DE1125104B

DE1125104B - Schmiermittel

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Publication number: DE1125104B
Application number: DEL17604A
Authority: DE
Original assignee: Lubrizol Corp
Current assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 1953-01-07
Filing date: 1954-01-04
Publication date: 1962-03-08

Description

Schmiermittel Die Erfindung betrifft Schmiermittel mit Zusätzen zur Verbesserung ihrer Eigenschaften, wie Inhibitoren, Korrosionsschutzmittel, Antioxydantien und Mitteln, die sie bei hohen Drücken verwendbar machen.
Das Schmiermittel nach der Erfindung enthält als Zusatz eine geringe Menge, etwa 0, 001 bis 10 Gewichtsprozent von Bis- (tri-organo-phosphor)-sulfiden und Polysulfiden der folgenden Struktur wo R und R'gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffradikale mit 2 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen sind, R"ein zweiwertiges organisches Radikal ist, X und X'Sauerstoff oder Schwefel bedeuten und y zwischen 1 und 3 beträgt.
Gegenüber den bekannten Schmiermitteln hat das erfindungsgemäße Schmiermittel den Vorteil, daß es nur einen einzigen Zusatzstoff enthält, der es für alle in Frage kommenden Verwendungszwecke geeignet macht.
Vorteilhafterweise sind in der oben angegebenen allgemeinen Formel R und R'Alkylradikale ; R"kann ein Alkylenradikal sein.
Ein bevorzugtes Schmiermittel nach der Erfindung enthält eine Verbindung der allgemeinen Formel, in welcher R und R'2-Äthylhexylradikale sind ; vorzugsweise ist R"ein Diisobutylenradikal. X und X'können Schwefelatome sein.
Vorzugsweise ist y gleich 1 oder 2. R"kann auch ein Amylenradikal und R und R'können 4 Methyl-2-pentylradikale sein.
Die durch die allgemeine Formel dargestellten Verbindungen können analoge bereits bekannten Verfahren dadurch hergestellt werden, daß man a) einen Thionothiolphosphorsäureester der allgemeinen Formel in der R, R'und X, X'die oben angegebene Bedeutung haben und M ein Äquivalent eines salzbildenden Kations, vorzugsweise ein Alkalimetall oder Wasserstoff ist, mit dihalogenierten organi- schen Sulfiden der allgemeinen Formel (Hal-R"-), Sy worin Hal ein Halogenatom bedeutet und R" und y die oben angegebene Bedeutung haben, oder daß man b) einen Thionothiolphosphorsäureester der allgemeinen Formel in der R, R', X und X'die obige Bedeutung haben und R"'einen Alkylenrest bedeutet, mit einem Schwefelhalogenid, vorzugsweise einem Schwefelchlorid, oder einem Gemisch von Schwefelhalogeniden oder daß man c) ein Thionophosphorsäureesterhalogenid der allgemeinen Formel worin R und R', Hal und X die bereits angedeutete Bedeutung haben, mit Bis- (merkaptoalkylen)-sulfiden der allgemeinen Formel (HS-R"-) 2Sy worin R"'und y die angegebene Bedeutung haben, umsetzt.
Das Herstellungsverfahren der Bis-thionothiolphosphorsäureester wird im Rahmen vorliegender Erfindung nicht unter Schutz gestellt.
Ausführungsform a Bei der Reaktion der Salze der sogenannten organischen Phosphorsäuren mit z. B. (Cl-R"-) 2Sy-Verbindungen braucht die letzte Verbindung nur in Gegenwart des Salzes erhitzt zu werden, wobei es zweckmäßig ist, die (ClR") 2S3,-Verbindungen in kleinen Portionen dem Salz zuzusetzen. Die Reaktionstemperatur ist gewöhnlich RückSußtemperatur innerhalb des breiten Bereiches von etwa 30 bis 300° C, vorzugsweise von etwa 50 bis etwa 150°C. Die Reaktion ist gewöhnlich innerhalb von etwa 2 bis 8 Stunden beendet. Gewöhnlich werden die Reaktionsteilnehmer in stöchiometrischen Mengen verwendet entsprechend der obigen