DE202009007593U1

DE202009007593U1 - System zur Pflege und/oder Qualitätsüberwachung

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Publication number: DE202009007593U1
Application number: DE200920007593
Authority: DE
Original assignee: KLEENOIL PANOLIN AG
Current assignee: KLEENOIL PANOLIN AG
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2019-05-29

Abstract

System zur Pflege und/oder Qualitätsüberwachung von Öl in einem Hydraulik-, Motor- und/oder Getriebeölkreislauf, wobei das System wenigstens die folgenden Systemkomponenten umfasst:
– ein langzeittaugliches Öl (1), vorzugsweise ein vollsynthetisches Öl auf der Basis gesättigter synthetischer Ester, als im Kreislauf geführtes Öl,
– eine Filteranordnung (2) zur Filterung des Öls (1) mit wenigstens einem Mikrofilter (2.1) und
– eine Messanordnung (3) zur Ermittlung des Zustands des Öls (1) mit wenigstens einem kalibrierbaren Sensor (3.1) zur Erfassung wenigstens eines Parameters des Öls und einer elektronischen Auswerteinheit (3.2), die mit dem Sensor (3.1) verbunden ist und anhand von dessen erfassten Parametern wenigstens eine Zustandsgröße des Öls ermittelt,
wobei der Mikrofilter (2.1) und/oder der Sensor (3.1) über wenigstens eine Nebenleitung (5) in den Hydraulik-, Motor- und/oder Getriebeölkreislauf integrierbar sind und wobei ferner die Auswerteinheit (3.2) und/oder der Sensor (3.1) mit einer Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der wenigstens einen ermittelten...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein System zur Pflege und/oder Qualitätsüberwachung von Öl in einem Hydraulik-, Motor- und/oder Getriebekreislauf sowie einen Ölkreislauf einer Maschine, der ein solches System zur Pflege und/oder Überwachung des Öls umfasst. Ferner betrifft die Erfindung eine Maschine mit einem solchen Ölkreislauf.
Hintergrund der Erfindung
Im Bereich der Motoren, Getriebe und Maschinen sowie bei Hydraulikkreisläufen finden Öle als Schmier-, Kühl-, Isolier- und/oder Betriebsmittel Einsatz. Während ihres Einsatzes können sich aufgrund des Eintrags von Bestandteilen, wie beispielsweise Wasser, Russpartikel, saurer Verbrennungsprodukte oder sonstiger Partikel, jedoch die Eigenschaften des Öles verändern. Derartige durch Verunreinigungen verursachte Veränderungen können dazu führen, dass das Öl nicht mehr gebrauchsfähig ist. Zudem können in das Öl eingetragene Partikel eine abrasive Wirkung entfalten, die zu einem vorzeitigen Verschleiß der in Kontakt mit dem Öl stehenden Bauteile führen kann. Häufig werden Ölen daher anwendungsspezifische Additive zugesetzt, beispielsweise um die Viskosität innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches zu verbessern, den Verschleißschutz zu erhöhen oder die Ölalterung zu verlangsamen. Derartige Additive können sich jedoch mit der Zeit zersetzen.
