Ton, Schluff und Staub im Sand nach dem Brechen und Sieben sind in Beton und Putz unerwünschte Verunreinigungen. Die Maschinen, die sie entfernen, sind Antriebe, die im Wasser sehr langsam drehen, dabei aber große Massen bewegen. Diese Seite behandelt den Elektromotor, der Sandwasch- und Steinwaschmaschinen antreibt; einen allgemeinen Rahmen für Brecher, Siebe und Bänder der Anlage bietet die Seite Elektromotoren für Steinbrechanlagen.

HEM Motor Drehstrom-Elektromotor mit Graugussgehäuse – Beispielmotor für den Antrieb von Sandwasch- und Steinwaschmaschinen
Das abgebildete Produkt ist keine Waschmaschine, sondern ein Drehstrommotor von HEM Motor mit Graugussgehäuse; in der Waschmaschine treibt ein solcher Motor über Getriebe oder Riemen das Schöpfrad oder die Schnecke an.

Drei Waschprinzipien, drei unterschiedliche Motorlasten

Die in der Praxis anzutreffenden Waschmaschinen unterscheiden sich nach ihrer Arbeitsweise, und entsprechend unterschiedlich ist das, was vom Motor erwartet wird.

  • Schöpfradwäsche (Becherrad): In einem mit Wasser gefüllten Trog dreht sich langsam ein großes Rad, an dessen Rand gelochte Becher angeordnet sind. Die Becher nehmen den Sand vom Boden auf, lassen beim Anheben das Wasser abtropfen und entleeren ihn in eine Rinne; der feine Ton geht mit dem Wasser über das Überlaufwehr ab. Die Last ist gleichmäßig und kontinuierlich, das Rad dreht mit wenigen Umdrehungen pro Minute.
  • Schneckenwäsche (Spiralwäsche): In einem geneigten Trog fördert eine lange Schnecke den Sand gegen das Wasser nach oben. Das Material wird entlang der Schnecke gerieben, sauberer Sand tritt am oberen Ende aus. Hier liefert der Motor Drehmoment sowohl zum Anheben des Sands als auch zum Drehen der Schnecke im Sandbett am Trogboden.
  • Doppelwellen-Steinwäscher (Log Washer): Zwei dicke Wellen mit Paddeln drehen gegeneinander; sie kratzen den klebrigen Ton von Kies und Splitt und reinigen die Stücke durch gegenseitiges Reiben. Das ist die schwerste Aufgabe innerhalb der Waschmaschinen; die Last schwankt, und Tonklumpen belasten den Motor kurzzeitig.

Abgesetzter Sand im Trog: die eigentliche Schwierigkeit beim Anlauf

Der kritischste Moment bei einer Waschmaschine ist der erste Start nach einem Stillstand der Anlage. Sobald die Wasserbewegung aufhört, setzt sich der Sand am Trogboden ab und verdichtet sich. Der untere Teil der Schnecke oder die unteren Becher des Rades bleiben in diesem Bett eingebettet. Der Motor muss ein Losbrechmoment aufbringen, das den verdichteten Sand in Bewegung setzt; mit einem Anlauf einer leeren Maschine ist das nicht vergleichbar.

Betriebe mildern dies auf zwei Wegen: Vor dem Stillstand wird die Zufuhr gestoppt und die Maschine eine Zeit lang leergefahren, oder beim ersten Start wird das Wasser im Trog erneut umgewälzt, um den Sand zu lockern. Das sind betriebliche Maßnahmen auf der Maschinenseite. Auf der Motorseite muss das Anlaufverfahren dagegen mit Blick auf diesen ungünstigsten Fall gewählt werden. Sanftanlasser oder Frequenzumrichter nehmen die Last auf, ohne Getriebe und Schnecke zu stoßen; beim Stern-Dreieck-Anlauf sinkt auch das Drehmoment, sodass der Anlauf in abgesetztem Sand unter Umständen nicht gelingt. Die richtige Entscheidung wird anhand der Daten des Maschinenherstellers und der Elektroplanung der Anlage getroffen.

