Außenzahnradpumpen - Präzise Fördertechnik für hohe Drücke und definierte Volumenströme
Außenzahnradpumpen fördern schmierfähige Medien mit volumetrisch definiertem Prinzip und hoher Wiederholgenauigkeit. Zwei außenverzahnte Zahnräder rotieren in einem eng tolerierten Gehäuse, transportieren das Medium in den Zahnzwischenräumen und trennen Saug- und Druckseite über Eingriff und Spaltgeometrie.
Die Harton Anlagentechnik GmbH legt Außenzahnradpumpen konsequent nach Medium, Viskosität, Differenzdruck, Schmierfähigkeit und Dichtkonzept aus. Dadurch entstehen belastbare Lösungen für Förder-, Versorgungs- und Dosieraufgaben, bei denen Druckstabilität, reproduzierbarer Volumenstrom und kontrollierte Leckage entscheidend sind.
Die Harton Anlagentechnik GmbH legt Außenzahnradpumpen konsequent nach Medium, Viskosität, Differenzdruck, Schmierfähigkeit und Dichtkonzept aus. Dadurch entstehen belastbare Lösungen für Förder-, Versorgungs- und Dosieraufgaben, bei denen Druckstabilität, reproduzierbarer Volumenstrom und kontrollierte Leckage entscheidend sind.
Bauarten, Varianten und Abgrenzung
Je nach Aufgabenstellung kommen unterschiedliche Varianten zum Einsatz:
Für klassische Förderaufgaben mit ölhaltigen und schmierfähigen Medien bei stabilen Betriebsbedingungen.
Für Anwendungen mit hohen Differenzdrücken, bei denen Lagerung, Gehäuseausführung und Spaltkonzept auf hohe mechanische Lasten ausgelegt werden müssen.
Für kleine, präzise Fördervolumina mit hoher Wiederholgenauigkeit und kontrollierbarer Drehzahl.
Für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an Emissionsschutz, Medienreinheit oder leckagefreien Betrieb.
Technische Abgrenzung:
Technische Abgrenzung:
- Gegenüber Innenzahnradpumpen sind Außenzahnradpumpen oft kompakter und hochdruckfähiger.
- Gegenüber Schraubenspindelpumpen erreichen sie hohe Drücke bei kleiner Bauform, arbeiten jedoch konstruktiv etwas pulsierender.
- Gegenüber anderen Verdrängerpumpen ist die Schmierfähigkeit des Mediums ein zentraler Auslegungsfaktor.
Außenzahnradpumpen sind überall dort sinnvoll, wo kompakte Bauform, hoher Druck und saubere volumetrische Förderung gefordert werden. Unsere Ingenieure aus unserem Haus betrachten dabei nicht nur den Soll-Förderstrom, sondern den realen Betriebspunkt unter Einfluss von Slip, Temperatur, Viskosität und Systemverlusten.
Worauf es in der Praxis ankommt:
Gerade bei dünnflüssigen Medien, hohen Differenzdrücken oder kritischen Emissionsanforderungen entscheidet die korrekte Auslegung über Wirkungsgrad, Standzeit und Prozesssicherheit.
Worauf es in der Praxis ankommt:
- definierter Förderstrom über das Verdrängerprinzip
- hohe Druckfähigkeit in kompakter Baugröße
- stabile Versorgung schmierfähiger Medien
- präzise Regelbarkeit über Drehzahl bzw. Frequenzumrichter
- projektspezifische Dichtstrategie von Wellendichtung bis Magnetkupplung
Gerade bei dünnflüssigen Medien, hohen Differenzdrücken oder kritischen Emissionsanforderungen entscheidet die korrekte Auslegung über Wirkungsgrad, Standzeit und Prozesssicherheit.
Außenzahnradpumpen werden bevorzugt in Systemen eingesetzt, in denen schmierfähige Medien unter definiertem Druck und reproduzierbarem Volumenstrom bewegt werden müssen.