Aufgrund von Verunreinigungen und/oder Zersetzungsprozessen besteht daher die Notwendigkeit, die verwendeten Öle ab einem bestimmten Zeitpunkt auszutauschen, um die geforderten Schmiereigenschaften oder Betriebseigenschaften zu garantieren. Üblicherweise erfolgt hierzu in festgelegten Zeitabständen ein Austausch des Öls. Da diese Wechselintervalle jedoch auf statistischen Werten beruhen, kann im Einzelfall der Austausch eines Öls erfolgen, das für den jeweiligen Einsatz weiterhin geeignet gewesen wäre. Durch entsprechend festgelegte Ölwechselintervalle werden somit oftmals Ressourcen verschwendet; ein Nachteil, den es in Zeiten immer knapper werdender Rohstoffe zu beseitigen gilt. Des Weiteren erfolgt der Austausch des Öls in der Regel bei Stillstand der jeweiligen Maschine, so dass Maschinenausfallzeiten in Kauf zunehmen sind. Eine Möglichkeit, den vorstehend genannten Nachteilen entgegen zu wirken, besteht darin, den Zustand des Öls zu überwachen und erst ab Unterschreiten bestimmter Grenzwerte einen Austausch des Öls vorzunehmen.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2006 038 968 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zur Überwachung des Zustands eines Motorenöls in einem Verbrennungsmotor bekannt, das auf der Bestimmung des Viskositätsindexes des Motorenöls zu unterschiedlichen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten und die Bewertung des Ölzustandes über die Zeit durch eine Messung der Veränderung des Viskositätsindizes beruht. Das Verfahren soll eine zuverlässige Aussage über den Zustand des Motorenöls während seiner Verwendung im Verbrennungsmotor ermöglichen, so dass ein Ölwechsel bedarfsgerecht erfolgen kann, nämlich dann, wenn die Verschleißgrenze des Öls erreicht ist.
Der Viskositätsindex wird bei dem vorstehend genannten Verfahren anhand der bei verschiedenen Temperaturen gemessenen Viskosität des Motoröls ermittelt. Die Ermittlung des Viskositätsindexes gilt es zu unterschiedlichen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten zu wiederholen, um eine Qualitätsaussage treffen zu können. Mit dem angegebenen Verfahren kann zwar der Zeitpunkt des nächsten notwendigen Ölwechsels bestimmt werden, auf diesen Zeitpunkt jedoch kein Einfluss genommen werden.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein System zur Pflege und/oder Qualitätsüberwachung von Öl in einem Hydraulik-, Motor- und/oder Getriebeölkreislauf bereit zu stellen, das einen zustandsabhängigen Ölwechsel und zugleich eine Verlängerung der Ölwechselintervalle ermöglicht.
Zur Lösung der Aufgabe wird das System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die darauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Ölkreislauf mit den Merkmalen des 11 sowie durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
Das vorgeschlagene System umfasst wenigstens ein langzeittaugliches Öl, eine Filteranordnung und eine Messanordnung. Bei dem Öl handelt es sich um ein langzeittaugliches Öl, vorzugsweise einem vollsynthetischen Öl auf der Basis gesättigter synthetischer Ester. Die Filteranordnung dient der Filterung des Öls und umfasst wenigstens einen Mikrofilter. Die Messanordnung dient der Ermittlung des Zustandes des Öls und umfasst wenigstens einen Sensor, der auf das jeweils verwendete Öl kalibrierbar ist und mittels dessen wenigstens ein Parameter des Öls erfassbar ist. Ferner umfasst die Messanordnung eine elektronische Auswerteinheit, die mit dem Sensor verbunden ist, um anhand von dessen erfassten Parametern wenigstens eine Zustandsgröße des Öls zu ermitteln. Die Erfindung umfasst ferner die technische Lehre, dass der Mikrofilter und/oder der Sensor über wenigstens eine Nebenleitung in den Hydraulik-, Motor- und/oder Getriebeölkreislauf integrierbar sind und ferner, dass die Auswerteinheit und/oder der Sensor mit einer Anzeigeeinheit zur Anzeige der wenigstens einen ermittelten Zustandsgröße verbindbar sind.
Die drei wesentlichen Systemkomponenten sind derart aufeinander abgestimmt, dass der Einsatz des Systems in einem Hydraulik-, Motor- oder Getriebeölkreislauf nicht nur eine Verlängerung der Ölwechselintervalle bewirkt, sondern ein Ölwechsel oftmals entbehrlich ist. Somit rückt ein weiteres Ziel in nächste Nähe, nämlich die Bereitstellung „ölwechselfreier Maschinen”.