Langsame Abtriebswellen und Übertragungselemente

Da Rad und Schnecke langsam drehen, wird die Drehzahl der Motorwelle nicht direkt an die Maschine weitergegeben. Üblich ist, dass ein 4- oder 6-poliger Motor über Riementrieb mit einem Getriebe verbunden ist und das Getriebe mit der Rad- oder Schneckenwelle. Das Riemenscheibenverhältnis erlaubt es dem Betreiber auch, die Abtriebsdrehzahl nachträglich etwas anzupassen. Bei manchen Schneckenwäschern wird das Getriebe direkt auf die Schneckenwelle aufgesteckt und der Motor per Flansch am Getriebe angebaut.

Beim Doppelwellen-Steinwäscher werden die beiden Wellen meist von einem einzigen Motor mit Getriebe über Zahnräder oder Kette synchron angetrieben; bei großen Maschinen findet man auch je einen Motor pro Welle. In diesem Fall ist es wichtig, beide Motoren mit gleicher Leistung und Drehzahl zu wählen, damit sie die Last gleichmäßig teilen. Fragen zur Abstimmung mit dem Getriebe werden auf der Seite Elektromotoren für Getriebe gesondert behandelt.

Beim Riementrieb steht der Motor in Fußausführung (B3) auf einem Grundrahmen mit Spannschiene, und die Riemenspannung wird durch Verschieben des Motors eingestellt; bei direkt am Getriebe angebauter Anordnung werden Flanschausführung B5 oder Fuß-Flansch-Ausführung B35 bevorzugt. Welche Bauformen in welcher Baugröße erhältlich sind, erfahren Sie in der Frage zu den Bauformen; Flansch- und Wellenmaß des Getriebes werden in der Bestellphase mit dem Motor abgeglichen.

Der Standort des Motors bei Wasser, Schlamm und Spritzwasser

Die Umgebung der Waschmaschine ist der nasseste Bereich der Anlage: Der Trog läuft über, aus den Bechern tropft Wasser, über das Wehr fließt schlammiges Wasser ab. Alle Modelle in unserem Verkauf werden mit Schutzart IP55 und Isolationsklasse F geliefert. IP55 begrenzt das Eindringen von Staub und Spritzwasser, ist aber nicht für den Betrieb unter Wasser, das Einsinken in Schlamm oder die Reinigung mit Druckwasser ausgelegt. Die wirksamste Maßnahme ist, den Motor auf einer Plattform oberhalb des Trogs außerhalb der Spritzzone aufzustellen und mit einem einfachen Schutzdach zu versehen. Muss der Motor außerhalb dieser Grenzen stehen, ist eine zusätzliche Schutzhaube des Maschinenherstellers oder ein Sondermotor erforderlich; beschreiben Sie diesen Umstand in der Bestellung deutlich.

Bei einem auf nassem Gelände stehenden Motor kann sich durch die nächtliche Abkühlung Kondenswasser in der Wicklung bilden; eine Stillstandsheizung ist als Bestelloption erhältlich. Zur Überwachung der Wicklungstemperatur kann außerdem ein PTC- oder PT100-Fühler angefordert werden. Die Kabeleinführung des Klemmenkastens nach unten zu richten und den Riemenschutz geschlossen zu halten erschwert es dem Wasser, in den Motor zu gelangen.

Hilfsantriebe der Linie

Die Wascheinheit arbeitet nicht allein. In derselben Linie befinden sich die Kreiselpumpe für Frisch- oder Brauchwasser, die Pumpe, die das Schlammwasser in ein Absetzbecken oder einen Zyklon fördert, und das Entwässerungssieb, das den gewaschenen Sand entwässert. Zur Auswahl der Pumpenmotoren siehe die Seite Elektromotoren für Pumpen. Diese Antriebe laufen kontinuierlich und werden zusammen mit der Waschmaschine zu- und abgeschaltet; wird in der Steuerung beim Start zuerst das Wasser und dann die Maschine eingeschaltet und beim Stopp umgekehrt verfahren, setzt sich weniger Sand ab.

