Hydraulik-Flüssigkeiten: Arten, Aufgaben & Co.

Ob für die Servolenkung, die hydraulische Kupplung oder moderne Bremssysteme: Hydraulik-Flüssigkeiten sind vielfältig einsetzbar und für den reibungslosen Betrieb Deines Fahrzeugs unverzichtbar. Aber was heißt eigentlich Hydraulik und was fällt alles unter Hydraulik-Flüssigkeiten bzw. Hydrauliköle? Welche Eigenschaften haben die verschiedenen in Frage kommenden Fluide? All das – und vieles mehr – erfährst Du hier! Bist Du bereit? Let’s go!

INHALT

Hydraulik-Flüssigkeiten: Das steckt dahinter
Hydraulik-Flüssigkeiten: Arten & Eigenschaften
Hydrauliköle HLP: Das steckt dahinter
Bremsflüssigkeit – eine Hydraulik-Flüssigkeit mit besonderen Eigenschaften

Hydraulik-Flüssigkeiten: Das steckt dahinter

Ob Bremsflüssigkeit oder Hydrauliköl – es handelt sich hierbei um sogenannte Hydraulik-Flüssigkeiten. Aber was heißt Hydraulik und was ist ein Hydrauliköl? Das verraten wir Dir sofort!

Was heißt Hydraulik?

Keine Sorge. Die Physik- bzw. Chemie-Stunde ersparen wir Dir. Dennoch möchten wir, dass Du als Hobbyschrauber bzw. als eingefleischter Autoteile-Profi weißt, mit welchen Flüssigkeiten Du bei Dir daheim bzw. in der Mietwerkstatt hantierst. Also: Was ist Hydraulik? Einfach erklärt:

Ob hydraulische Servolenkung, hydraulische Bremsanlage oder hydraulische Kupplung mit Geber- und Nehmerzylinder:
- In einem hydraulisch gesteuerten System ist immer Flüssigkeit im Spiel.
Dabei dient die Flüssigkeit einer Kraftübertragung – wie zum Beispiel der Bremskraft.
- Trittst Du auf das Bremspedal, setzt Du das Hydrauliksystem in Bewegung.
- Dank der sogenannten kinematischen Viskosität der Bremsflüssigkeit, kommt es zu einer Verstärkung des „Ausgangsdrucks“, den Du mit der Betätigung des Bremspedals erzeugt hast.
So kannst Du mit wenig Kraftaufwand eine deutlich höhere Bremskraft entwickeln, die Deine Reifen sicher zum Stehen bringen.

Wusstest Du das? Auch wenn der Name Hydraulik es vermuten lassen könnte: Als Hydraulik-Flüssigkeit kommt nur selten Wasser zum Einsatz. Bei Hydraulikölen ist Wasser sogar absolut tabu: Hier besteht die hydraulische Flüssigkeit entweder aus Mineralölen und / oder aus synthetisch hergestellten Ölen. In Bremsflüssigkeits-Allroundern (zum Beispiel BOSCH-ENV6-Bremsflüssigkeit) ist hingegen 2-(2-Methoxyethoxy)ethanol im Spiel. Letzteres ist hygroskopisch (also „wasserbindend“) und somit problemlos mit Wasser mischbar.

Auch interessant: Diese besondere Kraftwandlung, die über die Hydraulik-Flüssigkeit ermöglicht wird, hängt mit dem in der Physik bekannten Hebel-Gesetz zusammen. So kannst Du mit einer geringen Pumpleistung (zum Beispiel bei Betätigung des Bremspedals) sehr große Kräfte übertragen. Praktisch, oder?

Bild_der_Verschluss_des_Behaelters_mit_Bremsfluessigkeit_wird_aufgedreht_ATP — Mit wenig Kraftaufwand riesige Bremskräfte entwickeln? Das geht – dank Hydrauliksystem und Bremsflüssigkeit!

Was ist ein Hydrauliköl?

