DE102015204009B4

DE102015204009B4 - Verwendung einer Schmierstoffzusammensetzung zur Schmierung eines Doppelkupplungsgetriebes

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Publication number: DE102015204009B4
Application number: DE102015204009.7A
Authority: DE
Inventors: Jörg Fahl; Frank Loock; Michael Schäfer; Michael John
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2035-03-06
Also published as: DE102015204005A1; CN106459807B; DE102015204009A1; WO2015173224A1; DE102015204005B4; WO2015173219A1; CN106459807A

Abstract

Verwendung einer Schmierstoffzusammensetzung zur Schmierung einer Verzahnung eines Doppelkupplungsgetriebes, das ein elektrisches oder elektronisches Bauteil aufweist, welches zumindest temporär mit der Schmierstoffzusammensetzung in Kontakt steht, wobei die Schmierstoffzusammensetzung die folgenden Komponenten umfasst: a) 80 bis 92,1 Gew.-% eines Grundöls; b) eine Kombination einer acyclischen Schwefelverbindung der allgemeinen Struktur I und einer cyclischen Schwefelverbindung der allgemeinen Struktur II:wobei a, b, c und d unabhängig voneinander jeweils für 1 oder 2, x für eine ganze Zahl von 0 bis 8 und y für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht; und c) Molybdändithiocarbamat; mit der Maßgabe, dass – ein Schwefelgehalt in der Zusammensetzung 0,6 bis 1,6 Gew.-% beträgt, wobei 0,37 bis 0,47 Gew.-% des Schwefelgehalts aus den beiden Schwefelverbindungen I und II resultiert; – ein Molybdängehalt in der Zusammensetzung 150 bis 300 mg/kg beträgt; – ein Phosphorgehalt in der Zusammensetzung 0,05 bis 0,07 Gew.-% beträgt; – ein Borgehalt in der Zusammensetzung 0,011 bis 0,015 Gew.-% beträgt; – ein Stickstoffgehalt in der Zusammensetzung 0,08 bis 0,12 Gew.-% beträgt; und – die Zusammensetzung frei von Kalzium und Magnesium ist.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Schmierstoffzusammensetzung zur Schmierung der Zahnräder zur Leistungsübertragung (Radsatz) im Gehäuse (Räderkasten) eines Doppelkupplungsgetriebes, das ein elektrisches oder elektronisches Bauteil aufweist, welches zumindest temporär mit der Schmierstoffzusammensetzung in Kontakt steht, gemäß den Ansprüchen.
Aus der Automobiltechnik ist bekannt, kraftübertragende Zahnräder in Getrieben, egal ob gerad- oder schrägverzahnt, zur Vermeidung von Verschleiß, zur Abfuhr der im Zahneingriff entstehenden Wärme und zur Herabsetzung der im Zahneingriff entstehenden Reibung zu schmieren, um deren Dauerhaltbarkeit und Funktionsfähigkeit zu gewährleisten.
Dabei erfolgt die Schmierung durch Tauch- oder Zwangsschmierung. Bei der Tauchschmierung tauchen die Zähne und Zahnflanken der Zahnräder infolge der Rotation der Zahnräder beim Betrieb in einen Ölsumpf ein und nehmen dabei die zur Schmierung notwendige Schmierstoffmenge auf. Hingegen wird bei der Zwangsschmierung der Schmierstoff durch aktive Beölungsmaßnahmen in den Zahneingriff der Zahnräder eingebracht.
Die hierfür verwendete Schmierstoffzusammensetzung muss in ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften so beschaffen sein, dass die zu schmierenden Getriebezahnräder (im Weiteren Verzahnung genannt) im Getrieberäderkasten ihre kraftübertragende Funktion sicher und dauerhaltbar ausüben können. Hierzu werden Schmier- beziehungsweise Getriebeöle, die dem oben beschriebenen Anwendungsfall entsprechen, derart formuliert, dass eine rheologisch geeignete Grundflüssigkeit (das sogenannte Grundöl) mit zahlreichen Wirkstoffen (den sogenannten Additiven) versetzt wird, die eine Eigenschaftsverbesserung des Grundöls herbeiführen. Dabei sind die Additive verschiedenen chemischen Substanzklassen zuzuordnen und wirken teils physikalisch, teils chemisch oder durch eine Kombination von beiden Wirkungsweisen.
Motor- und Getriebeöle werden mit SAE-Klassen (SAE = Society of Automotive Engineers) beschrieben, welche Temperaturen für die Viskositätsmessungen, Viskositätsgrenzwerte und Klassenzuordnungen festlegen. Im heißen Zustand wird für die Motor- und Getriebeöle die Viskosität einheitlich für alle SAE-Klassen bei 100°C bestimmt.
Zu den Grundölen gehören insbesondere Mineralöle, teilsynthetische und synthetische Öle und natürliche Öle.
Mineralöle werden im Allgemeinen aus Erdöl oder Rohöl durch Destillation und/oder Raffination und gegebenenfalls weitere Reinigungs- und Veredelungsverfahren gewonnen. Im Allgemeinen unterscheidet man paraffinbasische, naphthenische und aromatische Anteile in Rohölen beziehungsweise Mineralölen, wobei die Begriffe paraffinbasischer Anteil für gesättigte, unverzweigte oder verzweigte Alkane und naphtenischer Anteil für Cycloalkane stehen. Darüber hinaus weisen Mineralöle, je nach Herkunft und Veredelung unterschiedliche Anteile an n-Alkanen, iso-Alkanen mit einem geringen Verzweigungsgrad, sogenannte Monomethylverzweigte Paraffine, und Verbindungen mit Heteroatomen, insbesondere O, N und/oder S auf, denen bedingt polare Eigenschaften zugesprochen werden.
Die synthetischen Grundöle umfassen unter anderem organische Ester, beispielsweise Diester und Polyolester, Polyalkylenglykole, Polyether, synthetische Kohlenwasserstoffe und Polyolefine, von denen Polyalphaolefine (PAO) bevorzugt sind, Silikonöle und Perfluoralkylether.
Natürliche Öle sind tierische oder pflanzliche Öle, wie beispielsweise Klauenöle oder Jojobaöle.
Die Grundöle können auch als Mischungen eingesetzt werden und sind vielfach kommerziell erhältlich.
Die Schmierflüssigkeiten enthalten typischer Weise verschiedenartige Substanzen zur gezielten Verbesserung bestimmter Eigenschaften. Diese Zusätze (Additive) dienen beispielsweise zur Verbesserung des Lasttragevermögens und des Verschleißschutzes (Hochdruck- und Antiverschleißzusätze), des Schaumverhaltens (Schauminhibitoren), der Reibeigenschaften (Friction Modifier) sowie der Oxidations- und Korrosionsstabilität (Oxidationsinhibitoren, Metallpassivatoren, Rostinhibitoren). Weiterhin werden Dispergiermittel und Detergentien als Zusätze verwendet. Eine Übersicht der in Schmierflüssigkeiten eingesetzten Additive wird beispielsweise in Montier, R. M. und Orszulik, S. T. gegeben (Chemistry and Technologie of Lubricants, Springerverlag GmbH, 1997).
