DE112007003204T5 - Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk und Gleichlaufgelenk - Google Patents

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Abstract

Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk, wobei die Schmierfettzusammensetzung die folgenden Komponenten (A) bis (E) umfasst:
(A) ein 10–95 Massen-% eines aus einem aliphatischen Alkohol und einer aromatischen Carbonsäure hergestellten synthetischen Esteröls und 90 bis 5 Massen-% eines synthetischen Kohlenwasserstofföls enthaltendes Grundöl;
(B) ein Verdickungsmittel;
(C) Molybdändisulfid;
(D) Molybdändialkyldithiocarbamat; und
(E) Zinkdithiophosphat.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmierfettzusammensetzung, die das Drehmoment bei niedriger Temperatur verringert und die eine verbesserte Schutzmanschettenbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Leistung der Temperaturkontrolle bereitstellt, und ein Gleichlaufgelenk, das mit der Schmierfettzusammensetzung gefüllt ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schmierfettzusammensetzung, die eine verbesserte Haltbarkeit eines Gleichlaufgelenks bei hoher Geschwindigkeit, ein verringertes Anlaufdrehmoment bei niedriger Temperatur, eine erhöhte Schutzmanschettenbeständigkeit auf Grund der Verbesserung der Quelleigenschaften von Kautschuk und eine verbesserte Leistung der Temperaturkontrolle bereitstellt, und ein Gleichlaufgelenk, das mit der Schmierfettzusammensetzung gefüllt ist.
  • HINTERGRUND DER TECHNIK
  • Heutzutage nimmt in der Automobilindustrie die Produktion von Fahrzeugen mit Frontmotor-Frontantrieb unter den Gesichtspunkten der Einsparung von Gewicht und der ausreichenden Größe des Innenraums zu. Ferner nehmen auch Fahrzeuge mit Allradantrieb unter dem Gesichtspunkt ihrer Funktionalität zu. Bei diesen Fahrzeugen mit Frontmotor-Frontantrieb und Allradantrieb wird die Übertragung der Motorleistung und Lenken mit den Vorderrädern erreicht, so dass, um eine reibungslose Übertragung der Motorleistung selbst beispielsweise in dem Zustand, wo das Lenkrad voll eingeschlagen ist, zu erreichen, eine Antriebswelle verwendet wird, die aus einem Gleichlaufgelenk besteht, das in der Lage ist, eine Drehbewegung mit einer konstanten Geschwindigkeit unabhängig von den zahlreichen Änderungen im Kreuzungswinkel zwischen den zwei sich kreuzenden Achsen zu übertragen.
  • Andererseits weisen Fahrzeuge mit Frontmotor-Heckantrieb und Allradantrieb eine Struktur auf, bei der die Motorleistung vom Motor auf die Antriebswelle für die Hinterräder durch eine Kardanwelle übertragen wird, von der bekannt ist, dass sie als eine Quelle und Kanal für die Übertragung von Lärm und Schwingungen fungiert. An Stelle einer Kardanwelle, die aus einem herkömmlicherweise verwendeten Kardangelenk und einer Schiebehülse besteht, wird nun weit verbreitet eine Kardanwelle verwendet, die aus einem Gleichlaufgelenk besteht, das axial verschoben werden kann, während es mit einer konstanten Geschwindigkeit unter einem Arbeitswinkel rotiert.
  • Da in den letzten Jahren die Verbesserung des Leistungsvermögens von Automobilen in zunehmendem Maße gefördert wird und Automobile mit hoher Leistung zunehmen, nimmt auch die Belastung am Gleichlaufgelenk zu, so dass es eine Tendenz gibt, dass der Zustand seiner Schmierung härter wird. Andererseits gibt es auch eine Tendenz, dass eine Verbesserung der Qualität der Fahrt mit dem Fahrzeug in immer höherem Maße verlangt wird.
  • Insbesondere unterscheidet sich, auch wenn das Lastdrehmoment an einer Kardanwelle geringer ist als das an einer Antriebswelle, der Betriebszustand einer Kardanwelle von demjenigen einer Kardanwelle: beispielsweise wird eine Kardanwelle bei schnellerer Drehung verwendet. Deshalb muss das Schmierfett, das für ein Gleichlaufgelenk verwendet wird, ein verbessertes Leistungsvermögen bei hoher Geschwindigkeit zeigen, wie Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit und wenig Schwingungen bei hoher Geschwindigkeit.
