1. Rollenförderertypen und Zonenantriebsarchitektur
Rollenförderer lassen sich anhand ihres Antriebsprinzips in zwei Hauptkategorien einteilen: Schwerkraftrollenförderer, bei denen das Fördergut ohne Motor durch die Schwerkraft bergab gleitet, und angetriebene Rollenförderer, bei denen Motoren die Rollen drehen, um das Fördergut auf ebenen oder geneigten Flächen zu transportieren. Angetriebene Rollenförderer nutzen je nach Produktgewicht und Fördermenge verschiedene Antriebsarchitekturen.
Ein einzelner Motor treibt eine Antriebswelle an, die sich über die gesamte Förderbandlänge erstreckt. Einzelne Rollen werden von der Antriebswelle über Rundriemen oder O-Ringe angetrieben. Der Schlupf zwischen O-Ring und Rolle ermöglicht die Materialanhäufung – stoppt ein Produkt, rutscht der O-Ring auf der stehenden Rolle durch. Antriebswellenantriebe verwenden einen einzelnen Y2-Motor mit einer Leistung von 0,37 bis 2,2 kW pro 10 bis 20 m Förderbandabschnitt. Die Motorleistung wird über ein kleines Getriebe oder direkt mit der Antriebswelle gekoppelt. Dies ist die einfachste und kostengünstigste Antriebsarchitektur für Rollenförderer bei leichten bis mittleren Lasten.
Jede Stauzone (1 bis 5 m lang) des Förderbandes wird von einem separaten Motor angetrieben. Die Motoren der einzelnen Zonen werden unabhängig voneinander von der Zonensteuerung des Förderbandes geregelt. Diese kann eine Zone stoppen, wenn ein Produkt wartet oder die nachfolgende Zone blockiert ist. Der Zonenantrieb ermöglicht eine drucklose Stauung – die Produkte stoppen ohne jeglichen Kontakt zwischen ihnen, wodurch Produktbeschädigungen im Staumodus vermieden werden. Pro Zone werden ein Y2-Motor (typischerweise 0,12 bis 1,5 kW) und ein Getriebe benötigt. Dadurch ist der Zonenantrieb zwar komplexer und teurer als eine Förderwelle, bietet aber eine überlegene Staukontrolle.
Motorisierte Rollen integrieren einen kleinen Gleichstrom- oder Drehstrommotor in das Rollenrohr. Die benachbarten Rollen werden von einem flachen Polyurethanriemen der motorisierten Rolle angetrieben. Jede motorisierte Rolle deckt eine Zone von ein bis drei Rollen ab. Diese Bauweise ist besonders kompakt – es gibt keinen externen Motor oder kein Getriebe –, eignet sich jedoch nur für leichtere Lasten (unter 100 kg pro Produkt). Für schwerere Palettenförderanlagen mit Lasten über 100 kg pro Einheit werden alternativ zu motorisierten Rollen die koreanischen Ever-Power Y2-Motoren in externen Zonenantrieben eingesetzt.
2. Berechnung der Motorleistung der Zone
Zonenlänge: L = 2,0 m (6 Rollen mit 333 mm Teilung)
Rollenreibungsfaktor: μ = 0,05 (Stahlrolle auf Stahlwelle)
Walzendurchmesser: d = 76 mm
Wellendurchmesser: 20 mm
Förderbandgeschwindigkeit: v = 0,3 m/s
Antriebswirkungsgrad η = 0,85
F = 500 × 9,81 × 0,05 × (20÷76) = 64,5 N
Motorleistung: P = F × v ÷ η = 64,5 × 0,3 ÷ 0,85 = 22,8 W
Bei einem Betriebsfaktor von 1,15 für die Akkumulation: 26,2 W
Auswahl pro Zone: Y2 0,12 kW (120 W) 4-polig, IEC 71
(Standardmotorgröße über der berechneten Leistung)
Bei Palettenförderern mit Lasten über 500 kg, schweren Wälzlagern mit hoher Reibung (μ = 0,08 bis 0,12) oder Förderern mit Steigungen ist die Berechnung anhand der tatsächlichen Reibungs- und Steigungskräfte neu durchzuführen. Standardmäßige Motorleistungen pro Zone für Rollenförderer betragen 0,12, 0,18, 0,25, 0,37 und 0,55 kW für die meisten Paletten- und Kartonförderer. Motoren mit einer Leistung von über 0,75 kW pro Zone deuten auf sehr hohe Lasten, hohe Geschwindigkeiten oder steile Steigungen hin, die im Hinblick auf die spezifische Fördererkonstruktion überprüft werden sollten.
