Eine Kunststoffmühle (Granulator) zerkleinert Angüsse aus dem Spritzguss, Ausschussteile, Rohr- und Profilreste oder voluminöse Abfälle wie Flaschen und Kisten zu kleinen, wiederverarbeitbaren Stücken. Den Gesamtüberblick mit den übrigen Maschinen der Branche bietet die Seite Motoren für die Kunststoff- und Gummiverarbeitung. Hier erläutern wir, welcher Last der Motor am Mühlenrotor ausgesetzt ist, wie er anläuft und anhand welcher Angaben er ausgewählt wird.

Drehstrom-Elektromotor von HEM Motor mit Graugussgehäuse – Beispielmotor für den Rotorantrieb einer Kunststoffmühle
Der abgebildete Drehstrom-Elektromotor von HEM Motor ist ein Beispiel für den Motortyp, der den Granulatorrotor über Riemen und Riemenscheibe antreiben kann; die Mühle selbst ist auf dem Foto nicht zu sehen.

Rotor, Statormesser und Sieb: der eigentliche Gegenspieler des Motors

Im Zentrum des Granulators sitzt ein Rotor mit mehreren Reihen Rotormesser. Wenn die Rotormesser an den im Gehäuse befestigten Statormessern vorbeilaufen, schneiden sie den Kunststoff wie eine Schere; die Stücke bleiben so lange im Mahlraum, bis sie klein genug sind, um durch die Löcher des darunterliegenden Siebs zu fallen.

Drei Faktoren bestimmen die Last an der Motorwelle: Dicke und Härte des Mahlguts, der Spalt zwischen Rotor- und Statormesser und der Lochdurchmesser des Siebs. Ein stumpfes Messer oder ein vergrößerter Spalt lassen dieselbe Materialmenge nur mit höherem Strom zerkleinern. Ein mit der Zeit steigender Strom weist daher meist zuerst auf Messerwartung hin, nicht auf den Motor.

Auch die Rotorbauart verändert die Last. Ein offener Rotor erleichtert bei dünnwandigen, voluminösen Teilen die Belüftung des Mahlraums. Ein geschlossener (massiver) Rotor bietet bei dicken Angüssen und Blockteilen mehr Masse und Schnittkraft. Bei Rotoren mit schräg oder versetzt angeordneten Messern verteilt sich der Schnitt zeitlich, wodurch Stromspitzen gedämpft werden.

Schneller Rotor, große Massenträgheit und langer Anlauf

Der Mühlenrotor dreht deutlich schneller als die Wellen eines Shredders und ist meist über Riemen und Riemenscheibe mit dem Motor verbunden. Bei vielen Maschinen wirkt die große Riemenscheibe zugleich als Schwungrad: Trifft die rotierende Masse auf ein dickes Teil, beendet sie den Schnitt, ohne ihre Drehzahl ganz zu verlieren. Der Preis dafür wird beim Anlauf bezahlt. Während der Motor die gesamte Trägheit von Rotor und Schwungrad auf Betriebsdrehzahl bringt, nimmt er länger hohen Strom auf als bei einem Ventilator oder einer Pumpe.

Anlaufzeit und Einstellung des Motorschutzes werden daher gemeinsam betrachtet. Beim Stern-Dreieck-Anlauf sinkt das Motormoment deutlich; bei leerem Mahlraum ist das unproblematisch, bei gefülltem Mahlraum erreicht der Rotor in Sternschaltung möglicherweise nicht die gewünschte Drehzahl. Bei großen Maschinen mit schwerem Schwungrad werden Sanftanlasser oder Frequenzumrichter bevorzugt. Die einfachste Maßnahme in der Steuerung: Das Aufgabeband läuft erst, wenn der Anlauf abgeschlossen ist.

Betriebe, die die Rotordrehzahl an das Material anpassen möchten, können den Motor über einen Umrichter betreiben; unsere Drehstrom-Baureihen sind dafür geeignet. Wird lange mit niedriger Drehzahl unter schwerer Last gearbeitet, kommt ein Fremdlüfter in Betracht, bei langem Kabel zwischen Schaltschrank und Motor ein dU/dt- oder Sinusfilter; es genügt, dies in der Angebotsanfrage anzugeben. Das Thema wird auf der Seite umrichtergeeignete Elektromotoren erläutert.

Eine Änderung des Riemenscheibendurchmessers ändert auch die Messerspitzengeschwindigkeit. Beim Motortausch sind dieselbe Drehzahlklasse (meist 4-polig, 1500 U/min) beizubehalten sowie Riemenspannung und Fluchtung der Riemenscheiben zu prüfen; ein zu stark gespannter Riemen belastet das vordere Motorlager.

Zuführung und Blockiermomente

Die Last der Mühle hängt von der Zuführung ab. Kleine, langsam laufende Mühlen neben der Spritzgießmaschine erhalten die Angüsse einzeln per Roboter oder Band und arbeiten nahezu mit konstanter Last. In Zentralmühlen werden dagegen volle Kisten ausgekippt; gelangt plötzlich viel Material in den Trichter, verlangsamt der Rotor, und der Strom steigt. Anfahrklumpen und dicke Rohrstücke sind das anspruchsvollste Material.

Bleibt der Strom bei einer Blockade lange hoch, schaltet der Motorschutz ab. Bei neuen Mühlen überwacht die Steuerung den Strom und verlangsamt oder stoppt die Zuführung; diese Logik gehört zum Steuerungssystem der Maschine. Auf Motorseite lässt sich ein PTC- oder PT100-Fühler bestellen, der die Wicklungstemperatur direkt misst; so berücksichtigt der Schutz nicht nur den Strom, sondern auch die tatsächliche Temperatur.

