Welche Hydraulikölfilter gibt es?

Die Hauptfunktion des Filters ist das Zurückhalten ungelöster Fremdkörper in einem Druckmedium. Damit ist er ein wichtiger Bestandteil jeder Hydraulikanlage. Mit der Filterung soll erreicht werden, dass der Verschleiß an bewegten Teilen durch die Fremdkörper herabgesetzt und damit die Lebensdauer der Geräte erhöht wird.

Welche Ursachen können Eintreffen?

• Schlechte Bauteilsauberkeit bei neu installierten Komponenten, neuen Anschlüssen oder Austauschkomponenten kann zum Eindringen von Partikeln führen.
• Verunreinigungen aus der Arbeitsumgebung und auch das Eindringen von Schmutzpartikeln in die Zylinder über die Tankbe-und entlüftung stellen eine Bedrohung dar.
• Schmutz kann ebenfalls während der Wartung beispielsweise durch das Öffnen des Systems zum Nachfüllen von neuem Öl oder beim Wechsel der Hydraulikfilter eindringen.

Zudem sollen Funktionsstörungen durch Verstopfen von Spalten sowie Hängenbleiben von Steuerkolben und damit Betriebsunterbrechungen vermieden werden. Ebenso die Alterung der Druckflüssigkeit durch chemische Vorgänge als Folge von Verunreinigung verlangsamt wird.

Die Filter gibt es in verschiedenen Filtergrößen, bzw. Maschenweiten.

Filtern ist in der Ölhydraulik wichtiger als in der Druckwasserhydraulik, weil man mehr mit Dichtspalten arbeitet, in denen sich harte Schmutzpartikel festsetzen und dann die bewegte Oberfläche beschädigen können. Daher entspricht die für einen bestimmten Spalt kritische Partikelgröße in etwa der Spalthöhe: wesentlich größere Teilchen bleiben vor dem Spalt und wesentlich kleinere passieren den Spalt, ohne seine Flächen zu beschädigen.

Man unterscheidet:

• nach dem Arbeitsdruck: Saugfilter und Druckfilter (Hochdruck- und Niederdruckfilter);
• der Filterwirksamkeit: Hauptstromfilter, Teilstromfilter und Nebenstromfilter;
• der Bauart: Oberflächenfilter und Tiefenfilter;
• dem Einbauort: Hochdruckfilter, Rücklauffilter, Belüftungsfilter, Einfüllfilter.

Jeder Filter hat eine wichtige Funktion im System. In einem perfekten Hydrauliksystem würde das Öl in jeder Phase des Kreislaufs gefiltert werden, vor und nach dem Eintritt in jede Komponente. In Wirklichkeit begrenzen Kosten, Platzbedarf und die Notwendigkeit, den Druck auf das System zu reduzieren, die Anzahl der Filter, die eine Maschine auf wirkungsvolle Weise aufnehmen kann. Hersteller konstruieren ihre Systeme so effizient und kostengünstig wie möglich.

Das kann einige schwierige Entscheidungen mit sich bringen, wo die Filtration einbezogen werden soll. Das Ausmaß der Filtration hängt von folgenden Faktoren ab:

• Die Anforderungen an Reinheit und Empfindlichkeit der Komponenten
• Kontamination des Umfelds
• Der Arbeitszyklus der Ausrüstung
• Einfachheit der Wartung von Komponenten und Ersatzteilen
• Andere Variablen, die von Anwendung zu Anwendung variieren.
• Die Toleranz zwischen Komponenten (Arbeitsdruck des Systems)

Anschraub- oder Patronenfilter?

Der Kopf eines Anschraub-Filters (der obere Teil des Filters, der mit der Baugruppe verbunden wird) ist mit einem Gewinde versehen, sodass er auf den Kopf darunter auf- und abgeschraubt werden kann. Die Bauart der Patronenhülse besteht aus einem Kopf und einem separaten Gehäuse. Das Element befindet sich im unteren, schalenförmigen Teil des Gehäuses.

