Drehstrom-Elektromotor und Getriebe an der Teigknetmaschine abstimmen

In der Teigknetmaschine faltet der Spiral- oder Gabelarm den Teig mit einer langsamen, aber kraftvollen Bewegung; bei den meisten Modellen dreht sich zudem der Kessel um seine eigene Achse. Dieser Bedarf an niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment bedeutet, dass der Elektromotor fast immer über ein Getriebe oder eine Riemenstufe arbeitet. Beim Austausch ist deshalb nicht nur der Elektromotor selbst zu betrachten, sondern auch seine Anbindung an das Getriebe, der Widerstand des Teigs beim Anlauf und die Feuchtigkeit in der Backstube. In diesem Beitrag erläutern wir der Reihe nach, wie Drehstrom-Elektromotor und Getriebe einer Teigknetmaschine zusammenpassen.

Leistungsfluss in der Knetmaschine

Knetmaschinen in gewerblichen Bäckereien und Konditoreien haben zwei Antriebsgruppen: den Hauptantrieb für den Knetarm und einen zweiten Antrieb für den Kessel. Bei manchen Maschinen werden beide über Riemen- und Zahnradstufen vom selben Elektromotor versorgt, bei anderen hat jede Gruppe ihren eigenen Antrieb.

• Elektromotor: Meist ein 4-poliger Drehstrom-Elektromotor der 1500-U/min-Klasse; die Typenschilddrehzahl liegt unter Last bei etwa 1450 U/min.
• Getriebe oder Riemenstufe: Untersetzt die Motordrehzahl auf die vom Arm benötigte niedrige Drehzahl und erhöht das Drehmoment im gleichen Verhältnis.
• Knetarm und Kessel: Sie nehmen den Widerstand des Teigs auf; dieser hängt von Teigfestigkeit, Wasseranteil und Füllgrad des Kessels ab.

Beim Austausch muss die Position des Elektromotors in dieser Kette erhalten bleiben: gleiche Drehzahl, gleiche Anbindung und das vom Getriebe erwartete Drehmoment.

Drei Prüfungen beim Anbau an das Getriebe

Bei Knetmaschinen mit Getriebe sitzt der Elektromotor meist direkt am Eingangsflansch des Getriebes. Damit diese Verbindung einwandfrei funktioniert, müssen die folgenden drei Maße mit dem alten Antrieb übereinstimmen:

• Flansch: Zentrierdurchmesser, Lochkreis und Anzahl der Bohrungen am Getriebeeingang müssen zum Motorflansch passen. Der B5-Flansch hat große Durchgangsbohrungen, der B14-Flansch kleine Gewindebohrungen; die gleiche Bezeichnung bedeutet nicht, dass auch die Maße gleich sind.
• Welle: Durchmesser, Länge und Passfedernut der Motorwelle müssen zur Eingangsbohrung des Getriebes passen.
• Baugröße: Stimmt die IEC-Baugröße des alten Elektromotors (etwa 100L oder 112M) mit der des neuen überein, sind auch gleiche Flansch- und Wellenmaße zu erwarten; dennoch sollte dies anhand der technischen Zeichnung bestätigt werden.

Entspricht diese Verbindung den IEC-Standardmaßen, kann ein Standard-Drehstrom-Elektromotor direkt verwendet werden. Hat der Maschinenhersteller den Antrieb mit dem Getriebe integriert oder mit nicht standardisierter Welle bzw. nicht standardisiertem Flansch gefertigt, ist ein Sonder-Elektromotor erforderlich; dann fragen Sie am besten mit Fotos von Typenschild, Welle und Flansch an. Weitere Informationen zur Passung am Getriebeeingangsflansch finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Getriebe.

Bei den Modellen von HEM Motor wird die Bauform nicht je Modell aufgeführt. Fuß-, Flansch-, kombinierte und senkrechte Ausführungen werden je nach Baugröße angeboten, und das Flanschmaß wird bei der Bestellung bestätigt. Die Maße können Sie in den technischen 2D-Zeichnungen und im Technikkatalog 2026 vergleichen.

Anlauflast und zwei Geschwindigkeiten

Die Knetmaschine wird häufig mit gefülltem Kessel gestartet. Kalter, fester Teig setzt dem Elektromotor in den ersten Sekunden einen hohen Widerstand entgegen. Deshalb ist das Anlaufverhalten wichtig:

• Direktanlauf: Das Anlaufmoment ist hoch; bei kleinen Leistungen verbreitet. Elektromotoren mit 230/400 V (Δ/Y) auf dem Typenschild werden am 400-V-Netz in Stern geschaltet.
• Stern-Dreieck-Anlauf: Senkt den Anlaufstrom, verringert aber auch das Anlaufmoment. Beim Start mit vollem Kessel kann dies den Elektromotor überfordern. Elektromotoren mit 400/690 V (Δ/Y) eignen sich für dieses Verfahren.
• Anlauf mit Umrichter: Ermöglicht sanften Anlauf und Drehzahlverstellung. Unsere Drehstrom-Baureihen eignen sich für die Drehzahlverstellung am Frequenzumrichter; bei längerem Betrieb mit vollem Drehmoment und niedriger Drehzahl kann ein Fremdlüfter erforderlich sein, und bei langem Umrichterkabel wird ein dU/dt- oder Sinusfilter in Betracht gezogen. Geben Sie diese Bedingungen bei der Bestellung an; Einzelheiten in der Frage zum Frequenzumrichter.

