Elektromotor für Backenbrecher

Der Backenbrecher ist die Maschine, die die größten Blöcke aus dem Steinbruch als Erstes zerkleinert: Zwischen einer feststehenden Brechbacke und einer auf sie zuschwingenden beweglichen Backe wird das Gestein zerdrückt und verlässt den nach unten enger werdenden Brechraum mit kleinerer Körnung. Da er auch hartes, abrasives Gestein wie Granit, Basalt oder Quarzit verarbeitet, ist er die verbreitetste Maschine der Vorbrechstufe. Diese Seite behandelt den Elektromotor, der die Exzenterwelle des Brechers antreibt; die gesamte Anlage finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Brech- und Steinbrechanlagen.

Exzenterwelle, Druckplatte und zwei Schwungräder

Beim Einschwingen-Backenbrecher hängt die bewegliche Backe direkt auf der Exzenterwelle. Dreht sich die Welle, beschreibt der obere Teil der Backe eine elliptische Bahn, während der untere Teil sich an der hinteren Druckplatte (Toggle) abstützt und vor- und zurückschwingt. Bei jeder Umdrehung nähert sich die Backe dem Gestein einmal und öffnet sich einmal; gebrochen wird nur in der Schließhälfte.

An beiden Wellenenden sitzt je ein großes Schwungrad. Eines davon ist zugleich die Riemenscheibe, um die die Motorriemen laufen. Die Schwungräder speichern in der Öffnungshälfte die vom Motor gelieferte Energie und geben sie in der Brechhälfte an das Gestein ab. So muss der Motor den Brechstoß, der einmal pro Umdrehung auftritt, nicht allein auffangen; die Last behält aber dennoch einen pulsierenden Verlauf, der einmal pro Umdrehung ansteigt und abfällt.

Wie ändert sich die Last am Motor?

Je härter und größer das aufgegebene Gestein und je enger die Austragsspaltweite (CSS), desto mehr Energie wird pro Brechvorgang benötigt. Wird die Spaltweite verkleinert, sinkt die Kapazität, der Motorstrom steigt jedoch; deshalb ist es eine gute Gewohnheit, nach einer Verstellung den Strom unter Last zu messen.

Ist die Aufgabe ungleichmäßig, wird auch die Last ungleichmäßig. Fallen auf einmal zwei oder drei Blöcke in den Brechraum, sinkt die Drehzahl der Schwungräder deutlich, und der Motor liegt kurzzeitig über dem Nennstrom, um sie wieder aufzuholen. Gelangt ein unbrechbares Eisenteil (Baggerzahn, Bohrkrone) in den Brechraum, schützt die Maschine sich, indem die Druckplatte bricht oder eine hydraulische Sicherung anspricht; das ist eine Schutzeinrichtung der Maschine, nicht des Elektromotors. Auf der Motorseite gilt es, den Überstromschutz korrekt auf den Typenschildwert einzustellen.

Anlauf mit Schwungrädern und Wiederanlauf bei gefülltem Brechraum

Was den Anlauf beim Backenbrecher erschwert, ist die Trägheit der beiden schweren Schwungräder und der Exzenterwelle. Bei leerem Brecher bringt der Motor diese Masse in wenigen Sekunden auf Nenndrehzahl. Steht die Maschine dagegen mit gesteinsgefülltem Brechraum, kann die Backe verklemmt sein, und die erste Motorbewegung verlangt ein sehr hohes Drehmoment. Viele Brecherhersteller schreiben deshalb vor, die Maschine nur leer anzufahren und einen gefüllten Brechraum zuerst zu räumen.

Das Anlaufverfahren bestimmen die vom Brecherhersteller vorgegebene Anlaufbedingung und die Trafoleistung vor Ort. Beim Stern-Dreieck-Anlauf sinkt das Anlaufdrehmoment; bei leerem Brecher reicht das meist aus. Ist ein kontrollierterer Anlauf gewünscht, wird ein Sanftanlasser oder Frequenzumrichter eingesetzt. Da unsere Modelle ab 4 kW für 400/690 V ausgelegt sind, laufen sie am 400-V-Netz in Dreieck und eignen sich damit für den Stern-Dreieck-Anlauf. Zur Überwachung der Wicklungserwärmung bei aufeinanderfolgenden Anläufen ist ein PTC-Thermistor als Bestelloption erhältlich.

Riementrieb und Motorsockel

Bei den meisten Backenbrechern treibt der Motor die Schwungradscheibe über mehrere Keilriemen an. Da die Exzenterwelle langsam dreht, ist die Riemenübersetzung groß; deshalb werden 6-polige Motoren häufig bevorzugt, weil sie bei gleicher Leistung ein höheres Wellendrehmoment liefern und eine kleinere Übersetzung erfordern. In manchen Anlagen werden 4-polige Motoren mit kleinerer Motorriemenscheibe verwendet; die Entscheidung liegt bei der Scheibenberechnung des Brecherherstellers.

