Elektromotor für Gattersägen

Die Gattersäge ist eine Trennmaschine, die einen Marmor- oder Granitblock in einem einzigen Durchgang in zahlreiche Platten zerlegt, indem sie gespannte Sägeblätter hin- und herbewegt. Diese Seite beschreibt den Drehstrommotor für den Hauptantrieb und die Nebenbewegungen des Gatters; zu den übrigen Steinbearbeitungsmaschinen im Werk siehe die Seite Elektromotoren für die Marmor- und Natursteinbearbeitung.

Wie bewegt sich der Sägerahmen, und was trägt der Motor?

Herzstück des Gatters ist der schwere Stahlrahmen, in dem die Sägeblätter gespannt sind. Dieser Rahmen pendelt auf Gleitbahnen oder Schwingarmen waagerecht hin und her. Die geradlinige Bewegung entsteht aus einer drehenden Welle: Riemen von der Motorriemenscheibe treiben eine Schwungradscheibe mit großem Durchmesser an, und ein Exzenter mit Pleuel an der Schwungradwelle wandelt diese Drehung in eine Hin- und Herbewegung um.

Für den Motor bedeutet das, dass sich die Last bei jedem Hub ändert. Der Rahmen beschleunigt in eine Richtung, bremst am Ende ab, kommt zum Stillstand und kehrt dann um. Diese Schwankung nimmt weitgehend das Schwungrad auf; der Motor liefert ununterbrochen die Energie, um das Schwungrad auf einer mittleren Drehzahl zu halten. Der Hauptmotor ist deshalb nicht wie ein stoßbelasteter Brecher zu betrachten, sondern wie ein Antrieb mit hoher Massenträgheit, der lange unter Volllast läuft.

Anlauf: das schwere Schwungrad in Bewegung setzen

Beim Anlauf aus dem Stillstand muss der Motor nicht nur die Reibung überwinden, sondern auch die Massenträgheit von Schwungrad, Riemenscheiben und Sägerahmen. Die Hochlaufzeit ist daher deutlich länger als bei einer Pumpe oder einem Ventilator gleicher Leistung. Während des langen Hochlaufs erwärmen sich die Wicklungen, und es wird ein hoher Strom aus dem Netz gezogen.

Das Anlaufverfahren (Stern-Dreieck, Sanftanlasser oder Frequenzumrichter) wird anhand der Transformatorleistung des Betriebs und des Schaltschrankkonzepts des Gatterherstellers festgelegt. In Sternschaltung ist das Motordrehmoment gering; wird auf Dreieck umgeschaltet, bevor das Schwungrad ausreichend beschleunigt hat, entsteht ein zweiter Stromstoß. Auch das Schutzrelais muss so eingestellt sein, dass es den langen Hochlauf zulässt; andernfalls löst der thermische Schutz aus, bevor der Motor seine Drehzahl erreicht. Ein in die Wicklung eingebetteter PTC-Thermistor oder PT100-Fühler kann bei der Bestellung ergänzt werden; dann richtet sich der Schutz nicht nach dem Strom, sondern nach der tatsächlichen Wicklungstemperatur.

Fällt mitten im Schnitt der Strom aus, bleiben die Sägeblätter im Stein stecken. Der Wiederanlauf ist dann schwerer als der Leeranlauf; wird der Rahmen gemäß Anweisung des Maschinenherstellers vorher etwas angehoben, schont das auch den Motor.

Drehzahl, Hubzahl und Riemenübersetzung

Die Hubzahl des Sägerahmens pro Minute wird gemeinsam von Riemenscheibenverhältnis und Motordrehzahl bestimmt. Bei Gattern wird der Hauptmotor meist in Fußausführung montiert, und die Riemenspannung wird über die Motorspannschiene eingestellt. Wählt man den neuen Motor mit derselben Polzahl wie den alten, bleibt die Hubgeschwindigkeit erhalten, ohne die Riemenscheiben zu ändern – das ist der einfachste Weg. Wird ein 6-poliger Motor mit 1000 U/min Synchrondrehzahl durch einen 4-poligen mit 1500 U/min ersetzt, steigt die Hubzahl, und die Sägeblätter können überlastet werden; im umgekehrten Fall verlängert sich die Schnittzeit.