Um dieses Ziel zu erreichen, gilt es die Funktionsfähigkeit des Öls über einen langen Zeitraum sicher zu stellen, das heißt insbesondere, das Öl vor Verunreinigungen und frühzeitiger Alterung zu schützen. Zum Einen wird dies durch Verwendung eines langzeittauglichen Öls und zum Anderen durch eine entsprechende Pflege des Öls bewirkt. Letzterem dient vor allem der in einer Nebenleitung angeordnete Mikrofilter. Die Anordnung im Nebenstrom erlaubt den Einsatz besonders effektiver Filterelemente mit hohem Rückhaltevermögen, da in der Nebenleitung ein geringerer Druck als in der Hauptleitung eingestellt werden kann. Zudem kann die Nebenleitung frei von Druckschwankungen gehalten werden. Bei der Filtration werden auch Wasserrückstände ausgefiltert, die – wenn sie im Öl verbleiben – zur Säurebildung und damit zur vorzeitigen Alterung des Öls beitragen. Des Weiteren gilt es die Funktionsfähigkeit des Öls zu überwachen. Die Qualitätsüberwachung erfolgt dabei vorzugsweise während des Betriebes der Hydraulikanlage, des Motors oder des Getriebes. Über wenigstens einen Sensor werden bestimmte Parameter des Öls erfasst, beispielsweise die Viskosität, der Säuregehalt, der Grad der Kontamination und/oder der Additivgehalt. Die Parameter werden in einer Auswerteinheit mit hinterlegten Referenzwerten verglichen und die Abweichungen klassifiziert. Die Ölanalyse wird vorzugsweise ständig während des Betriebes der Hydraulikanlage, des Motor oder des Getriebes ausgeführt, so dass eine zuverlässige Kontrolle gegeben ist.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, dass es universell einsetzbar ist. Das heißt, dass vorhandene Maschinen auch nachträglich mit einem solchen System ausgestattet werden können, da der technische und/oder zeitliche Aufwand hierfür gering ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit Bestandteil des Systems und bildet somit eine weitere Systemkomponente. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die jeweilige Maschine, bei der das System zum Einsatz gelangen soll, keine eigene Anzeigeeinheit aufweist, mit der die Auswerteinheit und/oder der Sensor des Systems verbunden werden kann. Ist jedoch eine maschineneigene Anzeigeeinheit vorhanden, kann auf eine systemeigene Anzeigeeinheit verzichtet werden. Bei Verwendung des Systems in einem Kraftfahrzeug kann beispielsweise eine im Bereich des Fahrzeugcockpits bereits vorhandende Anzeigeeinheit genutzt werden.
Vorzugsweise sind die Systemkomponenten derart ausgelegt, dass sie über einen weiten Temperaturbereich einsetzbar sind. Dies gilt insbesondere für die Filteranordnung und die Messanordnung. Der zulässige Temperaturbereich beträgt im Hinblick auf die Umgebungstemperatur bevorzugt –35 bis 48°C und im Hinblick auf die Öltemperatur bevorzugt –35 bis 120°C. In entsprechender Weise ist auch das Öl als eine Systemkomponente in diesen Temperaturbereichen einsetzbar. Die Einsetzbarkeit in weiten Temperaturbereichen erfordert eine Analysemethode, bei der die möglichen hohen Temperaturschwankungen berücksichtigt werden. Denn in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur verändern sich in der Regel die physikalischen Eigenschaften des Öls. Dies gilt es zu kompensieren, um eine tatsächliche Veränderung und nicht eine rein temperaturbedingte Veränderung des Öls zu erkennen. Hierzu ist das erfindungsgemäße System in der Lage, indem u. a. besonders hochwertige Öle Einsatz finden und der Sensor auf das jeweils eingesetzte Öl kalibriert wird. Die Kalibrierung des Sensors kann dabei automatisch mit der Ölbeigabe erfolgen.