US 3,873,454 A beschreibt die Verwendung eines cyclischen Polydisulfids, nämlich 1,1,5,5,9,9,13,13-Octylmethyl-3,4,7,8,11,12,15,16-octathiacyclohexadekan, als Extreme-Pressure-Additiv für Schmierstoffzusammensetzungen. Das Alkyldisulfid wird durch Additionsreaktion von Isobuten und einem Schwefelhalogenid und nachfolgender Reaktion mit einem Alkalimetallthiol (M-SH) hergestellt. In US 4,217,232 A wird eine Schmierstoffzusammensetzung offenbart, die ein Antioxidans enthält, welches das Reaktionsprodukt aus einem cyclischen oder acyclischen Polydisulfid, insbesondere dem in US 3,873,454 A beschriebenen Octathiacyclohexadekan, und einem Alkylmagnesiumhalogenid (RMgX) ist. Aus US 4,194,980 A ist ein Extreme-Pressure-Additiv bekannt, das das Reaktionsprodukt aus einem acyclischen sulfurisierten Olefin und einem cyclischen Polydisulfid, beispielsweise dem in US 3,873,454 A beschriebenen Octathiacyclohexadekan, ist. DE 38 18 364 A1 betrifft eine Arbeitsflüssigkeit für eine Flüssigkeitskupplung, die unter anderem zyklische Kohlenwasserstoffsulfide als Additiv enthalten kann. EP 0 493 368 A2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von sulfurierten Olefinen, die in Schmierstoffzusammensetzungen eingesetzt werden können.
Im Zuge der Automatisierung von Schaltvorgängen in Getrieben (insbesondere automatisierte Handschaltgetriebe Doppelkupplungsgetriebe) werden die Getriebe zunehmend mit elektrischen und elektronischen Komponenten und Bauteilen ausgestattet, die der Durchführung und Steuerung der automatisierten Schaltvorgänge in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und dem Drehmoment des Motors dienen. Diese Bauteile stehen zum Teil in Kontakt mit dem Schmieröl, entweder durch direkte Benetzung mit dem Schmieröl oder durch das Eindringen des Schmieröls in konstruktions- und fertigungsbedingte Spalten, sodass das Schmieröl zu den elektrischen und elektronischen Komponenten gelangen kann. Infolgedessen ist festzustellen, dass im Schmieröl enthaltene Additive, die chemisch aktiven Schwefel enthalten, mit den Metallen (insbesondere Kupfer und Silber) der elektrischen und elektronischen Bauteile schwefelkorrosive Reaktionen eingehen, die zur Beeinträchtigung der Funktion der elektrischen Komponenten führen können.
Bei den in Getriebeölen verwendeten Verschleißschutz-Additiven handelt es sich um Schwefel und/oder Phosphor und/oder Zink und oder Halogen enthaltende Verbindungen, wie zum Beispiel Triarylphosphate, Zinkdialkyldithiophosphate, Dithiocarbamate und Dimercaptothiadiazole. Insbesondere bei hohen Flächenpressungen werden spezielle Hochdruckverschleißzusätze (sogenannte Extreme-Pressure-(EP)-Additive) eingesetzt, die in ihrer chemischen Grundkonstitution langkettige Kohlenwasserstoffe darstellen, die durch eine Schwefelkette miteinander verbrückt werden. Beispiele hierfür sind Polysulfide, geschwefelte Olefine und geschwefelte Ester [E. S. Forbes, Antiwear and Extreme Pressure Additives for Lubricants, Tribology 1970, 3, 145]. Diese Schwefelverbindungen neigen sehr stark dazu, in Kontakt mit Buntmetallen (zum Beispiel Kupfer oder Silber) unter Zersetzung aktiven Schwefel auszubilden, der mit den vorgenannten Metallen Sulfide bildet.
Grundlegende Untersuchungen zur Kupferkorrosion ohne den Einfluss eines elektrischen Feldes bei niedrigen Temperaturen (50°C) beschreiben Monzo et al. [Monzo et al., Fresenius' Journal of Analytical Chemistry, 1992, 343, 593–596]. Demnach sinkt die Korrosionsneigung mit Zunahme der Alkylkettenlänge am Schwefel, wobei niedrige Thiolkonzentrationen eine inhibierende Wirkung haben, hohe Thiolkonzentrationen hingegen die Korrosionsneigung fördern. Eine Zunahme der Kupferkorrosion in Gegenwart von H₂S mit steigender Temperatur konnten Chudnovsky et al. beobachten [Chudnovsky et al., Proceedings of the 48th IEEE Holm Conference an Electrical Contacts, 2002, 1–22]. Eine zusätzliche Abhängigkeit vom pH-Wert wird in der Literatur ebenfalls beschrieben [Lin et al., 14th International Conference an the Properties of Water and Steam, 2004, 365–368; Fazal et al. Corrosion Science 2011, 67, 50–59]. Zusätzlich wird der Einfluss von Feuchtigkeit auf die Korrosionsneigung zahlreich in der Literatur erwähnt [zum Beispiel Graedel et al., Corrosion Science 1985, 25, 1163–1180.; Reid et al., Journal of the Elektrochemical Society 2006, 153(12), B513–B517]. So senkt Feuchtigkeit die Aktivierungsenergie der Kupferkorrosion.
Die Komplexität möglicher Zerfallsreaktionen von Polysulfiden wird in Clark et al. [Clark et al., Energy & Fuels 1992, 6, 474–477] durch den dort für Dimethylpolysulfid postulierten Zerfallsmechanismus aufgezeigt. Kommen Thiole mit Kupferoberflächen in Kontakt, so erfolgt zunächst die Bildung von Kupferthiolatkomplexen einhergehend mit einem Redoxprozess, bei dem Thiole zu Disulfiden oxidiert und Cu(II) zu Cu(I) reduziert werden [Keller et al., Thin Solid Films 1994, 244, 799–805].
Nach theoretischen Betrachtungen und Berechnungen organischer Schwefelverbindungen („lineare” Polysulfide) von Chaka et. al. (Chaka et al., Res. Soc. Symp. Proc. 1998, 492, 219–230; A. M. Chaka et al. ACS Symposium Series 1996, Chapter 25, 368–387) sinkt die Bindungsenergie gebrückter Schwefelatome in einer Schwefelkette mit steigender Anzahl der Schwefelatome in der Schwefelkette. Demnach sollte die Reaktivität gegenüber Metalloberflächen mit steigender Schwefelkettenlänge zunehmen.
Untersuchungen der auf den Metallen anwachsenden Reaktionsschichten weisen auf komplexe chemische Reaktionen und Wechselwirkungen zwischen den in Schmierstoffen enthaltenen Additiven hin. Die Wirkungsweise von in Schmierstoffen verwendeten Korrosionsinhibitoren wird vielfach beschrieben [zum Beispiel Luo et al., Lubrication Engineering, 1994, 51, 293–296; Levin et al., Appl. Surf. Sci. 2007, 254, 1528–33; Wu et al., Tribology International 2007, 40, 1246–1252; Antonijevic et al., Int. J. Electrochem. Sci. 2008, 3, 1–28.; Finsgar et al., Corrosion Science 2010, 52, 2737–274; Quin et al., Corrosion Science 2011, 53, 1072–1078].
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmierstoffzusammensetzung bereitzustellen, die insbesondere den Schmierungsanforderungen für Getriebezahnräder (Verzahnungen) umfassend genügt und gleichzeitig keine oder zumindest geringere korrosive Veränderungen an elektrischen und elektronischen Bauteilen, die in direktem Kontakt mit dem Schmieröl stehen, hervorruft.
Diese Aufgabe wird durch die Verwendung einer besonderen Schmierstoffzusammensetzung gelöst.
Die Erfindung offenbart die Verwendung einer Schmierstoffzusammensetzung zur Schmierung einer Verzahnung eines Doppelkupplungsgetriebes, das ein elektrisches oder elektronisches Bauteil aufweist, welches zumindest temporär mit der Schmierstoffzusammensetzung in Kontakt steht. Die Schmierstoffzusammensetzung umfasst die folgenden Komponenten:

a) 80 bis 92,1 Gew.-% eines Grundöls;
b) eine Kombination einer acyclischen Schwefelverbindung der allgemeinen Struktur I und einer cyclischen Schwefelverbindung der allgemeinen Struktur II:
wobei a, b, c und d unabhängig voneinander jeweils für 1 oder 2, x für eine ganze Zahl von 0 bis 8 und y für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht; und
c) Molybdändithiocarbamat; mit der Maßgabe, dass – ein Schwefelgehalt in der Zusammensetzung 0,6 bis 1,6 Gew.-% beträgt, wobei 0,37 bis 0,47 Gew.-% des Schwefelgehalts aus den beiden Schwefelverbindungen I und II resultiert; – ein Molybdängehalt in der Zusammensetzung 150 bis 300 mg/kg beträgt; – ein Phosphorgehalt in der Zusammensetzung 0,05 bis 0,07 Gew.-% beträgt; – ein Borgehalt in der Zusammensetzung 0,011 bis 0,015 Gew.-% beträgt; – ein Stickstoffgehalt in der Zusammensetzung 0,08 bis 0,12 Gew.-% beträgt; und – die Zusammensetzung frei von Kalzium und Magnesium ist.

Ausgehend von der Hypothese, dass die Korrosion von Buntmetalloberflächen elektrisch leitfähiger Elemente in Kontakt mit der Schmierstoffzusammensetzung über die Reaktivität der schwefelhaltigen Hochdruckverschleißschutzadditive beeinflussbar ist, haben die Erfinder umfangreiche Untersuchungen angestellt. Es wurde überraschend festgestellt, dass die erfindungsgemäß verwendete Schmierstoffzusammensetzung hervorragende Eigenschaften als Getriebeöl zur Schmierung in Getriebeverzahnungen besitzt und gleichzeitig keinerlei korrosive Angriffe an den Metallen der elektrischen und elektronischen Bauteilkomponenten, wie zum Beispiel kupfer- und silberhaltigen Leiterbahnen in Getriebesteuergeräten und deren elektrischen Steckverbindungen, hervorruft.
Die erfindungsgemäß verwendete Schmiermittelzusammensetzung zeichnet sich somit bei Einsatz in Getrieben durch keine oder geringe Korrosion elektrischer und elektronischer Bauteile aus. Gleichzeitig gewährleistet sie eine sehr gute Schmierfähigkeit von Verzahnungen und stellt ausreichend hohe Reibwerte in Synchronisierungen der Getriebe sicher.
Ein Anteil der cyclischen Schwefelverbindung der allgemeinen Struktur II liegt insbesondere im Bereich von 10 bis 90 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Kombination beider Schwefelverbindungen der allgemeinen Struktur I und II. Vorzugsweise beträgt der Anteil der cyclischen Schwefelverbindung 15 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 50 Gew.-%.
Die Zusammensetzung enthält ferner Molybdändithiocarbamat, wobei ein Molybdängehalt der Zusammensetzung 150 bis 300 mg/kg, bevorzugt 210 bis 300 mg/kg, besonders bevorzugt 210 bis 270 mg/kg beträgt. Die Molybdänverbindung wirkt als Bildner von Tribokontaktschichten und modifiziert den Reibwert.
Die Zusammensetzung weist einen kumulierten Schwefelgehalt von 0,6 bis 1,6 Gew.-%, insbesondere von 0,8 bis 1,5 Gew.-% auf. Unter Schwefelgehalt ist vorliegend der Gesamtgehalt der Zusammensetzung an gebundenem und ungebundenem Schwefel zu verstehen, umfassend eventuell im Grundöl vorhandenen Schwefel sowie Schwefel, der in den Schwefelverbindungen gemäß den Strukturen I und II und möglichen anderen Additiven vorliegt. Der Schwefelgehalt beschreibt einen analytischen Standardparameter im Rahmen der Qualitätssicherung von Getriebeölen. Ein Beitrag der beiden Schwefelverbindungen gemäß den Strukturen I und II zum kumulierten Schwefelgehalt beträgt dabei 0,37 bis 0,47 Gew.-%. Dementsprechend beträgt der Beitrag aus dem Grundöl und gegebenenfalls weiteren Additiven zum Schwefelgehalt der Zusammensetzung mindestens 0,13 Gew.-% und höchstens 1,23 Gew.-%.
Der maximale und minimale prozentuale Gewichtsanteil des Schwefel an den Verbindungen I und II ist gegeben. Bei einem Beitrag der beiden Schwefelverbindungen gemäß den Strukturen I und II zum kumulierten Schwefelgehalt von 0,37 bis 0,47 Gew.-% ergibt sich daraus implizit ein Anteil der Schwefelverbindungen I und II in der Zusammensetzung von 0,53 bis 1,23 Gew.-%. Weiterhin weist die Zusammensetzung einen Phosphorgehalt von 0,05 bis 0,07 Gew.-% auf. Dabei bezeichnet der Phosphorgehalt vorliegend den Gesamtgehalt der Zusammensetzung an gebundenem und ungebundenem Phosphor, umfassend eventuell im Grundöl vorhandenen Phosphor sowie Phosphor, der in entsprechenden Additiven gebunden vorliegt. Durch entsprechende phosphorhaltige Additive wird die Schmierfähigkeit der Zusammensetzung gegenüber abrasivem Verschleiß weiter verbessert.
Die Schmierstoffzusammensetzung weist ferner einen Borgehalt von 0,011 bis 0,015 Gew.-% auf. Dabei bezeichnet der Borgehalt vorliegend den Gesamtgehalt der Zusammensetzung an gebundenem und ungebundenem Bor, umfassend eventuell im Grundöl vorhandenes Bor sowie Bor, der in entsprechenden Additiven gebunden vorliegt.
Die Schmierstoffzusammensetzung weist weiterhin einen Stickstoffgehalt von 0,08 bis 0,12 Gew.-% auf. Dabei bezeichnet der Stickstoffgehalt vorliegend den Gesamtgehalt der Zusammensetzung an gebundenem Stickstoff, umfassend eventuell im Grundöl vorhandenen Stickstoff sowie Stickstoff, der in entsprechenden Additiven gebunden vorliegt.
