Außenzahnradpumpe — Aufbau, Auswahl und Einsatz
Die Außenzahnradpumpe gehört zu den am häufigsten verbauten Konstantpumpen in der Hydraulik. Zwei außenverzahnte Räder laufen gegenläufig in einem dicht gefertigten Gehäuse und schieben das Öl von der Saug- zur Druckseite, woraus ein nahezu konstanter Förderstrom bei wechselndem Lastdruck resultiert. Typische Einsatzfelder sind Werkzeugmaschinen, Hydraulikaggregate, Land- und Baumaschinen sowie Pressen.
Aufbau und Funktionsprinzip
Eine Außenzahnradpumpe besteht aus einem Pumpengehäuse, zwei außenverzahnten Zahnrädern, Lagerbuchsen oder Gleitlagern, Wellendichtring und einer Antriebswelle. Ein Zahnrad ist die treibende Welle, das zweite läuft als Folgerad mit. Auf der Saugseite öffnen sich beim Auseinanderlaufen der Zähne Räume, die Hydrauliköl ansaugen. Das Öl wird in den Zahnlücken entlang der Gehäuseinnenwand zur Druckseite transportiert. Beim erneuten Eingriff der Zähne wird es verdrängt und in den Druckanschluss gefördert. Der Förderstrom ist proportional zur Drehzahl und nahezu unabhängig vom Gegendruck, solange interne Leckagen klein bleiben. Spaltmaße zwischen Zahnrad, Gehäuse und Axialscheiben bestimmen den volumetrischen Wirkungsgrad. Viele Bauformen arbeiten mit Axialdruckkompensation, um den Spalt unter Druck zu schließen.
Vorteile und Grenzen im Einsatz
Außenzahnradpumpen sind robust, kompakt und vergleichsweise unempfindlich gegen Schmutzpartikel im Öl. Sie liefern bei hohen Drehzahlen einen gleichmäßigen Volumenstrom und decken einen weiten Druckbereich ab, oft bis 250 bar, einzelne Baureihen darüber. Vorteilhaft sind das geringe Gewicht, der einfache Aufbau und die unkomplizierte Anbindung über Standardflansche. Als Konstantpumpe ist die Verdrängung nicht regelbar; eine Anpassung des Förderstroms erfolgt über Drehzahl, Bypass oder Stromregelventile. Im Vergleich zu Innenzahnradpumpen erzeugt sie ein höheres Geräuschniveau durch Druckpulsation im Zahneingriff. Bei niedrigviskosen Medien oder hohen Temperaturen steigt der Leckagestrom. Für reine Schmierölkreisläufe oder Servoanwendungen mit hoher Dynamik werden daher häufig andere Pumpenbauarten gewählt.
Auswahlkriterien für die Pumpenwahl
Bei der Auslegung einer Außenzahnradpumpe stehen Verdrängungsvolumen, Nenndruck, Drehzahlbereich und Anschlussbild im Vordergrund. Das Verdrängungsvolumen in cm³/U ergibt zusammen mit der Antriebsdrehzahl den theoretischen Förderstrom. Daneben sind Drehrichtung, Wellenende, Flanschbild und Sauganschluss vorgegeben durch das vorhandene Aggregat oder Getriebe.
Kriterium | Typischer Bereich | Hinweis |
|---|---|---|
Verdrängungsvolumen | 0,5 – 200 cm³/U | größer = mehr Förderstrom je Umdrehung |
Nenndruck | bis ca. 250 bar | Spitzendruck baureihenabhängig |
Drehzahl | 500 – 4000 min⁻¹ | Mindestdrehzahl für Saugverhalten beachten |
Viskosität | 10 – 300 mm²/s | außerhalb steigen Verschleiß und Leckage |
Drehrichtung | rechts / links | abhängig von Saug- und Druckseite |
Sortiment bei Partbase
Im Partbase-Katalog finden Sie Außenzahnradpumpen für stationäre und mobile Hydraulikanwendungen. Schwerpunkt ist Bosch Rexroth mit den klassischen Baureihen für Werkzeugmaschinen, Aggregate sowie Land- und Baumaschinen. Ergänzend sind Komponenten von Hydac und Hawe für Kompaktaggregate, Steuerblöcke und verwandte Anwendungen verfügbar. Das Spektrum reicht von kleinen Baugrößen für Schmier- und Steuerkreisläufe bis zu Pumpen mit größerem Verdrängungsvolumen für Hauptantriebe. Typische Vertreter sind etwa die Bosch Rexroth 0510425307 für kompakte Aggregate, die Bosch Rexroth 0510465339 für mittlere Förderströme sowie die Bosch Rexroth 0510465340 für höhere Druckanforderungen.
- Bosch Rexroth Außenzahnradpumpen in verschiedenen Baugrößen und Flanschbildern
- Hydac Komponenten und Zubehör für Pumpenkreisläufe
- Hawe Hydraulikbaugruppen und Aggregatkomponenten
- Anschlussteile, Flansche und Dichtungen für den Pumpenwechsel
Einbau und Inbetriebnahme
Beim Tausch einer Außenzahnradpumpe ist die korrekte Ausrichtung von Welle und Antrieb entscheidend. Zwischen Pumpenwelle und Antriebsmotor sollte eine elastische Kupplung mit geringer Fluchtungsabweichung verwendet werden, um Querkräfte auf die Pumpenlager zu vermeiden. Vor dem ersten Start wird das Pumpengehäuse mit sauberem Hydrauliköl befüllt, damit die Pumpe nicht trocken läuft. Saugleitungen sind dicht und kurz auszuführen; ein zu hoher Saugwiderstand führt zu Kavitation und Geräuschentwicklung. Die korrekte Drehrichtung ist dem Typenschild zu entnehmen. Nach der Inbetriebnahme empfiehlt sich ein Probelauf ohne Last, gefolgt von einer Kontrolle auf Leckagen, Geräuschverhalten und Betriebsdruck. Filterung und Ölreinheit beeinflussen die Lebensdauer maßgeblich.