3. Akkumulationsmodus und thermische Nennleistung des Motors
Im Akkumulationsmodus drehen die Antriebswalzen sich weiter, während das Produkt auf der Zone stillsteht – entweder gleitet das Produkt auf den Walzen oder der Drehmomentbegrenzer zwischen Motor und Walzen rutscht durch, um eine Motorüberlastung zu verhindern. Handelt es sich beim Zonenantrieb jedoch um einen direkt gekoppelten Getriebemotor ohne Schlupf, blockiert der Motor am stillstehenden Produkt und zieht einen Blockierstrom, der die Motorwicklung schnell überhitzt.
In einem korrekt ausgelegten System mit druckloser Ansammlung wird der Zonenmotor gestoppt, sobald der Zonensensor ein wartendes Produkt erkennt und die nachfolgende Zone belegt ist. Der Zonenmotor treibt eine leere Zone an und stoppt mit dieser, sobald ein Produkt erkannt wird – es kommt zu keiner Produktansammlung bei laufendem Antrieb. Unter diesen Bedingungen arbeitet der Zonenmotor im intermittierenden Betrieb (S3) mit einem typischen CDF-Wert von 40 bis 60%. Die thermische Belastbarkeit des Motors (Y2) wird nicht beeinträchtigt, da der Motor sauber stoppt, sobald die Zone stoppt. Dies ist der korrekte Ansatz und verhindert vollständig die Erwärmung durch Produktstau.
Bei älteren oder einfacheren Rollenförderanlagen mit Wellenantrieben mit O-Ring-Schlupfkupplungen oder Zonenantrieben mit Drehmomentbegrenzungskupplungen läuft der Motor weiter, solange das Produkt über einer Förderzone stillsteht. In diesem Fall läuft der Motor im Leerlauf (wenn die Rollen auf dem Produkt durchrutschen) oder mit Blockierstrom, wenn das Produkt die Rollen greift. Für die Blockierstrom-Stauung muss der Motor für Dauerstrom S1 bei Nenndrehmoment ausgelegt sein UND über ein korrekt eingestelltes Überlastrelais zum Schutz vor Motorblockierung verfügen. Bei Blockierstrom-fähigen Stauantrieben ist ein Betriebsfaktor von 1,25 bis 1,5 anzuwenden, um eine ausreichende thermische Reserve zu gewährleisten.
4. Auswahl der Förderbandgeschwindigkeit und des Antriebsgetriebes
| Förderbandanwendung | Bandgeschwindigkeit | Walzendurchmesser | Erforderliche Walzendrehzahl | Getriebeübersetzung (4P) |
|---|---|---|---|---|
| Langsame Palettenansammlung | 0,1 m/s | 108 mm | 18 U/min | 80:1 |
| Standard-Palettenförderer | 0,3 m/s | 108 mm | 53 U/min | 27:1 |
| Schneller Palettentransfer | 0,5 m/s | 108 mm | 88 U/min | 16:1 |
| Kartonförderband (Standard) | 0,5 m/s | 50 mm | 191 U/min | 7.6:1 |
| Hochgeschwindigkeits-Sortierförderband | 1,5 m/s | 60 mm | 477 U/min | 3:1 |
Für Palettenrollenbahnen mit einer Standardgeschwindigkeit von 0,3 m/s wird die erforderliche Rollendrehzahl von 53 U/min bei einem Rollendurchmesser von 108 mm mit einem Stirnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von ca. 27:1 erreicht. Die Stirnradgetriebe der R-Serie von Korea Ever-Power im Leistungsbereich von 0,37 bis 2,2 kW sind mit den Motoren der Baugrößen Y2 IEC 71 bis 100 kompatibel und bieten Übersetzungsverhältnisse von 3,7:1 bis 185:1 – und decken damit den gesamten Geschwindigkeitsbereich industrieller Rollenbahnen ab. Für sehr langsame Staugeschwindigkeiten von 0,1 m/s eignet sich das NMRV-Schneckengetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 80:1. Dadurch stellt das NMRV eine kompakte Alternative zum Stirnradgetriebe für Bereiche mit langsamer Palettenstaugeschwindigkeit dar.
