Elektromotor für Holzdrehmaschinen

Die Holzdrehmaschine dreht ein zwischen zwei Spitzen oder in einem Futter eingespanntes Holzwerkstück um seine eigene Achse; der Bediener stützt das Drehmesser auf der Handauflage ab, oder eine Kopiereinrichtung führt das Messer nach einer Schablone, um eine zylindrische Form zu erzeugen. Teile wie Stuhlbeine, Treppenpfosten, Schalen, Kerzenleuchter und Griffe entstehen auf dieser Maschine. Dieser Beitrag konzentriert sich auf den Elektromotor, der die Hauptspindel antreibt; zu den übrigen Werkstattmaschinen siehe unsere Seite Motoren für Holzbearbeitungsmaschinen.

Bei der Drehmaschine ergibt sich die Last aus dem Werkstückdurchmesser

Bei Hobelmaschine oder Kreissäge dreht das Schneidwerkzeug, und das Werkstück wird vorgeschoben. Bei der Drehmaschine ist es umgekehrt: Es dreht sich das Holz selbst, das Messer steht still. Das Drehmoment am Motor ist daher das Produkt aus Schnittkraft und Werkstückradius. Beim Drehen einer dünnen Spindel wirkt die Kraft des Messers an einem kurzen Hebel; am Rand einer breiten Schale wirkt dieselbe Kraft an einem viel längeren Hebel, und an der Hauptspindel entsteht ein deutlicher Drehmomentbedarf.

Drechsler, die Schalen und Teller fertigen, benötigen deshalb hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl. Eine Werkstatt, die lange, dünne Teile bearbeitet, braucht dagegen hohe Drehzahlen, denn bei kleinem Durchmesser lässt sich die Schnittgeschwindigkeit nur durch schnelles Drehen erreichen. Dass dieselbe Maschine beide Extreme abdecken kann, ist der eigentliche Kern der Motorauswahl bei der Holzdrehmaschine.

Drehzahleinstellung: Stufenscheibe, Variator oder Frequenzumrichter

Bei älteren und einfachen Maschinen sitzen auf Motorwelle und Hauptspindel gegenüberliegende Stufenscheiben; der Riemen wird von Hand von einer Stufe auf die nächste gelegt, und man erhält einige feste Drehzahlen. Manche Maschinen haben einen mechanischen Variator mit verstellbaren Kegelscheiben für eine stufenlose Einstellung. In beiden Fällen läuft der Motor mit konstanter Drehzahl, und ein vierpoliger Motor der Klasse um 1500 U/min ist verbreitet.

Heute legen viele Drechsler die Stufenscheibe auf ein festes Verhältnis fest und stellen die Drehzahl per Frequenzumrichter ein. Diese Lösung hat zwei Vorteile: Die Drehzahl lässt sich bei laufendem Werkstück per Potentiometer ändern, und da der Umrichter einen Richtungswechsel erlaubt, ist beim Schleifen des Schaleninneren auch Rückwärtslauf möglich. Zu beachten ist, wenn die Hauptspindel lange bei sehr niedriger Drehzahl schwer schneidet. Da dann auch das Motorlüfterrad langsamer dreht, wird die Kühlung bei dieser Betriebsart schwächer; ist ein solcher Einsatz vorgesehen, sollten ein separater Fremdlüfter und die Kabellänge zwischen Umrichter und Motor bereits bei der Bestellung besprochen werden. Den Einsatz unserer Drehstrombaureihe am Umrichter erläutert die Seite umrichtertaugliche Motoren.

Unwuchtiger Stamm, Vibration und sicherer Anlauf

Ein grob aus frischem Holz geschnittener Stamm oder ein astiger Block ist nie vollständig ausgewuchtet. Wird die Maschine mit hoher Drehzahl gestartet, kann das Werkstück aus den Spitzen geschleudert werden; zudem sendet die unwuchtige Masse bei jeder Umdrehung Stöße auf die Lager der Hauptspindel und über den Riemen auf die Motorwelle. Die richtige Gewohnheit ist, das Werkstück mit der niedrigsten Drehzahl zu starten und die Drehzahl erst nach dem Grobrunddrehen zu erhöhen.

An einer Maschine mit Umrichter lässt sich das einfach über Rampenzeit und Startfrequenz einstellen. Bei Maschinen mit Stufenscheibe muss der Riemen auf der langsamsten Stufe bleiben. Für den Motor ist der Anlauf leicht; die eigentliche Sorgfalt gilt dem Umstand, dass die Vibration des unwuchtigen Werkstücks die Fußbefestigungen des Elektromotors nicht lockern darf. Die Fußschrauben in regelmäßigen Abständen nachzuziehen, ist eine günstige Maßnahme.