  • Die Menge an Wärme (Menge des Anstiegs der Temperatur), die bei der Drehung eines Gleichlaufgelenks erzeugt wird, kann als ein Index für sein Leistungsvermögen bei hoher Geschwindigkeit eingesetzt werden, wobei die Menge des Anstiegs der Temperatur die Erwartung des kritischen Betriebszustandes ermöglicht. Da die Menge an der Wärme, die erzeugt wird, in der Regel vom Reibungskoeffizienten des Schmierfetts abhängt, wird die Entwicklung eines Schmierfetts gewünscht, das eine ausgezeichnete Leistung der Temperaturkontrolle bei hoher Temperatur ausübt.
  • Andererseits wird auch ein reibungsloser Betrieb eines Gleichlaufgelenks in einem äußerst kalten Gebiet als wichtig angesehen. In einem äußerst kalten Gebiet kann ein Automobil in einem kalten Zustand angelassen werden müssen. In einem solchen Zustand ist es wichtig, das Drehmoment bei niedriger Temperatur des Schmierfetts zu verringern, um das Automobil reibungslos anzulassen.
  • Jedoch ist eine Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk, wobei die Schmierfettzusammensetzung eine ausgezeichnete Leistung der Temperaturkontrolle und Haltbarkeit aufweist und ausreichende Verringerung des Drehmoments bei niedriger Temperatur ermöglicht, noch nicht vorgeschlagen worden.
  • Herkömmlicherweise wurde als das Schmiermittel eine Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk vorgeschlagen, wobei die Schmierfettzusammensetzung ein Grundöl, ein Diharnstoff-Verdickungsmittel und als einen Zusatzstoff eine Molybdänverbindung enthält, (siehe beispielsweise Patentdruckschriften 1, 2, 4, 5, 7 und 8).
  • Eine Schmierfettzusammensetzung, die ein Schmierfett enthält, das aus einem spezifischen Trimellitat und einem Verdickungsmittel besteht, wobei in dem Schmierfett eine Verbindung mit einem Schwefelatom enthalten ist, wurde auch vorgeschlagen (siehe beispielsweise Patentdruckschrift 3).
  • Der Drehwiderstand eines Gleichlaufgelenks eines Automobils wird in großem Maße nicht nur vom Innenwiderstand des Gleichlaufgelenks, sondern auch von der Härte der Schutzmanschette beeinflusst. Insbesondere bei niedriger Temperatur führen eine Zunahme des Anlaufdrehmoments und des Drehwiderstands zu einer Abnahme in der Funktionsfähigkeit im Hinblick auf Lenken und dergleichen. Bei einem Gleichlaufgelenk, das zum Zwecke des Niedrig Haltens des Drehwiderstands des Gleichlaufgelenks eine Schutzmanschette zum Verhindern des Auslaufens von Schmierfett aus dem Inneren des Gleichlaufgelenks und des Eindringens von fremden Material hat, sind Silikonkautschuk- und Chloroprenkautschuk-Schutzmanschettenmaterialien vorgeschlagen worden, die die Bedingungen von höchstens 55 bei Normaltemperatur (25°C) und höchstens 85 bei niedriger Temperatur (–40°C) gemäß einem Durometer des Härte-A-Typs nach JIS K 6253 erfüllen (siehe beispielsweise Patentdruckschrift 6).
  • Jedoch reichen die Leistungen dieser Schmierfettzusammensetzungen für Gleichlaufgelenke im Hinblick auf die Leistung der Temperaturkontrolle und die Leistung zum Verringern des Drehmoments bei niedriger Temperatur nicht aus, so dass eine Verbesserung gewünscht wird, um eine stabilere Leistung zu erzielen. Ferner werden in Fällen, wo ein Silikonkautschuk, Chloroprenkautschuk oder dergleichen als ein Schutzmanschettenmaterial verwendet wird, Leistungen, wie Ölbeständigkeit, Walkbeständigkeit, Wasserfestigkeit, Witterungsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Kältebeständigkeit, verlangt, aber es gab noch keinen Vorschlag für eine Schmierfettzusammensetzung, die zum Erreichen einer längeren Betriebsdauer dieser verschiedenen Kautschukschutzmanschettenmaterialien verwendbar ist.