Gleichung, aber es können auch größere oder kleinere Mengen verwendet werden. Wenn es erwünscht ist, kann auch ein Überschuß an Schwefel während der Reaktion vorhanden sein, wodurch der Schwefelgehalt in der Sulfid-und Polysulfidbindung vergrößert wird. Die Reaktion kann bei Gegenwart eines Lösungsmittels oder auch ohne Lösungsmittel stattfinden, aber es ist im allgemeinen zweckmäßig, ein Lösungsmittel, wie Benzol, Aceton, niedermolekulare Alkohole u. dgl., allein oder in Gemisch zuverwenden, und zwar zweckmäßig einen, in dem das als Nebenprodukt anfallende Metallhalogenid unlöslich ist, damit das Nebenprodukt aus der Lösung ausfällt. Nachdem die Reaktion vollständig ist, kann das Produkt mit Wasser gewaschen, um jedes etwa als Nebenprodukt vorhandene Metallhalogenid zu entfernen, filtriert und erhitzt werden, zweckmäßig unter vermindertem Druck, um das zurückgebliebene Lösungsmittel und das Wasser zu entfernen. Im allgemeinen werden keine Katalysatoren für die Reaktion benötigt.
Jedoch ist es manchmal zweckmäßig, geringe Mengen von halogenaktivierenden Katalysatoren, wie z. B.
Kupferoxyd oder Kaliumjodid, zu verwenden, um bessere Ausbeuten zu erhalten.
Ausführungsform b Die Reaktion des ungesättigten neutralen Triesters einer Phosphorsäure mit Schwefelhalogenid findet durch einfaches Erhitzen der beiden Reaktionsteilnehmer in einem breiten Temperaturbereich von etwa 30 bis 25°C, vorzugsweise von etwa 70 bis 150°C statt, bis die Entwicklung von HC1 aufgehört hat. Im allgemeinen werden stöchiometrische Mengen der Reaktionsteilnehmer, d. h. 2 Mol des ungesättigten Triesters auf 1 Mol Schwefelhalogenid verwendet, obgleich größere oder kleinere Mengen verwendet werden können, wenn dieses erwünscht ist. Die Reaktion kann mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Die Gegenwart eines HC1 entfernenden Mittels kann manchmal erwünscht sein, aber sie ist nicht erforderlich. Die Reaktionzeit beträgt gewöhnlich 2 bis etwa 8 Stunden oder bis die HCl-Entwicklung im wesentlichen aufgehört hat.
Wenn die Reaktion vollständig ist, kann das Produkt mit Wasser gewaschen und durch Erhitzen unter vermindertem Druck getrocknet werden.
Ausführungsform c Die Reaktion zwischen dem Phosphorylhalogenid und der (HSR") 2Sv-Verbindung findet durch einfaches Erhitzen dieser beiden Verbindungen in einem Temperaturbereich von etwa 30 bis etwa 250°C statt. Vorteilhafterweise wird ein Lösungsmittel, in dem das als Nebenprodukt entstehende Aminhydrochlorid unlöslich ist, z. B. Benzol oder Naphtha, verwendet, obgleich die Reaktion auch ohne dieses ausgeführt werden kann. Vorteilhafterweise sollen wenigstens 2 Mol eines HC1 entfernenden Mittels pro Mol (HSR") 2Sv verwendet werden (z. B. ein Amin, wie Pyridin oder Dimethylanilin). Gewöhnlich werden die Reaktionsteilnehmer in stöchiometrischen Verhältnissen, d. h. 2 Mol Phosphorylhalogenid auf 1 Mol (HSR") 2Sv verwendet, wobei auch andere Verhältnisse verwendet werden können, wenn dieses erwünscht ist. Die Reaktion ist gewöhnlich in etwa 2 bis 8 Stunden vollständig oder wenn die Ausfällung des Nebenproduktes, Aminhydrochlorid, vollständig ist. Wenn die Reaktion zu Ende ist, kann das Produkt filtriert, mit Wasser gewaschen und durch Erhitzen unter vermindertem Druck getrocknet werden.
