Elektromotor für Quetschwalzen in Textilmaschinen

Ein Quetschwalzwerk führt nasse Ware zwischen zwei Walzen hindurch und presst Wasser oder Imprägnierflotte in einem bestimmten Verhältnis heraus. Es findet sich an Foulards, am Auslauf von Waschlinien, an Breitquetschmaschinen und an Entwässerungseinheiten vor dem Trockner. Diese Seite beschreibt den Standard-Drehstrommotor, der die Walze antreibt, und die Punkte, auf die es bei der Auswahl ankommt; den allgemeinen Rahmen der Branche finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Textilmaschinen.

Rolle und Grenzen am Motor im Walzenpaar

Ein Quetschwerk hat in der Regel zwei Walzen, von denen eine angetrieben und die andere gegen sie gedrückt wird. Bei den meisten Maschinen ist die Walzenoberfläche gummiert. Der Motor dreht über ein Getriebe die angetriebene Walze; die Gegenwalze läuft meist durch Reibung, bei manchen Maschinen über Zahnräder mit.

Die Quetschkraft erzeugt nicht der Motor. Der Anpressdruck, mit dem die Walzen gegeneinander gedrückt werden, kommt von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern, und die Druckeinstellung liegt in der Maschinensteuerung. Der Motor liefert das Drehmoment, das nötig ist, um die Walze unter diesem Druck zu drehen. Wird der Anpressdruck hydraulisch erzeugt, ist für den separaten Motor, der die Pumpe dieses Systems antreibt, die Seite Elektromotor für Hydraulikaggregate relevant.

Die Walzengeschwindigkeit muss zum Rest der Linie passen; andernfalls wird die Ware vor der Walze schlaff oder überdehnt. Bei einem Teil der neueren Linien erfolgt diese Synchronregelung mit Servo- oder maschinenspezifischen Motoren und Rückmeldung über eine Tänzerwalze. Ein Standard-Asynchronmotor, der an einer servogeregelten Walze eingebaut wird, erreicht nicht dieselbe Drehzahlgenauigkeit; die Entscheidung über einen Tausch sollte mit den Antriebsdaten des Maschinenherstellers getroffen werden.

Benötigte Daten für den Quetschwalzenmotor

Die erste Angabe für die richtige Auswahl sind die vom Maschinenhersteller für den Walzenantrieb festgelegte Leistung und die Getriebedaten. Walzendurchmesser, Bezugsart, Warenbreite und Geschwindigkeitsbereich der Linie zeigen, mit welchem Drehmoment und welcher Drehzahl der Motor arbeiten wird. Auch die Obergrenze des Quetschdrucks ist wichtig; je höher der Druck, desto größer das Drehmoment zum Drehen der Walze.

Das Typenschild am vorhandenen Motor liefert Leistung, Drehzahl und Spannung. Das Getriebeschild zeigt Übersetzung und Abtriebsdrehzahl. Ob der Motor am Frequenzumrichter läuft und ob Drehgeber oder Bremse vorhanden sind, gehört ebenfalls zu den ersten Fragen.

Leistung und Drehzahl für die Walze unter Anpressdruck

Beim Walzenantrieb entsteht die Last aus Reibung und aus dem Widerstand, den der Gummibezug beim Zusammendrücken und Entspannen unter Anpressdruck erzeugt. Dieser Widerstand ändert sich mit Quetschdruck, Walzenhärte und Warendicke. Deshalb lässt sich nicht pauschal sagen: "Für die Quetschwalze reichen so viele kW"; den Leistungswert gibt der Maschinenhersteller vor, beim Austausch ist das Typenschild am vorhandenen Motor maßgeblich.

Die Motordrehzahl ist die Antriebsdrehzahl des Getriebes. Die Walze dreht am Getriebeabtrieb deutlich langsamer; die Liniengeschwindigkeit wird aus dieser Abtriebsdrehzahl und dem Walzendurchmesser berechnet. Bei Antrieben mit niedriger Abtriebsdrehzahl können 6-polige Motoren (etwa 1000 U/min synchron) oder ein 4-poliger Motor mit höher übersetztem Getriebe eingesetzt werden; was geeignet ist, wird mit Blick auf Getriebe und Geschwindigkeitsbereich gemeinsam entschieden. Die 6-poligen Modelle finden Sie auf der Seite Elektromotoren mit 1000 U/min.

Die Modelle in der Tabelle sind Beispiele; die endgültige Auswahl erfolgt nach Maschinendaten, Getriebe, Typenschild des vorhandenen Motors und Anbaumaßen.

Anbindung am Getriebeeingang und Maßkontrolle

Der Baugrößencode am alten Motor (nach IEC etwa 132M, 160M) ist der Ausgangspunkt für den Vergleich. Bei Walzenantrieben wird der Motor meist per Flansch mit dem Getriebe verbunden; ob es sich um B5 oder B14 handelt, Flanschdurchmesser, Zentrierdurchmesser und Lochanzahl werden am alten Motor gemessen und verglichen. Wellendurchmesser, Wellenlänge und Passfedermaß müssen zur Eingangsnabe des Getriebes passen.

Bei Maschinen, in denen der Motor auf einer separaten Konsole steht und über Riemen oder Kupplung verbunden ist, sind Fußausführung (B3 oder B35) und Fußlochabstand wichtig. Auch die elektrischen Werte gehören auf die Liste: Spannung, Schaltung und Strom. Für den Vergleich können die Baugrößen-Maßtabelle und für die Getriebeseite die Seite Elektromotoren für Getriebe genutzt werden.