Bei manchen Gattern bestimmt statt der Riemenscheibe ein Frequenzumrichter die Hubgeschwindigkeit. Die Drehstrommotoren von HEM können über einen Umrichter gespeist werden. Wird die Hubgeschwindigkeit über viele Stunden niedrig gehalten und trägt der Motor dennoch Volllast, reicht der Eigenlüfter auf der Welle möglicherweise nicht zur Kühlung aus; dann wird ein separat gespeister Lüfter ergänzt. Ist der Abstand zwischen Schaltschrank und Motor groß, kommt ein dU/dt- oder Sinusfilter am Umrichterausgang in Betracht. Es genügt, diese Details im Angebotsstadium anzugeben; das Thema wird auch in der Frage zum Betrieb am Frequenzumrichter behandelt.

Beim Riemenantrieb wächst die Querkraft am Wellenende, je kleiner die Motorriemenscheibe und je stärker die Riemenspannung ist. Eine nahe am Wellenbund montierte Riemenscheibe und nicht übermäßig gespannte Riemen wirken sich direkt auf die Lagerlebensdauer aus.

Rahmenabsenkung, Blockwagen und Schlammpumpen

Der Sägerahmen senkt sich während des Schnitts sehr langsam in den Stein. Diese Bewegung kommt von einem kleinen, vom Hauptmotor unabhängigen Motor mit Getriebe und Spindel; die Vorschubgeschwindigkeit wird nach der Härte des Steins eingestellt. Für Getriebeantriebe bietet die Seite Elektromotoren für Getriebe Orientierung.

Rund um das Gatter gibt es weitere Antriebe: das Fahrwerk des Wagens, der den Block unter die Maschine bringt, die Pumpe, die Wasser auf die Sägeblätter gibt, und bei Granitgattern die Pumpe und das Rührwerk, die den abrasiven Schlamm aus Stahlkies, Kalk und Wasser auf die Blätter verteilen. Details zu den Motoren für Wasser- und Schlammpumpen finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Pumpen.

Schlamm, Feuchtigkeit und tagelange Schnitte

Ein Gatterschnitt kann je nach Gesteinsart und Blockhöhe Stunden, bei hartem Granit sogar Tage dauern. In dieser Zeit steht der Motor nicht still; seine Kühlung hängt davon ab, dass Kühlrippen und Lüfterhaube sauber bleiben. Trocknet spritzender Steinschlamm an den Rippen fest, erwärmt sich der Motor stärker als nötig. Regelmäßige Reinigung ist daher die einfachste, aber wirksamste Wartungsmaßnahme.

Die Reihen von HEM Motor haben die Schutzart IP55: Sie sind gegen Staub und allseitiges Spritzwasser geschützt. Der Motor ist nicht dafür ausgelegt, unter einem Schlammstrahl, im Wasser oder bei Reinigung mit Druckwasser zu arbeiten; an einer solchen Stelle sind Schutzmaßnahmen des Maschinenherstellers oder ein Sondermotor erforderlich – bitte in der Bestellung angeben. Gegen innere Kondensation bei langen Stillständen kann eine Stillstandsheizung angefragt werden.

Bei der regelmäßigen Kontrolle sind Riemenspannung, Fluchtung der Riemenscheiben, Lagergeräusch und -temperatur sowie die Dichtung des Klemmenkastens zu prüfen. Ist das Schwungrad unwuchtig, überträgt sich die entstehende Erschütterung auch auf die Motorlager.