Das Ersetzen eines Anschraub-Filters bedeutet, dass das gesamte Element entsorgt wird. Die Wartung ist schneller und einfacher, aber die Ersatzfilterelemente sind teurer als die in einer Patronenhülsenkonstruktion. Das Ersetzen eines Patronenhülsen-Elements verursacht weniger Abfall, da weniger Material entsorgt wird, und die Kosten des Elements sind in der Regel niedriger. Die Gerätehersteller müssen die Kosten für den Bau des Fahrzeugs, den Kosten für den Betrieb des Fahrzeugs, der Umweltbelastung und der Wartungsfreundlichkeit gegeneinander aufwiegen.

Behälterentlüfter

Entlüfter verhindern, dass atmosphärische oder luftgetragene Verunreinigungen in Hydraulikbehälter gelangen. Luft tritt immer dann in den Behälter ein, wenn sich der Flüssigkeitsstand im Behälter ändert; während des normalen Betriebs der Maschine und wenn sich die Flüssigkeit während der Stillstandszeiten abkühlt. Entlüfter sind so konstruiert, dass sie das Eindringen von Partikeln mit einer Größe von über 3 Mikron in das System verhindern.

Entlüftungsfilter werden bei der Wartung oft übersehen, bieten aber wahrscheinlich einen größeren Kostenvorteil als alle anderen Hydraulikfilter. Sie stellen in einem Hydrauliksystem kritische Komponenten dar. Entlüfter ermöglichen das Entfernen von Partikeln und Feuchtigkeit, was für den langfristigen Betrieb und die Senkung der Betriebskosten von entscheidender Bedeutung ist.

Bewertung der Ölqualität

Ein Gradmesser der Sauberkeit ist die Partikelmessung. Sie gibt Aufschluss darüber, ob die Hydraulikflüssigkeit innerhalb der akzeptierten Reinheitsgrenzen liegt. Über regelmäßige Messungen kann frühzeitig in das System eingegriffen werden, um das Risiko von Schäden zu minimieren, die Lebensdauer von Komponenten zu verlängern und teure Reparaturen zu vermeiden.

Zudem legen Hersteller von mobilen und stationären hydraulischen Anlagen die Ölreinheitsklassen und die vom Betreiber einzuhaltenden Prüfzyklen in den Garantie- und Wartungsanleitungen fest. Wer dann diese Dokumentationspflicht nur unzureichend erfüllt, für den kann es im Schadensfall richtig teuer werden.¹

Offline-Filtration (manchmal als Nebenströme bezeichnet)

Diese erreichen eine sehr feine Filtration, indem sie einen stationären Fluss aufrechterhalten, der Flüssigkeit filtern kann, unabhängig davon, ob das Haupthydrauliksystem läuft oder nicht. Nebenströme werden häufig in kritischen Märkten eingesetzt, in denen die Betriebszeit von entscheidender Bedeutung ist, und werden zur Verlängerung der Hydraulikentleerungsintervalle verwendet.

Da Nebenstromfilter außerhalb des Hydraulikkreislaufs arbeiten, schützen sie die Komponenten leider nicht direkt. Außerdem benötigen sie in der Regel eine nahe gelegene externe Energiequelle.

Ein Nebenstromkühler ist ein Wärmetauscher, der in einem Hydrauliksystem eingesetzt wird, um das Öl unabhängig vom Hauptstromkreislauf zu kühlen. Er zirkuliert das Öl durch einen separaten Kreislauf, oft mit einer eigenen Pumpe, und leitet es dann zurück in den Tank. Dies ermöglicht eine gezielte Kühlung, auch wenn das Hauptsystem nicht in Betrieb ist. Bei dieser Bauart im Nebenstrom können neben der Kühlung auch die Filtration des Hydrauliköls gewährleistet werden.

1. https://www.fluid.de/hydraulik/partikelmessung-verlaengert-lebensdauer-fluidischer-systeme-738.html ↩︎