2. IP69K im Vergleich zu IP65, IP67 und IP68
3. Wie der IP69K-Test durchgeführt wird
4. Was die Lebensmittelindustrie über das IP-Gesetz hinaus tatsächlich benötigt.
5. Korea Ever-Power BXG-Serie IP69K Motor
6. Anwendungsbereiche für IP69K-Motoren
7. Häufig gestellte Fragen
1. Was IP69K eigentlich bedeutet
Der IP-Code (Ingress Protection) ist in der IEC 60529 definiert. Diese Norm verwendet eine zweistellige Zahl, um den Schutzgrad eines Gehäuses gegen feste Partikel (erste Ziffer) und gegen das Eindringen von Wasser (zweite Ziffer) zu klassifizieren. Der Buchstabe K am Ende von IP69K stammt nicht aus der IEC 60529, sondern wurde ursprünglich in der DIN 40050-9 (deutsche Norm) für Straßenfahrzeuge definiert und später in die ISO 20653 für Fahrzeuggehäuse übernommen.
Die Kennzeichnung IP69K für Elektromotoren im industriellen Einsatz bedeutet, dass das Motorgehäuse geprüft und zertifiziert wurde und einem Hochdruck- und Hochtemperatur-Wasserstrahl aus allen Winkeln und aus nächster Nähe standhält, ohne dass Wasser in den Motor eindringt und die Wicklungen, Lager oder andere interne Bauteile beschädigt werden. Die beiden Ziffern der Kennzeichnung bedeuten Folgendes:
„6“ bedeutet staubdicht. Staubpartikel jeglicher Größe können nicht in das Gehäuse eindringen. Der Motor kann in Umgebungen mit starker Staubbelastung, Getreidemehl, feinen chemischen Pulvern und ähnlichen partikelförmigen Verunreinigungen eingesetzt werden, ohne dass ein Eindringen von Schadstoffen zu elektrischen Ausfällen oder abrasivem Verschleiß an den Innenflächen führen kann.
„9K“ bedeutet Schutz gegen Hochdruck- und Hochtemperatur-Wasserstrahlen aus nächster Nähe. Das Suffix „K“ kennzeichnet einen deutlich strengeren Test als die Standardziffer „9“ nach IEC 60529 – es beinhaltet die Anforderung einer erhöhten Temperatur und die spezifische Düsenabstandsvorgabe, die die extremen Druck- und Aufprallbedingungen erzeugt, die typisch für industrielle CIP- und Reinigungsprozesse sind.
2. IP69K im Vergleich zu IP65, IP67 und IP68
Ein häufiges Missverständnis ist, dass eine höhere IP-Schutzart automatisch einen besseren Schutz bedeutet. Im IEC 60529-System testen die Schutzstufen 5 bis 8 (zweite Ziffer) zunehmend anspruchsvollere Wassereinwirkungsbedingungen, die jedoch nicht kumulativ sind. Ein Motor mit Schutzart IP68 ist auf Dauertauchfähigkeit geprüft, aber möglicherweise nicht für Hochdruck-Sprühstrahlen geeignet. Die Prüfung nach IP69K befasst sich mit einer völlig anderen Gefahr: der hohen kinetischen Energie eines konzentrierten Wasserstrahls anstelle des statischen Drucks beim Eintauchen.