5. Kompakte Montage innerhalb des Förderbandrahmens
Der Zonenantriebsmotor und das Getriebe müssen innerhalb der seitlichen Abmessungen des Förderbandrahmens Platz finden, die bei Palettenförderern typischerweise 600 bis 1200 mm breit sind. Der Motor wird üblicherweise unterhalb des Förderbandrahmens zwischen den beiden Seitenschienen montiert. Die koreanischen Ever-Power Y2-Motoren in den Baugrößen IEC 71 (Wellenhöhe 71 mm) bis IEC 100 (Wellenhöhe 100 mm) sind so kompakt, dass sie in Standard-Palettenförderbandrahmen passen, wenn die Wellenachse parallel zur Förderrichtung ausgerichtet ist. Prüfen Sie vor der Festlegung der Motorgehäusegröße, ob die Abmessungen des Motorgehäuses im Förderbandrahmen baulich verfügbar sind.
Wenn der Motor mit seiner Wellenachse senkrecht zur Rollenachse montiert werden muss (z. B. in einem schmalen Förderband, wo der Motor seitlich zwischen benachbarten Rollen installiert werden muss), ermöglicht ein Kegelstirnradgetriebe die 90°-Winkeländerung mit hohem Wirkungsgrad (92 bis 961 TP3T) und hält gleichzeitig die Gesamtantriebseinheit kompakt. Die Kegelstirnradgetriebe der K-Serie von Korea Ever-Power mit IEC-B5-Eingangsflansch werden direkt an den Y2-Motor angeschlossen und bieten einen rechtwinkligen Abtrieb mit Übersetzungen von 8,1:1 bis 176:1 – ideal für Zonenantriebe von Rollenförderern, die eine rechtwinklige Montage erfordern.
Standardmäßige Industrierollenförderermotoren in Lager- und Logistikzentren benötigen lediglich die Schutzart IP54 – die Umgebung ist sauber und trocken. Für Förderanlagen in Feuchtbereichen wie Laderampen in Kühlhäusern, Wareneingangs- und -ausgangsförderanlagen in Getränkefabriken oder überdachten Außenbereichen mit Spritzwasser wird die Schutzart IP55 empfohlen. In der Lebensmittelverarbeitung sind für Nassreinigungsanlagen BXG IP69K-Edelstahlmotoren anstelle der Standardmotoren der Schutzart Y2 erforderlich.
6. Korea Ever-Power Y2-Serie für Rollenförderantriebe
Die Korea Ever-Power Y2-Serie in kompakten Baugrößen IEC 71 bis 132 deckt den Leistungsbereich von 0,12 bis 5,5 kW ab, der für Zonenantriebe, Wellenantriebe und Stauförderermotoren benötigt wird. Der 4-polige Motor Y2 mit 1450 U/min ist die Standardkonfiguration für alle Zonenantriebe von Rollenförderern – je nach Anlagenlayout und Drehzahlanforderung in Kombination mit Stirnrad-, Winkel-Kegelrad- oder NMRV-Schneckengetrieben. Für Fördersysteme mit Frequenzumrichter-Drehzahlregelung empfiehlt sich der Einsatz des YVF2-Frequenzumrichtermotors anstelle des Standardmotors Y2, um einen zuverlässigen Betrieb über den gesamten Drehzahlbereich zu gewährleisten. Die komplette Y2-Serie ist im [fehlende Information] erhältlich. DreiphasenmotorabschnittKontakt Korea Ever-Power zur Auswahl des Antriebsmotors und des Getriebepakets für die Förderbandzone.
