DE112010000917B4 - Wälzlager - Google Patents

Wälzlager Download PDF

Info

Publication number
DE112010000917B4
DE112010000917B4 DE112010000917.1T DE112010000917T DE112010000917B4 DE 112010000917 B4 DE112010000917 B4 DE 112010000917B4 DE 112010000917 T DE112010000917 T DE 112010000917T DE 112010000917 B4 DE112010000917 B4 DE 112010000917B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
rolling
acid
derivative
rolling bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE112010000917.1T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112010000917T5 (de
Inventor
Hidenobu Mikami
Yosuke Taguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2009045733A external-priority patent/JP5351557B2/ja
Priority claimed from JP2009266445A external-priority patent/JP2011112073A/ja
Priority claimed from JP2009270639A external-priority patent/JP5629452B2/ja
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Publication of DE112010000917T5 publication Critical patent/DE112010000917T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112010000917B4 publication Critical patent/DE112010000917B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/02—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using non-aqueous solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/10—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M105/14—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms polyhydroxy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/16—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen having hydroxy groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/20—Aldehydes; Ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/22—Carboxylic acids or their salts
    • C10M105/24—Carboxylic acids or their salts having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom, cycloaliphatic carbon atom or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/22—Carboxylic acids or their salts
    • C10M105/28—Carboxylic acids or their salts having only one carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/32—Esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/32—Esters
    • C10M105/40—Esters containing free hydroxy or carboxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/32—Balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/44—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/44—Selection of substances
    • F16C33/445—Coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • F16C33/6633—Grease properties or compositions, e.g. rheological properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/024—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings having at least two phenol groups but no condensed ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/025—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/08—Aldehydes; Ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/08—Aldehydes; Ketones
    • C10M2207/085—Aldehydes; Ketones used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/121—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms
    • C10M2207/1213—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/121—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms
    • C10M2207/124—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms containing hydroxy groups; Ethers thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C10M2207/1253—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C10M2207/128—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids containing hydroxy groups; Ethers thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/14—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/144—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings containing hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/14—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/144—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings containing hydroxy groups
    • C10M2207/1443—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings containing hydroxy groups used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/2805—Esters used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/287—Partial esters
    • C10M2207/289—Partial esters containing free hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/287—Partial esters
    • C10M2207/289—Partial esters containing free hydroxy groups
    • C10M2207/2895—Partial esters containing free hydroxy groups used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/02—Bearings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14—Electric or magnetic purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/023—Multi-layer lubricant coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2070/00—Specific manufacturing methods for lubricant compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2080/00—Special pretreatment of the material to be lubricated, e.g. phosphatising or chromatising of a metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Wälzlager, umfassend aus Metall bestehende Lagerelemente, die einen Innenring, einen Außenring, mehrere, zwischen dem Innenring und dem Außenring befindliche Wälzelemente und einen die Wälzelemente haltenden Käfig umfassen, wobei:eine Filmbeschichtungsbehandlung auf einer Gleitoberfläche oder einer Wälzoberfläche von mindestens einem der aus Metall bestehenden Lagerelemente mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt worden ist, unddie mehrwertige Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs aus der Gruppe bestehend aus Curcumin, einem Derivat von Curcumin, Quercetin, einem Derivat von Quercetin, Chlorogensäure, einem Derivat von Chlorogensäure, Kaffeinsäure, einem Derivat von Kaffeinsäure, Chinasäure, einem Derivat von Chinasäure, Ellagsäure, und einem Derivat von Ellagsäure ausgewählt ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager und insbesondere Wälzlager von Haushaltselektrogeräten, Industrieeinrichtungen und dergleichen, die bei Rotation mit hoher Temperatur und hoher Drehzahl verwendet werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Wälzlager für einen Motor, das einen Rotor desselben abstützt, und ein Wälzlager für elektrische Bauteile und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs, wie einen Wechselstromgenerator, eine elektromagnetische Kupplung für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, eine Lüfterkupplungsvorrichtung, eine Zwischenumlenkrolle und einen elektromotorischen Lüftermotor.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Eine Schmierzusammensetzung wird in Wälzlager, die in verschiedene Industriemaschinen und Fahrzeuge eingebaut werden, eingebracht, um diesen Gleitfähigkeit zu verleihen. Die Schmierzusammensetzung wird durch Verkneten von einem Grundöl und einem Verdicker und nach Bedarf einem Additiv erhalten. Als das Grundöl wird generell ein synthetisches Schmieröl, beispielsweise ein Mineralöl, Esteröl, Silikonöl und Etheröl, verwendet. Als Verdicker werden generell eine Metallseife, beispielsweise eine Lithiumseife, und Verbindungen auf Harnstoffbasis verwendet. Als Additiv werden ein Antioxidationsmittel, ein Rostschutzmittel, ein Metalldeaktivierungsmittel, ein den Viskositätsindex verbesserndes Mittel und dergleichen nach Bedarf verwendet. Als Antioxidationsmittel werden organische Zinkverbindungen, beispielsweise ein Zinkalkyldithiophosphat, und Aminverbindungen, beispielsweise ein alkyliertes Diphenylamin, einzeln oder in einer Kombination verwendet.
  • In den letzten Jahren werden Wälzlager zur Verwendung in Haushaltselektrogeräten und Industrieeinrichtungen bei Rotation mit hoher Temperatur und hoher Drehzahl verwendet und es wird gefordert, dass sie hervorragende Ruhe und Haltbarkeit bei hohen Temperaturen und hohen Drehzahlen aufweisen. Als Schmierzusammensetzung, beispielsweise als Schmierfett, das hervorragende Haltbarkeit bei hoher Temperatur aufweist, keine anomalen Geräusche zeigt, wenn es kalt ist, und hervorragende Abblätterbeständigkeit bei hoher Temperatur und unter hohem Druck aufweist, ist eine Schmierzusammensetzung bekannt, die aus einem aus einem synthetischen Kohlenwasserstofföl und einem Esteröl bestehenden Grundöl und einem dem Grundöl zugesetzten Verdicker auf Harnstoffbasis besteht (siehe Patentdokumente 1 und 2).
  • Als Schmierzusammensetzung, die unter der Bedingung einer Rotation bei hoher Temperatur und hoher Drehzahl eine lange Lebensdauer, bis bevor ein Festfressen erfolgt, aufweist, ist eine Zusammensetzung bekannt, die ein Esteröl als deren Grundöl und 3 bis 30-Gew.-% an einem Verdicker, der im Wesentlichen eine aliphatische Diharnstoffverbindung enthält, enthält (siehe Patentdokument 3).