Kopierdrehmaschinen und Drehautomaten

Bei Kopierdrehmaschinen für die Serienfertigung dreht ein Motor das Werkstück, während der Messerträger mit einem separaten Antrieb entlang der Schablone fährt. Manche Automaten haben zusätzlich einen rotierenden Messerkopf zum Grobrunddrehen; dieser arbeitet meist mit einem zweipoligen Motor höherer Drehzahl. An einer solchen Maschine gibt es also nicht einen, sondern zwei oder drei Motoren mit unterschiedlichen Aufgaben, und jeder wird anhand seiner Typenschildwerte einzeln bewertet. Der langsame Vorschub des Messerträgers wird meist über ein Getriebe erzeugt; Orientierung dazu bietet die Seite Elektromotoren für Getriebe.

Beim Anhalten führt die Massenträgheit eines Werkstücks mit großem Durchmesser dazu, dass die Maschine lange nachläuft. Mit einem Bremswiderstand am Umrichter oder einer elektronischen Bremse im Schaltschrank lässt sich diese Zeit verkürzen. Wird eine Bremse am Motor gewünscht, geben Sie dies bei der Bestellung an.

Späne, Schleifstaub und der Einbauort des Elektromotors

Die Drehmaschine erzeugt zwei unterschiedliche Abfälle: beim Schneiden mit dem Messer lange Bänder und gekräuselte Späne, beim Schleifen sehr feinen Staub. Grobe Späne fallen meist unter die Maschine und sammeln sich auf der Motorplatte; feiner Staub schwebt in der Luft und setzt sich zwischen den Kühlrippen des Elektromotors fest. Steht der Motor im Schrank unter der Maschine, hält es die Wicklungstemperatur im vernünftigen Rahmen, den Schrank wöchentlich zu öffnen und die Lüfterhaube zu reinigen.

Unsere Motoren mit Gehäuseschutzart IP55 und Wicklungsisolationsklasse F sind für den Staub einer normalen Tischlerwerkstatt geeignet. Ist der Absaugbereich als explosionsgefährdet eingestuft, ist ein Standardmotor nicht für diesen Bereich ausgelegt; geben Sie dies bei der Bestellung an.

Beispielhafte Auswahltabelle für Drehmaschinenmotoren

Die Modelle in der Tabelle dienen nur zur Orientierung; die endgültige Auswahl richtet sich nach Kapazität der Maschine, Art der Drehzahleinstellung, Montage und Einsatzintensität. Für Werkstätten mit Einphasenanschluss umfasst unsere separate Einphasen-Elektromotor-Baureihe 0,18–5,5 kW.

Motoranfrage für Ihre Drehmaschine

Fotografieren Sie vor der Anfrage das Typenschild des alten Elektromotors; wie das Foto aufgenommen wird, erklärt der Beitrag Typenschild senden. Nennen Sie uns Maschinentyp (Handdrehmaschine, Schalendrehmaschine, Kopierdrehmaschine), erforderliche Leistung und Drehzahl, Netzspannung, Bauform (Fuß oder Flansch) und Stückzahl. Wenn Sie einen Umrichter verwenden möchten, geben Sie auch das an. Aktuelle Preise der Modelle finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen, WhatsApp- und Telefonkontakt auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Warum wird an der Holzdrehmaschine meist ein 4-poliger Motor gewählt?

Der Arbeitsbereich der Hauptspindel liegt meist unterhalb und um die 1500-U/min-Klasse. Ein vierpoliger Motor erreicht diesen Bereich mit vernünftigen Riemenscheibenverhältnissen und liefert bei gleicher Leistung mehr Drehmoment an der Welle als ein zweipoliger.

Schadet der Rückwärtslauf per Umrichter dem Futter?

Bei aufgeschraubten Futtern kann der Rückwärtslauf dazu führen, dass sich das Futter von der Spindel löst. Vergewissern Sie sich vor dem Rückwärtslauf, dass das Futter eine Klemmschraube oder Sicherungsmutter hat, und führen Sie in Rückwärtsrichtung nur leichte Schleifarbeiten aus.

Meine Drehmaschine tut sich bei sehr niedriger Drehzahl schwer – brauche ich einen größeren Elektromotor?

Prüfen Sie zuerst das Riemenscheibenverhältnis. Wird der Riemen auf eine niedrigere Übersetzung gelegt, steigt das Drehmoment an der Spindel. Allein die Frequenz per Umrichter abzusenken, deckt den Drehmomentbedarf möglicherweise nicht; ein Motor eine Stufe größer kommt erst in Betracht, wenn die Übersetzungseinstellung nicht ausreicht.

Kann eine alte einphasige Drehmaschine auf einen Drehstrommotor umgestellt werden?

Ist im Gebäude ein Drehstromanschluss vorhanden, ist das möglich; Wellendurchmesser, Riemenscheibe und Fußmaße werden abgestimmt und der Schalter auf Drehstrom umgerüstet. Manche Umrichter liefern aus einem einphasigen Eingang einen dreiphasigen Ausgang; in dieser Anordnung ist die Motorleistung durch die Kapazität des Umrichters begrenzt.