zerstörter Filter

Ein mechanisch zerstörter Filter, überansprucht duch Biege-Wechselbelastung. Bild: Helmut Winkler

Solange ein Filter eingebaut ist, vorausgesetzt natürlich er ist noch nicht zugesetzt, reinigt er das Hydrauliksystem von Fremdstoffen, sammelt aber auch Informationen, was den Anlagenzustand betrifft. Wer sich nun die Mühe macht die konservierten Informationen aus dem Filter herauszuholen, bekommt eine relativ gute Zustandsbeschreibung der Hydraulikanlage.

Ölschlamm

Die Ursache für eine Filterverschlammung ist oft die Vermischung unverträglicher Öle. Bild: Helmut Winkler

Hydraulikfilter müssen nicht nur das Schmiermedium reinigen, sie müssen auch den mechanischen Belastungen über lange Zeit standhalten. Da das Belastungsprofil von Industriebereich zu Industriebereich sehr unterschiedlich ist, werden heute verstärkt branchenbezogene Filterkonzepte angeboten.

Das richtige Öl finden

Die anwendungsspezifische Filtration gewinnt also zunehmend an Bedeutung. Branchenspezifische Filter sind Spezialanfertigungen und kosten ihr Geld. Da ist es schon verlockend, sich auf dem Weltmarkt umzusehen und über den Preis einzukaufen.

Jeder Filterherstellerwechsel ist aber mit einem höheren Risiko verbunden. Wer billig einkauft, treibt nicht nur die Instandhaltungskosten in die Höhe, er macht auch eventuell die Maschineneffizienz zunichte. Eine wesentliche Verbesserung wäre eine aussagekräftige Maschinendokumentation in punkto Filter.

Instandhalter sollten einige wichtige Informationen darin finden, um bei einem Herstellerwechsel oder Produktwechsel keine Fehler zu machen. Das Mindestmaß an Informationen sind unter anderem Faktoren wie maximal zulässiger Druck, Betriebstemperatur oder Volumenstrom, die Durchflussrichtung sowie Filterbesonderheiten wie elektrisch leitend oder wasserabweisend. Hier wird deutlich, wie wichtig die gute Kommunikation zwischen Konstrukteur und Maschinenbetreiber ist. Die heute verstärkt eingesetzten ASTM Öle Typ II haben im Vergleich zu den klassischen Hydraulikölen zwei gravierende Nachteile: eine schlechtere elektrische Leitfähigkeit und eine größere Alterungsanfälligkeit.

ASTM Öle Gruppe II sind aber auch zink- und aschefrei. Sie dürfen mit zinkhaltigen Hydraulikflüssigkeiten, wie sie oft im bestehenden Maschinenbestand noch anzutreffen sind, nicht vermischt werden. Vor einer Umstellung auf die neuen Hydraulik-öle ist eine gute Anlagenreinigung zwingend notwendig.

Es muss auch abgeklärt werden, welche Folgen eine schlechtere elektrische Leitfähigkeit für die Gesamtanlage hat und welche technische Möglichkeit es hierfür gibt. Um alle Unzulänglichkeiten auszuschließen, können auch Spezialfilter in die Anlage eingebaut werden, die sowohl die Gefahr der elektrostatischen Aufladung als auch die größere Neigung zur Ölrückstandsbildung Abhilfe schaffen.

Jede Anwendung braucht ihren eigenen Filter

Eingebauter Spezialfilter

Eingebauter Spezialfilter für die Ableitung elektrostatischer Aufladung. Bild: Helmut Winkler

Einige Beispiel was Filterrückstände aussagen:

  • Zeigt eine Filteranalyse eine hohe Ansammlung von Verschleißpartikeln, kann das verschiedene Ursachen haben. Zum einen kann das Öl verbraucht sein, und es kommt an verschiedenen Reibstellen zur Mangelschmierung. Welche davon gefährdet sind, kann eventuell schon über die Farbe der Abriebpartikel erkannt werden. Als Sofortmaßnahme ist ein Ölwechsel vorzunehmen, selbst dann, wenn dieser laut Terminplan noch gar nicht anstehen würde.
  • Wird beim Filterwechsel festgestellt, dass der Filter stark verschlammt ist, kann das gleich mehrere Ursachen haben. So zum Beispiel, dass die Betriebstemperatur für das Hydrauliköl zu hoch ist. Dadurch werden die Ölmoleküle zerstört, es bilden sich zähflüssige Ölrückstände, die im Filter gesammelt werden.
  • Eine andere Ursache für die Filterverschlammung ist die Vermischung unverträglicher Öle. Grundsätzlich ist zwischen der Mischbarkeit und der Verträglichkeit der Hydrauliköle zu unterscheiden. Eine Mischbarkeit ist gegeben, wenn sich zwei Öle leicht und vollständig ineinander lösen. Diese Eigenschaft wird gerne herangezogen, wenn es um einen Lieferanten- oder Ölwechsel geht. Öle mit gleicher Grundölbasis, ähnlicher Viskosität oder vergleichbarer Dichte sind grundsätzlich miteinander mischbar, ob sie auch verträglich sind, ist im Wesentlichen von ihrer Additivierung abhängig. Da sich in diesem Punkt die angebotenen Öle oft sehr deutlich unterscheiden, ist die Gefahr der Unverträglichkeit selbst dann gegeben, wenn DIN-Hydrauliköle, zum Beispiel HLP 46, verschiedener Lieferanten vermischt werden.
  • Bei einer Filteranlayse können auch eventuelle mechanische Schäden am Filterelement erkannt werden. Je nach Aufbau des Filtermaterials ist ein sogenannter Kollaps-Berstdruck von bis zu 310 bar zulässig. Treten hohe Druck- und Volumenstrompulsationen im Hydrauliksystem auf, kann das Filterelement durch die Biege-Wechselbelastung überbeansprucht werden. Wird bei der Filteranalyse eine mechanische Überlastung erkannt, so sollte zur Problemlösung schnellstens eine Belastungsüberprüfung der Gesamtanlage vorgenommen werden. Ein einfacher Austausch des Filterelements ist bei mechanischen Schäden die schlechteste Option.

Fazit: Hydraulikfilter sind nicht irgendeine Anlagenkomponente; sie sind ganz entscheidend für eine hohe Maschineneffizienz verantwortlich. Werden Filterelemente nach dem Ausbau einer Begutachtung unterzogen, können wichtige Informationen über den Anlagenzustand gewonnen werden – Informationen, die für Konstrukteure und Instandhalter gleichermaßen wichtig sind. fa