Hitzekollaps in der Staubhölle

Fluid löst Temperaturproblem

Evonik Hydraulik Bagger und Lader
Überhitzung am Beispiel einer Flügelzellenpumpe: Durch den schmalen Dichtspalt hindurch zirkuliert Hydrauliköl in die falsche Richtung. Die Dynavis Formulierung verhindert das. Grafik: Evonik

GENF/SCHWEIZ (ABZ). - Ein Mobilbagger, der im Einsatz wegen Überhitzung der Hydraulik ausfällt und immer wieder Abkühlpausen braucht – das klingt nach einer alten überforderten oder defekten Maschine. Doch das Gegenteil ist der Fall: Der beschriebene Bagger ist auf dem neuesten Stand der Technik. Es sind unter anderem die extrem staubigen Arbeitsbedingungen in der Sortierhalle einer belgischen Recyclingfirma die ihm schwer zu schaffen machten. Für Abhilfe sorgte der Wechsel auf ein Hochleistungs-Hydraulikfluid, formuliert mit der Dynavis Technologie.Die Evonik Industries AG testet derzeit den Spritspareffekt und Effizienzgewinn, der sich mit Dynavis, einer für Evonik markengeschützten chemischen Formulierung für Hochleistungs-Hydrauliköle erzielen lässt. Bei den Dynavis Ölen handelt es sich um kommerziell erhältliche Hydrauliköle. Testkandidaten sind unterschiedlichste Anwender von hydraulischen Systemen, hauptsächlich in Europa, aber auch Tests in Asien laufen bereits. Oft sind es Baumaschinen, bei welchen im täglichen Einsatz gemessen wird, was das mit Dynavis formulierte Öl leistet. In Belgien wurde das mit Dynavis formulierte Hydrauliköl der Marke TOTAL Equivis HE eingesetzt. Testunternehmen ist die Screen-Renting BVBA. Seit dem Jahr 2000 ist Screen-Renting im Geschäft und bereitet Bauschutt und Abraum auf – entweder direkt auf der Baustelle oder am Unternehmensstandort, 10 km entfernt von Gent. Der Maschinenpark des belgischen Wiederaufbereitungsunternehmens besteht neben dem Mobilbagger aus Radladern, Kettenbaggern, einem Brecher und einem Rotationssieb. Zur weiteren technischen Ausstattung zählt eine Halle mit integrierter Sortieranlage. Das Staubaufkommen in der Halle ist oft sehr hoch. Wird auch noch das Rotationssieb in Betrieb genommen, wandern die Staubschwaden gelegentlich über das gesamte Firmengelände. Sie sammeln sich häufig in der Sortierhalle und erhöhen die Staubbelastung noch einmal zusätzlich.Der fürs Materialhandling eingesetzte moderne Hitachi Mobilbagger ZX210W ist mit neuem Abbruch-Sortiergreifer, 20 Tonnen Betriebsgewicht und einem122 kW starken, bereits nach Euro 3 zertifizierten Motor für seinen Job angemessen ausgestattet und dimensioniert. Das alles hilft freilich nicht gegen das Zusetzen der Luftfilter. Die Hydrauliköltemperatur wanderte in der Folge mehrmals täglich ans Limit. Um die Arbeitshydraulik vor Überhitzung zu schützen, schaltete das Motormanagement den Bagger automatisch ab. Stopp-and-Go-Betrieb war die Folge.Am 29. Juli 2013 wurde der Bagger auf das mit der Dynavis Technologie formulierte Hydraulikfluid umgeölt. Am 9. Oktober also knapp über 12 Wochen danach endete die Testphase und die Ergebnisse wurden ausgewertet.

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Evonik Hydraulik Bagger und Lader
Hochzufrieden mit den Dynavis Ergebnissen, Thomas Buyse, Maschinenführer und Sohn des Unternehmenseigentümers. Foto: Evonik

Im Fokus stand nicht nur der verringerte Verbrauch, auch ein verbessertes Handling wurde festgestellt letzteres indem der Baggerfahrer nach seinen Eindrücken bei der Arbeit befragt wurde.Der deutlichste Effekt des mit Dynavis formulierten Öls: Der Mobilbagger hatte keine Ausfälle mehr, weil seine Hydraulik kühler blieb. Die Luftfilter werden nur noch dann gereinigt, wenn es in den Zeitplan passt und nicht mehr als Notmaßnahme bei erzwungenen Maschinenstopps. Der geldwerte Vorteil ist beeindruckend: Bei einer Ausfallzeit von vormals ca. einer Stunde pro Tag und einem konservativ geschätzten Stundensatz von 35 Euro (in der Praxis wird dieser Stundensatz eher übertroffen) ergibt sich ein Spareffekt in Höhe von etwa 7000 Euro pro Jahr.Die kühlere Hydraulik verlangt auch vom Lüfter nicht mehr ständig Höchstleistung und nebenbei läuft die Hydraulikpumpe auch noch effizienter. Das schlägt sich im Verbrauch nieder: Mit Beginn der Umölung sank der Spritverbrauch um durchschnittlich über 11 %. Bei einem Dieselpreis von 1,45 Euro/l ergibt sich ein Sparpotenzial von annähernd 5000 Euro pro Jahr. Entsprechend positiv fiel die Reaktion des belgischen Unternehmers aus.Thomas Buyse, Sohn des Eigentümers, und die meiste Zeit an den Steuerhebeln des Hitachi meinte: "Seit wir das neue Hydrauliköl mit der Dynavis Technologie einsetzen, sparen wir pro Betriebsstunde 2 l Sprit. Außerdem startet der Bagger bei Kälte leichter und bei hohen Temperaturen läuft er einfach besser."Heißes Hydrauliköl wird dünnflüssiger und neigt ab einer bestimmten Temperatur dazu, am Dichtspalt der Pumpe – und an weiteren Dichtungen – vorbei, entgegen der gewünschten Pumprichtung, zu fließen. Diese Verlustleistung lässt sich in der Praxis nicht verhindern. Aber übliche, monograde Hydrauliköle werden bei Hitze so dünn, dass sie in ganz erheblichen Mengen rezirkulieren. Dem Baggerfahrer bleibt dann nichts anderes übrig, als mehr Gas zu geben. Dichtspalte in Hydrauliksystemen sind schmal, weshalb der verstärkte Rückfluss Reibungsenergie erzeugt. Das ohnehin schon heiße Öl erwärmt sich noch einmal zusätzlich – ein Teufelskreis kommt in Gang. Das führt dazu, dass sich die gesamte Steuerung eines Baggers nach und nach immer teigiger anfühlt, dass die Bewegungen unpräzise werden.Ein mit der Dynavis Technologie formuliertes Hydrauliköl zirkuliert hingegen auch bei höheren Temperaturen nur in geringen Mengen gegen die gewünschte Fließrichtung. Denn die Dynavis Technologie beeinflusst die Viskosität des Hydrauliköls. Dieses bleibt auch bei hohen Temperaturen dickflüssiger und liefert mehr von der Hydraulikleistung da ab, wo sie gebraucht wird, also etwa an den Hydraulikzylindern oder dem Hydrostat-Antrieb.Der Teufelskreis des sich selbst immer weiter erhitzenden Hydrauliköls wird dank der Dynavis Formulierung durchbrochen.Weitere Praxistests bei Unternehmen weltweit wurden bereits durchgeführt oder sind in Vorbereitung. Wie im Fall des überhitzten Mobilbaggers sind der Zugewinn an Effizienz und das Sparpotenzial dann besonders hoch, wenn Maschinen maximale Leistung abverlangt wird.

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