Die harte Schale von Walnüssen, Haselnüssen, Mandeln oder Aprikosenkernen so zu öffnen, dass der Kern ganz bleibt, ist eine anspruchsvolle Aufgabe: Die Schale soll brechen, der Kern darf nicht zerdrückt werden. Diese Seite ist ein Unterthema der Seite Elektromotoren für Lebensmittelverarbeitungs- und Zubereitungsmaschinen und behandelt die Motoren, die Knackmaschinen antreiben.

Drehstrom-Elektromotor von HEM Motor mit Graugussgehäuse – Beispielmotor für den Antrieb einer Nussknackmaschine
Das abgebildete Produkt ist ein Drehstrom-Elektromotor von HEM Motor; die Knackmaschine ist nicht abgebildet.

Drei Wege, die Schale zu öffnen

Bei Walzenknackern läuft das Produkt zwischen zwei Walzen mit einstellbarem Spalt hindurch. Die Walzen drehen gegeneinander, pressen die Schale zusammen und lassen sie aufplatzen. Der Spalt wird je nach Fruchtgröße millimetergenau eingestellt; das Produkt wird daher vorher nach Größe sortiert. Bei dieser vor allem für Haselnüsse und Aprikosenkerne verbreiteten Anordnung werden die beiden Walzen entweder von einem Motor über Zahnräder oder Riemen oder jeweils von einem eigenen Motor angetrieben.

Bei Zentrifugal- (Prall-)Knackern schleudert ein schnell drehender Rotor die Nüsse nach außen gegen einen harten Prallring. Die Schale öffnet sich durch den Aufprall. Die Rotordrehzahl bestimmt direkt die Knackquote. Bei dieser für Mandeln und einige Walnusslinien genutzten Bauart läuft der Motor mit hoher Drehzahl im Dauerbetrieb. Beim dritten Weg, den Kegel- oder Scheibenknackern, wird das Produkt zwischen einer rotierenden und einer feststehenden Fläche geknackt, ohne zerdrückt zu werden.

Warum schwankt die Knacklast?

Bei gleichmäßiger Zuführung zum Knacker ist der Motorstrom recht ausgeglichen. Kommt aus dem Aufgabebunker plötzlich zu viel Produkt oder gerät ein großer Stein oder ein Metallteil zwischen die Walzen, springt die Last kurzzeitig nach oben. Bei vielen Maschinen ist eine der Walzen federnd gelagert; trifft ein harter Gegenstand ein, weicht sie zurück und schützt so Walzen und Motor. Diese Sicherung gehört zur Maschinenkonstruktion, nicht zur Aufgabe des Motors.

Auch die Feuchte des Produkts verändert die Last. Ungetrocknete Walnussschale ist elastisch, das Knacken erfordert mehr Kraft, und der Kern wird zunehmend gequetscht. Wird das Produkt vor dem Knacken auf die richtige Feuchte getrocknet, entlastet das Motor und Maschine. Ein dauerhaft hoher Strom zeigt meist an, dass nicht der Motor, sondern Zuführgeschwindigkeit oder Feuchte angepasst werden müssen.

Wie werden Rotor- und Walzendrehzahl eingestellt?

Beim Prallknacker sinkt mit steigender Rotordrehzahl der Anteil ungeknackter Nüsse, gleichzeitig steigt aber der Bruchkernanteil. Mit der Produktsorte ändert sich auch die optimale Drehzahl. Der Rotormotor wird deshalb oft über einen Frequenzumrichter betrieben, und die passende Drehzahl wird durch Knackversuche ermittelt. Die Standard-Drehstrommotoren von HEM eignen sich für den Umrichterbetrieb; Fälle, in denen der Motor lange bei niedriger Drehzahl unter Volllast läuft, sowie Installationen mit langem Kabel zwischen Motor und Umrichter sollten bei der Bestellung besprochen werden. Details finden Sie auf der Seite umrichtergeeignete Elektromotoren.

Beim Walzenknacker wird die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen dagegen niedrig gehalten; die Motordrehzahl wird über Riemen und Riemenscheibe oder ein Getriebe reduziert. Bei Maschinen, deren zwei Walzen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen sollen, wird dieser Unterschied über die Riemenscheibendurchmesser erzielt. Orientierung zur Zuordnung bei Getriebeantrieben bietet die Seite Elektromotoren für Getriebe.

Hilfsmotoren rund um den Knacker

Eine Knacklinie besteht nicht nur aus dem Knacker. Das Becherwerk oder die Schnecke, die das Produkt zum Bunker fördert, der Vibrationsförderer für die gleichmäßige Zuführung, die Siebe, die das Gemisch in Kern, Schale und ungeknackte Nüsse trennen, und das Aspirationsgebläse, das leichte Schalenteile mit Luft abführt, arbeiten mit eigenen Motoren. Ungeknackte Nüsse werden meist über eine Rückführung erneut zum Knacker geschickt.

Die meisten dieser Hilfsantriebe haben eine geringe Leistung und lassen sich mit Aluminiummotoren der Klasse 1500 U/min abdecken. Beim Aspirationsgebläse ändert sich die Motorlast mit Ventilatordrehzahl und Kanalwiderstand. Sinkt die Ventilatordrehzahl, nimmt der Leistungsbedarf etwa mit der dritten Potenz ab; der tatsächliche Wert hängt von der Anlage ab.

