DD200743A1 - Hydrophiles schmierfett - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Schmierstoffe, insbesondere die Applikation und Wirkungsverbesserung bei der Anwendung an offenen, den Witterungsbedingungen ausgesetzten, Schmierstellen. Ziel der Erfindung ist, an den Schmierstellen neben der Schmierwirkung eine aktive Gefrierschutzwirkung und problemlose Handhabung zu sichern. Es wurde die Aufgabe gestellt, ein Schmierfett zu finden, das auf nasse Gleitflaechen ohne Schwierigkeiten aufgetragen werden kann und neben einer guten Schmierwirkung eine ausreichende Gefrierschutzwirkung besitzt. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass ein hydrophiles Schmierfett auf Basis von wasserloeslichen mehrwertigen Alkoholen und fettbildender Seife mit geringem Anteilen Schmieroel, Zusaetzen zur Korrosionsinhibierung und gegebenfalls Zusaetzen zur Verbesserung der Schmierfaehigkeit zur Schmierung verwendet wird. Die Erfindung verbessert insbesondere die Schmierung ungeschuetzter Schmierstellen im Winter, wie beispielsweise an Eisenbahnweichen, Sicherungsanlagen, Signalanlagen und Kranbahnen.

Description

Hydrophiles Schmierfett

Anwe ηά ung, 3 ge b i e t

Die Erfindung betrifft hydrophile konsistente Schmierstoffe mit Gefrierschutzwirkung für die Anwendung an ungeschützten, den 5Witterungsbedingungen ausgesetzten Schmierstellen vorzugsweise im Winter,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Ungeschützte Lagerstellen, die den Witterungsbedingungen ausgesetzt sind, erfordern im Winter bei Temperaturen unter dem Ge-

1Ofrierpunkt einen hohen Wartungsaufwand. Zum Beispiel kommt es unter diesen Witterunssbedingungen an Eisenbahnweichen und Sisnalanlagen trotz ausreichender Schmierung zum Anfrieren von Eis . und Schnee an den Gleitflächen, wodurch die Punktionsfähigkeit der Anlagen eingeschränkt bzw. aufgehoben wird. Die Wiederher-

15stellung der Betriebsfähigkeit erfolgt entweder durch mechanische Beseitigung des Eises oder durch Auftauen mit Hilfe von Wärme aus speziellen Kohleheizkästen, häufiger aber mit propangas- oder benzinbetriebenen Flammstrahigeräteh» Diese nachträglichen Auftauverfahren sind sehr arbeitsaufwendig, haben nur eine be-

20grenzte Wirksamkeit und kommen erst zur Wirkung, wenn Punktionsstörungen bereits eingetreten sind. Hiententferntes aufgetautes Wasser gefriert schnell wieder an den Gleitflächen.

Insbesondere an Eisenbahnweichen verwendet man zur ständigen Erwärmung der Schmierstellen über den Gefrierpunkt häufig auch

25dampf-, propangas- oder elektrisch betriebene Heizungen* Für häufig benutzte Anlagen ist die Installation derartiger Wärmegeräte eine technisch günstige betriebssichere aber energieintensive Lösung, da die Heizanlagen bereits prophylaktisch betrieben werden müssen, wenn die Temperaturen noch nicht den Gefrier-

30punkt erreicht haben. Eine Schmierung der geheizten Lagerstellen ist ohnehin erforderlich, _n nu'TiQQI *- 9 B 4 0 2 U

Die Verwendung von Salzen zum Tauen von angefrorenem Eis ist nur an waagerechten Flächen möglich und kann nur dort in Betracht gezogen werden, wo die Korrosivität und die Leitfähigkeit des 35entsteilendeη salzhaltigen Schmelzwassers sich nicht nachteilig auf die Anlagen seitist oder deren Betrieb auswirken. An Gleitflächen und Lagerstellen aus Baustahl sind Salze zum Tauen ungeeignet. Bei der Deutschen Reichsbahn ist die Verwendung von Auftausalzen auf Gleisanlagen beispielsweise verboten.

