Die Pentheon-Serie von Holmatro setzt auf neue Technologie: die Stepless Speed Maximization
Holmatro hat vor Kurzem seine neue Pentheon-Serie akkubetriebener Rettungsgeräte vorgestellt. Und bei der Entwicklung dieser Serie spielte eine revolutionäre Technologie mit einer ntegrierten Hydraulikpumpe eine wichtige Rolle. Diese von Holmatro patentierte neue Technologie ermöglicht auch die Stepless Speed Maximization. Das heißt, dass die Einstellungen für Motor und Pumpe jederzeit von einem mechatronischen System optimiert werden, damit über den gesamten Druckbereich hinweg ein maximaler Ölfluss zur Verfügung steht. Wie trägt diese Mechatronik dazu bei, dass die Rettungsgeräte schneller arbeiten, als Sie es je erlebt haben? In diesem Blog-Beitrag möchte ich Ihnen erklären, wie sich das zugetragen hat.
Mechatronische Steuerung der Pentheon-Geräte
Die Mechatronik wird als Technologie definiert, in der elektronische und mechanische Technik enthalten sind. Im Falle der Pentheon-Geräte wird die mechanische Pumpe von einer elektronischen Steuerung kontrolliert. Was heißt das für Sie als Endnutzer? Maximale Geschwindigkeit und maximaler Druck, wann immer Sie das brauchen. Aber eins nach dem anderen.
Die Geschichte der Rettungspumpe
Die Wurzeln von Holmatro liegen in der Industrie. Unter Einsatz unserer Erfahrung aus industriellen Anwendungen hatten die ersten Rettungspumpen von Holmatro nur eine Stufe (oder Phase), d. h. nur einen Ölfluss und nur eine Geschwindigkeit. Aufgrund von Rückmeldungen aus dem Markt für Rettungsgeräte, dass Geschwindigkeit zur Befreiung von Opfern eine entscheidende Rolle spielt, haben wir diese Pumpe weiterentwickelt. Natürlich war es unser Ziel, dass Rettungseinsätze zugunsten der Opfer schneller durchgeführt werden können. Diese Entwicklung führte zu zweistufigen Pumpen und inzwischen sogar zu dreistufigen Pumpen. In diesen Pumpen kommen mehrere Ölkanäle und Umschaltventile zum Einsatz, damit von einer Situation mit einem großen Ölfluss / geringen Arbeitsdruck auf eine Situation mit einem geringen Ölfluss / hohen Arbeitsdruck umgeschaltet werden kann. Und um das noch mal ganz deutlich zu sagen: Je größer der Ölfluss in der Pumpe, mit der das Gerät angetrieben wird, desto schneller arbeitet das Gerät.
Man kann das mit der Gangschaltung am Fahrrad vergleichen
Vergleichen wir also die Pumpen mit einem Fahrrad mit drei Gängen. Einen steilen Hügel hinaufzufahren, ist sehr anstrengend, wenn man nur drei Gänge zur Verfügung hat. Mit hoher Wahrscheinlichkeit sind alle drei Gänge entweder zu schwer oder zu leicht, weil sie sich deutlich voneinander unterscheiden. Ein Rad mit 21 Gängen macht das Bergauffahren sehr viel leichter, weil viele geeignete Gänge dafür zur Verfügung stehen. Das gleiche Prinzip gilt auch für alle Rettungspumpen, und zwar unabhängig davon, ob sie als getrennte Geräte oder (in das akkubetriebene Rettungsgerät) integriert ausgeführt sind. Mit einer dreistufigen Pumpe beobachten Sie in der Regel einen geringeren Rückgang der Geräte-Geschwindigkeit als bei einer zweistufigen Pumpe. Anders ausgedrückt: Je mehr Stufen eine Pumpe bietet, desto weniger Geschwindigkeit geht Ihnen verloren, wenn Sie den Arbeitsdruck erhöhen, damit das Gerät mehr Kraft hat.
Also fügen wir noch ein paar Stufen hinzu, oder nicht?
Theoretisch läuft es tatsächlich darauf hinaus, Stufen zu ergänzen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Pumpe den idealen Ölfluss und Arbeitsdruck liefert, die zu jedem Zeitpunkt einer technischen Rettung erforderlich sind, damit das Rettungsgerät immer im perfekten Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Kraft arbeitet. Es gibt jedoch einen großen Nachteil: Für mehr Stufen brauchen wir eine größere Pumpe mit mehr Umschaltventilen, die unweigerlich auch schwerer wird. Und mehr Gewicht ist genau das, was man bei den ohnehin schon etwas schwereren akkubetriebenen Rettungsgeräten eigentlich vermeiden möchte. Um dafür zu sorgen, dass das Gerätegewicht nicht weiter steigt und das Gerät trotzdem den idealen Ölfluss (sprich Geschwindigkeit) und Arbeitsdruck (sprich Kraft) bereitstellt, hat Holmatro ein neues mechatronisches Steuersystem entwickelt.