Schalenstaub, Vibration und Reinigung

Beim Knacken von Walnuss- und Mandelschalen entsteht feiner, harter und abrasiver Staub. Dieser Staub setzt sich an Lüfterhaube und Gehäuserippen fest und verschlechtert die Kühlung. Empfohlen werden eine Staubabsaugung rund um den Knacker und eine regelmäßige Reinigung des Motorgehäuses mit trockener Luft. Bei Motoren im Staub begrenzt die Schutzart IP55 das Eindringen von Staub; direkter Lebensmittelkontakt, Reinigung mit Druckwasser oder hygienegerechte Konstruktion sind dagegen keine Bedingungen, die dieser Standardmotor erfüllt, und sind bei Bedarf bei der Bestellung anzugeben.

Der Rotor von Prallknackern und schlecht eingestellte Walzen von Walzenknackern erzeugen Vibrationen. Werden die Schrauben an den Motorfüßen und die Riemenspannung in regelmäßigen Abständen kontrolliert, schont das die Lager. Betriebe, die die Wicklungstemperatur überwachen möchten, können einen PTC- oder PT100-Fühler, für Maschinen mit langem Stillstand außerhalb der Saison eine Stillstandsheizung als Bestelloption anfordern.

Bauform und kleine Betriebe

Bei Walzenknackern ist der Motor meist in Fußausführung (B3) am Gestell befestigt und treibt über Riemen an. Bei Prallknackern mit vertikal stehendem Rotormotor ist dagegen eine vertikale Flanschausführung erforderlich. HEM-Motoren sind je nach Baugröße in den Bauformen B3, B5, B14, B34, B35 sowie V1, V3, V5, V6 und V15 lieferbar; Flansch- und Wellenmaße werden bei der Bestellung durch Vergleich mit dem alten Motor bestätigt.

Kleine Walnuss- und Haselnussknacker in Dörfern sind oft nur an ein 230-V-Netz angeschlossen. An solchen Standorten kommt die Baureihe Einphasenmotoren von HEM Motor im Bereich von 0,18 bis 5,5 kW in Frage.

Beispielmodelle von HEM für die Knacklinie

MaschineAufgabe des ElektromotorsFür die Auswahl maßgeblichBeispielmodell von HEM
Haselnussknacker mit zwei WalzenDreht die Walzen langsam über RiemenLastspitzen, Riemenanordnung2,2 kW, 1450 U/min, 100L1-4 Aluminium
Zentrifugal-MandelknackerDreht den Rotor mit hoher DrehzahlDrehzahleinstellung, Vibration1,5 kW, 2895 U/min, 90S-2 Aluminium
SchalentrennsiebSchwingt den SiebkastenLagerlast, Dauerbetrieb0,37 kW, 1340 U/min, 71M2-4 Aluminium
Industrielle WalnussknacklinieBeschickt den großen Knacker kontinuierlichStaub, schwerer Anlauf5,5 kW, 968 U/min, 132M2-6 Grauguss

Diese Modelle dienen der Orientierung; die endgültige Auswahl erfolgt unter gemeinsamer Betrachtung von Maschinenlast, gewünschter Drehzahl, Übertragungsart, Montage und Staubbedingungen.

Was Sie uns vor der Bestellung mitteilen sollten

Nennen Sie den Typ Ihrer Knackmaschine (Walzen-, Prall- oder Scheibenknacker) und welches Teil der Motor antreibt. Ergänzen Sie Leistung und Drehzahl des vorhandenen Motors, Netzspannung, Bauform, ob ein Umrichter eingesetzt wird, und die benötigte Stückzahl. Ein Foto vom Leistungsschild des alten Elektromotors erleichtert die Wahl des Ersatzmodells.

Die Preise der Modelle finden Sie auf den Seiten im Shop. Für ein Angebot erreichen Sie uns per WhatsApp oder Telefon über die Nummern auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Wird der Motor beschädigt, wenn ein Stein in den Knacker gerät?

Bei Maschinen, deren Walzen über federnde Lager ausweichen, erfährt der Motor nur eine kurze Lastspitze; ist der Motorschutz richtig eingestellt, ist kein Schaden zu erwarten. Bei Maschinen ohne Federsicherung können dagegen Riemenschlupf oder ein Auslösen des Motorschutzes auftreten; die beste Maßnahme ist, das Produkt durch einen Steinabscheider zu führen.

Muss ich den Motor tauschen, um die Rotordrehzahl des Prallknackers zu ändern?

Nein. Die Drehzahl lässt sich durch Änderung der Riemenübersetzung oder durch Betrieb des Motors an einem Frequenzumrichter einstellen. Der Umrichter ermöglicht einen schnellen Wechsel zwischen verschiedenen Produkten.

Reicht beim Walzenknacker ein Motor für beide Walzen?

Bei Maschinen kleiner und mittlerer Kapazität werden beide Walzen meist von einem Motor über Zahnräder oder Riemen angetrieben. Sollen die Walzen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen oder einzeln eingestellt werden, werden zwei separate Motoren verwendet.

Verkürzt Schalenstaub die Lebensdauer des Elektromotors?

Der Staub allein erreicht die Wicklung nicht, bedeckt aber das Gehäuse, verschlechtert die Kühlung und lässt den Motor heißer laufen. Regelmäßige Reinigung und Staubabsaugung beseitigen diese Wirkung weitgehend.