Die Antwort kannst Du Dir nun denken. Ein „Hydrauliköl“ ist ein flüssiges Element mit Schmiereigenschaften, das in hydraulischen Systemen zum Einsatz kommt. Hierbei sind sowohl die Schmiereigenschaften als auch deren Verhalten bei steigenden Temperaturen entscheidend. Ob bei Maschinen im industriellen Bereich oder innerhalb des komplexen Fahrzeugbetriebs: Die Hydraulik-Flüssigkeit muss ihrem Einsatzzweck stets gerecht werden können. Was das bedeutet? Ganz einfach:

Hydrauliköle müssen den Temperaturen ihrer Umgebung standhalten können.
- Bei steigender Temperatur sinkt die Viskosität.
- Schlimmstenfalls verliert die Flüssigkeit ihren Schmierfilm vollständig.
- Hier drohen schwere Materialschäden durch unerwünschte Reibungen der verschiedenen Komponenten.
Hinzu kommt die passende Start-Viskosität, die auch stimmig sein muss.
- Ist die Hydraulik-Flüssigkeit von Anfang an zu zähflüssig, kann der komplette Ablauf des hydraulischen Systems gestört werden.

Gut zu wissen: Die Viskosität zum ersten Mal erwähnt – das hat Newton im Jahr 1687. Sein Name überdauert bis heute in der Benennung der verschiedenen Arten von Fluiden. Somit spricht man von „Newtonschen“ und „nicht-Newtonschen“ Flüssigkeiten. Der Unterschied? Newtonsche Fluide haben eine stabile Viskosität, unabhängig von der tatsächlichen Belastung (Scherkraft). Nicht-Newtonsche Fluide (Bsp.: Blut) sind hingegen in der Hinsicht „instabil“. Logischerweise zählen Hydraulik-Flüssigkeiten zu den Newtonschen Fluiden.

Bild_von_Hydraulik-Fluessigkeit_in_Bewegung_ATP — Ob synthetisch, mit Mineral-Öl oder biologisch abbaubar – Hydraulik-Flüssigkeiten sind in ihren Arten und Eigenschaften sehr vielfältig.

Hydraulik-Flüssigkeiten: Arten & Eigenschaften

Auch bei Hydraulikölen & Co. gilt: Hydraulik-Flüssigkeit ist nicht gleich Hydraulik-Flüssigkeit. Was das bedeutet? Ganz einfach: Für die Herstellung kommen unterschiedliche Stoffe zum Einsatz – Mineralöle, synthetische Stoffe (wie beispielsweise Polyglykole) sowie biologisch abbaubare hydraulische Flüssigkeiten. Hierbei sind auch Mischprodukte möglich. Somit kommen für Hydraulik-Flüssigkeiten folgende Arten in Frage:

Vollsynthetische Hydraulik-Flüssigkeiten, die ihre Schmierfähigkeit ausschließlich durch synthetische Basis-Öle gewinnen.
In umweltkritischen Zonen kommen sogar biologisch abbaubare hydraulische Flüssigkeiten zum Einsatz – sogenannte „Bio-Hydraulik-Öle“.
Mineral-Öl-basierte Hydraulik-Flüssigkeiten, die mit spezifischen Additiven versetzt sind.
Hydraulische Fluide, die sowohl synthetische als auch Mineral-Öl-basierte Komponenten enthalten.

Gut zu wissen: Ob biologisch abbaubar, synthetisch oder auf Mineral-Öl-Basis – hydraulische Flüssigkeiten enthalten umweltschädliche Giftstoffe. Somit musst Du auch solche Flüssigkeiten ähnlich wie Altöl entsorgen.

Hydrauliköl: Eigenschaften

Hydraulik-Flüssigkeiten dienen einem bestimmten Zweck und müssen dementsprechend die jeweils vorliegenden Bedingungen erfüllen. Daher wirst Du mit Bremsflüssigkeit nur das Bremssystem bedienen können. Ein Nehmer- bzw. Geberzylinder einer hydraulisch gesteuerten Kupplung wird hingegen ein anderes Hydrauliköl benötigen als Deine Servolenkung. Diese verschiedenen Zuweisungen sind alles andere als willkürlich: Sie hängen mit den Eigenschaften der in Frage kommenden hydraulischen Flüssigkeiten und unterliegen strengen Normierungen. Die Einsatzmöglichkeiten der im Automobilbetrieb sehr verbreiteten HLP-Öle sind beispielsweise in der DIN 51524-2:2017-06 festgelegt.

