Einbaukompatibilität des Elektromotors an Marmor-Schleif- und Poliermaschinen

Bei Marmor-Schleif- und Poliermaschinen treibt der Elektromotor den Kopf mit den Schleifsteinen an und arbeitet meist vertikal mit nach unten gerichteter Welle. Beim Austausch lautet die erste Frage deshalb nicht nach der Leistung, sondern danach, über welche Fläche und mit welcher Welle der Antrieb mit der Maschine verbunden ist. Zwei Elektromotoren mit gleicher kW-Zahl führen zu völlig unterschiedlichen Ergebnissen, wenn Flansch und Welle beim einen zum Kopf passen und beim anderen nicht. In diesem Beitrag zeigen wir, wie Sie die Einbaukompatibilität in Schleif- und Polierlinien Schritt für Schritt prüfen.

Einbaulage des Elektromotors am Schleifkopf

Schleif- und Poliermaschinen gibt es in unterschiedlichen Bauarten, von Brückenmaschinen mit einem Kopf bis zu Linienmaschinen mit mehreren Köpfen. Der Elektromotor ist in der Regel auf eine von drei Arten angeordnet:

• Vertikal mit Flansch, Welle nach unten: Der Elektromotor wird mit seinem Flansch am Kopfgehäuse verschraubt, und die Welle treibt den Steinteller direkt oder über eine Kupplung an. Die vertikale Lage wird als V1 bezeichnet.
• Über ein Getriebe: Der Elektromotor sitzt am Eingangsflansch eines Winkel- oder Stirnradgetriebes; die Kopfdrehzahl wird durch die Getriebeübersetzung reduziert.
• Riemenübertragung: Der Elektromotor wird neben oder über dem Kopf auf einem separaten Spannschlitten befestigt, und die Kopfwelle läuft in eigenen Lagern.

Unabhängig von der Anordnung gelangen Anpresskraft des Kopfes und Schwingungen des Steins auf irgendeinem Weg zum Antrieb. Ob diese Last von den Motorlagern oder von den eigenen Lagern des Kopfes getragen wird, bestimmt das Ergebnis des Austauschs.

Sonderwelle und Sonderflansch: die Grenze des Standard-Elektromotors

Ein erheblicher Teil der Elektromotoren in Marmormaschinen wird speziell für die Maschine gefertigt: verlängerte oder abgesetzte Welle, besondere Lagerung für hohe Axiallast, nicht genormter oder verlängerter Flansch, manchmal auch ein Wellenende, auf das der Steinteller direkt montiert wird. Ein Standard-Elektromotor kann nur unter folgenden Bedingungen direkt eingesetzt werden:

• Durchmesser, Länge und Passfedernut des Wellenendes entsprechen den genormten IEC-Werten der Baugröße.
• Der Flansch entspricht den Maßen eines genormten B5-Flansches (groß, mit Durchgangslöchern) oder B14-Flansches (klein, mit Gewindelöchern); Zentrierdurchmesser und Lochkreis stimmen mit der Kopfseite überein.
• An die Welle wird kein Teller, sondern eine Kupplung, Riemenscheibe oder ein Getriebeeingang angeschlossen.
• Die Anpresskraft des Kopfes wirkt nicht direkt auf die Motorlager.

Fehlt eine dieser Bedingungen, wird statt eines Standardantriebs ein Sondermotor benötigt. Fotografieren Sie in diesem Fall Typenschild, Wellenende und Flansch des Elektromotors am Kopf und fragen Sie bei uns an. Den Flansch nur als „B5“ oder „B14“ zu bezeichnen, reicht für die Kompatibilität nicht aus; gleichnamige Flansche können je nach Baugröße unterschiedliche Maße haben.

Worauf bei vertikaler Montage zu achten ist

Auf unserer Website wird nicht für jedes Modell eine eigene Bauformliste geführt. Fußausführung B3, Flanschausführungen B5 und B14, die kombinierten Bauformen B34 und B35 sowie die vertikalen Bauformen V1, V3, V5, V6 und V15 werden je nach Baugröße geliefert; das Flanschmaß wird bei der Bestellung gemeinsam bestätigt. Wenn der Elektromotor am Schleifkopf mit der Welle nach unten arbeitet, geben Sie dies in der Bestellung unbedingt an. Der vertikale Betrieb hat außerdem einige praktische Folgen:

• Axiallast: Hängt das Gewicht von Kopf und Teller an der Welle, müssen die Lager für die axiale Richtung ausgelegt sein. Übersteigt diese Last den Rahmen eines Standard-Elektromotors, ist eine Sonderlagerung nötig.
• Richtung von Wasser und Schlamm: Bei nach unten gerichteter Welle neigt Wasser dazu, entlang der Welle zum vorderen Lagerschild zu laufen. Der Zustand der vorderen Wellendichtung und ein Wasserabweiser am Kopf sind wichtig.
• Lüfterhaube: Bei einem Elektromotor mit Welle nach unten zeigt die Lüfterhaube nach oben; herabfallender Schlamm und Teile dürfen den Lufteintritt nicht verstopfen. Bei Bedarf wird ein Schutzdach vorgesehen.
• Ausrichtung des Klemmenkastens: Bei vertikaler Montage verhindert eine nach unten gerichtete Kabeleinführung, dass Wasser in den Kasten läuft.

Ausführlichere Informationen zur Auswahl vertikaler Elektromotoren finden Sie im Beitrag zur vertikalen Montage und in der Frage zu den Bauformen.