40Für die Schmierung von Eisenbahnweiche]! im Winter wurde bereits die Verwendung eines Schmieröles mit Gefrierschutzwirkung (DDR 33 348) vorgeschlagen. Schmieröle können an nicht gekapselten Schmiersteilen nur in geringer Menge aufgetragen werden und tropfen auf Grund der sehr einfachen konstruktiven Gestal-

45tung an ungeschützten Lagerstellen relativ schnell ab, so daß eine häufige Wartung erforderlich ist. Für automatische Schmiereinrichtungen, insbesondere an Weichen, wurde die Verwendung eines flüssigen Schmiermittels mit Gefrisrschutzwirkung auf der Basis von wasserlöslichen mehrwertigen Alkoholen mit speziellen'

50Zusätzen (DDR 144 -072) vorgeschlagen. Diese zweifellos -wartungsarme vorteilhafte Lösung ist allerdings an das Vorhandensein automatischer Schmiereinrichtungen gebunden. Als weitere Lösung des Problems der Schmierung und des Gefrierschutaes wurde ein Schmierfett mit Gefrierschutzwirkung vorgeschlagen, in dem neben

55üblichen bekannten Schmierfettzusammensetzungen ein beträchtlicher Anteil an wasserlöslichen mehrwertigen Alkoholen ent-' halten ist (DDR 144 069). Heben der Schmierwirkung wird "ein Gefrierschutz erreicht, der aber nur langsam und begrenzt zur Wirkung kommt, da Produkte dieser Zusammensetzung dem Prinzip nach

60noch Wasser-in-ö'l-Mischungen sind und daher vornehmlich hydrophobe Eigenschaften haben. Das Auftragen derartiger hydrophober konsistenter Schmierstoffe auf nasse oder vereiste Metallflächen bereitet erhebliche Schwierigkeiten bzw. ist unmöglich und die gewünschte Gefrierschutswirkung kommt nicht voll zur

65Wirkung. . · .

.Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein hydrophiles Schmierfett mit Gefrierschutzwii-kung zu schaffen-, um den Wartungsaufwand an ungeschützten, den Witterungsbedingungen ausgesetzten Schmierstellen im Winter bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt zu vermindern und eine hohe Funktionssicherheit zu gewährleisten.

Der Winterbetrieb technischer Anlagen mit ungeschützten, den Witterungsbedingungen ausgesetzten Schmierstellen bei Teinpera-75turen unter dein Gefrierpunkt, ist, um die ständige Funktionsfähigkeit zu erhalten oder bei Störungen wieder herzustellen, mit erheblichen zusätzlichen Aufwendungen an Arbeitszeit und Energie verbunden.

Es wurde gefunden, daß ein konsistenter Schmierstoff aus wasser-801öslichen mehrwertigen Alkoholen, mit fettbildenden Seifen eingedickt, und geringen Mengen schmierwirksamer sowie korrosionsinhibierender Zusätze sehr wirksam das Anfrieren von Wasser und Schnee an den Gleitflächen ungeschützter, den Witterungsbedingungen ausgesetzter Lagerstellen verhindert, eine relativ lang-85anhältende Schmierung gewährleistet, sich gut applizieren läßt, auch auf vereisten Gleitflächen, da es hydrophile Eigenschaften besitzt und wenig umweltbelastent ist.

Erfindungsgemäß enthält das hydrophile Schmierfett .wasserlösliche mehrwertige Alkohole mit Kettenlängen von 2 bis 8 Kohlenstoff-

SOatomen und 2 bis 4 Hydroxylgruppen, wie beispielsweise Butandiol-1,3, Oktandiol, Glycerin oder Hexantriol, wobei auch Mischungen der mehrwertigen Alkohole sehr vorteilhaft verwendet werden können. Eingedickt sind diese Alkohole oder Alkoholmischungen mit Salzen von natürlichen Fettsäuren, wie beispiels-

95weise Laurin-, Palmitin-, Stearin-, Olein- oder Tierkörperfettsäure ,oder von synthetischen Fettsäuren, wie Fettsäuren aus der Paraffinoxydation mit Kohlenstoffkettenlängen vornehmlich zwischen 12 und 18 Kohlenstoffatomen, die Fettsäuren können auch im Gemisch vorhanden sein..Als Kationen der seifenbildenden Fett-100säuresalze eignen sich Natrium-, Lithium-, Kalzium- und Aluminiumionen, auch hier ist die Verwendung von 2 verschiedenen Metallionen möglich.

Das erfindungsgemäße hydrophile Schmierfett enthält bis zu 15 Masse-% mineralisches oder synthetisches Schmieröl mit einem 105Stockpunkt von weniger als -10 ⁰G und einer Viskosität bei 50 ⁰C,

die nicht kleiner als 70 mm~/s sein soll. Durch diesen Zusatz wird die Konsistenabeständigkeit und Schmierwirksamkeit erhöht und es wirKt als Dispersionsvermittler für weitere an sich in Alkoholen nicht lösliche Zusätze,

110Zur Sicherung einer guten Korrosionsschutzwirkung enthält, das hydrophile Schmierfett spezielle organische Korrosionsinhibitoren vornehmlich auf Aminbasis, wie beispielsweise Älkylaain, Triäthanolamine oder quarternäre Ammoniumsalze zwischen 0,2 bis 5,0 Masse-%,

115Ξίηβ besonders gute und langanhaltendo Schmierwirkurig erzielt man, wenn -daß erfindungsgemäße hydrophile Schmierfett noch spezielle organische 3P-Zusätze, wie beispielsweise Salze der Dialkyldithiophosphorsäure, insbesondere das Zinksais, organische Disulfide, organische Halogenverbindungen oder anorganische Zusätze, wie Gra-

120phit oder Molybdändisulfid zwischen 0,5 und 5>0 Masse-% enthält.