Schließlich ist die Zusammensetzung frei von Kalzium und Magnesium.
Die erfindungsgemäß verwendete Schmierstoffzusammensetzung kann insbesondere derart erhalten werden, dass 80 bis 92,1 Gew.-% eines Grundöls mit 7,9 bis 8,1 Gew.-% eines Additivpakets Anglamol 2006 VW von Lubrizol (The Lubrizol Corporation, USA) versetzt werden. Das Additivpaket enthält die Schwefelverbindungen I und II, wobei der Gehalt dieser Schwefelverbindungen im Additivpaket so vorgegeben ist, dass ein kumulierter Beitrag der Schwefelverbindungen I und II zum Schwefelhalt der fertigen Schmierstoffzusammensetzung 0,37 bis 0,47 Gew.-% beträgt. Ferner enthält das Additivpaket Molybdändithiocarbamat, wobei ein Gehalt an Molybdändithiocarbamat in dem Additivpaket so vorgegeben ist, dass ein Molybdängehalt der fertigen Schmierstoffzusammensetzung 150 bis 300 mg/kg, bevorzugt 210 bis 300 mg/kg, besonders bevorzugt 210 bis 270 mg/kg beträgt.
Eine kinematische Viskosität der Zusammensetzung beträgt bei 100°C vorzugsweise 5,0 bis 10,0 mm²/s (Centistokes), besonders bevorzugt 6,0 bis 7,0 mm²/s. Viskositäten in den genannten Bereichen sind besonders für Schmierungen von Schaltgetrieben geeignet.

Als Grundöl der erfindungsgemäß verwendeten Schmierstoffzusammensetzung können Mineralöle der Gruppen I und II, wie sie in den American Petroleum Institute (API) „Base Oil Interchangeability Guidelines” spezifiziert sind, verwendet werden. Die API-Grundölgruppen Gruppe I bis V sind in folgender Tabelle dargestellt.

Grundölgruppe¹	Schwefel (Gew.-%)²	und/oder	Gesättigte Kohlenwasserstoffe (Gew.-%)³	Viskositätsindex⁴
Gruppe I	> 0,03	und/oder	< 90	≥ 80 bis < 120
Gruppe II	≤ 0,03	und	≥ 90	≥ 80 bis < 120
Gruppe III	≤ 0,03	und	≥ 90	≥ 120
Gruppe IV	alle Polyalphaolefine (PAOs)
Gruppe V	alle anderen, die nicht in den Gruppen I bis IV eingeschlossen sind

¹ Die Gruppen I bis III sind mineralische Ölgrundmaterialien.
² ASTM D1552, ASTM D2622, ASTM D3120, ASTM D4294 oder ASTM D4927.
³ ASTM D2007
⁴ ASTM D2270

Besonders bevorzugt ist das Grundöl ausgewählt aus Mineralölen nach API-Gruppe I.
Die erfindungsgemäß verwendete Schmierstoffzusammensetzung kann neben dem Grundöl und den weiteren genannten Komponenten zusätzliche, auf das Grundöl abgestimmte Additive enthalten. Diese umfassen Fließverbesserer (Viskositätsindexverbesserer), Verschleißschutzzusätze Antioxidantien, Metall-Desaktivatoren, Rost-Inhibitoren, Dispergiermittel, Reibungsveränderer (Friction Modifier), Schauminhibitoren und Detergentien. Im Falle der Verwendung des Additivpaktes Anglamol 2006 VW von Lubrizol in einem Umfang von 7,9 bis 8,1 Gew.-% an der Zusammensetzung können die zusätzlichen Additive somit in einem Umfang von bis zu 12,1 Gew.-% an der Zusammensetzung beigesetzt werden.
Fließverbesserer
Zur Veränderung der Fließeigenschaften des Grundöls kann die erfindungsgemäß verwendete Zusammensetzung gegebenenfalls sogenannte Fließverbesserer (Viskositätsindex(VI)-Verbesserer und Stockpunkterniedriger), zum Beispiel höhermolekulare Verdicker, enthalten. Dazu eignet sich eine Reihe von langkettigen Polymeren, die im Mineralöl gelöst das Viskositäts-Temperatur-Verhalten verbessern; das heißt, sie vermindern die Temperaturabhängigkeit der Viskosität. Bei tiefen Temperaturen verbessern sie das Fließverhalten und bei hohen Temperaturen bewirken sie eine höhere Viskosität.
Bevorzugte Fließverbesserer im Rahmen vorliegender Erfindung umfassen hydriertes Polystyrol-co-isopren (HSI), Ethylen-Propylen-Copolymere (OCP), Polyisobutylen (PIB), Polyalkylacrylate und -methacrylate und deren Copolymere (PAMA), Vinylpyrrolidon/Methacrylat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polybutenen, Olefin-Copolymere, Styrol/Acrylat-Copolymere, Polyether, alkylierte Naphthalinderivate sowie Gemische von diesem. Besonders bevorzugt wird PAMA eingesetzt.
Verschleißschutzzusätze
Bevorzugte Verschleißzusätze umfassen Aminsalze von Mono- und Dialkylphosphaten, Aminsalze der Methylphosphonsäure, Diethanolaminomethyltolyltriazol, Di(2-ethylhexyl)aminomethyltolyltriazol, 2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazol und Derivate von diesem, 3-[(Bis-isopropyloxy-phosphinothioyl)thio]-propionsäureethylester, Triphenylthiophosphat, (Triphenylphosphorothioat), Tris(alkylphenyl)phosphorothioate und deren Gemische, (zum Beispiel Tris(isononylphenyl)phosphorothioat), Diphenyl-monononylphenyl-phosphorothioat, Isobutylphenyl-diphenylphosphorothioat, Dodecylaminsalz des 3-Hydroxy-1,3-thiaphosphetan-3-Oxids, Trithiophosphorsäure-5,5,5-tris[isooctylacetat], Derivate von 2-Mercaptobenzthiazol wie zum Beispiel 1-[N,N-Bis(2-ethylhexyl)aminomethyl]-2-mercapto-1,3-benzthiazol, Ethoxycarbonyl-5-octyl-dithiocarbamat sind ebenfalls als Antiverschleißzusätze einsetzbar.
Antioxidantien (Oxidationsinhibitoren)
Geeignete Antioxidantien umfassen die folgenden Gruppen:

1. Alkylierte Monophenole, zum Beispiel 2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol, 2-tert.Butyl-4,6-dimethylphenol, 2,6-Di-tert.butyl-4-ethylphenol, 2,6-Di-tert.butyl-4-n-butylphenol, 2,6-Di-tert. butyl-4-i-butylphenol, 2,6-Di-cyclopentyl-4-methylphenol, 2-(α-Methylcyclohexyl)-4,6-dimethylphenol, 2,6-Di-octadecyl-4-methylphenol, 2,4,6-Tri-cyclohexylphenol, 2,6-Di-tert. butyl-4-methoxymethylphenol, 2,6-Di-nonyl-4-methylphenol, 2,4-Di-methyl-6-(1'-methyl-undec-1'-yl)-phenol, 2,4-Dimethyl-6-(1'-methyl-heptadec-1'-yl)-phenol, 2,4-Dime-thyl-6-(1'-methyl-tridec-1'-yl)-phenol und Mischungen davon.
2. Alkylthiomethylphenole, zum Beispiel 2,4-Di-octylthiomethyl-6-tert.butylphenol, 2,4-Di-octylthiomethyl-6-methylphenol, 2,4-Di-octylthiomethyl-6-ethylphenol, 2,6-Di-dodecylthiomethyl-4-nonylphenol.
3. Hydrochinone und alkylierte Hydrochinone, zum Beispiel 2,6-Di-tert.butyl-4-methoxyphenol, 2,5-Di-tert.butyl-hydrochinon, 2,5-Di-tert.amyl-hydrochinon, 2,6-Diphenyl-4-octadecyloxyphenol, 2,6-Di-tert.butylhydrochinon, 2,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyanisol, 3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyanisol, 3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl-stearat, Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)adipat.
4. Hydroxylierte Thiodiphenylether, zum Beispiel 2,2'-Thio-bis-(6-tert.butyl-4-methylphenol), 2,2'-Thio-bis-(4-octyl-phenol), 4,4'-Thio-bis (6-tert.butyl 3-methylphenol), 4,4'-Thio-bis (6-tert.butyl 2-methylphenol), 4,4'-Thiobis-(3,6-di-sec.-amylphenol), 4,4'-Bis-(2,6-dimethyl-4-hydroxybhezyl)-disulfid.
5. Alkyliden-Bisphenole, zum Beispiel 2,2'-Methylen-bis-(6-tert.butyl-4-methylphenol), 2,2'-Methylen-bis-(6-tert.butyl-4-ethylphenol), 2,2'-Methylen-bis-[4-methyl-6-(α-methylcycloheXy])-phenol], 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,2'-Methylenbis-(6-nonyl-4-methylphenol), 2,2'-Methylen-bis-(4,6-di-tert.butyl-phenol), 2,2'-Ethyliden-bis-(4,6-di-tert.butylphenol), 2,2'-Ethyliden-bis-(6-tert.butyl-4-isobutylphenol), 2,2'-Methylen-bis-[6-(α-methylbenzyl)-4-nonylphenol], 2,2'-Methylen-bis-[6-(α, α-dimethyl benzyl)-4-nonyl-phenol], 4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tert.butylphenol), 4,4'-Methylen-bis-(6-tert.butyl-2-methylphenol), 1,1-Bis-(5-tert.butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-butan, 2,6-Bis-(3-tert.butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)-4-methylphenol, 1,1,3-Tris-(5-tert.butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-butan, 1,1-Bis-(5-tert.butyl-4-hydroxy-2-methyl-phenyl)-3-n-dodecylmercaptobutan, Ethylenglycol-bis-[3,3-bis-(3'-tert.butyl-4'-hydroxyphenyl)-butyrat], Bis-(3-tert.butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)-dicyclopentadien. Bis-[2-(3'-tert.butyl-2'-hydroxy-5'-methylbenzyl)-6-tert.butyl-4-methylphenyl]-terephthalat, 1,1-Bis-(3.5-dimethyl-2-hydroxyphenyl-butan, 2.2-Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(5-tert.butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-4-n-dodecylmercaptobutan, 1,1,5,5-Tetra-(5-tert. butyl-4-hydroxy-2-methylphenol)-pentan.
6. O-, N- und S-Benzylverbindungen, zum Beispiel 3,5,3',5'-Tetra-tert.butyl-4,4'-dihydroxydibenzylether, Octadecyl-4-hydroxy-3,5-dimethylbenzylmercaptoacetat, Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-amin, Bis-(4-tert.-butyi-3-hydroxy-2,6-dimethy[benzyl)-dithioterephthalat, Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-sulfid, Isooctyl-3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzylmercaptoacetat.
7. Hydroxybenzylierte Malonate, zum Beispiel Dioctadecyl-2,2-bis-(3,5-di-tert. butyl-2-hydroxybenzyl)-malonat, Di-octadecyl-2-(3-tert.butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl)-malonat, Didodecylmercaptoethyl-2,2-bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-malonat, Di-[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenyl]-2,2-bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-malonat.
8. Hydroxybenzyl-Aromaten, zum Beispiel 1,3,5-Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzol, 1,4-Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2,3,5,6-tetramethylbenzol, 2,4,6-Tris-(3,5-di-tert. butyl-4-hydroxybenzyl)-phenol.
9. Triazinverbindungen, zum Beispiel 2,4-Bis-octylmercapto-6-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyanilino)-1,3,5-triazin, 2-Octylmercapto-4,6-bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyanilino)-1,3,5-triazin, 2-Octylmercapto-4,6-bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenoxy)-1,3,5-triazin, 2,4,6-Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenoxy)-1,2,3-triazi n, 1,3,5-Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurat, 1,3,5-Tris-(4-tert.butyl-3-hydToxy-2,6-dimethylbenzyl)-isocyanurat, 2,4,6-Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenylethyl)-1,3,5-triazin, 1,3,5-Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-hexahydro-1,3,5-triazin, 1,3,5-Tris-(3,5-dicyclohexyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurat.