Während die Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung selbst als Zusätze für Schmierfette und Öle, um deren Eigenschaften zu verbessern, verwendet werden können, insbesondere für mineralische Schmieröle, die als Getriebeschmiermittel und in den Kurbelgehäusen von Verbrennungsmotoren verwendet werden sollen, können sie auch zusammen mit einem oder mehreren bekannten Zusatzstoffen, wie beispielsweise Schlamminhibitoren, Hochdruckzusätzen, Rostschutzmitteln, Oxydationsinhibitoren und Schmierfähigkeit bewirkenden Mitteln zur Anwendung kommen.
Außer den obengenannten Arten von kombinierten Mitteln zur Verbesserung der Eigenschaften betrifft die Erfindung auch solche Substanzen, die als Zusatz zu dem fertigen Schmiermittel dienen, um die physikalischen Eigenschaften der mineralischen Grundschmieröle zu verändern. Beispiele für solche Substanzen sind Mittel zur Verhinderung der Schaumbildung, zur Erniedrigung des Fließpunktes, zur Verbesserung der Viskosität und zur Verbesserung des Geruches. Da die zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften verwendeten Substanzen dem Fachmann bekannt sind, erscheint es nicht erforderlich, die Beschreibung unnötig durch Aufzählung dieser zur Verbesserung verwendeten Mittel zu verlängern.
Insbesondere können wirksame Schmieröle für die Kurbelgehäuse von Verbrennungsmotoren dadurch hergestellt werden, daß Schlamminhibitoren zusammen mit den Sulfiden und Polysulfiden nach der Erfindung in das Schmieröl eingebracht werden. Geeignete Schlamminhibitoren sind die Metallseifen, Metallpetroleummahagonisulfonate, metallalkylierte Benzolsulfonate, Metallphenate, Metallalkoholate, Metallorganophosphorverbindungen und basische Verbindungen der vorhergehenden Metallsalze.
Während die Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung ihren weitesten Anwendungsbereich bei der Herstellung von Schmiermitteln finden, die für Transmissionen und Hinterradachsen von Fahrzeugen verwendet werden sollen, können sie auch, wie oben angeführt wurde, bei der Herstellung von Schmiermitteln für die Kurbelgehäuse von Verbrennungsmotoren verwendet werden. Außer zu diesen besonderen Verwendungszwecken dienen die Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung auch zur Herstellung von Schmiermitteln für Spezialzwecke, z. B. für das Düsenflugwesen, Zylinder, Dampfzylinder, Dampflokomotiven, Eisenbahnwagen, Gaskraftmaschinen, Kältemaschinen, hydraulische Kompressoren, Turbinenspindeln und Kraftübertragungssysteme.
Die Schmierölgrundlage, in die die Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung und möglicherweise gewisse Zusätze zur Verbesserung der Eigenschaften eingearbeitet werden können, kann synthetischen oder pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Ursprungs sein. Wegen ihrer niedrigen Kosten, ihrer Verwendbarkeit und erwünschten Eigenschaften finden die Mineralöle, d. h. jene, die sich von Petroleum ableiten, die weiteste Verwendung auf dem Gebiet der Schmiermittel.
Die Erfindung betrifft auch verschiedene Mittel zur Verbesserung der Eigenschaften der verschiedenen Arten von Schmiermitteln und ihre Zusammensetzungen. Es gibt zur Zeit die verschiedensten Mineralöle, von denen jedes in bezug auf Viskosität und andere Eigenschaften für die verschiedensten Zwecke bestens geeignet ist.
Das Grundöl eines Schmiermittels, das nach der Erfindung zusammengesetzt istund für einenbesonderen Zweck bestimmt ist, enthält vorzugsweise ein Schmieröl, dessen Eigenschaften als die besten für einen derartigen Zweck bekannt sind.
In den folgenden Tabellen sind besondere Eigenschaften eines verbesserten, mineralischen Schmieröls, das für viele Verwendungszwecke und verschiedene klimatische Bedingungen geeignet ist, zusammengestellt.

