Was ist Elektrohydraulisch?

Das Wort Elektrohydraulik hat zwei Bedeutungen für zwei sehr unterschiedliche Vorgänge. Es kann für ein elektrisches Steuergerät stehen, das präzise Einstellungen in einem Hydrauliksystem vornimmt. Es kann auch eine chemische Reaktion bedeuten, die durch das Abfeuern kurzer, starker elektrischer Impulse in oder direkt unter die Oberfläche eines Flüssigkeitskörpers erzeugt wird.
Elektrohydraulische Geräte wurden erstmals während des Zweiten Weltkriegs für Waffenkontrollsysteme und Raketenabschussplattformen entwickelt. Da die schweren Waffen präzise zielen mussten und die Hydraulik von Natur aus für Präzisionsbewegungen ungeeignet ist, wurde eine neue Art von Aktuator entwickelt, um den Waffenführern eine bessere Kontrolle über die Hydrauliksysteme zu ermöglichen. Nach dem Krieg wurde die Entwicklung dieser hydroelektrischen Geräte fortgesetzt, wobei in den frühen 1950er Jahren ein neues zweistufiges Servoventil mit mechanischer Rückkopplung (MFB) hergestellt wurde. Das MFB-Ventil, das zunächst in der Luft- und Raumfahrtindustrie zum Einsatz kam, bevor es in die Industrie einstieg, bot mehr Kontrolle und Präzision in hydraulischen Geräten und sollte für mehrere Jahrzehnte der Standard der Branche sein.

Das vielleicht bekannteste elektrohydraulische Gerät ist die Servolenkung eines Automobils – auch elektrohydraulischer Aktuator genannt. Die Einheit kombiniert hohe Leistung mit einem hohen Maß an Genauigkeit, um die kleinsten Bewegungen des Lenkrads in einem Fahrzeug anzupassen. Diese Art von Technologie, bei der elektrische Komponenten verwendet werden, um die Genauigkeit der hydraulischen Bewegungen zu erhöhen, kann auf fast alle Situationen angewendet werden, in denen Hydraulik verwendet wird.

Die zweite Bedeutung des Wortes elektrohydraulisch unterscheidet sich stark von der ersten und bezieht sich auf das Abfeuern elektrischer Impulse in eine Flüssigkeit. Diese elektrischen Impulse werden, sobald sie auf das Wasser treffen, in starke mechanische Stoßwellen umgewandelt, die vom Erzeugungspunkt nach außen abstrahlen. Die Impulse werden jedoch nicht vom Wasser zurückgehalten und können mit der Druckwelle verglichen werden, die von einer moderaten Menge hochexplosiver Materialien erzeugt wird. Tatsächlich werden elektrohydraulische Reaktionen dieser Art häufig anstelle von Sprengstoffen verwendet, da sie im Allgemeinen als umweltfreundlicher angesehen werden.

Erste Anwendungen des elektrohydraulischen Sprengens – auch bekannt als Unterpulver-Entladungsverfahren – sind bereits Mitte der 1940er Jahre zu beobachten und haben sich in den 1950er und 60er Jahren als praktikable Alternative zum Einsatz von Sprengstoffen durchgesetzt. Das Verfahren der elektrohydraulischen Metallumformung wird beispielsweise von Ingenieuren verwendet, um Bleche in die gewünschte Form zu formen, indem sie eine elektrische Entladung zwischen den eingetauchten Elektroden abfeuern, während das Metall in Kontakt mit der Flüssigkeit gehalten wird. Dies bewirkt, dass das Metall zu einer Matrize geformt wird und wurde ursprünglich durch die Verwendung von Sprengstoffen erreicht, um das gleiche Ergebnis zu erzielen. Weitere Anwendungen des Verfahrens sind das Aufbrechen von Gesteinsformationen unter Wasser und die Gewinnung von Erdöl aus dem Boden.