10. Benzylphosphonate, zum Beispiel Dimethyl-2,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, Diethyl-3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, Dioctadecyl-3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, Dioctadecyl-5-tert.butyl-4-hydroxy-3-methylbenzylphosphonat, Ca-Salz des 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonsäure-monoethylesters.
11. Acylaminophenole, zum Beispiel 4-Hydroxylaurinsäureanilid, 4-Hydroxystearinsäureanilid, N-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-carbaminsäureoctylester.
12. Ester der (3-(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie zum Beispiel mit Methanol, Ethanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythrit, Tris-(hydroxyethyl)-isocyanurat, N,N'-Bis-(hydroxyethyl)-oxalsäurediamid, 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trime-thylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-1-phospho-2,6,7-trioxobicyclo[2.2.2]-octan.
13. Ester der 8-(5-tert.Butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl)-propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie zum Beispiel mit Methanol, Ethanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythrit, Tris-(hydroxy)ethyl-isocyanurat, N,N'-Bis-(hydroxyethyl)-oxalsäurediamid, 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-l-phospho-2,6,7-trioxobicyclo[2.2.2]-octan
14. Ester der β-(3,5-Dicyclohexy1-4-hydroxyphenyl)-propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie zum Beispiel mit Methanol, Ethanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythrit, Tris-(hydroxy)ethyl-isocyanurat, N,N'-Bis-(hydroxyethyl)-oxalsäurediamid, 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-1-phospho-2,6,7-trioxobicyclo[2.2,2]-octan.
15. Ester der 3,5-Di-tert.buty1-4-hydroxyphenylessigsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie zum Beispiel mit Methanol, Ethanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopen-tylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythrit, Tris-(hydroxy)ethyl-isocyanurat, N,N'-Bis-(hydroxyethyl)-oxalsäurediamid. 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-1-phospho-2,6,7-trioxobicyclo-[2.2.2]-octan.
16. Amide der (3-(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäure, wie zum Beispiel N,N'-Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-hexamethylendiamin, N,N'-Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-trimethylendiamin, N,N'-Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-hydrazin.
17. Aminische Antioxidantien, zum Beispiel N,N'-Di-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin, N,N'-Bis-(1,4-dimethyl-pentyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1-ethyl-3-methyl-pentyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1-methyl-heptyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Dicyclohexyl-p-phenylendiamin, N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-(naphthyl-2)-p-phenylendiamin, N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N-(1,3-Dimethyl-butyl)-N'-phenyl-p-phe-nylendiam'n, N-(1-Methyl-heptyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N-Cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, 4-(p-Toluol-sulfonamido)-diphenylamin, N,N'-Dimethyl-N,N'-di-sec.butyl-p-phenylendiamin, Diphenylamin, N-Allyldiphenylamin, 4-Isopropoxy-diphenylamin, N-Phenyl-1-naphthylamin, N-Phenyl-2-naphthylamin, octyliertes Diphenylamin, zum Beispiel p,p'-Di-tert.octyldiphenylamin, 4-n-Butylaminophenol, 4-Butyrylaminophenol, 4-Nonanoylaminophenol, 4-Dodecanoylamino-phenol, 4-Octadecanoylaminophenol, Di-(4-methoxyphenyl)-amin, 2,6-Di-tert.butyl-4-dimethylamino-methylphenol, 2,4'-Diaminodiphenylmethan, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, N,N,N',N'-Tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan, 1,2-Di-[(2-methylphenyl)-amino]-ethan, 1,2-Di(phenylamino)-propan, (o-Tolyl)-biguanid, Di-[4-(1',3'-dimethyl-butyl)-phenyl]amin, tert.octyliertes N-Phenyl-naphthyl-amin, Gemische aus mono- und dialkylierten tert.Butyl/tert.Octyldiphenylaminen, Gemische aus mono- und dialkylierten Isopropyl/Isohexyldiphenylaminen, Gemische aus mono- und dialkylierten tert.Butyldiphenylaminen, 2,3-Dihydro-3,3-dimethyl-4H-1,4-benzothiazin, Phenothiazin, N-Allylphenothiazin, N,N,N',N'-Tetraphenyl-1,4-diaminobut-2-en, N,N-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-piperidin-4-yl-hexamethylendiamin, Bis-(2,2,6,6-tetra-methylpiperidin-4-yl)-sebacat, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-4-on, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-4-ol.