  • Ein Gleitelement oder ein Wälzelement mit einer durch eine chemische Reaktion erhaltenen Filmschicht einer Verbindung mit einer Dicke von 0,05 bis 0,5 µm, die auf der Oberfläche desselben durch eine chemische Bindungsreaktion von mindestens einer Art, die aus einer organischen Phosphorverbindung, einer organischen Schwefelverbindung, einer organischen Chlorverbindung und einer Organometallverbindung ausgewählt ist, gebildet wurde, ist bekannt (siehe Patentdokument 4). Ein Metallmaterial für ein Lager mit einem auf der Oberfläche desselben ausgebildeten Film eines Metallsalzes einer Thiophosphorsäure ist ebenfalls bekannt (siehe Patentdokument 5) .
  • In den letzten Jahren besteht die Tendenz, dass Motoren kleiner gemacht werden. Es besteht die Tendenz, dass ein den Rotor eines Motors abstützendes Lager mit höherer Drehzahl und unter einem höheren Oberflächendruck betrieben wird. Für Motoren für Haushaltselektrogeräte und Einrichtungen für Kraftfahrzeuge ist es erforderlich, dass sie ruhig sind. Für Motoren für Industriemaschinen ist es erforderlich, dass sie Haltbarkeit bei hoher Temperatur zusätzlich zu Ruhe aufweisen. Herkömmlicherweise werden die Schmierfettzusammensetzungen gemäß der Beschreibung in den Patentdokumenten 1 und 2 hauptsächlich zur Schmierung von Wälzlagern für diese Motoren verwendet.
  • Da die Verwendungsbedingungen, beispielsweise Rotation mit hoher Drehzahl, hoher Oberflächendruck, aufgrund des zusammennehmenden Bedarfs an Dimensionsverringerung und hoher Leistung streng wurden, tritt das Problem auf, dass ein spezielles Abblätterphänomen, wobei die Wälzoberfläche des Lagers in deren Textur weiß wird, auftritt. Im Gegensatz zu einem Abblättern, das im Inneren der Wälzoberfläche aufgrund von Metallermüdung auftritt, ist das spezielle Abblätterphänomen ein destruktives Phänomen, das von der Wälzoberfläche aus in einem vergleichsweise flachen Bereich derselben auftritt, wobei die Wälzoberfläche in deren Textur weiß wird, und sie wird als Wasserstoffsprödigkeit, die durch durch die Zersetzung von Schmierfett erzeugtem Wasserstoff verursacht wird, betrachtet.
  • Als Verfahren zur Verhinderung des speziellen Abblätterphänomens, das in einem frühzeitigen Stadium auftritt, wobei die Wälzoberfläche in deren Textur weiß wird, ist ein Verfahren der Zugabe eines Passivierungsmittels zu der Schmierfettzusammensetzung (siehe Patentdokument 6) und ein Verfahren der Zugabe von Bismutdithiocarbamat zu derselben (siehe Patentdokument 7) bekannt.
  • Aufgrund des in letzter Zeit zunehmenden Bedarfs an Dimensionsverringerung von Kraftfahrzeugen, Gewichtseinsparung derselben und Verbesserung von Ruhe wurden Versuche unternommen, kleinere und leichtgewichtigere elektrischen Bauteile und Hilfsbauteile eines Kraftfahrzeugs herzustellen und den Motorraum luftdicht zu gestalten. Andererseits besteht ein zunehmender Bedarf an hoher Leistung und hoher Effizienz für die Performance verschiedener Vorrichtungen eines Kraftfahrzeugs. Daher besteht derzeit die Tendenz, die durch die Miniaturisierung verursachte Verringerung der Leistung von im Inneren des Motorraums angebrachten elektrischen Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs durch Rotieren derselben mit hohen Drehzahlen zu kompensieren. Als Beispiel für Wälzlager zur Verwendung in elektrischen Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs wird im Folgenden der Aufbau von jeweils einem Wälzlager für eine Lüfterkupplungsvorrichtung, einem Wälzlager für einen Wechselstromgenerator, einem Wälzlager für eine Leerlaufrolle beschrieben.
  • In der Lüfterkupplungsvorrichtung ist im Inneren eine viskose Flüssigkeit eingeschlossen. Ein Gehäuse mit einem auf dessen Umfangsoberfläche angebrachten Luftzufuhr-Lüfter ist an einen Rotor gekuppelt, der über ein Lager direkt mit dem Motor verbunden ist. Durch Nutzung des Scherwiderstands der viskosen Flüssigkeit, der entsprechend der Temperatur der Atmosphäre zunimmt und abnimmt, werden die Menge des von dem Motor übertragenen Antriebsmoments und die Rotationszahl des Lüfters gesteuert. Dadurch führt die Lüfterkupplungsvorrichtung ein der Temperatur des Motors entsprechendes Optimum an Luft zu. Daher ist es erforderlich, dass das Wälzlager zur Verwendung in der Lüfterkupplungsvorrichtung hohe Wärmebeständigkeit, Schmierfettdichtigkeit und Haltbarkeit aufweist, so dass das Wälzlager hohe Rotationgeschwindigkeitsveränderungen im Bereich von 1000 Umin-1 bis 10000 Umin-1 in Abhängigkeit von Temperaturschwankungen des Motors aushält und ferner eine sehr strenge Umgebung aushält, in der es im Sommer mit einer hohen Drehzahl von weniger als 10000 Umin-1 bei einer hohen Temperatur von nicht weniger als 180°C betrieben wird.
  • Der Wechselstromgenerator zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug nimmt die Rotation eines Motors auf und erzeugt elektrische Energie, wodurch einem Stromverbraucher des Kraftfahrzeugs elektrische Energie geliefert wird, und er weist die Funktion des Aufladens einer Batterie auf. Daher ist es erforderlich, dass ein Wälzlager zur Verwendung in dem Wechselstromgenerator hohe Wärmebeständigkeit, hohe Schmierfettdichtigkeit und Haltbarkeit aufweist, so dass das Wälzlager eine sehr strenge Umgebung, in der es mit einer hohen Drehzahl von nicht weniger als 10000 Umin-1 bei einer hohen Temperatur von nicht weniger als 180°C rotiert, aushält.
  • Eine Leerlaufrolle eines Kraftfahrzeugs wird als Riemenspannvorrichtung für den Treibriemen, der die Rotation des Motors an elektrische Hilfsmaschinen desselben überträgt, verwendet. Die Leerlaufrolle hat die Funktion einer Rolle, die eine Zugkraft auf den Treibriemen ausüben soll, wenn der Abstand zwischen rotierenden Wellen fest ist. Die Leerlaufrolle hat die weitere Funktion einer Leerlaufvorrichtung, die zur Veränderung der Laufrichtung des Riemens oder zur Vermeidung einer Störung durch Hindernisse zur Verringerung des Volumens im Inneren der Motorkammer verwendet wird. Daher ist es erforderlich, dass das Wälzlager zur Verwendung in der Leerlaufrolle hohe Wärmebeständigkeit, Schmierfettdichtigkeit und Haltbarkeit aufweist, so dass das Wälzlager eine sehr strenge Umgebung, in der es mit einer hohen Drehzahl von nicht weniger als 10000 Umin-1 bei einer hohen Temperatur von nicht weniger als 180°C rotiert, aushält.