Der Motor steht meist auf einem separaten Spannschlitten-Sockel, und der Riemen wird durch Verschieben des Antriebs gespannt. Bei kleinen und mobilen Maschinen kann der Motor auf einer am Brechergehäuse angelenkten Plattform sitzen; dann überträgt sich die Vibration des Brechers direkt auf den Motor. In beiden Anordnungen müssen die Riemen mit gleicher Spannung und satzweise gewechselt und die Motorfußschrauben regelmäßig kontrolliert werden. Unsere Motoren sind je nach Baugröße vor allem in Fußausführung B3 sowie als B5, B14, B34, B35 und vertikal V1/V3/V5/V6/V15 lieferbar; Wellen- und Scheibenmaße werden bei der Bestellung bestätigt.

Die Umgebung in der Vorbrechstufe

Der Backenbrecher sitzt direkt unter dem Aufgabebunker, der von Lkw oder Dozer beschickt wird; der beim Abkippen aufsteigende Staub bedeckt die Motorkühlrippen in kurzer Zeit. Die Reinigung von Lüfterhaube und Gehäuse sollte ein eigener Punkt im Wartungsplan des Brechers sein. Das Gehäuse unserer Motoren ist in Schutzart IP55 ausgeführt, die Wicklung in Isolationsklasse F. Im Freien verlängern ein einfaches Schutzdach gegen Sonne und direkten Regen sowie im Winter bei längeren Stillständen eine Stillstandsheizung die Lebensdauer. Die Wasserbedüsung zur Staubbindung sollte nicht auf den Motor gerichtet sein.

Bei Maschinen mit hydraulischer Spaltverstellung kann ein kleines Hydraulikaggregat, bei ölgeschmierten Lagern auch eine Ölpumpe vorhanden sein. Deren Motoren sollten als eigene Positionen aufgeführt werden; Einzelheiten auf der Seite Motoren für Hydraulikpumpen.

Beispielmotoren

Die Modelle sind nur Beispiele; die endgültige Auswahl berücksichtigt Brecherlast, erforderliche Drehzahl, Montage und Betriebsbedingungen. Zur Orientierung: Das Modell 280S-6 liefert bei 985 U/min ein Nenndrehmoment von 436,3 Nm, das Modell 315M-6 bei 988 U/min 869,9 Nm; ab 75 kW beträgt der Servicefaktor 1,15.

Angaben für ein Angebot

Für die Angebotserstellung helfen uns am meisten: Maschinendaten wie Marke, Modell und Maulweite des Brechers; gewünschte Leistung (kW) und Drehzahl (U/min); Spannung vor Ort; Bauform; Scheibendurchmesser und Riementyp; Anlaufverfahren und benötigte Stückzahl. Ein Foto des Typenschilds vom Motor vor Ort liefert den Großteil dieser Liste in einem Bild.

Optionen mit hoher Leistung sind in der Graugussgehäuse-Familie aufgeführt; die Preise aller Modelle sehen Sie in unserem Shop. Für WhatsApp oder Telefon wechseln Sie auf unsere Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Der Backenbrecher ist mit gefülltem Brechraum stehen geblieben – kann ich den Motor wieder einschalten?

Das wird nicht empfohlen. Das Drehmoment, das zum Bewegen der verklemmten Backe nötig ist, ist sehr hoch; der Motor nimmt lange den Anlaufstrom auf, und die Riemen rutschen. Zuerst muss der Brechraum geräumt und der Brecher dann leer angefahren werden.

Ich habe die Spaltweite verkleinert, und der Motorstrom ist gestiegen – ist das normal?

Ja. Für ein feineres Produkt wird das Gestein stärker zerkleinert, und die Energie pro Brechvorgang steigt. Nähert sich der Strom dem Typenschildwert, sollte die Aufgabemenge verringert oder die Einstellung zurückgenommen werden.

Wird der Motor beschädigt, wenn die Druckplatte bricht?

Die Druckplatte bricht, um die Maschine zu schützen; der Motor erfährt meist nur einen kurzen Laststoß. Nach einem solchen Ereignis sollten dennoch Riemen, Scheibenrundlauf und Motorfußschrauben geprüft werden.

Warum fällt der Motor beim mobilen Backenbrecher häufiger aus?

Da der Motor nah am Brechergehäuse sitzt, nimmt er die Vibration direkt auf; hinzu kommen häufige Transporte und Witterungseinflüsse. Schraubenkontrolle, festsitzende Kabeleinführungen und Lagerwartung sollten häufiger erfolgen.