Austausch des Elektromotors an einer horizontalen Wasserpumpe: Kupplung, Welle und Montagepassung

Austausch des Elektromotors an einer horizontalen Wasserpumpe: Kupplung, Welle und Montagepassung

Beim Austausch des Antriebs einer horizontalen Wasserpumpe denkt man oft: „Elektromotor mit gleicher Leistung und Drehzahl suchen, einbauen, fertig.“ Die eigentliche Arbeit besteht jedoch darin, dass das Wellenende der neuen Maschine zur Kupplungsnabe, die Achshöhe zur Pumpenachse und die Fußbohrungen zum Grundrahmen passen. Stimmt einer dieser drei Punkte nicht, zeigt die Pumpe das schon in den ersten Tagen durch Schwingungen, Stopfbuchsleckage und Lagergeräusche.

Dieser Beitrag konzentriert sich auf den Austausch von Elektromotoren mit horizontaler Welle, die auf einem Grundrahmen über eine elastische Kupplung mit der Pumpe verbunden sind. Wir beschreiben der Reihe nach, welche Angaben von der bisherigen Maschine zu übernehmen sind, was die IEC-Baugröße aussagt und warum das Ausrichten untrennbar zum Austausch gehört.

Drehstrom-Elektromotor vor der Montage auf der Werkbank
Vor dem Aufsetzen auf den Grundrahmen werden Wellenende und Baugröße geprüft (symbolische Abbildung).

Zuerst die Pumpenanordnung erkennen: mit Kupplung oder in Blockbauweise?

Horizontale Pumpen begegnen einem in der Praxis in zwei Hauptanordnungen. Bei der ersten stehen Pumpe und Elektromotor auf einem gemeinsamen Rahmen; der Antrieb ist an den Füßen verschraubt, und eine elastische Kupplung verbindet die beiden Wellen. In dieser Anordnung ist der Antrieb ein Elektromotor mit IEC-Normmaßen in Fußausführung (B3), und bei richtiger Baugröße ist der Austausch mechanisch einfach.

Die zweite Anordnung ist die Blockpumpe: Das Pumpengehäuse sitzt am vorderen Flansch des Elektromotors, das Laufrad ist häufig direkt auf der Motorwelle montiert. Wellenlänge, Bearbeitung des Wellenendes und Flansch sind bei diesen Konstruktionen herstellerspezifisch. Eine solche Maschine gilt nicht als gleichwertig zu einem Standard-Elektromotor; erforderlich ist eine Ausführung mit Sonderwelle, die außerhalb des Umfangs der Standardserie im Katalog 2026 von HEM Motor liegen kann. Fragen Sie uns in diesem Fall mit einem Foto von Typenschild und Welle.

Achten Sie auch bei der Kupplungsanordnung auf ein Detail: Ist die Kupplung mit Zwischenstück (Spacer) ausgeführt, lässt sich die Pumpe ausbauen, ohne den Antrieb zu bewegen. Der Abstand zwischen den beiden Wellenenden ist dann auf die Länge des Zwischenstücks abgestimmt, und die Wellenschulter der neuen Maschine muss an derselben Stelle liegen.

Angaben, die von der bisherigen Maschine zu übernehmen sind

  • Typenschildwerte: Leistung (kW), Nenndrehzahl (z. B. 2930 U/min), Spannung und Schaltung (Δ/Y), Frequenz. Da Laufraddurchmesser und Förderhöhe der Pumpe auf diese Drehzahl ausgelegt sind, ändern Sie die Drehzahl nicht.
  • IEC-Baugröße: Etwa 132S oder 160M. Bei gleicher Baugröße sind Achshöhe und Fußlochabstand normgemäß identisch.
  • Wellenende: Wellendurchmesser, Wellenlänge und Passfederbreite. Messen Sie mit dem Messschieber und notieren Sie auch den Bohrungsdurchmesser der Kupplungsnabe.
  • Drehrichtung: Achten Sie auf den Pfeil auf dem Pumpengehäuse. Beim Drehstrom-Elektromotor wird die Richtung durch Vertauschen zweier Phasen umgekehrt; sie wird beim ersten Einschalten unbedingt geprüft.
  • Zustand des Grundrahmens: Ausgleichsbleche, Fußschrauben, Risse oder Korrosion am Rahmen.

Bei Maschinen mit unleserlichem Typenschild lässt sich die Baugröße am zuverlässigsten ermitteln, indem man die Höhe von der Wellenmitte bis zur Fußauflage misst. Die IEC-Baugrößennummer gibt diese Höhe in Millimetern an; bei Baugröße 132 beträgt die Achshöhe 132 mm.

