DE898343C - Hochdruckschmierstoffe - Google Patents

Description

• Hochdruckschmierstoffe Gegenstand der Erfindung sind Hochdruckschmierstoffe aus chlorierten Paraffinen, die sich durch eine selbst für Hochdruckschmiermittel ungewöhnlich hohe Druckbeständigkeit auszeichnen und die Reibung zwischen gleitenden, unter hohem Druck stehenden Maschinenteilen in überraschendem Maße herabsetzen. Erfindungsgemäß werden derartige Hochdruckschmierstoffe durch Vermischen von Chlorparaffinen mit feinkörnigen fettsauren Salzen erhalten.
• Durch Chlorieren von synthetischen Hartparaffinen der Kohlenoxydhydrierung werden bei einem Chlorgehalt von io bis 30')/, Chlorparaffine von Salbenkonsistenz erhalten. Diese vaselinartigen Chlorparaffine besitzen eine gleiche oder geringere Schmierfähigkeit, wie sie bei reiner Vaseline bzw. den bekannten konsistenten Schmierfetten beobachtet wird. Es wurde nun gefunden, daß durch Vermischen derartiger Chlorparaffine mit fettsauren Salzen salbenartige Schmierstoffe mit einer insbesondere bei höchsten Lagerdrücken überraschend guten Schmierfähigkeit erhalten werden.
• Vergleichsweise können folgende Angaben über die Schmierfähigkeit bei druckbelasteten Lagern an Hand von Messungen an der Almen-Wieland-Ölprüfmaschine gemacht werden.
• Es bedeutet A Vaseline, B Staufferfett, C Wälzlagerfett (Markenqualitäten aus dem Jahre i939) D Chlorparaffin (chloriertes Hartparaffin der Kohlenoxydhydrierung mit einem Chlorgehalt von etwa 15O/o); E Chlorparaffin in Mischung mit fettsaurem Salz (vgl. Beispiel).

