Die Folgen unzureichender Filtration von Hydraulikflüssigkeiten

Hydraulische AnlageHeutzutage stellen moderne Hydrauliksysteme sehr hohe Anforderungen an die verwendeten Flüssigkeiten und dabei besonders an deren Reinheit. Dies resultiert aus den immer komplexeren und anspruchsvolleren Anwendungen und den verwendeten Bauteilen. Die modernen Hydrauliköle beziehungsweise Hydraulikflüssigkeiten wurden mit den steigenden Anforderungen ebenfalls weiterentwickelt und sind heutzutage wesentlich leistungsfähiger als noch vor 10 Jahren. Ein Wechsel nach festen Intervallen ist also nur noch in seltenen Fällen sinnvoll.

Die Filtration von Hydraulikflüssigkeiten ist ein probates Mittel um deren Verschmutzung gering zu halten und somit Verschleiß und andere Schäden zu verhindern. Hierbei werden die Menge der zu verwendenden Filter, die Filtergröße und die Art des Filterelementes individuell nach Anwendung, Füllvolumen und den einwirkenden Umgebungsbedingungen festgelegt. Zusätzlich geben Ölanalysen – in regelmäßigen Abständen durchgeführt – Aufschluss über Veränderungen im System. Als alleiniges Mittel zur Zustands- und Weiterverwendbarkeitsbeurteilung ist die Analytik eher weniger geeignet, da sie sehr aufwendig ist, die Ergebnisse nicht zu 100 % reproduzierbar sind und diese in jedem Fall nur eine Momentaufnahme darstellen. Die permanente Filtration von Hydraulikölen verlängert die Lebensdauer der Hydraulikkomponenten und entfernt Verunreinigungen sowie Partikel aus Ölen und anderen Flüssigkeiten.

Arten von Verschmutzungen in Hydraulikflüssigkeiten

Einfluss auf die Verschmutzung hat zum einen die Anwendung an sich. Extreme Einsatzbedingungen wie hohe Temperaturen oder hohe Drücke schlagen sich in sogenannten Ölalterungsprodukten nieder und ebenfalls Verschleißelemente aus Pumpen und Ventilen finden sich im Öl wieder. Auch Wasser kann beispielsweise aus dem Kühlkreislauf eintreten und das Öl verunreinigen. Der weitaus größere Teil der Verschmutzung kommt jedoch durch Eintrag von Außen zu Stande. Die Filtration von Hydraulikflüssigkeiten in hydraulischen Anlagen führt zur Reduzierung von Verschleiß und damit zur Verlängerung der Lebensdauer der Maschine. Dabei wird Produktionsausfällen beziehungsweise ungeplanten Stillständen vorgebeugt und somit finanzielle Verluste sowie Kosten für Wartungs- und Reparaturarbeiten minimiert. Gerade in neuen Hydrauliksystemen befinden sich schon von vornherein Verschmutzungen, welche auch Urschmutz genannt werden. Diese stammen von der Fertigung der Anlagen und kommen vorwiegend in Form von groben Partikeln vor. Ebenfalls verunreinigen Schmutzpartikel Hydrauliköle durch den laufenden Betrieb der Anlage und beim Befüllen dieser. Sowohl Feststoffpartikel, freies und gebundenes Wasser als auch im Öl enthaltene Luft stellen die häufigste Form von Verschmutzungen dar. Dementsprechend sollte ein besonderes Augenmerk auf die Auswahl des richtigen Filters gelegt werden.

Bei der Betrachtung von Verschmutzungen in Hydraulikflüssigkeiten im Detail können von außen eindringende, im Hydrauliksystem vorhandene sowie im System entstehende Arten unterschieden werden. Von außen eindringende Verschmutzungen in Hydraulikölen entstehen beispielsweise bei der Befüllung des Hydrauliköltanks. Eine weitere Quelle für Fremdstoffe fester, flüssiger oder gasförmiger Natur im Hydrauliköl ist die sogenannte „Atmung“ des Systems und darüber hinaus manchmal auch unzureichend bemessene Belüftungsfilter. Verschmutzungen können in Hydraulikölen ebenfalls durch beschädigte Tankabdichtungen sowie den Austausch von Hydraulikleitungen und Komponenten wie Pumpen, Zylindern oder Ventilen entstehen. Auch eindringendes Wasser aus der Umgebung oder einem undichten Kühlsystem ist denkbar.

Bei Verschmutzungen, die aus dem System selbst stammen, handelt es sich meist um Verschleißelemente oder Ölalterungsprodukte. Erstere können noch von der Herstellung der Anlage oder einzelner Komponenten herrühren oder sie sind im Laufe des Betriebes der Anlage entstanden. Die Ursachen dafür sind vielfältig. Bei Ölalterungsprodukten handelt es sich oft um Partikel, die bei hoher thermischer Beanspruchung des Öles entstehen. Dabei ist zu unterscheiden, ob die Beanspruchung planmäßig und kontrollierbar und die damit einhergehende Ölalterung, auch Oxidation genannt, berechenbar ist oder ob es sich um Reaktionen aus der Überbeanspruchung handelt, wenn beispielsweise das Luftabscheidevermögen schlechter geworden ist.