Viele Knetmaschinen haben zwei Geschwindigkeiten: langsames Mischen und schnelles Kneten. Werden diese beiden Geschwindigkeiten über einen Umrichter oder ein zweistufiges Schaltgetriebe erzeugt, ist ein Standard-Elektromotor geeignet. Entstehen die Geschwindigkeiten durch zwei getrennte Wicklungen im Elektromotor, stehen also zwei Leistungen und zwei Drehzahlen auf dem Typenschild, handelt es sich um einen polumschaltbaren Elektromotor, der nicht als gleichwertig mit einem Standard-Elektromotor gilt. Für einen solchen Antrieb ist mit einem Typenschildfoto ein Sonder-Elektromotor anzufragen.

Umgebung in der Backstube: Mehlstaub, Feuchtigkeit und Reinigung

In Backstuben liegt feiner Mehlstaub in der Luft, aus dem Gärbereich steigt die Feuchtigkeit, und die Maschinen werden häufig feucht abgewischt. Alle von HEM Motor angebotenen Modelle haben die Schutzart IP55; sie sind gegen schädliche Staubablagerungen und leichtes Spritzwasser aus beliebiger Richtung geschützt. Ein direktes Abspritzen des Elektromotors mit Druckwasser oder Schlauch liegt außerhalb dieser Schutzart; zur Reinigung genügt es, den Antrieb mit einem feuchten Tuch abzuwischen und Mehlablagerungen an der Lüfterhaube regelmäßig zu entfernen.

Der Elektromotor einer Knetmaschine befindet sich meist in einem Fach im Gestell, das nicht mit dem Teig in Berührung kommt. Der Elektromotor hat keine Oberfläche mit direktem Lebensmittelkontakt; deshalb enthält dieser Beitrag keine Aussage zur Eignung für den Lebensmittelkontakt. Wünschen Sie ein Edelstahlgehäuse oder eine spezielle Oberfläche, besprechen Sie dies bitte gesondert mit dem Maschinenhersteller und mit uns. Allgemeine Informationen zu Lebensmittel- und Verpackungsmaschinen finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Verpackungsmaschinen.

Leistungswahl und Beispielmodelle

Ohne Kenntnis von Kesselvolumen, Teigart, Armtyp und täglicher Betriebsdauer lässt sich für eine Knetmaschine keine genaue Leistung angeben. Beim Austausch ist das Typenschild des alten Elektromotors, der auf der Maschine störungsfrei gearbeitet hat, die zuverlässigste Referenz. Die folgenden Modelle mit 1500 U/min sind Beispiele für Leistungsklassen, die bei gewerblichen Knetmaschinen häufig vorkommen:

• 2,2 kW Aluminium 100L1-4: 4-polig, 1450 U/min, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y), 4,52 A, 14,5 Nm.
• 3 kW Aluminium 100L2-4: 4-polig, 1450 U/min, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y), 6,02 A, 19,8 Nm.
• 4 kW Aluminium 112M-4: 4-polig, 1450 U/min, IEC 112M, 400/690 V (Δ/Y), 7,95 A, 26,3 Nm.

In einer geschlossenen, sauberen Backstube ist das Aluminiumgehäuse eine leichte und praktische Wahl; wird der Elektromotor per Flansch am Getriebe angebaut, erleichtert das geringe Gewicht auch die Montage. Alle Modelle haben Isolationsklasse F. Den aktuellen Preis finden Sie auf der Produktseite des jeweiligen Modells.

Beispiel: Erneuerung des Elektromotors an einem Spiralkneter

Dieses Szenario ist hypothetisch und beschreibt keine reale Kundenanwendung. An einer Knetmaschine mit Spiralarm ist der Elektromotor am Eingangsflansch des Getriebes angebaut; auf dem alten Typenschild stehen 3 kW, 1450 U/min, Baugröße 100L und 230/400 V. Die beiden Geschwindigkeiten der Maschine werden über einen Umrichter im Schaltschrank erzeugt.

• Da auf dem Typenschild nur eine Leistung und eine Drehzahl stehen, ist der Elektromotor nicht polumschaltbar; ein Standard-Elektromotor kommt in Betracht.
• Die Werte stimmen mit dem Modell 100L2-4 mit Aluminiumgehäuse überein.
• Zentrierdurchmesser und Lochkreis des Getriebeeingangsflanschs werden mit dem 100L-Flansch in der technischen Zeichnung verglichen; Wellenbohrung und Passfedernut werden gemessen.
• Am 400-V-Netz wird der Elektromotor in Stern geschaltet; die Umrichterparameter werden nach den Typenschildwerten des neuen Antriebs eingegeben.
• Bei der ersten Inbetriebnahme wird die Drehrichtung des Arms geprüft; mit leerem Kessel erfolgt ein kurzer Probelauf.

Hätte das Flanschmaß nicht gepasst oder wäre die Welle mit dem Getriebe integriert gewesen, wäre statt eines Standard-Elektromotors eine Sonderlösung mit Typenschild und Fotos angefragt worden.

Diese Angaben benötigen wir von Ihnen

• Foto des alten Typenschilds; Leistung, Drehzahl, Spannung, Strom und Baugröße müssen lesbar sein
• Fotos von Getriebeeingang und Motorflansch
• Bauform (Flansch, Fuß, senkrecht) und Netzspannung
• Anlaufverfahren; ob die zwei Geschwindigkeiten per Umrichter oder über die Motorwicklung erzeugt werden
• Kesselvolumen sowie Feuchtigkeit und Staubbelastung in der Backstube

Drehstrommodelle, die zu Ihrer Teigknetmaschine passen können, und deren Preise finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen. Um gemeinsam das gleichwertige Modell für Ihren alten Antrieb zu bestimmen, senden Sie uns ein Foto des Typenschilds; bei weiteren Fragen besuchen Sie unsere Kontaktseite.