Während die Ölhydraulik, dank der Schmierwirkung des Öls, die Realisierung von Verstellpumpen, vorwiegend Axialpumpen, problemlos möglich macht, ergaben sich bisher bei Fluiden ohne Schmierwirkung, wie Wasser, unüberwindbare Hürden, zumal auch, mit Ausnahme bei Hochdruckreinigern der unteren Leistungsklasse, das Axialprinzip mit Taumelscheibe nicht anwendbar ist. Zur Anwendung kommt das Prinzip der radialen Kolben- oder Plungeranordnung in Reihe, angetrieben über eine Kurbelwelle und dafür fand man bisher keine Lösung einer stufenlosen Verstellmöglichkeit. Ausnahme natürlich die Frequenzverstellung des E-Motors, wobei natürlich mit der Reduzierung der Drehzahl die verfügbare Energie entsprechend schwindet. Beim Antrieb mittels Verbrennungsmotor hat man nur die Möglichkeit einer sehr eingeschränkten Drehzahländerung immer im Gleichschritt mit einer Leistungsminderung. Um dieser Leistungsminderung des Dieselmotors zu begegnen, baut man zum Beispiel in den USA bei den sogenannten „Frac Pump“ achtstufige automatische Schaltgetriebe ein.

Der Trend auch die letzte Energieeinsparmöglichkeit aus zu reizen, immer ohne auf die Gesamtleistung zu verzichten, führt dazu, selbst die ölhydraulischen Verstellpumpen zusätzlich mit frequenzgeregelten Motor an zu treiben. Also trotz Frequenzregelung ist die zusätzliche Verstellmöglichkeit bei Kolbenpumpen gefragt, bei Plungerpumpen nicht möglich.

Dieser Nachteil gehört nun der Vergangenheit an:

Video mit Funktionsprinzip:http://www.youtube.com/watch?v=k8azJmw_fII

Video mit hydraulischer Verstellung:  http://www.youtube.com/watch?v=zCYIsgD2MFU

 Der Clou: Um die Rollen unter den Wippen zu verstellen braucht es sehr wenig und dazu gleichbleibende Kraft, egal wie stark die Pumpe belastet wird. Denn bei jedem Saughub sind die Rollen entlastet, und nur während dieser Phase erfolgt die Verstellung. Im ersten Video  übernehmen Federn an den Rollen die Verstellung, im zweiten Video  geschieht die Verstellung durch ein federbelastetes Steuerventil das je nach Druck in der Druckleitung reagiert und dafür sorgt, dass das verfügbare Drehmoment des Antriebsmotors voll genützt wird.

Diese fast kraftlose, von der Belastung unabhängige Verstellmöglichkeit können  selbst die ölhydraulischen Verstellpumpen nicht bieten. So kann unsere Regelung sehr preiswert ausfallen, ob nun durch kleine Schrittmotoren, ob durch Handverstellung, ob durch Hydraulik, oder wie auch immer.

Unser Prinzip taugt natürlich auch für Höchstdrücke . Der Kompressibilität des Wassers kann man leicht begegnen, indem man den Pumpenkopf, im Falle unserer Videos, absenkt, wobei für eine kraftlose Absenkung oder Anhebung der Rückschlag der Saugventile kurzzeitig unterbrochen wird.

Was eine Realisierung bringen würde:

Um den Bedürfnissen der Kunden gerecht zu werden, bieten die Hersteller von Plungerpumpen eine fein abgestufte Modellvielfalt an, sie es in Druck-, sei es in Förderleistungsstufen. Wenige Modelle nach unserem Prinzip ersetzen so einen Teil der umfangreichen Modellvarianten mit entsprechender geringerer Lagerhaltung und verlangen vom Kunden dass er sich nicht a priori für eine Leistungsstufe festlegt.

Weiterhin können bei Lizenznahme bestehende Pumpenköpfe, Kurbelwellen und Lager verwendet werden. Eine Neukonstruktion könnte aber auch Vorteile bringen. Bei herkömmlicher Bauart ist der Konstrukteur zwischen einer geringen Auswahl von Kompromissen gefangen, unsere Bauart erlaubt eine Vielzahl von Optimierungen, beginnend bei der Kurbelwelle dessen Ausschlag optimal gewählt werden kann.

Nachdem sich die Pumpen nach unserem Patent bis auf Null Förderleistung  regulieren lassen, könnte oder kann der Bypass überflüssig werden. Ein Überdruckventil würde reichen.

