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02.08.2004

Einschneckenextruder mit Direktantrieb

Hohe Leistung und Präzision: Torque-Motor 1FW3 (© Siemens)

Hohe Leistung und Präzision: Torque-Motor 1FW3 (© Siemens)

Die Motoren sind als Komplettmotoren mit Gehäuse für Wasserkühlung, Lagerung und Hohlwelle ausgeführt. Die momentan verfügbaren Nenndrehmomente reichen von 300 bis 11000 Nm, die typischen Drehzahlen liegen im Bereich von 125 bis 260 U/min. Durch die Ausführung der Torque-Motoren mit Hohlwelle sind flexible Montagekonzepte beim Anbau an die Produktionsmaschine möglich. Die integrierten Gebersysteme für die Drehzahl- und Lageregelung sind abhängig von der Anwendung wählbar und gewährleisten somit optimale Betriebsergebnisse.

Da das Drehmoment durch einen feststehenden Stator über den Luftspalt direkt auf den Rotor übertragen wird, entfallen viele mechanische Übertragungselemente wie Zahnriemen und Getriebe. Dadurch sinkt einerseits der Wartungsaufwand, andererseits reduziert sich der Platzbedarf um bis zu 30%. Diese Kompaktbauweise ist dann besonders günstig, wenn an einer Anlage mehrere Extruder gleichzeitig eingesetzt werden.

Ein weiterer Vorteil ist der höhere Gesamtwirkungsgrad der Extruder mit Torque-Motoren. Dies führt zu einer Energieersparnis bis zu 10%. Torque-Motoren erzeugen außerdem deutlich weniger Lärm als konventionelle Lösungen. Gegenüber dem rund 80 dB(A) lauten Geräuschen einer konventionellen Anlage ist bei Torque-Motoren nur ein leises Surren zu hören. Besonders günstig wirkt sich dieser Faktor natürlich aus, wenn sehr viele Extruder in einer Halle stehen. Der Geräuschpegel und damit die Lärmbelastung der Mitarbeiter an der Anlage sinkt deutlich. Torque-Motoren erzeugen außerdem weniger Vibrationen als konventionelle Aufbauten. Die Anlage läuft dadurch gleichmäßiger, die mechanische Struktur wird entlastet.

Serienextruder mit Torque-Motor (© Reifenhäuser)

Serienextruder mit Torque-Motor (© Reifenhäuser)

Die Motoren können – beispielsweise bei Coextrusionsanlagen – nicht nur horizontal, sondern auch unter beliebigen Winkeln eingebaut werden. Durch die Hohlwelle des Torque-Motors ist darüber hinaus ein Schneckenwechsel in beiden Richtungen möglich. Die Motordrehzahl ist stabiler, dadurch wird das Extrusionsergebnis gleichmäßiger. Einzelne Anwender berichten, dass durch diese Antriebsart auch das „Pumpen" des Extruders abnimmt. Sollten sich diese Erfahrungen bestätigen, kann möglicherweise auf den Einsatz einer Schmelzepumpe verzichtet werden.

Die weitere Entwicklung der Torque-Motoren geht in Richtung noch höherer Antriebsleistungen. Motoren mit Drehmomenten von bis zu 20000 Nm könnten dann auch in anderen Bereichen im Kunststoffmaschinenbau eingesetzt werden.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

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