Typische Einsatzbereiche:
Typische Branchen:
Bei hochviskosen Medien prüfen wir zusätzlich Ansaugverhalten, Anfahrmoment und Temperaturführung. Bei dünnflüssigen Medien bewerten wir den volumetrischen Wirkungsgrad besonders sorgfältig, da der Slip mit sinkender Viskosität zunimmt.
Typische Einsatzbereiche:
- Hydrauliksysteme
- Schmierölsysteme
- Prozessölversorgung
- Kraftstoffförderung
- Dosieranwendungen
- Versorgung von Aggregaten mit ölhaltigen Medien
Typische Branchen:
- Maschinen- und Anlagenbau
- Energie- und Versorgungstechnik
- Prüfstandstechnik
- Schmierstoff- und Kraftstofftechnik
- industrielle Dosier- und Versorgungssysteme
Bei hochviskosen Medien prüfen wir zusätzlich Ansaugverhalten, Anfahrmoment und Temperaturführung. Bei dünnflüssigen Medien bewerten wir den volumetrischen Wirkungsgrad besonders sorgfältig, da der Slip mit sinkender Viskosität zunimmt.
Unsere Außenzahnradpumpen werden auf Basis der realen Prozessdaten ausgelegt. Die folgenden Bereiche dienen als technischer Orientierungsrahmen:
Mehr als nur Verdrängungsvolumen
Wesentlich für die Praxis ist, dass der tatsächliche Förderstrom nicht nur vom geometrischen Verdrängungsvolumen abhängt. Interne Leckage steigt mit Differenzdruck und sinkt mit zunehmender Viskosität. Deshalb betrachten unsere Mitarbeiter immer den gesamten Zusammenhang aus Medium, Spaltmaß, Temperatur und Druckniveau.
| Förderstrom Q | 0,1 bis 200 m³/h |
| Differenzdruck Δp | 10 bis 200 bar |
| Viskosität | 1 bis 25.000 mPa·s |
| Temperaturbereich | -20 °C bis +200 °C |
| Partikelgrenze | typischerweise bis 50 µm |
| Gasanteil | 0 bis 10 Vol.-% |
| Regelung | FU-Betrieb möglich, abhängig von Anwendung und Drehzahlfenster |
Die Standzeit einer Außenzahnradpumpe hängt stark von Werkstoff, Lagerkonzept und thermisch sauberem Spaltmaß ab.
Typische Gehäusewerkstoffe:
Zahnradwerkstoffe:
Dichtungswerkstoffe:
Typische Gehäusewerkstoffe:
- Stahlguss
- Sphäroguss
- Edelstahl, z. B. 1.4404 oder 1.4571
Zahnradwerkstoffe:
- vergütete Stähle
- gehärtete Stähle mit definierter Oberflächenhärte und Rauheit
- Lagerung:
- gleitgelagert und mediumgeschmiert
- wälzgelagert
- externes Schmierkonzept bei kritischen Medien oder Grenzschmierung
Dichtungswerkstoffe:
- NBR
- FKM
- EPDM
- FFKM
Unsere Werkstoffwahl erfolgt gemäß Eignung bezüglich Fördermedium sowie auf Basis der Kundenerfahrung. Zusätzlich prüfen wir thermische Ausdehnung bei Lastwechseln, damit weder unzulässig hohe Spalte noch kritisches Anstreifen entstehen. Bei Grenzschmierung, Verschleiß oder Korrosionsrisiko können Beschichtungen wie DLC, Hartchrom oder thermische Spritzsysteme sinnvoll sein.
Schwierige Medien? Genau hier trennt sich Standard von Engineering
Nicht jedes Medium ist für Außenzahnradpumpen gleich gut geeignet. Entscheidend ist nicht nur die chemische Beständigkeit, sondern auch die Schmierwirkung im realen Betrieb.