Die tatsächliche obere Grenze für den Viskositätsindex ist bei den meisten Verwendungszwecken unbegrenzt. Die in den Tabellen angegebenen Werte sind die gegenwärtigen handelsüblichen Maximalwerte.

Kurbelgehäuse Getriebe

Art des Klimas

Benzin Diesel Flugwesen Kraftfahrzeug Maschinen

Arktisch

Bevorzugter

Viskositätsbereich*)........ 90 bis 90 bis 60 bis 30 bis 30 bis

120/54° C 120/54° C 90/99 ° C 80/99 ° C 1000/99° C

Flammpunkt, vorzugsweise

nicht niedriger als.......... 149°C 160°C 171°C 149°C 149°C

Fließpunkt, vorzugsweise

nicht höher als ............. -45°C -45°C -45°C -34°C -12°C

Gemäßigt

Bevorzugter

Viskositätsbereich*) 110 bis 110 bis 80 bis 50 bis 50 bis

400/54 ° C 400/54° C 130/99 ° C 140/99 ° C 2000 ° C/99

Flammpunkt, vorzugsweise

nicht niedriger als.......... 163°C 171°C 182°C 163°C 163°C

Fließpunkt, vorzugsweise

nicht höher als ............. -18°C -18°C -23°C -18°C -7°C

Tropisch

Bevorzugter

Viskositatsbereich*)........ 250 bis 250 bis 120 bis 80 bis 80 bis

400/54 ° C 400/54° C 150/99 ° C 200/99 ° C 2000/99 ° C

Flammpunkt, vorzugsweise

nicht niedriger als.......... 177°C 182°C 193°C 177°C 163°C

nicht vorzugsweise

nicht höher

Bevorzugt VI (Dean und Davis) 85 bis 120 35 bis 120 95 bis 130 75 bis 120 35 bis 120

*) Ausgedrückt in Saybolt-Sekunden bei angegebener Temperatur.

Art des Klimas Kältemaschinen Hydraulik Kompressor

Arktisch

Bevorzugter Viskositätsbereich*).... 40 bis 80/38°C 90 bis 150/38°C 100 bis 300/38°C

Flammpunkt, vorzugsweise nicht niedriger

als............................. 149°C 163°C

Fließpunkt, vorzugsweise nicht höher als-40° C-40°C-40°C

Gemäßigt

Bevorzugter Viskosiätsbereich*) 80 bis 180/38°C 125 bis 300/38°C 200 bis 500/38°C

Flammpunkt, vorzugsweise nicht niedriger

163°C 163°C 177°C

Fließpunkt, vorzugsweise nicht hoher als-32°C-18°C-12°C

Tropisch

Bevorzugter Viskositätsbereich*) ........ 80 bis 180/38°C 200 bis 1000/38°C 300 bis 600/38°C

Flammpunkt, vorzugsweise nicht niedriger

177°C 177°C 177°C

Fließpunkt, vorzugsweise nicht höher als-32°C-7°C-7°C

Bevorzugt VI (Dean und Davis)........ 85 bis 150 85 bis 120 85 bis 120

*) Ausgedrückt in Saybolt-Sekunden bei angegebener Temperatur.

Auf dem Gebiet der Zusatzstoffe für Schmiermittel ist es üblich, ein flüssiges, homogenes Konzentrat herzustellen, das einen oder mehr einzelne Zusatzstoffe enthält und wahlweise einen geringen Gehalt eines Mineralöls, vorzugsweise eines solchen mit geringer Viskosität enthält. Diese flüssigen Konzentrate lösen sich leichter in dem Grundöl, als dieses einzelne Zusatzstoffe tun, wobei außerdem die Schwierigkeiten, die gewöhnlich mit der Herstellung, Handhabung und dem Transport einzelner Substanzen verbunden sind, verringert werden. Wenn jedoch die Zusatzstoffe Flüssigkeiten sind, ist es zweckmäßig, nur die Zusatzstoffe in dem Konzentrat zu verwenden. Die Zusatzstoffe nach der Erfindung sind normalerweise Flüssigkeiten, und es braucht gewöhnlich kein Öl hinzugesetzt zu werden. Wenn jedoch 01 verwendet wird, wird das Zusatzmittel in Konzentrationen von 20 bis 90 °/o und mehr, insbesondere von 25 bis 50 Gewichtsprozent verwendet.
In dem fertigen Schmiermittel sind die Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung innerhalb des breiten Bereiches von 0, 001 bis 10°/o, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 0, 01 bis 5"/o und zweckmäßigerweise in dem Bereich von 0, 5 bis 3, 5 Gewichtsprozent des Schmieröls enthalten. Die Mengen an Zusatzstoffen, die in bestimmten Fällen die besten Ergebnisse geben, schwanken etwas, je nach der Art des Zusatzstoffes und des Grundöls und je nach dem besonderen Verwendungszweck des Öls. Zur Herstellung des fertigen Schmiermittels, z. B. zur Verwendung in Kurbelgehäusen eines Verbrennungsmotors, brauchen die Zusatzstoffe lediglich mit dem Grundöl in dem erforderlichen Mengenverhältnis gemischt zu werden.