Sie werden sich sicherlich wundern, wenn Sie unter unseren Produkten Holzspalter finden, die im geschlossenen Kreislauf über Hochdruckreiniger mit Wasser, wie es aus der Leitung kommt, angetrieben werden. Wunderlich ist nicht, dass dies technisch möglich ist, sondern dass die Klarwasserhydraulik erfolgreich und bezahlbar !!! in einer Maschine des Massenwarenmarktes zur Anwendung kommt der zudem aus Asien mit Billigprodukten überschwemmt wird. Die Mär, dass Klarwasserhydraulik unbezahlbar ist, haben wir so als Lüge entlarvt. Wenn Sie näher auf unsere Forstmaschinen eingehen, und deren Vielseitigkeit, Handlichkeit, Leistung und Spaltgeschwindigkeit mit den Maschinen unserer Wettbewerber, die ja auch alle im Web zu finden sind, vergleichen, dann erkennen Sie die weite Überlegenheit der Klarwasserhydraulik, denn sie bietet, was technisch und aus physikalischen Gründen mit Öl niemals möglich wäre.

So kann Klarwasserhydraulik, wenn vernünftige Komponenten im Angebot stehen, der Ölhydraulik schon bei der Neuanschaffung preislich d die Stirn bieten, ist in den Folgekosten weit überlegen, so auch dank der Dünnflüssigkeit in der Energieeinsparung, wichtiger denn je.

Holzspalter sind im Grunde Pressen, und wenn Wasserhydraulik dort so viele Vorteile bietet, dann lassen sich diese Vorteile auf unzählige weitere Maschinen übertragen.

Irrweg Ölhydraulik:

Welchen Sinn macht es, wenn man eine Stellpumpe zusätzlich mit drehzahlvariablen frequenzgesteuerten  Motoren antreibt und diese Kombination als ultimativen Kick in der Energieeinsparung anbietet und  hochlobt, und man weiterhin die wegen seiner Dünnflüssigkeit merklich  energiesparsamere Klarwasserhydraulik außer Acht lässt? 

Nicht nur dies, wir zitieren den Fachartikel  "Trotz spezieller Komponentenauslegung kann sich die Wasserhydraulik lohnen" der Zeitschrift Maschinenmarkt 29.06.2009 | Autor / Redakteur: Andrea Alfieri / Josef-Martin Kraus:

".......Die geringere Kompressibilität und Viskosität von Wasser tragen wesentlich zur Verbesserung der Energieübertragungseffizienz sowie der Verfahr- und Positionsgenauigkeit von Hydraulikzylindern bei....."

Als Hersteller von Hochdruckpumpen sind Ihnen diese Vorteile sicherlich bekannt, auch dass man die Nachteile wie Rost und fehlende Schmierwirkung, sie beweisen es mit Ihren Hochdruckreinigern, umgehen kann.

Hier stellt sich die Frage, auf was der gesamte Maschinenbau eigentlich noch wartet um die Ölhydraulik durch die Klarwasserhydraulik zu ersetzen?

Wie sie aus unseren Seiten entnehmen können, haben wir uns auf die Fertigung von wasserfesten Zylindern spezialisiert die nur einen Bruchteil herkömmlicher rostfreier Zylinder kosten. Dazu sind wir in der Lage,  diese Zylinder in allen beliebigen Durchmessern  und Wandstärken an zu bieten, so dass diese auch mit sehr hohen Drücken beaufschlagt werden können und so die geringe Kompressibilität des Wassers voll genutzt werden kann. Diese Fertigung werden wir in Zukunft weiter ausbauen , weiter automatisieren und rationalisieren und um uns nicht mit all zu vielen Innovationen zu übernehmen, wollen wir die Verstellpumpen nicht selbst bauen sondern nur in Lizenzen vergeben.

Nicht nur, wir streben auch eine Symbiose mit den Pumpenherstellern an. Dank der technischen Vorteile der Klarwasserhydraulik, dank der Umweltfreundlichkeit und der Energiesparmöglichkeit gegenüber der Ölhydraulik, dank unseren preiswerten Zylindern ist die Zeit mehr als reif, dass die Ölhydraulik durch die Klarwasserhydraulik ersetzt wird. Gelingt es uns, in Zusammenarbeit mit Ihnen, auch nur 10 % der Marktanteile der Ölhydraulik ab zu ringen, dann sind das immerhin, weltweit gesehen, Gesamtumsätze von über einer Milliarde Euro. Wer will schon auf solche Marktchancen verzichten?