Bevorzugt weist der Mikrofilter eine nach ISO 4572 (ACFTD) bestimmte Filterfeinheit von 1 μm absolut auf. Die Filterfeinheit kann jedoch auch unter 1 μm liegen, so dass feinste Partikel ausgefiltert werden. Dabei ist die Filterfeinheit jedoch derart eingestellt, dass keine Ausfilterung von ölqualitätsrelevanten Zusätzen bzw. Additiven erfolgt. Der Additivhaushalt des Öles wird somit nicht beeinträchtigt. Weiterhin bevorzugt besitzt der Mikrofilter wenigstens ein Filterelement, das nach Art eines Tiefenablagerungsfilters ausgelegt ist.
Der Mikrofilter umfasst vorteilhafterweise ein Filterelement, das ein Filtermedium besitzt, das zumindest teilweise aus Zellulose, Polypropylen oder Polyester besteht. Bevorzugt wird Zellulose als Filtermedium eingesetzt, weiterhin bevorzugt langfaserige Zellulose. Zellulose als Filtermedium besitzt eine hohe Aufnahmekapazität bzw. ein gutes Rückhaltevermögen sowohl in Bezug auf im Öl enthaltene Feststoffe, als auch in Bezug auf Wasser, das durch die Zellulosefasern gebunden wird. Somit kann über Zellulose als Filtermedium Wasser besonders wirksam ausgefiltert werden. Der Additivhaushalt wird dadurch nicht beeinträchtigt. Die Filtration erfolgt bevorzugt ölschonend im niedrigen Druckbereich zwischen 1 und 6 bar. Vorzugsweise ist der Mikrofilter hierzu im druckabgesicherten Rücklaufbereich angeordnet. Da Zellulosefilter jedoch eine Unverträglichkeit gegenüber bestimmten Ölen aufweisen können, ist alternativ auch die Verwendung von Filterelementen aus Polypropylen oder Polyester möglich.
Der erfindungsgemäß vorgesehene Mikrofilter kann ferner Bestandteil einer Nebenstromfilteranlage sein, an die mehrere Maschinen anschließbar sind. Somit können über eine Filteranlage mehrere Maschinen gleichzeitig ölseitig sauber gehalten werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Sensor der Messanordnung ein kapazitiver Sensor. Dies hat den Vorteil, dass der Zustand des Öls mit einer hohen Genauigkeit ermittelt werden kann.
Die mit dem Sensor über ein Kabel oder drahtlos verbundene Auswerteinheit ist weiterhin bevorzugt mit der Anzeigeeinheit verbunden. In entsprechender Weise kann hierzu eine Kabel- oder Funkverbindung eingesetzt werden. Vorzugsweise erfolgt die Datenübertragung zwischen der Auswerteinheit und der Anzeigeeinheit drahtlos mittels des Mobilfunkstandards GSM. Bei Einsatz von GSM können von der Auswerteinheit erfasste Parameter des Öls zu einer zentralen Stelle übermittelt werden, welche sich dementsprechend nicht unmittelbar im Bereich des Ölkreislaufs befinden muss. Folglich ist es auch möglich, die Sensoren mehrerer Ölkreisläufe von einer zentralen Überwachungsstelle zu kontrollieren.
Ergänzend können der Sensor, die Auswerteinheit und/oder die Anzeigeeinheit zudem mit einer Steuereinrichtung verbindbar oder Bestandteil einer Steuereinrichtung sein. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Systems in einem Ölkreislauf in einem Kraftfahrzeug, können beispielsweise der Sensor, die Auswerteinheit und/oder die Anzeigeeinheit mit einem Steuergerät einer Kraftfahrzeugsteuerungselektronik verbunden sein. Durch diese Maßnahme ist es möglich, dem Fahrzeugführer den Zustand des Öls im Bereich des Fahrzeugcockpits anzuzeigen und eventuell bei kritischen Ölparametern Einfluss auf die Motorsteuerung zu nehmen. Des Weiteren kann durch das Steuergerät eine Veränderung der Ölqualität über einen gewissen Zeitraum erfasst werden, wodurch Aussagen über die Güte der Wartungen des jeweiligen Kraftfahrzeuges getroffen werden können.