Schmiermittel, die die Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung entweder als einzelnen Zusatzstoff oder mit anderen Zusatzstoffen kombiniert enthalten, sind nach verschiedenen Verfahren geprüft worden. Die zusammengestellten Daten zeigen, wie nützlich diese Produkte in Schmiermitteln sind. Ergebnisse von Getriebetests und Verbrennungsmotortests mit Schmiermitteln, die die Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung enthalten Bei einigen beschriebenen Tests wurden weitere Zusatzstoffe in Verbindung mit den Sulfiden und Polysulfiden nach der Erfindung verwendet. abereinkunftsgemäß wurden diese weiteren Zusatzstoffe mit A, B und C bezeichnet. Ihre Zusammensetzung ist in der folgenden Tabelle angegeben :

Zusatz-Identifikation

stoff I

A Kondensationsprodukt des Bariumphenats

mit Isononylphenol-Formaldehyd nach

USA.-Patentschrift 2 250 188 hergestellt.

B Basisches Bariumpetroleummahagonisulfonat

(RS03BaOH) entsprechend den Beispie-

len 59 und 60 der USA.-Patentschrift

2616924.

C Ein basisches Petroleummahagonisulfonat,

das durch Reaktion von 1, 7 Mol Barium-

petroleumsulfonat, l Mol Diisobutylphenol

und etwa 2 Mol BaO bei erhöhten Tem-

peraturen und Hindurchleiten von C02

nach dem Verfahren der USA.-Patent-

schrift 2 616 924 hergestellt wurde.

I. Chrysler Gebirgstest Der Chrysler Gebirgstest ist ein Geländetest für Getriebeschmiermittel, der den Betrieb von belasteten Dodge-Wagen in gebirgigem Gelände umfaßt (10220 kg Bruttogewicht des Wagens, 4500 kg Nutzlast, 1-1/, t Hinterradachse).
Das Testschmiermittel wird in das neue Hypoidgetriebegehäuse des Wagens gebracht und der Wagen dann in gebirgigem Glande, insgesamt 4830 km, gefahren, wenn nicht vorher ein Versagen der Hinterradachse eintritt. Das Aufundniederfahren stellt hohe Anforderungen in bezug auf Belastung und Geschwindigkeit an die Getriebe und Getriebeschmiermittel. Die Flanken der Zähne der Zahnräder sind starker Beanspruchung ausgesetzt.
Wenn die Testzeit zu Ende ist, ohne offensichtliches Versagen der Hinterradachse, werden die Hypoidgetriebe entfernt und ihre Oberfiächen auf Beschädigungen (z. B. Schweißen, Einritzen, Riffeln, Furchen und abnorme Abnutzung) untersucht. Wenn die Zahn- oberflächen des Getriebes keine größere als die übliche Abnutzung zeigen und im wesentlichen frei von den oben angeführten Beschädigungen sind, wird das Schmiermittel so eingeordnet, daß es den Test erfolgreich durchlaufen hat. Umgekehrt zeigen Beschädigungen an den Zähnen der Zahnräder ein Versagen des Schmiermittels bei den Tests an. In Tabelle I sind die Ergebnisse eines Chrysler Gebirgstests mit einem Schmiermittel, das ein Bis-tri-organophosphorsulfid nach der Erfindung enthält, zusammengestellt.
Tabelle I

