Wie wird die Abstimmung von Elektromotor und Getriebe an einer Biegemaschine für Betonstahl geprüft?

An einer Biegemaschine für Betonstahl wird die Abstimmung von Elektromotor und Getriebe an drei Punkten geprüft: Entspricht die Drehzahl des neuen Elektromotors der Antriebsdrehzahl, die das Getriebe erwartet? Passen Flansch und Welle maßlich an den Getriebeantrieb? Und hat der Antrieb genug Leistung für den häufigen Richtungswechsel der Maschine? Stimmt einer dieser drei Punkte nicht, dreht der Biegeteller entweder mit falscher Geschwindigkeit, oder der Elektromotor erwärmt sich in kurzer Zeit und bringt das Thermorelais zum Auslösen. Im Folgenden beschreiben wir die Prüfungen in der Reihenfolge, in der sie vor Ort durchgeführt werden.

Wie wird die Leistung in der Biegemaschine übertragen?

In den meisten Biegemaschinen für Betonstahl treibt ein Drehstrom-Asynchronmotor über ein Getriebe den Biegeteller (die Drehscheibe) an. Das Getriebe untersetzt die hohe Motordrehzahl auf die langsame Drehung des Tellers und vergrößert dabei das Drehmoment. Die Kraft, die den Stahl biegt, ist nicht das direkte Drehmoment des Elektromotors, sondern das Drehmoment am Getriebeabtrieb.

Die von den Maschinenherstellern verwendete Anordnung ist unterschiedlich. Bei manchen Maschinen ist der Elektromotor per Flansch direkt mit dem Getriebe verbunden, bei anderen steht er auf Füßen, und die Leistung wird über einen Riementrieb ans Getriebe übertragen. Teils kommt ein Schneckengetriebe, teils ein Stirnradgetriebe zum Einsatz. Vor dem Antriebstausch festzustellen, welche Anordnung Ihre Maschine hat, ist die Grundlage aller weiteren Prüfungen.

Erste Prüfung: Drehzahl und Getriebeübersetzung

Die Getriebeübersetzung ist fest; die veränderliche Größe, die die Tellerdrehzahl bestimmt, ist die Motordrehzahl. Deshalb muss der neue Elektromotor die Drehzahl vom alten Typenschild unbedingt beibehalten. Auf dem Typenschild steht die Nenndrehzahl: Bei einem 4-poligen Elektromotor sehen Sie nicht 1500 U/min, sondern zum Beispiel 1450 U/min.

Die folgende Rechnung verwendet hypothetische Werte und dient nur zur Veranschaulichung des Verfahrens. Angenommen, die Getriebeübersetzung beträgt 1:40:

Das Ergebnis der Tabelle ist eindeutig: Ändert sich die Polzahl, ändern sich Biegegeschwindigkeit und Drehmomentverhältnisse der Maschine. Ist schnelleres oder kräftigeres Biegen gewünscht, ist das keine Entscheidung über den Elektromotor, sondern über Getriebe und Maschinenkonstruktion; sie sollte gemeinsam mit dem Maschinenhersteller getroffen werden.

Zweite Prüfung: Flansch, Welle und Baugröße

Wird der Elektromotor per Flansch ans Getriebe angebaut, ist die Passung zum großen Teil eine Frage der Maße. Prüfen Sie der Reihe nach:

• IEC-Baugröße: Steht auf dem alten Typenschild eine Baugröße wie 112M oder 132S, suchen Sie beim neuen Elektromotor dieselbe Bezeichnung. Modelle gleicher Leistung mit anderer Drehzahl können eine andere Baugröße haben; bei 4 kW hat das 4-polige Modell die Baugröße 112M, das 6-polige 132M.
• Flanschtyp: Großer Flansch (B5) oder kleiner Flansch (B14)? Zentrierdurchmesser und Lochkreis des Getriebe-Antriebsflansches müssen exakt zum Motorflansch passen. Die gleiche Bezeichnung bedeutet nicht, dass die Maße identisch sind.
• Wellenende und Passfeder: Wellendurchmesser, Wellenlänge und Passfederbreite der in die Antriebshohlwelle des Getriebes greifenden Welle müssen dem alten Elektromotor entsprechen. Ist die Welle dünner als die Hohlwelle, entsteht Spiel; ist sie dicker, ist die Montage unmöglich.
• Fußbefestigung: Beim Riementrieb müssen Fußlochabstand und Achshöhe zum Grundrahmen passen, und der Riemenscheibendurchmesser muss unverändert bleiben.