Das Potential dürfte aber weit höher liegen und es könnte so kommen, dass alle Hersteller von Hoch- und Höchstdruckpumpen auf Jahre wegen Überlastung nicht das liefern können was der Markt haben möchte und so gegeneinander nicht im Wettbewerb stehen. Allein kommen natürlich diesbezügliche Voraussetzungen nicht. Wir wollen hier keine Spekulationen anstellen und durch Verschwörungstheorien erklären, warum es der Öllobby bisher immer gelungen ist, dass keine Schule, ob Hochschule oder Fachschule beim Lehrfach Fluidik die Klarwasserhydraulik mit einbezogen hat, dass Professoren und Dozenten sich nicht darum gekümmert haben, dass bei Fluidikkongressen nur Falschmeldungen verbreitet wurden, und in diesem Sinn auch die Medien ihren Teil dazu beigetragen haben. Vergeblich haben wir uns bemüht, über Fachmedien für Klarheit zu sorgen, so haben sich bisher auch die VDI-nachrichten immer geweigert das Thema Klarwasserhydraulik ins rechte Licht zu rücken.

Möglicherweise auch ein Glücksfall, denn die europäische Presse lesen auch die Asiaten,die Fachzeitschrift "Fluid " hat sogar  eine Chinesische Ausgabe, und so haben wir in Europa, immer wenn der Wille vorhanden ist,  immer noch die Chance in Führung zu gehen.

Zum Widerwillen der Medien muss natürlich  gesagt werden, dass ohne den Namen zu nennen, ein Konzern schon vor fast über 20 Jahren die Klarwasserhydraulik mit viel Echo über die Medien propagiert hat, konkret aber dabei nur ein sehr bescheidenes und kaum brauchbares Zylinder- und Pumpenprogramm anbot, und dazu untragbar unbezahlbar. Medien wurden regelrecht durch redaktionelle Berichterstattung für kostenlose Werbung missbraucht und das hatte natürlich Folgen für die Zukunft.

Wir laden nun alle Hersteller von Hochdruckpumpen, die neben der Reinigungsanwendung auch in der Klarwasserhydraulik eine Chance für die Zukunft sehen, ein, auf Ihren Webseiten, auf Messen, in ihren Werbebroschüren und über den beratenden Dienst die Wahrheit über die Klarwasserhydraulik zu verkünden, irgend wann werden sich die Medien, die Schulen, die Lehrpersonen dem nicht entziehen können. Oder wollen wir zulassen, dass Asiaten in der Ausschöpfung der Klarwasserhydraulik uns zuvor kommen? Es wäre nicht das erste Mal, dass eine hier entwickelte Technik verloren geht.

Wir wollen hier näher auf die Vorteile beim Hochdruckwaschen eingehen und dem Trend Rechnung tragen, dass Drücke bis zu über 3000 bar das Sandstrahlen ersetzen. Sandstrahlen wird immer problematischer denn der Sand muss nicht nur angekauft, sondern auch als Sondermüll entsorgt werden. Nur, ein Hochdruckreiniger sollte universell sein, und nicht nur das Sandstrahlen  ersetzen, sondern allen Waschaufgaben gerecht werden, das dann ohne überdimensionierter Antriebsleistung.

Beispiele von Anwendungsfällen wo eine stufenlose Verstellpumpe von Vorteil sein kann.

Bei der Reinigung von Ställen sind nicht nur Drücke bis 200 bar gefragt, sondern vor allem große Wassermengen bei stark reduzierten Druck. Eine Frequenzregelung kann nur Druck und Förderleistung reduzieren. Um bei starker Druckreduzierung eine überaus große Schwemmleistung zu bekommen bedarf es dann neben der Frequenzregelung einer stufenlosen Verstellpumpe.

In einer Karosseriewerkstatt. Beim Entfernen von Lackschichten oder Rostnestern macht zwar der Winkelschleifer auf ebenen Flächen gute Dienste, versagt aber in Ecken und Vertiefungen. Da hilft dann nur Sandstrahlen  oder ein scharf gebündelter Wasserstrahl mit sehr hohen Druck aber geringer Wassermenge damit sich das Blech nicht verbiegt und Karosseriewerkstätten haben sicherlich weder die finanziellen Voraussetzungen noch ausreichenden Stromanschluss um gängige Höchstdruckpumpen zu betreiben. Da ist sicherlich unser Pumpensystem gefragt, das Höchstdruck bringt und gleichzeitig den üblichen Kärcher, Nilfik oder Kränzle ersetzt.

Malerbetriebe, Fassadenreiniger, Kanalreiniger und so weiter benötigen mobile Hochdruckreiniger die sich nicht nur ziehen, sondern auch heben lassen, und in der Anschaffung in einer noch vertretbaren Preisklasse zu finden sind. Um diesen Markt zu bedienen sind die Hersteller an marktgängigen Benzin- oder Dieselmotoren, die dank enormer Stückzahlen einen bezahlbaren Preis haben, gebunden. Bei diesen Motoren, die vorwiegend in Motorgeräten zum Einsatz kommen, liegt die Obergrenze bei knappe 10 kW.

