ContaminationManagement in der PraxisVon der Bearbeitung bis zur Auslieferung

HYDAC FILTERTECHNIK GMBHPostfachD-66280 Sulzbach/SaarTelefon (06897) 509-01Telefax (06897) 509-846

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Definition des Contamination Managements

Grundlagen desContamination Managements

2.1 Definition derVerschmutzungsarten

2.2 Folgen partikulärerVerschmutzung inFluidsystemen

2.3 Klassifizierung partikulärerVerschmutzung in Flüssigkeiten

2.3.1 ISO 4405 - «HydraulischeDruckflüssigkeit - Flüssigkeits-kontamination - Ermittlung der partikulären Verschmutzungmittels gravimetrischer Analysemethoden»

2.3.2 ISO 4406:1999

2.3.3 NAS 1638

2.3.4 SAE AS 4059

2.3.5 Vorgehensweise bei derAuswertung der Flüssigkeits-proben nach ISO 4406:1999,NAS 1638, und SAE AS 4059

Bestimmung derRestschmutzmenge aufBauteilen

3.1 Ultraschallverfahren

3.2 Spülverfahren

3.3 Schüttelverfahren

3.4 Auswerteverfahren

Analyse der Reinheit von Bauteilen und Komplettsystemen auf dem Spülprüfstand

4.1 Turbulente Strömung

4.2 Dispergierende Wirkung

4.3 Durchströmung aller Kanäleund Flächen

4.4 Pulsierende Strömung beimSpülen

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4.5 Durchführung einerReinheitsuntersuchung aufeinem Spülstand

4.5.1 Ermittlung der Gesamt-verschmutzung eines Systems

Contamination Monitoring

5.1 Planung

5.2 Durchführung

5.3 Begehung der Fertigungs-bzw. Montagelinie

5.4 Ergebnisse

Erstellen einerReinheitsspezifikation

6.1 Aufbau einerReinheitsvorschrift

Verschmutzungsquellen beider Fertigung oder Montagevon hydraulischen Systemen

7.1 Vermeidung von Schmutz-eintrag bei der Fertigung und Montage von hydraulischenSystemen

7.2 Entfernung von partikulärerVerschmutzung aus hydraulischen Systemen(Praxiserfahrungen) und von Bauteilen

7.2.1 Reinigungsanlagen

7.2.2 Funktionsprüfung

7.3 Lagerung, Logistik undUmgebung

7.4 Zulieferteile undEigenfertigungsteile

Inbetriebnahmespülung

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Contamination Managementin der Praxis

Literaturnachweis

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1 Definition des ContaminationManagements

Das Contamination Management (Sauberkeitsmanagement)beschäftigt sich mit der Analyse undOptimierung von Prozessen nachGesichtspunkten der Sauberkeit vonBauteilen, Systemen undeingesetzten Fluiden.

In modernen Hydrauliksystemen –im Automobilbau und derZulieferindustrie, der Hydraulik-industrie und der Mobilhydraulik –werden heutzutage kleinere,leichtere und leistungsfähigereKomponenten eingesetzt als z. B.noch vor 10 Jahren. Durch dieVerwendung dieser Komponentensteigt auch die Anforderung an dieSystemreinheit, wie verschiedeneStudien in der Vergangenheitbewiesen haben.

Ca. 70-80 % aller Ausfälle vonHydrauliksystemen sind auf eineerhöhte Verschmutzung desSystems zurückzuführen. DieseAusfallquote trifft nicht nur auf dieklassische Hydraulikindustrie zu.Insbesondere in der Automobil-branche, wo die Verwendung vonelektrohydraulischen Systemenzunimmt, ist das ThemaContamination Management aktuell.Der Begriff Hydrauliksysteme oderFluid- system wird hier allgemein füralle Branchen (Automobil-, Hydraulik-und Mobilhydraulikindustrie)verwendet. In der Automobilbranchefinden derzeit Reinheitsspezifika-tionen für die folgenden SystemeAnwendung:

Motoren (Kraftstoffversorgung,Ölversorgung)ServolenkungAutomatikgetriebe/SchaltgetriebeElektrohydraulisch unterstützteSysteme (Federung, Kupplung,Bremsen, ABS, ESP)Zentralhydrauliken

Diese Liste erhebt keinen Anspruchauf Vollständigkeit und ist dazugedacht, aufzuzeigen, in welchenBereichen das ContaminationManagement zum Einsatz kommt.

In der Vergangenheit wurdenFluidsysteme mit einer System-filtration ausgestattet, die dasSystem bei der Inbetriebnahmeabgereinigt hat und danach dieAufgabe hatte, die Reinheit desSystemfluids auf einem konstantenLevel zu halten, z. B. Verwendungvon Inbetriebnahmefiltern undkurzem ersten Wartungsintervallmit Wechsel auf die System-filtration. Aufgrund der steigendenAnforderungen an modernehydraulische Systeme (verlängerteWartungsintervalle und wachsen-dem Kostendruck) genügt dieseVorgehensweise oftmals nichtmehr. An großen Systemen in derHydraulikindustrie werdenInbetriebnahmespülungen durch-geführt, um das Verschmutzungs-niveau schnell auf ein akzeptablesNiveau zu bringen.

Bei kleinen Hydrosystemen, die inhohen Stückzahlen produziertwerden (z. B. Automobilindustrie,Hydraulikindustrie) ist dies nichtimmer möglich. Aus diesem Grundbeginnt das ContaminationManagement bei der Fertigung dereinzelnen Bauteile und umfasst diekomplette Prozesskette bis hin zumFertigteil. Optimaler Weise werdenauch die Konstruktions- undEntwicklungsabteilungen in diesenProzess integriert, um die Bauteileso zu konstruieren, dass man sieeinfach und effektiv waschen kann.Bei hohem Anteil an Zulieferkom-ponenten ist es sinnvoll auch dieZulieferanten in das ContaminationManagement mit einzubeziehen.

Durch Einführen desContamination Managements mitdem Ziel, die Partikelkonzentrationin allen Bereichen, angefangen inder Produktion bis hin zum Betriebdes kompletten Systems zuminimieren, werden Störungen vonSystemen durch partikuläreVerschmutzung vermieden unddadurch Kosten eingespart. Dieskann durch eine Verringerung vonKosten bei Bearbeitungswerk-zeugen, einer besseren Auslastungvon Funktionsprüfständen undeinem optimierten Einsatz vonWaschmaschinen erfolgen.

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Hieraus ergeben sich die folgendenAufgaben des ContaminationManagements:

Entwickeln von Systemen, diedahingehend optimiert sind, dasssie einfach zu reinigen sind

Optimierung und Überwachung vonWasch- und Spülprozessen

Schulung und Sensibilisierung vonMitarbeitern

Auffinden und beseitigen vonVerschmutzungsquellen

Ausarbeitung vonAnalysenanweisungen

Erstellen von Sauberkeitsspezifika-tionen für Einzelteile und Systeme

Um den Erfolg des ContaminationManagements aufzeigen zukönnen, wird eine Gesamtkosten-betrachtung durchgeführt.

Bei den Kostenbetrachtungenwerden die folgenden Faktoreneinbezogen:

- Garantie- und Kulanzkosten- Energiekosten- Nacharbeitkosten- Kosten von Werkzeugen bei

Bearbeitungsmaschinen- Betriebskosten von Wasch-

maschinen und Prüfständen- Arbeitszeitkosten...

In den nachfolgenden Kapitelnfinden Sie die Grundlagen undAnwendungen des ContaminationManagements näher erläutert.

Begriffsdefinitionen:

Contamination Management Sauberkeitsmanagement – Überwachung/Optimierung der Sauberkeit von Bauteilen und Flüssigkeiten im Materialflussund der Montage von Systemen.

Fluidsystem Hydraulische Systeme, auch mit Flüssigkeit befüllte Systeme in der Automobilindustrie (z. B. Motoren, Getriebe, Servolenkung, ABS,...).

Grundverschmutzung Menge an Verschmutzung, wie sie nach der Montage vorliegt.

Einlaufverschmutzung Partikuläre Verschmutzung, die durch Einlaufverhalten gebildet wird.

Initialschäden Oberflächenschäden, die während der Funktionsprüfung/ Inbetriebnahme oder dem Montieren der Systeme gebildet werden.

Contamination Monitoring Untersuchungen von Prozessen hinsichtlich deren Schmutzeintrags.

Online-Messverfahren Messverfahren, bei dem die zu analysierende Probe direkt aus dem System einem Messgerät zugeführt wird, z. B. automatischer Partikelzähler an einer Hydraulikanlage.

Offline-Messverfahren Messverfahren, bei dem eine Probe aus einem System entnommen und an einem anderen Ort vermessen wird, z. B. Ölprobe aus einem System ziehen und in einem Labor analysieren.

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Grundlagen desContaminationManagements

2.1 Definition derVerschmutzungsarten

In Fluidsystemen treten dieverschiedensten Arten anVerschmutzungen auf. Es handeltsich hierbei um Gase (z. B. Luft),Flüssigkeiten (z. B. Wasser) undfeste Verunreinigungen.

In der nachfolgenden Darstellungfinden Sie die Verschmutzungs-arten in einer Übersicht dargestellt:

Abb. 1 Kontaminationsarten

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Wie aus Abb. 1 zu ersehen ist,unterteilen wir die festenKontaminationsarten in drei weitereGruppen, den extrem harten, denharten und den weichen Partikeln.Extrem harte und harte Partikelkönnen in Fluidsystemenerhebliche Schäden anrichten,wenn sie nicht schnellstmöglichentfernt werden. Durch präventiveMaßnahmen kann das Eindringenvon Verschmutzung in Systemereduziert werden.

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Oftmals werden harte Partikel inSpezifikationen gesondertausgewiesen. Es werden für dielängsten Dimensionen, die einsolcher harter Partikel aufweisendarf, entsprechende Maximalwertedefiniert:z. B. Größter abrasiver Partikelmaximal 200 µm oder 200 x 90 µmoder keine Partikel > 200 µm.

Neben der Härte der Fremdpartikelspielt deren Anzahl und Größen-verteilung auch eine große Rolle inder Fehlerhäufigkeit der Systeme.

Bei Neusystemen sieht diePartikelgrößenverteilung andersaus als bei Systemen, die schoneinige Betriebsstunden gelaufensind.

In Neusystemen findet man eineHäufung an grober Verschmutzungbis zu mehreren Millimetern lang,die dann im Laufe der Betriebszeitimmer weiter zerkleinert oder voneiner Filtration eliminiert wird. Nacheinigen Betriebsstunden sind diemeisten Partikel so klein, dass siemit dem bloßen Auge nicht mehrsichtbar sind.

Bei der Erstinbetriebnahme vonFluidsystemen kommt es zuzusätzlicher partikulärerVerschmutzung durch den Abrieb-verschleiß, bei dem Rauhspitzendurch Einlaufen abgetragenwerden. Das ContaminationManagement kann diesen Eintragvon Verschmutzung nichtvermeiden, ist jedoch die Grund-verschmutzung geringer, so läuftdas System auch verschleißärmeran.

Abb. 2

In obigem Diagramm ist zu sehen,dass das Verschmutzungsniveauohne Contamination Managementüber die gesamte Inbetriebnahmedes Systems höher ist als mitContamination Management undsomit auch mehr Initialschäden anden Oberflächen entstehenkönnen.

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Die nachfolgenden Mikroskop-aufnahmen zeigen typischePartikelproben, wie sie inFluidsystemen zu finden sind.

Abb. 3

Probe mit Grobpartikel

Probe mit Feinpartikel

Die Grenze des Sehvermögensdes durchschnittlichen, gesundenmenschlichen Auges liegt bei ca.40 µm. Partikelanalysen werdenmit dem Mikroskop oder inFluidsystemen mit Partikelzählerndurchgeführt, die nach demLichtblockadeverfahren (siehe Kap. 2.3.5) funktionieren.

Abb. 4

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2.2Folgen partikulärerVerschmutzung inFluidsystemen

Partikuläre Verschmutzung, die inFluidsystemen zirkuliert, verursachtOberflächenschäden durch dieallgemein bekannten Verschleiß-mechanismen (Abrasion, Erosion,Oberflächenermüdung).

Durch diesen Verschleiß werdenimmer mehr Partikel gebildet undder Verschleiß nimmt zu, wennnicht die „Kettenreaktion desVerschleißes“ durch geeigneteMaßnahmen (Reduktion derVerschmutzung) eingedämmt wird.Es vergrößern sich Spalte, dieLeckölströme werden größer undder Wirkungsgrad (z. B. vonPumpen) nimmt ab. Steuerkantenwerden abgeschliffen, wodurch dieRegelungenauigkeiten entstehen.Teilweise kommt es auch zurBlockierung von Steuerkanälenoder Düsenbohrungen.

