Ein verbreitetes System zur Bereitstellung eines konstanten Drucks für Hydraulikanwendungen ist ein Aufbau aus einer (drehzahl-)ungeregelten Hydraulikpumpe und einem Hydraulikspeicher. Die Hydraulikpumpe versorgt hierbei den Druckspeicher mit Hydrauliköl, sobald ein unterer Schaltpunkt unterschritten wird. Der Hydraulikspeicher wird anschließend bis zum Erreichen eines oberen Schaltpunktes geladen. Zwischen zwei Nachladezyklen befindet sich die Hydraulikpumpe im drucklosen Umlauf.

Das Nachspeisen von Hydrauliköl in den Speicher wird durch die Betätigung eines angeschlossenen hydraulischen Aktuators, sowie weiterhin durch Systemleckagen nötig.

Durch eine Anpassung des hydraulischen Speichers an den Anwendungsfall, sowie das Nachrüsten leckagefreier Ventile kann der Energiebedarf des Hydrauliksystems erheblich reduziert werden.

In der ETA-Fabrik wurde ein Hydrauliksystem mit dem oben beschriebenen Aufbau untersucht und optimiert. Das System speist die Aktuatorik für den Werkzeugwechsel und das Spannen von Werkstücken in einem Fräsbearbeitungszentrum. In einem ersten Schritt wurde die Systemleckage reduziert, indem die vorhandenen Wegeventile durch leckagefreie Sitzventile ersetzt wurden. In einem zweiten Schritt wurde die Speicherladeschaltung optimiert. Konkret wurde der Speicher von 3,5 l auf 10 l Volumen erweitert, der Fülldruck von 70 bar auf 90 bar und die Hysterese von 6 bar auf 10 bar angehoben. Hierdurch erhöht sich das theoretisch nutzbare Speichervolumen von 0,094 l auf 0,052 l, wodurch zusätzlich der Pumpenantrieb kleiner dimensioniert werden konnte.

Durch die Maßnahmen konnte die Zeit zwischen den Nachladevorgängen von anfangs 27,5 s zuerst auf 450 s und anschließend auf 1872 s gesteigert und due durchschnittliche Leistungsaufnahme im Standby von 826 W auf 5 W reduziert werden.

Weiterhin reduziert sich durch den Wegfall des drucklosen Umlaufs der Wärmeeintrag in das Hydrauliköl, was sich positiv auf die notwendige Kühlleistung auswirkt.

Für Hydraulikanwendungen mit, bei denen über einen längeren Zeitraum ein nennenswerter Teilvolumenstrom benötigt wird, der nicht durch einen Speicher abgedeckt werden kann, stellt der Einsatz drehzahlgeregelter Pumpen eine vorteilhafte Alternative dar.