Wie schon der Name sagt, finden wir Ölfilter überall dort, wo Öle in Motoren, Maschinen, Anlagen und Systemen zum Betreiben dieser notwendig sind. Die Öle dienen zur Schmierung, Kühlung, Kraftübertragung, Korrosionsschutz, Abdichtung und zum Spülen. Dabei werden sie in der Regel permanent in Fluss gehalten und umgewälzt.
Solche ölhydraulischen Systeme findet man in PKW- und LKW Motoren, Industriemotoren, Benzinmotoren, Dieselmotoren, Wankelmotoren, Verbrennungsmotoren, Gasmotoren, Stationärmotoren, Schiffsmotoren, Vielstoffmotoren, Kompressoren, Aggregatsmotoren, Getriebe, Hydraulik, Baumaschinen, Traktoren, Landmaschinen, Forstmaschinen, Stromaggregate, Vakuumpumpen, Hydraulikgetriebe, Automatikgetriebe, hydraulische Anlagen, hydraulische Aggregate, Kunststoffmaschinen, Werkzeugmaschinen, Pressen.
Aufgabe des Ölfilters
Schutz der Anlagen vor Verschleiß, Stillstand, Beschädigung, Ausfall.
Es gibt zahlreiche Bauformen von Ölfiltern. Man unterscheidet zunächst zwischen Anschraubpatrone / Wechselfilter / Spin On und Filtereinsatz / Filterelement. In der Vergangenheit war die Anschraubpatrone meist bei PKW- und kleineren Industriemotoren zu finden. Viele Hersteller versuchen jedoch aus Gründen des Umweltschutzes mehr und mehr auf Filterelemente umzusteigen. Dabei wird angestrebt, metallfreie Ölfilterelemente zu verwenden.
Bei Hydraulikfiltern haben die Filtereinsätze meistens Endkappen aus Metall, weil hier höhere Differenzdrucke gefordert sind. Die Filtergehäuse, in welche die Filterelemente eingesetzt werden, bestehen meist aus Aluminium, Metall oder Kunststoff. Ziel dieser Bauformen ist es, möglichst wenig, aber gut recyclebaren Abfall zu erzeugen. In der Hydraulik kommen Spin On Filter nur im Niederdruckbereich zur Anwendung. Bei höherem Druck sind Filterelemente mit hoher Differenzdruckstabiliät im Einsatz, die in Filtergehäuse eingesetzt sind.
Ölwechselfilter
Die weitverbreitetste Bauform ist der Ölwechselfilter / Spin On Filter. Der Wechselfilter wird mittels Doppelnippel direkt an Motor/Getriebe/Anlage oder den Filterflansch geschraubt. Die Anbindung ist dabei denkbar einfach. Ölwechselfilter werden täglich millionenfach hergestellt, sodass die Produktionskosten relativ gering sind.
Im Ölwechselfilter können mittels unterschiedlicher Filtermedien zahlreiche Filterfeinheiten dargestellt werden. Filtermedien sind meisten Zellulose und synthetische Medien. Ölwechselfilter werden häufig mit einem Bypassventil versehen, welches bei einem definierten Druck öffnet und den Ölstrom ungefiltert am Filterbalg vorbei passieren lässt. Dadurch wird verhindert, dass der Spin On Filter platzt oder undicht wird, wenn der Staudruck vor dem Filtermedium zu groß werden sollte. Dieser Umstand kann auftreten, wenn das Öl zu kalt und damit zu dick- oder zählflüssig ist oder wenn das Filtermedium durch zu viel Schmutzaufnahme verstopft sein sollte.
Eine Membrane verhindert den Rückfluss des Öls aus der Vorkammer des Filters bei Stillstand der Anlage. Dadurch wird gewährleistet, dass sofort Öldruck ansteht, wenn die Anlage wieder gestartet wird. Eine optionale weitere Membrane am Ölaustritt verhindert bei stehend positionierten Wechselfiltern, dass das im Filter befindliche Öl beim Lösen des Filters auslaufen kann. Ein Dichtring im Filterflansch dient zur Abdichtung des angeschraubten Filters. Angeschraubt wird meist nur von Hand. Zum Lösen gibt es einen Löseschlüssel oder Filterband.
Ölfiltereinsatz
Ein Filtereinsatz oder auch Filterelement hat meist eine zylindrische Bauform. Oben und unten sind die Endscheiben, dazwischen ist der Filterbalg verklebt. Durchströmt wird der Balg von innen nach außen oder auch von außen nach innen. Um möglichst viel Filterfläche im Filter zu bekommen, ist der Balg meist gefaltet (plissiert).
Ein Bypassventil kann auch hier einen Überdruck im System oder Filtergehäuse verhindern. Der Filtereinsatz steckt in einem Filtergehäuse, welches durch einen Deckel verschlossen wird. Als Filtermaterial kommt z.B. Zellulose, Glasfaser, Drahtgewebe zum Einsatz. Diese werden oftmals in mehreren Schichten übereinandergelegt und dann gefaltet. Dadurch unterscheiden sich viele Filterbalge, obwohl sie optisch oft gleich wirken.