Die Anzeigeeinheit besitzt wenigstens ein optisches Anzeigemittel, vorzugsweise drei optische Anzeigemittel mit jeweils wenigstens einer Leuchtdiode. Durch die Verwendung von Leuchtdioden wird eine energieeffiziente und gleichzeitig robuste Ausgestaltung der Anzeigeeinheit erreicht. Weiterhin vorzugsweise ist ein erstes Anzeigemittel grün, ein zweites gelb und ein drittes rot leuchtend ausgebildet. In entsprechender Weise werden die gemessenen Parameterabweichungen drei Abweichungskategorien zugeordnet, wobei in Abhängigkeit von der jeweiligen Abweichungskategorie die drei optischen Anzeigemittel nach Art einer Ampellogik betätigt werden. Eine derartige Anzeige hat den Vorteil, dass es für den Bediener aufgrund der Ampellogik sehr leicht ersichtlich ist, wann das Öl (a) zulässige Parameter aufweist, (b) eine Verschlechterung erfahren hat oder (c) dringend ausgetauscht werden muss.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzen die Auswerteinheit und/oder die Anzeigeeinheit wenigstens einen Schalter zur Betätigung der Auswerteinheit und/oder der Anzeigeeinheit. Bei Betätigung des Schalters werden die durch den Sensor erfassten Parameter des Öls und die in der Auswerteinheit hinterlegten Referenzwerte miteinander abgeglichen. Dies hat den Vorteil, dass die Erfassung der Parameter des Öls und/oder der Abgleich der erfassten Parameter mit hinterlegten Referenzdaten und/oder die Anzeige einer ermittelten Abweichung nur bei Betätigung des Schalters und folglich nur zu gewünschten Zeitpunkten erfolgt.
Weiterhin wird zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ein Ölkreislauf einer Maschine, insbesondere eines Motors oder eines Getriebes, vorgeschlagen, in den ein erfindungsgemäßes System zur Pflege und/oder Qualitätsüberwachung des Öls über wenigstens eine Nebenleitung integriert ist. Vorzugsweise ist zumindest der Mikrofilter der Filteranordnung des Systems in einer Nebenleitung angeordnet. Weiterhin vorzugsweise ist der Mikrofilter in einer Nebenleitung im Rücklaufbereich RL des Ölkreislaufes angeordnet, da dieser Bereich in der Regel druckabgesichert ist.
In entsprechender Weise löst auch eine Maschine, insbesondere ein Motor oder ein Getriebe, mit einem solchen Ölkreislauf die eingangs genannte Aufgabe, so dass auch eine solche Maschine beansprucht wird. Dabei ist vorzugsweise das erfindungsgemäße System zur Pflege und/oder Überwachung des Öls an die Steuerungselektronik der Maschine angeschlossen. Dabei kann das System fest in einer Maschine, wie beispielsweise in einer Hydraulikanlage, einem Motor oder einem Getriebe eingebaut sein.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figur näher dargestellt.
Ausführliche Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Die Figur zeigt in einer schematischen Darstellung einen Hydraulikölkreislauf, wobei die Hydraulikanlage mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. Das in dem Kreislauf zirkulierende langzeittaugliche Öl 1, das eine erste Systemkomponente darstellt, wird in einem Tank 8 bevorratet. Als Öl findet hier ein biologisch schnell abbaubares, vollsynthetisches Hydrauliköl auf der Basis gesättigter synthetischer Ester Einsatz. Die zweite Systemkomponente stellt ein Mikrofilter 2.1 einer Filteranordnung 2 dar, der in einer Nebenleitung 5 des Kreislaufes angeordnet ist. Die Nebenleitung 5 befindet sich im Rücklaufbereich RL des Hydraulikölkreislaufes, so dass das über den Mikrofilter 2.1 gefilterte Öl 1 wieder dem Tank 8 zugeführt wird. Die dritte relevante Systemkomponente bildet eine Messanordnung 3, die einen kapazitiven Sensor 3.1 und eine mit dem Sensor verbundene Auswerteinheit 3.2 umfasst. Der Sensor 3.1 ist in dem dargestellten Beispiel im Tank 8 platziert. Dem Fachmann wird allerdings klar sein, dass daneben auch Anordnungen in einer Haupt- oder einer Nebenleitung des Kreislaufs denkbar wären.