Während des normalen Betriebesvon hydraulischen Systemen sollenentsprechend ausgelegteFiltersysteme die Kettenreaktiondes Verschleißes unterbrechen.Dies ist jedoch für den Anwendereine trügerische Sicherheit, daschon bei der Montage derKomponenten, über die Montagedes gesamten Systems bis hin zurInstallation, sehr stark schädigendeVerschmutzung eingetragen wird.Diese zusätzlich eingetrageneVerschmutzung kann zuVorschädigungen bis hin zuFrühausfall vonSystemkomponenten führen. Im Allgemeinen sind die

Systemfiltrationskonzepte nicht daraufausgelegt, große Schmutzmassen zubeherrschen, wie sie bei der:

Bearbeitung von Bauteilen

Montage von Systemen

Befüllung von Systemen

Erstinbetriebnahme

Reparatur von Systemen

entstehen.

Abb. 5 Beispiele für Verschleiß anbeweglichen Oberflächen

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Eine Studie der UniversitätHannover beschreibt die Einflussgrößen auf dieErmüdungslebensdauer vonWälzlagern wie folgt:

„ Die Partikelmenge und diePartikelgröße beschreiben dieVerschmutzungsmenge imSchmierstoff. In Verbindung mit der Partikelhärte und derPartikelgeometrie ergeben sich dieForm und Tiefe der Schädigungder Laufbahnen, wobei die Tiefenoch von dem elastisch-plastischen Verhalten desWerkstoffs beeinflusst wird. Die Anzahl der Schädigungen wird von der Menge der Partikel im Schmierspalt und derÜberrollfrequenz bestimmt.Ausgehend von einer Schädigungentstehen bei weiterenÜberrollungen Risse, die alsErmüdungsschäden (Pittings oderGrübchen) zum Wälzlagerschaden(Lagerausfall) führen.“

Abb. 6 Einflussgrößen auf dieWälzlagerlebensdauer (1)

Die Praxis hat gezeigt, dassKugellager mit Punktberührungmeist unempfindlicher gegenpartikuläre Verschmutzung sind alsWälzlager mit Linienberührung. Gleitlager mit größerenSchmierspalten sind amunempfindlichsten gegenüberpartikulärer Verschmutzung.

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Die nachfolgende Tabelle zeigteine Übersicht über die gängigstenSpaltgrößen:

Abb. 7

Teil Typisches kritisches Spiel[µm]

Zahnradpumpe (J1, J2) 0,5 – 5

Flügelzellenpumpe (J1) 0,5 – 5

Kolbenpumpe (J2) 0,5 – 1

Regelventil (J1) 5 - 25

Servoventil (J1) 5 – 8

Umfangreiche Untersuchungen vonPartikelverteilungen auf Bauteilenund in hydraulischen Systemenhaben gezeigt, dass zu Beginn derLebensdauer eines Systems, d. h.beim Zusammenbau und bei derInbetriebnahme, die Partikel größersind als während des Betriebes.

Diese großen Partikel – teilweisebis zu mehreren Millimetern –können zu spontanen Ausfällenführen:

Das Blockieren eines Ventils

Gravierende Vorschädigungen vonPumpen

Zerstörung von Dichtungen mitanschließender Leckage

Diese Quote kann durch ein„aktives ContaminationManagement“ gesenkt unddadurch die entsprechendenKosten minimiert werden:

Kosten durchProduktionsstillstände

Kosten durch Verzögerungen beider Inbetriebnahme von Systemen

Kosten durch verlängertePrüfzeiten, da ein Spülzyklusnotwendig ist, um die eingebauteVerschmutzung zu entfernen

Gewährleistungskosten

Nachbearbeitungskosten

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Abb. 8Zerstörte Laufbahn einesKugellagers durch partikuläreVerschmutzung.

Abb. 9Einbettung eines Spanes in dieOberfläche eines Gleitlagers.

Das Contamination Managementgreift hier wie folgt ein:

Bei Neusystemen werden dieEinzelkomponenten vor demZusammenbau auf ein einheitlichesReinheitsniveau gebracht, ebensowird die Befüllflüssigkeit und dieFlüssigkeit während des Betriebesdes Systems auf einem definiertenNiveau gehalten (sieheContamination Monitoring Kap. 5 ff).

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2.3Klassifizierung partikulärerVerschmutzung in Flüssigkeiten

Ziel der nachfolgend beschriebenenVorgehensweisen ist es, einereproduzierbare Klassifizierungpartikulärer Verschmutzung inFlüssigkeiten zu ermöglichen.

Derzeit sind 4 Verfahren zurKlassifizierung partikulärerVerschmutzung in Flüssigkeitenbekannt:

Norm

Einsatzbereich

Parameter

Analysemethoden

Bemerkung

ISO 4405

Stark verschmutzte Medienz. B. Waschmedien,Bearbeitungsflüssigkeiten

[mg/Liter Flüssigkeit]

Bei dieser Labormethodewird 1 Liter der zuanalysierenden Flüssigkeitüber eine vorbereiteteMembrane filtriert unddiese ausgewogen

Zeitlich aufwendigeMethode

ISO 4406:1999

HydraulikflüssigkeitenSchmieröle

Anzahl Partikel > 4 µm (c)> 6 µm (c)> 14 µm (c)

NAS 1638

HydraulikflüssigkeitenSchmieröle

Anzahl Partikel5 – 15 µm

15 – 25 µm25 – 50 µm50 – 100 µm

> 100 µm

SAE AS 4059

HydraulikflüssigkeitenSchmieröle

Anzahl Partikel> 4 µm (c)> 6 µm (c)> 14 µm (c)> 21 µm (c)> 38 µm (c)> 70 µm (c)

1. Manuelle Auswertung:Die zu analysierende Flüssigkeit wird über eine Membrane filtriert unddie entsprechende Reinheitsklasse abgeschätzt oder manuell mitHilfe eines Mikroskops ausgezählt.

2. Automatische Partikelzählung:Die zu analysierende Flüssigkeit wird über einen geeignetenPartikelzähler geleitet, der die Partikelfraktionen auszählt.

1. Manuelle Auswertung:Zeitlich sehr aufwendig,nicht sehr genau.

2. Automatische Partikelzählung:Ergebnis innerhalb kürzester Zeit verfügbar.

Nachfolgend sind die einzelnenNormen genauer beschrieben.

Danach wird die Membranegewogen und dieser Wert wird alsm(T) notiert.

Nun wird die Membrane in demMembranhalter fixiert und die zuuntersuchende Flüssigkeit filtriert.Um die komplette Verschmutzungauf die Membrane zu spülen, wirdanschließend mit gefiltertemLösungsmittel die Membraneabgespült. Bei der Analyse vonölhaltigen Flüssigkeiten ist eswichtig, dass das verbleibende Ölvollständig von der Membranegespült wird.

Nach diesem Vorgang wird dieMembrane wieder getrocknet,abgekühlt und gewogen (wie obenbeschrieben). Der Messwert wirdnun als m(E) notiert.

Die gravimetrische Verschmutzungerrechnet sich wie folgt:

M (G) = m(E) – m(T)

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2.3.1 ISO 4405 – „ HydraulischeDruckflüssigkeit –Flüssigkeitskontamination– Ermittlung der partiku-lären Verschmutzungmittels gravimetrischerAnalysenmethoden“

Dieser internationale Standardbeschreibt die gravimetrischeMethode zur Ermittlung derpartikulären Verschmutzung vonhydraulischen Flüssigkeiten.

Grundprinzip:

Es wird ein bekanntes Volumen anFlüssigkeit mit Hilfe von Vakuumüber eine oder zwei Filterscheibenfiltriert und die Gewichtsdifferenzder Filterscheiben (vor und nach derFiltration) gemessen. Die zweiteMembrane wird zur Bewertung derGenauigkeit herangezogen.

Zur Ermittlung der gravimetrischenVerschmutzung der Flüssigkeitmuss eine repräsentative Probe ausdem System gezogen werden. Die ISO 4405 beschreibt dieReinigungsprozedur für die zuverwendenden Apparate. Ebensowird das Vorbereitungsverfahren für die Analysenmembranenbeschrieben:

Die Membrane wird vor der Verwen-dung mittels Isopropanol gespült, imTrockenofen bis zur Gewichts-konstanz getrocknet und in definierttrockener Umgebung abgekühlt.Das Abkühlen in definiert trockenerUmgebung ist wichtig, da ansonstendie Membrane Feuchtigkeit aus derUmgebung annimmt und somit dasEndergebnis verfälscht wird.

Abb. 10

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2.3.2ISO 4406:1999

Bei der ISO 4406 werden diePartikelanzahlen kumulativ, d. h. >4 µm (c), > 6 µm (c) und > 14 µm (c)ermittelt (manuell durch Filtrationder Flüssigkeit durch eineAnalysenmembrane oderautomatisch mit Partikelzählern)und Kennzahlen zugeordnet.

Das Ziel dieser Zuordnung vonPartikelanzahlen zu Kennzahlen istdie Vereinfachung der Beurteilungvon Flüssigkeitsreinheiten.

Im Jahr 1999 wurde die „alte“ ISO4406 überarbeitet und die Größen-bereiche der auszuwertendenPartikelgrößen neu definiert. Desweiteren wurde das Auszähl-verfahren und die Kalibrierunggeändert.

Wichtig für den Anwender in derPraxis ist folgendes:

Auch wenn sich die Größen-bereiche der auszuwertendenPartikel geändert haben, wird derReinheitscode sich nur in Einzel-fällen ändern. Beim Erstellen der„neuen“ ISO 4406 wurde daraufgeachtet, dass nicht allebestehenden Reinheitsvorschriftenfür Systeme geändert werdenmüssen (Lit. © HYDAC, „Filter-Fluidtechnik, neuer Teststaub,neue Kalibrierung, neue Filtertest-methoden – Auswirkungen in derPraxis“).

Kurzübersicht über die Änderungen:

Probe ab. Ist die Anzahl der in derProbe ausgezählten Partikel kleiner als 20, muss das Ergebnis mit ≥ gekennzeichnet werden.

Zu beachten ist, dass sich beiErhöhung der Kennzahl um 1 diePartikelanzahl verdoppelt.

Beispiel: ISO Klasse 18 / 15 / 11 besagt:

1.300 – 2.500 Partikel > 4 µm (c)160 – 320 Partikel > 6 µm (c)10 – 20 Partikel > 14 µm (c)

befinden sich in einem ml deranalysierten Probe.

Abb. 11Mikroskopische Betrachtung einer Ölprobe (100 ml) Vergrößerung 100-fach (ISO 18 / 15 / 11)

Zuordnung der Partikelanzahlen zuden Reinheitsklassen:

Anzahl Partikel pro ml Reinheits-klasse

Mehr als Bis

2.500.000 > 281.300.000 2.500.000 28

640.000 1.300.000 27320.000 640.000 26160.000 320.000 2580.000 160.000 2440.000 80.000 2320.000 40.000 2210.000 20.000 215.000 10.000 202.500 5.000 191.300 2.500 18

640 1.300 17320 640 16160 320 1580 160 1440 80 1320 40 1210 20 115 10 10

2,5 5 91,3 2,5 8

Die Reproduzierbarkeit der Ergeb-nisse unter der Reinheitsklasse 8hängt von der Konzentration derPartikel in der ausgewerteten

Größenbereiche

Ermittelte Dimension

Teststäube

VergleichbareGrößenbereiche

„alte“ ISO 4406:1987

> 5 µm,> 15 µm

längste Ausdehnung des Partikels

ACFTD-Staub

Alte ACFTD-Kalibrierung

> 4 µm (c)> 6 µm (c)> 14 µm (c)

Durchmesser desflächendeckendenKreisesISO 11171:1999

ISO 12103-1A1

ISO 12103-1A2

ISO 12103-1A3

ISO 12103-1A4

Neue Nist-Kalibrierung

4 µm (c)6 µm (c)

14 µm (c)

„neue“ ISO 4406:1999

1-10 µmUltrafinefraktion

SAE Fine,AC-Fine

SAE 5-80 µmISO MTDKalibrierstaub fürPartikelzähler

SAE CorseGrobfraktion

VergleichbareACFTD

< 1 µm4,3 µm

15,5 µm

1.300– 2.500 Partikel > 4 µm (c)160– 320 Partikel > 6 µm (c)10– 20 Partikel > 14 µm (c)

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2.3.3NAS 1638

Wie die ISO 4406 beschreibt dieNAS 1638 Partikelkonzentrationen inFlüssigkeiten. Die Analysenverfahrenkönnen analog zur ISO 4406:1987verwendet werden.

Im Gegensatz zur ISO 4406 werdenbei der NAS 1638 bestimmtePartikelbereiche ausgezählt unddiesen Kennzahlen zugeordnet.

In der nachfolgenden Tabelle sinddie Reinheitsklassen in Abhängigkeitvon der ermitteltenPartikelkonzentration dargestellt.