Passung von Wellenende und Kupplungsnabe

Bei IEC-Norm-Elektromotoren hängen Wellendurchmesser und -länge von Baugröße und Polzahl ab. Bei einem Teil der großen Baugrößen ist die Welle der zweipoligen Maschine dünner als die der vierpoligen gleicher Baugröße. „Gleiche Baugröße“ bedeutet daher nicht immer „gleiche Welle“. Wenn Sie die Kupplungsnabe von der alten Maschine abziehen und auf die neue setzen wollen, müssen Wellendurchmesser und Passfedermaß exakt übereinstimmen.

Weichen die Maße ab, gibt es zwei Wege: die motorseitige Kupplungsnabe passend zum neuen Wellendurchmesser erneuern oder ein anderes Modell mit passenden Maßen wählen. Wer die Nabe mit dem Hammer auftreibt, schädigt Welle und Lager schon bei der ersten Montage; die Nabe ist erwärmt oder mit einer geeigneten Vorrichtung aufzuziehen. Wellen- und Passfedermaße können Sie im technischen Produktkatalog 2026 vergleichen. Die Maßwerte nennen wir hier nicht, da sie vor der Bestellung je nach Baugröße bestätigt werden müssen.

Achshöhe, Fußbohrungen und Grundrahmen

Da die Pumpenachse feststeht, muss auch die Wellenachse des neuen Elektromotors auf derselben Höhe liegen. Gleiche IEC-Baugröße gewährleistet das. Wird eine Maschine anderer Baugröße gewählt, ist eine Zwischenplatte oder ein neues Bohrbild im Grundrahmen nötig; beides verlängert Arbeitsaufwand und Ausrichtzeit.

Der Buchstabe in der Baugrößenbezeichnung (S, M, L) gibt den Längsabstand der Fußbohrungen an. 160M und 160L haben dieselbe Achshöhe, die Fußbohrungen liegen jedoch an anderer Stelle. Bei manchen Baugrößen sind am Fuß Bohrungen für beide Maße vorhanden; prüfen Sie dies anhand der Zeichnung. Die nach Baugröße erstellten technischen 2D-Zeichnungen eignen sich für diesen Vergleich.

Pumpenantriebe mit Kupplung arbeiten in der Regel in Fußausführung (B3). Nach den allgemeinen Angaben auf unserer Website stehen die Optionen B3, B5, B14, B34, B35 sowie vertikal V1/V3/V5/V6/V15 je nach Baugröße zur Verfügung; das Flanschmaß wird bei der Bestellung bestätigt.

Preise und technische Daten finden Sie auf den Produktseiten; wählen Sie das Modell und bestellen Sie online.

Ausrichten: der letzte und wichtigste Schritt des Austauschs

Sitzt der Elektromotor an seinem Platz, wird der Versatz zwischen beiden Wellen in zwei Richtungen gemessen: die parallele Verschiebung der Achsen zueinander (radial) und der Winkel zwischen ihnen (winklig). Eine elastische Kupplung toleriert kleine Versätze, deren ständiger Ausgleich verschleißt jedoch Kupplungselement, Lager von Antrieb und Pumpe sowie die Stopfbuchse.

  • Richten Sie bei angeschlossenen Rohrleitungen aus; die Kräfte von Saug- und Druckleitung auf die Pumpe verschieben die Achse.
  • Liegt ein Fuß nicht vollständig auf dem Grundrahmen auf (Soft Foot), wird dies mit Ausgleichsblechen behoben; beim Anziehen der Schrauben darf sich das Gehäuse nicht verspannen.
  • Verwenden Sie eine Messuhr oder ein Laser-Ausrichtgerät; das Lineal dient nur der Grobeinstellung.
  • Prüfen Sie beim ersten Einschalten Drehrichtung, Strom und Schwingungen. Der Beitrag Prüfungen bei der Inbetriebnahme beschreibt diese Schritte im Detail.

Beispielmodelle und ein angenommener Austausch

Bei horizontalen Kreiselpumpen mit Kupplung sind zweipolige Elektromotoren (3000 U/min synchron) verbreitet. Die folgenden Modelle mit Graugussgehäuse stehen für Leistungen, die bei diesem Pumpentyp häufig vorkommen. Alle haben Schutzart IP55, Isolationsklasse F und Speisung 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz.