Spritzende Flotte, Feuchtigkeit und Chemikalien

Die Quetschstelle ist der nasseste Punkt der Linie: Die zwischen den Walzen austretende Flüssigkeit spritzt zur Seite und läuft in den Trog darunter. Die angebotenen Motoren haben ein Gehäuse in IP55 und eine Wicklung der Isolationsklasse F; diese Schutzart ist auf Wasserstrahlen bezogen, doch dauerhaftes Anspritzen mit ausgequetschter Flotte oder die Reinigung der Maschine mit Druckwasser fallen nicht in ihren Geltungsbereich. Dass Motor und Getriebe seitlich der Walze außerhalb des Spritzbereichs oder hinter einem Schutzblech sitzen, muss maschinenseitig sichergestellt werden.

Die Typenschildwerte am Motor gelten bei einer Umgebungsluft von höchstens 40 Grad (mindestens −15) und bis 1000 Meter über dem Meeresspiegel; überschreitet die dampfige, heiße Zone um den Foulard diese Grenze, geben Sie das bei der Bestellung an. Chemikalien in der Imprägnierflotte können Klemmenkastendichtung und Gehäuselack angreifen. Eine Heizung gegen Kondensation bei langen Stillständen sowie PTC oder PT100 zur Wicklungsüberwachung können mit der Bestellung angefordert werden.

Drehzahlanpassung, Anlauf und Frequenzumrichter

Die meisten Quetschwalzen werden am Frequenzumrichter betrieben; ändert der Bediener die Liniengeschwindigkeit, wird die Frequenz der Walze mit angepasst. Unsere Drehstrombaureihe kann am Frequenzumrichter betrieben werden; das Thema wird unter Elektromotoren für Frequenzumrichterbetrieb erläutert. Dreht die Walze lange bei niedriger Geschwindigkeit unter hohem Anpressdruck, arbeitet der Motor langsam und nahe am vollen Drehmoment; da die Kühlung durch den Eigenlüfter abnimmt, kommt ein unabhängig gespeister Fremdlüfter in Betracht. Ist das Kabel zwischen Umrichter und Motor lang, wird nach einem Ausgangsfilter (dU/dt oder Sinus) gefragt.

Der Anlauf ist der schwierigste Moment. Eine Walze, die unter Anpressdruck anläuft, braucht wegen der zusammengedrückten Gummizone und des Warenwiderstands ein hohes Drehmoment. Bei vielen Maschinen wird deshalb zuerst der Druck abgebaut, die Walze gestartet und dann der Druck aufgebaut. Diese Reihenfolge liegt in der Maschinensteuerung; bei der Motorauswahl sollte nach dem Druckzustand beim Anlauf gefragt werden.

Was Sie beim Tausch des Quetschwalzenmotors senden sollten

• Foto des Motortypenschilds: Leistung, Drehzahl, Spannung, Strom.
• Getriebeschild und Anschlussflansch am Getriebe (B5 oder B14).
• Walzentyp: Foulard, Waschlinienauslauf oder Entwässerungseinheit.
• Ob der Anpressdruck pneumatisch oder hydraulisch erzeugt wird und ob er beim Anlauf abgebaut wird.
• Ob Frequenzumrichter, Drehgeber oder Bremse vorhanden sind.
• Ob Flüssigkeit auf den Motor spritzt, und die Umgebungstemperatur.
• Gewünschte Stückzahl.

Diese Angaben können Sie per WhatsApp senden; das Vorgehen beschreibt der Beitrag Typenschild senden. Für Telefon und WhatsApp nutzen Sie die Seite Kontakt. Wird ein Bremsmotor benötigt, geben Sie dies bei der Bestellung an.

Produkte im Shop für den Walzenantrieb

Alle lieferbaren Motoren sehen Sie gesammelt auf der Seite Elektromotor kaufen. Für schwere Einsätze im nassen Linienbereich bietet sich die Kategorie Elektromotoren mit Graugussgehäuse an. Als Beispiele kommen die Modelle 3 kW 100L2-4, 5,5 kW 132M2-6 und 7,5 kW 160M-6 in Frage. Dies sind Beispiele; die Eignung für die Maschine wird anhand von Walzen- und Getriebedaten gesondert geprüft. Getriebeoptionen finden Sie in der Kategorie Kegelstirnradgetriebe.

Häufig gestellte Fragen

Warum zieht der Motor nach einer Erhöhung des Quetschdrucks mehr Strom?

Mit steigendem Druck wird der Gummibezug stärker zusammengedrückt, und das Drehmoment zum Drehen der Walze nimmt zu. Nähert sich der Motorstrom dem Typenschildwert, vergleichen Sie Druck und Motorleistung mit den Daten des Maschinenherstellers.

Kann ich den Motor der Foulardwalze von 4-polig auf 6-polig umstellen?

Ändert sich die Motordrehzahl, ändern sich auch Getriebeabtrieb und Liniengeschwindigkeit. Diese Änderung sollte zusammen mit Getriebeübersetzung und Umrichtereinstellung betrachtet werden; allein die Motordrehzahl zu ändern, stört den Gleichlauf.

Kann in einer zuggeregelten Quetscheinheit ein Standardmotor eingesetzt werden?

Für eine Synchronregelung mit Tänzerwalze und Servoantrieb ist ein Standard-Asynchronmotor nicht direkt geeignet. Manche Maschinen arbeiten mit Asynchronmotor am Umrichter; was vorliegt, ergibt sich aus dem Antriebskonzept der Maschine.

Muss der Motor bei einer Erneuerung des Walzenbezugs getauscht werden?

In der Regel nicht; wurde jedoch ein härterer oder dickerer Bezug gewählt, kann sich der Drehmomentbedarf ändern. Den Motorstrom nach dem Bezugswechsel zu beobachten, ist eine ausreichende erste Kontrolle.