Für die Bestimmung passender Hydraulik-Flüssigkeiten spielen insbesondere das Temperatur- und das Viskositätsverhalten eine große Rolle.

Flammpunkt von Hydraulik-Flüssigkeiten

Das eingesetzte Produkt muss mit den im Einsatzgebiet herrschenden Temperaturen klarkommen.

Logischerweise sollten Hydrauliköle, die im Motorraum verankert sind (siehe Behälter) den dortigen Temperaturen auch standhalten können.
Ist der Flammpunkt zu niedrig, kann eine Motor-Überhitzung bzw. ein unerwünschter Funke Flüssigkeit entflammen lassen.
Schlimmstenfalls kann am Ende sogar das Auto brennen.

Skizze_zur_Darstellung_der_kinematischen_Viskosität_einer_Hydraulik-Flüssigkeit_ATP — Je höher der Viskositätsindex ist, desto hitzebeständiger ist die kinematische Viskosität einer Hydraulik-Flüssigkeit.

Viskositätsindex und kinematische Viskosität

Jedoch ist auch das Viskositätsverhalten bei den zu erwartenden Temperaturen entscheidend.

Hierbei ist der sogenannte Viskositätsindex (VI) wichtig.
Dieser gibt vor, wie sich die Hydraulik-Flüssigkeit bei steigender bzw. sinkender Temperatur verhält.
Je höher der Viskositätsindex, desto beständiger ist die kinematische Viskosität bei Temperatur-Veränderungen.

Profi-Tipp von Meister Brian: Die kinematische Viskosität ist nicht mit der allgemeinen Viskosität eines Schmierstoffs zu verwechseln. Bei der kinematischen Viskosität, die in pro Sekunde zurückgelegten Quadratmillimetern (mm²/s) angegeben wird, steht die tatsächliche Fließfähigkeit in Bezug auf Zeit und Länge im Vordergrund. Sollte ein Hydrauliköl zäher fließen als vorgesehen, kann es zu schweren Folgeschäden kommen. Fließt das Öl nämlich zu langsam, erreicht es die zu schmierenden Stellen zu spät – das kann das ganze Hydraulik-System ins Wanken bringen und verheerende Materialschäden nach sich ziehen.

Noch ein Tipp: Du fragst Dich, was nun hinter der „allgemeinen“ Viskosität steckt? Hierfür sind die sogenannten SAE-Klassen ausschlaggebend. Mehr dazu erfährst Du mit nur einem Klick!

Weitere Eigenschaften von Hydraulik-Flüssigkeiten

Je nachdem, welchen Weg die hydraulische Flüssigkeit nehmen soll, sind noch weitere Eigenschaften besonders wichtig. So reagieren Bremsrohrleitungen, trotz Zink-Beschichtung & Co., anders als etwa die Bremsschläuche oder Dichtungen aus flexiblem Gummi. Somit sollte die eingesetzte Bremsflüssigkeit mit allen Komponenten des „Ziel“-Bremssystems unbedingt kompatibel sein. Ansonsten sind frühzeitiger Verschleiß, Korrosion bzw. Beschädigungen unvermeidbar. Es dürfte Dich also wenig überraschen, dass auch alle anderen in Deinem Fahrzeug eingesetzten Hydraulik-Flüssigkeiten noch folgende Eigenschaften besitzen:

Ob HL- oder HLP-Flüssigkeiten: Sie behalten allesamt Elemente, die dem Korrosions- und Alterungsprozess (Verschleiß) aktiv entgegenwirken.
Hydrauliköle mit HLP-Bezeichnung sind obendrein hohen Druckverhältnissen gewachsen.