Messerwechsel, Auslaufzeit und Wartung

Für die Messerwartung muss der Rotor vollständig stillstehen, bevor die Klappe geöffnet wird. Ein schwerer Rotor läuft nach dem Abschalten lange frei aus. Klappenverriegelung und Stillstandserkennung bilden den Sicherheitskreis der Maschine. Soll der Rotor schneller zum Stillstand kommen, werden Möglichkeiten wie Bremsen per Umrichter mit dem Maschinenhersteller besprochen; wird ein Bremsmotor benötigt, geben Sie dies bei der Bestellung an.

Rund um die Mühle sammeln sich Kunststoffstaub und Schnipsel. Sind Kühlrippen und Lüfterhaube mit Staub bedeckt, lässt die Kühlung nach; regelmäßiges Reinigen ist eine einfache, aber wirksame Maßnahme. Die Vibration der Mühle kann mit der Zeit die Fußschrauben am Motor lockern; nehmen Sie die Schraubenkontrolle daher in die Wartungsliste auf.

Granulat-Sauggebläse und weitere Hilfsantriebe

Das Mahlgut wird meist von einem Sauggebläse unter dem Sieb zum Zyklon gefördert. Dieses Gebläse ändert seine Last je nach Materialfluss etwas, läuft aber ununterbrochen und meist mit einem kleinen 2-poligen Motor. Große Mühlen haben zusätzlich ein Aufgabeband, einen Dreharm-Zuführer oder für Folie eine Einzugswalze; dies sind Antriebe kleiner Leistung, oft mit Getriebe.

Der Hauptmotor auf dem Mühlengestell ist meist in Fußausführung (B3). HEM-Baugrößen sind daneben auch in den Flanschbauformen B5, B14, B34, B35 und in den vertikalen Bauformen V1, V3, V5, V6, V15 erhältlich; Flansch- und Wellenmaß klären wir gemeinsam bei der Bestellung. Für Hilfsantriebe mit Flansch siehe die Seite Elektromotoren mit Flansch.

Beispielmotoren nach Mühlengröße

MühlentypMotorlastFür die Auswahl maßgeblichBeispielmodell von HEM
Langsamläufer-BeistellmühleGeringe Kapazität, nahezu konstantAngusslänge, Art der Zuführung4 kW 112M-4 (1450 U/min)
Mittelgroßer GranulatorRiemen, Schwungrad, schwankendAnlaufzeit, Siebdurchmesser15 kW 160L-4 (1465 U/min)
Zentralmühle, Rohr- und ProfilmühleSchweres Schwungrad, Stöße durch dicke TeileAnlaufverfahren, Rotorbauart37 kW 225S-4 (1485 U/min)
Granulat-SauggebläseDauerbetrieb, direkt gekuppeltLänge der Förderleitung, Zyklon4 kW 112M-2 Aluminium (2905 U/min)

Die Modelle in der Tabelle dienen der Orientierung. Leistung und Drehzahl stehen erst fest, wenn Rotordurchmesser, Messerzahl, Materialart, Riemenübersetzung und Betriebsdauer bekannt sind. Das Leistungsschild des vorhandenen Elektromotors ist der zuverlässigste Ausgangspunkt.

Angaben für das Angebot

Geben Sie in Ihrer Nachricht bitte an: Maschinentyp (Beistellmühle, Granulator, Rohrmühle), Leistung (kW) und Drehzahl (U/min) des Motors, Spannung vor Ort, Bauform, ob Riemen- oder Kupplungsanschluss, Anlaufverfahren und benötigte Stückzahl. Ist das Schild des alten Motors lesbar, können Sie ein Foto nach der Methode auf der Seite Leistungsschild senden übermitteln.

Modelle mit Preisangabe finden Sie im Shop Elektromotor kaufen, WhatsApp- und Telefondaten auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Ist der Motor zu klein gewählt, wenn das Motorschutzrelais der Mühle bei jedem Anlauf auslöst?

Nicht unbedingt. Ein Rotor mit Schwungrad läuft lange an; passt die Einstellung des Motorschutzrelais nicht zu dieser Zeit, löst der Schutz zu früh aus. Prüfen Sie zuerst Anlaufzeit, ob der Mahlraum leer ist, und das Anlaufverfahren – erst danach die Leistung.

Steigt die Kapazität der Mühle, wenn ich einen Motor mit höherer Drehzahl einbaue?

Die Messerspitzengeschwindigkeit ist ein vom Maschinenhersteller festgelegter Wert. Eine höhere Drehzahl kann Erwärmung, Geräusch und Lagerlast erhöhen; für mehr Kapazität sind zuerst Sieb und Messer zu prüfen. Bleibt die Riemenübersetzung gleich, wählen Sie dieselbe Drehzahl wie beim alten Motor.

Kann bei einer kleinen Beistellmühle neben der Presse ein Einphasenmotor eingesetzt werden?

Wenn in der Werkstatt nur 230 V vorhanden sind und die Maschinenleistung passt, ist das möglich. Die Baureihe Einphasenmotoren von HEM umfasst 0,18–5,5 kW; der Anlaufbedarf der Mühle ist gemeinsam mit dem Maschinenhersteller zu beurteilen.

Ist beim Mühlenmotor Riemen oder Kupplung besser geeignet?

Der Riemen ist bei Granulatoren verbreitet, weil er die Drehzahl über die Übersetzung einstellbar macht und einen Teil der Stöße dämpft. Direktanschluss über Kupplung findet sich eher bei langsam laufenden Mühlen mit Getriebe; die Wahl hängt von der Maschinenkonstruktion ab.