Nasse Umgebung und IP55

Beim Schleifen und Polieren wird die Steinoberfläche ständig bewässert; die Umgebung der Maschine ist mit feinem Steinschlamm bedeckt. Die angebotenen Modelle von HEM Motor haben Schutzart IP55. Diese deckt schädlichen Staubeintritt in das Gehäuse und leichtes Spritzwasser aus verschiedenen Richtungen ab. Untertauchen, Reinigung mit Druckwasser oder Betrieb im Schlamm liegen außerhalb dieser Schutzart. Richten Sie bei Linien mit Druckreinigung den Strahl nicht direkt auf den Elektromotor. Ist die Spritzwasserbelastung hoch, geben Sie dies in der Bestellung an; solche Bedingungen können den Rahmen eines Standard-Elektromotors überschreiten. Für Köpfe mit Schwingungen und Stößen bieten Modelle mit Graugussgehäuse eine steifere Konstruktion.

Leistung und Drehzahl festlegen

Allein anhand des Maschinentyps einen einzigen Leistungswert zu empfehlen, wäre nicht richtig; Steindurchmesser, Kopfanpressung, Anzahl der Teller, Art des bearbeiteten Steins und tägliche Betriebsdauer der Linie spielen zusammen. Beim Austausch ist das Typenschild des alten Elektromotors die verlässlichste Referenz. Bei Schleifköpfen beeinflusst die Drehzahl direkt das Schliffbild auf der Oberfläche, deshalb sollten Polzahl und Nenndrehzahl beibehalten werden. Auf dem Typenschild eines 4-poligen Elektromotors sehen Sie beispielsweise einen Wert wie 1450 oder 1460 U/min; das ist der Wert der Synchrondrehzahl von 1500 U/min unter Last.

Soll die Kopfdrehzahl mit einem Umrichter verändert werden, gilt: Unsere Drehstromreihen eignen sich für die Drehzahlregelung mit Frequenzumrichter. Läuft der Elektromotor lange bei niedriger Drehzahl mit vollem Drehmoment, kann ein separater Fremdlüfter erforderlich sein; ist das Kabel vom Umrichter zum Antrieb lang, wird ein dv/dt- oder Sinusfilter in Betracht gezogen. Es genügt, diese Betriebsbedingungen in der Bestellung anzugeben. Mehr dazu in der Frage zum Umrichter.

Beispiel: Polierkopf mit Getriebe

Der folgende Ablauf ist hypothetisch und beschreibt keine reale Kundenanwendung. In einer Polierlinie mit mehreren Köpfen sitzt der Elektromotor jedes Kopfes vertikal auf dem Eingangsflansch eines Stirnradgetriebes. Auf dem Typenschild des ausgefallenen Antriebs stehen 5,5 kW, 1460 U/min und Baugröße 132S.

• Verbindung prüfen: Die Motorwelle greift mit Passfeder in die Eingangsbohrung des Getriebes; der Teller sitzt am Getriebeausgang. Die Motorlager tragen die Telleranpressung nicht.
• Flansch vergleichen: Stimmen Zentrierdurchmesser und Lochkreis am Getriebeeingang mit einem genormten Flansch der Baugröße 132 überein, kann ein Standard-Elektromotor in Betracht kommen. Andernfalls ist ein Sonderflansch nötig.
• Modell zuordnen: Diese Werte entsprechen dem Modell 5,5 kW 1500 U/min Grauguss 132S-4: 4 Pole, 1460 U/min, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), Nennstrom 10,7 A.
• Vertikalbetrieb angeben: In der Bestellung werden die Lage V1 (Welle nach unten) und der Flanschtyp angegeben; das Flanschmaß wird bei der Bestellung bestätigt.

Sind in derselben Linie an kleineren Köpfen 4-kW-Antriebe verbaut, kann das Modell 112M-4 (1450 U/min, IEC 112M, 7,95 A) verglichen werden. Für größere Köpfe gibt es mit 7,5 kW das Modell 132M-4 (1460 U/min, IEC 132M, 14,3 A). Ändert sich die Baugröße, ändern sich auch Flansch- und Wellenmaß; der Abgleich mit dem Getriebeeingang muss dann erneut erfolgen. Wellen- und Flanschmaße finden Sie in den technischen 2D-Zeichnungen und im Katalog 2026. Den aktuellen Preis finden Sie auf der Produktseite des jeweiligen Modells.

Checkliste zur Einbaukompatibilität

• Was sitzt am Wellenende: Teller, Kupplung, Riemenscheibe, Getriebeeingang?
• Stimmen Flanschtyp und -maß mit dem Gegenstück am Kopf bzw. Getriebe überein?
• Arbeitet der Elektromotor vertikal, mit Welle nach unten oder nach oben?
• Wirken Anpressung und Gewicht des Kopfes auf die Motorlager?
• Aus welcher Richtung kommen Wasser und Schlamm, wohin zeigt der Klemmenkasten?

Angaben für Ihre Angebotsanfrage

Damit wir den Elektromotor für Schleifen und Polieren richtig zuordnen können, senden Sie uns bitte:

• Typenschild des ausgebauten Antriebs; ein Foto, auf dem Leistung, Drehzahl, Strom und Baugröße lesbar sind
• Fotos der Flanschvorderseite und eine Nahaufnahme des Wellenendes
• Einbaulage (z. B. V1 Welle nach unten) und Verbindungsart
• Netzspannung, Anlaufverfahren und ob ein Umrichter eingesetzt wird
• Wasser- und Schlammbelastung am Kopf

Drehstrommodelle, die zu Schleif- und Polierköpfen passen können, finden Sie mit aktuellen Preisen auf unserer Shopseite. Ist Welle oder Flansch nicht genormt, senden Sie uns Typenschild und Fotos; wir klären gemeinsam, ob ein Sondermotor erforderlich ist. Bei anderen Anliegen erreichen Sie uns über unsere Kontaktseite.