  • Eine Schmierfettzusammensetzung wird hauptsächlich zum Schmieren der Wälzlager zur Verwendung in elektrischen Bauteilen und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs verwendet. Da die Verwendungsbedingungen, beispielsweise plötzliches Beschleunigen/Abbremsen, Rotation bei hoher Temperatur, Rotation mit hoher Drehzahl und dergleichen, streng wurden, besteht ähnlich wie bei dem Wälzlager für den Motor das Problem, dass das spezielle Abblätterphänomen auftritt, wobei die Wälzoberfläche des Lagers in deren Textur weiß wird. Bei Wälzlagern sind als Verfahren zur Verhinderung des speziellen Abblätterphänomens, das in einem frühzeitigen Stadium auftritt, wobei die Wälzoberfläche derselben in deren Textur weiß wird, ein Verfahren der Zugabe eines Passivierungsmittels zu der Schmierfettzusammensetzung (siehe Patentdokument 6) und ein Verfahren der Zugabe von Bismutdithiocarbamat zu derselben (siehe Patentdokument 7) wie im Falle eines Wälzlagers für den Motor bekannt.
  • Patentdokument 8 offenbart ein Schmieröl für stomatologische Instrumente. Das Schmieröl umfasst u.a. 70 bis 99.8 Gew.-% an Vaselin-Medizinalöl mit einer kinematischen Viskosität von 32 bis 65 mm2·s-1 bei 20°C, 0 bis 28 Gew.-% an Ölen pflanzlichen oder/und animalischen Ursprungs, 0.1 bis 1.5 Gew.-% an Hochpolymeren mit einem mittleren Molekulargewicht von 3000 bis 120000, und 0.0001 bis 0.10 Gew.-% an phenolischem Antioxidationsmittel. Bei dem phenolischen Antioxidationsmittel kann es sich u.a. um einen Gallussäureester handeln.
  • Patentdokument 9 offenbart ein Verfahren zur Aufbereitung von rostfreien Metalloberflächen. Das Verfahren umfasst das Aufrauen einer Metalloberfläche, das Behandeln der aufgerauten Metalloberfläche mit einer gegebenenfalls Metallsalze enthaltenden Gerbstofflösung und danach mit kolloidalem Graphit, sowie Trocknen und Polieren der Metalloberfläche, wobei die Behandlung für einige Minuten und bei einer Temperatur von unter 100°C erfolgt. Die Gerbstofflösung kann dabei u.a. Tanninsäure, Kurkuma oder Pyrogallol als Gerbstoffe enthalten.
  • DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP H09-208982 A
    • Patentdokument 2: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP H11-270566 A
    • Patentdokument 3: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 2001-107073 A
    • Patentdokument 4: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP H02-256920 A
    • Patentdokument 5: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP H11-030236 A
    • Patentdokument 6: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP H03-210394 A
    • Patentdokument 7: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 2005-042102 A
    • Patentdokument 8: offengelegte deutsche Patentanmeldung Nr. DE 40 42 012 A1
    • Patentdokument 9: offengelegtes französisches Patent Nr. FR 812 022 A
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
  • Auch die Schmier(Schmierfett)zusammensetzung und die Additive wie ein Antioxidationsmittel enthaltende Schmierzusammensetzung gemäß der Beschreibung in den Patentdokumenten 1 bis 3 können nicht unbedingt die Eigenschaften der Haltbarkeit bei hoher Temperatur und hoher Drehzahl erfüllen, wenn diese Schmierzusammensetzungen in das Innere eines Lagers für derzeitige Haushaltselektrogeräte und Industrieeinrichtungen, die bei Rotation mit hoher Temperatur und hoher Drehzahl betrieben werden, eingebracht sind.
  • Die in den Patentdokumenten 4 und 5 beschriebenen Schmierzusammensetzungen sollen die Verschleißbeständigkeit verbessern und sind nicht ausreichend zur Verhinderung des Auftretens von Festfressen bei Rotation mit hoher Temperatur und hoher Drehzahl. Ferner ist es dann zur Entsorgung von verwendeten Wälzlagern als Industrieabfällen gewünscht, keine organischen Phosphorverbindungen zu verwenden, um einen nachteiligen Einfluss auf die biologische Umwelt zu vermeiden.
  • Bei den in letzter Zeit verwendeten Motoren für Industriemaschinen werden häufig Vorgänge mit hoher Geschwindigkeit - plötzlicher Beschleunigungsvorgang - plötzlicher Abbremsvorgang - plötzliches Anhalten (plötzliches Beschleunigen und Anhalten) - durchgeführt. Daher werden die Verwendungsbedingungen für ein Wälzlager, das den Rotor eines Motors abstützt, zunehmend streng. Daher sind das Verfahren der Zugabe eines Passivierungsmittels zu dem Schmierfett gemäß der Beschreibung in Patentdokument 6 und das Verfahren der Zugabe von Bismutdithiocarbamat zu diesem gemäß der Beschreibung in Patentdokument 7 als Maßnahme zur Verhinderung des Auftretens des Abblätterphänomens unzureichend. Ferner sind das Verfahren der Zugabe des Passivierungsmittels zu dem Schmierfett gemäß der Beschreibung im Patentdokument 6 und das Verfahren der Zugabe von Bismutdithiocarbamat zu dem Schmierfett gemäß der Beschreibung im Patentdokument 7 ungünstig, um das Wälzlager ruhig zu halten, wenn der Motor rotiert, da in diesen Verfahren ein festes feines Pulver verwendet wird.
  • Da die Verwendungsbedingungen eines Wälzlagers für die in der letzten Zeit verwendeten elektrischen Bauteile und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs zunehmend streng werden, sind das Verfahren der Zugabe eines Passivierungsmittels zu dem Schmierfett gemäß der Beschreibung in Patentdokument 6 und das Verfahren der Zugabe von Bismutdithiocarbamat zu dem Schmierfett gemäß der Beschreibung in Patentdokument 7 unzureichend, um zu verhindern, dass das Wälzlager das Abblätterphänomen aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte zur Lösung der im Vorhergehenden beschriebenen Probleme. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demnach die Bereitstellung eines Wälzlagers, das eine niedrige Umweltbelastung zeigt und hervorragende Haltbarkeit bei hohen Temperaturen und hoher Drehzahl aufweist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Wälzlagers, das das Auftreten von durch Wasserstoffsprödigkeit verursachtem Abblättern auf einer Wälzoberfläche desselben wirksam verhindern kann, über einen langen Zeitraum verwendet werden kann und hervorragende Ruhe aufweist. Die Erfindung ist durch die Ansprüche definiert.
  • MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Das Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 definiert und weist aus Metall bestehende Lagerelemente auf, die einen Innenring, einen Außenring, mehrere, zwischen dem Innenring und dem Außenring befindliche Wälzelemente und einen die Wälzelemente haltenden Käfig umfassen, wobei eine Filmbeschichtungsbehandlung auf einer Gleitoberfläche oder einer Wälzoberfläche von mindestens einem der aus Metall bestehenden Lagerelemente mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt worden ist, und wobei die mehrwertige Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs hierbei aus der Gruppe bestehend aus Curcumin, einem Derivat von Curcumin, Quercetin, einem Derivat von Quercetin, Chlorogensäure, einem Derivat von Chlorogensäure, Kaffeinsäure, einem Derivat von Kaffeinsäure, Chinasäure, einem Derivat von Chinasäure, Ellagsäure, und einem Derivat von Ellagsäure ausgewählt ist.
  • Das Element, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt worden ist, weist vorzugsweise einen Eisenoxidfilm auf einer Gleitoberfläche oder einer Wälzoberfläche desselben auf. Das aus Metall bestehende Lagerelement, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt werden soll, wird vorzugsweise in eine Behandlungsflüssigkeit getaucht, in der die mindestens eine mehrwertige Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs in Wasser und/oder einem organischen Lösemittel dispergiert oder gelöst ist.
  • Das im Vorhergehenden beschriebene Wälzlager ist vorzugsweise ein Wälzlager zur Abstützung des Rotors eines Motors. Bei dem Wälzlager für einen Motor handelt es sich bei dem Element, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt worden ist, vorzugsweise um den Innenring und/oder den Außenring.
  • Vorzugsweise stützt das im Vorhergehenden beschriebene Wälzlager eine durch Motorleistung angetriebene rotierende Welle an einem stationären Element von elektrischen Bauteilen und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs drehbar ab. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Wälzlager für elektrische Bauteile und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs handelt es sich bei dem Element, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt worden ist, vorzugsweise um den Innenring und/oder den Außenring.
  • WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Bei dem Wälzlager der vorliegenden Erfindung ist die Filmbeschichtungsbehandlung auf der Gleitoberfläche oder der Wälzoberfläche von mindestens einem der aus Metall bestehenden, das Wälzlager bildenden Lagerelemente mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt worden. Daher weist das Wälzlager hervorragende Haltbarkeit bei hoher Temperatur und hoher Drehzahl auf und es kann ein Festfressen im Betrieb bei hoher Temperatur und hoher Drehzahl verhindern. Ferner weist das Wälzlager, da die Filmbeschichtungsbehandlung mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt wird, eine geringe Umweltbelastung auf.
  • Da bei dem Wälzlager für einen Motor und elektrische Bauteile und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs die Filmbeschichtungsbehandlung auf der Gleitoberfläche oder Wälzoberfläche von mindestens einem der aus Metall bestehenden, das Wälzlager bildenden Lagerelementen mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt wird, ist es möglich zu verhindern, dass das Wälzlager das spezielle Abblätterphänomen zeigt, das auftritt, wenn die Wälzoberfläche in deren Textur weiß wird. Daher weist das Wälzlager hervorragende Lebensdauer und Ruhe auf.
  • Daher kann das Wälzlager vorzugsweise für Motoren von Industriemaschinen, Kraftfahrzeugeinrichtungen, Haushaltselektrogeräten verwendet werden. Das Wälzlager kann auch vorzugsweise für elektrische Bauteile und Hilfsmaschinen von Kraftfahrzeugen, beispielsweise einen Wechselstromgenerator, eine elektromagnetische Kupplung für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, eine Lüfterkupplungsvorrichtung, eine Zwischenumlenkrolle, einen elektromotorischen Lüftermotor, verwendet werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Schnittdarstellung eines Rillenkugellagers, bei dem es sich um ein Beispiel für ein Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung handelt.
    • 2 ist eine Schnittdarstellung, die eine Lüfterkupplungsvorrichtung zeigt, in der das Wälzlager der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
    • 3 ist eine Schnittdarstellung, die ein Beispiel für einen Wechselstromgenerator zeigt, in dem das Wälzlager der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
    • 4 ist eine Schnittdarstellung, die ein Beispiel für eine Leerlaufrolle zeigt, in der das Wälzlager der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
    • 5 ist eine Schnittdarstellung, die ein Beispiel für einen Motor zeigt, in dem das Wälzlager der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
    • 6 zeigt eine Gleittestmaschine.
    • 7 zeigt die Ergebnisse für spezifische Abriebmengen und Reibungskoeffizienten.
  • BESTE ART UND WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Als Ergebnis eines Tests der Haltbarkeit bei hoher Temperatur, der unter Verwendung eines Wälzlagers durchgeführt wurde, bei dem die Oberflächen von Lagerelementen mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs behandelt worden sind, wurde ermittelt, dass die Lebensdauer des Wälzlagers verlängert werden kann. Es ist denkbar, dass aufgrund der Wirkung der mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs auf den Oberflächen der aus Metall bestehenden Lagerelemente ein Eisenoxidfilm ausgebildet wird und dieser Oberflächen der Lagerelemente inaktiviert. Dadurch ist es möglich, einen oxidativen Abbau von Schmierfett oder Schmieröl, das in das Innere des Lagers eingebracht ist, zu verhindern. Als Ergebnis der Durchführung eines Tests mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde auch ermittelt, dass die Lebensdauer des Lagers verlängert werden kann. Es ist denkbar, dass der auf den Oberflächen der Lagerelemente gebildete Eisenoxidfilm die Erzeugung von Wasserstoff, die durch die Zersetzung der Schmierfettzusammensetzung verursacht wird, beschränkt. Dadurch ist es möglich, das Auftreten des durch Wasserstoffsprödigkeit verursachten speziellen Abblätterns auf der Wälzoberfläche des Wälzlagers zu verhindern. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Erkenntnissen.
  • Das Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Schnittdarstellung eines Rillenkugellagers, das ein Beispiel für ein Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Wälzlager (Rillenkugellager) 1 aus einem Innenring 2 mit einer Wälzoberfläche 2a auf dessen Umfangsoberfläche, einem Außenring 3 mit einer Wälzoberfläche 3a auf dessen innerer Umfangsfläche, mehreren, zwischen den Wälzoberflächen 2a und 3a befindlichen Wälzelementen 4 und einem die Wälzelemente 4 haltenden Käfig 5 aufgebaut. Ein an dem Außenring 3 befestigtes Dichtelement 6 ist an den an beiden axialen Enden des Innenrings und des Außenrings 3 befindlichen Öffnungen 8a und 8b angebracht. Der Innenring 2, der Außenring 3, die Wälzelemente 4 oder der Käfig 5 sind ein aus Metall bestehendes Lagerelement. Eine Filmbildungsbehandlung wird auf einer Gleitoberfläche oder einer Wälzoberfläche von mindestens einem dieser aus Metall bestehenden Lagerelemente mit mindestens einer, später zu beschreibenden mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt.
