Wie Sie Verunreinigungen im Hydrauliköl effektiv verhindern

Filtersysteme erhöhen die Verfügbarkeit und Lebensdauer hydraulischer Anlagen. Schädliche Partikel können jederzeit und überall eindringen: aus der Umgebungsluft, durch inneren Verschleiß von Pumpen, Ventilen oder Zylindern, durch Alterung und Ablagerung des verwendeten Hydrauliköls. Auch Montagen oder der Einbau neuer Teile bringt Verschmutzung, die Hydraulikkomponenten empfindlich schädigen können. Die Gefahr durch diese feinsten Teilchen wird häufig unterschätzt, denn sie sind meist kleiner als 30 µm und für das menschliche Auge unsichtbar.

Um die Funktion hydraulischer Anlagen und Maschinen auf Dauer zu sichern, müssen Anwender Hydraulikflüssigkeiten regelmäßig auf Feststoffverschmutzung und Wassergehalt kontrollieren. Wurden früher Ölproben gezogen, die ein Labor ausgewerten musste, erfolgt diese Überwachung heute in der Regel on-, beziehungsweise inline an der laufenden Hydraulikanlage. MP Filtri bietet beispielsweise ein Partikelzählgerät an, das an die Hydraulikanlage temporär angekoppelt wird und den Zustand des Hydrauliköls vor Ort ermittelt. Der Partikelsensor ICM wird in der Hydraulikanlage montiert und untersucht den Zustand des Fluides kontinuierlich. Dieser Sensor ist laut Ralf Heller, Produktmanager Filtertechnik bei MP Filtri Germany, an eine SPS angebunden voll IoT-fähig. Partikelzählgeräte wie Partikelsensoren ermitteln die relative Feuchte und die Partikelanzahl und -größe automatisch per Lichtblockadeverfahren in Echtzeit. „Ein zu hoher Feststoff- oder Wassergehalt sind für 70 -90 Prozent aller Schäden in Hydraulikanlagen verantwortlich“, sagt Heller.

„Hier ist in Bezug auf die Filtrierung besonderes Augenmerk nötig“, mahnt Uwe Gätgens, Leiter Fluidservice bei Hansa-Flex. „Wenn man Ölanalysen zieht oder Sensoren in der Anlage zeigen, dass die angegebene Reinheitsklasse nicht ausreicht, muss man filtern – entweder über Systemfilter oder durch zusätzlich eingebaute Filter. Das beginnt übrigens schon beim Einsatz von Frischöl, das in frischem Zustand längst nicht so sauber ist, wie es erscheint. Bevor es in die Hydraulik gelangt, muss es zwingend gefiltert werden“ – eine Maßnahme, die viele Anwender unterschätzen.

„Als Filterarten stehen klassisch Saugfilter, Druckfilter, Rücklauffilter, Tank-Belüftungsfilter oder Nebenstromfilter zur Verfügung. Letztere reinigen das eingesetzte Öl stationär und besonders effizient“, sagt Gätgens. Sie saugen im Bypass per Motorfiltereinheit das Öl aus dem Tank und führen es gereinigt in die Anlage zurück. „Hansa-Flex setzt auf Nebenstromfilter, denn diese haben viele Vorteile. Das Öl wird unter gleichmäßigem Druck durch die Filteranlage gepumpt und ist damit nicht dem Druck der Hydraulikanlage ausgesetzt, so dass es sauberer bleibt als wenn es in der Anlage gereinigt wird.“ Anwender sollten darauf achten, dass die in diesen Nebenstromanlagen eingesetzten Filterelemente für die geltende Reinheitsklasse ausgelegt sind: „Wenn ich etwa eine Reinheitsklasse für die Servohydraulik benötige, dann müssen mindestens zwischen drei und fünf Mikronen-Filter im Einsatz sein – alles andere wäre bereits zu grob“, betont Gätgens. Grundsätzlich seien in den Filteranlagen von Hansa-Flex nur Absolutfilter mit hohen Beta-Werten – also einer hohen Abscheiderate - und Glasfaservlies-Material im Einsatz, da diese die für eine effiziente Tiefenfilterwirkung nötige Effizienz gewährleisten.

„Grundsätzlich bestimmt die empfindlichste Komponente, welche Reinheitsklasse für die Anlage erforderlich ist und damit auch die Auswahl des Filtermaterials“, erläutert Ralf Heller und nennt gleich die wichtigsten Normen dafür: die ISO 4406:1999, die SAE AS 4059 und die ISO 11218. Weit verbreitet, jedoch nicht mehr genormt ist auch die NAS 1638. Möchte man eine effektive Abscheideleistung erreichen, kommt man heutzutage an sogenannten Glasfaservlies-Filterelementen nicht mehr vorbei. „Diese verbessern die Ölreinheit enorm und sie können mit Filterfeinheiten von 6 µm, beziehungsweise 3 µm absolut für Proportional- und Servohydraulik eingesetzt werden“, sagt Heller. Der Einsatz von Glasfaservlies-Filterelementen ist in mobilen Geräten, Landmaschinen und in der Stationärhydraulik seit Jahrzehnten Stand der Technik. Schlechte Filter gibt es heutzutage kaum noch – der richtigen Auswahl für den individuellen Einsatzfall hat jedoch nach wie vor einen entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis.

Die kontinuierliche Funktionsfähigkeit der Maschine hängt nicht nur von der Reinheit, sondern auch von der Viskosität des Öls ab, das durch Hitze oder Kälte ebenso beeinflusst wird wie durch den Volumenstrom und den entsprechenden Druck innerhalb der Anlage. Die Filtrierung jedoch richtet sich stets nach dem Einsatz der Anlage und Maschine. Eine eingehende Beratung durch einen Filtrierungsexperten kann hier schneller zum Ziel führen als eine hauseigene Analyse: „Wir sehen uns grundsätzlich die Hydraulik an, das Einsatzgebiet. Wo steht die Anlage, wie stark wird sie beansprucht, welche Komponenten sind in ihr drin, wie viele Stunden arbeitet sie am Tag und was macht sie? Hieraus ergibt sich die Maschinenbewertung und auch die Auswahl des Filters,“ ergänzt Gätgens. Auch der Fluidtechnik-Experte Hydac setzt auf maßgeschneiderte Lösungen „Nur mit einer ganzheitlichen Betrachtung ist es möglich, den Zustand der eingesetzten Flüssigkeit dauerhaft zu verbessern und die Lebensdauerkosten, die Life Cycle Costs, zu senken“, heißt es von Seiten des Spezialisten.