Bei der Erhöhung der Klasse um 1wird die Partikelanzahl im Mittelverdoppelt.

Die Partikelanzahlen der Klasse 10finden Sie im Fettdruck in der obigenTabelle.

Abb. 12Mikroskopische Betrachtung einer Ölprobe (100 ml) Vergrößerung 100-fach (NAS 10)

Partikelgröße [µm]

5-15 15-25 25-50 50-100 >100Partikelanzahl in 100 ml Probe

00 125 22 4 1 00 250 44 8 2 01 500 89 16 3 12 1.000 178 32 6 13 2.000 356 63 11 24 4.000 712 126 22 45 8.000 1.425 253 45 86 16.000 1.850 506 90 167 32.000 5.700 1.012 180 328 64.000 11.600 2.025 360 649 128.000 22.800 4.050 720 128

10 256.000 45.600 8.100 1.440 25611 512.000 91.200 16.200 2.880 51212 1.024. 000 182.400 32.400 5.760 1.024

Rei

nhei

tskl

asse

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2.3.4SAE AS 4059

Wie die ISO 4406 und die NAS1638 beschreibt die SAE AS 4059Partikelkonzentrationen in Flüssig-keiten. Die Analysenverfahrenkönnen analog zur ISO 4406:1999und NAS 1638 verwendet werden.

Die SAE-Reinheitsklassen basierenauf der Partikelgröße, Anzahl undPartikelgrößenverteilung. Da dieermittelte Partikelgröße von demMessverfahren und der Kalibrierungabhängt, werden die Partikelgrößenmit Buchstaben (A – F)gekennzeichnet.

In der nachfolgenden Tabelle sinddie Reinheitsklassen in Abhängig-keit von der ermittelten Partikel-konzentration dargestellt.

** Partikelgrößen ermittelt nach demDurchmesser des projektiertenflächengleichen Kreises.

* Partikelgrößen nach der längstenAusdehnung gemessen.

A B C D E F

000 195 76 14 3 1 000 390 152 27 5 1 00 780 304 54 10 2 01 1.560 609 109 20 4 12 3.120 1.220 217 39 7 13 6.250 2.430 432 76 13 24 12.500 4.860 864 152 26 45 25.000 9.730 1.730 306 53 86 50.000 19.500 3.460 612 106 167 100.000 38.900 6.920 1.220 212 328 200.000 77.900 13.900 2.450 424 649 400.000 156.000 27.700 4.900 848 128

10 800.000 311.000 55.400 9.800 1.700 25611 1.600.000 623.000 111.000 19.600 3.390 1.02012 3.200.000 1.250.000 222.000 39.200 6.780

Maximale Partikelkonzentration [Partikel/100 ml]

> 1 µm > 5 µm > 15 µm > 25 µm > 50 µm > 100 µm

> 4 µm (c) > 6 µm (c) > 14 µm (c) > 21 µm (c) > 38 µm (c) > 70 µm (c)

Größe ISO 4402Kalibrierung oder opt.Zählung*

Größe ISO 11171,Kalibrierung oderElektronenmikroskop**

Größenkodierung

Die Reinheitsklassen nach SAEkönnen wie folgt dargestellt werden:

1. Absolute Partikelanzahl größereiner definierten Partikelgröße

Beispiel:

Reinheitsklasse nach AS 4059:6

Die maximal zulässigePartikelanzahl in den einzelnenGrößenbereichen ist in der Tabellein Fettdruck dargestellt.

Reinheitsklasse nach AS 4059:6 B

Die Partikel der Größe B dürfen diemaximale Anzahl wie in Klasse 6beschrieben nicht überschreiten

6 B = max. 19.500 Partikel derGröße 5 µm oder 6 µm (c)

2. Festlegung einer Reinheits-klasse für jede Partikelgröße

Beispiel:

Reinheitsklasse nach AS 4059: 7 B / 6 C / 5 D

Größe B (5 µm oder 6 µm (c)): 38.900 Partikel / 100 mlGröße C (15 µm oder 14 µm (c)): 3.460 Partikel / 100 mlGröße D (25 µm oder 21 µm (c)): 306 Partikel / 100 ml

3. Angabe der höchstengemessenen Reinheitsklasse

Beispiel:

Reinheitsklasse nach AS 4059:6 B – F

Die Angabe 6 B – F erfordert einePartikelzählung in denGrößenbereichen B – F. In allendiesen Bereichen darf die jeweiligePartikelkonzentration der Reinheits-klasse 6 nicht überschritten werden.

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2.3.5Vorgehensweise bei der Auswertung der Flüssigkeitsprobennach ISO 4406:1999, NAS 1638 und SAE AS 4059

Es wird eine repräsentative Probeaus der zu untersuchendenFlüssigkeit genommen und diesewie folgt untersucht.

1. Manuelle Vorgehensweisenach ISO 4407 (Hydraulic fluidpower – Fluid contamination –Determination of particulatecontamination by the countingmethod using a microscope).

In der ISO 4407 ist das mikros-kopische Auszählungsverfahren fürMembranen beschrieben. Hierfürwerden 100 ml der zu analysieren-den Probe über eine Analysen-membrane mit einer mittlerenPorengröße < 1 µm undFeldermarkierungen filtriert. Des weiteren ist die Reinigungs-prozedur und die maximalePartikelanzahl der Blindprobebeschrieben.

Nach dem Trocknen der Analysen-membrane werden je nach Größeder auszuzählenden Partikel 10, 20oder 50 Felder ausgezählt, dieWerte addiert und auf denMembrandurchmesserhochgerechnet.

Da bei Anwendung der ISO 4407die längste Dimension desPartikels ausgezählt, bei der„neuen“ ISO 4406:1999 aber derDurchmesser des flächengleichenKreises ausgewertet wird, erfolgtdie manuelle Auszählung derPartikel in den „alten“ Stufen > 5 µm und > 15 µm. Wie obenbeschrieben entsprechen dieerhaltenen Kennzahlen dieserAuszählung den Kennzahlen der„neuen“ Auswertung.

Abb. 13

Diese Auszählmethode ist nur beisehr sauberen Proben anwendbar.Im Allgemeinen werden dieReinheitsklassen anhand vonReferenzfotografien abgeschätztoder die Proben automatischausgezählt.

2. Automatische Partikelzählung.

Die Funktionsweise der gängigenPartikelzähler, die nach demLichtblockadeverfahrenfunktionieren ist nachfolgendbeschrieben.

In der nachfolgenden Skizze istdas Messprinzip des Lichtblockade-verfahrens vereinfacht dargestellt.Die Lichtquelle schickt das Licht (meist monochromatisches Licht)auf einen optischen Sensor, der einbestimmtes elektrisches Signalaussendet. Gerät ein Partikel(schwarz) zwischen die Lichtquelleund den Fotodetektor, so entstehtein Schatten auf der Fotodiode.Durch diesen Schatten ändert sichdas von dem Sensor ausgesandteelektrische Signal. Aus dieserÄnderung kann man die Größe desSchattens, den dieser Partikel wirft,ermitteln und so die Partikelgrößebestimmen.

Mittels dieses Verfahrens ist esmöglich die Reinheitsklassen nach der ISO 4406:1987, ISO 4406:1999, NAS 1638 undSAE AS 4059 sehr gut zubestimmen.

Die Störfaktoren dieses Mess-prinzips sind Fremdflüssigkeitenund Gasbläschen, welche zu einerLichtbrechung führen und somitauch als Partikel gezählt werden.

Der Partikelzähler sollte nach ISO 11943 (für ISO 4406:1999)kalibriert sein.

Abb. 14

In Anwendung kommt dieautomatische Partikelzählung als:

Online-Verfahren, bei dem dieProbe direkt aus dem Systemgezogen und in den Partikelzählergeleitet wird oder der Sensor direktin der Anlage integriert ist.

Oder als Offline-Verfahren, beidem die Probe in einenProbenbehälter gefüllt und ausdiesem die Flüssigkeit über einenPartikelzähler geschickt wird.

Laborpartikelzähler mitBottlesampling-Unit

BSU8000 mit FCU 8000

Onlinepartikelzählerder FCU 2000er Serie

Abb. 15

18

Abb. 16

19

Bestimmung derRestschmutzmenge auf Bauteilen

Die Ermittlung von Restschmutz-mengen auf Bauteilen erfolgt nachquantitativen und qualitativenGesichtspunkten.

Quantitativ: • mg/Bauteil• mg/Oberflächen-

einheit (ölbenetzter Oberfläche)

• mg/kg BauteilgewichtAnzahl Partikel > x µm/Bauteil

• Anzahl Partikel > x µm/Oberflächen- einheit (ölbenetzter Oberfläche)

Qualitativ: Länge des größten Partikels(Unterteilung hart/ weich)

Bauteile mit einfach zugänglichenOberflächen, sind Bauteile, beidenen meist nur die äußereOberfläche für die Restschmutz-bestimmung interessant ist. Es gibtauch Ausnahmen, die in dieseKategorie gehören, z. B. Getriebe-gehäuse, Pumpengehäuse. Beidiesen Bauteilen ist die innereFläche interessant. Da diese imAllgemeinen leicht zugänglich sind, gehören diese Bauteile inGruppe 1.

Bauteile, bei denen die Innenflächenuntersucht werden odervormontierte Baugruppen gehörenin die Gruppe 2, dieAnalyseverfahren hierzu finden Siein Kapitel 4.

Es sind zwei Methoden bekannt,nach denen die Restschmutz-bestimmung von Bauteilen derGruppe 1 erfolgen kann:

3.1Ultraschallverfahren

Bei dem Ultraschallverfahrenwerden die zu untersuchendenBauteile in ein Ultraschallbadgelegt und eine definierte Zeit beidefinierter Schalldichte undBadtemperatur beschallt. Diepartikuläre Verschmutzung wirddurch die Energiezufuhr gelöst undanschließend durch Spülen miteiner geeigneten Flüssigkeit vomBauteil abgespült.

Die so erhaltene Dispersion vonPartikeln in der Spülflüssigkeit wird nach den festgelegtenAuswerteverfahren analysiert(siehe Kap. 3.4).

Zu beachten ist, dass die Energie-dichte des Ultraschalls ebenso wiedie Dauer der Beschallung desPrüflings beim Ergebnis mitanzugeben ist. Das Ultraschall-verfahren eignet sich besonders fürKleinteile und Bauteile, bei denenalle Oberflächen untersuchtwerden sollen. Gussteile undElastomere sollten nachMöglichkeit nicht mit Ultraschallbehandelt werden, da hier dieGefahr besteht, dass der im Gusseingelagerte Kohlenstoff gelöstwird und die Analyse verfälscht.Diese Effekte sind vor einerUltraschallanalyse zu prüfen.

3

20

3.2Spülverfahren

Bauteile mit einfach zugänglichenOberflächen oder Bauteile, beidenen nur Teilflächen untersuchtwerden sollen, werden nach demSpülverfahren untersucht. Hierbeiwird die zu analysierendeOberfläche in einer definiertsauberen Umgebung mit einerAnalysenflüssigkeit abgespült, dieebenfalls definiert sauber ist. Vorder Analyse wird eine „Blindprobe“angefertigt, bei der alle Flächen der Umgebung, z. B. der Auffang-wanne abgespült werden unddieser „Blindwert“ alsGrundverschmutzung derAnalysenapparatur erfasst wird.Die Spülflüssigkeit wird dann nach den festgelegten Auswerte-verfahren analysiert.

Abb. 17

3.3Schüttelverfahren

Dieses Verfahren wird sehr seltenangewandt, da es manuell sehrschwer reproduzierbar ist. Bei derAnwendung von automatischenSchüttelautomaten, z. B. wie sie inchemischen Laboratorienverwendet werden, ist dieReproduzierbarkeit der Ergebnissegegeben. Die untersuchtenBauteile sind verschließbare Teile,deren Innenflächen analysiertwerden sollen (z. B. Rohre, Tanks).Wichtig ist es, dass die Partikel ausdem Inneren des Bauteiles nachdem Schütteln ausgespült werden.

Die in ROT gekennzeichnetenBereiche sind die Spülbereiche, diein BLAU gekennzeichnetenBereiche werden als Analysen-bereich bezeichnet. In der Realitätsind die beiden Kreise übergeeignete Ventile so geschaltet,dass zwischen den beiden Vorrats-tanks umgeschaltet werden kann.Die Skizze zeigt den vereinfachtenSchaltplan.

Die Analysenflüssigkeit wird mit ca.4-6 bar Druck beaufschlagt unddamit über den Systemfilter und dieSprühpistole in den Analysenraumgefördert. Der Systemfilter sorgtdafür, dass die Analysenflüssigkeitmit einer definierten Sauberkeit aufdie zu prüfende Fläche gesprühtwird. Die mit den Partikelnbelastete Flüssigkeit sammelt sichin der Auffangwanne und wird mitHilfe von Vakuum über dieAnalysenmembrane filtriert. Die soerhaltene Membrane wird nach dennachfolgend beschriebenenAnalysenmethoden ausgewertet.