    • Patentdruckschrift 1 JP 10-273691 A
    • Patentdruckschrift 2 JP 10-273692 A
    • Patentdruckschrift 3 JP 11-131082 A
    • Patentdruckschrift 4 JP 2001-11481 A
    • Patentdruckschrift 5 JP 2003-165988 A
    • Patentdruckschrift 6 JP 2005-214395 A
    • Patentdruckschrift 7 JP 2005-226038 A
    • Patentdruckschrift 8 JP 2006-16481 A
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • PROBLEME, DIE VON DER ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schmierfettzusammensetzung bereitzustellen, welche die Leistung der Temperaturkontrolle eines Gleichlaufgelenks erhöht, das Drehmoment bei niedriger Temperatur verringert und die Schutzmanschettenbeständigkeit im Arbeitsbereich von 150°C bis –40°C verbessert.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gleichlaufgelenk bereitzustellen, das mit der vorstehenden Schmierfettzusammensetzung gefüllt ist.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Die hier genannten Erfinder haben intensive Untersuchungen durchgeführt, um die vorstehenden Aufgaben zu erreichen, wodurch sie fanden, dass eine Schmierfettzusammensetzung, die spezifische Komponenten enthält, die Erzeugung von Wärme aus einem Gleichlaufgelenk kontrollieren, das Drehmoment bei niedriger Temperatur verringern und die Schutzmanschettenbeständigkeit im Arbeitsbereich von 150°C bis –40°C verbessern kann. Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung für ein Gleichlaufgelenk wurde auf der Grundlage dieses Fundes vollendet.
  • Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt die folgende Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk und ein Gleichlaufgelenk bereit.
    • 1. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk, wobei die Schmierfettzusammensetzung die folgenden Komponenten (A) bis (E) umfasst: (A) ein 10–95 Massen-% eines aus einem aliphatischen Alkohol und einer aromatischen Carbonsäure hergestellten synthetischen Esteröls und 90 bis 5 Massen-% eines synthetischen Kohlenwasserstofföls enthaltendes Grundöl; (B) ein Verdickungsmittel; (C) Molybdändisulfid; (D) Molybdändialkyldithiocarbamat; und (E) Zinkdithiophosphat.
    • 2. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk gemäß dem vorstehenden Punkt 1, wobei das synthetische Kohlenwasserstofföl der Komponente (A) ein Poly-α-olefin ist.
    • 3. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk gemäß dem vorstehenden Punkt 1 oder 2, wobei das synthetische Esteröl der Komponente (A) aus einem C6-C22 aliphatischen Alkohol und einer C8-C22 aromatischen Carbonsäure mit 2-6 Carboxylgruppen hergestellt ist.
    • 4. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk gemäß einem der vorstehenden Punkte 1 bis 3, wobei das Verdickungsmittel der Komponente (B) eine Harnstoffverbindung ist.
    • 5. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk gemäß einem der vorstehenden Punkte 1 bis 4, wobei der Gehalt an Molybdändisulfid der Komponente (C), Molybdändialkyldithiocarbamat der Komponente (D) und Zinkdithiophosphat der Komponente (E) jeweils 0,1 bis 10 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Schmierfettzusammensetzung, beträgt.
    • 6. Gleichlaufgelenk, gefüllt mit der Schmierfettzusammensetzung gemäß einem der vorstehenden Punkte 1 bis 5.
  • WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung erhöht die Leistung der Temperaturkontrolle eines Gleichlaufgelenks, verringert das Drehmoment bei niedriger Temperatur und verbessert die Schutzmanschettenbeständigkeit im Arbeitsbereich von 150°C bis –40°C. Deshalb wird eine schnellere Drehung einer Kardanwelle möglich und ein Automobil kann unter Bedingungen von niedriger Temperatur angelassen werden, was es möglich macht, Störungen im Gleichlaufgelenk in einem äußerst kalten Gebiet zu verhindern.
  • Weiterhin verringert die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Verschlechterung eines Schutzmanschettenmaterials, so dass eine längere Nutzungsdauer davon erreicht werden kann.
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann stärker bevorzugt für ein Kreuznut-Gleichlaufgelenk verwendet werden, das besonders geeignet ist, das Flankenspiel bei Drehung mit hoher Geschwindigkeit zu verringern.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM DURCHFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher beschrieben.
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung für ein Gleichlaufgelenk ist dadurch gekennzeichnet, dass sie die vorstehenden Komponenten (A) bis (E) als unentbehrliche Komponenten enthält. Jede dieser Komponenten wird nun beschrieben.
  • Das 10 bis 95 Massen-% eines synthetischen Esteröls und 90 bis 5 Gewichtsprozent eines synthetischen Kohlenwasserstofföls enthaltende Grundöl, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann auch ein Gemisch mit anderen synthetischen Ölen und/oder Mineralölen sein. Beispiele für die anderen synthetischen Öle schließen synthetische Etheröle, wie Alkyldiphenylether und Polypropylenglykol; Silikonöle und fluorierte Öle ein.
  • Bevorzugte Beispiele für die synthetischen Kohlenwasserstofföle, die für die Komponente (A) verwendet werden, schließen Poly-α-olefine und Polybutene ein.