  • Die Einzelheiten der Aufbauelemente des Wälzlagers der vorliegenden Erfindung sind im Folgenden unter Bezug auf 1 beschrieben. Die Lagerelemente wie der Innenring 2, der Außenring 3, die Wälzelemente 4 und der Käfig 5 sind aus bekannten Metallmaterialien für ein Lager hergestellt. In der vorliegenden Erfindung ist es notwendig, dass mindestens eines der aus Metall bestehenden Lagerelemente aus Metallmaterialien besteht, die einer Filmbildungsbehandlung mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs unterzogen werden können. Als Beispiele werden als Materialien für einen Lagerring ein Lagerstahl (Lagerstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, Chromgehalt JIS G4805), ein Einsatzstahl (JIS G4104 und dergleichen), ein Schnellarbeitsstahl (AMS 6490), ein nichtrostender Stahl (JIS G4303) und ein Hochfrequenzhärtungsstahl (JIS G4051 und dergleichen) aufgelistet. Als Materialien für den Käfig werden ein durch Pressen herzustellendes kaltgewalztes Stahlblech für einen Käfig (JIS G3141 und dergleichen), ein durch mechanische Bearbeitung herzustellender Kohlenstoffstahl für einen Käfig (JIS G4051 und dergleichen), ein durch mechanische Bearbeitung herzustellendes Messinggussstück hoher Festigkeit für einen Käfig (JIS H5102 und dergleichen) aufgelistet. Andere Lagerlegierungen können ebenfalls verwendet werden.
  • Das Dichtelement 6 kann aus einem Metall oder einem Gummiformteil bestehen. Alternativ kann das Dichtelement 6 aus einem Komplex aus dem Gummiformteil und einer Metallplatte, einer Kunststoffplatte oder einer Keramikplatte bestehen. Unter Berücksichtigung von Haltbarkeit und Fixiervermögen ist der Komplex aus dem Gummiformteil und der Metallplatte bevorzugt.
  • Ein Schmierstoff wie ein Schmieröl oder Schmierfett wird auf das Wälzlager der vorliegenden Erfindung aufgebracht oder in dieses eingefüllt. Die Art des Lagers ist nicht auf ein spezielles beschränkt. Die Art des Lagers kann beispielsweise ein Radialkugellager, ein Axialkugellager oder dergleichen sein. Der Schmierstoff ist ebenfalls auch nicht auf einen speziellen beschränkt, sondern es kann jede Art eines Schmierstoffs verwendet werden, sofern sie normalerweise für ein Lager verwendet wird. In dem Rillenkugellager 1, das in 1 gezeigt ist, ist ein Schmierfett 7 auf die Umfangsbereiche der Wälzelemente 4 aufgebracht.
  • Das Verfahren zur Durchführung der Filmbildungsbehandlung auf der Gleitoberfläche oder Wälzoberfläche des aus Metall bestehenden Lagerelements ist nicht auf ein spezielles Verfahren beschränkt, sondern es kann ein beliebiges Verfahren verwendet werden, sofern der Eisenoxidfilm auf der Gleitoberfläche oder Wälzoberfläche desselben aufgrund der Wirkung von mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs gebildet wird. Als Filmbildungsverfahren kann ein Verfahren des Eintauchens des aus Metall bestehenden Lagerelements, auf dem ein Film auszubilden ist, in eine Behandlungsflüssigkeit, in der die mindestens eine mehrwertige Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs in Wasser und/oder einem organischen Lösemittel dispergiert oder gelöst ist, zur Bildung des Eisenoxidfilms auf der Oberfläche des aus Metall bestehenden Lagerelements verwendet werden. Zur Steigerung des Filmbildungsprozesses wird dieses Verfahren vorzugsweise durchgeführt, während die Behandlungsflüssigkeit erhitzt wird.
  • Es ist auch möglich, den Eisenoxidfilm auf der Gleitoberfläche oder dergleichen des aus Metall bestehenden Lagerelements, auf dem ein Film auszubilden ist, durch Applizieren der Behandlungsflüssigkeit, in der die mindestens eine mehrwertige Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs in Wasser und/oder dem organischen Lösemittel dispergiert oder gelöst ist, auszubilden.
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende, mindestens eine mehrwertige Alkoholverbindung ist pflanzlichen Ursprungs, wie später beschrieben wird. Durch Durchführen der Filmbildungsbehandlung an bzw. auf dem Lagerelement unter Verwendung der mindestens einen mehrwertigen Alkoholverbindung weist das Wälzlager der vorliegenden Erfindung aufgrund der Bildung des Eisenoxidfilms eine verbesserte Haltbarkeit bei hoher Temperatur und hoher Drehzahl auf und es weist ferner eine geringe Umweltbelastung auf. Ferner kann bei dem Wälzlager das Auftreten des durch Wasserstoffsprödigkeit verursachten Abblätterns auf der Wälzoberfläche desselben wirksam verhindert werden und es weist ferner hervorragende Ruhe auf.
  • Bei der mindestens einen mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, handelt es sich um eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Curcumin, einem Derivat von Curcumin, Quercetin, einem Derivat von Quercetin, Chlorogensäure, einem Derivat von Chlorogensäure, Kaffeinsäure, einem Derivat von Kaffeinsäure, Chinasäure, einem Derivat von Chinasäure, Ellagsäure, und einem Derivat von Ellagsäure. Die im Vorhergehenden beschriebenen mehrwertigen Alkoholverbindungen können einzeln oder in einer Kombination von nicht weniger als zwei Arten derselben verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß wird mindestens eine der vorstehend genannten mehrwertigen Alkoholverbindungen verwendet, da diese Verbindungen eine problemlose Bildung des Eisenoxidfilms auf der Oberfläche des aus Metall bestehenden Lagerelements bei der Durchführung der Filmbildungsbehandlung ermöglichen. Insbesondere ermöglichen Curcumin, Quercetin und Chlorogensäure, dass das Lager hervorragende Haltbarkeit bei hoher Temperatur nach der Durchführung der Filmbildungsbehandlung aufweist.
  • Die in der vorliegenden Anmeldung offenbarte und nicht von der Erfindung umfasste Gallussäure ist eine mehrwertige Alkoholverbindung, die in Galläpfeln, Teeblättern und dergleichen enthalten ist, und sie weist die in der folgenden Formel (1) angegebene Struktur auf.
    Figure DE112010000917B4_0001
  • Als Derivate von Gallussäure werden Gallussäureester, wie Methylgallat, Ethylgallat, Propylgallat, Butylgallat, Pentylgallat, Hexylgallat, Heptylgallat und Octylgallat, und Gallate, wie Bismutgallat, aufgelistet.
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Ellagsäure ist eine mehrwertige Alkoholverbindung, die in roten Himbeeren und dergleichen enthalten ist, und sie weist die in der folgenden Formel (2) angegebene Struktur auf.
    Figure DE112010000917B4_0002
  • Auch die Derivate von Ellagsäure können verwendet werden.
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Chlorogensäure ist eine mehrwertige Alkoholverbindung, die in Kaffeebohnen und dergleichen enthalten ist, und sie weist die in der folgenden Formel (3) angegebene Struktur auf.
