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O+P Fluidtechnik 7-8/2020

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O+P Fluidtechnik 7-8/2020

HYDRAULIKFILTER PRODUKTE

HYDRAULIKFILTER PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL Die optimierte Filtermaterialstruktur der neuesten ARGO- HYTOS Filterelement-Generation EXAPOR ® MAX 3 reduziert z. B. den Druckverlust in den Filterelementfalten um bis zu 50 Prozent und bis zu 40 Prozent im Filterelement. Umgekehrt können die Filterelemente bei konstantem Druckverlust eine um bis zu 65 Prozent höhere Durchflussrate erreichen. Die Vorteile machen sich in mehrfacher Hinsicht bemerkbar: durch eine verbesserte Schmutzaufnahmekapazität und durch erhöhte Leistung. Filter der gleichen Größe verfügen jetzt über längere Filterwechselintervalle, eine verbesserte Ölreinheit und einen höheren Nennvolumenstrom. Bei gleichbleibenden Filterwechselintervallen können Anwender kleinere und wirtschaftlichere Filter verwenden. SCHWANKENDE PRODUKTQUALITÄT AUF DEM MARKT Trotz des technischen Fortschritts bei der Filtration von Hydrauliksystemen, hat sich die allgemeine Produktqualität von Filtern auf dem Markt nicht ausnahmslos positiv entwickelt. ARGO-HYTOS beklagt, dass die Verbreitung von Filterelement-Nachbauten durchaus zu einem Problem in der Branche geworden sei. Lieferanten von Nachbau-Produkten würden auf bekannte Hersteller verweisen und behaupten, ihre Produkte seien originalgetreue Ersatzelemente bei gleicher Leistung. Deshalb bestehe Aufklärbedarf. Viele Filterelemente würden zwar ähnlich aussehen, tatsächlich aber hohe Leistungsunterschiede aufweisen. Neben Parametern wie Schmutzaufnahmekapazität, Filterfeinheit und Druckverlust gelte es, weitere entscheidende Betriebseigenschaften zu berücksichtigen: Dazu gehört die Abscheideleistung eines Filterelementes, gekennzeichnet durch die Filterfeinheit. Sie ist über die gesamte Einsatzdauer maßgeblich für die Ölreinheit in einem System. Die Durchflussermüdungsfestigkeit des Filtermaterials stellt die Ölreinheit auch bei wechselnder Durchflussbelastung sicher. Eine hohe Schmutzaufnahmekapazität sorgt für lange Filterwechselintervalle, vorausgesetzt, die Filtereinheit besitzt die erforderliche Durchflussermüdungsfestigkeit und ist mit dem Hydraulikfluid kompatibel. Eine gute Differenzdruckstabilität stellt sicher, dass bei häufigen Kaltstarts, die das Material aufgrund der niedrigen Viskosität des Hydrauliköles stark belasten, die Filterelemente intakt und funktionsfähig bleiben. 03 Gut zu erkennen: Durchbrüche im Feinfiltermaterial aufgrund mangelhafter Qualität und Abstützung Die Leistungsdaten von Nachbau-Elementen hielten selten dem Vergleich mit einem dieser Punkte von Original-Filterelementen stand. Um Original- und Nachbau-Produkte miteinander vergleichen zu können, müsste man sie auf einem Laborprüfstand unter Standardbedingungen testen. Anwender würden oft die schmerzliche Erfahrung machen, dass Nachbau-Filter nur einen Bruchteil der Lebensdauer der ursprünglichen Elemente haben. Um dieses Problem zu lösen, bewegt sich der derzeitige Trend weg von Standardfiltern hin zu kundenspezifisch angepassten Filtern. Hierbei wird durch intelligente Funktionsintegration in die Filter oder durch Systemintegration der Filter, z. B. in Hydraulikbehälter, eine Eintrittsbarriere geschaffen. Diese soll den Nachbau aufgrund des sehr hohen technischen Aufwandes erschweren oder aufgrund von Schutzrechten verhindern. Damit wird sichergestellt, dass immer Original-Ersatzfilterelemente verwendet werden und die erforderliche Ölreinheit über die gesamte Einsatzdauer erzielt wird. Dadurch bleiben auch die Garantien der Komponenten erhalten. UMWELTFREUNDLICHE HYDRAULIKÖLE Seit einigen Jahren ist außerdem die zunehmende Verwendung von umweltfreundlichen Flüssigkeiten in Hydrauliksystemen zu beobachten. Zum Beispiel höher raffinierte Grundöle, die aufgrund ihrer verbesserten technischen Eigenschaften, wie etwa Alterungsbeständigkeit, überzeugen. Allerdings weisen solche Öle eine geringere Leitfähigkeit auf, neuere Additivpakete beeinflussen diese zudem erheblich. 04 Ein zweilagiges Hauptfiltermaterial als Vor- und Feinfilterschicht scheidet Schmutzpartikel graduell von grob nach fein ab 16 O+P Fluidtechnik 2020/07-08 www.oup-fluidtechnik.de