| IP-Schutzart | Wassertestbedingungen | Prüfdruck / Temperatur | Geeignet für | Essensspülung |
|---|---|---|---|---|
| IP55 | Wasserstrahlen in jede Richtung | 12,5 l/min, 0,3 bar, Umgebungsdruck | Außeninstallationen, gelegentliches Besprühen | ❌ Nein |
| IP65 | Wasserstrahlen (höherer Druck) | 12,5 l/min, 0,3 bar, Umgebungsdruck | Reinigung mit Niederdruckschlauch | ⚠ Marginal |
| IP66 | Leistungsstarke Wasserstrahlen | 100 l/min, 1 bar, Umgebungstemperatur | Aggressivere Schlauchwäsche, im Freien | ⚠ Teilweise |
| IP67 | Temporäres Eintauchen | 1 m Tiefe, 30 Minuten | Überschwemmungsgefahr; kein Hochdrucksprühnebel | ❌ Nein |
| IP68 | Kontinuierliches Eintauchen | Vom Hersteller festgelegte Tiefe und Zeit | Tauchpumpen; NICHT für Sprühanwendungen | ❌ Nein |
| IP69K ★ | Hochdruck-Hochtemperaturstrahl | 80 bar, 80 °C, 10–15 cm Bereich | CIP, tägliche Heißlauge-Reinigung | ✅ Ja |
Motoren mit den Schutzarten IP67 oder IP68 sind für die Reinigung in Lebensmittelverarbeitungsanlagen ungeeignet. Diese Schutzarten beziehen sich auf den statischen Wasserdruck beim Eintauchen, nicht auf die dynamische Wirkung eines Hochdruckreinigers. Ein Motor, der die Schutzart IP68 bei einer Eintauchtiefe von 1 Meter erfüllt, kann bei einem 80 bar starken Heißwasserstrahl aus 0,15 Metern Entfernung sofort ausfallen, da das Dichtungssystem nicht für die Kombination aus Aufprallkraft, Temperaturschock und Chemikalieneinwirkung ausgelegt ist, die bei einem CIP-Reinigungszyklus auftritt.
3. Wie der IP69K-Test durchgeführt wird
Der IP69K-Waschgangtest ist in DIN 40050-9 dokumentiert und in ISO 20653 integriert. Der Test simuliert die Bedingungen von Hochdruck-Heißwasserreinigungsanlagen, die in der Lebensmittelverarbeitung, der Molkereiindustrie und der pharmazeutischen CIP-Reinigung (Clean-in-Place) eingesetzt werden und typischerweise mit einem Wasserdruck von 60 bis 120 bar und Reinigungslösungen mit einer Temperatur von 70 bis 90 °C arbeiten.
Das Prüfobjekt (Motor) wird an einer definierten Prüfposition fixiert. Eine spezielle Düse wird in einem Abstand von 100 bis 150 mm zur zu prüfenden Oberfläche positioniert.
Die Wassertemperatur wird bei 80 ± 5 °C gehalten. Die Wasserdurchflussrate beträgt 14 bis 16 l/min und wird mit einem Düseneingangsdruck von 80 ± 5 bar durch eine Düse mit 6,3 mm Durchmesser zugeführt.
Die Düse fährt über die gesamte Motoroberfläche und ist dabei in Sprühwinkeln von 0°, 30°, 60° und 90° zur Horizontalen ausgerichtet. Jede Position wird 30 Sekunden lang gehalten, was eine Gesamtsprühzeit von etwa 120 Sekunden pro Zyklus ergibt.
Nach dem Sprühtest wird der Motor von innen geprüft. Es darf kein Wasser in einer Menge eingedrungen sein, die den einwandfreien Betrieb des Geräts oder die Sicherheit beeinträchtigt. In der Praxis bedeutet dies bei Motoren, dass kein Wasser in die Wicklung, die Lagerhöhlen oder die Anschlussklemmen gelangt sein darf.
Der Druck von 80 bar in diesem Test entspricht in etwa dem Druck in einem typischen CIP-Hochdruckreinigungssystem eines Lebensmittelbetriebs. Die Wassertemperatur von 80 °C entspricht der Reinigungstemperatur, die zur Entfernung von Proteinen und Fetten von Förderbandflächen, Schneidemaschinen und anderen lebensmittelberührenden Oberflächen, einschließlich der Motoren und Antriebe in diesen Bereichen, verwendet wird.
4. Was die Lebensmittelindustrie über das IP-Gesetz hinaus tatsächlich benötigt.
IP69K ist eine notwendige, aber nicht hinreichende Bedingung für einen lebensmittelgeeigneten Motor. Ein Motor kann zwar die Schutzart IP69K aufweisen, aber aufgrund seiner Konstruktionsmaterialien, Oberflächenbeschaffenheit, des Schmierstoffs oder der Dichtungszusammensetzung dennoch völlig ungeeignet für die Lebensmittelverarbeitung sein. Lebensmittelverarbeitende und pharmazeutische Betriebe, die die HACCP-Hygienestandards (Hazard Analysis and Critical Control Points) und die EHEDG-Richtlinien (European Hygienic Engineering and Design Group) einhalten, benötigen zusätzlich folgende Motoreigenschaften:
Das Motorgehäuse, die Endschilde, die Lüfterabdeckung, der Klemmenkasten und alle externen Befestigungselemente müssen aus austenitischem Edelstahl 316L (oder einer gleichwertigen Güteklasse 1.4404) und nicht aus Gusseisen gefertigt sein. Edelstahl 304 ist ungeeignet, da sein geringerer Molybdängehalt ihn weniger beständig gegen die in der Lebensmittelindustrie verwendeten chloridhaltigen CIP-Reinigungsmittel (Natriumhypochlorit, Peressigsäure) macht. Gehäuse aus Gusseisen und lackiertem Aluminium sind unabhängig von der Schutzart (IP-Schutzart) von den Spezifikationen für lebensmitteltaugliche Motoren ausgeschlossen.
