Das geometrische Fördervolumen einer Hydraulikpumpe beschreibt das pro Umdrehung verdrängte Volumen. Mit der Drehzahl lässt sich daraus der theoretische Volumenstrom bestimmen. Fehlen Herstellerdaten, ermöglichen Zahnradabmessungen eine geometrische Abschätzung, sofern die Maße eindeutig zugeordnet werden.
Benötigte Maße für die Abschätzung
Die drei in den Abbildungen gezeigten Maße sind in Millimetern einzugeben. L bezeichnet die dargestellte Gehäuseabmessung. Ohne Abgleich mit der Zeichnung darf dafür weder ein anderes Außenmaß noch ein Achsabstand eingesetzt werden.
- W: Zahnradbreite.
- D: Zahnradaußendurchmesser.
- L: in der Zeichnung angegebenes Maß des Gehäuseraums.
Näherungsformel für das Fördervolumen
Für die im Rechner zugrunde gelegte Geometrie gilt:
Vg = (π / 2000) × W × [D² − (L − D)²]
Werden W, D und L in mm eingesetzt, ergibt sich Vg in cm³/Umdrehung, auch als cm³/rev bezeichnet. Dies ist eine geometrische Näherung, keine Messung des tatsächlichen Volumenstroms und keine eindeutige Typenbestimmung. Die Maße müssen der Zeichnung entsprechen und eine gültige Geometrie ergeben. Unplausible Eingaben sind zu prüfen, statt ein Ergebnis zu erzwingen.
Volumenstrom aus dem Fördervolumen berechnen
Der theoretische Zusammenhang mit der Drehzahl lautet:
Q = Vg × n / 1000
Q ist der Volumenstrom in l/min, Vg das Fördervolumen in cm³/Umdrehung und n die Drehzahl in min⁻¹. Bei 10 cm³/Umdrehung und 1.500 min⁻¹ ergeben sich beispielsweise theoretisch 15 l/min. Das Beispiel erläutert die Einheiten und ist keine garantierte Pumpenleistung.
Hubvolumen einer Zahnradpumpe abschätzen
Geschätztes Hubvolumen:
Werte zur Berechnung eingeben.
Das geometrische Ergebnis ist ein Näherungswert. Hubvolumen anhand der Herstellerangaben bestätigen.
Theoretischer Förderstrom
Theoretischer Förderstrom:
Werte zur Berechnung eingeben.
Theoretischer Förderstrom ohne volumetrische Verluste.
Ergebnisse richtig einordnen
Die tatsächliche Fördermenge hängt vom volumetrischen Wirkungsgrad und den Betriebsbedingungen ab, insbesondere von Druck, Öltemperatur und Viskosität. Der theoretische Wert ist daher weder als garantierter Volumenstrom einer Ersatzpumpe noch als alleinige Grundlage für die Auslegung einer Anlage geeignet.
Das Ergebnis mit Typenbezeichnung und Herstellerdaten abgleichen. Zur Identifikation sind Fotos von Typenschild, Welle, Flansch und Anschlüssen sowie Abmessungen und Betriebsdrehzahl hilfreich. Ein für die Messung erforderlicher Ausbau darf nur durch fachkundiges Personal an sicher stillgesetzter Ausrüstung erfolgen.
