Elektromotor für Antik- und Trommelmaschinen

Kleine Fliesen, Mosaiksteine und Bordüren aus Travertin, Marmor oder Kalkstein werden einem Antik-Verfahren unterzogen, damit sie ihr frisch geschnittenes, scharfkantiges Aussehen verlieren und wie gealterter Naturstein wirken. Dafür gibt es zwei verbreitete Wege: Die Teile werden in einer rotierenden Trommel aneinander gerieben, bis die Kanten abgerundet sind, oder die Plattenoberfläche wird mit rotierenden Schleifbürsten strukturiert. Alle Maschinen eines Steinwerks finden Sie auf der Seite Motoren für die Marmor- und Natursteinbearbeitung; diese Seite konzentriert sich ausschließlich auf die Elektromotoren, die Trommel und Bürsten-Antiklinie antreiben.

Wie funktioniert das Trommeln (Tumbling)?

Die Trommel ist ein innen ausgekleideter Stahlzylinder oder ein Vieleckkörper, der sich um eine horizontale oder leicht geneigte Achse dreht. Befüllt wird sie mit Steinteilen, Wasser und meist grobkörnigem Schleifmittel. Während sich die Trommel langsam dreht, wird die Füllung nach oben getragen, rutscht ab einer bestimmten Höhe ab und rollt nach unten; die Teile reiben aneinander und am Schleifmittel, verlieren ihre Kanten, die Oberflächen werden matt und die Poren öffnen sich.

Die Bearbeitungsdauer wird je nach Härte des Steins und gewünschtem Aussehen in Stunden gemessen. Während dieser Zeit dreht die Trommel in gleicher Richtung mit niedriger, konstanter Drehzahl. Nach Abschluss wird sie angehalten, der Deckel geöffnet und die Füllung durch Kippen oder durch Drehen in Gegenrichtung entleert.

Die Last am Trommelmotor: schwer, unausgeglichen und lang andauernd

Die Füllung in der Trommel ist nie gleichmäßig um die Achse verteilt. Das Gemisch aus Stein, Wasser und Schleifmittel sammelt sich auf der aufsteigenden Seite; der Motor muss diese Masse bei jeder Umdrehung nach oben heben. Wenn die Füllung abrollt und fällt, schwankt auch das Drehmoment. Der Trommelmotor sieht daher eine dauerhafte, aber ungleichmäßige Last mit stoßartigem Anteil.

Der schwierigste Moment ist der Anlauf. Steht die volle Trommel still, hat sich die Füllung am Boden abgesetzt; der Motor muss bei der ersten Umdrehung sowohl die Trägheit der Trommel überwinden als auch die abgesetzte Füllung anheben. Reicht das Anlaufdrehmoment nicht aus, kommt der Motor nicht auf Drehzahl, nimmt lange einen hohen Strom auf, und der Motorschutz löst aus. Je höher der Füllgrad, desto deutlicher zeigt sich das; der vom Maschinenhersteller empfohlene Füllgrad sollte nicht überschritten werden.

Anlaufverfahren

Bei kleinen Trommeln kann der Motor direkt am Netz anlaufen. Bei großen und schwer befüllten Trommeln werden dagegen Sanftanlasser oder Frequenzumrichter bevorzugt; der Umrichter erleichtert zudem die Anpassung der Trommeldrehzahl an die Steinart und das langsame Rückwärtsdrehen beim Entleeren. Beim Stern-Dreieck-Anlauf sinkt das Anlaufdrehmoment, sodass es bei voller Trommel nicht ausreichen kann; dieser Punkt wird in der Elektroplanung der Maschine bewertet.