HYDRAULIKFILTER In der Vergangenheit enthielten konventionelle Hydrauliköle oft Zinkdithiophosphat (ZDDP). Das Antioxidationsmittel schützte vor Verschleiß und Korrosion. Da dieser Bestandteil nun als schädlich eingestuft wurde, haben die Anwender zu zinkfreien Ölen gewechselt. Die Verringerung der Menge an metallorganischen Zusätzen wie ZDDP senkt die Leitfähigkeit des Öls. Durch die Beseitigung dieses Additivs erhöht sich die Gefahr von elektrostatischen Aufladungen deutlich. Wenn ein nicht oder nur wenig leitendes Hydrauliköl durch ein System fließt, kann an den Schnittstellen zwischen Öl und nichtleitenden Oberflächen wie Filtervlies und Schläuchen eine elektrostatische Aufladung entstehen. Diese Aufladung wird durch die schnelle Trennung zweier nicht leitfähiger Oberflächen erzeugt. Filterelemente haben eine große nicht leitfähige Oberfläche und der Ladungsaufbau verstärkt sich mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit des Öls. Sobald die Ladungsmenge groß genug ist, kommt es zu Entladungen in Form von Funken oder Blitzen. Herkömmliches Filtermaterial könnte durch Entladungsblitze und damit verbundenen hohen Temperaturen selektiv zerstört werden. Es entstehen Löcher, durch die Schmutzpartikel ungefiltert passieren können. Erhöhter Verschleiß von Hydraulikkomponenten, Funktionsstörungen und im Extremfall der Ausfall der Maschine sind die Folgen. Außerdem tragen die hohen Temperaturen der Entladungsblitze zu einer beschleunigten Ölalterung bei; also zu einer Verschlechterung der Öleigenschaften und zur Verkürzung der Ölstandzeiten. Ölalterungsbedingte Nebenprodukte reduzieren die Standzeiten der Filterelemente. Auch benachbarte elektronische Bauteile können aufgrund von elektrischen Entladungen beschädigt werden. Zur Vermeidung derartiger Erscheinungen und damit verbundenen Problemen, muss ein Ladungsausgleich stattfinden. Hierzu wurde ein spezieller Filterelementaufbau entwickelt, der für Ladungsausgleich sorgt und zerstörerische Entladungsblitze verhindert. ARGO-HYTOS hat die EXAPOR ® Spark Protect Filterelemente so entwickelt, dass zerstörerische Entladungsblitze vollständig vermieden werden. Sie sind kompatibel zu den Standardfilterelementen wie EXAPOR ® MAX 3 und erfordern somit keine Umbau- oder Zusatzmaßnahmen am Hydrauliksystem. Anders als bei einem nachträglich ergänzten elektrostatischen Entladungsschutz bleiben alle übrigen Filtereigenschaften unverändert. Ihre Anwendung wird empfohlen, wenn die elektrische Leitfähigkeit des Hydrauliköls in einem System geringer als 500 pS/m ist. DIGITALISIERUNG BIRGT NEUE POTENZIALE Das Industrial Internet of Things (IIoT) und die Industrie 4.0 sind momentan kein elementarer Hauptantrieb für die Filtrationstechnologie. Aber das Potenzial, Filter in Industrieanlagen digital mit der Cloud zu vernetzen, bietet den Anwendern interessante Möglichkeiten, nicht nur für Betrieb und Wartung. ARGO-HYTOS beschreibt das Beispiel von Filtersystemen, die Datensignale aussenden. Heute kann eine Ein- und Ausanzeige in einem Traktor überprüfen, ob das Filterelement regulär funktioniert oder ob es verschmutzt ist. Eine „intelligente” Anzeige könnte jedoch mit der elektronischen Steuerung einer Maschine vernetzt sein. Dadurch ließen sich Parameter, wie Temperatur, Durchfluss und Motordrehzahl überwachen und möglicherweise das Filterverhalten, wie beim Kaltstart, zu verfolgen. Mit einem einfachen Algorithmus kann der Anwender Informationen darüber gewinnen, ob das System innerhalb der vorgegebenen Grenzen arbeitet oder ob der Betrieb außerhalb der Norm läuft und z. B. der Volumenstrom niedriger oder höher ist als erwartet. Durch diese Signale können Anwender komplexere Informationen erhalten und flexible Service-Konzepte, wie vorbeugende Instandhaltung, in Angriff nehmen. Ähnlich der Technik einiger neuer Autos können Sensoren Betriebsstunden, Motordrehzahl, Öltemperatur-Bereich, Anzahl der Kaltstarts usw. überwachen und diese Daten verwenden, um Service-Life-Software-Modelle zu entwickeln. Letztendlich bekommt der Anwender eine Wartungsmeldung für den Öl- oder Filterwechsel nur dann, wenn sie tatsächlich erforderlich ist, anstatt die Filter unabhängig vom Arbeitszyklus in regelmäßigen Abständen zu wechseln. Diese Technologie wird auf Filtrationssysteme der Zukunft angepasst werden. Der Trend zur Verbesserung der Zuverlässigkeit wird sich fortsetzen und durch den großen Bedarf an Informationen und ausgefeilten Überwachungs- und Steuerungsalgorithmen noch gestützt werden. Sogar Maschinen an weit entfernten Standorten werden vor bevorstehendem Maschinenschaden gewarnt, um ungeplante Ausfallzeiten zu verhindern und Betriebskosten zu senken. Fotos: ARGO-HYTOS www.argo-hytos.com SF-Filter bietet den 24-Stunden Web- und Liefer-Service für jeden Filter Ihrer Wahl. Solutions for Filtration sf-filter.com Phone +49 7720 80 91-0 www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2020/07-08 17

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