Rotationspumpe

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Die Rotationspumpe ist neben der Vibrationspumpe ein weiterer in Espressomaschinen verbauter Pumpentyp. Sie basiert jedoch auf dem Prinzip der Drehschieberpumpe, ist wesentlich größer, schwerer und leistungsstärker, weshalb sie fast ausschließlich in gastronomischen Espressomaschinen verbaut wird.

Die Rotationspumpe besteht im wesentlichen aus einem Motor und einem Pumpenkopf.

Der Motor ist in der Regel ein Asynchronmotor, der sich durch einen Kondensator in der so genannten Steinmetz-Schaltung eine Hilfsphase schafft. Seine Leistung hängt ab von der Anzahl der Brühgruppen, die er versorgen und der Druckerhöhung (Differenz von Leitungsdruck und Brühdruck), die die Pumpe aufbringen muss. Sie bewegt sich meist zwischen 100 und 200W. Nur vereinzelt werden wassergekühlte Motore, z.B. solche von Zecchin in Maschinen von C.M.A., verbaut, die Mehrheit ist luftgekühlt.

Der Pumpenkopf wird direkt am Motor befestigt und über eine Welle, selten auch magnetisch, angetrieben. In einem flachen Zylinder sitzt ein exzentrischer Rotor, dessen Flügel durch Federn bis an den Rand des Zylinder gedrückt werden. Am Rand liegen ebenfalls nebeneinander die Bohrungen für den Ein- und Ausgang des Wassers. Durch die exzentrische Position nimmt das Volumen der durch die Flügel begrenzten Kammer zu, solange sie mit dem saugseitigen Anschlus verbunden sind und später wieder ab, wenn die Kammer in Verbindung zum druckseitigen Anschluss steht. Dadurch hat der Pumpenkopf einen wesentlich größeren Hubraum als eine Vibrationspumpe und kann auch größere Wassermengen umsetzen, die je nach ausführung und Anzahl der zu versorgenden Gruppen zwischen 100 und 300L/h liegen. Eine übliche Vibrationspumpe liefert nur etwa 40L/h. Da dieser gewaltige Volumenstrom aber eine Druckbegrenzung zwingend erforderlich macht und dies am effektivsten direkt im Kopf geschieht, besitzen die Pumpenköpfe einen eingebauten Bypass, also eine Verbindung zwischen Druckseite und Saugseite, durch die der Druck abgebaut wird. Verschlossen ist dieser Bypass nur durch eine federbelastete Dichtung, die ihn ab einem bestimmten Druck frei gibt. Dieser Druck lässt sich von außen durch die Vorspannung der Feder leicht einstellen.

Das meiste Volumen wird also im Betrieb innerhalb der Pumpe umgewälzt, während nur ein kleiner Teil abgegeben wird. Ein einzelner Espresso benötigt umgerechnet nur 3,6L/h, daher ist die Pumpe in der Lage, mehrere Gruppen gleichzeitig zu beliefern, ohne dass der Druck messbar nachlässt. Der Bypass schließt sich bei Wasserentnahme immer so weit, dass der eingestellte Druck auf der Druckseite eingehalten wird. Schwankt jedoch der Druck auf der Saugseite, zum Beispiel durch eine stark beanspruchte Wasserleitung, so ändert sich auch der Brühdruck, weil der saugseitige zusammen mit dem druckseitigen Druck und der Federvorspannung den Öffnungsgrad des Bypass bestimmt. Aus diesem Grund wird oft ein Druckminderer vor die Pumpe gesetzt. Dessen (Sekundär-)Druck ist weitgehend konstant bei schwankendem Leitungsdruck (Primärdruck). In jedem Fall muss aber ein Rückschlagventil verbaut werden, da sonst bei Stillstand heißes Wasser aus der Maschine rückwärts durch die Pumpe gedrückt werden kann, was zu vermeiden ist.

Ihre Vorteile im Heimbereich sind die Robustheit und Laufruhe, wobei eher letzteres sie für geräuschempfindliche Espressoliebhaber attraktiv macht. Allerdings tendiert sie bei längerem Nichtgebrauch (Monate!) dazu, sich festzusetzen. Auch lassen sich die Pumpenköpfe nur selten reparieren, wenn sie verschlissen oder festgehangen sind. Augrund ihrer Größe und der leichteren Zugänglichkeit sind Rotationspumpen vor allem bei mehrgruppigen Maschinen meist im Schrank unter der Maschine angebracht, nicht in der Maschine selbst. Laut eines Vergleichstests auf alt.coffee sind geschmackliche Unterschiede im Endprodukt allerdings nicht auszumachen. Durch ihre hohe Förderleistung lassen sie jedoch den Brühdruck sehr schnell auf den Sollwert ansteigen, was eine Düse im Brühkopf nötig macht, um einen sanfteren Druckanstieg und damit eine stärkere Preinfusion zu erzielen. Ihre geringe Verbreitung im Heim-Bereich erklärt sich auch durch ihren Preis, der in etwa dem zehnfachen einer Vibrationspumpe entpricht (rund 200euro, oft mehr).

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