Bild_von_Mann_der_Hydraulikoel_nachfuellt_ATP — Hydrauliköle dürfen keine Materialschäden hervorrufen. HLP-Hydraulik-Flüssigkeiten sind dank Korrosionsschutz und Druckbeständigkeit optimal.

Hydrauliköle HLP: Das steckt dahinter

Bei Mineral-Öl-basierten Hydraulik-Flüssigkeiten wirst Du sehr häufig den Bezeichnungen HLP 32 oder HLP 46 begegnen. Je nach Einsatzzweck wirst Du auch die Kennzeichnungen Hydrauliköl 46 oder 68 bzw. HLP 22 oder 46 sehen. Was steckt dahinter? Das verraten wir Dir jetzt!

Hydraulik-Flüssigkeiten mit HL & HLP-Kennzeichnung

Ob HL oder HLP – die Bezeichnungen der verschiedenen Hydrauliköle kommen nicht von ungefähr und sind sogar in einer Norm festgelegt – der DIN 51524. Dabei stehen die Buchstaben jeweils für ein besonderes „Statement“ – auf Englisch:

H steht für „Hydraulik-Flüssigkeit“ („Hydraulic Fluid“).
Hinter dem L steht die Langlebigkeit („Longetivity“) dank Korrosionsschutz & Co.
Und das P? Dahinter steckt das englische Wort „Pressure“, was auf die Druckbeständigkeit hinweist.

Allerdings enthalten die vollständigen Angaben auch noch Ziffern. Was diese zu bedeuten haben – das erfährst Du auch noch von uns!

Empfehlung der Redaktion – HLP-Hydrauliköl

HLP 32 oder HLP 46: Das macht den Unterschied

Dass ein Mineral-Öl die Kennzeichnung HLP 32 oder HLP 46 trägt – auch das hat etwas zu bedeuten. Daher macht es einen großen Unterschied, ob Du Dich für ein Hydrauliköl 46 oder 68 bzw. HLP 22 oder 46 entscheidest. Warum? Ganz einfach:

Die Ziffer bezieht sich auf den bereits erwähnten Viskositätsindex (VI) der Hydraulik-Flüssigkeit.
Hierbei gibt die Zahl an, welche kinematische Viskosität das Hydrauliköl bei einer Temperatur von 40° Celsius aufweist.
Somit hat eine hydraulische Flüssigkeit HLP 32 einen VI von 32 mm²/s.
Ein HLP-Wert von 46 oder 68 würde dementsprechend ein VI von 46 mm²/s bzw. 68 bedeuten.

Profi-Tipp von Meister Brian: Ein Hydrauliköl mit einem HLP-Wert von 46 ist deutlich hitzebeständiger als eine hydraulische Flüssigkeit mit der Kennzeichnung HLP 22. Dabei gilt: Bei schlechtem Viskositätsverhalten kann es bei steigender Temperatur schnell zu Material-Verschleiß kommen. Warum? Ganz einfach: Verwendest Du das falsche Öl, riskierst Du eine starke Reduzierung des notwendigen Schmierfilms. Das führt notgedrungen zu Materialschäden durch unerwünschte Reibungen.

Bild_von_Deckel_von_Bremsfluessigkeitsbehaelter_mit_DOT_4-Kennzeichnung_ATP — Bremsflüssigkeit ist zwar auch hydraulisch, hat aber eine ganz andere Zusammensetzung als Hydrauliköle und verträgt sich mit Wasser.

Bremsflüssigkeit – eine Hydraulik-Flüssigkeit mit besonderen Eigenschaften

Auch wenn Bremsflüssigkeit zu den Hydraulik-Flüssigkeiten zählt und theoretisch sowohl aus Mineral-Ölen als auch aus synthetischen Stoffen hergestellt werden kann – die Realität ist eine andere. Aufgrund der unvermeidbaren umgebenden Feuchtigkeit sind Fahrzeuge heutzutage fast nur noch auf synthetisch hergestellte Bremsflüssigkeit mit hygroskopischer Eigenschaft angewiesen. Dabei kommen nur Stoffe zum Einsatz, die sich problemlos mit Wasser vermischen können. Hierfür kommen zum Beispiel synthetische Polyglykol-Verbindungen zum Einsatz.