Die Auswerteinheit 3.2 ermittelt anhand der vom Sensor 3.1 erfassten Parameter den Zustand des Öls 1. Dazu ist in der Auswerteinheit 3.2 eine Referenzkurve des zu prüfenden Öls 1 bei unterschiedlichen Temperaturen hinterlegt. Durch einen Vergleich der durch den Sensor 3.1 erfassten Parameter mit den in der Auswerteinheit 3.2 hinterlegten Referenzwerten wird daraufhin in der Auswerteinheit 3.2 eine Abweichung ermittelt. Im darauf folgenden Schritt wird diese ermittelte Abweichung einem von drei Abweichungsbereichen zugeordnet. Dabei fallen unter den ersten Abweichungsbereich Abweichungen, welche in einem zulässigen Rahmen liegen, d. h. dass Öl 1 weist die noch nötigen Schmier- und Funktionseigenschaften auf und ist noch nicht in unzulässigem Maße mit Verunreinigungen kontaminiert. Im zweiten Abweichungsbereich weichen dagegen die durch den Sensor 3.1 ermittelten Werte stärker von den Referenzwerten ab, d. h. das Öl 1 weist bereits eine verminderte Funktionsfähigkeit und/oder eine größere Verunreinigung auf und sollte in nächster Zeit getauscht werden. Der letzte Abweichungsbereich stellt dagegen extrem starke Abweichungen der durch den Sensor 3.1 erfassten Parameter von der Referenzkurve dar, was darauf hinweist, dass das Öl 1 in seiner Funktionalität stark beeinträchtigt und/oder mit Verunreinigungen kontaminiert ist. In diesem Fall sollte ein Ölwechsel umgehend erfolgen.
Um den Zustand des Öls entsprechend der Einteilung der jeweiligen Abweichung in die Abweichungsbereiche darzustellen und dem Bedienpersonal anzuzeigen, ist die Auswerteinheit 3.2 über ein Kabel mit einer Anzeigeeinheit 4 verbunden. Diese Anzeigeeinheit 4 verfügt über drei optische Anzeigemittel 4.1, 4.2, 4.3 in Form von LED's, sowie einen Schalter 7. Bei Betätigung des Schalters 7 wird die Ermittlung der aktuellen Abweichung zwischen den Referenzwerten und den durch den Sensor 3.1 ermittelten Parametern des Öls 1 in der Auswerteinheit 3.2 eingeleitet. Des Weiteren kann die Auswerteinheit 3.2 mit einem Steuergerät (nicht dargestellt) in Verbindung stehen, um beispielsweise erfasste Parameter und Abweichungen auch einer externen Steuerelektronik zur Verfügung zu stellen.
