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Schmiermittel.
Es ist bekannt, dass Schmieröle, wenn sie in Gegenwart von Sauerstoff hohen Temperaturen ausgesetzt werden, zufolge der Bildung von gummiartigen Stoffen im Öl, die die Schmierwirkung des Öls beeinträchtigen, eine Verschlechterung erleiden. Diese Verschlechterung macht sich beim Schmieren der Kolben von Brennkraftmaschinen am stärksten bemerkbar, wobei sich die gummiartigen Stoffe in die Nuten für die Kolbenringe einbetten, so dass die Abdichtung der Kolben verschlechtert wird und nach kurzem Betrieb Störungen der Maschine oder Leistungsverminderungen verursacht werden.
Man war bisher der Meinung, dass die Bildung dieser gummiartigen Stoffe der direkten Oxydation des Öles zuzuschreiben ist, wenn es in Form eines Nebels in der Luft im Kurbelgehäuse verteilt wird, es ist schon in den englischen Patentschriften Nr. 295230 und 398222 vorgeschlagen worden, der Bildung solcher gummiartiger Oxydationsprodukte durch Verwendung von organischen Zinn-oder Bleiverbindungen oder Mischungen von Zinn-und Bleiverbindungen entgegenzuwirken ; ferner ist in der britischen Patentschrift Nr. 267174 vorgeschlagen worden, die Schlammbildung in Transformatorenölen durch die Anwendung von gewissen Antioxydantien, wie organischen Aluminium-, Kalzium-, Kupfer-, Nickel-, Zinn-, Zink-, Blei-oder Eisenverbindungen zu verhindern.
Nach neuen Feststellungen ist jedoch anzunehmen, dass die Bildung dieser gummiartigen Stoffe in Schmierölen hauptsächlich durch die katalytische Wirkung der metallischen Oberflächen, beispielsweise der Wände der Zylinder, auf das Öl verursacht wird, welche die Oxydation des Öles begünstigen. Es wurde nun weiter gefunden, dass organische Chromverbindungen eine antikatalytische Wirkung auf Eisenoberflächen ausüben und dadurch die Oxydation des Öles verhindern.
Demgemäss bildet den Gegenstand der Erfindung ein Schmiermittel, welches aus einem Schmieröl und einer darin verteilten kleinen Menge einer organischen Chromverbindung besteht. Es wurde gefunden, dass im Rahmen der Erfindung neben Chromoleat beispielsweise auch Chromrizinoleat, Chromsalze der Sebaeinsäure, der Laurinsäure oder der Stearinsäure zur Anwendung geeignet sind.
Vorzugsweise wird eine öllösliche Chromverbindung gewählt, damit die Verbindung leichter mit dem Öl vermischt und gleichmässig darin verteilt werden kann. Chromoleat hat sich für diesen Zweck als besonders geeignet erwiesen.
Die Chromverbindung wird dem Öl zweckmässig in Mengen zugesetzt, die etwa 1 % des Ölgewichts betragen.
Bei einem Versuch wurde Chromoleat einem Mineralöl in einer Menge von etwa ein Drittel Prozent des Ölgewichtes zugesetzt ; es zeigte sich, dass nicht nur die Bildung von Abscheidungen innerhalb eines Temperaturbereiches, der den bei Brennkraftmaschinen auftretenden Temperaturen entspricht, auf ein Minimum herabgedrückt war, sondern dass auch die Abscheidungen, soweit sie gebildet wurden, eine weiche und nicht anhaftende Beschaffenheit aufwiesen, die von der harten, firnisartigen Beschaffenheit der Abscheidungen, die bei analogen Versuchen mit einem unbehandelten Mineralöl auftraten, sehr verschieden war.
Es wurde auch beobachtet, dass bei Verwendung eines Öles, welches mit einer organischen Chromverbindung behandelt war, eine Korrosion der Stahl-und Eisenoberflächen in geringerem Masse auftrat, als wenn unbehandeltes Öl verwendet wurde. Die Verwendung dieser Verbindungen ist geeignet, eine
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bedeutende Herabsetzung der Abnutzung der Stahlzylinderwände und der Gusseisenkolben von Brenn- kraftmaschinen herbeizuführen.
