Elektromotor für Betonmischer

In Transportbetonwerken und Fertigteilwerken hängt die Qualität jeder Charge davon ab, wie gleichmäßig die Arme oder der Mischstern im Mischer Gesteinskörnung, Zement und Wasser vermengen. Diese Seite befasst sich ausschließlich mit dem Drehstrommotor, der den Mischer antreibt; zu den Motoren für Bänder, Schnecken, Pumpen und Ventilatoren der Anlage finden Sie Informationen auf der Seite Elektromotoren für Betonmischanlagen.

Mischertypen in der Anlage und die Lage des Motors

In stationären Anlagen ist der Doppelwellenmischer (Twin Shaft) der verbreitetste Typ. Zwei Wellen in einem horizontalen Trog drehen gegenläufig; die Arme und Schaufeln an den Wellen wälzen das Material um und schieben es zugleich im Trog hin und her. Bei großen Doppelwellenmischern wird jede Welle von einem eigenen Motor mit Getriebe angetrieben; eine Synchronverbindung zwischen den beiden Getrieben hält die Stellung der Wellen zueinander. Bei kleineren Mischern treibt ein einzelner Motor ein gemeinsames Verteilergetriebe an.

Beim Planetenmischer dreht sich der Mischstern um eine vertikale Achse und läuft gleichzeitig im Kessel um. Er wird für Betonfertigteile, Pflaster- und Blocksteine sowie Farbbeton bevorzugt. Der Motor sitzt meist oberhalb des Kessels an einem Winkelgetriebe. Bei Tellermischern (Pan) kann der Kessel feststehen oder sich drehen; die Antriebslogik ähnelt der des Planetenmischers.

Die Drehtrommel von Fahrmischern wird nicht elektrisch, sondern über die Fahrzeughydraulik angetrieben; diese Seite behandelt stationäre Mischer in der Anlage.

Die Drehmomentwelle innerhalb einer Charge

Die Last am Mischermotor ist nicht konstant; jede Charge wiederholt denselben Zyklus. Der leere Trog dreht leicht. Sobald die Gesteinskörnung eingefüllt ist, steigt das Drehmoment; mit Zement und Wasser wird die Mischung steifer, und das höchste Drehmoment tritt meist in dieser Phase auf. Bei erdfeuchtem Beton, etwa für Pflastersteine oder Blocksteine, ist diese Spitze ausgeprägter. Öffnet sich die Entleerungsklappe, fällt die Last rasch ab, und der Trog wartet auf die nächste Charge.

Da sich dieser Zyklus Dutzende Male pro Stunde wiederholt, richtet sich der thermische Zustand des Motors nach der mittleren Last; das Kippmoment muss jedoch genug Reserve für den schwersten Moment bieten. Die Motorleistung gibt der Mischerhersteller nach Trogvolumen und Betonklasse vor. Wird an einem bestehenden Mischer der Motor getauscht, sind Leistung und Drehzahl auf dem alten Typenschild der richtige Ausgangspunkt.

Wiederanlauf mit gefülltem Trog

Der schwierigste Moment für den Mischer kommt nach einem Stromausfall oder Not-Halt. Ist der Trog halb oder ganz gefüllt, stecken die Arme im Frischbeton; das Material hat sich gesetzt und beginnt abzubinden. Der Motor muss dann ein Losbrechmoment aufbringen, das weit über einem normalen Anlauf liegt.

In Sternschaltung liefert der Motor nur etwa ein Drittel des Drehmoments der Dreieckschaltung; ein Stern-Dreieck-Anlauf reicht bei gefülltem Trog daher häufig nicht aus. Ein Sanftanlasser verringert zwar den Netzstrom, senkt aber auch das Drehmoment an der Welle; seine Rampe ist auf die tatsächliche Mischerlast einzustellen. Der Frequenzumrichter ist beim schweren Wiederanlauf die flexibelste Lösung, da er einen kontrollierten Anlauf mit hohem Drehmoment bei niedriger Drehzahl ermöglicht. Beim Doppelwellenmischer müssen beide Motoren gleichzeitig und mit demselben Verfahren anlaufen; verzögert einer, werden Synchronverbindung und Getriebe überlastet. Mischerhersteller legen häufig zusätzlich ein Verfahren fest, nach dem der Trog nach einem Ausfall über das Öffnen der Klappe und von Hand entleert wird.

Riemen, Getriebe und Anordnung des Motors

Bei Doppelwellenmischern gibt es zwei Anordnungen. Bei der ersten steht ein Fußmotor auf einem eigenen Grundrahmen und ist über Keilriemen mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden; der Riemen trägt zum Übersetzungsverhältnis bei und lässt bei einer Blockierung einen gewissen Schlupf zu. Bei der zweiten sitzt der Motor über einen Flansch direkt am Getriebe. Beim Riemenantrieb sind die Radiallast an der Motorwelle und der Riemenscheibendurchmesser bei der Bestellung anzugeben.