Gewichts-Ergebnis

Nr. prozent des Tests

fSAE-90-Getriebeöl96, 5 Positiv

1

(4-Methyl-2-pentyl-O-)2PSS-C5H10-)2S 3,5

II. Achsentest bei hoher Geschwindigkeit und lang dauernder Belastung Die Erfindung betrifft Schmiermittel, die besonders als Getriebeschmiermittel für Kraftfahrzeuge geeignet sind. Bei der Entwicklung der H. D.-Schmiermittel, die als Getriebeschmiermittel geeignet sind, sind mehrere Betriebsteste unerläßlich, durch die eine Eigenschaft oder mehrere eines gegebenen Schmiermittels bestimmt werden können. Zu diesen Tests gehören : 1. Dauertest mit Dodge-Achse bei niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung.
2. Achsentest bei hoher Geschwindigkeit (s. auch Ordnance Department, US. Army Tentative Specification, AXS 1569, 1 July 1945, » Ordnance Department test procedure for determining the load carrving characteristics of universal gear lubricants and axles under conditions of high speed< «.) Beim Test Nr. I wird eine neue ll/2-t-Hinterradachse eines Dodge-Wagens mit einem Übersetzungsverhältnis von 6, 83 : 1 verwendet. Diese Achse wird mit einem Elektromotor von 100 PS verbunden, um die Antriebswelle zu drehen, und mit einem Paar von 140 PS Achsendynamometern. Die Dynamometer und der Motor haben ausreichende Einstellempfindlichkeit und Steuerempfindlichkeit, um ein bestimmtes Drehmoment des Zahnrades mit einer Sicherheit von 0, 5 °/0 aufrechtzuerhalten. Um das Getriebegehäuse ist ein Wasserbad angeordnet, um die Öltemperatur zwischen einem Maximum von etwa 121°C und einem Minimum von 82° C zu halten. Ferner sind Mittel vorgesehen, um den Strom von Kühlwasser über das Getriebegehäuse zu steuern, die durch die Temperatur des zu prüfenden Öls betrieben werden.
Der Test wird nach folgenden Verfahren durchgeführt : Abschleifende Achsen Fahren bei einer Geschwindigkeit des Ritzels von 360 Umdrehungen pro Minute mit 45 kg Belastung auf jeder Bremse, bis die Temperatur des Schmier- mittels 60°C erreicht (etwa 1/2 Stunde) und dann Durchführung des Testes, wie unten angegeben.

Versuchsreihen

Geschwindigkeit Drehmoment

Zeit des Ritzels des Zahnrades, Versuchs-

kg temperatur

Umdrehungen (Ring Gear

Stunden pro Minute Torque) °C

20 468 35000 93 bis 121

10 972 16800 82 bis 121

5 468 35000 93 bis 121

Gesamtprüfdauer 35 Stunden.

