Elektromotor für Tonbrecher und Quetschwalzwerke

Damit aus dem Ton aus der Grube Ziegel oder Dachziegel werden können, muss er zunächst zerkleinert und verfeinert werden; diese Aufgabe übernehmen die Walzenmaschinen in der Aufbereitung. Einen allgemeinen Überblick über die Motoren der gesamten Linie finden Sie auf unserer Seite Motoren für Ziegel-, Dachziegel- und Keramikproduktionslinien. Diese Seite betrachtet zwei Maschinen aus Sicht des Antriebsmotors: den Tonbrecher, der grobe Klumpen zerkleinert, und das Walzwerk, das den Ton durch einen engen Spalt presst und zerquetscht.

Was leisten die Walzen in der Brech- und Quetschstufe?

In der Aufbereitungslinie durchläuft der Ton in der Regel mehrere Walzenmaschinen. Die erste Stufe übernimmt die Grobarbeit: Walzen mit Zähnen, Stäben oder Rillen erfassen harte Tonklumpen, getrocknete Krusten und kleine Steine und zerbrechen sie. In der nächsten Stufe werden Walzen mit glatter, gehärteter Oberfläche sehr dicht aneinander gestellt; beim Durchgang durch diesen engen Spalt wird der Ton zerquetscht, enthaltene Kalkkörner und Sand werden zermahlen, und die Masse erhält eine homogene Struktur.

Die beiden Walzen drehen meist nicht gleich schnell. Durch den Drehzahlunterschied wird der Ton zwischen den Walzen nicht nur gepresst, sondern auch geschert und zerrissen. Für die Antriebsseite bedeutet dieser Unterschied, dass jede Walze eine eigene Last trägt: Die schneller drehende Walze leistet in der Regel mehr Arbeit.

Ein Motor pro Walze: Antriebsanordnungen

In der üblichen Anordnung hat jede Walze ihren eigenen Motor, der über eine große Riemenscheibe und Keilriemen mit der Walzenwelle verbunden ist. Die große Riemenscheibe reduziert die Drehzahl und wirkt zugleich wie ein Schwungrad, das bei plötzlichen Stößen Energie speichert. Bei manchen kleinen Maschinen treibt ein einziger Motor beide Walzen gemeinsam über Zahnräder oder Kette an; der Drehzahlunterschied ergibt sich dann aus dem Übersetzungsverhältnis.

Bei langsamer laufenden Grobbrechern kann zwischen Motor und Walze ein Getriebe sitzen. Anschlussdetails zu dieser Anordnung finden Sie auf unserer Seite Elektromotoren für Getriebe. Unabhängig von der Anordnung bestimmen Riemenscheibendurchmesser und Polzahl des Motors gemeinsam die Umfangsgeschwindigkeit der Walze; bei einem Motortausch müssen beide beibehalten werden.

Stoßlast und eingeklemmte Steine

Die Last des Tonbrechers ist unregelmäßig. Der Ton vom Zuführband erreicht die Walze mal locker, mal in Klumpen, die wie Lehmziegel verdichtet sind; der Motorstrom schwankt entsprechend. Beim Grobbrecher sind diese Schwankungen groß, beim Feinwalzwerk gleichmäßiger.

Das eigentliche Risiko ist ein harter Stein oder ein Metallteil, das nicht gebrochen werden kann und zwischen die Walzen gerät. Bei den meisten Walzwerken wird eine der Walzen von Federn oder Hydraulikpolstern gehalten; kommt ein solches Teil, weicht sie zurück und öffnet den Spalt. Diese Sicherung gehört zur Maschine – es ist nicht Aufgabe des Motors, dem standzuhalten. Dennoch sind Riemenschlupf, Überstromrelais und ein richtig eingestellter Motorschutzschalter notwendig, damit der Motor in diesen Momenten keinen Schaden nimmt.

Anlauf, Abdrehen der Walzen und Drehzahlwahl

Walzwerke laufen möglichst leer an; beim Abschalten der Linie wird zuerst die Zuführung gestoppt und die Walzen werden leer gefahren. Bei einem ungeplanten Stillstand bleibt dagegen Ton zwischen den Walzen, und der Motor muss unter Last anlaufen. Deshalb werden in Anlagen, in denen der Stern-Dreieck-Anlauf nicht ausreicht, Sanftanlasser oder Frequenzumrichter eingesetzt; auch das zeitversetzte Starten der beiden Walzenmotoren entlastet das Netz.