Besonders gut geeignet:
Kritisch zu bewerten:
Feststoffe sind für Außenzahnradpumpen grundsätzlich sensibel, da Partikel Zahnflanken und Lagerflächen schädigen können. Deshalb ist ein passendes Filter- oder Feinfilterkonzept häufig keine Option, sondern Voraussetzung.
Besonders gut geeignet:
- Hydrauliköle
- Schmieröle
- Heizöle
- Kraftstoffe
- andere schmierfähige Prozessmedien
Kritisch zu bewerten:
- dünnflüssige Medien mit erhöhtem Slip
- hochviskose Medien mit anspruchsvollem Ansaugverhalten
- Medien mit Feststoffanteilen
- entgasende oder gasführende Medien
- chemisch aggressive Medien mit erhöhten Anforderungen an Werkstoff und Dichtheit
Feststoffe sind für Außenzahnradpumpen grundsätzlich sensibel, da Partikel Zahnflanken und Lagerflächen schädigen können. Deshalb ist ein passendes Filter- oder Feinfilterkonzept häufig keine Option, sondern Voraussetzung.
Dichtungen, Sicherheit und Schnittstellen
Bei Außenzahnradpumpen ist das Dichtkonzept ein zentrales Auswahlkriterium. Je nach Medium und Betreiberstandard führen wir die Ausführung als:
Weitere sicherheitsrelevante Punkte:
- einfache Wellendichtung
- doppelte Wellendichtung
- Magnetkupplung für dichtungslosen Betrieb
- Für Verdrängerpumpen gilt außerdem: Überdruckschutz ist zwingend erforderlich. Wird die Druckseite abgesperrt, steigt der Druck weiter an. Deshalb werden Sicherheitsventile oder Bypass-Lösungen verbindlich eingeplant.
Weitere sicherheitsrelevante Punkte:
- Sperr- oder Spülsysteme bei Hochdruck oder Hochtemperatur
- DIN- oder ANSI-Flansche mit definierter Druckstufe
- zulässige Rohrleitungslasten
- Erdung und Potentialausgleich bei brennbaren Medien
- projektspezifische ATEX-Betrachtung nach Zone, Gasgruppe und Temperaturklasse
Antrieb, Regelung und Energie
Der Antrieb erfolgt in der Regel über Elektromotor mit Kupplung oder Getriebe. Das zulässige Drehzahlfenster wird nicht pauschal festgelegt, sondern über Medium, Viskosität, Saugbedingungen und Lagerbelastung bestimmt.
Wichtige Engineering-Punkte:
Gerade bei hochviskosen Medien ist das Kaltstartverhalten oft kritischer als der stationäre Betrieb. Unsere Ingenieure berücksichtigen deshalb sowohl Dauerbetrieb als auch reale Startbedingungen.
Wichtige Engineering-Punkte:
- FU-Betrieb für stabile Dosier- und Druckregelung
- Mindestdrehzahl zur Sicherstellung ausreichender Schmierung
- Anfahrmoment bei hochviskosen Medien
- Vorwärm- oder Temperierkonzept bei Kaltstart
- Bewertung der Leistungsaufnahme über Lastprofil und Betriebsstunden
Gerade bei hochviskosen Medien ist das Kaltstartverhalten oft kritischer als der stationäre Betrieb. Unsere Ingenieure berücksichtigen deshalb sowohl Dauerbetrieb als auch reale Startbedingungen.
Integration, Einbau und Peripherie
Eine Außenzahnradpumpe arbeitet nur dann dauerhaft stabil, wenn auch das Umfeld sauber geplant ist.
Wichtige Integrationspunkte:
Kundenwünsche werden nach Möglichkeit berücksichtigt. Entscheidend bleibt jedoch, dass die Peripherie technisch zum Medium und zum Lastfall passt.