  • Die synthetischen Esteröle, die für die Komponente (A) verwendet werden, sind synthetische Esteröle, die aus einem C6-C22, vorzugsweise C6-C10 aliphatischen Alkohol und einer C8-C22, vorzugsweise C8-C12 aromatischen Carbonsäure mit 2 bis 6 Carboxylgruppen hergestellt werden können. Spezifische Beispiele für den C6-C22 aliphatischen Alkohol schließen aliphatische Alkohole, wie 1-Hexanol, 2-Hexanol, 3-Hexanol, 1-Heptanol, 4-Methyl-2-pentanol, 2-Heptanol, 3-Heptanol, 1-Octanol, 2-Octanol, 2-Ethyl-1-hexanol, 1-Nonanol, Nonan-2-ol, 3,5,5-Trimethyl-1-hexanol, 1-Decanol, 1-Undecanol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, 14-Methylhexadecan-1-ol, Stearylalkohol, Oleylalkohol, 16-Methyloctadecanol, Icosanol, Isodecylalkohol, 18-Methylnonadecanol, 18-Methylicosanol, Docosanol, 20-Methylhenicosanol und 2-Octyldodecanol, ein.
  • Von diesen werden 1-Hexanol, 2-Ethyl-1-butanol, 1-Octanol, 1-Heptanol, 2-Octanol, 2-Ethyl-1-hexanol, Nonan-2-ol, 2-Ethyl-1-octanol, Isodecylalkohol und 2-Octyldodecanol bevorzugt.
  • Spezifische Beispiele für die C8-C12 aromatischen Carbonsäuren mit 2 bis 6 Carboxylgruppen schließen Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, 5-Methylisophthalsäure, 4,5-Dimethoxyphthalsäure, Hemimellitsäure, Trimellitsäure, Trimesinsäure, Mellophansäure, Prehnitsäure, Pyromellitsäure und Mellitsäure ein.
  • Von diesen werden 5-Methylisophthalsäure, Trimellitsäure und Pyromellitsäure bevorzugt.
  • Spezifische Beispiele für die synthetischen Esteröle, die aus dem vorstehenden aliphatischen Alkohol und der vorstehenden aromatischen Carbonsäure hergestellt werden, schließen Hexylphthalat, 2-Ethylbutylphthalat, Octylphthalat, Heptylphthalat, 2-Octylphthalat, 2-Ethylhexylphthalat, Nonan-2-ol-phthalat, 2-Ethyloctylphthalat, Nonan-2-ol-isophthalat, 2-Ethyloctylisophthalat, Octyl-5-methylisophthalat, Nonan-2-ol-5-methylisophthalat, Hexylterephthalat, Octylterephthalat, Hexyltrimellitat, Octyltrimellitat, Heptyltrimellitat, 2-Ethylbutyltrimellitat, 2-Ethylhexyltrimellitat, Nonan-2-ol-trimellitat, Isodecylalkoholtrimellitat, Octylbenzoltetracarboxylat, Heptylbenzoltetracarboxylat, Hexylbenzoltetracarboxylat, 2-Ethylbutylbenzoltetracarboxylat, 2-Ethyloctylbenzoltetracarboxylat und 2-Octyldodecanolpyromellitat ein. Alle diese Ester sind Vollester, bei denen alle Carbonsäuren verestert sind.
  • Bei dem Grundöl der vorliegenden Erfindung beträgt die Gesamtmenge der synthetischen Esteröle und der synthetischen Kohlenwasserstofföle der Komponente A wenigstens 40 Massen-%, vorzugsweise wenigstens 60 Massen-%, stärker bevorzugt wenigstens 80 Massen-% und am stärksten bevorzugt 100 Massen-%, bezogen auf das gesamte Grundöl.
  • Bevorzugte Beispiele für das Verdickungsmittel der Komponente (B), das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schließen Diharnstoff-Verdickungsmittel der folgenden allgemeinen Formel (1) ein. R1NH-CO-NH-C6H4-p-CH2-C6H4-p-NH-CO-NHR2 (1)in der R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und C8-C20, vorzugsweise C8-C18 Alkyl; C6-C12, vorzugsweise C6-C7 Aryl; oder C6-C12, vorzugsweise C6-C7 Cycloalkyl sein können.
  • Die Diharnstoff-Verdickungsmittel können beispielsweise durch Umsetzen eines vorgeschriebenen Diisocyanats und eines vorgeschriebenen Monoamins erhalten werden. Bevorzugte Beispiele für die Diisocyanate schließen Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat ein. Bevorzugte Beispiele für die Monoamine schließen aliphatische Amine, aromatische Amine, alicyclische Amine und Gemische davon ein. Spezifische Beispiele für die aliphatischen Amine schließen Octylamin, Dodecylamin, Hexadecylamin, Octadecylamin und Oleylamin ein. Spezifische Beispiele für die aromatischen Amine schließen Anilin und p-Toluidin ein. Spezifische Beispiele für die alicyclischen Amine schließen Cyclohexylamin ein.