Bei HEM Motor werden die Bauformen B3, B5, B14, B34, B35 sowie vertikal V1/V3/V5/V6/V15 je nach Baugröße angeboten; das Flanschmaß wird bei der Bestellung bestätigt. Die Maße finden Sie in den technischen 2D-Zeichnungen und im Katalog 2026 und können sie mit den Antriebsmaßen Ihres Getriebes vergleichen. Allgemeine Informationen zu Elektromotoren für den Getriebeanbau finden Sie auf unserer Seite Elektromotoren für Getriebe.

Dritte Prüfung: häufiger Richtungswechsel und Anlauflast

Das Biegen von Betonstahl ist für den Elektromotor keine leichte, gleichmäßige Last. Der Bediener schaltet den Antrieb bei jedem Biegevorgang ein, stoppt ihn, sobald der Teller den gewünschten Winkel erreicht, und kehrt bei den meisten Maschinen die Drehrichtung um, um den Teller zurückzuführen. Der Elektromotor absolviert also stündlich sehr viele Anläufe und Richtungswechsel.

Bei jedem Anlauf nimmt der Elektromotor ein Mehrfaches des Bemessungsstroms auf; wird er während der Drehung umgesteuert, fließt dieser hohe Strom noch länger. Diese Wärmeentwicklung belastet die Wicklung, auch wenn die Leistung auf dem Typenschild ausreichend erscheint. Beim Austausch ist Folgendes zu beachten:

• Verringern Sie die Leistung des alten Elektromotors nicht. Einen kleineren Antrieb zu wählen, weil „nur leichter Stahl gebogen wird“, beschleunigt die Erwärmung bei häufigen Anläufen.
• Beobachten Sie bei dickem Stahl und Mehrfachbiegungen, ob der Elektromotor beim Anlauf stockt. Tritt ein Stocken auf, liegt das Problem womöglich nicht an der Motorleistung, sondern an Getriebeverschleiß oder Spannungsabfall.
• Stellen Sie das Thermorelais auf den Typenschildstrom des neuen Elektromotors ein; lassen Sie die alte Einstellung nicht unverändert.
• Erfolgt der Richtungswechsel abrupt über Schütze, lassen Sie prüfen, ob zwischen den beiden Drehrichtungen eine kurze Pause vorgesehen ist.

Bremsmotoren und Sonderausführungen sind nicht mit Standardmotoren gleichzusetzen

Bei manchen Biegemaschinen sitzt am hinteren Lagerschild des Elektromotors eine elektromagnetische Bremse, damit der Teller sofort im gewünschten Winkel anhält. Ist Ihr alter Antrieb ein Bremsmotor, verändert der Ersatz durch einen Standard-Elektromotor das Stoppverhalten der Maschine, und der Biegewinkel wird nicht eingehalten. Für diese Aufgabe ist eine Sonderausführung erforderlich; sie liegt unter Umständen außerhalb der Standardbaureihe im Katalog 2026 von HEM Motor – fragen Sie uns mit Typenschild- und Anwendungsdaten.

Dasselbe gilt für Elektromotoren mit Sonderwelle, polumschaltbare Ausführungen oder Antriebe mit herstellerspezifischem Flansch. Sicherheitsfunktionen wie Not-Halt, Fußpedalsteuerung und Schutzabdeckung liegen in der Verantwortung des Maschinenherstellers; der Antriebstausch darf diese Funktionen nicht verändern.

Beispielmodelle und ein hypothetischer Austausch

Die folgenden Modelle sind 4-polige Standardoptionen für Leistungen, die bei Biegemaschinen häufig vorkommen; die richtige Leistung für Ihre Maschine wird vom alten Typenschild abgelesen. Passende Modelle von HEM Motor und aktuelle Preise finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen.

