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DE2122978A1 - Komplexseifenschmierfett - Google Patents

Komplexseifenschmierfett

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DE2122978A1 DE19712122978 DE2122978A DE2122978A1 DE 2122978 A1 DE2122978 A1 DE 2122978A1 DE 19712122978 DE19712122978 DE 19712122978 DE 2122978 A DE2122978 A DE 2122978A DE 2122978 A1 DE2122978 A1 DE 2122978A1
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Description

Homburg, den 7. Mai 1971
Jll/ks
D 71 005
DEUTSCHE'TEXACO AKTIENGESELLSCHAFT 2000 Hamburg 13
Mittelweg 180
Komplexseif enscimiierfett
Calcium-Komplexseifenschmierfett, bestehend im wesentlichen aus Schmieröl und Calciumseifen unter Zusatz eines Calciumhydroxidüberschusses und Zugabe eines Hatriumphosphaten und ITatriumboraten bestehenden Salzgemisches.
Es ist bekannt, praktisch wasserfreie Calcium-Seifenschmierfette unter Mitverwendung von Calciumacetat herzustellen, die Tropfpunkte bis zu über 3000C aufweisen. Für derartige Schmierfette hat sich die Bezeichnung "Calcium-Komplexseifenfett" eingebürgert. Sie bestehen im wesentlichen aus Schmieröl und einem konsistenzgebenden Verdickungsmittel, der Calcium-Komplexseife. Unter Schmieröl werden Mineralöle, fette öle, synthetische öle oder Geraische von Vertretern einer oder mehrerer dieser Gruppen verstanden. Fette öle sind die aus dem Tier- und Pflanzenreich stammenden Fette und öle und auch aus ihnen durch chemische Umwandlungen,wie z.B. Umesterungen und partielle Verseifung, erhaltenen Produkte. In der Gruppe der synthetischen öle werden hydrophobe Substanzen flüssiger bis pastenartiger Konsistenz zusammengefaßt, die die. Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthal-.
—2— '
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ten. Me Calcium-Komplexseife enthält neben den Calcium-Seifen normaler tierischer, pflanzlicher oder synthetischer Fettsäuren einer Kohlenstoffzahl über 3 außerdem Calciumsalze von Fettsäuren einer Kohlenstoffzahl unter 4, insbesondere Calciumacetat. Infolge ihres hohen Tropfpunktes sind Calcium-Komplexseifenfette für Schmierungszwecke bei hohen Temperaturen prädestiniert. Es stellte sich aber in der Praxis heraus, daß die Calcium-Komplexseifenfette bei der Schmierung von Wälzlagern häufig versagten, weil sich - weitgehend unabhängig von der Lagertemperatur - sogenannter * Trockenlauf' einstellte. Unter Trockenlauf versteht man die Erscheinung, daß sich diejenigen Konstruktionselemente des Wälzlagers, zwischen denen eine gleitende Reibung stattfindet, während des Wälzlagerlaufes vollständig vom ursprünglich vorhandenen Schmierfett freiarbeiten, d.h. trocken werden. Dieser Trockenlauf verursacht ein Heißlaufen des Lagers und meistens in weiterer Folge einen Maschinenschaden. Der Trockenlauf bei Wälzlagern kann nicht nur in der Praxis beobachtet werden, sondern auch beim Betrieb von Wälzlagern auf Prüfständen. Einen geeigneten Prüfstand stellt u. a. die SKF-WÄLZLAGERFETT-PRÜFMASCHIHE nach DIN 51806 dar.
fc Welche Eigenschaften eines Schmierfettes für das Auftreten oder das Ausbleiben von Trockenlauf verantwortlich zu machen sind, kann nach dem heutigen Stande der Erkenntnis noch nicht angegeben werden. Wahrscheinlich spielt das Zusammenwirken des Theologischen Verhaltens eines Schmierfettes mit siner Oberflächenaktivität eine maßgebende, aber in ihrem Ablauf noch ungeklärte Rolle.
Aufgabe dieser Erfindung war die Herstellung verbesserter Calcium-Komplexseifenfette, insbesondere solcher Fette für : die Wälzlagerschmierung bei hohen Temperaturen.
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Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die Herstellung eines Calciura-IConrplexseifenschmierfettes, bestehend im wesentlichen aus Schmieröl und Calcium - Seifen, gekennzeichnet durch eine über die zur Verseifung der normalen Fettsäuren oder Seifenbildner mit einer Kohlenstoffzahl über 3 benötigte um 10 - 60 Gew.-% hinausgehende Menge Calcium in Form von Calciumhydroxid, gelingt.