    Figure DE112010000917B4_0003
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Kaffeinsäure und Chinasäure sind mehrwertige Alkoholverbindungen, die durch Hydrolyse von Chlorogensäure zu erhalten sind. Kaffeinsäure und Chinasäure weisen die in den folgenden Formeln (4) bzw. (5) angegebene Struktur auf.
    Figure DE112010000917B4_0004
    Figure DE112010000917B4_0005
  • Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Curcumin ist eine mehrwertige Alkoholverbindung, die in Gelbwurz und dergleichen enthalten ist, und es weist die in der folgenden Formel (6) angegebene Struktur auf.
    Figure DE112010000917B4_0006
  • Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Quercetin ist eine mehrwertige Alkoholverbindung, die in Zitrusgewächsen und dergleichen enthalten ist, und sie weist die in der folgenden Formel (7) angegebene Struktur auf:
    Figure DE112010000917B4_0007
  • Als weiteres Beispiel für ein Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Wälzlager für eine Lüfterkupplungsvorrichtung im Folgenden unter Bezug auf 2(a) und 2(b) beschrieben. 2(a) und 2(b) sind Schnittdarstellungen der Konstruktion einer Lüfterkupplungsvorrichtung. Bei der Lüfterkupplungsvorrichtung sind im Inneren eines Gehäuses 10, das einen Kühllüfter 9 der Lüfterkupplungsvorrichtung trägt, eine Ölkammer 11, in die eine viskose Flüssigkeit wie ein Silikonöl eingefüllt ist, und eine Rührkammer 12, in die eine Antriebsscheibe 18 eingebaut ist, angebracht. Eine Öffnung 14 ist an einer Trennplatte 13, die sich zwischen den beiden Kammern 11 und 12 befindet, ausgebildet. Ein Ende einer Feder 15 zum Öffnen und Schließen der Öffnung 14 ist an der Trennplatte 13 befestigt. Ein Bimetall 16 ist an einer vorderen Oberfläche des Gehäuses 10 angebracht. Ein Kolben 17 der Feder ist an dem Bimetall 16 angebracht. Wenn die Temperatur von Luft, die einen Radiator durchlaufen hat, nicht mehr als eine eingestellte Temperatur, beispielsweise 60°C, beträgt, wird das Bimetall 16 plan. Infolgedessen drückt der Kolben 17 auf die Feder 15 und die Feder 15 verschließt die Öffnung 14. Wenn die Temperatur der Luft die eingestellte Temperatur übersteigt, krümmt sich das Bimetall 16 nach außen, wie in 2(b) gezeigt ist. Infolgedessen wird die Feder 15 davon befreit, von dem Kolben 17 niedergedrückt zu werden. Daher verformt sich die Feder 15 elastisch und sie öffnet die Öffnung 14.
  • Unter der Annahme, dass die Temperatur der Luft, die den Radiator durchlaufen hat, niedriger als die eingestellte Temperatur des Bimetalls 16 ist, wenn die Lüfterkupplungsvorrichtung mit der im Vorhergehenden beschriebenen Konstruktion betrieben wird, wie dies in 2(a) gezeigt wird, fließt die viskose Flüssigkeit im Inneren der Ölkammer 11 nicht in die Rührkammer 12, da die Öffnung 14 durch die Feder 15 verschlossen ist. In diesem Fall wird die viskose Flüssigkeit im Inneren der Rührkammer 12 aufgrund der Rotation der Antriebsscheibe 18 von einem an der Trennplatte 13 ausgebildeten Zirkulationsloch 19 aus in die Ölkammer 11 geführt. Daher wird die Menge der viskosen Flüssigkeit im Inneren der Rührkammer 12 gering. Da der aufgrund der Rotation der Antriebsscheibe 18 erzeugte Scherwiderstand der viskosen Flüssigkeit klein wird, wird auf das Gehäuse 10 ein verringertes Moment übertragen. Daher rotiert der durch das Wälzlager 1 abgestützte Kühllüfter 9 mit niedriger Drehzahl. Wenn die Temperatur der Luft, die den Radiator durchlaufen hat, die eingestellte Temperatur des Bimetalls 16 übersteigt, wie in 2(b) gezeigt ist, krümmt sich das Bimetall 16 nach außen und die Feder 15 wird davon befreit, von dem Kolben 17 niedergedrückt zu werden. In diesem Fall verformt sich die Feder 15 elastisch in eine Richtung, in der sich die Feder 15 von der Trennplatte 13 wegbewegt. Somit öffnet sich die Öffnung 14. Dadurch fließt die viskose Flüssigkeit im Inneren der Ölkammer 11 von der Öffnung 14 aus in die Rührkammer 12. Daher wird der aufgrund der Rotation der Antriebscheibe 18 erzeugte Scherwiderstand der viskosen Flüssigkeit groß. Daher wird ein erhöhtes Drehmoment auf das Gehäuse 10 übertragen und der durch das Wälzlager 1 abgestützte Kühllüfter 9 rotiert mit hoher Drehzahl.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird, da sich in der Lüfterkupplungsvorrichtung die Rotationsgeschwindigkeit des Kühllüfters 9 in Abhängigkeit von der Temperaturänderung ändert, ein Aufwärmen schnell durchgeführt und ein Überkühlen von Kühlwasser verhindert. Dadurch kann der Motor wirksam gekühlt werden. Wenn die Temperatur des Motors niedrig ist, wird der Kühllüfter 9 in einen Zustand versetzt, in dem der Kühllüfter 9 von der Antriebswelle 20 abgekoppelt ist. Wenn andererseits die Temperatur des Motors hoch ist, wird der Kühllüfter 9 in einen Zustand versetzt, in dem der Kühllüfter 9 mit der Antriebswelle 20 verbunden ist. Auf diese Weise wird das Wälzlager 1 in einem weiten Bereich von niedrigen Temperaturen bis zu hohen Temperaturen und unter Bedingungen plötzlicher Beschleunigung/Abbremsung, wobei sich die Drehzahl mit einer Schwankung der Temperatur stark ändert, verwendet. Der Innenring, der Außenring, die Wälzelemente oder der Käfig, die das Wälzlager bilden, sind das aus Metall bestehende Lagerelement. Eine Filmbeschichtungsbehandlung wird auf der Gleitoberfläche oder Wälzoberfläche von mindestens einem Element, das aus diesen aus Metall bestehenden Lagerelementen ausgewählt ist, mit der mindestens einen mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt. Schmierstoff ist auf die Umfangsbereiche der Wälzelemente aufgebracht.