  Tabelle

  kg/cm2

  Reibungswerte in kg

  Lagerdruck A I B I C 1 D E

  6o 6 ( 4 1 I 3 o

  120 16 18 13 24 11

  180 26I 29 1g 20 25

  240 37 38 29 20 33

  300 43 50 37 31 41

  36o 51 62 44 36 49

  420 60 73 6o - 37

  48o 69 1o2 73 - 67

  540 78 113 9o - 71

  60o 81 132 102 - 74

  66o - 150 120 - 76

  720 - 169 - - 79

  78o - 182 - - 83

  840 - 190 - - 89

  900 - 198 - - 95

  96o - 226 - - 1o1

  1020 - - - - 106

  108o - - - - 114

  1140 - - - - 95

  1200 - - - - 140

  126o - - - - 133

  1320 - - - - Zoo

  138o - - - - 98

  144,0 - - - -. 112

  1500 - - - - 115

  Die Messungen wurden bei A, B, C und D so weit geführt, bis durch Lagerfraß eine Zerstörung des Prüflagers eintrat. Bei E trat auch bei dem an der zur Messung angewandten Ölprüfmaschine höchst erreichbaren Druck von i500 kg/cm2 kein Verfressen des Lagers ein. Die ungewöhnlich hohe Schmierfähigkeit des erfindungsgemäßen -Schmierstoffs zeigt sich besonders im Gebiet hoher und höchster Lagerdrücke; sie findet in den gemessenen, überraschend geringen Reibungswerten ihren Ausdruck. Es wurde außerdem festgestellt, daß die unter dem genannten Druck gelaufenen Wellen und Lagerschalen keinen nennenswerten Abrieb zeigten; die .Gleitflächen waren völlig blank, wie poliert. Da einerseits dem reinen Chlorparaffin keine besonders auszeichnenden Schmiereigenschaften zukommen, andererseits in den in jedem konsistenten Stauffer-, Maschinen- oder Wälzlagerfett enthaltenen fettsauren Salzen keine ausgesprochen druckbeständigkeitssteigernden Zusätze gesehen werden können, ist der durch die Kombinationen von Chlorparaffin mit fettsauren Salzen gefundene überraschende Effekt offenbar auf ein eigenartiges, bisher unbekanntes Zusammenwirken beider Komponenten zurückzuführen.
• Geht man von natürlichen Hartparaffinen auf Erdöl- oder Braunkohlebasis aus, so lassen sich ebenfalls salbenartige Chlorparaffine herstellen, die erfindungsgemäß mit fettsauren Salzen vermischt Hochdruckschmierstoffe ähnlicher Eigenschaften ergeben. Die Verwendung der synthetischen Hartparaffine aus der Kohlenoxydhydrierung ist indessen vorzuziehen, allein schon weil sie durch Chlorieren die Herstellung völlig kornfreier homogener und zügiger Salben gestattet, während durch Chlorieren von Naturparaffinen inhomogene, breiige, von kristallinen Körnern durchsetzte Salben erhalten werden, die bei geringen Temperaturschwankungen eine ausgesprochene Neigung zur Rekristallisation zeigen. Als besonders vorteilhaft hat sich die Anwendung der höchstmolekularen Anteile der bei der Fischer-Tropsch-Synthese anfallenden Hartparaffine erwiesen.
• Wirkungen gleich oder ähnlich der zahlenmäßig belegten wurden beispielsweise mit Mischungen von Chlorparaffinen mit fettsauren Natrium-, Calcium-, Aluminium- und Zinksalzen beobachtet. Als Fettsäuren zur Herstellung der entsprechenden Salze dienten u. a. Essigsäure, Fettsäuremischungen der Kohlenstoffzahlen 4 bis 9 bzw. 6 bis 9, hochmolekulare Fettsäuren aus Wachsen sowie hochmolekulare Fettsäuren aus der Paraffinoxydation, wie z. B. Nachlauffettsäuren. Es können reine Salze oder Salzgemische Verwendung finden. Die alleinige Verwendung oder Mitverwendung eines Salzes einer hochmolekularen Fettsäure ist vorteilhaft; es wurde gefunden, daß ein solches Salz den unter besonderen Bedingungen aus den Chlorparaffinen sich abspaltenden Chlorwasserstoff zu puffern vermag.
• Finden Salze aus niedrigmolekularen Fettsäuren Verwendung, so ist es aus dem gleichen Grunde zweckmäßig, ein mehrwertiges Kation zu wählen und das Salz unter Anwendung eines Basenüberschusses herzustellen, so daß ein seiner Zusammensetzung nach sogenanntes basisches Salz erhalten wird.
• Beim praktischen Einsatz der erfindungsgemäßen Schmierstoffe zur Schmierung besonders hoch belasteter Lager von Kniehebel- oder Spindelpressen sowie zur Schmierung von Lagern der Antriebswelle von Schwingsieben wurde geringerer Lagerverschleiß bzw. geringere Lagertemperatur gefunden, als sie sich bei Verwendung bisher handelsüblicher hochwertiger Schmiermittel vergleichsweise ergaben.
• Beispielsweise konnte eine 6oo-t-Kniehebelpresse, deren Kniehebelbolzenlager infolge Verschleißes Lagerfraß zeigte, durch Verwendung der erfindungsgemäßen Hochdruckschmierfette noch wochenlang in Betrieb erhalten werden, während bei Verwendung eines handelsüblichen Markenschmierfettes sofort Heißlaufen eintrat, so daß die Maschine mit einem solchen Schmiermittel nicht in Betrieb erhalten werden konnte.
• In einem weiteren Beispiel wurde die aus Eisen gefertigte Mutter einer 2oo-t-Spindelpresse mit den erfindungsgemäßen Hochdruckschmierstoffen geschmiert. Während die Mutter bei vergleichsweisem Gebrauch eines handelsüblichen Markenschmierfettes lediglich eine Lebensdauer von 8 Betriebswochen und dann infolge des in dieser Zeit erfolgten Verschleißes ein Spiel von etwa 12 mm besaß, so daß sie erneuert werden mußte, konnte bei Schmierung mit den erfindungsgemäßen Hochdruckschmierstoffen bis zum Zeitpunkt der Niederschrift dieser Beschreibung bereits eine Betriebsdauer von 12 Wochen erreicht werden. Der in dieser verhältnismäßig langen Betriebszeit aufgetretene Verschleiß ist gering; das Spiel der Mutter beträgt erst q. mm, so daß nach vorsichtiger Schätzung mit einer weiteren mindestens zwölfwöchigen Betriebsdauer zu rechnen ist.
• Ferner wurden die erfindungsgemäßen Hochdruckschmierstoffe zur Lagerschmierung der Antriebswelle eines Schwingsiebes eingesetzt. Nach sechsstündiger Betriebsdauer erreichten die versuchsweise geschmierten Lager eine Temperatur von q.5°. Bei der vergleichsweisen Schmierung der unter gleichen Bedingungen laufenden Maschine mit einem erstklassigen Markenschmierfett der Vorkriegszeit wurde eine Lagertemperatur von q.5° bereits nach zweistündiger Betriebsdauer beobachtet.
• Eine besondere Beachtung verdient ferner die Tatsache, daß sich die erfindungsgemäßen Schmiermittel aus rein synthetischen bzw. aus weit verbreiteten und leicht zugänglichen anorganischen Bestandteilen herstellen lassen. Die Herstellung ist somit unabhängig von Rohstoffen, die eingeführt werden müssen. . Beispiele Hartparaffin der Kohlenoxydhydrierung mit einem Schmelzpunkt von 8o° wird bis auf einen Chlorgehalt von etwa =3 °/o chloriert. zoo g des erhaltenen Chlor-Paraffins werden mit 15 g eines feingepulverten durch Verschmelzen von Nachlauffettsäure aus der Paraffinoxydation mit Kalkhydrat erhaltenen Kalksalzes innigst gemischt. An Stelle des genannten Kalksalzes kann auch Calciumacetat, das zweckmäßig einen . Überschuß an Kalkhydrat besitzt, oder eines der in der Beschreibung genannten Salze allein oder in Mischung angewandt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Hochdruckschmierstoffe, bestehend aus Mischungen von Chlorparaffinen und fettsauren Salzen.
2. 2. Hochdruckschmierstoffe nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorparaffine chlorierte Hartparaffine der Kohlenoxydhydrierung sind.
3. 3. Hochdruckschmierstoffe nach Anspruch x und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fettsauren Salze basische Salze mehrwertiger Metalle sind.