Systemfilter

Absperrventil

Druckluftanschluß

Belüftungs- undAbsperrventil

Membranhalter

Auffangwanne

Reinluftbereich Pistole

Vakuumpumpe Vorratstanks

Die nachfolgende Tabelle zeigteinen Vergleich der verschiedenenAnalysenverfahren zur Analyse voneinzelnen Bauteilen oderBaugruppen:

Spülmethode

Bauteile werden indefiniert saubererUmgebung mit derAnalysenflüssigkeitabgespült.

Bauteile, bei denenTeilflächen analy-siert werden undBauteile, bei denenUltraschall die Ober-flächen beschädigenkann.

Einfach aufgebauteBauteile mit leichtzugänglichenOberflächen

Schnelle Analyse

Reproduzierbarkeit

Normung inVorbereitung

Ultraschall

Bauteile werden ineinem Ultraschallbadbeschallt undanschließend mit derAnalysenflüssigkeitabgespült.

Kleinbauteile undBauteile, bei denenalle Flächen analy-siert werden sollen(Bauteilgröße hängtvom Ultraschallbadab).

Reproduzierbarkeit

Analyse dauert lange

Energie wirkt auf dieOberfläche ein

Oberfläche mussabgespült werden

Keine gültigeNormung

Anw

endu

ng

D

urch

führ

ung

+

21

3.4Auswerteverfahren

Die Auswertung der mit Partikelnbelasteten Spülflüssigkeiten kannnach verschiedenen Gesichts-punkten erfolgen. Bei starkverschmutzten Bauteilen bietet sichdie sogenannte „gravimetrischeAnalyse“ an, bei sehr sauberenBauteilen eine Partikelzählung inverschiedenen Größenberichten.

Die nachfolgende Tabelle beschreibtdie einzelnen Auswerteverfahren:

* Alternativ auch Anzahl Partikel / kg Bauteilgewicht. (Anz. P = Anzahl Partikel)

22

Die nachfolgende Tabellebeschreibt die Einsatzbereiche derAnalysen- und Auswerteverfahren:

Auswertung

Analysenmethode

Einfache Bauteile

Bauteile

Komplizierte Bauteile

Einfache Systeme

Systeme

Komplizierte Systeme

Einfach zu erreichendeOberflächenZahnräder

InnenliegendeOberflächen

Rohre, Tanks

Bauteile mit div.Bohrungen oderKanälen

Steuerplatten

Oberfläche ist zuuntersuchen

Tauchsensor

InnenliegendeOberflächen

Rail d. Common RailSystems

Ventile, Pumpen

z. B.

z. B.

z. B.

z. B.

z. B.

z. B.

Spülen Ultraschall Spülen Ultraschall Funktionsprüfung*

E E E E NE

E NE E NE BE**

BE** NE BE** NE E

E E E E NE

BE** NE BE** NE E

BE** NE BE** NE E

Gravimetrie Partikelzählung

E = einsetzbarBE = bedingt einsetzbarNE = nicht einsetzbar

* = Kapitel 4 “Analyse der Reinheit von Komplettsystemen auf dem Spülprüfstand”.** = Es muss sichergestellt sein, dass die abgelösten Partikel vom bzw. aus dem Bauteil gespült werden können.

23

Analyse der Reinheitvon Bauteilen undKomplettsystemen aufdem Spülprüfstand

Die Reinheit von Bauteilen undSystemen, die einen Spül- oderPrüfstand durchlaufen, kann unterbestimmten Umständen anhandder Reinheit der Prüfflüssigkeitermittelt werden. Zur Validierungdieser indirekten Analysenmethodewerden meist im Vorfeld manuelleUntersuchungen durchgeführt.

So werden z. B. Schläuchemanuell gespült und dieErgebnisse nach den in Kapitel 3vorgestellten Methodenausgewertet. Parallel dazu werdendie Reinheiten der Prüfflüssigkeitauf dem Prüfstand im Rücklauf,also nach der Komponentebestimmt.

Wird hier eine Korrelation zwischendem manuellen und demautomatischen (indirekten) Wertfestgestellt, kann zukünftig dieAnalyse des indirekten Wertes alsQualitätsmaßstab gewählt werden.

Der Spülstand zur Analyse desRestschmutzanteils von Systemenmuss die folgenden Merkmaleaufweisen:

1. Die Spülung muss mit möglichstturbulenter Strömung erfolgen.

2. Das verwendete Fluid muss einedispergierende Wirkung aufweisen.

3. Alle Kanäle und Flächen müssenüberströmt werden.

4. Durch Pulsierung bei derSpülung wird der Wirkungsgrad der Spülung verbessert.

4.1 Turbulente Strömung

Die Reynoldszahl

Die Reynoldszahl beschreibt alsdimensionslose Kennzahl denStrömungszustand von Flüssig-keiten. Nachfolgend ist in kurzenWorten der Aufbau der Reynolds-zahl am Beispiel der Rohrströmungerklärt.

Bei der Berechnung der Reynolds-zahl werden die Gewichtskräftevernachlässigt. Es greifen in derRegel nur Druckkräfte, Reibungs-kräfte FR und Trägheitskräfte FTan Fluidelementen und umströmtenKörpern an. Diese müssen in allenPunkten der Strömung im Gleich-gewicht sein. Ist das Verhältnis vonReibungs- und Trägheitskraft inähnlichen Punkten P1 und P2gleich, dann liegen auch ähnlicheStrömungen vor.

Abb. 18 Ähnliche Strömungen umverschiedene Zylinder

Unter Berücksichtigung der o.g.Eigenschaften ergibt sich dieGleichung für die Reynoldszahl wiefolgt:

mit: Q = Volumenstrom (l/min) , v= kinematische Viskosität (mm2/s)und d= Rohrinnendurchmesser (mm)

Re =mittlere Geschwindigkeit * innerer Rohrdurchmesser

kinematische Viskosität

Q

di * vRe = 21220*

Die sogenannte kritischeReynoldszahl Re krit hängt ab vonder kinematischen Viskosität v,dem Volumenstrom Q des Fluidsund der Geometrie derFlussführung. Ist die Reynoldszahleines Stroms kleiner als Re krit,fließt er laminar. Bei Wertenoberhalb von Re krit liegtturbulente Strömung vor.Nachfolgend ist die kritischeReynoldszahl für Öl angegeben

Re krit Öl = 1900 – 3000

(Quelle: Kahrs, M.: Der Druckverlust inRohrleitungen ölhydraulischer Antriebe;VDI Forschungsheft 537, Düsseldorf 1970)

4

gilt für Rohrleitungen und Schläuche

24

Die nachfolgende Tabelle zeigt denUnterschied zwischen laminarerund turbulenter Strömung auf.

Abb. 19

Laminare Strömung

Alle Teilchen bewegen sich ohnezu vermischen.

Die Bahn eines Teilchens wird durchden Stromfaden beschrieben.

Parabelförmige Geschwindigkeits-verteilung (gilt für Rohre).

Reynoldszahl kleiner als Re krit

Turbulente Strömung

Alle Teilchen werden kontinuierlichdurcheinander gemischt.

Die Bahn eines Teilchens kann nichtvorhergesagt werden.

Relativ gleichmäßige zeitlich gemittelteGeschwindigkeitsverteilung(abgeflachte Parabelform).

Reynoldszahl größer als Re krit

In der obigen Zeichnung ist dieparabelförmige, laminare Strömungin einem Rohr dargestellt. Hieraus geht hervor, dass dieFließgeschwindigkeit bei laminarerStrömung in der Rohrmitte (Spitzeder Parabel) größer ist als an derRohrwand.

Bei der turbulenten Strömungverbreitert sich diese Parabel (beiMittelwertbetrachtungen), da beiturbulenter Strömung nochQuerströmungen wirken. Diesebewirken, dass sich die Strömungs-geschwindigkeit in Rohrwandnäheerhöht. Dieser Effekt wird beim Spülen vonSystemen ausgenutzt, da dieseErhöhung der Fließgeschwindigkeitdazu führt, dass Partikel, die sich ander Rohrwand angelagert haben,losgerissen und mit fortgespültwerden.

Quelle: Universität Würzburg Vorlesung Strömungstechnik

4.2 Dispergierende Wirkung

Das verwendete Spülöl muss einedispergierende Wirkung haben,damit die Partikel abgelöst undtransportiert werden können.Spezielle dünnflüssige Spülöle aufMineralölbasis können erheblichzur Verbesserung der Spülwirkungbeitragen. Sie verringern dieHaftkräfte zwischen denSchmutzteilchen und derLeitungswand. Durch eine guteOberflächenbenetzung kriechen siezwischen Schmutzteilchen undWandung und führen damit zurAblösung. Bei Versuchen hat sichherausgestellt, dass durchWechsel der Spülflüssigkeit vonBetriebsmedium auf ein Spülöl,sich eine Verbesserung derKomponenten/Systemreinheit umden Faktor 4 ergeben kann. Derartige Spülöle müssen auf dasanschließend eingesetzteBetriebsmedium abgestimmt sein,nicht aufeinander abgestimmteFlüssigkeiten können im späterenBetrieb zu

starkem Aufschäumen

Filterverblockung

Verschlammung des Systems

führen.

25

4.3 Durchströmung allerKanäle und Flächen

Natürlich muss bei der Erstellungdes Prüfplanes darauf geachtetwerden, dass alle Flächen undKanäle des Systems beim Spülenbenetzt werden.

4.4 Pulsierende Strömungbeim Spülen

Pulsierende Strömung bzw. dieUmkehr der Strömungsrichtungführt ebenso zu einer besserenAblösung der anhaftendenTeilchen. Dabei wird derHaupteffekt durch wechselndeKräfte an den abzulösendenTeilchen hervorgerufen. Dengleichen Effekt erzielt man durchUltraschall oder andere Geräte zurErzeugung von Vibrationen.

Abb. 20

Die Spülung von Rohrleitungen/Schläuche und Hydrauliksystemekann mit einem HYDAC-Spülaggregat erfolgen.

Die ermittelten Parameter sind:

Druckprüfung

Spülung

Dokumentation des Spülerfolgs

4.5 Durchführung einerReinheitsuntersuchungauf einem Spülstand

Bei kompletten Systemen oderTeilsystemen, die eineFunktionsprüfung durchlaufen, istes möglich, die Reinheit dieserSysteme auf einem Spül- bzw.einem Funktionsprüfstand (= Spülstand) zu ermitteln.

Zur Anwendung kommt diesesVerfahren bei Pumpen, Zylindern,Getriebe, Steuereinheiten, Servo-lenkungen, Ventilblöcken u.s.w.

Nachdem sichergestellt ist, dassder Spülstand die vorgenanntenEigenschaften besitzt, wird dieAnalyse wie folgt vonstatten gehen.

Der Spülstand wird vor der Analyseauf eine definierte sehr hoheReinheit abgereinigt, dass dieGrundverschmutzung des Prüf-systems keinen Einfluss auf dasMessergebnis hat. Dann wird dieseGrundreinheit ermittelt und notiert.

26

4.5.1 Ermittlung derGesamtverschmutzungeines Systems

Als Probenentnahmestelle füreinen automatischen Partikelzählerwird eine Stelle vor oder nach demPrüfling definiert, die direktangeströmt wird. Soll das Ergebnisder Analyse zusätzlich nochgravimetrisch ermittelt werden,wird:

die komplette Prüfflüssigkeitaufgefangen und über eineAnalysenmembrane filtriert

oder ein Inlinemembranhalter mitder entsprechenden Analysen-membrane in die Rücklaufleitungintegriert.

Nun wird der Prüfling anhand desvorher aufgestellten Prüfplanesgeprüft und die Reinheitsklassenparallel mitgeschrieben.

Praxisbeispiel 1:

Die nachfolgende Darstellung zeigtden Analysenverlauf an einemPumpenprüfstand.

Abb. 21

Nach 5 Minuten der Prüfung wurdedie Drehzahl der Pumpe auf dieMaximaldrehzahl erhöht. Durchdiesen Vorgang wurde partikuläreVerschmutzung freigesetzt.Anschließend wird das Systemimmer sauberer. Da auch nach 1Stunde Prüfzeit (Standard sind 10-15 Minuten) noch partikuläreVerschmutzung freigesetzt wird,erreicht die Reinheitsklasse derFlüssigkeit im Rücklauf (blau =nach dem Prüfling) nie die gleicheReinheit wie vor dem Prüfling.

Dieses Verfahren eignet sich dazu,in Serienprüfungen die Reinheit derausgelieferten Ware schnell undeinfach zu überprüfen, zudokumentieren und dieSpülprozedur bei erreichtemZielwert zu beenden. Es ist durcheine Einbindung des Messkreisesin das Prozessleitsystem derFertigung auch möglich, etwaigeAbweichungen schnell zu erfassenund die geeigneten Maßnahmen zuergreifen. Das Ziel einerkontinuierlichenReinheitsüberwachung ist dieÜberwachung derProzesssicherheit bezüglich derSystemreinheit bei Auslieferung.