Das mechatronische Pumpen-System der Pentheon-Geräte: ganz ohne Umschaltventile
Wie bei einem Automatikgetriebe im Auto kommt bei den Pentheon-Geräten von Holmatro eine Elektronik zum Einsatz, die jederzeit den perfekten Druck und den idealen Ölfluss berechnet. Das System erkennt kontinuierlich, was das Gerät gerade braucht, und schaltet dann automatisch um, damit die perfekte Kombination aus Kraft und Geschwindigkeit zur Verfügung steht, ähnlich wie wenn Sie mit dem Fahrrad über Berg und Tal fahren. Wenn mehr Druck (sprich Kraft) benötigt wird, wechselt die Pumpe ihre Phase und schaltet reibungslos auf eine andere Stufe um, damit der neue Bedarf gedeckt werden kann. Als Ausgleich für den Rückgang bei der Geschwindigkeit läuft der Motor jetzt schneller. Dieses Prinzip sorgt für eine viel gleichmäßigere Kurve in der Graphik zum Vergleich von Geschwindigkeit und Druck, wie Sie weiter unten selbst sehen können. Des Weiteren erfolgt dieser Umschaltvorgang sehr viel effizienter und spart dadurch zusätzliche Zeit.
Stufenloser Schnitt durch eine B-Säule
Wenn wir uns als Beispiel den Schnitt durch eine B-Säule anschauen, dann wissen wir, dass sie aus verschiedenen Materialschichten modernster und hochfester Stähle bestehen. Beim Schnitt durch die B-Säule gibt es Momente, in denen der Cutter mehr Kraft (d. h. einen höheren Arbeitsdruck) braucht. Zu anderen Zeiten kann das Gerät sogar noch schneller arbeiten, weil weniger Druck benötigt wird. Die in den Rettungsgeräten der Pentheon-Serie verwendete Pumpe schaltet automatisch – reibungslos und stufenlos – zwischen den fünf Stufen der Pumpe um, damit Sie den Schnitt schneller zu Ende bringen und sich der nächsten Aufgabe zuwenden können. Wie bereits erwähnt, wird der Rückgang bei der Geschwindigkeit größtenteils vom Motor durch eine höhere Drehzahl ausgeglichen. All diese Schritte dienen dabei ganz klar einem einzigen Ziel: Denn je schneller Sie Ihre Aufgaben erledigen können, desto besser ist die Situation für das Opfer.
Geschwindigkeitsvergleichstest: Während alle anderen Rettungsgeräte beim Anstieg der Belastung eine deutliche Reduzierung der Geschwindigkeit zeigen, arbeiten die Pentheon-Geräte in der idealen, stufenlosen Geschwindigkeitskurve weiter.
Mehr Leistung ohne mehr Gewicht
Das neue Design der in den Pentheon-Geräten verwendeten Pumpe, die auf der mechatronischen Steuerung beruht, führt zu einem geringeren Gewicht und kleineren Abmessungen. Wie schon gesagt, kommt diese Pumpe ohne Umschaltventile aus und unterscheidet sich dadurch von anderen Pumpen. Wenn in dieser Pumpe Umschaltventile vorhanden wären, würde das für die fünf Stufen (also zwei oder drei zusätzliche Stufen) insgesamt vier Umschaltventile plus das Module-Material erforderlich machen, in dem die Ventile untergebracht sind. Dadurch würde die Pumpe sehr viel größer und schwerer werden. Der mechatronische Antrieb räumt dieses Problem gänzlich aus dem Weg und sorgt gleichzeitig für eine bessere und schnellere Leistung. Außerdem braucht die Mechatronik sehr viel weniger Strom aus dem Geräte-Akku als das bei herkömmlichen Umschaltventilen der Fall ist – also noch ein Vorteil!
Nächsten Monat befassen wir uns im Blog-Beitrag mit der Energie-Effizienz der Pentheon-Geräte und besprechen dabei das neue Akkusystem von Holmatro.
Dan Crowbridge
Holmatro Rettungsberater