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Bei der Auswahl des Drehtellermotors einer Palettenstretchwickelmaschine entsteht die eigentliche Abstimmung zwischen Elektromotor und Getriebe: Motordrehzahl und Getriebeübersetzung bestimmen die Tellerdrehzahl, Getriebe und Kette tragen den Anlaufstoß der beladenen Palette. Deshalb müssen beim Austausch neben der Leistung auch Polzahl, Eingangsflansch des Getriebes und Anlaufverfahren gleich bleiben. Dass ein Antrieb allein „stärker“ ist, sorgt nicht dafür, dass sich der Teller ruckfrei dreht.
Dieser Beitrag behandelt den Tellerantrieb halbautomatischer und automatischer Wickelmaschinen mit Drehteller. Folienwagen (Auf- und Abbewegung) und Vordehnmotoren sind eigene Antriebe; hier geht es nur um den Elektromotor, der den Teller dreht.
Der Antriebsstrang des Drehtellers
Bei einem typischen Drehteller ist der Elektromotor an ein Getriebe (Schnecken- oder Stirnradgetriebe) angeschlossen. Das Ritzel am Getriebeausgang treibt den Zahnkranz bzw. das Kettenrad unter dem Teller an; bei manchen Maschinen dreht sich der Teller über ein Reibrad. Der Teller lagert auf einer großen Drehverbindung oder auf Rollen.
- Elektromotor: Meist ein 4-poliger Drehstrommotor kleiner Leistung; er wird per Flansch an das Getriebe angebaut.
- Getriebe: Reduziert die Motordrehzahl auf die für den Teller benötigte niedrige Drehzahl und erhöht das Drehmoment.
- Endübertragung: Ritzel und Zahnkranz oder Kette; hier liegt eine zweite Untersetzungsstufe.
- Steuerung: Für sanften Anlauf und Halt meist ein Frequenzumrichter; ein Positionssensor sorgt dafür, dass der Teller an der Startposition stoppt.
Zusammenhang zwischen Getriebeübersetzung und Tellerdrehzahl
Die Tellerdrehzahl ergibt sich, indem die Nenndrehzahl des Elektromotors durch das Produkt aus Getriebeübersetzung und Endübersetzung geteilt wird. Ein hypothetisches Beispiel: Werden ein 4-poliger Elektromotor mit 1445 U/min Nenndrehzahl, ein Getriebe 1:30 und ein Kettentrieb 1:4 verwendet, dreht der Teller mit etwa 1445 / 120 ≈ 12 U/min.
Daraus ergeben sich zwei praktische Folgerungen:
- Ändern Sie die Polzahl, ändert sich die Tellerdrehzahl im selben Verhältnis. Ein 6-poliger statt eines 4-poligen Elektromotors macht den Teller um etwa ein Drittel langsamer; Wickelzeit und Zahl der Folienlagen ändern sich.
- Kennen Sie die Getriebeübersetzung nicht, genügen Typenschilddrehzahl des alten Antriebs und gemessene Tellerdrehzahl, um sie zu ermitteln. Hat der neue Elektromotor dieselbe Polzahl, wirken sich einige U/min Unterschied in der Nenndrehzahl praktisch nicht auf die Tellerdrehzahl aus.
Wie wirkt sich die Trägheit der beladenen Palette auf den Elektromotor aus?
Eine volle Palette ist auf dem Teller eine große rotierende Masse. Sie aus dem Stillstand in Bewegung zu setzen, erfordert deutlich mehr Drehmoment, als sie mit konstanter Drehzahl zu drehen. Diese Trägheit wirkt jedoch nicht direkt auf den Elektromotor: Auf dem Weg durch Getriebe und Übertragung wird sie durch das Quadrat der Gesamtübersetzung geteilt. Im obigen Beispiel beträgt die Gesamtübersetzung 120, die Tellerträgheit kommt an der Motorwelle daher um den Faktor 14.400 verkleinert an.
Deshalb zeigt sich ein Anlaufproblem am Drehteller meist nicht am Elektromotor, sondern auf der mechanischen Seite:
- Läuft der Antrieb direkt an, erfahren Getriebeausgang und Kette einen plötzlichen Stoß; Kettenspiel und Zahnradverschleiß nehmen schneller zu.
- Die Waren auf der Palette können bei abruptem Anlauf und Halt verrutschen.
- Bei Schneckengetrieben erzeugt ein abrupter Halt eine hohe Rücklast an der Verzahnung.
Eine höhere Motorleistung verringert diesen Stoß nicht, sondern kann ihn sogar verstärken. Die Lösung besteht darin, Anlauf und Halt sanfter zu gestalten; die Anlaufstoßfestigkeit des Getriebes wird im Katalog des Getriebeherstellers geprüft.
Die Liste der für Tellerantriebe passenden Standardmodelle und die aktuellen Preise finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen.
Sanftanlauf: Umrichter und Motorschaltung
Bei den meisten Drehtellermaschinen ist die Tellergeschwindigkeit einstellbar, und die Beschleunigungsrampe wird über einen Frequenzumrichter vorgegeben. Wie in der Frage zum Umrichter auf unserer Website beschrieben, eignen sich unsere Drehstromreihen für die Drehzahlregelung mit Frequenzumrichter. Da der Teller meist nahe der Nennfrequenz dreht, ist ein Fremdlüfter selten nötig; bei langem Betrieb mit niedriger Drehzahl und vollem Drehmoment kann dieser Bedarf dennoch entstehen. Ist das Kabel zwischen Umrichter und Antrieb lang, wird ein dv/dt- oder Sinusfilter in Betracht gezogen, und diese Angaben werden bei der Bestellung mitgeteilt.
Spannung und Schaltung sind beim Austausch der am häufigsten übersehene Punkt:
| Umrichterausgang | Elektromotor mit Typenschild 230/400 V (0,25–3 kW) | Elektromotor mit Typenschild 400/690 V (ab 4 kW) |
|---|---|---|
| 3 Phasen 400 V | Stern (Y) | Dreieck (Δ) |
| 3 Phasen 230 V (kleine Umrichter mit einphasigem Eingang) | Dreieck (Δ) | Nicht geeignet |
Bei manchen kleinen Maschinen wird ein Umrichter mit einphasigem 230-V-Eingang und dreiphasigem 230-V-Ausgang verwendet. Dann muss der neue Elektromotor ein Typenschild mit 230/400 V haben und in Dreieck geschaltet werden; eine falsche Schaltung senkt das Drehmoment deutlich, und der Teller kommt mit beladener Palette nur schwer in Gang.
Halteposition und Bremse
Dass der Teller am Ende des Wickelns an der Stelle stoppt, an der die Folie geschnitten wird, wird meist über die Verzögerungsrampe des Umrichters und einen Positionssensor erreicht. Hält Ihre Maschine mit einem Bremsmotor an, handelt es sich nicht um dasselbe Produkt wie einen Standard-Elektromotor: Bremsmotoren gehören zur Klasse der Sondermotoren und sind in der Standardreihe unseres Katalogs 2026 möglicherweise nicht enthalten. Stehen auf dem Typenschild des alten Antriebs Bremsdaten oder gibt es einen zusätzlichen Bremsanschluss, fragen Sie uns mit einem Typenschildfoto an. Sicherheitsrelevante Stopp- und Schutzeinrichtungen liegen in der Verantwortung des Maschinenherstellers.
