Elektromotor für Kegelbrecher

Im Kegelbrecher wird das Gestein zwischen einem nach oben offenen Brechmantel (Bowl) und einem darin taumelnden Brechkegel (Mantel) zerdrückt. Der Motor treibt eine horizontale Ritzelwelle an; das Ritzel dreht über ein Kegelrad die Exzenterbuchse, und der Brechkegel führt im Brechmantel eine kreisende Taumelbewegung aus. Je enger der Spalt zwischen Brechkegel und Mantelauskleidung wird, desto stärker wird das Gestein verdichtet, bis es unter dem Druck zerbricht. Deshalb ist der Kegelbrecher in der zweiten und dritten Brechstufe bei hartem, abrasivem Gestein verbreitet. Den grundsätzlichen Aufbau der Anlage beschreibt die Seite Elektromotoren für Brecher und Steinbrechanlagen; hier geht es um den Hauptmotor an der Ritzelwelle und die zugehörigen Hilfsmotoren.

Brechen durch Druck: die Last am Motor

Anders als bei Prallbrechern bestimmt beim Kegelbrecher nicht die Rotordrehzahl das Produkt, sondern die Spaltweite auf der geschlossenen Seite (CSS), also der engste Abstand zwischen Brechkegel und Brechmantel. Je enger der Spalt, desto feiner das Produkt – aber desto höher auch die zum Verdichten des Gesteins nötige Kraft und die vom Motor aufgenommene Leistung. Der Motor läuft mit konstanter Drehzahl, die Last dagegen schwankt mit der Materialmenge im Brechraum und der Härte des Gesteins.

Brecherhersteller verlangen, dass der Kegelbrecher mit vollem Brechraum, also mit „Vollschüttung“ (choke feed) arbeitet. Ist der Brechraum gefüllt, zerdrücken sich die Steine auch gegenseitig, die Kornform verbessert sich, die Auskleidung verschleißt gleichmäßig, und die Motorlast bleibt ausgeglichen. Kommt das Aufgabegut dagegen stoßweise, schwankt der Motorstrom, der Brecher füllt und leert sich abwechselnd, und die Auskleidungen verschleißen in einem Bereich stärker. Der Aufgeber oder Pufferbunker vor dem Kegelbrecher ist deshalb auch für einen ruhigen Motorbetrieb wichtig.

Einstellung über die Leistungsaufnahme und Überlast

Bei modernen Kegelbrechern ist die Leistungsaufnahme des Hauptmotors die wichtigste Eingangsgröße der Brechersteuerung. Die Steuerung stellt anhand von Motorleistung und Hydraulikdruck den CSS ein oder regelt die Aufgabemenge. Eine genaue Strom- oder Leistungsmessung am Hauptmotor ist deshalb weit mehr als Motorschutz – sie ist ein Betriebswerkzeug.

Gelangt ein unbrechbares Teil in den Brechraum, lässt das Hydrauliksystem es passieren, indem es den Brechmantel anhebt oder den Brechkegel absenkt. Der Motor erfährt dabei einen kurzen Laststoß. Verstopft der Brechraum, steigt die Last dagegen schlagartig an, und der Brecher kann stehen bleiben. Stromüberwachung und Überlastrelais unterscheiden diese Fälle; der Betriebsfaktor 1,15 unserer Graugussmodelle ab 75 kW deckt kurze Spitzen ab, ist aber nicht für dauerhafte Überlast ausgelegt.

Riemen oder Kupplung?

In der üblichen Anordnung treibt der Motor die Riemenscheibe am Ende der Ritzelwelle über Keilriemen an. Über das Riemenverhältnis lässt sich die Exzenterdrehzahl einstellen; bei manchen Brechern verändert eine andere Drehzahl die Sieblinie und die Leistung. Da der Riemen etwas schlüpfen kann, dämpft er einen Teil des Stoßes beim Durchgang eines unbrechbaren Teils.

Bei einigen Brechern ist der Motor über eine elastische Kupplung direkt mit der Ritzelwelle verbunden. Dabei entfällt die Riemenlast, Motor und Brecher müssen jedoch auf einem gemeinsamen Grundrahmen mit der Messuhr ausgerichtet werden. Auf welcher Seite des Brechers der Motor sitzt und welche Drehrichtung gilt, ergibt sich aus dem Schema des Brecherherstellers; Kegelbrecher sind für eine Drehrichtung gebaut, eine falsche Richtung ist für Schmierung und Exzenter riskant. Bei der ersten Inbetriebnahme muss die Drehrichtung unbedingt ohne aufgelegte Riemen geprüft werden.

Motoren für Schmier- und Hydraulikaggregat

Exzenterbuchse und Kugellager im Inneren des Kegelbrechers laufen auf einem Ölfilm. Jeder Kegelbrecher hat daher ein eigenes Schmieraggregat, dessen Pumpe ein kleiner Drehstrommotor antreibt. Bei den meisten Konstruktionen gibt es zusätzlich einen eigenen Hydraulikaggregatmotor für Spalteinstellung und Fremdkörperauslass; bei großen Aggregaten läuft auch der Ölkühlerlüfter mit eigenem Motor.