Die Walzenoberfläche von Feinwalzwerken verschleißt mit der Zeit und wird direkt an der Maschine abgedreht. Da die Walze dabei sehr langsam drehen muss, betreiben manche Anlagen den Hauptmotor am Umrichter oder nutzen einen separaten Hilfsantrieb. Die Drehstrombaureihen von HEM eignen sich für die Drehzahlregelung per Frequenzumrichter (umrichtertaugliche Elektromotoren); bei langem Betrieb mit niedriger Drehzahl und vollem Drehmoment kann ein Fremdlüfter erforderlich sein, bei langen Kabeln ist ein dU/dt- oder Sinusfilter zu prüfen. Teilen Sie uns diese Bedingungen bei der Bestellung mit.

Nasser Ton, Staub und Montage

Der Bereich des Brechers erlebt je nach Jahreszeit zwei unterschiedliche Umgebungen: In der Regenzeit spritzt nasser, klebriger Ton auf den Motor, in der Trockenzeit setzt sich feiner Tonstaub überall ab. Unsere Motoren werden in Schutzart IP55, Isolationsklasse F und für das 50-Hz-Netz gefertigt. Verdeckt Staub die Kühlrippen, erwärmt sich der Motor; die Rippen müssen regelmäßig gereinigt werden. Werden die Walzen mit Wasserstrahl gereinigt, darf der Motor kein Wasser direkt abbekommen; IP55 ist nicht für die Reinigung mit Druckwasser ausgelegt. In diesem Fall ist eine Schutzmaßnahme des Maschinenherstellers oder ein Sondermotor nötig – geben Sie dies bei der Bestellung an.

Gegen Kondensation bei langen Stillständen kann eine Stillstandsheizung, zur Überwachung der Wicklungstemperatur ein PTC/PT100-Fühler als Bestelloption ergänzt werden. Beim Riementrieb steht der Motor meist in Fußausführung B3 auf einem Spannschlitten. Je nach Baugröße sind B3, B5, B14, B34, B35 sowie die vertikalen Bauformen V1/V3/V5/V6/V15 erhältlich; Flansch- und Wellenmaß werden bei der Bestellung bestätigt.

Beispielmodelle von HEM für Tonbrecher und Walzwerke

Die Modelle in der Tabelle sind Beispiele; die endgültige Auswahl richtet sich nach Maschinenlast, erforderlicher Drehzahl, Bauform und Betriebsbedingungen. Weitere Leistungen und Drehzahlen finden Sie in der Liste Motoren mit Graugussgehäuse.

Was wir für die Bestellung eines Walzenmotors benötigen

Es genügt, wenn Sie uns Maschinentyp (Grobbrecher oder Feinwalzwerk), die vom Motor angetriebene Walze, vorhandene Leistung und Drehzahl, Netzspannung, Bauform und die benötigte Stückzahl mitteilen. Werden für zwei Walzen zwei Motoren getauscht, hilft es, beide Typenschilder zusammen zu senden, damit der Drehzahlunterschied erhalten bleibt. Für das Typenschildfoto können Sie die Anleitung Typenschild senden nutzen.

Die Modelle finden Sie in unserem Shop, für WhatsApp oder Telefon nutzen Sie die Angaben auf unserer Seite Kontakt. Der aktuelle Preis steht auf der jeweiligen Produktseite.

Häufig gestellte Fragen

Müssen die beiden Motoren eines Quetschwalzwerks die gleiche Leistung haben?

Nein. Da die schnelle Walze häufig mehr Arbeit leistet, haben die beiden Motoren bei manchen Maschinen unterschiedliche Leistungen. Beim Austausch ist es am sichersten, für jede Walze die eigenen Typenschildwerte beizubehalten.

Warum erwärmt sich der Motor stärker, wenn der Walzenspalt verringert wird?

Je enger der Spalt, desto stärker wird der Ton gequetscht, und das zum Drehen der Walze nötige Drehmoment steigt. Der Motor zieht bei gleicher Drehzahl mehr Strom. Liegt der Strom dauerhaft über dem Typenschildwert, sollten Spalt, Aufgabemenge oder Verschleiß der Walzenoberfläche überprüft werden.

Schadet Riemenschlupf beim Tonbrecher dem Elektromotor?

Kurzzeitiger Schlupf schützt den Motor beim Blockieren in gewissem Maß. Ein ständig rutschender Riemen erwärmt sich jedoch, verschleißt die Riemenscheibe und senkt die Walzendrehzahl. Die Riemenspannung sollte regelmäßig geprüft und verschlissene Riemen satzweise ersetzt werden.

Kann statt des vorhandenen 6-poligen Walzenmotors ein 4-poliger eingebaut werden?

Nur wenn das Riemenscheibenverhältnis neu berechnet wird. Bleiben die Riemenscheiben gleich, steigt die Umfangsgeschwindigkeit der Walze, der Drehzahlunterschied zwischen beiden Walzen verändert sich, und die Quetschqualität ändert sich. Eine solche Änderung sollte zusammen mit den Werten des Maschinenherstellers geplant werden.