Wichtige Integrationspunkte:
- kurze und großzügig dimensionierte Saugleitung
- Filter oder Feinfilter entsprechend Partikelgrenze
- Bypass und Rückschlagventile
- Druck- und Temperaturmessung
- optional Durchflussmessung
- Heizmantel, Tracing oder Isolierung bei viskosen oder erstarrenden Medien
- saubere Ausrichtung von Pumpe und Antrieb zur Reduzierung von Lager- und Dichtungsbelastung
Kundenwünsche werden nach Möglichkeit berücksichtigt. Entscheidend bleibt jedoch, dass die Peripherie technisch zum Medium und zum Lastfall passt.
Monitoring, Wartung und Betriebssicherheit
Außenzahnradpumpen profitieren von klar definierten Überwachungsgrößen. So lassen sich Abweichungen früh erkennen, bevor Dichtung, Lager oder Zahnflanken Schaden nehmen.
Sinnvolle Überwachungsgrößen:
Die Wartungsstrategie wird als geplant oder zustandsorientiert festgelegt. Dominante TCO-Treiber sind dabei meist Dichtung, Filtermanagement, Schmierfähigkeit des Mediums und die Qualität der Einbausituation.
Sinnvolle Überwachungsgrößen:
- Druck zur Erkennung von Blockade, Filterverstopfung oder Absperrfall
- Temperatur an Lager, Dichtung und Gehäuse
- Strom- bzw. Leistungsaufnahme als Hinweis auf Viskositätsänderung oder Verschleiß
- Schwingungen bei größeren Aggregaten
- Alarm- und Abschaltlogik in der Anlagensteuerung
Die Wartungsstrategie wird als geplant oder zustandsorientiert festgelegt. Dominante TCO-Treiber sind dabei meist Dichtung, Filtermanagement, Schmierfähigkeit des Mediums und die Qualität der Einbausituation.
Qualität, Prüfung und Dokumentation
Vor Auslieferung definieren wir die Prüftiefe passend zur Anwendung. Typische Inhalte sind:
In der Standardausführung liefern wir die projektrelevante Dokumentation gemäß vereinbartem Umfang. FAT und optional SAT können zusätzlich definiert werden.
- Funktionslauf
- Druck- und Dichtheitsprüfung
- Performance-Test für Q/Δp
- Materialzeugnisse nach EN 10204 2.2 oder 3.1 bei Bedarf
- Datenblatt
- GA-Zeichnung
- Ersatzteilliste
- Betriebsanleitung
- CE- bzw. ATEX-Konformität
- Prüfprotokolle
In der Standardausführung liefern wir die projektrelevante Dokumentation gemäß vereinbartem Umfang. FAT und optional SAT können zusätzlich definiert werden.
Vorteile der Außenzahnradpumpen von Harton
- volumetrisch definierte Förderung
- hohe Drücke in kompakter Bauform
- stabile Versorgung schmierfähiger Medien
- reproduzierbarer Dosierbetrieb mit FU
- anpassbares Werkstoff-, Spalt- und Lagerkonzept
- optional dichtungslos über Magnetkupplung
- technische Auslegung nach Medium, Druck und Betreiberstandard
Arten und Varianten unserer Außenzahnradpumpen
Wir entwickeln und fertigen Außenzahnradpumpen für unterschiedlichste Förderaufgaben und Prozessanforderungen. Ob Standard-Ausführung, beheizbare, magnetgekuppelte, chemikalienbeständige, Hochdruck- oder Präzisions-Dosierzahnradpumpe - wir bieten Ihnen die passende Lösung für Ihr Medium und Ihren Anwendungsfall. Dabei passen wir jede Pumpe bei Bedarf individuell an Ihre technischen Anforderungen an und unterstützen Sie von der Auslegung bis zur Inbetriebnahme.