Kraftübertragung: Getriebe, Kette und Riemen

Die Trommel soll nur wenige bis einige Dutzend Umdrehungen pro Minute machen; ein Standardmotor gehört dagegen zur Klasse 1000, 1500 oder 3000 U/min. Den großen Unterschied überbrückt das Getriebe. In üblichen Anordnungen treibt der Motor über eine Riemenstufe das Getriebe an, und das Getriebe dreht die Trommel über ein Kettenrad oder direkt über seine Welle. Bei manchen Maschinen liegt die Trommel auf zwei angetriebenen Rollen und wird durch deren Reibung gedreht.

Bei solchen langsamen Antrieben mit hohem Drehmoment sind 4- oder 6-polige Motoren verbreitet; ein 6-poliger Motor liefert bei gleicher Leistung ein höheres Wellendrehmoment und verkleinert die Getriebeübersetzung. Welche Übersetzung verwendet wird, hängt von der Maschinenkonstruktion ab. Für einen Motor zum Getriebeanbau hilft die Seite Elektromotoren für Getriebe bei der Abstimmung von Flansch und Welle.

Bürsten-Antikmaschine

Der zweite Weg, einer Platte oder großen Fliese eine antike Oberfläche zu geben, ist das Bürsten. In dieser Maschine läuft die Platte auf einem Förderband; darüber angeordnete Köpfe drehen Nylonbürsten mit Siliziumkarbid- oder Diamantkörnung. Die Bürsten tragen die weichen Adern des Steins ab, lassen die harten Bereiche stehen und verleihen der Oberfläche ein welliges, fühlbares Aussehen.

Hier dreht jeder Kopf mit einem eigenen Motor; dieser ist meist vertikal eingebaut, die Welle zeigt nach unten und treibt die Bürste direkt oder über eine kurze Übertragung an. Die Last ist deutlich gleichmäßiger als bei der Trommel: Die Bürste liegt mit einem bestimmten Druck auf der Platte, und der Motor läuft dauerhaft mit konstanter Drehzahl. Der Bandmotor ist ein Getriebemotor, die Durchlaufgeschwindigkeit wird in der Regel per Frequenzumrichter eingestellt. Bei manchen Maschinen pendeln die Köpfe zusätzlich quer auf einer Brücke; auch diese Bewegung erzeugt ein separater kleiner Motor.

Wie Wasser, Schlamm und Schleifstaub den Motor beeinflussen

Das Trommeln ist ein Nassprozess; schlammiges Wasser, das an der Deckeldichtung oder der Entleerungsöffnung austritt, kann den Sockel erreichen, auf dem Motor und Getriebe stehen. Bei Bürstmaschinen bilden Wassersprühnebel und feiner Schleifstaub ständig einen Nebel um die Köpfe. In beiden Fällen ist es für die Kühlung unerlässlich, Lüfterhaube und Kühlrippen sauber zu halten.

Standardmotoren von HEM sind in Schutzart IP55 ausgeführt; sie sind gegen Spritzwasser und Staub geschützt, aber nicht für dauerhaften Wasserstrahl, Reinigung mit Druckwasser oder den Betrieb im Schlamm ausgelegt. Liegt der Motor im Weg des Schlammflusses, ist eine Schutzmaßnahme des Maschinenherstellers oder ein Sondermotor erforderlich; dies sollte bei der Bestellung angegeben werden. Bei vertikalen Bürstenmotoren werden zusätzlich die Dichtungen am Kopf geprüft, damit kein Wasser entlang der Welle in den Motor gelangt. Stillstandsheizung sowie PTC- oder PT100-Wicklungsfühler sind als Bestelloptionen erhältlich.

Beispielmotoren nach Antriebsstelle

Die obigen Zuordnungen dienen der Orientierung; den richtigen Motor bestimmen die tatsächliche Last von Trommel oder Kopf, die gewünschte Drehzahl, die Anschlussart und die Bedingungen in der Werkstatt. Das Typenschild an Ihrem vorhandenen Motor ist stets der sicherste Ausgangspunkt.

