🔍 Partikelreinheitsklasse in Hydraulikölen

Petrochemie PN-ISO 4406

Übersicht

Die Reinheitsklasse von Hydrauliköl nach ISO 4406 ist ein grundlegender Parameter in der Diagnostik und Instandhaltung von Hydrauliksystemen. Verunreinigungen durch Feststoffpartikel (Metalle, Sand, Abbauprodukte des Öls, Fasern) sind die Ursache von ~75 % der Ausfälle von Hydrauliksystemen — sie verursachen abrasiven Verschleiß von Pumpen, Proportionalventilen, Zylindern und Dichtungen.

Der Standard ISO 4406 definiert einen dreistelligen Reinheitscode, in dem jede Zahl einem Bereich der Partikelanzahl in 1 mL Öl entspricht, die größer sind als jeweils: ≥4 µm(c), ≥6 µm(c) und ≥14 µm(c). Beispielsweise bedeutet der Code 18/16/13: 1 300–2 500 Partikel ≥4 µm, 320–640 Partikel ≥6 µm und 40–80 Partikel ≥14 µm in 1 mL. Je niedriger der Code, desto sauberer das Öl.

Die geforderten Reinheitsklassen hängen vom Systemtyp ab: Zahnradpumpen — ISO 20/18/15, Kolbenpumpen — ISO 18/16/13, Servohydraulik — ISO 16/14/11, Proportionalventile — ISO 17/15/12. Die Komponentenhersteller (Bosch Rexroth, Parker, Eaton) geben die Reinheitsanforderungen in der technischen Dokumentation an.

Die Messung erfolgt mit einem automatischen Laser-Partikelzähler (APC — Automatic Particle Counter) nach dem Lichtabschattungsverfahren (light obscuration). Ein Partikel, das den Laserstrahl durchquert, verursacht einen Intensitätsabfall — die Größe des Abfalls entspricht der Partikelgröße. Moderne Zähler (HIAC PODS+, Beckman Coulter, Parker iCount) analysieren die Probe in weniger als 60 Sekunden.

DER SCHLÜSSEL DES REITERS TRAF NICHTS — KORRIGIERT (23.09.2026). Das Schlüsselfeld lautete „PN-EN ISO 4406" und ergab NULL Einträge bei NULL Laboratorien. Die Ursache ist dieselbe wie bei PN-ISO 2176 und PN-ISO 760 (eigene Einträge in dieser Datenbank): MINERALÖL- UND SCHMIERSTOFFNORMEN WERDEN IN DAS PN-NORMENWERK ALS „PN-ISO" ÜBERNOMMEN, OHNE DAS ELEMENT „EN" — weil sie kein europäisches Gegenstück haben. In den Akkreditierungsbereichen kommt bei dieser Nummer keine einzige Schreibweise mit dem Element EN vor. Der auf die Form „PN-ISO 4406" gesetzte Schlüssel zeigt 2 Laboratorien (2 Einträge; Messung 23.09.2026). Drei weitere zeigt der Reiter nicht: AB 1564 und AB 1772 berufen sich direkt auf die internationale Ausgabe ISO 4406:2021 — neuer als ISO 4406:1999, die PN-ISO 4406:2005 übernimmt — und AB 392 schreibt PN-ISO 4406:2005 erst nach ISO 11500:2022-12.

Prinzip der Methode

Die Hydraulikölprobe wird in die Messzelle eines automatischen Partikelzählers (APC) eingeleitet. In der Zelle durchquert ein Laserstrahl (Laserdiode) einen flachen Kanal, der vom strömenden Öl gefüllt ist. Wenn ein Feststoffpartikel den Strahl durchquert, blockiert es einen Teil des Lichts — die Fotodiode registriert einen Intensitätsabfall proportional zum Querschnitt des Partikels. Die Elektronik zählt die Partikel in Größenklassen: ≥4 µm(c), ≥6 µm(c) und ≥14 µm(c) (das Suffix „c" bedeutet Kalibrierung nach ISO 11171 mit dem Prüfstaub NIST SRM 2806). Anhand der gezählten Partikelanzahl in 1 mL werden Bereichscodes zugeordnet (Skala von 1 bis 28+). Das Ergebnis wird als dreistelliger ISO-Code angegeben, z. B. 18/16/13.