  • Die Komponente B ist vorzugsweise ein aliphatisches Harnstoff-Verdickungsmittel, das unter Verwendung, von den vorstehend beschriebenen Monoaminen, von Octylamin, Dodecylamin, Hexadecylamin, Octadecylamin oder Oleylamin oder einem Gemisch davon erhalten wird.
  • Der Gehalt an dem Verdickungsmittel der Komponente (B) kann eine Menge sein, mit der eine notwendige Konsistenz erhalten werden kann, und beträgt normalerweise vorzugsweise 1 bis 30 Massen-%, stärker bevorzugt 5 bis 20 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Schmierfettzusammensetzung.
  • Im Allgemeinen wird die Komponente (C) Molybdändisulfid, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, weit verbreitet als ein festes Schmiermittel in einem Gleichlaufgelenk verwendet. Bei dessen Schmierungsmechanismus ist es bekannt, dass es eine Schichtstruktur hat, die auf Grund einer Gleitbewegung leicht delaminiert wird, wodurch der Reibungswiderstand verringert wird. Es ist auch wirksam, um das Festfressen eines Gleichlaufgelenks zu verhindern.
  • Der Gehalt der Komponente (C) beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Massen-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 5 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Schmierfettzusammensetzung.
  • Spezifische Beispiele für die Komponente (D) Molybdändialkyldithiocarbamat, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schließen diejenigen der folgenden allgemeinen Formel (2) ein. [R3R4N-CS-S]2-Mo2OmSn (2)in der R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für C1-C24, vorzugsweise C2-C18 Alkyl stehen; m für 0 bis 3 steht; n für 1 bis 4 steht; und m + n = 4 gilt.
  • Der Gehalt der Komponente (D) Molybdändialkyldithiocarbamat beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Massen-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 5 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Schmierfettzusammensetzung.
  • Beispiele für die Komponente (E) Zinkdithiophosphat, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schließen diejenigen der folgenden allgemeinen Formel (3) ein.
    Figure 00090001
    in der R5 für C1-C24 Alkyl oder C6-C30 Aryl, vorzugsweise C1-C5 Alkyl steht.
  • Der Gehalt der Komponente (E) Zinkdithiophosphat beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Massen-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 5 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Schmierfettzusammensetzung.
  • Außer den vorstehenden Komponenten können Zusatzstoffe, die normalerweise für eine Schmierfettzusammensetzung verwendet werden, wie andere Hochdruckzusatzstoffe, Antioxidanzien, Rostinhibitoren und Korrosionsinhibitor, in die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden.
  • Beispiele für ein Gleichlaufgelenk, bei dem das Bauteil zur Übertragung des Drehmoments des Gleichlaufgelenks der vorliegenden Erfindung kugelförmig ist, schließen Gleichlaufgelenke des starren Typs, wie diejenigen des Rzeppa-Typs, Birfield-Typs und dergleichen, und Gleichlaufgelenke des Verschiebetyps, wie diejenigen des Double-Offset-Typs, Kreuznut-Typs und dergleichen, ein. Diese haben eine Struktur, bei der eine Kugel als das Bauteil zur Übertragung des Drehmoments verwendet wird, wobei die Kugel auf Bahnen angeordnet ist, die auf einem äußeren Laufring und einem inneren Laufring des Gleichlaufgelenks erzeugt werden und mittels eines Käfigs eingebaut sind.
  • Beispiele für ein Gleichlaufgelenk, bei dem das Gleichlaufgelenk der vorliegenden Erfindung ein Gleichlaufgelenk des starren Typs ist, schließen die vorstehend erwähnten Gleichlaufgelenke des starren Typs ein, wie diejenigen des Rzeppa-Typs, Birfield-Typs und dergleichen.
  • Beispiele für ein Gleichlaufgelenk, bei dem das Gleichlaufgelenk der vorliegenden Erfindung ein Gleichlaufgelenk des Verschiebetyps ist, schließen die vorstehend erwähnten Gleichlaufgelenke des Verschiebetyps ein, wie diejenigen des Double-Offset-Typs, Kreuznut-Typs und dergleichen, die unter einem Betriebswinkel sein können, während sie sich axial verschieben können.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher mittels Beispielen erläutert.
