Verfahren zur Erzeugung einer Lagerfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten. Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren zur Erzeugung einer Lagerfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten.
Es wurde festgestellt, dass der Abnüt zungswiderstand und die Gleitfähigkeit von Lagerflächen beträchtlich erhöht werden, desgleieben die Temperatur, bei der ein An fressen stattfindet, wenn man .die Lagerflä chen einer Behandlung mit einem pflanz lichen Schmiermittel und einer organischen Bleiverbindung unterwirft.
Das Verfahren gemäss vorliegender Erfin dung ist dadurch gekennzeichnet, dass man der Lagerfläche ein Gemisch eines pflanz lichen Schmieröls, wie zum Beispiel Rizinus öl, mit einer gerin-en Menge einer organi schen Bleiverbindung, beispielsweise Blei- tetraäthyl, zuführt, so da.ss dasselbe zwischen die Lagerfläche und den von ihr getragenen Teil gelangt, und zwar unter solchen Be dingungen, dass eine Oxydation des Schmier mittels eintritt und die Lagerfläche mit den so gebildeten Oxydationsprodukten überzogen wird.
Gewünschtenfalls kann man das pflanzliche Ü1 mit einem Mineralöl ver mischen, jedoch ist es unbedingt notwendig, dass pflanzliches<B>01</B> zugegen ist.
Es ist selbstverständlich, dass die zur Er zielung eines guten Resultates erforderliche Zeit von einer Reihe Faktoren abhängig ist. Solche Faktoren sind zum Beispiel der Druck, der auf die Lagerfläche ausgeübt wird, so wie die Reibungsgeschwindigkeit. Weiterhin hängt die Wirksamkeit der Behandlung von andern Faktoren, wie a) der ursprüngliche Zustand der Oberfläche, b) der Menge der im Schmiermittel vorhandenen Bleiverbin dung, c) der Menge der zersetzten Bleiverbin dung und infolgedessen der Menge der gebil deten Zersetzungsprodukte und d) der Art der Oxydationsprodukte ab.
Es wurde festgestellt, dass bei einem Druck von 454 kg pro 6,45 em2 und einer Reibungsgeschwindigkeit von<B>3,5</B> m pro Se kunde günstige Resultate von praktischer Verwendbarkeit nach einer Behandlungs- dauer von zirka 30 Stunden erhalten werden, wenn man Rizinusöl verwendet, das 0,02 Ge wichtsprozent Bleitetraäthyl enthält, wobei das Resultat noch verbessert werden kann, wenn man .die Einwirkungsdauer auf un gefähr 75 Stunden verlängert.
Obschon der Zusatz von Tetraäthylblei zum Rizinusöl an fänglich einen verschlechternden Einfluss auf die Schmierfähigkeit des Öls ausübt, indem die Reibung zunimmt und die Temperatur, bei der ein Anfressen stattfinden kann, her abgesetzt wird, vermindert sich dieser ver schlechternde Einfluss nach einer "gewissen Zeit wieder und wird abgelöst von einer Ver besserung, die dann permanent bleibt.
Die Kombination von Rizinusöl oder Rapsöl mit der Bleiverbindung ist derartig, dass, wenn die Oxydation eintritt, die Oxyda tionsprodukte der Bleiverbindungen und des Öls sich ausscheiden und den Überzug bilden. Es ist festgestellt worden, dass die Anwesen heit von Oxydationsprodukten bei der Bil dung guter Lagerflächen eine wesentliche Rolle spielt. Es kann zum Beispiel die zur Oxydation zweckdienliche Temperatur durch die Reibungswärme erhalten werden, indem man die Gleitflächen näher zusammenbringt, als dies bei normalem Betrieb der Fall ist, oder aber, man kann das Öl im Kreislauf verwenden und ausserhalb des Lagers er hitzen.
Das vorliegende Verfahren ist insbeson dere geeignet für das Einfahren von fabrik neuen Verbrennungskraftmaschinen, da die oben angegebenen Bedingungen, nämlich die Zwängung der Lager und das Erhitzen des Öls, hier ohne weiteres erfüllt sind.