Bakterielle Biofilme können sich an rauen Metalloberflächen anhaften und Hochdruckreinigungen überstehen, wenn Oberflächenspalten Schutz vor dem Wasserstrahl bieten. Lebensmittelhygienevorschriften schreiben vor, dass alle Außenflächen von Motoren, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen oder Spritzwasser ausgesetzt sind, eine Oberflächenrauheit von Ra 0,8 μm (32 μin) oder besser aufweisen müssen. Diese glatte Oberfläche ermöglicht es CIP-Reinigungsflüssigkeiten, Verunreinigungen von der Oberfläche zu spülen, ohne Rückstände in Vertiefungen oder Kratzern zu hinterlassen.
Das Dichtungsmaterial für die Wellendichtung muss FDA-konform sein (FDA 21 CFR 177.2600 für Elastomere oder gleichwertig), da in Lebensmittelverarbeitungsbereichen stets die Gefahr besteht, dass kleinste Spuren von Schmierstoff oder Dichtungsmaterial mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, falls Anlagen beschädigt oder unsachgemäß installiert werden. Standardmäßige Motorwellendichtungen bestehen aus Nitrilkautschuk, der nicht FDA-konform ist. Motoren für Lebensmittelanwendungen benötigen Wellendichtungen aus Silikon oder EPDM. Das Lagerfett muss lebensmittelkonform (H1, NSF/H1 oder gleichwertig) und darf kein herkömmliches Industrieschmierfett sein.
Die EHEDG-Richtlinien schreiben vor, dass die Außenflächen von Motoren keine horizontalen, flachen Bereiche aufweisen dürfen, in denen sich nach der Reinigung Wasser und Lebensmittelreste ansammeln können. Standardmotorgehäuse mit horizontalen, flachen Montagefüßen, horizontalen Kabeleinführungen oder flachen Anschlusskästen erfüllen diese Anforderung nicht. Motoren in Lebensmittelqualität verwenden daher durchgehend geneigte oder abgerundete Oberflächen, um nach jedem Reinigungszyklus einen vollständigen Wasserablauf zu gewährleisten.
Der tägliche Temperaturwechsel von 20 °C Umgebungstemperatur auf 80 °C Reinigungswasser und zurück führt zu zyklischer thermischer Belastung der internen Bauteile. Für Motoren in Lebensmittelqualität ist eine Isolierung der Klasse H (bis 180 °C) erforderlich, um sicherzustellen, dass die Wicklungsisolierung durch die wiederholten Temperaturzyklen während einer Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren nicht beeinträchtigt wird. Motoren mit Standardisolierung der Klasse F, die in Lebensmittelbereichen eingesetzt werden, weisen aufgrund dieser Temperaturzyklen einen beschleunigten Isolationsversagen auf.
Die freiliegende Motorwelle muss aus Edelstahl bestehen. Standardmotoren verwenden Wellen aus Kohlenstoffstahl, die in feuchten Umgebungen der Lebensmittelverarbeitung trotz der Schutzart IP69K des Motorgehäuses innerhalb weniger Tage Oberflächenoxidation zeigen. Edelstahlwellen verhindern die Bildung von rotem Eisenoxid, das bei Kohlenstoffstahlwellen in feuchten Umgebungen auftritt und durch den Kontakt von Riemen, Kupplungen oder Ketten mit der Welle auf lebensmittelberührende Oberflächen übertragen werden kann.