Der Zusatz von JO - 40 Gew.-% von Calcium in Form von Calciumhydroxid zum Calcium-Komplexseifenschmierfett liegt insbesondere im Bereich, der Erfindung.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Calcium-Komplexseifenschiaierfettes erfolgt während der Herstellung der Zusatz von 0,1-4- Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmierfettansatzes, einer Salzmischung, die aus Phosphaten und Boraten der Alkaligruppe besteht. Die zum Calcium-Komplexseifenschmierfett erfolgende Zugabe des genannten Salzgemisches, insbesondei-e in Form seiner Natriumsalze, fuhrt zu einer in der Erfindung aufgezeigten Verbesserung der besonderen Eigenschaften dieses Komplexseifenschmierfettes. Unter Natriumphosphat werden Natriumsalze der o-Phosphorsäure (HJPO^) und der aus dieser durch thermische Behandlung hervorgehenden polymeren Phosphorsäuren verstanden, wobei alle Säurewasserstoffatome durch Natrium ersetzt sind. Unter Natriumborat werden den Natriumphosphaten analog definierte Salze verstanden. Die Salze können Kristallwasser enthalten oder frei davon sein. Das Verhältnis Natriumphosphate: Natriumborate im Salzgemisch kann von 1:4- -.4:1 variieren.
Insbesondere für die Wälzlagerschmierung bei hohen Temperaturen ist dies verbesserte Calcium-Komplexseifenschmierfett geeignet. Beispielsweise stellt sich bei der Prüfung nach DIN 51806 kein Trockenlauf ein. Auch in der Praxis haben sich die Calcitim-Xomplexseifenfette nach der Erfindung als Wälz-
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lagerfette für Lagertemperaturen bis zu 2200C überzeugend bewährt.
Das im Folgenden aufgeführte Beispiel gibt die erfindungs-■gemäße Lösung' wieder:
200 kg Schmieröl geeigneter Viskosität werden in einem Rührwerlcsbehälter auf eine Temperatur von ca. 50 - GO0C gebracht. Es werden 63 kg einer tierischen Fettsäure mit der HZ 202 und 88,5 kg eines tierischen Neutralfettes mit der YZ 196 in geschmolzenem Zustand zugeführt. Nach Zugabe von 3 -4 Ltr. Wasser werden 27,8 kg Calciumhydroxid, angeschlämmt in 40 kg Schmieröl und 59 > 3 kg Calciumacetat, angeschlämmt in 90 kg Schmieröl, dem Ansatz hinzugefügt. Es werden weitere 5 kg Natrium-o-Phosphat und 5 kg Borax, gelöst in Wasser, hinzugefügt. Nunmehr wird die Temperatur des Kesselinhaltes auf etwa 150-17O0C gesteigert, worauf die Zugabe von weiteren 428,4 kg Schmieröl erfolgt. Danach wird die Temperatur des Ansatzes weiter bis auf 25O0C gesteigert, wobei die Komplexseife sich bildet. Nach Auskühlen und Homogenisieren wird ein Calcium-Komplexseifenfett des Penetrationsbereiches 265-295 mit einem Tropfpunkt von ca. 3000C erhalten. Das erhaltene Calcium-Komplexseifenfett besteht Prüflauf B bei
1300C nach DIN 51806 auf der SKF-Wälzlagerfett-Prüfmaschine. Auch nach einer Lagerdauer von einem Jahr zeigt das Fett keine nennenswerte Änderung seiner Kennzahlen, insbesondere der Penetration und des Tropfpunktes.
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Claims (4)

D. 71 005 Pat ent ansp'rüche
1. Calcium-Komplexseifenschmierfett, bestehend im wesentlichen aus Schmieröl und Calcium-Seifen, da durch gekennzeichnet . daß es eine über die zur Yer-
I ·
seifung der normalen Fettsäuren oder Seifenbildner mit einer Kohlenstoffzahl über 3 benötigte um 10 - 60 Gew.-% hinausgehende Menge Calcium in Form von Calciumhydroxid enthält.
2. Calcium-Komplexseifenschmierfett nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß es 30-40 Gew.-% zusätzliches Calciumhydoxid enthält.
3. Calcium-Komplexseifenschmierfett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 4 Gew.-% des Gesamtschmierfettansatzes aus einem Gemisch von Alkaliphosphate!! und Alkaliboraten bestehen.
4. Calcium-Komplexseifenschmierfett nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß das Salzgemisch Hatriumphosphate und Natriumborate enthält.
5· Calcium-Komplexseifenschmierfett nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzgemisch Natriumphosphate und Natriumborate im Gewichtsverhältnis 1:4 - 4:1 enthält.
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