• 100L1-4 mit Aluminiumgehäuse: 2,2 kW, 4-polig, 1450 U/min, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y), Nenndrehmoment 14,5 Nm.
• 112M-4 mit Aluminiumgehäuse: 4 kW, 4-polig, 1450 U/min, IEC 112M, 400/690 V (Δ/Y), Nenndrehmoment 26,3 Nm.
• 132S-4 mit Graugussgehäuse: 5,5 kW, 4-polig, 1460 U/min, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), Nenndrehmoment 36 Nm. Auf Baustellen mit viel Staub und Stößen kann ein Graugussgehäuse vorzuziehen sein.

Hypothetisches Beispiel: Angenommen, auf einer Baustelle ist der Elektromotor einer Biegemaschine mit 4 kW, 1450 U/min und B5-Flansch durchgebrannt, und auf dem Typenschild steht Baugröße 112M. Als Ersatz wird das 4-polige Modell mit 4 kW, Baugröße 112M und B5-Flansch gewählt; Zentrierdurchmesser des Flansches und Wellendurchmesser werden mit dem Getriebeantrieb verglichen. Der Elektromotor wird am 400-V-Netz im Dreieck geschaltet, die Drehrichtung beim ersten Einschalten im Leerlauf getestet, und das Thermorelais wird auf den neuen Typenschildstrom von 7,95 A eingestellt.

Fazit: Angaben, die vor dem Austausch zu senden sind

Der richtige Elektromotor für eine Biegemaschine dreht mit derselben Drehzahl wie der alte, passt maßlich ans Getriebe und hat genug Leistung für häufige Anläufe. Für ein Angebot senden Sie uns bitte folgende Angaben zusammen:

• Foto des alten Typenschilds (Leistung, Drehzahl, Baugröße, Spannung)
• Bauform: Flansch (B5/B14) oder Fuß mit Riemenscheibe; bei Flanschausführung die Maße des Getriebe-Antriebsflansches
• Ob der Elektromotor eine Bremse hat
• Netzspannung und Anlaufschaltung
• Einsatzumgebung der Maschine (offene Baustelle, geschlossene Werkstatt)

Senden Sie das Foto des Typenschilds, die Drehzahl und die Montageangaben Ihres vorhandenen Elektromotors über die Seite Typenschild senden und fordern Sie ein Angebot für das passende Modell an. Zum Vergleich der Modelle besuchen Sie unsere Online-Verkaufsseite, bei weiteren Fragen unsere Kontaktseite.

Häufige Fragen

Wird die Biegemaschine schneller, wenn ich einen Elektromotor mit höherer Drehzahl einbaue?

Ja, die Tellerdrehzahl steigt proportional zur Motordrehzahl; das Drehmoment am Getriebeabtrieb sinkt jedoch, und da die Maschine nicht für diese Geschwindigkeit ausgelegt ist, wird die Winkelkontrolle schwieriger. Behalten Sie die Polzahl des alten Elektromotors bei.

Erhöht eine Leistungsstufe mehr die Biegekapazität?

Die Kapazität wird im Wesentlichen von Getriebe und mechanischem Aufbau der Maschine bestimmt. Ein stärkerer Elektromotor kann das Getriebe über sein Nenndrehmoment hinaus belasten; eine Leistungserhöhung sollte mit dem Maschinenhersteller besprochen werden.

Kann ich einen alten Bremsmotor durch einen Standard-Elektromotor ersetzen?

Davon wird abgeraten, da die Bremse dafür sorgt, dass der Teller im richtigen Winkel anhält. Ein Bremsmotor ist eine Sonderausführung und sollte mit den Typenschilddaten gesondert angefragt werden.

Gelten dieselben Prüfungen auch für einphasige Biegemaschinen?

Drehzahl, Flansch und Welle werden auf dieselbe Weise geprüft. Bei Einphasenmotoren sind zusätzlich Kondensatorwerte und Anlaufschaltung vom Typenschild abzulesen.