  • Als weiteres Beispiel für ein Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Wälzlager für einen Wechselstromgenerator im Folgenden unter Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist eine Schnittdarstellung des Aufbaus des Wechselstromgenerators. In dem Wechselstromgenerator ist über ein Wälzlagerpaar 1 eine den Rotor rotierende Welle 23, an der ein Rotor 22 angebracht ist, an einem Paar stationärer Rahmen 21a und 21b, die ein Gehäuse bilden, drehbar abgestützt. Eine Rotorspule 24 ist an dem Rotor 22 angebracht. Eine Drei-Wicklungen-Statorspule 26 ist mit einer Phase von 120 Grad an einem am Umfang des Rotors 22 befindlichen Stator 25 angebracht. Eine den Rotor rotierende Welle 23 des Rotors 22 wird durch ein Drehmoment, das über einen (in 3 nicht gezeigten) Riemen auf eine am Vorderende derselben angebrachte Riemenscheibe 27 übertragen wird, angetrieben. Die Riemenscheibe 27 ist an der den Rotor rotierenden Welle 23 in einem einseitig eingespannten Zustand angebracht. Vibrationen werden erzeugt, wenn die den Rotor rotierende Welle 23 mit hoher Drehzahl rotiert. Daher wird ein die Riemenscheibe 27 abstützendes Wälzlager 1 einer sehr hohen Belastung unterzogen. Der Innenring, der Außenring, die Wälzelemente oder der Käfig, die das Wälzlager 1 bilden, sind das aus Metall bestehende Lagerelement. Eine Filmbeschichtungsbehandlung wird auf der Gleitoberfläche oder Wälzoberfläche von mindestens einem Element, das aus diesen aus Metall bestehenden Lagerelementen ausgewählt ist, mit der mindestens einen mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt. Schmierfett ist an den Umfangsbereichen der Wälzelemente aufgebracht.
  • Als weiteres Beispiel für ein Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Wälzlager für eine Leerlaufrolle, die als Riemenspanner eines Hilfsmaschinen-Treibriemens eines Kraftfahrzeugs zu verwenden ist, im Folgenden unter Bezug auf 4 beschrieben. 4 ist eine Schnittdarstellung, die den Aufbau der Leerlaufrolle zeigt. Die Rolle ist aus einem aus einer Stahldruckplatte bestehenden Rollenkörper 28 und einem einreihigen Rillenkugellager 1, das am innenseitigen Durchmesser des Rollenkörpers 28 eingepasst ist, aufgebaut. Der Rollenkörper 28 ist ein ringförmiger Körper, der aus einem zylindrischen Teil am innenseitigen Durchmesser 28a, einem Flanschteil 28b, der sich von einem Ende des zylindrischen Teils am innenseitigen Durchmesser 28a zur Außendurchmesserseite des Rollenkörpers 28 erstreckt, einem zylindrischen Teil am außenseitigen Durchmesser 28c, der sich axial vom Flanschteil 28b aus erstreckt, und einem Kragen 28d, der sich vom anderen Ende des zylindrischen Teils am innenseitigen Durchmesser 28a zur Innendurchmesserseite des Körpers 28 erstreckt, aufgebaut. Ein Außenring 3 des in 1 gezeigten Wälzlagers ist am innenseitigen Durchmesser des zylindrischen Teils am innenseitigen Durchmesser 28a eingepasst. Eine Rollenumfangsoberfläche 28e, die mit einem durch den Motor angetriebenen Riemen in Kontakt steht, ist am außenseitigen Durchmesser des zylindrischen Teils am außenseitigen Durchmesser 28c angebracht. Die Rollenumfangsoberfläche 28e wird mit dem Riemen in Kontakt gebracht, damit die Rolle 1 als Leerlaufvorrichtung dienen kann. Der Innenring, der Außenring, die Wälzelemente oder der Käfig, die das Wälzlager 1 bilden, sind das aus Metall bestehende Lagerelement. Eine Filmbeschichtungsbehandlung wird auf der Gleitoberfläche oder der Wälzoberfläche von mindestens einem Element, das aus diesen aus Metall bestehenden Lagerelementen ausgewählt ist, mit der mindestens einen mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt. Ein Schmierfett ist auf die Umfangsbereiche der Wälzelemente aufgebracht.
  • Als weiteres Beispiel für ein Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Wälzlager für einen Motor im Folgenden unter Bezug auf 5 beschrieben. 5 ist eine Schnittdarstellung des Motors. Der Motor weist einen aus einem Magnet bestehenden Stator 30 für den Motor, der sich an einer inneren Umfangswand einer Verkleidung 29 befindet, einen Rotor 33, auf den eine an einer rotierenden Welle 31 befestigte Windung 32 gewickelt ist, einen an der rotierenden Welle 31 befestigten Kommutator 34, eine Bürstenhalterung 35, die sich an einem durch die Verkleidung 29 abgestützten Endrahmen 37 befindet, und eine im Inneren der Bürstenhalterung 35 eingepasste Bürste 36 auf. Die rotierende Welle 31 ist an der Verkleidung 29 durch ein Wälzlager 1 und eine Trägerkonstruktion für das Wälzlager 1 drehbar abgestützt. Der Innenring, der Außenring, die Wälzelemente oder der Käfig, die das Wälzlager 1 bilden, sind das aus Metall bestehende Lagerelement. Eine Filmbeschichtungsbehandlung wird an der Gleitoberfläche oder der Wälzoberfläche von mindestens einem Element, das aus diesen aus Metall bestehenden Wälzelementen ausgewählt ist, mit der mindestens einen mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt. Schmierfett ist an den Umfangsbereichen der Wälzelemente aufgebracht.
  • Als Motoren, für die das Wälzlager der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, können Motoren für Industriemaschinen, beispielsweise ein Ventilationslüftermotor, ein Gebläsemotor für eine Brennstoffbatterie, ein Reinigermotor, ein Lüftermotor, ein Servomotor, ein Schrittmotor; Motoren für elektrische Einrichtungen, beispielsweise ein Anlassermotor für ein Kraftfahrzeug, ein Servolenkungsmotor, ein Lenkeinschlagstellmotor, ein Wischermotor und ein Fensterhebermotor; und Motoren für Haushaltselektrogeräte aufgelistet werden.
  • BEISPIELE
  • Die in den im Folgenden angegebenen Beispielen verwendeten mehrwertigen Alkoholverbindungen waren alle Reagenzien, die von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. hergestellt werden.
  • Beispiele 1 bis 7 (Beispiel 5 nicht erfindungsgemäß)
  • 0,5 g der in Tabelle 1 angegebenen mehrwertigen Alkoholverbindung wurden zu 99,5 g eines in Tabelle 1 angegebenen Lösemittels gegeben, um eine Behandlungsflüssigkeit herzustellen. Für jedes Beispiel wurde ein Lager 6204 (Lagerabmessungen: Innendurchmesser: 20 mm, Außendurchmesser: 47 mm und Breite: 14 mm, und Material: SUJ2) 4 h rotiert, wobei das Lager in die Behandlungsflüssigkeit getaucht wurde, um auf den gesamten Oberflächen von aus Metall bestehenden Lagerelementen des Wälzlagers einen Eisenoxidfilm auszubilden. 0,7 g eines Schmierfetts (Multemp DRL, hergestellt von KYODO YUSHI CO., LTD.) wurden in das Innere des Lagers eingebracht, wobei ein Wälzlagerprüfling erhalten wurde. Der im Folgenden angegebene Test der Haltbarkeit bei hoher Temperatur wurde an jedem der erhaltenen Wälzlagerprüflinge durchgeführt, um die Lebensdauer desselben zu ermitteln. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
  • <Test der Haltbarkeit bei hoher Temperatur 1>
  • Die einzelnen Wälzlagerprüflinge wurden mit 10000 Umin-1 unter Bedingungen, wobei die Temperatur des Außendurchmesserbereichs des Außenrings desselben auf 150°C eingestellt war, der Radialdruck auf 67N eingestellt war und der Axialdruck auf 67N eingestellt war, rotiert. Der Zeitraum (Stunden) bis vor dem Auftreten von Festfressen, wurde als die Lebensdauer der einzelnen Wälzlagerprüflinge ermittelt.