Nach Betätigung des Schalters 7 wird entsprechend der Einteilung der Abweichung eines der optischen Anzeigemittel 4.1, 4.2, 4.3 gezielt betätigt. Liegt die Abweichung in dem ersten, noch zulässigen Abweichungsbereich, so wird dies durch eine Betätigung des ersten Anzeigemittels 4.1 durch grünes Leuchten angedeutet. Dabei leuchtet das Anzeigemittel 4.1 für 3 Sekunden auf. Bei sehr hohen ermittelten Abweichungen zwischen den erfassten Parametern und den Referenzwerten, welchen dem dritten Abweichungsbereich zuzuordnen und somit als kritisch einzustufen sind, wird das dritte optische Anzeigemittel 4.3 betätigt. Diese Abweichung wird dabei durch ein rotes Leuchten des dritten Anzeigemittels 4.3 angezeigt, wobei das Leuchten bestehen bleibt, bis es in der Auswerteinheit 3.2 zurückgesetzt wird, beispielsweise nach dem erfolgten Ölwechsel. Bei dazwischen liegenden Abweichungen, im zweiten Abweichungsbereich, wird das zweite Anzeigemittel 4.2 betätigt, welches daraufhin für 10 Sekunden gelb aufleuchtet. Hierdurch wird angedeutet, dass bereits größere Abweichungen zu den hinterlegten Referenzwerten bestehen und zeitnah ein Ölwechsel einzuplanen ist. Aufgrund der Gestaltung der Anzeige nach Art einer Ampellogik können Parameterabweichungen des Öls direkt und einfach vom Bedienpersonal eingeschätzt werden.
Das vorliegend dargestellte System ermöglicht jedoch nicht nur eine Überwachung der Ölqualität, sondern darüber hinaus auch eine Verlängerung der Ölwechselintervalle, da das Öl über die Filteranordnung 2 gepflegt wird. Das heißt, dass über die Filteranordnung 2 direkt Einfluss auf die zu erfassenden Parameter des Öls 1 genommen werden kann, indem die Filteranordnung 2 das Öl 1 möglichst frei von Verunreinigungen hält. Dieser Aufgabe dient insbesondere der in einer Nebenleitung 5 angeordnete Mikrofilter 2.1, der vorliegend ein Tiefenablagerungsfilter ist und eine Filterfeinheit von 1 μm besitzt. Die Wirksamkeit des Mikrofilters 2.1 wird an den anhand vom Sensor 3.1 erfassten Parameter des Öls 1 deutlich, so dass über die Auswertung der Messdaten auch eine Qualitätsüberwachung des Mikrofilters 2.1 erfolgt.
Der in der Figur dargestellte Hydraulikölkreislauf umfasst ferner eine Pumpe 10 zur Förderung des Öls 1, die vorliegend im Zulaufbereich ZL angeordnet ist. Bevor das Öl 1 über die Pumpe 10 der Hydraulikanlage 11 zugeführt wird, passiert es einen weiteren Filter 9, der in einer Hauptleitung angeordnet ist. Ein weiterer Filter 9 kann zudem – wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall – im Rücklaufbereich RL angeordnet sein. Die Filter 9 sind aufgrund ihrer Anordnung in einer Hauptleitung den hohen Systemdrücken ausgesetzt, so dass hierfür geeignete Filter vorzusehen sind.
Das vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße System zur Pflege und Qualitätsüberwachung von Öl in einem Hydraulik-, Motor- oder Getriebeölkreislauf ermöglicht nicht nur den Verzicht auf feste Ölwechselintervalle, so dass ein Ölwechsel erst dann erfolgt, wenn das Öl aufgrund von Alterung oder Kontaminationen tatsächlich nicht mehr funktionsfähig ist, sondern ermöglicht zudem eine Verlängerung der Ölwechselintervalle in der Weise, dass oftmals ein Ölwechsel ganz entbehrlich ist. Das System dient somit der Bereitstellung von „ölwechselfreien Maschinen”, so dass das System nicht nur einen Beitrag zum Umweltschutz leistet, sondern auch die Betriebskosten minimiert.