ModellLeistungNenndrehzahlIEC-BaugrößeBemessungsstrom (400 V)
132S1-25,5 kW2930 U/min132S10,1 A
132S2-27,5 kW2930 U/min132S13,7 A
160M2-215 kW2945 U/min160M26,5 A

Angenommenes Beispiel: An der Pumpe auf Grundrahmen in einem Betrieb ist eine alte Maschine mit 7,5 kW, 2930 U/min und Baugröße 132S ausgefallen. Typenschildfoto und Wellenmaß werden aufgenommen; als neuer Antrieb wird das Modell 132S2-2 mit gleicher Baugröße gewählt. Stimmt das Wellenende mit dem Katalogmaß überein, wird die Kupplungsnabe auf die neue Welle übernommen, der Grundrahmen bleibt unverändert, die Ausgleichsbleche werden erneuert, und das Ausrichten erfolgt mit der Messuhr. Hätte das Wellenende nicht gepasst, wäre nur die Kupplungsnabe zu erneuern gewesen; der Wechsel auf ein Modell größerer Baugröße hätte dagegen auch den Grundrahmen betroffen.

Passende HEM Motor Modelle und aktuelle Preise finden Sie im Online-Shop. Allgemeine Informationen zu Pumpenanwendungen stehen auf der Seite Elektromotoren für Pumpen.

Fazit: Was Sie bei einer Austauschanfrage angeben sollten

Der richtige Elektromotor für eine horizontale Pumpe hat gleiche Leistung und Drehzahl, gleiche IEC-Baugröße und ein Wellenende, das zur Kupplungsnabe passt. Senden Sie mit Ihrer Anfrage bitte folgende Angaben:

  • Foto des Typenschilds der bisherigen Maschine (Leistung, Drehzahl, Spannung, Baugröße)
  • Wellendurchmesser, Wellenlänge, Passfedermaß und Kupplungstyp
  • Bauform (Fuß oder Flansch) und Zustand des Grundrahmens
  • Netzspannung und Anlassverfahren
  • Einsatzort und Umgebung der Pumpe (im Freien, Feuchtigkeit, Pumpenraum)

Senden Sie Typenschildfoto, Drehzahl und Montageangaben Ihrer vorhandenen Maschine über die Seite für die Typenschild-Anfrage und fordern Sie ein Angebot für das passende Modell an. Haben Sie Ihre Wahl bereits getroffen, können Sie die Modelle im Bereich Elektromotor kaufen vergleichen; für weitere Fragen nutzen Sie bitte unsere Kontaktseite.

Häufig gestellte Fragen

Muss der Grundrahmen geändert werden, wenn alte und neue Maschine dieselbe Baugröße haben?

Bei gleicher IEC-Baugröße sind Achshöhe und Fußlochabstand genormt; der Grundrahmen bleibt in der Regel unverändert. Erneuern Sie dennoch die Ausgleichsbleche und richten Sie neu aus.

Kann ich den Pumpenantrieb mit 3000 U/min durch einen mit 1500 U/min ersetzen?

Dasselbe Laufrad liefert bei halber Drehzahl deutlich weniger Förderstrom und Förderhöhe. Ändert sich die Drehzahl, ändert sich auch die Pumpenauswahl; Laufrad und Pumpenkennlinie müssen neu bewertet werden.

Was tun, wenn die Kupplungsnabe nicht auf die Welle der neuen Maschine passt?

Nabe nicht mit Gewalt aufziehen. Erneuern Sie die Nabe passend zum neuen Wellendurchmesser oder wählen Sie ein Modell mit passendem Wellenende; bestätigen Sie das Maß anhand des Katalogs.

Lässt sich an einer Blockpumpe ein Standard-Elektromotor anbauen?

Ist das Laufrad direkt auf der Motorwelle montiert, ist in der Regel eine Sonderwelle erforderlich. Dann wird statt einer Standardmaschine eine Sonderausführung geprüft; fragen Sie uns mit einem Foto von Typenschild und Welle.

HEM Motor Modelle zu diesem Artikel

Die Karten zeigen Beispielmodelle zum Thema. Der passende Motor wird nicht allein nach der Leistung gewählt: Vergleichen Sie Drehzahl, Spannung, Bauform, Wellen- und Anschlussmaße auf der Produktseite; im Zweifel senden Sie ein Foto vom Leistungsschild des vorhandenen Motors per WhatsApp.

Elektromotor 5,5 kW 3000 U/min mit Graugussgehäuse 132S1-2

132S1-2

5,5 kW · 3000 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 132S
  • 2930 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

334,85 US$ (300,44 €)

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Elektromotor 7,5 kW 3000 U/min mit Graugussgehäuse 132S2-2

132S2-2

7,5 kW · 3000 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 132S
  • 2930 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

365,21 US$ (327,68 €)

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Elektromotor 15 kW 3000 U/min mit Graugussgehäuse 160M2-2

160M2-2

15 kW · 3000 U/min

  • Graugussgehäuse · IEC 160M
  • 2945 U/min · IP55
  • Bauform: B3 Fußausführung; Flanschausführung (B5/B14/B35) je nach Baugröße — Bestätigung mit der Bestellung

563,71 US$ (505,78 €)

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