Beispielhafte Motortabelle für Gatterantriebe

Die Motoren in den Zeilen dienen zur Orientierung. Welcher Motor eingebaut wird, entscheiden die Zahl der Sägeblätter des Gatters, die gewünschte Hubgeschwindigkeit, die Anschlussart und die Umgebungsbedingungen; das Typenschild am alten Motor ist die erste Grundlage für diese Entscheidung.

Bauform und Maßbestätigung

Je nach Baugröße sind Fußausführung (B3), Flanschausführung (B5, B14), Fuß-Flansch-Ausführung (B34, B35) und vertikale Bauformen (V1, V3, V5, V6, V15) möglich; Flansch- und Wellenmaß werden bei der Bestellung mit Ihnen geklärt. Beim Gatter-Hauptantrieb ist die Fußausführung verbreitet; Fußlochabstand, Wellenhöhe und Wellendurchmesser von altem und neuem Motor sind zu vergleichen. Zu den Optionen siehe die Frage zu den Bauformen.

Diese Angaben sollten Sie mit der Anfrage senden

Wenn Sie einen Motor für ein Gatter anfragen, sollte Ihre Nachricht Folgendes enthalten: Maschine Gattersäge und Antrieb, für den der Motor bestimmt ist (Hauptschwungrad, Rahmenabsenkung, Pumpe); Leistung in kW; Drehzahl in U/min; Netzspannung des Betriebs; Bauform; gewünschte Stückzahl und Anlaufart. Ein Foto vom Typenschild Ihres alten Motors füllt den Großteil dieser Liste von selbst aus; wie das geht, steht im Beitrag Ersatzmotor anhand des Typenschilds finden.

Leistungs- und Drehzahlvarianten mit Preisen finden Sie auf der Seite Shop. Unsere WhatsApp- und Telefonnummern stehen auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Warum löst der Gattermotor beim Anlauf womöglich den Motorschutz aus?

Die Massenträgheit des Schwungrads verlängert den Hochlauf. Deckt die Schutzeinstellung diese Zeit nicht ab, löst das Relais aus, bevor der Motor seine Drehzahl erreicht. Anlaufverfahren und Relaiseinstellung sind anhand der Elektroplanung zu überprüfen; ein stärkerer Motor allein löst das Problem womöglich nicht.

Kann ich statt eines 6-poligen einen 4-poligen Motor einbauen?

Bleiben die Riemenscheiben gleich, steigt die Hubzahl, und die vom Maschinenhersteller vorgesehene Geschwindigkeit kann überschritten werden. Ändert sich die Polzahl, ist das Riemenscheibenverhältnis neu zu berechnen; am sichersten ist es, bei der bisherigen Polzahl zu bleiben.

Kann der Hauptmotor eines Gatters mit Frequenzumrichter betrieben werden?

Ja. Wird lange mit langsamem Hub schwer geschnitten, sollte ein separater Kühllüfter, bei langem Kabel zwischen Umrichter und Motor ein Ausgangsfilter in Betracht gezogen werden. Vermerken Sie in Ihrer Anfrage, dass Sie einen Umrichter einsetzen.

Reicht ein IP55-Motor in der schlammigen Umgebung eines Granitgatters?

IP55 schützt gegen Spritzwasser und Staub. Der Schlammstrahl darf den Motor nicht direkt treffen, und die Kühlrippen sind regelmäßig zu reinigen. Steht der Motor an einer Stelle, an der er ständig nass wird, ist maschinenseitig eine Schutzhaube oder ein Sondermotor erforderlich.

Wie ermittle ich die nötige kW-Leistung des Hauptmotors?

Die zuverlässigste Quelle sind das Typenschild am vorhandenen Motor und das technische Datenblatt des Maschinenherstellers. Zahl der Sägeblätter, Blockgröße und Gesteinsart beeinflussen die Leistung; senden Sie uns ein Foto des Typenschilds, dann bestimmen wir gemeinsam das passende HEM-Modell.