Bremsflüssigkeiten: DOT-Bezeichnungen verstehen

Wie gesagt: Heutige Bremsflüssigkeit wird synthetisch hergestellt. Hierbei werden standardisierte DOT-Bezeichnungen verwendet, die Fahrzeugkompatibilitäten schnell erkennen lassen. Aber was verbirgt sich hinter den drei Buchstaben DOT und der jeweiligen Ziffer – DOT 4, DOT 5 oder DOT 5.1?

Hinter DOT steckt keine etwaige chemische Verbindung bzw. Eigenschaft.
DOT steht für Department Of Transport – das amerikanische Verkehrsministerium.
- Hintergrund dafür ist eine inzwischen weltweit etablierte Klassifizierung von Bremsflüssigkeiten, die das amerikanische Verkehrsministerium ins Leben gerufen hat.
Die Ziffer dahinter deutet auf die Klasse hin, in die Du eine Bremsflüssigkeit einteilen kannst.
- Für die Einteilung spielt der Siedepunkt eine entscheidende Rolle.
- Dabei bezieht sich der Siedepunkt auf die Temperatur, die den Übergang der Bremsflüssigkeit in den gasförmigen Zustand herbeiführt.
- Ist diese Temperatur erreicht, „kippt“ das chemische Verhältnis und die Flüssigkeit geht in einen gasförmigen Zustand über.

Gut zu wissen: Bremsflüssigkeit hat eine hygroskopische Eigenschaft und kann somit Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen. Daher unterscheidet man noch zwischen dem Trockensiedepunkt (ohne Feuchtigkeitsaufnahme) und dem Nasssiedepunkt (nach Feuchtigkeitsaufnahme). Nass- und Trockensiedepunkt sind für die DOT-Klassifizierung entscheidend.

Viskositätsindex bei Bremsflüssigkeiten

Auch der Viskositätsindex spielt eine Rolle.

Für den reibungslosen Ablauf darf die Viskosität weder zu hoch noch zu niedrig sein.
Es muss nämlich einerseits genügend Schmierung erfolgen.
Andererseits dürfen aber auch keine Verstopfungen empfindlicher Teile zustande kommen.

Auch interessant: Je höher die Ziffer, desto besser die Temperatur-Beständigkeit. Somit erreicht eine DOT 4-Bremsflüssigkeit den Siedepunkt eher als eine DOT 6-Flüssigkeit. Und das bedeutet: Je hitziger die Verhältnisse in der Bremsanlage sind, desto höher wird der DOT-Wert sein, den Du für Dein Fahrzeug und den reibungslosen Bremsvorgang benötigen wirst.

Empfehlung der Redaktion – Bremsflüssigkeit

Noch ein letzter Tipp von Meister Brian: Hydraulik-Flüssigkeiten solltest Du nicht untereinander mischen. Damit würdest Du das Viskositäts- und Temperaturverhalten durcheinanderbringen. Und wo wir schon beim Mischen sind: Zum Thema Motoröl mischen haben wir noch einen spannenden Beitrag in petto! Außerdem kannst Du mit einem Klick noch erfahren, was sich hinter den Motoröl-Bezeichnungen 5W-30 oder 5W-40 verbirgt.

So, nun weißt Du alles, was Du rund um das Thema Hydraulik-Flüssigkeiten wissen musst. Wie sieht es denn bei Dir aus? Fährst Du einen Oldtimer, der noch Mineral-Öl-basierte Bremsflüssigkeit benötigt? Und wie sieht es mit Deiner Kupplung oder mit der Servolenkung aus? Welches Hydrauliköl ist bei Dir im Einsatz? Wir freuen uns auf Deinen Kommentar!

Chris von ATP