Beim Planetenmischer steht der Motor meist horizontal auf dem Winkelgetriebe; manche Konstruktionen erfordern eine vertikale Lage. Je nach Baugröße sind Fußausführung (B3), Flanschausführung (B5, B14), Fuß-Flansch-Ausführung (B34, B35) und vertikale Bauformen (V1, V3, V5, V6, V15) lieferbar; Flansch- und Wellenmaß passend zum Mischergetriebe bestätigen wir gemeinsam in der Bestellphase. Zur Getriebeauswahl finden Sie Informationen auf der Seite Elektromotoren für Getriebe.

Zementstaub, Waschwasser und Vibration

Auf der Mischerbühne liegt ständig Zementstaub in der Luft. Wird er feucht, bildet er auf dem Motorgehäuse eine harte Schicht, die die Kühlung beeinträchtigt; Lüfterhaube und Kühlrippen sind regelmäßig zu reinigen. Am Ende des Tages wird der Trog mit Wasser gereinigt; die Schutzart IP55 der HEM-Motoren schützt gegen Spritzwasser, ein direkter Druckwasserstrahl auf den Motor liegt jedoch außerhalb dieser Schutzart. Den Motor vor dem Waschbereich zu schützen oder abzudecken, ist Aufgabe des Maschinenherstellers.

In offenen Anlagen kann sich im Winter während des Stillstands Kondensat bilden; Stillstandsheizung und PTC-Wicklungsfühler sind als Bestelloption erhältlich. Die beim Mischen entstehenden Vibrationen können Fußschrauben und Riemenscheibenbefestigung lockern; das regelmäßige Nachziehen ist eine einfache Wartungsmaßnahme, die Motorausfälle verhindert. Läuft der Motor am Frequenzumrichter lange mit niedriger Drehzahl und vollem Drehmoment, wird ein Fremdlüfter, bei langen Kabeln ein dv/dt- oder Sinusfilter geprüft; Details auf der Seite umrichtertaugliche Elektromotoren.

HEM-Beispielmodelle und Auswahltabelle

Da der Getriebeeingang bei Mischern in Betonanlagen meist für die Klasse 1500 U/min ausgelegt ist, stehen 4-polige Graugussmotoren im Vordergrund. Beispiele: Der 18,5 kW Grauguss 180M-4 liefert bei 1470 U/min 120,2 Nm, der 30 kW Grauguss 200L-4 bei 1475 U/min 194,2 Nm, der 37 kW Grauguss 225S-4 bei 1485 U/min 237,9 Nm und der 55 kW Grauguss 250M-4 bei 1485 U/min 353,7 Nm.

Die Modelle in der Tabelle sind Beispiele; die endgültige Auswahl richtet sich nach Maschinenlast, erforderlicher Drehzahl, Montage und Betriebsbedingungen.

Bei Ihrer Angebotsanfrage für einen Mischermotor

Nennen Sie uns Typ und Volumen des Mischers (Maschinendaten), Motorleistung (kW), Drehzahl (U/min), die Spannung der Anlage, die Bauform (Fuß mit Riemen oder Flansch), das Anlaufverfahren und die gewünschte Stückzahl. Ein Foto vom Typenschild des Altmotors liefert oft schon allein genügend Informationen. Alle Leistungen und aktuellen Preise finden Sie auf der Shop-Seite; für WhatsApp und Telefon nutzen Sie die Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Müssen beide Motoren eines Doppelwellenmischers die gleiche Leistung haben?

Ja; da beide Wellen dieselbe Arbeit teilen, werden die Motoren mit gleicher Leistung und Drehzahl gewählt. Wird einer getauscht, ist ein Modell mit exakt denselben Typenschildwerten wie der andere zu wählen.

Warum läuft der Motor bei gefülltem Trog nicht an?

Gesetzter Beton erfordert ein hohes Losbrechmoment. Ein Stern-Dreieck-Anlauf senkt dieses Moment und reicht daher womöglich nicht aus; Anlaufverfahren, Riemenspannung und Motorleistung sollten gemeinsam überprüft werden.

Kann der Mischermotor 6-polig sein?

Ja; entscheidend ist, für welche Eingangsdrehzahl Getriebe und Riemenscheibenverhältnis berechnet sind. Ändert sich die Polzahl, ändert sich auch die Mischgeschwindigkeit; die bestehende Auslegung sollte daher beibehalten werden.

Wie wird der Motor beim Reinigen des Mischers geschützt?

Ein IP55-Motor ist gegen Spritzwasser geschützt, nicht gegen Druckwasserstrahlen. Beim Reinigen sollte der Motor abgedeckt oder das Wasser nicht auf ihn gerichtet werden.