Ausführungsbeispiele.

Beispiel 1

In 68 kg Oktandiol; 5 kg Butandiol-1,3 und 10 kg Schmieröl R 50 wurden zwischen 100 und 110 ⁰C 7,6 kg synthetische Fettsäure

125(PC-Säure-VZ) gelöst, in der Reihenfolge der Aufzählung wurden 3,8 kg 40 %ige wäßrige Natronlauge, 4 kg Triäthanolamin und 2 kg Zinkdialkyldithiophosphat zugefügt, Nachdem eine homogene Mischung entstanden war, wurde das Produkt unter Rühren abgekühlt. Las entstandene Schmierfett kann der Penetrationsklasse

13000 zugeordnet werden, es ist auf nasse metallische Gleitflachen mit einem gewöhnlichen Schmierpinsel gut auftragbar, schützt unter durchschnittlichen winterlichen Witterungsbedingungen die Gleitflächen über mindestens 2 Tage vor Eisanfrierungen und gewährleistet über diesen Zeitraum auch eine gute Schmierung. Nach

135zwischenzeitlichem Schneefall, der ein Auskehren des Niederschlages beispielsweise in Weichen erforderte, war ohne Nachschmierung die Punktionsfähigkeit der Weichen bei Behandlung mit dem erfindungsgemäßen hydrophilen Schmierfett gewährleistet.

Beispiel 2

140In einem Gemisch aus 50 kg Oktandiol, 10 kg Hexantriol, 10 kg Butandiol-1,3 und 12 kg Schmieröl R 50 wurden bei 100 - 110 ⁰G 9,2 kg Tierkörperfettsäure gelöst, anschließend in der aufgeführten Reihenfolge 3,5 kg 45 %ige wäßrige Natronlauge, 4,3 kg Triäthanolamin und 1 kg Chlorparaffin gegeben. Nachdem eine ho-

145mogene Mischung entstanden war, wurde das Produkt unter Rühren abgekühlt. Die Eigenschaften und Wirkung des entstandenen hydrophilen Schmierfettes waren mit den im Beispiel 1 beschriebenen vergleichbar.

Claims (5)

1. Brfindungsanspruch

   1501· Hydrophiles Schmierfett gekennzeichnet dadurch, daß ein wasserlöslicher mehrwertiger Alkohol oder Gemische verschiedener wasserlöslicher mehrwertiger Alkohole mit einer fettbildenden Seife, oder Gemische fettbildender Seifen eingedickt ist bsw. sind und geringe Mengen Schmieröl sowie.weitere Zusatae zur Korrosionsinhibierung und Verbesserung der Grenzflächenschmierwirksamkeit enthalten sind.
2. 2. Hydrophiles Schmierfett nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß die mehrwertigen Alkohole eine Kettenlänge von 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und 2 bis 4 Hydroxylgruppen haben und daß

   .160 als fettbildende Seifen Natrium-, Lithium-, Kalzium- oder Aluminiumsalze von natürlichen oder synthetischen Fettsäuren vornehmlich mit Kohlenstoffkettenlängen mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen enthalten sind.
3. 3. Hydrophiles Schmierfett nach Punkt 1 und 2 gekennzeichnet da-1Ö5 durch, daß bis zu 15 Masse-% natürliches oder synthetisches Schmieröl mit einem Stockpunkt von weniger als -10 ⁰G und einer Viskosität bei 50 ⁰C von mehr als 70 mm /s enthalten

   ISX ο
4. 4· Schmierfett nach Punkt 1 bis 3 gekennzeichnet dadurch, daß zur Korrosionsinhibierung spezielle organische Verbindungen vornehmlich auf Aminbasis speziell quarternäre Ammoniumsalze, Alkylamine oder Triäthanolamine zwischen 0,2 und 5,0 Masse- % enthalten sind.
5. 5. Schmierfett nach Punkt 1 bis 4 gekennzeichnet dadurch, daß zur Verbesserung der Schmierwirkung, insbesondere im Mischund Grenzreibungsgebiet, organische EP-Zusätze, vornehmlich Zinkdialkyldithiophosphat, organische Disulfide oder organische Halogenverbindungen oder anorganische Zusätze, wie Graphit oder Molybdändisulfil zwischen 0,5 und 5,0 Masse-% enthalten sind.