Funktionsprinzip einer Zahnradpumpe
(vereinfachte Darstellung)

Einlaß bzw. Saugseite  --->

---> Auslaß bzw.
 Druckseite

An der Pumpeneintrittsseite strömt das Fördermedium in die freien bzw. offenen Zahnlücken. Durch die Rotation werden die Zahnlücken mit dem Medium in den Bereich bewegt, welcher vom Gehäuse umschlossen ist. Infolge der sehr kleinen Laufspiele (bei variopumps - Zahnradpumpen sind das nur einige Mikrometer) kann die definierte Menge nicht aus der in dieser Phase allseits umschlossenen Zahnlücke entweichen und wird (ähnlich einem Schöpfwerk) auf die Austrittsseite transportiert. Dort angelangt, wird das Medium durch den nun einsetzenden Zahneingriff aus der Zahnlücke ausgequetscht.

Man spricht von einer 'volumetrisch' fördernden Pumpe, da die Fördermenge fast ausschließlich von der Drehzahl der Pumpe und dem Volumen in den Zahnlücken bestimmt wird. Als charakteristische Eigenschaft der Zahnradpumpe kann man das spezifische Fördervolumen je Umdrehung angeben (z.B.: VPC-2,78 = 2,78 cm³/Umdr.). So läßt sich auch rel. einfach die Fördermenge überschlagen, bzw. eine Grobauswahl treffen.

Beispiel für die Abschätzung der Fördermenge:

gefordert sind ca. 1 m³/h Förderkapazität
dies entspricht 1000 l / 60 min = 16,7 l/min
mit einem 4-poligen Drehstrommotor (ca. 1500 1/min) ergibt sich somit ein erforderliches spez. Fördervolumen von 16,7 l / 1500 1/min = 11 cm³/Umdr.
gewählt wird eine VPC-10,2

Gegenprobe:
eff. Motordrehzahl 1420 1/min x 10,2 cm³/Umdr. = 14,484 l/min (entspr. 0,869 m³/h).
Dies entspricht der Fördermenge einer ‘vollkommenen’ Pumpe, d.h. innere Leckverluste sind nicht berücksichtigt (der vol. Wirkungsgrad wäre also 100%). Diese Annäherung liefert ganz brauchbare Ergebnisse bei Raumtemperatur und rel. hochviskosen Medien bzw. bei geringem Gegendruck.

Wichtiger Hinweis!
Abhängig von den Eigenschaften des Fördermediums (u.a. der Viskosität) und den sonstigen Betriebsdaten (u.a. Gegendruck, Temperatur) bestehen vielfältige Einflußfaktoren, die die Wahl der geeigneten Werkstoffe und der optimalen Pumpengröße bestimmen. Darüber hinaus kommt den Laufspielen für den volumetrischen Wirkungsgrad große Bedeutung zu.

Grundsätzlich erfordert die Pumpenauslegung viel Erfahrung. Außerdem sind aufwendige Berechnungen erforderlich. Eine etwas detailliertere Möglichkeit für eine überschlägige Bestimmung der Pumpengröße unter Berücksichtigung der Viskosität finden Sie hier. 

Wir raten in jedem Fall dazu, vor einer weitergehenden Planung variopumps zu Rate zu ziehen. So erhalten Sie kurzfristig schon im Vorfeld wertvolle Hinweise bei der Realisierung Ihres Projekts, eine abgesicherte Pumpenauslegung und ein Angebot - mit der Erfahrung von fast 40 Jahren in der Anwendung von Zahnradpumpen.