1: Öl
2: Filteranordnung
2.1: Mikrofilter
3: Messanordnung
3.1: Sensor
3.2: Auswerteinheit
4: Anzeigeeinheit
4.1: erstes Anzeigemittel
4.2: zweites Anzeigemittel
4.3: drittes Anzeigemittel
5: Nebenleitung
6: Kabel
7: Schalter
8: Tank
9: Filter
10: Pumpe
11: Hyraulikanlage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006038968 A1 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ISO 4572 [0014]

Claims

System zur Pflege und/oder Qualitätsüberwachung von Öl in einem Hydraulik-, Motor- und/oder Getriebeölkreislauf, wobei das System wenigstens die folgenden Systemkomponenten umfasst: – ein langzeittaugliches Öl (1), vorzugsweise ein vollsynthetisches Öl auf der Basis gesättigter synthetischer Ester, als im Kreislauf geführtes Öl, – eine Filteranordnung (2) zur Filterung des Öls (1) mit wenigstens einem Mikrofilter (2.1) und – eine Messanordnung (3) zur Ermittlung des Zustands des Öls (1) mit wenigstens einem kalibrierbaren Sensor (3.1) zur Erfassung wenigstens eines Parameters des Öls und einer elektronischen Auswerteinheit (3.2), die mit dem Sensor (3.1) verbunden ist und anhand von dessen erfassten Parametern wenigstens eine Zustandsgröße des Öls ermittelt, wobei der Mikrofilter (2.1) und/oder der Sensor (3.1) über wenigstens eine Nebenleitung (5) in den Hydraulik-, Motor- und/oder Getriebeölkreislauf integrierbar sind und wobei ferner die Auswerteinheit (3.2) und/oder der Sensor (3.1) mit einer Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der wenigstens einen ermittelten Zustandsgröße verbindbar sind.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) Bestandteil des Systems ist und somit eine weitere Systemkomponente bildet.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemkomponenten, insbesondere die Filteranordnung (2) und die Messanordnung (3), über einen weiten Temperaturbereich einsetzbar sind, wobei vorzugsweise die Umgebungstemperatur –35 bis 48°C und/oder die Öltemperatur –35 bis 120°C betragen kann.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrofilter (2.1) eine Filterfeinheit von 1 um absolut aufweist und vorzugsweise wenigstens ein Filterelement besitzt, das nach Art eines Tiefenablagerungsfilters ausgelegt ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement ein Filtermedium besitzt, das zumindest teilweise aus Zellulose, Polypropylen oder Polyester besteht.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3.1) ein kapazitiver Sensor ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (3.2) mit der Anzeigeeinheit (4) über ein Kabel oder eine Funkverbindung (6) verbindbar ist, wobei die Datenübertragung zwischen der Auswerteinheit (3.2) und der Anzeigeeinheit (4) vorzugsweise mittels GSM erfolgt.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3.1) und/oder die Auswerteinheit (3.2.) und/oder die Anzeigeeinheit (4) mit einer Steuereinrichtung verbindbar sind oder Bestandteil einer Steuereinrichtung sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) wenigstens ein optisches Anzeigemittel (4.1), vorzugsweise drei optische Anzeigemittel (4.1, 4.2, 4.3) mit jeweils wenigstens einer Leuchtdiode, besitzt, von denen ein erstes (4.1) grün, ein zweites (4.2) gelb und ein drittes (4.3) rot leuchtend ausgebildet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (3.2) und/oder die Anzeigeeinheit (4) wenigstens einen Schalter (7) zur Betätigung der Auswerteinheit und/oder der Anzeigeeinheit besitzen.
Ölkreislauf einer Maschine, insbesondere eines Motors oder eines Getriebes, in den ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Pflege und/oder Qualitätsüberwachung des Öls (1) über wenigstens eine Nebenleitung (5) integriert ist, wobei vorzugsweise der Mikrofilter (2.1) der Filteranordnung (2) des Systems in einer Nebenleitung im Rücklaufbereich (RL) des Ölkreislaufes angeordnet ist.
Maschine, insbesondere ein Motor oder ein Getriebe, mit einem Ölkreislauf nach Anspruch 11, wobei das System nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Pflege und/oder Überwachung des Öls (1) an die Steuerungselektronik der Maschine angeschlossen ist.