  • [Beispiele 1–4, Vergleichsbeispiele 1–8]
  • Herstellung der Schmierfettzusammensetzung
  • In einen Behälter wurden 1050 g Grundöl und 294,3 g Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat gegeben und auf 70 bis 80°C erhitzt. In einen getrennten Behälter wurden 460 g Grundöl und 605,7 g Octadecylamin gegeben und auf 70 bis 80°C erhitzt, wobei das resultierende Gemisch dann zu dem vorstehenden Behälter gegeben wurde, gefolgt von 30 Minuten lang Zulassen der Reaktion bei gründlichem Rühren. Das resultierende Reaktionsprodukt konnte sich abkühlen, wodurch ein Harnstoff-Grundschmierfett erhalten wurde. Zu diesem Harnstoff-Grundschmierfett wurden gemäß den Formulierungen, die in den Tabellen 2 bis 4 aufgeführt sind, Zusatzstoffe gegeben, und das Grundöl wurde in passender Weise dazu gegeben, gefolgt von Einstellen des erhaltenen Gemischs auf die Güte Nr. 1 der Konsistenz mit einer Dreiwalzenmühle.
  • Bewertung
    • (1) Viskosität des Grundöls Messung gemäß JIS K 2283. Die Viskosität des Grundöls bei 100°C wurde gemessen.
    • (2) Drehmoment bei niedriger Temperatur (–40°C) Messung gemäß JIS K 2220 18. Das Anlaufdrehmoment bei –40°C wurde gemessen. Das Bewertungskriterium ist wie folgt.
    Anlaufdrehmoment: weniger als 1000 mN·m Gut o
    1000 mN·m oder mehr Schlecht ×
    • (3) Schutzmanschettenbeständigkeit Messung gemäß JIS K 6258. Die Volumenänderung bei 120°C wurde 72 Stunden lang gemessen. Das Bewertungskriterium ist wie folgt.
    Schutzmanschettenbeständigkeit: 0 bis weniger als +5% Gut o
    0% oder weniger, oder +5% oder mehr Schlecht ×
    • (4) SRV-Reibungskoeffizient
    Teststück Kugel Durchmesser 10 mm (SUJ-2)
    Platte Durchmesser 24 mm × 7,85 mm (SUJ-2)
    Testbedingung Last 500 N
    Frequenz 40 Hz
    Amplitude 1500 μm
    Dauer 60 Minuten
    Testtemperatur 150°C
    Punkt der Der Durchschnitt der Reibungskoeffizienten während der letzten 5
    Messung Minuten.
    • (5) Test der Wärmefreisetzung (Leistung der Temperaturkontrolle)
    Testbedingungen Umdrehungsgeschwindigkeit 6000 Upm
    Drehmoment 200 Nm
    Gelenkwinkel 3°
    Betriebsdauer 100 h
    Gelenktyp Gelenk vom Kreuznut-Typ
    Punkt der Oberflächentemperatur des äußeren Laufrings
    Messung des Gelenks
  • Das Bewertungskriterium ist wie folgt.
    Leistung der Temperaturkontrolle:
    Gelenktemperatur weniger als 120°C Gut o
    Gelenktemperatur 120°C oder mehr Schlecht ×
  • Die Ausgangsmaterialien und Formulierungen der Grundöle, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet werden, sind in Tabelle 1 aufgeführt. [Tabelle 1]
    Art des Öls Alkohol Carbonsäure Anmerkung
    Synthetisches Esteröl (a) Isodecylalkohol Trimellitsäure Vorliegende Erfindung
    Synthetisches Esteröl (b) 2-Ethyl-1-hexanol Trimellitsäure Vorliegende Erfindung
    Synthetisches Esteröl (c) 1-Octanol Trimellitsäure Vorliegende Erfindung
    Synthetisches Esteröl (d) 2-Octyldodecanol Pyromellitsäure Vorliegende Erfindung
    Synthetisches Esteröl (e) Dipentaerythrit 2-Ethylhexansäure Vergleichsbeispiel
    Synthetisches Esteröl (f) Pentaerythrit Octansäure Vergleichsbeispiel
    Synthetisches Kohlenwasserstofföl (g) Poly-α-olefin Vorliegende Erfindung
    • MoDTC: Molybdändialkyldithiocarbamat (In Formel 2 stehen R3 und R4 für C4 Alkyl, steht m für 0 bis 3 und steht n für 1 bis 4.)
    • ZnDTP: Zinkdithiophosphat (In Formel 3 steht R5 für C3-C6 Alkyl.)
