Zahnradpumpen – Aufbau, Funktion und Einsatzbereiche

Zahnradpumpen sind bewährte und präzise Verdrängerpumpen zur Förderung von niedrig- bis hochviskosen, überwiegend reinen Medien. Sie zeichnen sich durch hohe Fördergenauigkeit, pulsationsarmen Betrieb und vielseitige Einsatzmöglichkeiten aus. Auf dieser Seite erhalten Sie einen strukturierten Überblick über Aufbau, Funktionsweise, Leistungsdaten und typische Anwendungen von Zahnradpumpen – basierend auf industriellen Lösungen, wie sie beispielsweise von ZEIFLELDER Pumpen realisiert werden.
Was ist eine Zahnradpumpe?
Zahnradpumpen gehören zur Gruppe der Verdrängerpumpen. Es existieren verschiedene Bauweisen, wobei insbesondere Außenzahnradpumpen im industriellen Einsatz weit verbreitet sind.
Sie sind besonders als Chemie-Zahnradpumpen flexibel einsetzbar und eignen sich für präzise Förderaufgaben.
Typische Einsatzgebiete:
- Chemieindustrie
- Dosier- und Fördertechnik
- Kunststoff- und Polymerverarbeitung
- Energie- und Verfahrenstechnik
Aufbau einer Zahnradpumpe
Eine Zahnradpumpe besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:
- Pumpenkopf mit beidseitig gelagerten Zahnrädern
- Antriebseinheit (Kupplung und Getriebemotor)
- Optional: Magnetkupplung oder direktgekuppelte Bauweise
Je nach Bauart können Zahnradpumpen auch mit Magnetkupplungen betrieben werden, um eine leckagefreie Förderung zu ermöglichen.
Funktionsweise von Drehkolbenpumpen
Zwei synchron drehende Zahnräder fördern das Medium durch Verdrängung innerhalb des Pumpengehäuses. Das angetriebene Zahnrad setzt das zweite Zahnrad in Bewegung.
Die wichtigsten Merkmale:
- Förderung horizontal oder vertikal möglich
- Schmierung der Zahnräder durch das Fördermedium
- Fördermenge variabel über Drehzahl oder Bypass
- Druck abhängig vom Systemgegendruck
Die Förderleistung ergibt sich aus Baugröße, Modul, Drehzahl und Ausführung der Zahnräder. Spaltverluste begrenzen den maximal erreichbaren Druck.
Technische Leistungsdaten
Typische Leistungsbereiche:
- Druck: bis 120 bar
- Fördermenge: 0,01 bis 300 m³/h
- Viskosität: 0,7 bis 150.000 mPas
- Temperatur: -60 °C bis +450 °C
- Leistung: bis 200 kW
- Feststoffanteil: abhängig vom Medium (nicht abrasiv, weiche Feststoffe möglich)
- Feststoffgröße: variabel je nach Pumpentyp
- Saughöhe: bis zu 6 m
Optionale Beheizungsarten:
- elektrisch
- Thermalöl
- Dampf
- Wasser
Vorteile von Zahnradpumpen
Zahnradpumpen bieten entscheidende Vorteile für präzise Förderprozesse:
- Selbstansaugend
- Pulsationsarme bis pulsationsfreie Förderung
- Ideal für Dosieranwendungen
- Geeignet für niedrig- bis hochviskose Medien
- Hohe Fördergenauigkeit
- Auch für nicht schmierende Medien geeignet (mit Sonderausführung)
Durch spezielle Bauformen und Werkstoffe lassen sich Zahnradpumpen optimal an das jeweilige Medium anpassen.
Typische Anwendungen
Zahnradpumpen werden vor allem für die Förderung von reinen, nicht abrasiven Medien eingesetzt:
- viskose Flüssigkeiten (z. B. Öle, Chemikalien, Polymere)
- Dosierprozesse mit hoher Genauigkeit
- Medien ohne oder mit geringen Feststoffanteilen
- nicht schmierende Medien (bei entsprechender Ausführung)
Besonders in Dosieranwendungen ist die pulsationsarme Förderung ein entscheidender Vorteil.
Dichtungssysteme
Je nach Anwendung stehen verschiedene Dichtungslösungen zur Verfügung:
- Stopfbuchpackungen
- Lippendichtringe
- Einfachwirkende Gleitringdichtungen
- Doppeltwirkende Gleitringdichtungen
- Magnetkupplungen (auch beheizt möglich)
Werkstoffe und Materialien
Zahnradpumpen sind in zahlreichen Werkstoffen verfügbar, um unterschiedlichste Medien sicher zu fördern:
- Grauguss
- Stahlguss
- Stahl
- Edelstahl
- Hastelloy
- Duplex / Super Duplex
- Bronze
- Aluminium
- Titan, Tantal
- Kunststoffe
- Sonderlegierungen auf Anfrage
Beratung & Auslegung von Kreiskolbenpumpen
Die Auswahl der richtigen Zahnradpumpe hängt stark von den individuellen Betriebsbedingungen ab – insbesondere von Medium, Viskosität, Temperatur und Fördermenge.
Bridge Industry Consulting unterstützt Sie bei:
- Auslegung und Auswahl
- Optimierung bestehender Systeme
- Reduktion von Energie- und Wartungskosten
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