Hauptstromölfiltration
Kraftfahrzeuge, Industriemotoren und Kompressoren besitzen einen Hauptstromölfilter, der schädliche Partikel zuverlässig abtrennen kann. Bei richtiger Auslegung ist die Leistung ausreichend, um zwischen den Serviceintervallen die Anlage und Verbraucher vor unzulässigen Schmutzpartikeln zu schützen.
Eine Ölpumpe saugt oder pumpt das Öl aus einem Sammelbehälter oder der Ölwanne zu den Verbrauchern oder an die Schmier- und Kühlstellen. Ein Ölkühler kann das erhitze Öl abkühlen. Oberste Priorität hat die Ölversorgung der Anlage. Mit einem Bypassventil wird gewährleistet, dass Öl auch dann umgepumpt wird, wenn es nicht durch das Filtermedium gepumpt werden kann. Da ein geöffnetes Bypassventil und damit ein Durchfluss von ungefiltertem Öl meist nicht überwacht werden kann, ist es wichtig, den Ölfilter nach den vorgegebenen Wartungsintervallen zu tauschen.
Nebenstromölfiltration
Kleinste Partikel werden vom Hauptstromölfilter meist nicht aufgenommen. Auf Dauer können sie jedoch ähnlichen Verschleiß verursachen. Wie große Partikel, die im Hauptstromfilter zurückgehalten werden. Bore Polishing ist dabei ein gefürchteter Effekt. Kleinste Partikel wirken wie Polierpaste und polieren Zylinderlaufflächen und Lagerstellen, bis darauf kein Ölfilm mehr haften kann. Um dies zu verhindern, gibt es die Möglichkeit, Feinstpartikel mittels eines zusätzlichen Nebenstromölfilters aus dem Ölkreislauf zu entfernen. Dabei wird eine kleine Ölmenge permanent vom Hauptstrom abgezweigt und durch einen feineren weiteren Filter gepumpt.
Auch dieser Nebenstromölfilter unterliegt der regelmäßigen Pflege und muss nach bestimmter km-Leistung oder Betriebsstundendauer ausgewechselt werden. Eine weitere sehr effektive Möglichkeit, Öl im Nebenstrom zu filtrieren, bietet die Verwendung einer Zentrifuge. Ein Rotor wird dabei auf bis zu 10000 Umdrehungen beschleunigt. Durch Fliehkräfte werden feinste Partikel aus dem Öl entfernt und sammeln sich im sogenannten Filterkuchen an der Rotorwand. Der Filterkuchen kann dann der Zentrifuge entnommen werden. Zentrifugen werden meist nur durch den Öldruck angetrieben und brauchen keinen separaten Antrieb.
Hydraulik
In hydraulischen Anlagen findet man Saugfilter, Druckfilter, Rücklauffilter und Belüftungsfilter sowie Siebe. Bei Druckfiltern wird meist ein hoher Druck gefordert, sodass druckstabile Gehäuse verwendet werden. Das Ölfilterelement im Gehäuse ist austauschbar und wird je nach Anwendungsfall auf hohe Differenzdrucke ausgelegt.
Wartung der Ölfilter
Wartungshinweise finden sich meist in den Betriebs- und Wartungsanleitungen der Maschinen- und Anlagenhersteller. Wird der festgelegte Wartungszeitpunkt erreicht, meist nach einer vom Hersteller festgelegten km-Laufleistung oder Betriebsstundenangabe, sollte der Filter gewartet werden. Diese Wartungsempfehlung wurde in aller Regel durch den anzunehmenden Schmutzeintrag und die zur Verfügung stehenden Filterfläche ermittelt. Der dabei errechnete Wartungsintervall kann jedoch nur als Empfehlung dienen.
Schwierigere Einsatzbedingungen können den Wartungsintervall auch verkürzen. Es wird empfohlen, den Filter wenigstens einmal pro Jahr zu ersetzen. Da z.B. die Verklebungen im Filter nachgeben können. In den allermeisten Fällen wird das Filterelement oder Spin On durch einen neuen Filter ersetzt. Siebfilter können teilweise auch ausgewaschen oder gereinigt und danach wieder verwendet werden. Der Filter sollte dazu in drucklosem Zustand sein. Motoren oder Anlagen, die nicht abgestellt werden können, verfügen dann meistens über einen parallel angeordneten Filter, der während der Wartung des verschmutzen Filters, dann durchströmt wird. Die regelmäßige Wartung des Filters ist kein notwendiges Übel, sondern zwingend notwendig, um eine dauerhafte Betriebssicherheit der Maschinen und Anlagen zu gewährleisten.
Wie schon erwähnt, lässt sich von außen meist nicht feststellen, welche technischen Varianten in einem Filter verbaut sind. Daher wird sehr dazu geraten, nur die freigegebenen Filter für die Wartungsarbeiten zu verwenden. Fehler im Filter lassen sich meist nicht sofort erkennen, sondern oft erst nach vielen Kilometer oder Betriebsstunden. Dann sind die Schäden und Folgekosten meist deutlich höher als der Wert eines falschen Filters. Viele Hersteller bieten auch Wartungs- oder Servicepakete an. Darin findet man dann alle notwendigen Filter in der richtigen Qualität, um den Filterwechsel durchführen zu können.
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