Zahnringpumpe — Aufbau, Funktion und Auswahl
Die Zahnringpumpe gehört zu den innenverzahnten Verdrängerpumpen und arbeitet mit einer Trochoidenverzahnung. Ein kleineres Innenzahnrad dreht exzentrisch im außen liegenden Zahnring und greift nur an einer Stelle ein; auf der gegenüberliegenden Seite entsteht der Förderraum. Die Bauform ermöglicht ruhigen Lauf, geringe Pulsation und kompakte Abmessungen — Eigenschaften, die für Schmier-, Kühl- und Filterkreisläufe an Mineralöl- und HLP-Druckflüssigkeiten genutzt werden.
Aufbau und Funktionsprinzip
Die Zahnringpumpe besteht aus Pumpengehäuse, einem außen liegenden Zahnring mit Innenverzahnung und einem kleineres, exzentrisch gelagerten Innenzahnrad. Das Innenrad besitzt einen Zahn weniger als der Zahnring. Beide Räder kämmen an einer Stelle miteinander, während auf der gegenüberliegenden Seite eine Förderkammer entsteht. Bei Drehung vergrößert sich das Volumen auf der Saugseite, das Medium strömt nach. Auf der Druckseite verkleinert sich das Volumen, die Flüssigkeit wird in die Druckleitung gedrückt. Die kontinuierliche Drehbewegung erzeugt einen gleichmäßigen Förderstrom mit niedrigem Pulsationsniveau. Steuernieren in den seitlichen Druckplatten verbinden die Förderkammern mit Saug- und Druckanschluss. Axiale Druckfelder gleichen Spalte aus und stabilisieren den volumetrischen Wirkungsgrad über den Drehzahl- und Viskositätsbereich.
Abgrenzung zu Außenzahnrad- und Innenzahnradpumpe
Zahnringpumpe, Innenzahnradpumpe und Außenzahnradpumpe gehören zur Gruppe der Verdrängerpumpen, unterscheiden sich aber im Aufbau. Bei der Außenzahnradpumpe kämmen zwei gleich große Zahnräder gegensinnig im Gehäuse. Sie ist robust, aber lauter und weist eine höhere Pulsation auf. Die Innenzahnradpumpe (Sichelpumpe) führt zwischen Innen- und Außenzahnrad eine feststehende Sichel; die Zähnezahl unterscheidet sich deutlich. Bei der Zahnringpumpe liegt nur ein Zahn Differenz vor, eine Sichel entfällt, die Verzahnung ist trochoidisch. Daraus ergeben sich ruhiger Lauf, geringe Geräuschemission und gute Eignung für Schmier- und Filterkreisläufe.
Merkmal | Außenzahnradpumpe | Innenzahnradpumpe | Zahnringpumpe |
|---|---|---|---|
Verzahnung | außen | innen mit Sichel | trochoidisch innen |
Geräusch | höher | mittel | niedrig |
Pulsation | deutlich | gering | sehr gering |
Typischer Druck | bis 250 bar | bis 300 bar | bis 30 bar |
Anwendungsfelder im Hydraulik- und Schmiersystem
Zahnringpumpen kommen überall dort zum Einsatz, wo gleichmäßige Förderströme bei niedrigem bis mittlerem Druck gefragt sind. Typische Felder sind Öl-Umlaufschmierungen an Werkzeugmaschinen, Getriebeschmierungen, Kühl- und Filterkreisläufe in Hydraulikaggregaten sowie Vorförderpumpen vor Hauptpumpen im offenen Kreislauf. Auch in Einleitungsschmieranlagen mit hohem Gegendruck wird die Bauform genutzt. Sie eignet sich für mineralische Druckflüssigkeiten der Klassen HLP, HLPD, HVLP und HVLPD über einen weiten Viskositäts- und Drehzahlbereich. Gängige Nenngrößen liegen zwischen etwa 25 und 100 cm³ pro Umdrehung; übliche Betriebsdrücke bewegen sich um 15 bar bei Volumenströmen bis circa 120 l/min.
Auswahlkriterien für die Praxis
Bei der Auswahl einer Zahnringpumpe sollten mehrere Parameter geprüft werden, damit die Pumpe zur Anwendung passt. Halten Sie zunächst Förderstrom, Betriebsdruck und Druckflüssigkeit fest. Prüfen Sie anschließend Anbauflansch, Wellenende und Drehrichtung gegen die Schnittstelle des Aggregats.
- Nenngröße in cm³/U passend zum geforderten Volumenstrom und zur Antriebsdrehzahl wählen.
- Maximalen Betriebsdruck und Dauerdruck der Anwendung mit den Pumpendaten abgleichen.
- Druckflüssigkeit (HLP, HLPD, HVLP, HVLPD) und Viskositätsbereich gegen die Werkstoff- und Dichtungsfreigabe prüfen.
- Dichtungswerkstoff (NBR oder FKM) abhängig von Temperatur und Medium festlegen.
- Anbauflansch nach ISO 3019-2 sowie Wellenende und Passfeder prüfen.
- Drehrichtung (rechts- oder linksdrehend) und Durchtrieb für Tandemaufbauten beachten.
Sortiment und Hersteller bei Partbase
Im Bereich Zahnringpumpe konzentriert sich das Sortiment bei Partbase auf die Baureihe PGZ von Bosch Rexroth. Verfügbar sind verschiedene Nenngrößen, Anbauflansche nach ISO 3019-2, FKM-Dichtungen und unterschiedliche Wellenenden. Ergänzend führen wir passende Komponenten weiterer Hersteller wie Hydac, Hawe und Enerpac für den Aufbau kompletter Hydraulik- und Schmieraggregate, etwa Filter, Druckschalter und Hochdruckkomponenten. Die Auswahl ist auf industrielle Anwendungen im offenen Kreislauf ausgelegt: Kühlung, Filtration und Schmierkreisläufe an Werkzeugmaschinen, Pressen und Getrieben. Über die Filter im Shop grenzen Sie nach Nenngröße, Druck, Drehrichtung und Anschluss ein. Bei Bedarf unterstützt die technische Beratung von Partbase bei der Auswahl von Ersatz- und Austauschtypen.