Medien, die bei Abkühlung erstarren, erfordern ein intelligentes Thermomanagement. Unsere Techniker integrieren Heizmäntel für Dampf oder Thermoöl direkt in den Pumpenkörper. Unsere langjährige Erfahrung zeigt, dass ein gleichmäßiges Aufheizen der Pumpe entscheidend für die Lebensdauer der Dichtungen ist. Daher entwickeln unsere Projektentwickler Steuerungskonzepte, die einen Betrieb erst bei Erreichen der exakten Schmelztemperatur freigeben.
| Drehzahl | 100 - 1.500 min⁻¹ |
| Temperatur | bis +450 °C |
| Viskosität | bis 200.000 mPas |
| Feststoffe | minimal |
| Gasanteil | ＜ 3 % |
| NPSH | 3 - 6 m |
| Dichtung | Packung / HT-Gleitring |
| Volumenstrom Q | 5 - 1.500 l/min |
| Werkstoffe | Stahlguss, HT-Edelstahl |
| Druck | bis 40 bar |
| ATEX | Ja |
| Wirkungsgrad | 75 - 85 % |
| Leistung | 2 - 75 kW |
Für hochkorrosive Medien entwickeln unsere Projektentwickler individuelle Anlagenkonzepte auf Basis von Edelstahl 1.4404 oder Sonderlegierungen. Unsere Expertise in der zweiten Generation ermöglicht es uns, die thermischen Ausdehnungskoeffizienten exakt in die Konstruktion einzubeziehen. Dies verhindert ein Festfressen der Zahnräder bei wechselnden Temperaturen und sichert eine dauerhafte Prozessstabilität. Unsere Techniker validieren hierbei jede Dichtungseinheit für die Einhaltung strenger Umweltauflagen.
| Wirkungsgrad | 70 - 85 % |
| Leistung | 0,25 - 45 kW |
| Drehzahl | 200 - 1.800 min⁻¹ |
| Temperatur | -50 °C bis +300 °C |
| Viskosität | 0,5 - 500.000 mPas |
| Feststoffe | minimal (＜ 20 µm) |
| Gasanteil | ＜ 2 % |
| NPSH | optimiert für niedrige Zuläufe |
| Dichtung | Doppel-GLRD / Magnetkupplung |
| Volumenstrom Q | 0,1 - 600 l/min |
| Werkstoffe | 1.4404, Hastelloy, Titan |
| Druck | bis 40 bar |
| ATEX | Ja |
In der Polymerverarbeitung sind extreme Drücke die Norm. Unsere Projektentwickler konzipieren für diese Aufgabenstellungen verstärkte Gehäuseformen aus gehärteten Werkzeugstählen. Dank der Erfahrung aus über 40 Jahren im Maschinen- und Anlagenbau wissen unsere Techniker genau, wie die Schmierung der Gleitlager über das Fördermedium selbst stabilisiert wird, um Verschleiß bei Drücken bis zu 350 bar zu minimieren.
| Gasanteil | 0 % |
| NPSH | hoher Zulaufdruck erforderlich |
| Dichtung | Rückfördergewinde / gekühlt |
| Volumenstrom Q | 0,5 - 1.000 l/min |
| Werkstoffe | Werkzeugstahl, gehärtet |
| Druck | bis 350 bar |
| ATEX | Ja |
| Wirkungsgrad | ＞ 90 % |
| Leistung | bis 250 kW |
| Drehzahl | 10 - 500 min⁻¹ |
| Temperatur | bis +350 °C |
| Viskosität | bis 10.000.000 mPas |
| Feststoffe | keine |
Überall dort, wo toxische oder umweltgefährdende Stoffe gefördert werden, setzen unsere Spezialisten auf die hermetisch dichte Magnetkupplung. Unsere Ingenieure nutzen modernstes Engineering-Know-how, um Wirbelstromverluste im Spalttopf durch eine optimierte Teilstromführung zu kühlen. Für unsere Kunden bedeutet dies eine wartungsfreie Lösung ohne Leckagerisiko an der Wellendurchführung, was die Betriebsgrenzen Ihrer Anlage sicher erweitert.
