AMT | Anwendung pulvermetallurgischer Strukturbauteile in Innenzahnradpumpen mit Sichelgetriebe

Date：2025-07-21   Views：1025

Diese Bauart von Zahnradpumpe findet am häufigsten in Automatikgetrieben Verwendung. Auf den ersten Blick wirken die Pumpenzähne wie ein Paar normale großmodulige Zahnräder. Das halbmondförmige Zahnrad-Design (Bild 9-40) wird gewählt, um die Anforderungen nach geringem Förder­volumen, hoher Drehzahl, minimalem Geräuschpegel und niedrigsten Kosten zu erfüllen. Im Vergleich zu den Leistungsübertragungs­zahnrädern im Getriebe unterscheiden sie sich jedoch in vielen Punkten deutlich. Die Wahl des großen Moduls richtet sich nach dem geforderten Pumpenhubvolumen, nicht nach Festigkeits­überlegungen. Aufgrund der geringen Belastung sowie den Anforderungen an Verschleiß­festigkeit und Kosten werden die Zahnräder häufig aus Pulvermetallurgie-Materialien gefertigt. Zur Senkung der Produktions­kosten wurde zunächst das Innenzahnrad als Pulvermetall-Teil umgestellt, während das Außenzahnrad noch durch Rohrziehen erzeugt wurde. Später wurde auch das Außenzahnrad – aus Kosten- und Material­verwertungs­gründen – auf Pulvermetallurgie umgestellt.

Bild 9-40 Halbmondförmiges Zahnrad (diese Zahnradpumpen-Bauart wird am häufigsten in Automatikgetrieben eingesetzt)

Aufgrund der besonderen internen Dicht­anforderungen der Pumpe müssen der Außen­durchmesser des Innenzahnrads und der Innen­durchmesser des Außenzahnrads auf enge Toleranzen bearbeitet werden (Tabelle 9-7). Darüber hinaus hängt die korrekte Lage der beiden Zahnräder im Pumpen­gehäuse davon ab, dass der Innen­durchmesser des Innenzahnrads und der Außen­durchmesser des Außenzahnrads auf enge Konzentrizitäts­toleranzen gedreht werden. Schließlich müssen Breite, Parallelität und Geradheit der Zahnräder präzisions­bearbeitet werden, um eine zuverlässige Abdichtung und angemessene Betriebs­spiele zu gewährleisten.

Die Material­anforderungen an die beiden Zahnräder sind nicht hoch. Zur Kostensenkung und zur Vereinfachung des Designs bestimmter Getriebe können Stahl oder eloxiertes Aluminium-Druckguss als Pumpen­deckel­materialien dienen. Zur Erhöhung der Verschleiß­festigkeit von Gehäuse und Deckel werden präzisions­bearbeitete Rotoren üblicherweise verzinnt. Eine weitere Material­kombination sieht eine Wärme­behandlung vor, um den Verschleiß zwischen den Eisen­zahnrädern der Pumpe und dem Aluminium­gehäuse zu minimieren.

Tabelle 9-7 Herstell­anforderungen an halbmond­förmige Zahnradpumpen (Maß­anforderungen)

 Hinweis: Die Tabellenwerte sind eine Zusammenstellung technischer Spezifikationen verschiedener Zahnradpumpen-Hersteller.