optimal belasteten Zustand. Im drucklosen Zustand liegt sie bei 10 Hz, sodass immer noch Störungen von oberhalb 14 Hz isoliert werden können. Ein positiver Nebeneffekt der PLM-Serie ist, sie nivelliert durch ihr Ventil gleichzeitig die gelagerten Geräte. Wird eine Druckluftverschraubung an ihren Produkten angebracht, können sie an die jeweilig geregelte Luftversorgung angeschlossen werden, was den Prozess vereinfacht. Für den Fall, dass keine Niveauregelventile eingesetzt werden, kann zur Regulierung des Drucks und der Höhe der untereinander verbundenen Luftfedern auch eine Regelkontrolleinheit zur Verfügung gestellt werden.
Die aufgezeigten Vorzüge stellten sich anschließend auch in der Praxis ein, beschreiben die Verantwortlichen. Die PLM sorgten in Belgien für eine Reduktion der Schwingungen um 80 Prozent. Die verbliebenen Schwingungen sind nur noch mit Messvorrichtungen nachweisbar. Damit ist in Komen Ruhe eingekehrt, bei der Schokoladenherstellung und auch im angrenzenden Haus. nh

Pressematerial der Firma Libeert und der Firma ACE Stoßdämpfer GmbH