Man ist also in der Lage, die Lagerflächen von Ver- brennungskraftmaschinen dadurch zu behan deln, und zwar insbesondere dann, wenn die Lagerflächen noch zwängen, dass man sie leer laufen lässt und als Schmiermittel ein pflanz liches Schmieröl, wie Rizinus- oder Rapsöl, das geringe Mengen einer organischen Blei verbindung, wie Bleitetraäthyl, enthält, ver wendet.
Da das anzuwendende Ölgemisch die Temperatur, bei der ein Anfressen statt findet, erhöht, kann man den Motor während des Einfahrens mit grösserer Geschwindigkeit laufen lassen, wodurch die Einfahrzeit gegen über der bei Verwendung von gewöhnlichem Öl erforderlichen beträchtlich vermindert wird.
Obschon die Gegenwart von Oxydations produkten des Ölgemisches bei der Verbesse rung der Lagerflächen eine begünstigende Wirkung ausübt, ist festgestellt worden, dass eine zu grosse Menge derselben eine Verkle- bung gewisser Teile, wie zum Beispiel der Kolbenringe, hervorrufen kann, wodurch dann die Neigung zum Anfressen erhöht wird.
Eine Variante des Verfahrens besteht darin, dass man dem Öl ausser der organischen Bleiverbindung auch eine organische Zinn- verbiudung, wie Zinnoleat, zusetzt, welche die übermässige Bildung von Schlamm und Oxydationsprodukten aus dem Öl hintanhält, ohne jedoch notwendigerweise die Bildung von Oxydationsprodukten aus der Bleiverbin dung zu verhindern. Bei einem Versuch, der mit einer Chromnickelstahlwelle von 2,5 cm Durchmesser in einem Phosphorbronzelager durchgeführt wurde, wurden folgende Ergeb nisse erzielt: Das Lager wurde mit 454 kg pro 6,45 cm-' belastet und die lineare Reibungsgeschwin digkeit zwischen demselben und der Welle betrug 3,5 m pro Sekunde.
Die Achsbüchse war auf der Drehbank ausgebohrt und mit Schmirgeltuch trocken poliert und hierauf während 183 Stunden mit verschiedenen mi- rera.Iischen und vegetabilischen Ölen benutzt worden. Das Lager wurde dann mit einem Rizinusöl vom spezifischen Gewicht 0,959 bei 15,5 C, das 0,02ö Bleitetraäthyl ent hielt, geschmiert. Bevor das Öl in das Lager eintrat, wurde es auf ungefähr<B>100'</B> C er hitzt, indem man einen<B>160'</B> C Warmluft strom durch dasselbe hindurch blies, um un gefähr dieselben Bedingungen zu erzielen, die im Kurbelgehäuse einer Verbrennungskraft- maschine vorherrschen.
Bei Beginn des Ver suches betrug der geringste Reibungskoeffi zient 0,009 bei 120 bis 145 C, und die Tem peratur, bei der ein Anfressen stattfand, be- tx-ug 153 C. Nach 24 Stunden fiel der Rei bungskoeffizient auf 0,008 bei 145 bis<B>170'C</B> ab, während die Temperatur, bei der ein An fressen stattfand, auf 177 C anstieg. Nach 67 Stunden betrug der Reibungskoeffizient noch 0,007 bei 160 bis 2'00 C und die Tem peratur, bei der ein Anfressen stattfand, 245 C. Die maximale Temperatur, bei der ein Anfressen stattfand, wurde nach 75 Stun den festgestellt und sie betrug 261 C.
Vergleichsversuche, die gemacht wurden, indem man ein mit Hilfe von Rizinusöl und Bleiverbindungen eingefahrenes Lager mit reiner Mineralölschmierung laufen liess, er gaben auch für diesen Fall eine bemerkens werte Erhöhung der Anfresstemperatur von ungefähr 120 auf 307 C und eine Abnahme des minimalen Reibungskoeffizienten von 0,0018 auf 0,00045, verglichen mit den Mes- gungen, die vor dem Einfahren durchgeführt wurden.