Jenseits der Mechanik

Getriebemotoren - Eine von vier Flachgetriebemotoren angetriebene Trockentrommel faßt bis zu 30 Tonnen Mineral. Sie ist das Herzstück der Asphaltmischanlagen von der Ammann Aufbereitung AG. Diese Anlagen sind für eine 30 Jahre lange Lebensdauer ausgelegt. Deshalb müssen die Motoren entsprechend langlebig sein.

25. Mai 2005

Die Ammann Unternehmungen wurden 1869 vom Mühlenbauer Jakob Ammann gegründet und zählen heute weltweit 1.800 Mitarbeiter. Über 100 Mitarbeiter beschäftigen sich im Technologiezentrum in Langenthal mit der Forschung und Entwicklung von Systemen und Maschinen für den Straßenbau. Trockentrommeln, Mischer und Steuerungen werden als Kernkomponenten in der Schweiz gefertigt. Zu den Kernkompetenzen des Weltmarktführers im Asphaltanlagenbau gehören auch die Entwicklung und der Bau von Betonzentralen sowie wirtschaftliche Lösungen für die mobile und stationäre Materialaufbereitung. Bis heute haben sich mehr als 2.600 Asphaltanlagen im harten Einsatz bewährt. Etwa 80 % der Schweizer Asphaltstraßen wurden mit Maschinen von Ammann gebaut, in Deutschland sind es immerhin 30 Prozent. Das nach Korngrößen klassierte Mineral wird per LKW angeliefert oder direkt vom Pneuschaufelbagger aus dem Kieswerk in die Vordosierung transportiert. Nachdem die erforderliche Menge an Kies, Sand und/ oder Schotter gemäß dem Rezept vom Förderband in die Trockentrommel geworfen wurde, kann der Trocknungsprozeß beginnen. Die von vier oder zwei Bauer-Getriebemotoren angetriebene Trommel mit angeschraubten, individuell gestalteten Schaufeln bildet einen Rieselvorhang aus herabfallendem Mineral. Das heiße Abgas des Brenners bringt das Mineral auf eine Temperatur von zirka 180 °C. Durch die Neigung der Trommel von drei Grad wird das Mineral in Richtung Auslauf gefördert und verweilt dabei 7 bis 8 Minuten in der Trommel. Die Trockentrommeln haben einen Durchmesser von 1,7 bis 2,9 Metern und eine Länge von 6 bis 12 Metern. Bei einem Durchmesser von 2,2 m und einer Länge von 8 m hat die Trommel ein Fassungsvermögen von etwa 22 Tonnen. Die Asphaltmischanlage Uniglobe 240 bietet eine Dauerleistung von 240 t/h. Ein Kettenelevator fördert dann das 180 °C heiße Mineral auf einen 20 bis 35 Meter hohen Mischturm. Anschließend wird es durch vier bis sechs verschiedenmaschige Siebgeflechte in bis zu sechs Korngrößen klassiert. Dem Rezept entsprechend werden die einzelnen Korngrößen in Wiegebehältern verwogen und zusammengeführt. Parallel dazu werden der Füller aus Gesteinsmehl und das heiße Bitumen verwogen. Die drei Bestandteile werden dem Mischer zugeführt und vermischt. Der fertige Asphalt wird in Verladesilos befördert, auf Lastwagen verladen und zur Straßen-, Flugplatz-, Damm- oder Spielplatz-Baustelle gefahren und auf dem vorverdichteten Boden abgeladen, gleichmäßig verteilt und mit Vibrationswalzen verdichtet.

Aufgabe der Getriebemotoren

Die vier Bauer Flachgetriebemotoren BF 70 mit einer Nennleistung von 15 kW bringen die Trockentrommel auf eine Drehzahl von 7-9 Umdrehungen/Minute. Der Nachuntersetzungsfaktor beträgt ca. 5, so daß sich die Antriebswelle des Getriebemotors mit etwa 40 min-1 dreht. Der Drehstrom-Asynchronmotor mit 400 V Betriebsspannung hat dabei eine Drehzahl von 1.460 min-1, wobei die Drehrichtung durch die Ausrichtung der Schaufeln im Inneren der Trommel bestimmt wird. Nach einem Störfall mit gefüllter Trommel, ist ein besonders hohes Drehmoment mit entsprechend hohem Anlaufstrom erforderlich. Diese Extrembedingungen bilden die Grundlage für die Auslegung des Getriebemotors. Dank der Schutzart IP 65 eignet sich der Getriebemotor für den Betrieb im Freien und in allen Klimazonen der Erde. Aufgrund der geforderten Lebensdauer der Anlage von durchschnittlich 30 Jahren muß auch der Motor entsprechend langlebig sein. Dennoch ist es wichtig, daß man den Motor im Bedarfsfall am Einsatzort schnell austauschen kann. Die Schrumpfscheibenverbindung an der Ausgangswelle des Getriebemotors ermöglicht einen Austausch in kürzester Zeit.