Montageoptionen und Drehzahlregelung

Trommelmotoren werden meist mit Füßen auf einem Sockel und per Flansch am Getriebe angebaut; Bürstenkopfmotoren arbeiten vertikal mit Flansch. Die HEM-Drehstrombaureihen bieten je nach Baugröße die Bauformen B3, B5, B14, B34, B35 sowie vertikal V1/V3/V5/V6/V15. Flanschdurchmesser und Wellenende prüfen wir vor der Bestellung gemeinsam mit Ihnen; Einzelheiten unter der Frage Bauformen.

Um die Trommeldrehzahl an die Steinart anzupassen oder den Banddurchlauf einzustellen, können die Motoren mit einem Frequenzumrichter betrieben werden. Läuft der Trommelmotor viele Stunden bei niedriger Frequenz mit vollem Drehmoment, reicht sein Eigenlüfter möglicherweise nicht zur Kühlung aus, und es wird ein Fremdlüfter ergänzt; ist das Kabel zwischen Umrichter und Motor lang, wird ein dv/dt- oder Sinusfilter in Betracht gezogen. Geben Sie diese Betriebsart bei der Bestellung an; Einzelheiten auf der Seite Betrieb am Frequenzumrichter.

Was Sie für ein Angebot senden sollten

Damit wir den passenden Motor schnell bestimmen können, teilen Sie uns bitte Folgendes mit: ob es sich um eine Trommel- oder Bürstmaschine handelt, welche Stelle der Motor antreibt (Trommel, Bürstenkopf, Band), Leistung (kW) und Drehzahl (U/min) des vorhandenen Antriebs, die Spannung Ihrer Anlage, die Bauform und die benötigte Stückzahl. Hat die Trommel ein Getriebe, erleichtert uns das Flanschmaß des Getriebes die Arbeit, beim Bürstenkopf der Wellendurchmesser und die Wellenlänge.

Oft genügt allein ein Foto vom Typenschild am alten Motor: Gleichwertiger Motor per Typenschild-Foto. Die Modellliste mit aktuellen Preisen finden Sie auf der Seite Elektromotoren-Verkauf; per WhatsApp oder Telefon erreichen Sie uns über die Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Die volle Trommel läuft schwer an – muss der Motor größer werden?

Zuerst ist zu prüfen, ob der Füllgrad innerhalb der Herstellerempfehlung liegt und welches Anlaufverfahren verwendet wird. Da der Stern-Dreieck-Anlauf das Drehmoment senkt, kann er bei voller Trommel nicht ausreichen; Sanftanlasser oder Umrichter lösen das Problem meist. Passt beides und hat der Motor dennoch Mühe, wird eine höhere Leistung in Betracht gezogen.

Bringt beim Trommelmotor ein 6-poliger statt eines 4-poligen Elektromotors Vorteile?

Ein 6-poliger Motor dreht bei gleicher Leistung langsamer und liefert an der Welle ein höheres Drehmoment; dadurch wird die Getriebeübersetzung kleiner. Sind vorhandenes Getriebe und Riemenscheiben jedoch auf einen 4-poligen Motor ausgelegt, ändert eine andere Drehzahl auch die Trommeldrehzahl – deshalb muss die Kraftübertragung mit überprüft werden.

Kann die Trommel beim Entleeren rückwärts gedreht werden?

Beim Drehstrommotor wird die Drehrichtung durch Vertauschen zweier Phasen umgekehrt; mit einem Umrichter erfolgt der Richtungswechsel sanfter. Vor dem Richtungswechsel muss die Trommel vollständig stillstehen; eine volle Trommel während der Drehung umzusteuern, belastet Getriebe und Motor mit Stößen.

Laufen alle Bürstenkopfmotoren gleichzeitig?

In den meisten Linien ja; werden die Köpfe jedoch gleichzeitig eingeschaltet, steigt der gesamte Anlaufstrom. Die Köpfe nacheinander im Abstand einiger Sekunden zu starten, entlastet Schaltschrank und Netz; diese Abfolge wird in der Maschinensteuerung eingerichtet.