HEM-Beispielmodelle und Auswahltabelle

Bei Waschantrieben sind 4-polige Graugussmotoren mit Getriebe häufig. So liefert das Modell 7,5 kW 132M-4 bei 1460 U/min 49,1 Nm, das Modell 11 kW 160M-4 bei 1465 U/min 71,7 Nm. Bei Anordnungen mit niedrigerer Eingangsdrehzahl erzeugt der 6-polige 11 kW 160L-6 bei 970 U/min 108,3 Nm. Bei schweren Steinwäschern kommen größere Baugrößen wie der 22 kW 180L-4 in Frage.

MaschineMotorlastAuswahlkriteriumBeispielmodell HEM
Schöpfrad-SandwäscheGleichmäßig, kontinuierlich, niedrige DrehzahlRiemen- und Getriebeübersetzung132M-4, 7,5 kW
Schnecken-SandwäscheHohes Losbrechmoment im SandbettAnlaufverfahren bei abgesetztem Sand160M-4, 11 kW
Getriebeeingang mit niedriger DrehzahlHohes Drehmoment, langsamer AbtriebGetriebeeingangsdrehzahl160L-6, 11 kW
Doppelwellen-SteinwäscherSchwankende, schwere Last mit TonklumpenMotor je Welle, Lastaufteilung180L-4, 22 kW

Die Modelle in der Tabelle sind nur Beispiele; die endgültige Entscheidung hängt von der tatsächlichen Last der Waschmaschine, der gewünschten Abtriebsdrehzahl, der Anschlussart und der Nässe am Aufstellort ab. Das Typenschild des alten Elektromotors an der Maschine ist der verlässlichste Ausgangspunkt.

Was Sie bei einer Angebotsanfrage angeben sollten

Nennen Sie den Maschinentyp (Schöpfrad, Schnecke, Doppelwelle) und für welche Welle Sie den Motor suchen. Ergänzen Sie dann Motorleistung in kW, Drehzahl, Netzspannung der Anlage, Bauform, Riemen- oder Getriebeanschluss und gewünschte Stückzahl; hilfreich ist auch, wie hoch über dem Trog der Motor steht. Wird ein alter Motor ersetzt, beschleunigt ein Foto des Typenschilds die Zuordnung.

Die Modelle mit aktuellen Preisen finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen. Unsere WhatsApp- und Telefonnummern stehen auf der Seite Kontakt; Motoren aus unserem Lager werden innerhalb der Türkei versandt.

Häufig gestellte Fragen

Warum läuft die Sandwaschmaschine morgens schwer an?

Über Nacht setzt sich der Sand am Trogboden ab und verklemmt Schnecke oder Becher. Die Maschine vor dem Abschalten leerzufahren, beim Anlauf zuerst das Wasser umzuwälzen und das Anlaufverfahren auf diesen Fall abzustimmen, verringert das Problem erheblich.

Kann der Motor direkt neben dem Trog aufgestellt werden?

Ja, aber außerhalb der Spritzzone und mit Schutzabdeckung. Ein IP55-Motor ist nicht für den Betrieb unter Wasser oder die Reinigung mit Druckwasser ausgelegt; liegt eine solche Bedingung vor, geben Sie sie bei der Bestellung an.

Worauf ist beim Doppelwellen-Steinwäscher mit zwei separaten Motoren zu achten?

Beide Motoren müssen dieselbe Leistung, Polzahl und Getriebeübersetzung haben. Andernfalls trägt einer mehr Last und erwärmt sich vorzeitig; der Wellengleichlauf wird durch die Maschinenkonstruktion sichergestellt.

Belastet eine Einstellung der Schneckendrehzahl per Umrichter den Motor?

Unsere Drehstrommotoren sind umrichtertauglich. Dreht die Schnecke stundenlang langsam unter Last, reicht der Eigenlüfter zur Kühlung unter Umständen nicht aus, und ein Fremdlüfter wird ergänzt; ist die Leitung zwischen Umrichter und Motor lang, wird ein dU/dt- oder Sinusfilter erwogen. Es genügt, diese Betriebsweise in der Bestellung anzugeben.