  • Die Formulierungsbestandteile und Bewertungsergebnisse für die Schmierfettzusammensetzungen aus den Beispielen und den Vergleichsbeispiele sind in den Tabellen 2 bis 4 aufgeführt. Die Zahl in Klammern in der Zeile für jede Grundölkomponente in den Tabellen 2 bis 4 steht für Massen-% der Komponente im Grundöl. [Tabelle 2]
    Beispiel Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4
    A. Grundöl 81 81 81 81
    Synthetisches Esteröl (a) (20)
    Synthetisches Esteröl (b) (20)
    Synthetisches Esteröl (c) (20)
    Synthetisches Esteröl (d) (20)
    Synthetisches Esteröl (e)
    Synthetisches Esteröl (f)
    Synthetisches Kohlenwasserstofföl (g) (80) (80) (80) (80)
    B. Verdickungsmittel 15 15 15 15
    C. MoS2 2,5 2,5 2,5 2,5
    D. MoDTC 0,5 0,5 0,5 0,5
    E. ZnDTP 1,0 1,0 1,0 1,0
    Viskosität des Grundöls 32,0 29,4 31,2 35,6
    Drehmoment bei niedriger Temperatur
    Anlauf 560 680 610 660
    Im Betrieb 290 380 300 320
    Schutzmanschettenbeständigkeit, Volumenänderung +2,0 +2,6 +3,1 +2,4
    SRV-Reibungskoeffizient 0,05 0,05 0,05 0,05
    Leistung der Temperaturkontrolle, Gelenktemperatur 110 102 104 108
    Leistungsvermögen bei niedriger Temperatur o o o o
    Schutzmanschettenbeständigkeit o o o o
    Leistung der Temperaturkontrolle o o o o
    [Tabelle 3]
    Vergleichsbeispiel1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4
    A. Grundöl 81 81 81 81
    Synthetisches Esteröl (a)
    Synthetisches Esteröl (b)
    Synthetisches Esteröl (c) (100)
    Synthetisches Esteröl (d)
    Synthetisches Esteröl (e) (10)
    Synthetisches Esteröl (f) (20)
    Synthetisches Kohlenwasserstofföl (g) (90) (80) (100)
    B. Verdickungsmittel 15 15 15 15
    C. MoS2 2,5 2,5 2,5 2,5
    D. MoDTC 0,5 0,5 0,5 0,5
    E. ZnDTP 1,0 1,0 1,0 1,0
    Viskosität des Grundöls 33,3 28,0 9,6 40,7
    Drehmoment bei niedriger Temperatur
    Anlauf 1300 < 1300 < 540 680
    Im Betrieb -*5 -*5 200 350
    Schutzmanschettenbeständigkeit, Volumenänderung –5,2 +2,3 +12,1 –9,2
    SRV-Reibungskoeffizient 0,05 0,05 0,12 0,13
    Leistung der Temperaturkontrolle, Gelenktemperatur 106 106 - -
    Leistungsvermögen bei niedriger Temperatur × × o o
    Schutzmanschettenbeständigkeit × o × ×
    Leistung der Temperaturkontrolle o o × ×
    [Tabelle 4]
    Vergleichsbeispiel 5 Vergleichsbeispiel 6 Vergleichsbeispiel 7 Vergleichsbeispiel 8
    A. Grundöl 83,5 83,5 83,5 83,5
    Synthetisches Esteröl (a)
    Synthetisches Esteröl (b) (20)
    Synthetisches Esteröl (c) (100) (20) (20)
    Synthetisches Esteröl (d)
    Synthetisches Esteröl (e)
    Synthetisches Esteröl (f)
    Synthetisches Kohlenwasserstofföl (g) (80) (80) (80)
    B. Verdickungsmittel 15 15 15 15
    C. MoS2 0 0 0 0
    D. MoDTC 0,5 0,5 0,5 0
    E. ZnDTP 1,0 1,0 1,0 0
    Viskosität des Grundöls 29,4 29,4 29,4 29,4
    Drehmoment bei niedriger Temperatur
    Anlauf 730 720 750 690
    Im Betrieb 370 300 350 320
    Schutzmanschettenbeständigkeit, Volumenänderung +10,7 +1,4 +2,1 +3,0
    SRV-Reibungskoeffizient 0,16 0,08 0,07 Festfressen
    Leistung der Temperaturkontrolle, Gelenktemperatur - - - -
    Leistungsvermögen bei niedriger Temperatur o o o o
    Schutzmanschettenbeständigkeit × o o o
    Leistung der Temperaturkontrolle × × × ×
    • -*5: Drehmoment konnte nicht gemessen werden, da das Anlaufdrehmoment bei niedriger Temperatur zu hoch (1300 <) war.