Mit einer solchen Vorgabe kann beieiner erhöhten Verschmutzung desSystems schnell eingegriffenwerden. Werden diese Messungennur einmal täglich vorgenommen,besteht die Möglichkeit, dass eineganze Tagesproduktion betroffenist und diese Tagesproduktionnachgearbeitet werden muss.Hieraus entstehen unnötigeKosten, die durch die Installationeines kontinuierlichenMessverfahrens vermieden werdenkönnen.

Zur Referenzmessung wird nachMöglichkeit das System nach demPrüflauf zerlegt und die einzelnenBauteile mit Hilfe desSpülverfahrens analysiert.

Zum Beispiel:

Auslieferzustand: 17 / 15 / 12 nach ISO 4406:1999

1. Warnpunkt: 18 / 16 / 13 bei 3 aufeinanderfolgenden Messungen

2. Stoppsignal: Bei Überschreiten der 18 / 16 / 13 Grenzreinheitsklasse bei 2 aufeinanderfolgenden Messungen.

27

ContaminationMonitoring

Die Zuverlässigkeit vonhydraulischen Systemen kanndurch partikuläre Verschmutzung,die sich während der Einlaufphaseim System befindet, starkbeeinflusst werden. Die Gefahr fürAusfälle während den erstenBetriebsminuten oder –stunden istbesonders groß, da die bei derMontage verbauten Fremdpartikelnoch sehr groß sind und somitplötzliche Ausfälle verursachenkönnen. Bei dem weiteren Betriebdes Systems werden diese großenPartikel in kleinere Partikelzermahlen, wobei bei diesemZerkleinerungsprozessOberflächenschäden an denSystemkomponenten auftretenkönnen. Die Folge hiervon sindLeckagen, Wirkungsgradverlusteoder eine Verkürzung derLebensdauer der Komponenten.

Vielerorts wird ein Feinfilter zurschnellen Abreinigung der System-flüssigkeit während der Inbetrieb-nahme verwendet. Im Automobil-bereich ist dies bei Systemen, diesich im Fahrzeug befinden, meistnicht möglich (Ausnahmen hiervonsind: Getriebe und Motoren).

Das Contamination Monitoringsetzt im Bereich der Fertigung undMontage dieser Systeme an. DurchUmsetzung des ContaminationManagements ist es möglich, einenGroßteil der zurzeit noch verbautenpartikulären Verschmutzung ausden Systemen fernzuhalten. DasErgebnis sind Kosteneinsparungendurch weniger Kennlinienabweich-ungen auf Prüfständen, die durchplötzliches Verklemmen vonPartikeln in sensiblen Komponen-ten der Systeme hervorgerufenwerden und geringere Garantie-und Kulanzkosten. Mehr hierzu im Kapitel 9.

Nachfolgend sind die Zielsetzung,Planung und Durchführung einesProzessaudits beschrieben.

Im Rahmen eines ContaminationMonitorings werden alle alsrelevant erachteten Fertigungs-bzw. Montageprozesse auf derenReinheitszustand untersucht. DieAnalysenmethoden wurden inKapitel 4 beschrieben. Besonderswichtig für einen reibungslosenAblauf dieses ContaminationMonitorings ist eine guteVorbereitung und Information allerBeteiligten.

5

28

5.1 Planung

Zunächst wird das Ziel desContamination Monitoringsfestgelegt, z. B.:

Feststellung des Ist-Zustands

Überprüfung derChargenschwankungen

Überprüfung von Waschprozessen

Abgleich SOLL-IST-Zustand

Festlegung der Probenentnahme-stellen

Während der Planungsphasewerden anhand eines Fertigungsplanes die Probenentnahmestellenfür Bauteile und Flüssigprobenfestgelegt. Des weiteren werden die Mitarbeiter, die in dasContamination Monitoring involviertsind, mit den Zielen und derVorgehensweise vertraut gemacht.

WICHTIG:Die Fertigung muss genausoweiterlaufen wie bisher. Es dürfenkeine zusätzlichen Reinigungs-stufen oder ähnliches eingebautwerden. Das ContaminationMonitoring dient NICHT derKontrolle der Qualität derMitarbeiter, sondern der Ursachen-bestimmung der Verschmutzungs-quellen!

In der nachfolgenden Darstellung istein Ausschnitt einer Fertigungs-straße dargestellt:

Abb. 22

BAZ = Bearbeitungszentrum

In obiger Darstellung sind dieFertigungsprozesse und die ent-sprechenden Probenentnahme-stellen gekennzeichnet. In derRealität wird dies bezüglich derProbenentnahmestellen der Flüssig-proben ausführlicher geschehen.Es wird beschrieben, an welcherStelle, z. B. Nr. des Minimess-anschlusses, die Flüssigprobeentnommen wurde.

5.2 Durchführung

Die Flüssig- sowie dieBauteilproben werdenrepräsentativ entnommen und sogelagert, dass keine zusätzlicheVerschmutzung in die Probengelangen kann. BeiFlüssigkeitsproben werdenspezielle Probengläser verwendetund die Bauteile werdenentsprechend in definiert saubereVerpackungen gepackt.

Die Analyse erfolgt gemäßVorschrift nach den Methoden wiein Kapitel 3 und 4 beschrieben.Des weiteren erfolgt eine genaueDokumentation der Erkenntnisse.

5.3 Begehung der Fertigungs-bzw. Montagelinie

Einige Kontaminationsquellen sindfür das geschulte Auge durch dieBegehung der Fertigungs- bzw.Montagelinie sichtbar. Daher wirdeine solche Begehung währenddes Audits durchgeführt. Diegefundenen Erkenntnisse werdendann mit den vorhandenenErgebnissen verglichen und darausdie entsprechenden Schlüssegezogen.

29

5.4 Ergebnisse

Die Ergebnisse diesesContamination Monitoringsbeschreiben den Zustand zumZeitpunkt der Probenentnahme.Nachfolgend ist ein möglichesErgebnis kurz beschrieben:

Abb. 23

Abb. 24

MikroskopaufnahmeAnalysenmembrane

Partikuläre Verschmutzung einesBauteils VOR der Lagerung.

Das Chart zeigt einen Ausschnitteiner Gehäusefertigung. DieBauteilproben wurden vor undnach einer Waschanlageentnommen. Das Ergebnis zeigt,dass diese Waschanlage guteArbeit verrichtet und an dieserStelle gut platziert ist. Die anschließende Lagerungerfolgt nicht sachgerecht, da sichhier der Anteil der partikulärenVerschmutzung fast verdoppelt.

Abb. 25

MikroskopaufnahmeAnalysenmembrane

Partikuläre Verschmutzung einesBauteils NACH einer Lagerdauervon 2 Wochen.

31

Erstellen einerReinheitsspezifikation

Durch die Anwendung einerReinheitsspezifikation für dieBauteile, sowie das System kannsichergestellt werden, dass dieAuslieferqualität konstant ist.

Die folgenden Punkte sollten beider Erstellung einer Reinheits-spezifikation beachtet werden:

Stand der Technik

Benchmarking – was tun andere?

Frühere Erfahrungen – soweitvorhanden – mit einfließen lassen

Das Contamination Managementals „offizielles Projekt“ definierenund verfolgen

Alle Hierarchieebenen miteinbeziehen

Genaue Dokumentation derEntwicklung der Spezifikation

Klare Definitionen treffen

Als nächstes ist zu klären, welchesdie empfindlichsten Komponentendes Systems sind. Oftmals ist esnicht notwendig im komplettenSystem die gleiche Reinheitsstufebeim Zusammenbau zu erreichen.

Ist eine geeignete Filtration VORden empfindlichen Komponentenzu finden, kann man vor dieserFiltration einen Bereich der wenigschmutzempfindlichenKomponenten und nach dem Filtereinen Bereich der starkschmutzempfindlichenKomponenten definieren.

Man sollte die einzelnen Bauteilebzw. Systembereiche inEmpfindlichkeitsbereiche einteilen.

Für jede dieser Reinheitskategorienwird ein Maximalwert derpartikulären Verschmutzungfestgelegt.

Nachfolgend ist diese Einteilunganhand eines PKW-Motorsdargestellt:

Des weiteren werden die Flüssigkeitsreinheiten der einzelnenSystem- bzw. Prozessfluidedefiniert.

Kategorie

A

B

C

Bezeichnung

Wenig Partikelempfindlich

Partikelempfindlich

Stark partikelempfindlich

Kategorie

A

B

C

Motorbereich

Luft Kühlwasserkreislauf

Niederdruckölkreislauf

DieseldirekteinspritzungHochdruckölkreislauf

Beschreibung

Meist Niederdrucksystememit großen Spalttoleranzen.

Niederdrucksysteme mitkleinen Spalttoleranzen.

Hochdrucksysteme mitkleinen Spalttoleranzenund hohen AnforderungenSicherheitsrelevanteSysteme.

6

32

6.1 Aufbau einerReinheitsvorschrift

In der Reinheitsspezifikation für dieBauteile werden die folgendenParameter festgelegt:

1. Ziel der Reinheitsspezifikation

2. Gültigkeitsbereich (Systembezeichnung)

3. Prüfumfang und -zyklen

4. Probenentnahme

5. Analysenverfahren

6. Auswerteverfahren

7. Genauigkeiten

8. Zu verwendendeAnalysenflüssigkeiten

9. Dokumentation

10. Grenzwerte

Da diese Spezifikationen für jedesSystem individuell gestaltet werdenkönnen, gehen wir hier auf einigePunkte ein, die beachtet werdensollten.

Arbeitsanweisungen, welche dieProbenentnahme, Analysen- undAuswerteverfahren betreffen,sollten sehr detailliert beschriebenwerden, um eine gleichbleibendeProbenentnahme gewährleisten zukönnen. Des weiteren hängt dasAnalysenergebnis insbesonderebei der Bauteilanalyse stark vonder verwendetenAnalysenflüssigkeit und demAnalysenverfahren ab. DieDokumentation sollte in Form einesFormblattes erfolgen, so dass manalle Ergebnisse schnell griffbereithat. Nachfolgend sehen Sie einenVorschlag für ein solchesErgebnisblatt:

33

Beispiel einerReinheitsspezifikation:

1. Ziel der ReinheitsspezifikationDas Ziel bei der Umsetzung dieserReinheitsspezifikation ist einekonstante Reinheit des Systems Xzu erreichen.

2. Gültigkeitsbereich(Systembezeichnung)Diese Spezifikation gilt für dasSystem X mit seinen Baureihen A,B, und C. Es umfasst alle Zuliefer-und Eigenfertigungsteile. Fernerwerden hier die Systemflüssigkeitendes Systems X bezüglich derenReinheit definiert.

3. Prüfumfang und -zyklenEs werden monatlich 5 Probenjedes Teiles untersucht. Ist nach 6 Monaten ein konstanter Wert derReinheit der zugelieferten Teile zuersehen, kann der Probenzyklusauf 2- bzw. 3-monatliche Proben-entnahme erweitert werden.

Die Analyse der komplettenSysteme vor der Auslieferungerfolgt mindestens einmalwöchentlich. Optimalerweise sollteeine permanente Prüfung derFlüssigkeitssauberkeit erfolgen.

4. ProbenentnahmeDie Probenentnahme der Bauteileerfolgt in der Warenannahme. DieBauteilproben werden repräsentativentnommen und zum Transport indas Labor staubdicht verpackt.

Die Flüssigkeitsproben werden an den dafür vorgesehen und imPrüfplan genannten Probenent-nahmestellen gezogen oder dasMessgerät direkt angeschlossen.

5. AnalysenverfahrenZur Bauteilanalyse ist das Spül-verfahren zu verwenden. Hierbeiwerden die Oberflächen der Bau-teile wie im Prüfplan beschrieben indefiniert sauberer Umgebung mitder Prüfflüssigkeit (XY), welche dieReinheit xx hat, mit z bar Druckund x ml abgespült. Die abgespültepartikuläre Verschmutzung wird auf einer Analysenmembranegesammelt und gravimetrischausgewertet.

Die Flüssigproben werden repräsen-tativ aus den Systemen an denvorgeschriebenen Probenent-nahmestellen gezogen. Es ist diePrüfdauer, das Prüfprogramm, dieDrücke, bzw. Drehzahlen, also allePrüfparameter anzugeben.

Bei statischen Prüfungen, wie z. B.Druckprüfung bei Rohrleitungenund Schläuchen, ist zu beachten,dass ein Spüleffekt vorhanden seinmuss, um die Reinheit dieserKomponenten zu ermitteln, d. h. andie statische Druckprüfung musssich ein dynamischer Spülprozessanschließend, um die tatsächlichePartikelmenge, die aus dem Bauteilausgespült wird, zu erfassen.