Modulare Getriebemotoren

Die modulare Bauweise der Danfoss Bauer-Getriebemotoren ermöglicht eine große Vielfalt an Varianten sowie maßgeschneiderte Serienproduktionen mit hohen Stückzahlen zu attraktiven Preisen. Das Programm umfaßt staub- und strahlwasserdichte Flach-, Stirnrad-, Kegelrad- und Schnecken-Getriebemotoren in Schutzart IP 65. Die in den Mischanlagen eingesetzten Flachgetriebemotoren der Baureihe BF mit Leistungen von 0,03 bis 75 kW zeichnen sich durch ein flaches Aufsteckgetriebe mit integrierter Drehmomentstütze inklusive Gummipuff er aus und sind vielfältig einsetzbar. Zehn Getriebegrößen sind für Drehmomente von 90 bis 16.800 Nm erhältlich. Die für eine lange Lebensdauer ausgelegten Flachgetriebemotoren haben eine glatte Oberfläche und bilden somit keine Schmutznester. Sie sind mit Zapfenwellen, Hohlwellen und Paßfedernut oder für marktübliche Schrumpfscheibenverbindung lieferbar. Die geschlossene Gehäusekonstruktion ohne querkraftbelastete Gehäusetrennstellen verhindert Ölaustritte. Aseptische Getriebemotoren für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie, Getriebemotoren für Hängebahnen oder in Ex-Ausführung sowie Elektromotoren, Umrichter-Getriebemotoren ›EtaSolution‹, Bremsen und Tachogeneratoren ergänzen mit den VLT- Frequenzumrichtern das Danfoss- Produktangebot. Die zweistufigen Danfoss Bauer-Getriebemotoren haben im Vergleich zu den meist dreistufigen Wettbewerbsprodukten weniger Verschleiß- und Reparaturteile und einen besseren Wirkungsgrad. Die patentierte Verzahnung arbeitet besonders geräuscharm. Außerdem verwendet man als Wellendichtung an den Arbeitswellen Standard-Hochsteg-Dichtungen, die von außen schnell austauschbar sind, ohne Demontage von Deckeln. Die Dichtringe sind marktgängige Standard-Teile, die sich leicht beschaff en lassen. Die Getriebe- und Motorgehäuse bestehen aus hochwertigem Aluminiumguß oder Grauguß und sind somit korrosionsunempfindlich. Für Einsätze in aggressiven Umgebungen oder unter sonstigen erschwerten Umweltbedingungen sind die Antriebe mit erhöhtem Korrosionsschutz CORO 1 bis 3 erhältlich. Bei Bedarf liefert Danfoss Bauer ab Baugröße 80, D08, als nahezu einziger Hersteller, Getriebemotoren mit Anbaubremse in Schutzart IP 65. Die Anbaubremse ist B- seitig gut zugänglich an einer Gußlüfterhaube angebaut, so daß man Revisionsarbeiten schnell und kostengünstig durchführen kann. Die Schutzart IP 65 macht den Getriebemotor in Verbindung mit erhöhtem Korrosionsschutz CORO 1 bis 3 (CORO 3 in Schutzart IP 66) in feuchter Umgebung einsetzbar. Alle Standardausführungen bis 2,2 kW sind mit schraubenlosem Cage-Clamp- Anschluß ausgerüstet, der bis zu 75 Prozent Arbeitszeit einspart. Der Anschluß über Klemmbrett mit Schraubbolzen hat somit ausgedient. Dadurch ergeben sich sowohl bei der Neuinstallation als auch im Servicefall erhebliche Kostensenkungen. Die Käfigzugfederklemmen- Anschlußtechnik ermöglicht eine bequeme, sehr gut zugängliche Verdrahtung von oben: Die Betätigung der Cage-Clamp-Käfigzugfeder und die Einführung der Kupferleiter mit 0,5 bis 2,5 mm2 Querschnitt erfolgt frontal, im Blickfeld des Installateurs.

Werner Grunauer,

Heinz Fuchslocher,

Danfoss

Erschienen in Ausgabe: 04/2005