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Bei der Auswahl des Elektromotors für eine industrielle Vakuumpumpe sind drei Fragen entscheidend: Für welche Drehzahl ist die Pumpe ausgelegt, wie ist der Motor mit der Pumpe verbunden, und wie viele Stunden täglich und in welchem Druckbereich arbeitet die Pumpe? Der Leistungswert stammt vom Typenschild der Pumpe; die Lebensdauer des Elektromotors bestimmen jedoch Drehzahlabstimmung, Ausrichtung der Verbindung und die Wärme im Dauerbetrieb. In diesem Beitrag behandeln wir die Motorauswahl für Drehschieber-, Flüssigkeitsring- und trockenlaufende Vakuumpumpen unter diesen drei Gesichtspunkten.
Die Last am Elektromotor je nach Vakuumpumpentyp
Eine Vakuumpumpe saugt Gas aus einem Volumen ab und fördert es gegen Atmosphäre. Die Leistung, die der Elektromotor an der Welle abgeben muss, hängt vom Pumpentyp und vom jeweiligen Ansaugdruck ab. Die Antwort auf die Frage „Wie viel kW hat die Pumpe?“ ist deshalb keine einzelne Zahl, sondern die Leistungskurve des Pumpenherstellers.
- Ölgeschmierte Drehschieberpumpen: Verbreitet in Verpackung, CNC-Vakuumtischen, Thermoformung und Laborlinien. Die meisten sind direkt mit dem Elektromotor gekoppelt. Kaltes Öl führt dazu, dass sich die Schieber beim ersten Anlauf in ihren Schlitzen schwer bewegen und die Anlauflast steigt.
- Flüssigkeitsringpumpen: Eingesetzt bei feuchtem Gas, Dampf und verschmutzter Prozessluft. Da das Laufrad den inneren Wasserring mitdreht, bewegt der Elektromotor sowohl das Gas als auch die Betriebsflüssigkeit. Ist die Pumpe vor dem Anlauf mit zu viel Wasser gefüllt, läuft der Motor schwer an.
- Trockenlaufende Pumpen (Schrauben-, Klauenpumpen, mit Roots-Vorstufe): In Chemie- und Lebensmittelprozessen für ölfreien Betrieb bevorzugt. Zwischen den Rotoren gibt es keinen Kontakt; Drehzahl und Ausrichtung erfordern hohe Präzision.
Bei vielen Vakuumpumpen erreicht die Leistungsaufnahme ihren Höchstwert, wenn der Saugstutzen nahe Atmosphärendruck liegt oder im mittleren Druckbereich, und sinkt im Tiefvakuum. Ein Leck, das erstmalige Evakuieren eines Behälters oder ein Prozess, der häufig gegen Atmosphäre geöffnet wird, hält den Elektromotor sogar im schweren Bereich der Kurve. Wählen Sie die Motorleistung nicht kleiner als den Wert auf dem Typenschild der Pumpe.
Drehzahl: Nicht die Pumpe passt sich dem Elektromotor an, sondern der Elektromotor der Pumpe
Saugvermögen (m³/h) und erreichbarer Enddruck einer Vakuumpumpe gelten bei der Auslegungsdrehzahl. Die meisten direkt gekoppelten Drehschieberpumpen arbeiten am 50-Hz-Netz mit einem 4-poligen Elektromotor, also unter Last mit etwa 1450–1470 U/min. Manche kleine Pumpen werden mit 2-poligen, manche große Flüssigkeitsringpumpen mit 4- oder 6-poligen Elektromotoren oder über Riemen angetrieben.
Die Folgen einer Drehzahländerung sind typisch:
- Höhere Drehzahl: Bei der Drehschieberpumpe steigen Schieberspitzengeschwindigkeit und Temperatur; das Öl altert schnell, Schieber und Gehäuse verschleißen. Bei der Flüssigkeitsringpumpe steigt der Leistungsbedarf deutlich.
- Niedrigere Drehzahl: Das Saugvermögen sinkt; bei der Drehschieberpumpe liegen die Schieber durch die Fliehkraft unter Umständen nicht ausreichend am Gehäuse an, und der Endvakuumwert verschlechtert sich.
Verlangt der Prozess eine andere Kapazität, ist ein Frequenzumrichter eine Option; den zulässigen Drehzahlbereich der Pumpe erfragen Sie jedoch beim Pumpenhersteller. Unsere Drehstrom-Baureihen eignen sich für die Drehzahlregelung per Frequenzumrichter; bei längerem Betrieb mit niedriger Drehzahl und vollem Drehmoment kann ein Fremdlüfter nötig sein, bei langer Leitung zwischen Umrichter und Elektromotor wird ein dv/dt- oder Sinusfilter geprüft; diese Bedingungen sind bei der Bestellung anzugeben.
Kupplung, Pumpenträger und Flansch
Bei direkt gekoppelten Vakuumpumpen sitzen zwischen Elektromotor und Pumpe in der Regel ein Pumpenträger (Laterne) und eine elastische Kupplung. Der Elektromotor sitzt mit seinem B5-Flansch am Pumpenträger; dieser hält beide Wellen auf einer Achse. Bei größeren Pumpen werden Elektromotor und Pumpe auf einem gemeinsamen Grundrahmen mit einem Fußmotor (B3) und einer separaten Kupplung verbunden.
- Flanschmaß: Die Bezeichnung B5 oder B14 allein reicht nicht; Flanschaußendurchmesser, Zentrierdurchmesser und Lochteilung sind mit dem alten Elektromotor zu vergleichen. Laut den allgemeinen Angaben auf unserer Website werden B3, B5, B14, B34, B35 und vertikal V1/V3/V5/V6/V15 je nach Baugröße angeboten; das Flanschmaß wird bei der Bestellung bestätigt.
- Wellenende und Kupplungsnabe: Wellendurchmesser, -länge und Passfeder müssen exakt zur Nabe passen. Ist das Kupplungselement verhärtet oder gerissen, erneuern Sie es zusammen mit dem Elektromotor.
- Axialspiel: Wird zwischen den Kupplungshälften nicht der vom Hersteller vorgesehene Abstand eingehalten, muss das Motorlager Axialkräfte aufnehmen.
- Drehrichtung: Drehschieber- und trockenlaufende Pumpen sind empfindlich gegen Rückwärtslauf. Prüfen Sie die Richtung bei der ersten Inbetriebnahme mit einem kurzen Tippbetrieb; tauschen Sie bei Bedarf zwei Außenleiter.
Wellen- und Flanschmaße finden Sie im technischen und Produktkatalog 2026, Zeichnungen je Baugröße auf der Seite technische 2D-Zeichnungen.