6. AuswerteverfahrenBei den Bauteilanalysen wird dieAnalysenmembrane vor derAnalyse bis zur Gewichtskonstanzgetrocknet, in definiert trockenerUmgebung abgekühlt undausgewogen. Nach der Filtrationwird der gleiche Vorgangwiederholt. Die Gewichtsdifferenzergibt die „gravimetrischeVerschmutzung“ des Bauteils. Danach werden dieAnalysenmembranen optisch durchdas Mikroskop begutachtet und dielängsten Partikel vermessen.

Die Auswertung der Flüssigprobenerfolgt gemäß ISO 4405, ISO 4407,ISO 4406:1999 oder NAS 1638.

7. GenauigkeitenUm eine ausreichend genaueMessung bei den Bauteilprobenvornehmen zu können, muss dieAnalysenapparatur vor der Analyseauf einen Restschmutzgehalt von0,2 mg gebracht werden. Dies wirddurch Anfertigung einer Blindprobe– d. h. Spülen der Apparatur ohnePrüfling – ermittelt. Wenn das Ergebnis der Analyseden Wert 0,5 mg unterschreitet, istdie Losgröße zu vergrößern undsomit ein Mittelwert der Ergebnissezu bilden.

8. Zu verwendendeAnalysenflüssigkeitenBei den Bauteilanalysen sollte diefolgende Analysenflüssigkeitverwendet werden:ABC-XX, mit der Reinheitsklasse14 / 12 / 9 und keinem Partikel >40 µm

34

Für jede dieser Reinheitsklassengelten die nachfolgendenReinheitsvorgaben (willkürlichesBeispiel).

Nachfolgend finden Sie dieBauteile eines Getriebes in dieeinzelnen Kategorien eingeteilt:

Gruppe A: Ölwanne

Gruppe B: Zwischengehäuse, Getriebegehäuse, Abtriebsflansch

Gruppe C: Ventilplatte, Ventilgehäuse, Zentrierplatte

Flüssigkeitsproben:

Das Getriebeöl darf am Ende desPrüflaufes die Reinheit von 17 / 15 /13 (c) nach ISO 4406:1999 nichtüberschreiten. Der Betrieb desSystems erfolgt mit der Reinheit 18 /16 / 14 (c) nach ISO 4406:1999

11. Vorgehensweise bei Nichteinhaltung der SpezifikationBei Nichteinhaltung der Spezifikation werden die Zuliefer-teile der Zulieferfirma überstellt.Würden durch diese Vorgehens-weise Produktionsverzögerungenentstehen, werden die Bauteile inunserem Hause für den Zuliefererkostenpflichtig gereinigt undanalysiert.

Partikelgrößen

Max. 4 Partikel > 500 µmMax. Größe: 400 µmKeine Faserbündel

Max. 4 Partikel > 400 µmMax. Größe: 800 µmFasern bis 4 mm

Max. 4 Partikel > 200 µmMax. Größe: 1.000 µmFasern bis 2 mm

Gravimetrie

20 mg / Bauteil

10 mg / Bauteil

5 mg / Bauteil

Kategorie

A

B

C

Beschreibung

Meist Niederdrucksysteme mitgroßen Spalttoleranzen.

Niederdrucksysteme mit kleinenSpalttoleranzen.

Hochdrucksysteme mit kleinen Spalt-toleranzen und hohen Anforderungen.

Bezeichnung

WenigPartikelempfindlich

Partikelempfindlich

Starkpartikelempfindlich

Kategorie

A

B

C

9. DokumentationDie Dokumentation der Ergebnissemuss in einem Ergebnisblatt lt.Muster erfolgen.

10. GrenzwerteDie Bauteile werden in 3 Reinheits-klassen eingeteilt:

Verschmutzungsquellenbei der Fertigung oder Montage vonhydraulischen Systemen

Partikuläre Verschmutzung kannüber verschiedene Wege in einFluidsystem gelangen. In dernachfolgenden Darstellung sind dieHauptschmutzeinbringerdargestellt:

Abb. 26

Einige dieser Verschmutzungs-quellen sind sehr einfach undkostengünstig zu beseitigen.

Im Contamination Managementgilt das Motto:

Was ich in ein System nichteinbringe, muß ich auch nichtherausholen!

und die Mitarbeiter in diesenBereichen ggf. spezielle, fussel-arme Kleidung tragen. Montage-hilfsmittel müssen entsprechendgereinigt werden, um auch hiereinen Schmutzeintrag zu vermeiden.

Sensibilisierung der Mitarbeiter

Zum Erreichen des Zieles„Definierte Sauberkeit der Kompo-nenten bzw. Systeme“ ist es sehrwichtig die betroffenen Mitarbeiteraller Hierarchieebenen in diesenProzess mit zu integrieren. ImIdeenreichtum und der Erfahrungder Mitarbeitern – insbesondereder Mitarbeiter am Montagebandund in der Fertigung – liegenoftmals viele Einsparungspotentialeverborgen. Erfahrungen haben gezeigt, wenn sich die Mitarbeiter mit derAufgabenstellung identifizieren, ist die Umsetzung leichter undschneller zu bewerkstelligen.

Umgebung – Reinheit der Luft

In einigen Fällen wird es notwendigsein, einen Reinraumbereich zurEntmontage von sehrschmutzsensiblen Systemen, z. B.Kraftstoffsysteme, Bremsen,Stoßdämpfer, zu errichten. Es istim Einzelfall zu prüfen, in wieweitdies nötig ist. In vielen Fällengenügt es, die anderen hierbeschriebenen Maßnahmendurchzuführen.

7.1 Vermeidung von Schmutz-eintrag bei der Fertigungund Montage vonhydraulischen Systemen

Bei verschiedenen Prozess-schritten in der Fertigung undMontage von hydraulischen Syste-men oder deren Komponentenkann der Schmutzeintragkostengünstig vermieden werden:

Lagerung und Logistik

Beim Lagern und Transportierender Komponenten und Systememuss darauf geachtet werden,dass diese verschlossen oder gutverpackt sind. Auch die Transport-und Lagerverpackungen müssendem Reinheitszustand der einzel-nen Komponenten entsprechen.

Montage der Systeme oderTeilsysteme

Die Montage dieser Systeme mussentsprechend den Systemanforde-rungen erfolgen. Dies bedeutet,dass ggf. der Montagebereich undder Bereich der mechanischenFertigung räumlich getrennt werdenmüssen, um ein Verschleppen derVerschmutzung zu vermeiden. Die Montageplätze müssen immerdefiniert sauber gehalten werden

7

35

36

7.2 Entfernung von partikulärerVerschmutzung aushydraulischen Systemen(Praxiserfahrungen) undvon Bauteilen

In der Regel erfolgt die Entfernungpartikulärer Verschmutzung auseinem hydraulischen System durchFiltration. Je nach Schmutzanfallgibt es verschiedene Filtertypen,die einsetzbar sind.

Bei sehr großen Schmutzmengen(z. B. Waschmaschinen,Bearbeitungsmaschinen) kommenBandfilteranlagen, oder Beutelfilterzum Einsatz. Diese Filter haben die Aufgabe die Masse derVerschmutzung (oft in kg) aus demSystem zu entfernen. Weiterhinwerden diese Filtertypen auch alsVorfiltration verwendet.

Diese Grobfilter erfüllen ihreAufgabe „ viel Schmutz aus demSystem zu entfernen“ meist sehrgut. Soll allerdings eine immergleichbleibende definierte hoheSauberkeit der Systemflüssigkeitsichergestellt werden, musszusätzlich noch eine Feinfiltrationfolgen.

Während die Feinfiltration dieQualität sicherstellt, hat dieGrobfiltration die Aufgabe dieQuantität der Verschmutzung zubeherrschen.

7.2.1 Reinigungsanlage

Einzelne Bauteile werden inReinigungsanlagen vonanhaftenden Verschmutzungen(Partikel, Reste von Bearbeitungs-oder Konservierungsflüssigkeiten,u.s.w.) befreit. Die Reinigung kanndurch verschiedene mechanischeVerfahren (z. B. Spritzen, Fluten,Ultraschall) unter Einsatzverschiedenen Reinigungsflüssig-keiten (wässrig oder mit Hilfe vonorganischen Lösemitteln) erfolgen.Einen entscheidenden Einfluss aufdie Reinigungswirkung habenzusätzlich noch die Temperaturund die Dauer der Reinigung.Diese Faktoren müssen optimalaufeinander abgestimmt sein, umeinen guten Reinigungseffekt inwirtschaftlicher Zeit zu erzielen.

Abb. 27

Verschiedene Untersuchungen vonWaschprozessen haben gezeigt,dass einige dieser meist kosten-intensiven Prozesse nicht diesenNamen verdienen. Es gibt Stimmen,die einige Waschprozesse als„Partikelverteilungsprozesse“bezeichnen. Diese „Eigenschaft“wurde bei Untersuchungen vonBauteilen, die jeweils vor und nacheinem Waschprozess entnommenwurden, gefunden.

37

Beispiel: Rohrleitungsspülen nachBiegen

Abb. 28MikroskopaufnahmeAnalysenmembrane

Beim Kauf von Waschanlagenkann dem Hersteller auch eineVorgabe der zu erzielenden Bauteil-sauberkeit und der maximalenSchmutzbelastung der Wasch-flüssigkeit in mg/l oder einerReinheitsklasse gemacht werden.

In der Vergangenheit wurden dieWaschanlagen in Fein – bzw.Feinstwaschen unterteilt. Dies wareine sehr ungenaue Definition derzu erbringenden Reinigungs-leistung. Heutzutage wird vielfachdie zulässige Restschmutzmengeder gereinigten Bauteile definiert.

Die Angabe dieser Restschmutz-mengen wird in mg/Bauteil, mg/kg Bauteil, mg/Oberflächen-einheiten oder Partikelkonzentra-tionen in verschiedenen Größen-bereichen angegeben. Desweiteren werden maximale Größenan Partikeln definiert, die sich aufdem gewaschenen Bauteilbefinden dürfen, z. B. max. 3Partikel > 200 µm, kein Partikel >400 µm.

Um solche Werte erreichen zukönnen, müssen die o. g.Parameter der Reinigungsanlageaufeinander abgestimmt sein. Alszusätzliche Faktoren müssen nochPunkte wie Umwelt – und Arbeits-schutz, örtliche Gegebenheiten wiePlatz und Energieangebot, und diezu erzielende Durchsatzmengebetrachtet werden.

Einen entscheidenden Einfluss aufdie Reinigungsleistung der Wasch-maschine hat die Sauberkeit dereingesetzten Wasch- bzw.Spülflüssigkeiten.

Wir beschäftigen uns hier aller-dings lediglich mit dem Punkt derPflegemaßnahmen der Wasch-und der Spülflüssigkeiten.

Rohr wurde gesägt und gewaschen

Abb. 29MikroskopaufnahmeAnalysenmembrane

Nach dem Sägen und Waschenwird das Rohr gebogen undgespült.

In einem solchen Fall hat man 2 Möglichkeiten zu reagieren:

1. Den Waschprozess abschalten,wenn die Reinheit der Bauteilenach dem Waschen schlechter istals vor dem Waschen.

Vorteil:kurzfristige Kosteneinsparung

Die meist sinnvollere Alternative:

2. Optimierung des Prozesses Bei der Optimierung derWaschprozesse achtet manbesonders auf die folgendenPunkte:

Reinheit der Wasch-, Spül- undKonservierungsflüssigkeit

Mechanische Gesichtspunkte (z. B.verstopfte Waschdüsen)

Eignung des Waschprozesses fürdie zu waschenden Teile

Filtration der Wasch- undSpülflüssigkeit

38

Als Standardpflegemaßnahmenfinden die folgenden VerfahrenAnwendung:

Bei der Auswahl der o. g. Flüssig-keitspflegemaßnahmen ist auch dieArt und Zusammensetzung desReinigungsmediums mit zubetrachten. Bei der Anwendung derUltrafiltration ist zu beachten, dasseine Abtrennung der Reinigungs-substanzen im Einzelfall nicht zuvermeiden ist. Des weiteren kanneine Ultrafiltration nur bei vorgerei-nigten Waschmedien zum Einsatzkommen, da bei Belastung derTrennmembranen mit partikulärerVerschmutzung die Membrane ihreLeistungsfähigkeit verliert.