Nach Beendigung des Tests werden die Zahnräder auf Verfärbung, Schrammen und Schleifmerkmale, Furchen, Riffeln, Vertiefungen, Abnutzung, Ablagerungen und Korrosion geprüft. In gleicher Weise werden die Achswellen, Gehäuse und Lager geprüft.
Es sind nur geringe Spuren von Verfärbungen auf den Oberflächen des Ritzels, der Zahnräder und Gehäuse zulässig. Wenn irgendeiner der Zähne des Ritzels oder Zahnrades angeritzt ist, ist dieser Test des Schmiermittels nicht positiv, vorausgesetzt, daß die Untersuchung nicht ergibt, daß die Schrammen abnormen Bedingungen zuzuschreiben sind. Ein Schleifen der Zahnoberflächen ist zulässig, wenn es nicht mit abnormer Abnutzung einhergeht. Die Oberflächen der Zähne sollen höchstens eine Spur von Schrammen oder Vertiefungen, die über die ganze Berührungsfläche des Zahnes verteilt sind und nicht mehr als insgesamt 25 °/o der Berührungsoberftäche ausmachen dürfen, zeigen. Jede Vertiefung in den Zahnoberflächen führt zur Zurückweisung. Eine deutliche Abnutzung bedingt eine Zurückweisung, wobei Schleifen nicht als Abnutzung angesehen werden soll. Die Zahnräder und Lager sollen im wesentlichen frei von Ablagerungen, die pappig, gummiartig oder bröcklig sein können, sein. Eine Vergrößerung des Ritzeldrehmoments am Ende des Tests wird als Zeichen solcher Ablagerungen angesehen. Es wird keine Korrosion zugelassen. Es ist keine wesentliche Entfernung eines Kupferüberzugs von exponierten, nicht arbeitenden Oberflächen der Differentialbolzen zulässig.
Der Test 2 wird auf einer Achse aus der laufenden Produktion der General-Motors-Chevrolet-Standard-Schaltung eines Chevroletwagens ausgeführt. Der Test kann entweder als Straßentest oder unter Verwendung einer geeigneten Werkstattvorrichtung durchgeführt werden. In der Werkstatt wird der Wagen fest mit den Hinterrädern auf geeigneten Walzen gelagert, die dem tatsächlichen Betrieb auf der Straße entsprechen. Die Walzenanordnung hat ein Trägheitsmoment, das dem des Wagens äquivalent ist. Man läßt den Wagen eine Strecke von etwa 8 km bei einer Geschwindigkeit von 40 km pro Stunde und hoher Übersetzung mit 10 kg Belastung der Bremse laufen, worauf die Zahnräder auf Geräusch geprüft werden und auf Schrammen untersucht werden. Der Wagen wird allmählich bei hoher Ubersetzung auf 97 km pro Stunde beschleunigt, worauf Gas gegeben wird und die Beschleunigung bis zu einer Geschwindigkeit bis zu 120 km pro Stunde fortgesetzt wird. Bei 129 km pro Stunde wird das Gas vollständig weggenommen und der Wagen bis 97 km pro Stunde mit eingerückter Kupplung frei laufen gelassen. Dieses wird mehrere Male wiederholt und die Zahnräder auf Schrammen untersucht. Nach 26maliger Beschleunigung und Freilauf werden die Zahnräder untersucht. Jede Schramme auf den Zahnrädern nach Beendigung des Tests bedingt ein Versagen.
Mit Hilfe der vorausgehenden, vorher auszuführenden Prüfung kann man die Wirksamkeit eines gegebenen Schmiermittels als ein H. D.-Schmiermittel bestimmen.
In der Tabelle II sind die Ergebnisse für mehrere Schmiermittel, die die Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung enthalten, zusammengestellt. Ubereinkunftsgemäß wird der lang dauernde Achsentest bei niedriger Geschwindigkeit und hohem Drehmoment mit » END « bezeichnet und der Achsentest bei hoher Geschwindigkeit mit » HSA «.

Tabelle II

Schmiermittel Gewichts-

Zusammensetzung HSA END

Nr. prozent

SAE-90-Getriebeöl 93

( (4-Methyl-2-pentyl-O-) 2PSS-C5H10-)2S 7 Positiv

SAE-90-Getriebeöl 96,5

( (4-Methyl-2-pentyl-O-) 2PSS-CSHlo-) zS 3, 5 Positiv

f SAE-90-Getriebeöl 96, 5

((4-Methyl-2-pentyl-O-)2PSS-C5H10-)2S 3, 5 Positiv

t SAE-90-Getriebeöl 95, 07

( (2-Äthyl-hexyl-O-)2PSS-C8H16-)2S 4, 93 Positiv

f SAE-90-Getriebeöl 95, 78

( (2-Athyl-hexyl-O-) 2-PSO-CgHl6-) 2S2 4, 22 Positiv

SAE-90-Getriebeöl 95,6

#

((2-Äthyl-hexyl-O-)2PSO-C2H16-)2S 4,4 Positiv

SAE-90-Getriebeöl 93

#

((2-Äthyl-hexyl-O-)2PSS-C19H36O2-)2S2 7 Positiv

SAE-90-Getriebeöl 96,5

#

((2-Äthyl-hexyl-O-)2PSS-C19H36O2-)2S2 3,5 Positiv

10 SAE-90-Getriebeöl 98, 25

( (2-Äthyl-hexyl-O-) 2PSS-C19H380Q-) zS2 I, 75 Positiv

SAE-90-Getriebeöl 93

11 #

((2-Äthyl-hexyl-O-)2PSS-C19H36O2-)2S 7 Positiv

III. Chevroletmotortest Das für diese Gruppe von Tests angewandte Prüfverfahren ist in der CRC-L-4-545-Beschreibung, die von der Coordinating Research Council, New York, herausgegeben wurde, angegeben. Dieser Test wird mit einem Chevrolet-6-Zylinder-Motor von 3540 cm3 Verdrängung ausgeführt und wird auf dem Gebiet der Schmiermittel weitgehend angewandt, um sowohl die Widerstandsfähigkeit eines Schmiermittels gegen Oxydation zu prüfen wie auch zu untersuchen, in welchem Maße ein Schmiermittellager aus empfind- lichen Legierungen von Kupfer und Blei korrodiert.