5. Korea Ever-Power BXG-Serie IP69K Motor
Die Korea Ever-Power BXG-Serie umfasst lebensmitteltaugliche Kurzschlussläufermotoren, die alle oben genannten Anforderungen erfüllen – nicht nur die Schutzart IP69K. Sämtliche externen Komponenten sind aus Edelstahl 316L gefertigt: Gehäuse, Endschilde, Lüfterabdeckung, Kühlrippen, Wellenverlängerung, Klemmenkastendeckel und alle Befestigungselemente. Die Lagergehäuse verfügen über präzisionsgefertigte Einsatzringe aus Edelstahl 316L, die eine galvanische Korrosion zwischen Lagerstahl und Motorgehäuse bei Verwendung chloridhaltiger Reinigungsmittel verhindern.
Die BXG-Serie ist erhältlich in der EdelstahlmotorenbereichDie Baureihe BXG deckt einen Leistungsbereich von 0,18 kW bis 11 kW in 2-poliger (2.850 U/min) und 4-poliger (1.440 U/min) Ausführung sowie die IEC-Baugrößen 71M bis 160M ab. Für Anwendungen, die eine variable Drehzahl erfordern, ohne die Nachteile der Schutzart IP69K hinsichtlich des reduzierten Luftdurchsatzes bei niedriger Drehzahl in Kauf nehmen zu müssen, kann die BXG-Serie mit einem externen Gebläse für den Frequenzumrichterbetrieb in erweiterten Drehzahlbereichen kombiniert werden.
| Rahmenmaterial | Edelstahl AISI 316L |
| Schutzklasse | IP69K |
| Isolationsklasse | Klasse H (180°C) |
| Wellenmaterial | Edelstahl |
| Wellendichtungen | FDA-konformes Silikon |
| Lagerfett | NSF H1 Lebensmittelqualität |
| Oberflächenbeschaffenheit | Ra 0,8 μm alle extern |
| Leistungsbereich | 0,18 – 11 kW |
| Polen | 2-polig / 4-polig |
6. Anwendungsbereiche für IP69K-Motoren
Fleisch- und Geflügelverarbeitung
Förderbandantriebe, Misch- und Mahlanlagen sowie Motoren von Verpackungslinien werden mehrmals täglich mit heißem Wasser und Natriumhypochloritlösung bei Temperaturen von 70 bis 85 °C gereinigt. Motoren der Schutzart IP69K mit Gehäusen aus Edelstahl 316L und lebensmittelkonformem Lagerfett gemäß NSF H1 sind die einzig technisch zulässige Spezifikation für diese Umgebungen gemäß den Hygienevorschriften des USDA und der EU für Betriebe der Rotfleisch- und Geflügelverarbeitung. |
Pharmazeutische und Getränkeherstellung
Rührwerke in Mischtanks, Förderbänder in Abfüllanlagen und Pumpenantriebe für Flüssigkeitstransferpumpen in der Pharma- und Getränkeproduktion unterliegen den CIP-Validierungsanforderungen. Dabei muss jede Komponente im Reinigungsbereich nachweislich beständig gegen das Reinigungsprotokoll sein. Die IP69K-Zertifizierung liefert den von unabhängiger Stelle geprüften Nachweis der Reinigungsbeständigkeit, der für die GMP-Qualifizierungsdokumentation in pharmazeutischen Anlagen erforderlich ist. |
In Käse- und Joghurtproduktionslinien wird eine aggressive alkalische CIP-Reinigung bei hoher Temperatur eingesetzt. Alle Motoren in den direkt berührungsberührenden Bereichen sind in Schutzart IP69K mit einer Ausführung aus Edelstahl 316L ausgeführt.
Extreme Belastung durch Chloride und organische Säuren aus Fischlake und Mageninhalt. Edelstahl 316L und Schutzart IP69K sind die Mindestanforderungen; EHEDG-zertifizierte Ausführungen werden bevorzugt.
Zucker, Schokolade und Teigreste müssen mit Hochdruck-Heißwasser entfernt werden. Die Schutzart IP69K verhindert, dass durch den Reinigungsdruck Wasser in den Motor gelangt und die nachfolgende Produktion verunreinigt.
In Bereichen, in denen Würze, Bier und Spirituosen auslaufen könnten, müssen die Motoren von Rührwerken, Transferpumpen und Förderbändern IP69K-Schutzarten aufweisen, um die Hygienevorschriften der Brauerei zu erfüllen und eine Produktverunreinigung zu verhindern.
7. Häufig gestellte Fragen
Bearbeitet von Cxm