Da anzunehmen ist, dass die Bildung von gummiartigen Stoffen in Schmierölen zum Teil auch durch eine direkte Oxydation des Öles durch den vorhandenen Sauerstoff verursacht wird und dass Chromverbindungen für sich allein unter gewissen Umständen nicht ausreichen mögen, dieser Oxydation entgegenzuwirken, kann nach einer Ausführungsform der Erfindung neben einer Chromverbindung als Zusatz noch eine kleine Menge eines Stoffes verwendet werden, der, wie beispielsweise eine organische Zinnverbindung, die Schlammbildung verhindert. Es wurde gefunden, dass beispielsweise Zinnoleat, Zinntetraphenyl-und Zinnmethyljodid geeignete Verbindungen für diesen Zweck sind.
Eine weitere Ursache für die Verschlechterung von Schmieröl, das zum Schmieren von Brennkraftmaschine verwendet wird, besteht in der Selbstentzündung oder Verkrackung des Öles bei hohen Temperaturen. Um dem entgegenzuwirken, kann gemäss der Erfindung neben der Chromverbindung und allenfalls neben der Zinnverbindung noch ein Stoff verwendet werden, der die Temperaturen hinaufsetzt, bei welchen eine Selbstentzündung oder Verkrackung des Öles eintritt, beispielsweise Tetra- äthylblei oder andere geeignete Bleiverbindungen.
Vorzugsweise werden öllösliche Verbindungen der oben angegebenen Metalle gewählt, beispielsweise Chromoleat, Zinnoleat und Tetraäthylblei, wobei die Menge jedes der zugesetzten Stoffe bis zu 1 % des Ölgewichtes, je nach der Beschaffenheit des behandelten Schmieröles, betragen kann. Es wurde beispielsweise durch Versuche festgestellt, dass durch Zusatz von 0'1% Zinnoleat, 0'5% Chromoleat und 0'1% Tetraäthylblei zu einem gemischten Schmieröl die Neigung des Öles, bei seiner Verwendung in Brennkraftmaschinen gummiartige Stoffe zu bilden, beträchtlich herabgesetzt war.
Es hat sich indessen gezeigt, dass bei bestimmten Ölen die Verwendung aller drei Metallverbindungen nicht nötig ist ; es kann beispielsweise eine Mischung einer Chrom-und einer Zinnverbindung verwendet werden oder es kann auch die Verwendung einer Mischung einer öllöslichen Chromverbindung und einer öllöslichen Bleiverbindung von Vorteil sein. Beispielsweise wurde gefunden, dass bei einem Mineralöl auf Paraffinbasis der Zusatz von 0'4% Chromoleat und 0'1% Zinnoleat günstige Resultate für die Herabsetzung der Bildung gummiartiger Stoffe in dem Öl, bei dessen Verwendung in Brennkraftmaschine, ergab. Bei einem Mineralöl auf Naphthenbasis wurden ähnlich günstige Ergebnisse für die Herabsetzung der Bildung gummiartiger Stoffe erhalten, wenn man dem Öl 0'5% Chromoleat und 0'1% Tetraäthylblei zusetzte.
Es hat sich gezeigt, dass es wegen der stark verschiedenen chemischen Zusammensetzung der einzelnen Schmieröle vorzuziehen ist, jedes Öl gemäss seiner besonderen Zusammensetzung zu behandeln ; obwohl auch gute Ergebnisse erhalten werden können, wenn bloss ein Stoff zu einem gegebenen Schmieröl zugesetzt wird, so wird doch eine günstigere Wirkung erzielt, wenn man die geeigneten Mengen der Mischungen der verschiedenen hier vorgeschlagenen Metallverbindungen zusetzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schmiermittel, bestehend aus einem Schmieröl und einer darin verteilten kleinen Menge einer organischen Chromverbindung.