Die Schaltreihenfolge ist ein kritischer Punkt: Der Hauptmotor darf erst anlaufen, wenn die Schmierpumpe läuft und Druck und Durchfluss aufgebaut sind, und er muss stoppen, wenn der Öldruck abfällt. Ist das Öl im Winter kalt, wird gewartet, bis die Aggregatheizung es fließfähig gemacht hat. Leistung und Bauform der Hilfsmotoren entnehmen Sie der Liste des Brecherherstellers. Allgemeine Hinweise zur Motorauswahl für Hydraulikaggregate finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Hydraulikpumpen.

Anlauf und Wiederanlauf nach Stromausfall

Die rotierende Masse eines Kegelbrechers ist kleiner als die eines Prallbrechers, daher ist der Anlauf mit leerem Brechraum vergleichsweise einfach. Schwierig wird es, wenn der Brecher mit gefülltem Brechraum stehen geblieben ist. Fällt der Strom aus, bleibt der Brechraum voller Gestein; ein Direktanlauf eines solchen Brechers kann den Motor in den Zustand eines blockierten Läufers bringen. Bei den meisten Brechern wird der Spalt über das Hydrauliksystem geöffnet und der Brechraum geleert, bevor angefahren wird.

Das Anlaufverfahren richtet sich nach Motorleistung, Transformatorkapazität und Empfehlung des Brecherherstellers. Stern-Dreieck reicht beim Anlauf mit leerem Brechraum meist aus, ein Sanftanlasser entlastet das Netz, und ein Frequenzumrichter wird in Anlagen bevorzugt, die die Exzenterdrehzahl an das Produkt anpassen wollen. Unsere Baureihen sind für den Umrichterbetrieb geeignet; bei längerem Betrieb mit niedriger Drehzahl und vollem Drehmoment kann ein Fremdlüfter, bei langen Kabeln ein dv/dt- oder Sinusfilter nötig sein. Geben Sie dies bei der Bestellung an; Details auf der Seite umrichtertaugliche Elektromotoren.

Hinweise für Einsatz und Wartung

Der Hauptmotor des Kegelbrechers steht in der Regel neben dem Brecher in Fußausführung B3 auf einem Spannschlitten, mit dem sich die Riemenspannung einstellen lässt. Je nach Baugröße sind unsere Motoren auch in B5, B14, B34, B35 und den vertikalen Bauformen V1, V3, V5, V6 und V15 erhältlich; Flansch- und Wellenmaße werden bei der Bestellung gemeinsam bestätigt. Die Gehäuse entsprechen IP55, die Isolation der Klasse F. Haftet Staub von hartem Gestein an den Kühlrippen, wird der Motor zu warm; die Reinigung der Lüfterhaube sollte Teil der regelmäßigen Wartung sein. PTC- oder PT100-Fühler für die Wicklungstemperatur und eine Stillstandsheizung für lange Stillstände sind als Bestelloption erhältlich.

Beispielmotoren für Kegelbrecher

Die Modelle in der Tabelle sind Beispiele; die tatsächliche Auswahl erfolgt anhand der Daten des Brecherherstellers nach Brecherlast, erforderlicher Drehzahl, Montage und Betriebsbedingungen. Zum Vergleich: Das Modell 315M-6 liefert bei 988 U/min ein Nenndrehmoment von 869,9 Nm, das Modell 315L2-6 bei 988 U/min 1276 Nm.

Bei Ihrer Motoranfrage

Nennen Sie uns Marke und Modell des Brechers, für Hauptmotor und jeden Hilfsmotor Leistung (kW) und Drehzahl (U/min), die Netzspannung, die Bauform, die Kraftübertragung (Riemen oder Kupplung), die Drehrichtung, das Anlaufverfahren und die Stückzahl. Am schnellsten geht es, wenn Sie uns Fotos der Typenschilder Ihrer vorhandenen Motoren senden.

Modelle und Preise finden Sie in unserem Elektromotoren-Shop, große Leistungen unter den Modellen mit Graugussgehäuse. WhatsApp- und Telefonkontakt finden Sie auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Warum schwankt der Strom des Kegelbrechermotors ständig?

Meist liegt es an einer ungleichmäßigen Beschickung; füllt und leert sich der Brechraum abwechselnd, schwankt die Last. Eine Beschickung, die den Brechraum gefüllt hält, gleicht den Strom aus und sorgt zugleich für einen gleichmäßigen Verschleiß der Auskleidung.

Warum läuft der Hauptmotor nicht an, solange der Schmiermotor nicht läuft?

Die Verriegelung in der Steuerung schützt Exzenterbuchse und Lager vor dem Trockenlauf. Ohne aufgebauten Öldruck und Durchfluss wird der Hauptmotor nicht freigegeben; diese Verriegelung darf nicht überbrückt werden.

Darf ein gefüllter Brecher nach einem Stromausfall angefahren werden?

Davon ist abzuraten; beim Versuch, den vollen Brechraum zu bewegen, nimmt der Motor nahezu den Strom bei blockiertem Läufer auf. Zuerst den Spalt über das Hydrauliksystem öffnen und den Brechraum leeren, dann anfahren.

Kann am Kegelbrecher statt eines 6-poligen ein 4-poliger Motor verwendet werden?

Technisch ist das möglich, die Motorriemenscheibe muss aber verkleinert werden, damit der Exzenter mit gleicher Drehzahl läuft; dadurch ändern sich Riemengeschwindigkeit, Umschlingungswinkel und übertragbares Drehmoment. Ohne gemeinsame Berechnung mit dem Brecherhersteller sollte der Motor nicht getauscht werden.