| Volumenstrom Q | 0,05 - 300 l/min |
| Werkstoffe | Edelstahl, Keramiklager |
| Druck | bis 100 bar |
| ATEX | Ja |
| Wirkungsgrad | 65 - 80 % |
| Leistung | bis 30 kW |
| Drehzahl | bis 3.000 min⁻¹ |
| Temperatur | -100 °C bis +250 °C |
| Viskosität | bis 10.000 mPas |
| Feststoffe | absolut feststofffrei |
| Gasanteil | 0 % |
| NPSH | kritisch (Dampfdruck-Prüfung) |
| Dichtung | Magnetkupplung |
Wenn es auf den Tropfen ankommt, vertrauen unsere Kunden auf die Dosier-Expertise der Harton Anlagentechnik GmbH. Unsere Spezialisten fertigen diese Pumpen mit minimalsten Toleranzen, um eine nahezu pulsationsfreie Förderung zu ermöglichen. Unsere Ingenieure unterstützen Sie bei der Systemintegration in automatisierte Fertigungslinien, damit Ihre Validierungsprozesse jederzeit reproduzierbare Ergebnisse liefern.
| Viskosität | 1 - 100.000 mPas |
| Feststoffe | nicht zulässig |
| Gasanteil | 0 % |
| NPSH | ca. 2 m |
| Dichtung | GLRD / Magnetkupplung |
| Volumenstrom Q | 0,01 - 20 l/min |
| Werkstoffe | Edelstahl, Keramik, DLC |
| Druck | bis 80 bar |
| ATEX | Zone 1 |
| Wirkungsgrad | ＞ 95 % |
| Leistung | 0,1 - 3 kW |
| Drehzahl | 10 - 200 min⁻¹ |
| Temperatur | -20 °C bis +150 °C |
Diese Variante bildet das Rückgrat vieler Schmieröl- und Hydrauliksysteme. Unsere Ingenieure greifen bei der Auslegung auf eine langjährige Erfahrung seit 1984 zurück, um das optimale Flankenspiel für Ihre spezifische Betriebsviskosität zu berechnen. Unsere Spezialisten achten dabei besonders auf die Materialpaarung von Gehäuse und Zahnrädern, um auch bei Lastwechseln eine hohe Prozesssicherheit im Kundenbetrieb zu gewährleisten. Durch eine präzise technische Validierung minimieren wir interne Leckagen und maximieren den volumetrischen Wirkungsgrad.
| Temperatur | -20 °C bis +200 °C |
| Viskosität | 10 - 100.000 mPas |
| Feststoffe | nicht zulässig |
| Gasanteil | kurzzeitig bis 5 % |
| NPSH | 3 - 5 m |
| Dichtung | Gleitringdichtung / Packung |
| Volumenstrom Q | 1 - 2.500 l/min |
| Werkstoffe | GG25, GGG40, Stahl |
| Druck | bis 120 bar |
| ATEX | Zone 1 & 2 möglich |
| Wirkungsgrad | 75 - 92 % |
| Leistung | 0,5 - 150 kW |
| Drehzahl | 500 - 3.500 min⁻¹ |
Relevanz für Ingenieure und technische Einkäufer
Die Auslegung erfolgt auf Basis von Förderstrom, Differenzdruck, Viskosität, Temperatur, Schmierfähigkeit, Drehzahl sowie den zulässigen Leckage- und Wirkungsgradanforderungen des Gesamtsystems.
Für die technische Beschaffung sind insbesondere Förderkennwerte, Werkstoffe, Dichtungs- und Lagerkonzept, Anschlussmaße, Temperatur- und Druckgrenzen sowie Anforderungen an ATEX, Magnetkupplung oder Frequenzumrichterbetrieb eindeutig zu spezifizieren.
Je nach Einsatzbereich werden Außenzahnradpumpen unter Berücksichtigung relevanter Druckgeräterichtlinien, ATEX-Vorgaben, Werkstoffnachweisen sowie projektspezifischer Funktions-, Dichtheits- und Druckprüfungen ausgelegt und dokumentiert.
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