Beispiele für weitere Antioxidantien sind:
Aliphatische oder aromatische Phosphite, Ester der Thiodipropionsäure der Thiodiessigsäure, oder Salze der Dithiocarbamid- oder Dithiophosphorsäure, 2,2,12,12-Tetramethyl-5,9-dihydroxy-3,7,11-trithiotridecan und 2,2,15,15-Tetramethyl-5,12-dihydroxy-3,7,10,14-tetrathiohexadecan.
Metall-Desaktivatoren
Geeignete Metall-Desaktivatoren umfassen die folgenden Gruppen:

1. Benztriazole und deren Derivate, zum Beispiel 2-Mercaptobenztriazol, 2,5-Dimercaptobenztriazol, Alkylbenztriazole (zum Beispiel Tolutriazol) und deren Derivate, 4,5,6,7-Tetrahydrobenztriazol, 5,5'-Methylenbisbenztriazol; Mannich-Basen von Benztriazol oder Tolutriazol wie zum Beispiel 1-[Di(2-ethylhexyl)aminomethyl]-tolutriazol und 1-[Di(2-ethylhexyl)aminomethyl]-benztriazol; Alkoxyalkyibentriazole wie 1-(Nonyloxymethyl)-benztriazol, 1-(1-Butoxyethyl)-bentriazol und 1-(1-Cyclohexyloxybutyl)-tolutriazol,
2. 1,2,4-Triazole und deren Derivate, zum Beispiel 3-Alkyl(oder Aryl)-1,2,4-Triazole, Mannich-Basen von 1,2,4-Triazole wie 1-[Di(2-ethylhexyl)aminomethyl]-1,2,4-triazol; Alkoxyalkyl-1,2,4-triazole wie 1-(1-Butoxyethyl-)1,2,4-triazol; acylierte 3-Amino-1,2,4-triazole.
3. Imidazolderivate, zum Beispiel 4,4'-Methylen-bis(2-undecyl-5-methylimidazol, Bis[(1-rnethyl)-imidazol-2-]carbinoloctylether.
4. Schwefelhaltige heterocyclische Verbindungen, zum Beispiel 2-Mercaptobenzthiazol, 2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazoi, 2,5-Dimercaptobenzthiadiazol und deren Derivate; 3,5-Bis[di(2-ethylhexyl)aminomethyl]-1,3, thiadiazolin-2-on.
5. Aminoverbindungen, zum Beispiel Salicylidenpropylendiamin, Salicylaminoguanidin und deren Salze.

Rost-Inhibitoren
Geeignete Rost-Inhibitoren umfassen die folgenden Gruppen:

1. Organische Säuren, ihre Ester, Metallsalze, Aminsalze und Anhydride, zum Beispiel Alkyl- und Alkenylbernsteinsäuren und deren Partialester mit Alkoholen, Diolen oder deren Hydroxycarbonsäureamiden von Alkyl- und Alkenylbernsteinsäuren, 4-Nonylphenoxyessigsäure, Alkoxy- und Alkoxyethoxycarbonsäuren wie Dodecyloxyessigsäure, Dodecyloxy(ethoxy)-essigsäure und deren Aminsalze, ferner N-Oleoyl-sarcosin, Sorbitanmonooleat, Bleinaphthenat, Alkenylbernsteinsäureanhydride, zum Beispiel Dodecenylbernsteinsäureanhydrid, 2-(2-Carboxyethyl)-1-dodecyl-3-methylglycerin und dessen Salze, insbesondere Na- und Triethanolaminsalze.
2. Stickstoffhaltige Verbindungen, zum Beispiel: primäre, sekundäre oder tertiäre aliphatische oder cycloaliphatische Amine und Amin-Salze von organischen und anorganischen Säuren, zum Beispiel öllösliche Alkylammoniumcarboxylate, ferner 1-[N,N-bis-(2-hydroxyethyl) amino]-3-(4-nonylphenoxy)propan-2-ol. 11. Heterocyclische Verbindungen, zum Beispiel: Substituierte Imidazoline und Oxazoline, 2-Heptadeceny[-1-(2-hydroxyethyl)-imidazolin.
3. Phosphorhaltige Verbindungen, zum Beispiel: Aminsalze von Phosphorsäurepartialestern oder Phosphonsäurepartialestern, Zinkdialkyldithiophosphate.
4. Schwefelhaltige Verbindungen, zum Beispiel: Bariumdinonylnaphthalinsulfonate, Calciumpetroleumsulfonate, Alkylthio-substituierie aliphatische Carbonsäuren, Ester von aliphatischen 2-Sulfocarbonsäuren und deren Salze.
5. Glycerinderivate; zum Beispiel: Glycerinmonooleat, 1-(Alkylphenoxy)-3-(2-hydroxyethyl)glycerine, 1-(Alkylphenoxy)-3-(2,3-dihydroxypropyl)glycerine, 2-Carboxyalkyl-1,3-dialkylglycerine.

