Aufgabe einer hydraulischen Außenzahnradpumpe
Eine Außenzahnradpumpe wandelt mechanische Energie eines Elektro- oder Verbrennungsmotors in hydraulische Energie um. Sie stellt den Volumenstrom für Zylinder, Hydromotoren und andere Verbraucher bereit. Druck entsteht, wenn dieser Volumenstrom auf den Widerstand der Last trifft. Er wird nicht unabhängig vom angeschlossenen System erzeugt.
Die kompakte Bauweise, Robustheit und das Verhältnis von Kosten zu Leistung machen diese Pumpen in landwirtschaftlichen, industriellen und mobilen Maschinen weit verbreitet. Entscheidend sind die tatsächlichen Betriebsbedingungen, nicht nur ein ähnliches Gehäuse oder dessen Größe.
Bauteile und Weg des Öls
Im Gehäuse laufen zwei miteinander kämmende, außenverzahnte Räder. Das Antriebszahnrad erhält seine Drehbewegung über die Antriebswelle und bewegt das mitlaufende Zahnrad. Gehäuse, Deckel, Lagerstellen und Dichtungen begrenzen Saug- und Druckseite und führen die rotierenden Bauteile.
- Ansaugen: Beim Auseinanderlaufen der Zähne vergrößert sich das Volumen am Einlass. Der Druckunterschied lässt Öl aus dem Tank in die Zahnlücken strömen.
- Transport: Das Öl wird zwischen den Zähnen und der Gehäuseinnenwand auf beiden Außenseiten des Zahnradpaares mitgeführt.
- Verdrängen: Beim erneuten Zahneingriff wird der Raum kleiner und das Öl zum Druckanschluss gefördert.
Der nutzbare Förderstrom fließt somit außen um die Zahnräder herum. Der Zahneingriff trennt die Anschlüsse voneinander; das Öl wird nicht direkt durch die Mitte der Pumpe transportiert.
Verdrängungsvolumen, Drehzahl und Förderstrom
Das Verdrängungsvolumen beschreibt das geometrisch verdrängte Volumen je Umdrehung. Für V in cm³/U und n in U/min gilt für den theoretischen Förderstrom Q = V × n / 1000 in l/min. Der tatsächliche Förderstrom ist aufgrund interner Leckage geringer und hängt vom volumetrischen Wirkungsgrad bei Betriebsdruck, Viskosität und Drehzahl ab.
Eine höhere Drehzahl erhöht den Förderstrom innerhalb des zulässigen Bereichs. Saugbedingungen, Druckgrenzen und die erforderliche Antriebsleistung bleiben dabei zu beachten. Verwenden Sie die Herstellerkennlinien statt eines pauschalen Wirkungsgrads für alle Zahnradpumpen.
Prüfpunkte für eine Ersatzpumpe
- Verdrängungsvolumen, benötigter Förderstrom und zulässiger Drehzahlbereich.
- Betriebsdruck und erwartete Druckspitzen im Arbeitszyklus.
- Drehrichtung nach der vom Hersteller festgelegten Blickrichtung.
- Welle, Flansch, Anschlüsse sowie Verträglichkeit von Fluid und Dichtungen.
- Saugbedingungen, Ölreinheit und geeignete Druckbegrenzung.
Eine äußerlich ähnliche Pumpe kann intern anders aufgebaut sein. Vergleichen Sie vor dem Austausch die vollständige Teilenummer und die Maßzeichnung. Zur Prüfung der Ölversorgung hilft außerdem die Anleitung zur Berechnung von Verdrängungsvolumen und Förderstrom.
