Wichtiger als Wirkungsgradverbesserungen sind inzwischen die Energieeffizienz des gesamten Hydrauliksystems und die Forderung nach drehzahlvariablen Antriebskonzepten. „Der Bedarf an elektronisch gesteuerter Antriebstechnologie mit intelligenter Regelungstechnik für Pumpen und Motoren tritt immer mehr in den Vordergrund und wird in Zukunft weiter zunehmen“, ist sich Janfried A. Tirre sicher.

Hydraulische Systeme waren früher meist drehzahlkonstant und wurden über Ventile – als Bindeglieder zwischen Pumpe und Motor – gesteuert. Das bedeutete quasi Energievernichtung im großen Stil, weil die Ventile die nicht benötigte Energie in Form von Hydrauliköl wieder zurück in den Tank speisten. Diese Ventile werden zunehmend durch intelligente Steuer- und Regelsysteme ersetzt, die der Pumpe nur noch diejenige Energie zur Verfügung stellen, die am Motor tatsächlich gebraucht wird. „Bei einem Zahnradmotor gibt es zum Beispiel konstruktionsbedingt keine Möglichkeit, das Schlupfvolumen zu verändern, sie arbeiten als Slave-Modul“, erläutert Dörflinger. „Da muss bereits die Versorgung mit Energie bedarfsgerecht über die Pumpe gesteuert werden.“ Beim Axialkolbenmotor hingegen kann man das Schlupfvolumen je nach Verbraucheranforderung verstellen. Generell gilt für Innenzahnradmotoren, so Dörflinger, je höher die Drehzahl, desto mehr kommt der Vorteil der Geräuscharmut zum Tragen. Je kleiner das Fördervolumen der Einheit, um so kleiner das aufzubringende Drehmoment im Pumpenbetrieb bei der Mehrquadranten-Anwendung und um so wirtschaftlicher arbeitet der gesamte Antrieb.

Als Paradeanwendung für Energieeinsparungen nennt Steffen Haack die hydraulische Sekundärregelung, angewendet in der Seegangskompensation bei Winden und Kränen auf hoher See. „Neben dem zuverlässigen Manövrieren von Lasten auf hoher See, werden bis zu 70 Prozent der Anschlussleistung der eingesetzten A4VS-Axialkolben-Sekundärregelungseinheiten zurückgewonnen und dem System erneut zugeführt“, sagt Haack.

Steffen Appel nennt hier den Launch des trockenlaufenden Doppelmotors HMV105D und erläutert: „Beim Thema Energieeffizienz geht es auch darum, Planschverluste der Kolben zu minimieren. Trockenlaufende Motoren laufen mit einer Minimalmengenschmierung frei, und damit erreichen wir eine deutliche Wirkungsgradsteigerung.“

Manfred Mager schätzt, dass auch in Zukunft die Konstantmotoren einen großen Anteil der Hydromotoren ausmachen werden. Bei ihnen wird die Drehzahlverstellung über Hydraulikventile oder eine Verstellpumpe realisiert. „Einen starken Aufschwung von Verstellmotoren sehe ich nicht“, sagt er.

CBM-Motoren
Die kompakten CBM-Motoren sparen Platz und schaffen ein System, das sich einfach an veränderte Kapazitätsanforderungen anpassen lässt, ohne dass dafür die Produktion gestoppt werden muss. Bild: Bosch Rexroth