Filtration als Flüssigkeitspflegezum Abtrennen von partikulärerVerschmutzung

Standardausrüstung zur Flüssig-keitspflege bei Waschanlagen sindheute Beutel- und Rückspülfilter inverschiedenen Feinheitsstufen.Diese Filter eignen sich zwar,große Mengen an Verschmutzungaus einem System zu entfernen,sind jedoch für das Einhaltendefinierter Reinheitsklassen meistungeeignet. Durch ihren Aufbaubilden sie keinen großenWiderstand, d. h der über den Filteraufgebaute Gegendruck ist sehrgering und liegt meist unter 1 bar.Aus diesem Grund wird dieserFiltertyp oft im Hauptstrom bei derZuführung der Reinigungsflüssig-keit in den Wasch- bzw. Spülraumeingesetzt. Zur Kontrolle derFunktionsfähig- keit sind dieFiltergehäuse mit Manometernausgestattet.

Bei Beutelfiltern besteht dieGefahr, dass z. B. durchÜberlastung der Beutel zerstörtwird und große Mengen anVerschmutzung freigesetzt werden.

Daher ist es zu empfehlen,zusätzlich Mindestwechsel-intervalle zu definieren undregelmäßig neben den Standard-parametern wie pH-Wert oderKeimzahl auch die Sauberkeit derWaschflüssigkeit zu überprüfen.

Verstärkt werden die Restschmutz-werte der gereinigten Bauteiledefiniert und als Abnahmekriteriumfür die Reinigungsanlagefestgelegt. Hierbei kommt es danndarauf an, dass diese Wertekonstant eingehalten werden. Ineinem solchen Fall ist es unabding-bar, dass die Qualität derReinigungsflüssigkeit auf einemhohen und konstanten Levelgehalten wird.

Dies kann durch den gezieltenEinsatz von Feinfilter mit absoluterund konstanter Abscheiderateerreicht werden. Es kommen hiermeist Kerzenfilter oder Scheiben-filter zum Einsatz. Der Vorteildieser Filtertypen zu Standard-hydraulikfilterelementen ist diehohe Schmutzaufnahmekapazität,die diese Filtertypen durch ihreTiefenwirkung erzielen.

Durch die hohe Abscheiderate anVerschmutzung, die diese Filter-typen aufweisen, entfernen siesehr viel Verschmutzung aus derWaschflüssigkeit, was zur Folgehaben kann, dass diese Filter sehrschnell erschöpft sind undverblocken. Durch eine Kombination vonFiltern, um die Masse derVerschmutzung aus dem Systemzu entfernen, und den absolutenFeinfiltern kann eine ausreichendeStandzeit in Kombination mit einersehr guten Reinheit der Wasch-flüssigkeit erreicht werden.

Nachfolgend ist ein Beispiel ausder Praxis beschrieben.

Bei einem namhaften Automobil-zulieferer sollten Nockenwellen auf eine definierte Reinheit von 9 mg/Teil gereinigt werden. Die Ausgangssituation stellte sichwie folgt dar:

Herausforderung:

Verschlammung des Tanks

Qualität nach 2-3 Tagen nicht mehrausreichend

Schmutzgehalt der Bauteileschwankt vor der Anlage: 30-50 mg

Kosten der Reinigung pro Teil nichthöher als 0,008 €

Kosten der Reinigung dürfen nichtsteigen, Qualität muss sich trotzdemverbessern

Technische Daten der vorhandenenWaschmaschine:

Tankvolumen: 80 l

Pumpenleistung: 250 l/Min (Kreiselpumpe)

Waschmittel: Ardox 6478 – chemetall

Konzentration: 2,3 – 3 %

Badtemperatur: ca. 50 °C

Filtration: Rückspülfilter nach Pumpe, 50 µm Feinheit

Prozessdaten:

Badwechsel: 1 mal pro Woche

Durchsatz: 3.000 – 4.000 Teile/Tag

Waschzyklus: 15 s/Teil

Reinigungsverfahren

Filtration

Bandfilter

Beutel-/Rückspülfilter

Feinstfilter(Kerzen/Scheiben)

Ultrafiltration

Destillation

Seperator

Ölabscheider

Koaleser

Feste Verunreinigung

X

X

X

X

X

X

Flüssige, nicht gelösteVerunreinigung (Emulsion)

X

X (bei hohenSiedepunktunterschieden)

X (Dichteunterschied)

X

X

Flüssige, gelösteVerunreinigung

X

39

Zielsetzung der Optimierung derReinigungsanlage:

Erreichen des Restschmutzwertesvon max. 9 mg/Nockenwelle

Reinheit der Waschflüssigkeit auf < 30 mg/Liter

Standzeit der Waschflüssigkeitverlängern, d. h. Wechselkostensparen

Verschlammung des Tanksvermeiden, d. h. Reinigungszeiteinsparen

Es sollte prozesssicher einewartungsarme Reinigungsanlageerhalten werden, die die Nocken-wellen auf einen Restschmutz-gehalt von 9 mg/Teil abreinigt unddies bei geringen Kosten.

Ergebnis der Optimierung

Die Standzeit der Reinigungs-flüssigkeit wurde von 1 Woche auf8 Wochen verlängert. Es kam zukeiner Verschlammung des Tankesmehr. Der Wechsel der Badflüssig-keit wurde aufgrund eines erhöhtenChlorid-Gehaltes nicht aufgrundVerschmutzung durchgeführt.

Die Restschmutzwerte von max. 9 mg/Nockenwelle und max. 30 mg/Liter Badflüssigkeit (beiVerwendung einer 5 µm-Membranezur Analyse) wurden erreicht undwerden konstant auf diesem Levelgehalten.

Die Standzeit der preisgünstigenBeutelfilter beträgt 2 Wochen. Die Standzeit der AbsolutfilterDimicron® der Firma HYDACbeträgt 8 Wochen.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Nebenstromfiltration

Filtrationskosten

Standzeitverlängerung des Bades

GeringereNacharbeitskosten

Ausfallzeit der Wasch-maschine d. Reinigung

Investition€

5.000 ,--

Laufende Kosten€

7.500 ,--

Einsparung€/Jahr

10.000,--

Kosten können nichtbeziffert werden.

Kosten können nichtbeziffert werden.

Durch die Optimierung der Flüssig-keitspflegemaßnahme dieserWaschanlage wurde eine prozess-sichere Qualitätsverbesserungohne Mehrkosten erreicht, d. h. die Waschkosten bleiben bei 0,008 €/Nockenwelle, wie dies zuBeginn dieses Projektes gefordertwurde.

Dieses Beispiel macht klar, dass imVorfeld einer solchen Optimierungoder auch bei Neuanlagen sehrgenau die Gegebenheiten, wieSauberkeit der Bauteile VOR derAnlage, Durchsatz, technischeDetails, Ziele sehr genau bekanntund definiert sein müssen, umeinen Erfolg sicherzustellen.

Druckpumpe250 l/min, 15 bar

Rückspülfilter50 µm

Füllpumpe250 l/min, 2,3 bar 200 µm Sieb 700 µm Sieb

Tank

Feinfilter30 µm absolut

Dimicron-HYDAC

Vorfilter25 µm nominal

Beutelfilter

Nebenstrompumpe80 l/min5 bar

Optimierung einer Nockenwellenreinigungsanlagezum Erreichen definierter Restschmutzvorgaben

Es wurden im Nebenstromkreislauf die Fein- und Vorfilter und die Pumpe nachgerüstet.

Nockenwelle

Waschzone

40

7.2.2 Funktionsprüfung

Durch die Befüllung des Systemsoder bei der Funktionsprüfungkommen die meisten Systemeerstmals mit der Betriebsflüssigkeitin Berührung. In diesem Prozesshat man eine große Chance dieEndreinheit des Komplettsystemsentscheidend zu beeinflussen. Durch eine geeignete Filtration derBefüll- und der Prüfflüssigkeitenkann eine schnelle Verbesserungder Systemreinheit bei derAuslieferung oder Inbetriebnahmeder Systeme erreicht werden.

Ebenso wie durch eine Wasch-maschine, kann auch die Reinheitder Endprodukte über dieFunktionsprüfung gesteuertwerden.

In einigen Firmen gilt das Credo:

„Der Prüfstand ist unsere letzteWaschmaschine.„

Diese Aussage mag sicherlichstimmen, erweist sich in der Praxisaber als ein teures Verfahren. Beider Durchführung von Prozess-sicherungsmaßnahmen zurAuslieferung von definiert sauberenSystemen ist dies jedoch der ersteAnsatzpunkt.

Die nachfolgende Skizze zeigt denprinzipiellen Grundaufbau dermeisten Prüfstände.

Abb. 31

Auf einem Funktionsprüfstanderfolgt neben der Funktionsprüfungauch das Einlaufen der Teile undSysteme. Als Nebeneffekt tritt oftnoch ein Spüleffekt des zuprüfendenden Systems auf. DieserSpüleffekt kann durch eine gezielteFlüssigkeitspflegemaßnahme undReinheitsüberwachung genutztwerden, um sicherzustellen, dassdie Systeme bei der Auslieferungeinen definierten und immerkonstanten Reinheitszustandhaben.

Die Reinheitsüberwachung gibteine Aussage über die Prozess-stabilität der vorgelagertenFertigungs- und Reinigungsschritte.Oft wird durch eine kontinuierlicheÜberwachung der Reinheit derPrüfflüssigkeit die Sauberkeit derausgelieferten Komplettsystemedokumentiert. Dieser Weg wird inder Mobilhydraulik, bei Turbinenoder Papiermaschinen bei derAuslieferung, bzw. bei derInbetriebnahme praktiziert, um demEndkunden zu zeigen, dass seinSystem mit der festgelegtenSauberkeit ausgeliefert wurde.

41

1. Beispiel:

Die nachfolgende Untersuchungzeigt einen Abreinigungsverlaufeiner Pumpe bei derInbetriebnahme*:

Die Reinheit der Prüfflüssigkeit vordem Prüfling wird auf einerReinheitsklasse von 16 / 14 / 11 (c)durch geeignete Maßnahmengehalten. Nach 5 Minuten Prüfungwird das Fördervolumen derPumpe kurzfristig auf den Maximal-wert erhöht. Nach 10 Minuten istder Prüflauf abgeschlossen.

In diesem Fall betrug der Schmutz-gehalt des Prüflings nach Abschlussdes Prüflaufes 1 mg pro kg Bauteil-gewicht.

* Kapitel 4 “Analyse der Reinheitvon Komplettsystemen auf demSpülprüfstand”

Abb. 33 Beispiel: Ventilprüfstand mit einer 5 µm-Filtration

Abb. 34 Die erreichte Reinheitsklasse derPrüfflüssigkeit: NAS 3

Abb. 32

Wie aus der obigen Darstellung zusehen ist, sinkt die Partikelkonzen-tration in den ersten 4 Minuten desPrüflaufes kontinuierlich ab. Alsnach 5 Minuten die Pumpe aufVolllast gefahren wird, steigt diePartikelkonzentration sprungartigan. Die nächsten 5 Minuten werdenwiederum zum Abreinigen desSystems verwendet.

Siehe auch Kap. 4.5 „Durchführungeiner Reinheitsuntersuchung aufeinem Spülstand“ zu finden ist. Derdort beschriebene Spül-Prüfstanddiente als Versuchsobjekt, um dieoptimale Spülzeit bei der Funktions-prüfung der Pumpen zu ermitteln.

Hier stellt sich nun die Frage: “Wiesauber sind die Ventile, die diesenPrüfstand verlassen?”

Durch eine gelegentlicheZerlegung der Ventile in definiertsauberer Umgebung undSchmutzbewertung der Einzelteilekann die Spülprozedur überwachtwerden.

42

7.3 Lagerung, Logistik undUmgebung

Leider ist heutzutage eineunsachgemäße Lagerung vonBauteilen an der Tagesordnung.Dichtungen, die sauber und inTüten verpackt an die Montagliniegeliefert werden, werdenausgepackt und meist inschmutzige Behältnisse umgefüllt,da sich hierdurch derMontageaufwand verringert. Diese Gesichtspunkte werdenmeist vernachlässigt und ein sehrgroßes Einsparungspotential, dasdurch eine verbesserteVerpackung und Lagerung einfachzu nutzen ist, übersehen.

7.4 Zulieferteile undEigenfertigungsteile

Durch geeigneteReinheitsspezifikationen fürinterne, wie auch externeZulieferteile, kann schon im Vorfeldder Partikeleintrag in Systememinimiert werden.

43

Inbetriebnahmespülung

Dieses Verfahren wird meist beigroßen Systemen gewählt, um dieInbetriebnahme verschleißarmsteuern zu können.

Die Filtration des Spülstandesmuss so ausgelegt sein, dass beider weiteren Analyse die aus demzu untersuchenden System heraus-gespülte Verschmutzung entferntund die weitere Messung nichtverfälscht wird. Alternativ kannauch während der gesamtenMessung die Reinheit vor demPrüfling mit gemessen undgeschrieben werden.

Im nachfolgenden Beispiel wurdedie Probenentnahmestelle direktnach der Hauptpumpe definiert undein Online-Partikelzählerangeschlossen.

