Radialkolbenpumpe — Aufbau, Funktion und Auswahl
Die Radialkolbenpumpe gehört zu den Verdrängerpumpen und liefert auch bei niedrigen Drehzahlen sehr hohe Drücke. Kennzeichnend ist die radiale Anordnung der Kolben um eine exzentrisch gelagerte Antriebswelle, die für eine pulsationsarme Förderung sorgt. Typische Einsatzfelder sind Hydraulikpressen, Werkzeugmaschinen, Prüfstände und die Umformtechnik — Bereiche, in denen lange Druckhaltephasen und Drücke bis 700 bar gefordert sind.
Aufbau und Funktionsweise
Eine Radialkolbenpumpe besteht aus einem Zylinderblock mit mehreren sternförmig angeordneten Kolben, einer Antriebswelle mit Exzenter sowie einem Hubring, der die Kolbenbewegung steuert. Beim Drehen der Welle bewegen sich die Kolben durch die Exzentrizität in den Radialbohrungen nach außen und innen. In der Saugphase vergrößert sich das Kammervolumen, das Hydrauliköl strömt über das Einlassventil ein. In der Druckphase verkleinert sich das Volumen, der Kolben drückt das Öl über das Auslassventil in den Druckanschluss. Die Anzahl der Kolben liegt üblicherweise bei fünf bis neun, was die Förderstrompulsation gering hält. Bei verstellbaren Ausführungen lässt sich die Exzentrizität verändern, um das Fördervolumen pro Umdrehung anzupassen.
- Antriebswelle mit Exzenter oder Hubring
- Zylinderblock mit radial angeordneten Kolben
- Saug- und Druckventile pro Kolbenkammer
- Steuerspiegel oder Drehverteiler
- Gehäuse mit Druck- und Sauganschluss
Einsatzgebiete in der Industriehydraulik
Radialkolbenpumpen kommen überall dort zum Einsatz, wo hoher Druck bei moderater Drehzahl gefordert ist. Typische Anwendungsbereiche sind Hydraulikpressen in der Metallumformung, Spritzgussmaschinen, Druckgussanlagen sowie Prüfstände im Maschinen- und Anlagenbau. Auch in Spann- und Klemmsystemen von Werkzeugmaschinen sowie in hydraulischen Werkzeugen werden Radialkolbenpumpen verbaut. In Windkraftanlagen dienen sie der Pitch-Verstellung, in Wasserkraftwerken der Steuerung von Leitapparaten. Die Bauform eignet sich besonders für Anwendungen mit langen Druckhaltephasen, da sie Drücke bis 700 bar dauerhaft liefert. Gegenüber Axialkolbenpumpen zeigt sie in der Regel geringere Geräuschemission und längere Standzeiten unter Hochdruckbelastung.
Auswahl und technische Kennwerte
Bei der Auswahl einer Radialkolbenpumpe sind Fördervolumen, maximaler Betriebsdruck, Drehzahlbereich und Regelvariante zu prüfen. Das Fördervolumen pro Umdrehung wird in cm³/U angegeben und reicht je nach Baugröße von etwa 19 bis 250 cm³/U. Der maximale Betriebsdruck liegt bei Mitteldruckausführungen bei rund 280 bar, bei Hochdruckausführungen bei 350 bar oder mehr; einzelne Sonderausführungen erreichen bis 700 bar. Zu beachten sind außerdem Anschlussflansch, Wellenausführung, Reglertyp und die Eignung für die eingesetzte Druckflüssigkeit.
Kennwert | Typischer Bereich | Hinweis |
|---|---|---|
Fördervolumen | 19–250 cm³/U | je nach Baugröße |
Betriebsdruck | bis 350 bar (Sonder bis 700 bar) | Ausführung prüfen |
Drehzahl | 1500–2900 min⁻¹ | abhängig vom Eingangsdruck |
Druckmedium | HLP, HFC, HFD | Ausführung beachten |
Regelung | konstant oder verstellbar | Druck-, Förderstrom-, Leistungsregler |
Wartung und typische Verschleißpunkte
Die Lebensdauer einer Radialkolbenpumpe hängt stark von der Sauberkeit des Hydrauliköls ab. Partikel und Wasser im Medium führen zu beschleunigtem Verschleiß an Kolben, Buchsen und Ventilsitzen. Eine Filtration nach ISO 4406 mit passender Reinheitsklasse sowie regelmäßige Ölanalysen sind erforderlich. Der korrekte Vordruck am Sauganschluss ist einzuhalten, da Kavitation zu Geräuschentwicklung und Lochfraß führt. Dichtungen und Wellendichtringe sollten bei planmäßiger Wartung getauscht werden. Unregelmäßiger Druckaufbau, erhöhte Geräusche oder Leistungseinbußen deuten meist auf Luft im System, verschlissene Lager oder verstopfte Filter hin. Eine saubere Ausrichtung zwischen Pumpe und Antrieb verhindert ungleichmäßigen Verschleiß an Welle und Kupplung.
Sortiment bei Partbase
Das Sortiment umfasst Radialkolbenpumpen mit über 200 Artikeln, schwerpunktmäßig von Bosch Rexroth in den gängigen Baureihen für offene Kreisläufe. Ergänzend sind Hydraulikfilter und Speichertechnik von Hydac sowie Pumpenelemente und Ventile von Hawe für den Aufbau kompletter Hochdrucksysteme verfügbar. Für Reparaturanwendungen führt Partbase hydraulische Werkzeuge von Enerpac. Die Auswahl reicht von kompakten Mitteldruckausführungen für Werkzeugmaschinen bis zu Hochdruckpumpen für Pressen und Prüfstände. Bestimmte Materialnummern oder Reglertypen lassen sich über die Filterfunktion oder per direkter Anfrage ermitteln.