Trotz der Bezeichnung haben Kolben nichts mit der Funktionsweise dieser Pumpe zu tun. Ähnlich wie bei einer Zahnradpumpe drehen sich zwei Rotoren in einem eng anliegenden Gehäuse – allerdings werden die Rotoren unabhängig voneinander auf zwei rotierenden Wellen angetrieben. Externe Steuerzahnräder sorgen dafür, dass sich die Rotoren nicht berühren.

Während sich die Rotoren drehen, bildet sich an der Einlassseite der Pumpe ein Hohlraum – dadurch entsteht ein Unterdruck, der Flüssigkeit in die Zwischenräume zwischen den Rotorspitzen saugt.
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Die Flüssigkeit wird zwischen dem Rotor und dem Gehäuse eingeschlossen – und zum Auslass befördert. Der enge Spalt zwischen der Außenseite des Rotors und der Nabe des anderen Rotors sorgt dafür, dass keine Flüssigkeit zwischen ihnen hindurchfließt.

Am Auslass drückt die Verringerung des Volumens des Pumpenhohlraums die Flüssigkeit durch den Auslass.