Untersuchung des Hydrauliksystemseines Mobilkrans

Abb. 35

Wenn dieser Verlauf für ein Systembekannt ist, kann die Sauberkeits-prüfung am Ende der Funktions-prüfung durchgeführt werden undsomit die Reinheit des Systemsnach der Inbetriebnahmebeschreiben. Auf diese Art und Weise kann eineschnelle und sichere Prozesskon-trolle bei der Serienprüfung/Inbetriebnahme von Systemenerfolgen. Der zeitlicheAbreinigungsverlauf gibt Hinweisezum Schmutzeintrag bei derMontage.

Nach 6, 8 und 10 Minuten wurdejeweils der Ausleger ausgefahren.Es ist hier klar zu sehen, dass beijedem Zuschalten eines neuenBereiches sedimentierteVerschmutzung herausgespültwurde.

8

45

Wirtschaftlichkeits-betrachtung

Kernpunkte des ContaminationManagements sind Kosten- undErfolgskontrolle. Bei dieserKostenkontrolle werden folgendeKosten mit einbezogen:

Garantie- und Kulanzkosten

Energiekosten (z. B. Abkühlen undWiederaufheizen von Wasch-maschinen bei Flüssigkeitswechsel)

Prüfstandskosten (Zeit desPrüflings)

Kosten von Werkzeugen beiBearbeitungsmaschinen (erhöhter Verschleiß durch hohe Partikelkonzentration)

Fluidkosten (Waschmaschinen,Prüfstände,Bearbeitungsmaschinen)

Arbeitszeitkosten (Nacharbeit,Reinigung von Waschmaschinen,Bearbeitungsmaschinen...)

Filterkosten

Die nachfolgende Wirtschaftlich-keitsbetrachtung beschreibtanhand eines Beispiels den Erfolgeines ContaminationManagements.

In dem vorliegenden Fall – einerFertigungslinie in der Automobil-industrie – werden pro Tag 3.000Systeme gefertigt. Es wird 260Tage pro Jahr produziert. Beieinem Contamination Monitoringwurde festgestellt, dass dieSauberkeit der Flüssigkeit desFunktionsprüfstandes, Lager-bedingungen bei der Zwischen-lagerung und ein Bearbeitungs-prozess optimiert werden müssen. Die Kosten für diese Optimierunglagen bei:

Als weiterer Schritt wurde eineReinheitsvorschrift an die Zuliefererweitergegeben, die eingewiesenund periodisch überwacht werden.

Die Effekte dieser Optimierungenwaren:

Geringere Abnutzung derWerkzeuge beim Bearbeiten derOberflächen.

Längere Standzeiten derBearbeitungsflüssigkeit.

Erhöhte Effektivität deranschließenden Waschprozesse,da weniger Verschmutzungeingetragen wurde durch optimierteLagerung und Bearbeitung.

Verlängerte Wechselintervalle derWasch- und Spülflüssigkeiten,dadurch Einsparung von„Samstagsschichten“.

Weniger Ausfälle an den Prüfstän-den, d. h. bei Kennlinienabweich-ungen wird dieses System bis zu 3 mal geprüft. Diese „Nullrunden“wurden um 90 % vermindert undsomit die Produktivität gesteigert.

Verminderung der Garantie- undKulanzkosten um 50 %, da dieHauptursache für Ausfälle diepartikuläre Verschmutzungdarstellte, die zu Undichtigkeitenund ungenaue Regelung desSystems führten.

Verkürzung der Prüfstandszeit.

Leider wurden uns die Einzeldatendieser Einsparungen nicht zurVeröffentlichung freigegeben.Anhand einer kundeninternenWirtschaftlichkeitsberechnungwurde eine Einsparung pro Systemvon 0,60 € erzielt.

Wird dies auf die Jahresproduktionvon 780.000 Systemen umgelegt,so entsteht eine Einsparung von:

468.000,-- €

Es wurden bei dieser Wirtschaftlich-keitsberechnung auch die Kostenfür das Contamination Management(Seminare, Beratungskosten,Analysenkosten) mit als Ausgabeneinberechnet.

Funktionsprüfstände (5 Stk.)

LagerbedingungenAbdeckungen für die PalettenWaschmaschine für dieReinigung der Paletten

BearbeitungsprozessManpower/ReinigungFiltration

Beratungskosten

Summe:

Einmalige Investition [€]

6.500,--

2.500,--

50.000,--

750,-- 1.250,--

10.000,--

109.000,--

7.500,--

25.000,--

2.000,--

1.750,--

75.750,--

32.500,--

5.250,-- 8.750,--

35.000,--

14.000,--

* 5 =

* 7 = * 7 =

* 5 =

* 7 =

Laufende Kosten / Jahr [€]

9

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ContaminationManagement in der Praxis

In den vorangegangenen Kapitelnwurde darauf eingegangnen,welche Auswirkungen partikuläreVerschmutzung auf die Lebens-dauer und die Zuverlässigkeithydraulischer Systeme hat, wieman Sauberkeiten in Flüssigkeiten,bzw. auf Bauteilen spezifiziert undwie ein Contamination Monitoringdurchgeführt wird.

Aus der Anwendung desContamination Managementsergeben sich folgende Aufgabenfür die Vertragspartner:

Zulieferer:

Sicherstellen des definiertenAuslieferungszustandes derProdukte.

Verpackung der zu lieferndenProdukte so wählen, dass keinezusätzliche Verschmutzungwährend des Transportes und derLagerung auf die Produktegelangen kann.

Systemhersteller:

Umsichtiges Transportieren, Lagernund Entpacken der Produkte.

Produkte nach dem Entpacken,bzw. dem Entfernen vonVerschlüssen sauber halten.

Montieren der Komponenten ineiner geeigneten Umgebung.

Anhand eines Beispiels wird nach-folgend beschrieben, wie dieseEinzelteile in einem ContaminationManagement verknüpft werdenkönnen.

Beschreibung derGegebenheiten:

Das System X wird seit Jahrenerfolgreich produziert und ver-marktet. Während der letzten Jahrewurde das System X weiterent-wickelt und eine neue Generation,das System Y geschaffen. Y hatbessere Leistungsdaten, ist etwaskleiner gebaut als X und arbeitetbei höheren Systemdrücken als X. Hieraus ergibt sich, dass System Yetwas empfindlicher gegen partiku-läre Verschmutzung geworden ist.

Dies äußert sich dadurch, dass esbei der Funktionsprüfung zuerhöhten Kennlinienabweichungenkommt. Wird Y ein zweites oderdrittes Mal über den Prüfstandgeschickt, tritt diese Abweichungnicht mehr auf.

Die Untersuchungen habengezeigt, dass diese Störungendurch grobe partikuläreVerschmutzung entstehen.

Ziel des ContaminationManagements ist es nun, denSauberkeitsgrad so zu verbessern,dass diese Störungen auf demPrüfstand nicht mehr auftreten unddie entstehenden Garantie- undKulanzkosten gesenkt werden.

1. Schritt: Analyse derPrüfflüssigkeit

Die Reinheit der Prüfflüssigkeitwird ermittelt. Die Untersuchungenzeigen, dass die Reinheit derPrüfflüssigkeit vor dem Prüflingeine Reinheitsklasse von 22 / 20 /18 nach ISO 4406 beträgt, dergrößte metallische Partikel bei 400µm und die größte Faser bei 3.000µm liegt.

2. Schritt: Optimierung desFunktionsprüfstandes

Durch zusätzliche Integration einerFeinfiltration im Nebenstrom, dieeine konstante Reinheit derPrüfflüssigkeit von 15 / 13 / 10 hält,können 95 % derKennlinienabweichungenvermieden werden.

Diese Feuerwehraktion hat zurFolge, dass auch die Garantie- undKulanzansprüche sinken.

3. Schritt: Filterkosten an denPrüfständen senken

Durch ein anschließendesContamination Monitoring kann z.B.herausgefunden werden, dass inden Fertigungsprozessen unddurch Zulieferteile ein hoher Anteilan partikulärer Verschmutzung indas System eingetragen wird.Diese partikuläre Verschmutzungmuss am Funktionsprüfstand, derhier die Funktion der letztenWaschmaschine mit erfüllt, ausdem System entfernt werden. Diesgeneriert vermeidbare Kosten.

Es wird ein Konzept ausgearbeitet,wonach Waschprozesse,Bearbeitungsprozesse und dieZwischenlagerung optimiert werden.Es wird eine Reinheitsspezifikationmit Prüfplan für die Systemflüssig-keiten und die Bauteile erstellt.Diese Spezifikation wird an dieexternen sowie die internenZulieferanten weitergegeben unddie Komponenten mit einer festdefinierten und konstantenSauberkeit angeliefert.

4. Einbindung der Partikelmess-technik in die Qualitätssicherung

Zur regelmäßigen Qualitäts-kontrolle der Auslieferqualität derSysteme Y wird ein Partikelsensorin den Funktionsprüfstandintegriert. Es wird ein Grenzwert fürdie maximale Verschmutzung derPrüfflüssigkeit im Rücklaufdefiniert. Bei Überschreitungdieses Wertes kann sehr schnelleingegriffen und sichergestelltwerden, dass keine verschmutzenSysteme das Werk verlassen.

Die Zulieferqualität wirdstichprobenartig überprüft und ggf.die zugelieferten Bauteile an denLieferanten zurückgeschickt oderim Werk für den Zuliefererkostenpflichtig gewaschen.

5. Schritt:Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Zu Beginn des ContaminationManagements wurden die durch dieerhöhten Störungen an den Prüf-ständen erzeugten Kosten und dieGarantie- und Kulanzkosten erfasst.

Diese Kosten werden nach denOptimierungsschritten wiedererfasst und gegenübergestellt.

Die durch die Optimierung erzieltenEinsparungen sind in Kapitel„Wirtschaftlichkeitsbetrachtung“kurz dargestellt.

Die Kostenersparnis im vorliegenden Fall lag bei ca.468.000,-- €/Jahr. Die Dauerdieses Optimierungsprozessesbetrug ca. 2 Jahre.

6. Dokumentation undNeuprojekte

Die durch das ContaminationManagement erhaltenenErkenntnisse werden in einerDatenbank gesammelt und bei derEntwicklung von neuen Systemenverwendet.

Bei Neusystemen wird es zumStandard, dass neben denBemaßungen, Oberflächengütenund Toleranzen auch einemaximale Restschmutzmengedefiniert wird. DieseRestschmutzmenge orientiert sichzunächst an der Spezifikation, diefür das System Y gilt.

Mit der Erfahrung der Prototypenwird die Spezifikation angepasst.Die Sauberkeit und Kosten derReinigung werden hauptsächlichvon der Konstruktion vonNeusystemen bestimmt.

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Literaturnachweis

(1) H. Werries, „Einfluss vonFremdpartikeln in Wälzlagern undMaßnahmen zu ihrer Vermeidung“,Universität Hannover 1992

(2) R.W. Park, Moog Australia PtyLtd. , „Contamination Control – ahydraulic OEM Perspective“,Monash University- Australia, 1997

(3) Fluid Power University of Bath,GB “Total Cleanliness Control inHydraulic Systems”

(4) ISO 4405:1991 Hydraulik fluidpower – Fluid contamination –Determination of particulatecontamination by the gravimetricmethod

(5) ISO 4406:1999 Hydraulik fluidpower – fluids – Code for definingthe level of contamination of solidparticles

(6) ISO 4406:1987 Hydraulic fluidpower – Fluids – Methods forcoding level of contamination bysolid particles

(7) CETOP – RP 94 H –Bestimmung von Feststoff-Teilchenin Hydraulikflüssigkeiten mit Hilfeeines automatischen Teilchenzähl-gerätes, das nach dem Lichtunter-brechungsprinzip arbeitet.

(8) ISO 4407:1991 Hydraulic fluidpower – Fluid contamination –Determination of particulatecontamination by the countingmethod using a microscope

(9) ISO 11171:1999 Hydraulic fluidpower –Calibration of liquidautomatic particle counters

(10) ISO 4402:1991 Hydraulic fluidpower – Calibration of automatic-count instruments for particlessuspended in liquids – Methodusing classified AC Fine Test Dustcontaminant.

(11) NAS 1638: Cleanlinessrequirements of parts used inhydraulic systems

(12) Acdelco – Steering- USA,“Remanufacturing Process –Cleanliness”, www.acdelco.com,2001

(13) Hydac, Filter-Fluidtechnik,Neuer Teststaub, neueKalibrierung, neue Filtertest-methoden – Auswirkungen in derPraxis“), 1999

Autoren

HYDAC Filtertechnik,Dipl.-Ing. (FH) Andreas Busch

Dipl.-Ing. Elke Fischereficon, Bensheim

(14) Universität WürzburgVorlesung Strömungstechnik

(15) Nancy Carosso, NASA – USA ,Contamination Engineering Design,www. de.ksc.nasa.gov/ dedev/labs/cml_lab/CONTMON_DESIGN.html#1.1