Ölwechsel fällig? Im laufenden Betrieb soll der optimale Zeitpunkt ermittelt werden
Wenn in Baumaschinen, Flugzeugen oder Industrieanlagen das Schmieröl zu lange genutzt wird, können Getriebe und andere Komponenten Schaden nehmen. Jeder Ölwechsel bei großen Hydraulikanlagen ist jedoch aufwändig und teuer. Ingenieure der Universität des Saarlandes und des neuen Zentrums für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) entwickeln daher ein Verfahren, mit dem man im laufenden Betrieb die Alterung von Öl Messen kann. So lässt sich präzise bestimmen, wann der optimale Zeitpunkt für einen Ölwechsel gekommen ist. Die neue Messtechnik stellen die Wissenschaftler auf der Hannover Messe vor.
Schmieröle für Getriebe oder Hydraulikflüssigkeiten werden heute mit vielen Additiven versehen, die sie möglichst lange haltbar machen. Wenn jedoch das Öl zu altern beginnt, kann seine Qualität rapide abnehmen. "In vielen Anwendungen wird deshalb das Öl sehr früh gewechselt, weil man Schäden an den Anlagen befürchtet", meint Andreas Schütze, Professor für Messtechnik der Universität des Saarlandes. Sein Team hat jetzt gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie eine Messzelle entwickelt, die direkt in eine Hydraulikanlage eingebaut werden kann. Das durch sie fließende Öl wird mit einer Infrarotquelle, die auf Siliziumtechnik basiert, durchleuchtet. Ein Infrarot-Detektor misst dann, welche Strahlen das Öl durchdringen. Je älter das Öl wird, desto stärker verändern sich die empfangenen Lichtstrahlen. "Auf diese Weise kann genau bestimmt werden, wann man mit dem Ölwechsel nicht mehr länger warten sollte. Auch lässt sich so erkennen, ob es einen Wassereinbruch im System gab", erläutert der Saarbrücker Ingenieur.
Die Messzelle kann derzeit mit einem Druck von 100 bar belastet werden. Sie soll künftig aber noch höheren Belastungen standhalten. Das Verfahren soll auch auf andere Flüssigkeiten angewendet werden können, wie zum Beispiel Nachweis von Alkohol oder Glycol. "Bisher konnte man nur im Labor mit optischen Verfahren bestimmen, wann eine Flüssigkeit gealtert ist. Wir wollen zukünftig im laufenden Betrieb den Verschleiß direkt erkennen", sagt Andreas Schütze. Dies sei für geschlossene Hydrauliksysteme zum Beispiel in Flugzeugen von Vorteil. Aber auch für die Autoindustrie könnte das Verfahren interessant werden, wenn die Messzelle in hoher Stückzahl günstig produziert werden kann. "Bei den Ölmengen, die in großen Hydraulikanlagen anfallen, lässt sich durch längere Intervalle zwischen den Ölwechseln nicht nur jede Menge Geld sparen. Es schont auch die Umwelt, da weniger Altöl anfällt und man sparsamer mit Hydrauliköl umgehen kann", erläutert Schütze.
Das Verfahren wird in Kooperation mit dem neuen Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) in Saarbrücken zur Marktreife entwickelt. Ziel des ZeMA ist es, industrienahe Entwicklungen durchzuführen und neue Methoden aus der Forschung in die industrielle Praxis umzusetzen. In Zusammenarbeit mit der Universität des Saarlandes, der Hochschule für Technik und Wirtschaft und Industriepartnern werden anspruchsvolle Projekte bearbeitet, mit denen man vor allem die Effizienz von industriellen Prozessen steigern kann.
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