| Leistungsbereich | 0,12–5,5 kW |
| Rahmengrößen | IEC 71, 80, 90, 100, 112, 132 |
| Standardmasten | 4-polig (1450 U/min) |
| Effizienz | IE3 |
| IP-Schutzart | IP54-Standard |
| Servicefaktor | 1.15 (Akkumulation) |
| Getriebeoption | R inline / K bevel / NMRV |
| Pflicht | S1 / S3 je nach Zonensteuerung |
7. Anwendungen von Rollenförderern
Palettensammelförderer
Palettenförderanlagen in Distributionszentren, Produktionsstätten und Kühlhäusern nutzen zonengesteuerte Rollenförderer für den Palettentransport, die Lagerung an Dockingstationen und die Übergabe an die Lager- und Kommissioniersysteme. Die Antriebseinheit Y2 leistet 0,12 bis 0,55 kW pro Zone, ist vierpolig und mit einem Stirnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 20:1 bis 80:1 für Palettengeschwindigkeiten von 0,1 bis 0,3 m/s gekoppelt. Die drucklose Lagerung wird durch Zonenlichtschranken und Zonenmotorstarter gesteuert, die von der Förderband-SPS geregelt werden. |
Kartonsortierförderband
Hochgeschwindigkeits-Kartonsortieranlagen im E-Commerce und in der Postsortierung nutzen Rollenförderer mit Geschwindigkeiten von 0,5 bis 1,5 m/s und Kurzzonenantriebsmotoren mit 0,12 bis 0,37 kW (4-polig). Bei hohem Durchsatz (3.000 bis 10.000 Kartons/Stunde) nähert sich die Start-Stopp-Zyklisierung der Zone der thermischen Belastungsgrenze des Motors (Y2). Geben Sie daher vor der Bestellung die Betriebsart S3 40% an und prüfen Sie die Motorstartfrequenz anhand der maximalen Startfrequenz pro Stunde (Y2). |
Einzelner Y2-Motor mit 0,37 bis 2,2 kW pro 10 bis 20 m Wellenabschnitt treibt alle Rollen über O-Ringe an. Einfach und zuverlässig für kontinuierlichen, staufreien Transport. Häufig eingesetzt in Fertigungslinien mit konstantem Produktfluss. Betriebsfaktor 1,0 für staufreien Betrieb.
Rollenbahnen für den Paletten- und Behältertransport in Tiefkühllagern (-25 bis -18 °C). Y2 0,12 bis 0,55 kW, 4-polig, Schutzart IP55. Tieftemperatur-Lagerfett erforderlich. Isolationsklasse F der Statorwicklung für kalte Umgebungen bestätigt. Bei Bestellung die Option „Tiefkühllager“ angeben.
Angetriebene Rollenbahnen in der Automobil- und Elektronikmontage transportieren Werkstückträger (vorgespannte Paletten oder Wagen) zwischen den Montagestationen. Y2 0,12 bis 0,37 kW pro Zone, 4-polig, gekoppelt mit einem rechtwinkligen Kegelstirnradgetriebe für den kompakten Einbau zwischen den Schienen. Die Zonensteuerung stoppt den Träger an jeder Montagestation.
Schrägrollenbahnen mit einem Neigungswinkel von 5 bis 15 Grad für den Höhenunterschied zwischen den Förderabschnitten. Der Leistungsbedarf (Y2) beträgt 0,18 bis 1,1 kW pro Zone, abhängig von Neigungswinkel, Lastgewicht und Zonenlänge. Die Schwerkraftkomponente der Neigung wird wie folgt berechnet: F-Neigung = W × g × sin(Winkel). Bei steilen Neigungen ist ein Rückrollstopper oder ein Bremsmotor (Y2EJ) erforderlich.




8. Häufig gestellte Fragen
Bearbeitet von Cxm