Dispergiermittel
Geeignete Dispergiermittel umfassen Polybutenylbernsteinsäureamide oder -imide und Polybutenylphosphonsäurederivate.
Reibungsveränderer
Die erfindungsgemäß verwendete Schmierstoffzusammensetzung kann verschiedenartige Substanzen zur gezielten Veränderung der Reibeigenschaften enthalten. Nach dem heutigen Stand der Technik wird angenommen, dass typische öllösliche reibvermindernde Schmierstoffadditive entweder an der Metalloberfläche eines Reibkontaktes adsorbieren oder Reaktionsschichten bilden. Erstere bestehen zum Beispiel aus langkettigen Carbonsäuren und deren Salzen, Estern, Ethern, Alkoholen, Aminen, Amiden und Imiden. Als Wirkungsweise solcher Reibverminderer werden eine Ausrichtung der polaren Gruppen und eine damit verbundene Filmbildung auf der Oberfläche im Reibkontakt angenommen. Durch einen solchen Film wird dann bei Versagen des eigentlichen Ölfilms die Berührung der Festkörper verhindert. Der tatsächliche Mechanismus und der Einfluss von polaren Wechselwirkungen, wie Dipol-Dipol-Wechselwirkungen oder Wasserstoffbrückenbindungen, sind allerdings nicht abschließend geklärt. Typische Reaktionsschichten bildende Reibverminderer sind zum Beispiel gesättigte Fettsäureester, Phosphor- und Triphosphorsäureester, Xanthogenate oder schwefelhaltige Fettsäuren. Zu dieser Klasse zählen auch Verbindungen, die unter der tribologischen Beanspruchung im Reibkontakt keine festen, sondern flüssige Reaktionsprodukte mit hoher Tragfähigkeit bilden. Als Beispiele hierfür sind ungesättigte Fettsäuren, Partialester aus Dicarbonsäuren, und Dialkylphthalsäureester zu nennen. Darüber hinaus können auch metallorganische Verbindungen wie Molybdändithiophosphonate und -dicarbamate, organische Kupferverbindungen, sowie einige Festschmierstoffe wie Graphit und MoS₂ als reibmindernde Zusätze in der beanspruchten Schmierstoffzusammensetzung wirken.
Detergentien
Metalladditive sind vorzugsweise öllösliche Salze der Erdalkalimetalle. Dieses schließt niederbasische Detergentien, wie auch hochbasische als Materialien ein. Beispiele für überbasische Sulfonate schließen überbasische Bariumsulfonate, Calciumsulfonate, Magnesiumsulfonate und Strontiumsulfonate ein, worin jede Sulfonateinheit an einen aromatischen Kern angeheftet ist, der wiederum üblicherweise einen oder mehrere aliphatische Substituenten enthält, um ihm Löslichkeit in Kohlenwasserstoffen zu verleihen.
Die Erfindung betrifft die Verwendung der Schmierstoffzusammensetzung zur Schmierung einer hochbeanspruchten Verzahnung (Schräg- und/oder Geradverzahnung) in einem Räderkasten eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei das Doppelkupplungsgetriebe mit zumindest einem elektrischen oder elektronischen Bauteil ausgestattet ist, insbesondere einer Getriebesteuerung, elektrischen Steckerverbindungen und/oder elektrischen Leitungen. Dabei handelt es sich bei der Getriebesteuerung bevorzugt um eine integrierte Getriebesteuerung, die anders als Wegbausteuergeräte innerhalb oder am Räderkasten des Getriebes angeordnet ist und mithin dauerhaft oder temporär, gewollt oder unbeabsichtigt in Kontakt mit der Schmierstoffzusammensetzung, das heißt dem Getriebeöl oder dem Räderkastenöl, steht.
Die elektrischen oder elektronischen Bauteile in Getrieben, wie zum Beispiel Steuergeräte und elektrische Steckverbindungen, beinhalten häufig Kupfer-Leiterbahnen, die üblicherweise in Polyamid (PA) eingebettet sind. Diese Polyamide sind hygroskopisch und können unterschiedliche Wärmestabilisatoren enthalten, die auch ionisch aufgebaut sein können. Im elektrischen Feld kommt es herkömmlich unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, Temperatur, dem Getriebeöl und dem Polyamid zu Kupferkorrosion unter Bildung von Kupfersulfid. Diese Kupferkorrosion wird bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzung vermieden bei gleichzeitig guten Schmiereigenschaften.
Vergleichsbeispiel (kommerzielles Getriebeöl)
Es wurde ein konventionelles synthetisches Schaltgetriebeöl auf der Basis eines synthetischen Grundöls der API-Gruppe IV und V als Referenz verwendet. Der Gehalt an Schwefel betrug 0,7 Gew.-% und der Gehalt an Phosphor betrug 0,038 Gew.-%.
Die kinematische Viskosität betrug 6,2 mm²/s (Centistokes) bei 100°C.
Beispiel 1
Es wurde eine Schmierstoffzusammensetzung auf Basis eines Mineralöls der API-Gruppe I hergestellt. Die Schmierstoffzusammensetzung beinhaltete 8% des Additivpakets Anglamol 2006 VW der Firma Lubrizol. Das Additivpaket enthielt die Schwefelverbindungen gemäß Strukturen I und II, wobei ein Gehalt dieser Schwefelverbindungen im Additivpaket so eingestellt war, dass ein auf diese Verbindungen zurückzuführender Schwefelgehalt in der Schmierstoffzusammensetzung ca. 0,42 Gew.-% betrug. Der Gesamtgehalt an Schwefel in der Zusammensetzung betrug ca. 1,2 Gew.-%. Die kinematische Viskosität betrug 6,6 mm²/s (Centistokes) bei 100°C.
Die Zusammensetzung enthielt ferner Molybdändithiocarbamat, wobei der Gehalt an Molybdän in der fertigen Schmierstoffzusammensetzung bei ca. 250 mg/kg lag. Weiterhin wies die Zusammensetzung einen Phosphorgehalt von ca. 0,06 Gew.-% und einen Borgehalt von ca. 0,013 Gew.-% auf. Ein Stickstoffgehalt der Zusammensetzung lag bei etwa 0,1 Gew.-%. Die Zusammensetzung war frei von Kalzium und Magnesium.
Die vorstehende Schmierstoffzusammensetzung wurde folgender Untersuchung unterzogen: Es wurden zwei Kupferstreifen, die durch einen Kunststoffdistanzkörper voneinander getrennt waren, in ein Ölbad des entsprechenden Schmierstoffs gehängt. Die Kupferstreifen wurden unter Gleichstrom bestromt, sodass sie als Anode und Kathode geschaltet waren. Wenn infolge starker Kupferkorrosion an den Kupferstreifen, hervorgerufen durch das Öl, eine Kupfersulfidbrückenbildung erzeugt wird, kommt es zu einem Kurzschluss zwischen Anode und Kathode. Als Messwert wurde der Stromstärke (alternativ der Widerstand) über die Versuchszeit aufgezeichnet.
Das Ausführungsbeispiel 1 entsprach in seiner Wirkungsweise der vorstehenden Beschreibung, das heißt, es zeigte im Langzeitversuch eine später eintretende Schwefelkorrosion an den Kupferstreifen. Hingegen wurde mit dem Schmierstoff des Vergleichsbeispiels eine früher eintretende Kupferkorrosion beobachtet.

Claims

Verwendung einer Schmierstoffzusammensetzung zur Schmierung einer Verzahnung eines Doppelkupplungsgetriebes, das ein elektrisches oder elektronisches Bauteil aufweist, welches zumindest temporär mit der Schmierstoffzusammensetzung in Kontakt steht, wobei die Schmierstoffzusammensetzung die folgenden Komponenten umfasst: a) 80 bis 92,1 Gew.-% eines Grundöls; b) eine Kombination einer acyclischen Schwefelverbindung der allgemeinen Struktur I und einer cyclischen Schwefelverbindung der allgemeinen Struktur II:
wobei a, b, c und d unabhängig voneinander jeweils für 1 oder 2, x für eine ganze Zahl von 0 bis 8 und y für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht; und c) Molybdändithiocarbamat; mit der Maßgabe, dass – ein Schwefelgehalt in der Zusammensetzung 0,6 bis 1,6 Gew.-% beträgt, wobei 0,37 bis 0,47 Gew.-% des Schwefelgehalts aus den beiden Schwefelverbindungen I und II resultiert; – ein Molybdängehalt in der Zusammensetzung 150 bis 300 mg/kg beträgt; – ein Phosphorgehalt in der Zusammensetzung 0,05 bis 0,07 Gew.-% beträgt; – ein Borgehalt in der Zusammensetzung 0,011 bis 0,015 Gew.-% beträgt; – ein Stickstoffgehalt in der Zusammensetzung 0,08 bis 0,12 Gew.-% beträgt; und – die Zusammensetzung frei von Kalzium und Magnesium ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung eine kinematische Viskosität bei 100°C von 5,0 bis 10,0 mm²/s aufweist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Grundöl ein Mineralöl gemäß API-Gruppe I ist.