Neben diesen beiden häufigsten Ursachen für die Verschmutzung von Hydrauliksystemen gibt es noch weitere, seltener vorkommende, wie beispielsweise hydrostatische Entladungen, auf welche im Rahmen dieses Beitrags nicht weiter eingegangen werden soll.

Filtration von Hydraulikölen und -flüssigkeiten gegen Verschmutzungen

Damit Ihre hydraulische Anlage kontinuierlich in Betrieb bleiben kann und die Hydraulikflüssigkeiten stets ordnungsgemäß sowie effizient gereinigt werden, kommen spezielle Filtersysteme zum Einsatz. Diese halten die Druckflüssigkeit frei von Verschmutzungen und müssen auf die erforderliche Reinheitsklasse abgestimmt sein. Weiterführende Informationen dazu finden Sie in der ISO-Norm 4406.

Zur Filtrierung von Hydraulikölen stehen verschiedene Filterarten zur Auswahl. Grundsätzlich kann in Druckfilter, Rücklauffilter, Rückstromverteiler, Saugkörbe, Einfüll- und Belüftungsfilter, Luftentfeuchter, Nebenstromfilter beziehungsweise Offline- und Bypass-Filter sowie mobile Filterwagen unterschieden werden.

Druckfilter zur Filtration von Hydraulikflüssigkeiten ordnet man nach der Pumpe an. Sie reinigen die Flüssigkeit nach dieser und bevor sie weitere Komponenten der Anlage wie die Zylinder oder Ventile durchströmt. Druckfilter dienen als Schmutzfilter und sorgen gleichzeitig für die Einhaltung der Reinheitsklasse. Sie müssen dem maximalen Systemdruck standhalten.

Die Installation von Rücklauffiltern erfolgt stattdessen am oder im Öltank. Sie filtern die Hydraulikflüssigkeit, bevor sie in den Tank zurückströmt. Dieser wird dementsprechend vor Verschmutzungen bewahrt. So erhalten diese Art der Filter ebenfalls die Reinheitsklasse, stellen aber keine Schutzfilter dar und müssen nur geringem Druck standhalten.

Die sogenannten Rückstromverteiler werden gemeinsam mit Rücklauffiltern eingesetzt und sorgen dafür, dass der rücklaufende Strom des Hydrauliköls beruhigt in den Tank zurückfließt. So wird eine Schaumbildung oder auch Aufwirbelung von Verschmutzungen verhindert.

Saugkörbe beziehungsweise Saugfilter dienen als Funktionsschutz der Pumpe im nachfolgenden Kreislauf. Sie werden bevorzugt eingesetzt, wenn Pumpenschäden durch Verschmutzungen zu befürchten sind. Die Montage von Einfüll- und Belüftungsfiltern erfolgt stattdessen am Ölbehälter, sie verhindern den Schmutzeintrag aus dem Umfeld der Tankatmung. Luftentfeuchter sind ebenfalls eine Art der Belüftungsfilter und in der Lage, in den Tank einströmende Luft durch Silikatgel zu entfeuchten. Nebenstromfilter bzw. Offline- und Bypass-Filter sind eine Ergänzung des hydraulischen Systems und sorgen dafür, dass ein ideales Filtrationsergebnis erzielt wird. Offline-Filter werden mit einer integrierten Motor-Pumpen-Einheit betrieben. Dieses entnimmt die Hydraulikflüssigkeit aus dem System, filtert sie und speist sie anschließend wieder ein. Offline-Filter arbeiten autark, das heißt, sie sind auch bei einem abgeschalteten Hydrauliksystem in Betrieb. Bypass-Filter nutzen stattdessen den vorhandenen Druck im hydraulischen System und leiten damit einen kleineren Volumenstrom zur Filtration ab. Sie arbeiten dementsprechend nur, wenn das Hydrauliksystem in Betrieb ist. Filterwagen sind im Gegensatz dazu mobile Varianten des Offline- oder Nebenstromfilters.

Mit einer optimalen Filtration von Hydraulikflüssigkeiten die Lebensdauer der Anlage sichern

Die Folgen einer unzureichenden Filtration von Hydraulikflüssigkeiten können verheerend sein. Schon kleine Schmutzpartikel im Hydrauliköl können zu Schäden an der Anlage bis hin zum Ausfall dieser führen. So kommt im schlimmsten Fall Ihr Produktionsvorgang zum erliegen und Sie müssen viel Geld in die Reparatur des Hydrauliksystems investieren. Sorgen Sie also stets für eine einwandfreie und fachgerechte Filtration Ihrer Hydraulikflüssigkeiten und damit für die Langlebigkeit Ihrer Anlage. Haben Sie Fragen zur Filtration von Hydraulikölen? Kontaktieren Sie uns gern! Im Online Shop der Schmierstoff-Zentrale erhalten Sie hochwertige Hydrauliköle des Typs HLP, HLPD, HV oder HVLP. Wählen Sie sich gern den Schmierstoff aus, welcher zu Ihrer Anlage passt!

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