Es gilt nun, diese verfügbare Energie voll zu nutzen, und gerade für solche Anwendungsfälle kommt unsere Verstellpumpe gelegen.

Weiterhin muss man, wenn das Wasser aus einer Hausleitung entnommen wird, berücksichtigen, dass die verfügbare Wassermenge sehr eingeschränkt sein kann eventuell nur 10 l/min.Diesem Problem begegnen leicht vorhin genannte Berufsgruppen. Entspricht die Zulaufmenge nicht der Sollmenge, dann setzt Kavitation der Pumpe arg zu.

Ein Anwendungsfall für die Zukunft, und wer dem nachgeht, kann auf reichliche Fördergelder setzen.Um Entsalzungsanlagen nach den Prinzip der Umkehrosmose durch erneuerbare Energie an zu treiben, wird zur Zeit über Windkraftanlagen zuerst Strom produziert der dann die Hochdruckpumpen antreibt die das Salzwasser auf 80 bar bringen. Der Umweg über Strom kostet viel Geld und auch Energie.

Wesentlich eleganter ist es, die Kolbenpumpen gleich mit den Windrädern zu koppeln. Dafür braucht es allerdings stufenlose Kolbenpumpen, und dafür haben wir nun die technische Lösung . Kolbenpumpen nach unserem Prinzip fangen gutwillig jegliche Windverhältnisse auf uns setzen Sie in konstanten Druck um egal ob lauer Wind oder Sturm die Flügel beaufschlagt. Dank der geringen Verstellkraft wird die Regelung sehr einfach und kostengünstig.

Weiterer Vorteil: Eine Kolbenpumpe fängt bei Stürmen und Windböen die Überlastung ab und dient am Ende auch als Bremse.

Stufenlose Kolbenpumpen stehen zwar nur für kleiner Hochdruckreingr im Handel, aber das beweißt schon, dass solche Pumpen für Wasser machbar sind und nicht nur dies. Nicht alles, was diese Pumpen bieten, wäre mit Öl machbar.

Federbelastete Taumelscheibe	Zerlegtes Pumpwerk

Um Klarheit zu schaffen, wollen wir auf die Bauart genannter stufenlose Kolbenpumpe näher eingehen und zeigen, dass Sie mehr bietet, als mit Ölhydraulik jemals möglich wäre und dazu wesentlich weniger kostet. Warum sie einen Preis hat, von dem die Ölhydraulik nur träumen kann, ist leicht erklärt: Weil Wasser 30 Mal dünnflüssiger ist als Öl, sind  die Durchflussquerschnitte wesentlich geringer und so ist auch das Pumpgehäuse wesentlich kleiner. Vorteilhaft ist auch der Einsatz von Rückschlagventilen, und auch diese Technik ist nur dank der Dünnflüssigkeit des Wassers möglich. Rückschlagventile haben keine Schleichwege  und sind  auf Dauer 100 % dicht.   Weil genannter  Hochdruckreiniger für Baumärkte konzipiert ist , handelt es sich um eine kleine Pumpe. Elektromotor ist für Lichtstrom und hat 2,4 kW.  Je nachdem, wie der Betreiber die Düse der Sprühlanze verstellt, reguliert sich die Förderleistung dieser Pumpe automatisch selbst zwischen  480  und 900 Liter/Stunde. Umgekehrt steigt oder fällt  der Druck  entsprechend.   Das Funktionsprinzip ist einfach. Je mehr sich der Druck erhöht, um so mehr richtet sich die federbelastete Taumelscheibe auf und passt sich den erforderten Druck an. Automatisch geht dann die Fördermenge zurück.  Der Hochdruckreiniger kostet  ab Werk 220 Euro, das aber mit Elektromotor samt Schalter und Pumpwerk mit Bypass.  Wir kennen kein ölhydraulisches Aggregat wo alles dabei ist, das sich selbst nach dem abverlangten Druck automatisch stufenlos regelt und noch dazu zu genannten Preis. Der Elektromotor dreht mit 3000 U/min, und trotzdem ist die Pumpe selbstansaugend.  Wäre bei einer so kleinen Pumpe das Medium Öl, die Plunger würden sich nur im Vakuum bewegen, einfach weil Öl zu dickflüssig ist,  um dem Sog des zurückfahrenden Plungers zu folgen.

Motoren stehen bei uns noch nicht im Angebot, dafür aber bei unseren Wettbewerbern, und so müssen Sie auf Klarwasserhydraulik auch bei solchen Bedarf nicht verzichten.