Anwendungen

• Diagnostik von Hydrauliksystemen in Industriemaschinen
• Überwachung von Hydrauliköl in Bergwerken und Hüttenwerken
• Qualitätskontrolle des Öls in servohydraulischen Systemen (CNC-Werkzeugmaschinen)
• Abnahme von Hydraulikfiltern (Überprüfung der Filterwirkung)
• Ölanalyse in Gas- und Dampfturbinen (Energiewirtschaft)
• Überwachung von Schmierölen in Industriegetrieben
• Reinheitskontrolle des Öls beim Befüllen neuer Systeme
• Ölanalyseprogramme (vorausschauende Instandhaltung)

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-ISO 4406:2005 (wersja polska; wprowadza ISO 4406:1999 [IDT])

Titel (PL)

Hydraulika siłowa — Ciecze — Metoda kodowania poziomu zanieczyszczenia cząstkami stałymi

Title (EN)

Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid particles

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Entnahme der Ölprobe

   Ölprobe aus dem Hydrauliksystem unter Betriebsbedingungen entnehmen (Öl warm, Strömung aktiv). Saubere Flasche und sauberen Schlauch verwenden. Vor der eigentlichen Entnahme 3× spülen. Mind. 100 mL.

   ⏱ Zeit: 5 min

2. Vorbereitung des Zählers

   Partikelzähler mind. 15 min vor der Messung einschalten (Stabilisierung des Lasers). Zelle mit sauberem Kalibrieröl spülen. Hintergrundmessung durchführen — Ergebnis ≤Code 8/6/4.

   ⏱ Zeit: 15 min

3. Überprüfung der Kalibrierung

   Kalibrierstandard NIST SRM 2806b messen. Das Ergebnis muss innerhalb von ±1 ISO-Code vom zertifizierten Wert liegen. Bei Abweichung — neu kalibrieren.

   ⏱ Zeit: 5 min

4. Homogenisierung der Probe

   Probenflasche durch kräftiges Schütteln (30 s) durchmischen oder Ultraschallmischer verwenden (2 min). Keine Luftblasen erzeugen (Scheinpartikel).

   ⏱ Zeit: 2 min

5. Verdünnung (falls erforderlich)

   Bei dunklen, trüben Ölen oder Ölen mit einer Viskosität >425 cSt: Probe 1:1 oder 1:4 mit sauberem Lösungsmittel verdünnen. Verdünnungsverfahren (ISO 4402) anwenden.

   ⏱ Zeit: 5 min

6. Messung

   Probe in den Zähler einleiten (Ansaugen oder Druck). Messvolumen nach den Anforderungen des Geräts (typisch 5–25 mL). Messdauer ~30–60 s. Das Gerät zählt die Partikel automatisch in 3 Größenkanälen.

   ⏱ Zeit: 1 min

7. Ablesen des ISO-Codes

   Das Gerät zeigt das Ergebnis als dreistelligen Code ISO 4406 an, z. B. 18/16/13. Erste Zahl = Partikel ≥4 µm(c), zweite = ≥6 µm(c), dritte = ≥14 µm(c).

   ⏱ Zeit: 1 min

8. Interpretation

   Ergebnis mit den Anforderungen des Komponentenherstellers vergleichen. Z. B. Kolbenpumpe: max. 18/16/13, Servohydraulik: max. 16/14/11. Ergebnis außerhalb des Bereichs → Öl- oder Filterwechsel.

   ⏱ Zeit: 5 min

9. Reinigung nach der Messung

   Messzelle mit sauberem Öl oder Lösungsmittel spülen (3 Zyklen). Hintergrund messen — er muss auf ≤Code 8/6/4 zurückgehen. Gerät ausschalten.

   ⏱ Zeit: 5 min

10. Berichterstattung

    Bericht: Code ISO 4406 (z. B. 18/16/13), Entnahmedatum, Entnahmestelle, Öltemperatur, Ölsorte, Trend gegenüber früheren Messungen. Empfehlung beifügen (Öl in Ordnung / Filterwechsel / Ölwechsel).

    ⏱ Zeit: 10 min

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Hydrauliköl — kann heiß sein (bis 80 °C), Verbrennungsgefahr bei Entnahme aus einem laufenden System
• Hydrauliköle — können reizende Additive enthalten (ZnDTP), Nitrilhandschuhe verwenden
• Druck im System — vor dem Öffnen der Entnahmestelle drucklos machen, Gefahr des Herausspritzens von Öl
• Laser im Partikelzähler — Klasse 1 (sicher), optische Abdeckungen jedoch nicht demontieren

Häufige Fragen