  • Ergebnisse
  • Wie aus den Ergebnissen zu sehen ist, sind die Schmierfettzusammensetzungen aus den Beispielen 1 bis 4 der vorliegenden Erfindung für ein Gleichlaufgelenk, bei denen ein Grundöl (A), das 10 bis 95 Massen-% eines synthetischen Esteröls, das aus einem aliphatischen Alkohol und einer aromatischen Carbonsäure hergestellt wurde, und 90 bis 5 Gewichtsprozent eines synthetischen Kohlenwasserstofföls enthält, verwendet wird und die Komponenten (C) bis (E) als Zusatzstoffe eingeschlossen werden, hinsichtlich des Leistungsvermögens bei niedriger Temperatur, der Schutzmanschettenbeständigkeit und der Leistung der Temperaturkontrolle ausgezeichnet und zeigen niedrige Reibungskoeffizienten.
  • Im Gegensatz dazu zeigt Vergleichsbeispiel 1, bei dem ein synthetisches Esteröl, das aus einem aliphatischen Alkohol und einer aliphatischen Carbonsäure hergestellt wurde, an Stelle der Komponente (A) der vorliegenden Erfindung verwendet wurde, schlechteres Leistungsvermögen bei niedriger Temperatur und schlechtere Schutzmanschettenbeständigkeit.
  • Vergleichsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung, das die Komponente (A) nicht enthält, zeigt schlechteres Leistungsvermögen bei niedriger Temperatur.
  • Die Vergleichsbeispiele 3 und 5, bei denen lediglich ein synthetisches Esteröl als das Grundöl verwendet wurde, zeigen schlechtere Schutzmanschettenbeständigkeit und Leistung der Temperaturkontrolle.
  • Vergleichsbeispiel 4, bei dem lediglich ein synthetisches Kohlenwasserstofföl als das Grundöl verwendet wurde, zeigt schlechtere Schutzmanschettenbeständigkeit und Leistung der Temperaturkontrolle.
  • Die Vergleichsbeispiele 6 bis 7, die Molybdändisulfid nicht enthalten, zeigen schlechtere Leistung der Temperaturkontrolle.
  • Vergleichsbeispiel 8, das MoDTC und ZnDTP nicht enthält, zeigt schlechtere Leistung der Temperaturkontrolle und bewirkt Festfressen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine Schmierfettzusammensetzung, die in dem Arbeitsbereich von 150°C bis –40°C eine erhöhte Leistung der Temperaturkontrolle, ein verringertes Drehmoment bei niedriger Temperatur und eine verbesserte Schutzmanschettenbeständigkeit bereitstellt; und ein Gleichlaufgelenk, das mit der Schmierfettzusammensetzung gefüllt ist; werden bereitgestellt. Eine Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk, umfassend die folgenden Komponenten (A) bis (E):
    • (A) ein 10–95 Massen-% eines aus einem aliphatischen Alkohol und einer aromatischen Carbonsäure hergestellten synthetischen Esteröls und 90 bis 5 Massen-% eines synthetischen Kohlenwasserstofföls enthaltendes Grundöl;
    • (B) ein Verdickungsmittel;
    • (C) Molybdändisulfid;
    • (D) Molybdändialkyldithiocarbamat; und
    • (E) Zinkdithiophosphat.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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    • - JP 2003-165988 A [0012]
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - JIS K 6253 [0011]
    • - JIS K 2283 [0046]
    • - JIS K 2220 18 [0046]
    • - JIS K 6258 [0046]

Claims (6)

  1. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk, wobei die Schmierfettzusammensetzung die folgenden Komponenten (A) bis (E) umfasst: (A) ein 10–95 Massen-% eines aus einem aliphatischen Alkohol und einer aromatischen Carbonsäure hergestellten synthetischen Esteröls und 90 bis 5 Massen-% eines synthetischen Kohlenwasserstofföls enthaltendes Grundöl; (B) ein Verdickungsmittel; (C) Molybdändisulfid; (D) Molybdändialkyldithiocarbamat; und (E) Zinkdithiophosphat.
  2. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk gemäß Anspruch 1, wobei das synthetische Kohlenwasserstofföl der Komponente (A) ein Poly-α-olefin ist.
  3. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das synthetische Esteröl der Komponente (A) aus einem C6-C22 aliphatischen Alkohol und einer C8-C22 aromatischen Carbonsäure mit 2-6 Carboxylgruppen hergestellt ist.
  4. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verdickungsmittel der Komponente (B) eine Harnstoffverbindung ist.
  5. Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Gehalt an Molybdändisulfid der Komponente (C), Molybdändialkyldithiocarbamat der Komponente (D) und Zinkdithiophosphat der Komponente (E) jeweils 0,1 bis 10 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Schmierfettzusammensetzung beträgt.
  6. Gleichlaufgelenk, gefüllt mit der Schmierfettzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
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