Kompletter Leitfaden zu hydraulischen Pumpen: Festverdrängerpumpen, Verstellpumpen, hydrostatische Pumpen, Flügelzellenpumpen

Es gibt mehr Arten von Hydraulikpumpen im aktiven industriellen und mobilen Einsatz, als die meisten Ingenieure während ihrer gesamten beruflichen Laufbahn kennenlernen. Zahnradpumpen, Flügelzellenpumpen, Axialkolbenpumpen, Radialkolbenpumpen, hydrostatische Einheiten, digitale Verdrängungspumpen – die Liste ist lang. Zu verstehen, wie jede Pumpe funktioniert und wo sie tatsächlich eingesetzt werden sollte, lohnt den dafür erforderlichen Zeitaufwand.

Fixkolbenpumpe

Eine Pumpe mit festem Hubvolumen fördert pro Umdrehung der Welle stets das gleiche Fluidvolumen, unabhängig von der Last. Zahnradpumpen sind die gebräuchlichste Ausführung: Zwei ineinander greifende Zahnräder in einem eng tolerierten Gehäuse transportieren das Fluid in den Zahnzwischenräumen vom Einlass zum Auslass. Einfach, robust, verschmutzungstolerant und kostengünstig. Die Effizienzgrenze ist moderat, und der Förderstrom kann nicht variiert werden, ohne die Wellendrehzahl zu ändern; für Anwendungen mit konstanter Last sind diese Einschränkungen jedoch akzeptabel.

Verstellbare Kolbenpumpe

Verstellbare Verdrängerpumpen passen die Hublänge an, um die Fördermenge an den Bedarf anzupassen. Die Axialkolbenpumpe mit verstellbarem Schrägscheibenwinkel ist die dominierende Bauart: Durch Änderung des Schrägscheibenwinkels wird der Kolbenhub und damit die Verdrängung verändert. Die variablen Verdrängungskonstruktionen von Danfoss bieten ausgefeilte Steuerungsoptionen – Druckkompensation, Lastsensierung, Leistungsbeschränkung –, die die Effizienz über den gesamten Betriebsbereich optimieren. Die höheren Anschaffungskosten im Vergleich zu Pumpen mit fester Verdrängung amortisieren sich bei den meisten Anwendungen mit variabler Last innerhalb weniger Jahre durch Energieeinsparungen.

Hydrostatische Pumpe

Eine hydrostatische Pumpe arbeitet in einem geschlossenen Kreislauf – der Pumpenausgang führt direkt zu einem Hydromotor und wieder zurück, wobei ein kleiner Speisekreislauf den minimalen Einlassdruck aufrechterhält. Drehzahl und Drehrichtung des Motors werden ausschließlich durch den verstellbaren Verdrängungsmechanismus der Pumpe sowie durch die Strömungsrichtung gesteuert. Es werden keine Richtungsventile und keine Drosselung eingesetzt. Hydrostatische Pumpenschaltungen sind Standard in landwirtschaftlichen und mobilen Maschinen, bei denen eine stufenlos verstellbare Drehzahl und eine effiziente Leistungsübertragung unter wechselnden Lastbedingungen im Vordergrund stehen.

Einfache und doppelte Schaufelpumpen

Flügelzellenpumpen verwenden radial verschiebbare Flügel in einem geschlitzten Rotor, der sich innerhalb eines Nockenrings dreht. Einflügelzellenpumpen besitzen eine einzige Pumpkammer; Zweiflügelzellenpumpen nutzen zwei Pumpkammern auf gegenüberliegenden Seiten des Rotors, wodurch die radialen Lagerbelastungen kompensiert und die Lebensdauer verlängert werden. Flügelzellenpumpen laufen leiser als Zahnradpumpen und eignen sich für einen stetigen Einsatz in industriellen Hydrauliksystemen bei mittleren Drücken. Ihre Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen ist höher als bei Zahnradpumpen, jedoch geringer als bei axialkolbenförmigen Konstruktionen.

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Quelle: www.hovooseal.com