Obgleich in der Beschreibung die Dauer des Tests auf 36 Stunden festgesetzt ist, kann sie nach Belieben des Prüfers darüber hinaus ausgedehnt werden, wenn das Schmiermittel noch nicht in starkem Maße zersetzt ist. Durch Anwendung solcher ausgedehnten Betriebszeiten erhält der Test eine größere Bedeutung, und man kann weitere Kenntnisse in bezug auf die Widerstandsfähigkeit des Schmiermittels gewinnen.
In Tabelle III sind die Testergebnisse von Sulfide und Polysulfide nach der Erfindung enthaltenden Schmiermitteln zusammengestellt.

Tabelle III Schmiermittel aus SAE-30-Lösungsmittel, extrahiertem Motoröl mittleren Gehalts und den angeführten Arten und Mengen von Zusatzstoffen.

Abschätzen Abschätzen

Zusatzstoff nach der Erfindung Weitere Zusatzstoffe

Korrosion

der der

Schmier- in mg

Zusatz Zusatz Maschinen- Kolbenrand-

mittel für durch-

in in ablagerungen ablagerungen

Nr. Identifi- Test-

Zusatz schnittliches

Gewichts- Gewichts- (100 = völlig (10 = völlig

kation stunden ganzesLager

prozent*) prozent rein) rein)

12 ((2-Äthyl-Hexyl-O-) 2PSO-1, 0 A 1, 48 36 87, 5 9, 0 1352

CgHn-) S

13 ((2-Äthyl-Hexyl-O-) 2PSS-1, 16 kein-72 81, 5 7, 0 340

C4H6-) 2S2

14 ((2-Äthyl-Hexyl-O-) 2PSS-1, 16 C 1, 15 72 83 7, 5 361

C4 Hß-) 2 S2

15 ((RO)2PSS-C4H6-)2S2 1, 02 C 1, 15 72 89 9, 5 189

16 ( (RO)2PSS-C4H6-)2S2 1, 24 C 1, 15 72 88, 5 9, 0 286

17 ((RO)2PSS-C4H6-)2S2 0, 82 kein-60 84 8, 0 923

18 ( (RO)2PSS-C4H6-)2S 1, 02 kein-36 89 9, 0 1244

19 ( (4-Methyl-2-pentyl-O-) 2- 1, 0 kein-36 88 8, 0 122

PSS-C6H10-)2S

20 ((2-Äthyl-Hexyl-O-) 2PSO-1, 0 B 1, 0 36 87 9, 0 1162

C8Hz8-) 2S2

21 keine Kontrolle-kein-36 78, 5 6, 5 2816

*) Bezogen auf Trockensubstanz, d. h. ungeachtet des Mineralöls, das in Konzentraten der Zustatzstoffe vorhanden sein kann.

Das Herstellungsverfahren der Bis-thionothiolphosphorsäureester wird im Rahmen vorliegender Erfindung nicht unter Schutz gestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, daß es eine geringe Menge, etwa 0, 001 bis 10 Gewichtsprozent, von Bis- (tri-organo-phosphor)-sulfiden und Polysulfiden der folgenden Struktur enthält, wo R und R'gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffradikale mit 2 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen sind, R"ein zweiwertiges organisches Radikal ist, X und X'Sauerstoff oder Schwefel bedeuten undy zwischen 1 und 3 beträgt.
2. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R und R'Alkylradikale sind.
3. Schmiermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß R"ein Alkylenradikal ist.
4. Schmiermittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß R und R' 2-Äthylhexylradikale sind.
5. Schmiermittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß R"ein Diisobutylenradikal ist.
6. Schmiermittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß X Schwefel ist.
7. Schmiermittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß X und X'Schwefelatome sind.
8. Schmiermittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß y gleich 1 oder 2 ist.
9. Schmiermittel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß R"ein Amylenradikal ist.
10. Schmiermittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß R und R'4-Methyl-2-pentylradikale sind.

In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Patentschrift Nr. 850 677 ; USA.-Patentschrift Nr. 2 571 989.