  • Beispiele 8 bis 10
  • 0,5 g der in Tabelle 1 angegebenen mehrwertigen Alkoholverbindung wurde zu 99,5 g eines in Tabelle 1 angegebenen Lösemittels gegeben, um eine Behandlungsflüssigkeit für jedes Beispiel herzustellen. Für jedes Beispiel wurde ein Käfig (Material: SPCC) des Lagers 6204 (Lagerabmessung: Innendurchmesser: 20 mm, Außendurchmesser: 47 mm und Breite: 14 mm) in die Behandlungsflüssigkeit über 4 Stunden zur Bildung eines Eisenoxidfilms auf der Oberfläche jedes Käfigs getaucht. 0,7 g eines Schmierfetts (Multemp DRL, hergestellt von KYODO YUSHI CO., LTD.) wurden in das Innere der einzelnen unter Verwendung des Käfigs hergestellten Lager eingebracht. Auf diese Weise wurde ein Wälzlagerprüfling für jedes Beispiel erhalten. Der im Vorhergehenden beschriebene Test der Haltbarkeit bei hoher Temperatur wurde an den einzelnen erhaltenen Wälzlagerprüflingen durchgeführt, um die Lebensdauer derselben zu ermitteln. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Ohne eine Oberflächenbehandlung an einem aus Metall bestehenden Lagerelement durchzuführen, wurden 0,7 g eines Schmierfetts (Multemp DRL, hergestellt von KYODO YUSHI CO., LTD.) in das Innere des Lagers 6204 (Lagerabmessung: Innendurchmesser: 20 mm, Außendurchmesser: 47 mm und Breite: 14 mm) eingebracht, wobei ein Wälzlagerprüfling erhalten wurde. Der im Vorhergehenden beschriebene Test der Haltbarkeit bei hoher Temperatur wurde an dem erhaltenen Wälzlagerprüfling durchgeführt, um die Lebensdauer desselben zu ermitteln. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
  • Tabelle 1
    Beispiel
    1 2 3 4 5 6 7
    Oberflächenbehandelter Bereich Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager
    Mehrwertige Alkoholverbindung Curcumin Quercetin Chlorogensäure Kaffeinsäure Gallussäure Chinasäure Ellagsäure
    Lösemittel Aceton Aceton Wasser Aceton Wasser Wasser Wasser
    Lagerlebensdauer bei hoherTemperatur und hoher Drehzahl, h 700 500 350 250 150 150 120
    Beispiel Vergleichsbeispiel
    8 9 10 1
    Oberflächenbehandelter Bereich Käfig Käfig Käfig -
    Mehrwertige Alkoholverbindung Chlorogensäure Quercetin Curcumin -
    Lösemittel Wasser Aceton Aceton -
    Lagerlebensdauer bei hoherTemperatur und hoher Drehzahl, h 350 250 150 100
  • Beispiel 5: nicht erfindungsgemäß
  • Wie in Tabelle 1 angegeben ist, zeigten die Wälzlagerprüflinge aller Beispiel 1 bis 10 hervorragende Haltbarkeit bei hoher Temperatur insofern, als die Lebensdauer derselben in den Tests der Haltbarkeit bei hoher Temperatur nicht weniger als 120 h betrug. Es ist denkbar, dass die aufgrund der Wirkung der mehrwertigen Alkoholverbindungen gebildeten Eisenoxidfilme einen oxidativen Abbau des Schmierfetts unterdrückten. Andererseits wies der Wälzlagerprüfling des Vergleichsbeispiels 1 eine kürzere Lebensdauer als die Wälzlagerprüflinge der Beispiele 1 bis 10 auf.
  • Beispiel 11
  • Ein ringförmiges Basismaterial SUJ2 mit einer Abmessung von Außendurchmesser 40 mm x Innendurchmesser 20 mm x t10 (Sekundärkrümmung R: 60 mm) wurde 4 h rotiert, wobei das ringförmige Basismaterial in die Behandlungsflüssigkeit (die Chlorogensäure enthielt) von Beispiel 3 zur Bildung eines Eisenoxidfilms auf dem Basismaterial getaucht wurde. Auf diese Weise wurde ein ringförmiger Prüfling erhalten. Der erhaltene ringförmige Prüfling wurde dem im Folgenden angegebenen Gleittest unterzogen, um dessen spezifische Abriebmenge und den Reibungskoeffizienten bei Beendigung des Tests jeweils dreimal zu ermitteln. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 und 7 angegeben. Die in Tabelle 2 angegebenen einzelnen spezifischen Abriebmengen sind ein Mittelwert der dreimal gemessenen spezifischen Abriebmengen. Die Balkendarstellungen von 7 zeigen individuelle Daten, die durch dreimaliges Messen der spezifischen Abriebmengen erhalten wurden. Die einzelnen Kreise von 7 zeigen den Reibungskoeffizienten jeweils bei Beendigung der Messung.
  • <Gleittest>
  • Die in 6 gezeigte Gleittestmaschine wurde verwendet. 6(a) und 6(b) zeigen eine Darstellung von vorne bzw. von der Seite. Ein ringförmiger Prüfling 42 wurde an einer rotierenden Welle 41 angebracht und eine Stahlplatte 44 ist an einer Luftgleitvorrichtung 43 eines Armteils befestigt. Während ein vorgegebener Druck 45 auf den ringförmigen Prüfling 42 von einem oberen Teil in 6 aus angewandt wird, steht der ringförmige Prüfling 42 in Kontakt mit der Stahlplatte 44, wobei der ringförmige Prüfling 42 rotiert, und ein Schmieröl wird von einem mit dem Schmieröl getränkten Filzblock 46 der Oberfläche des außenseitigen Durchmessers des ringförmigen Prüflings 42 zugeführt. Die Reibungskraft, die erzeugt wird, wenn der ringförmige Prüfling 42 rotiert, wird durch eine Druckzelle 47 detektiert. Als Stahlplatte 44 wurde ein karbonisierter Stahl SCM415, der abgeschreckt und angelassen war, (Hv 700) verwendet. Als Schmieröl wurde Mobil Velocity Oil Nr. 3 (hergestellt von Exxon Mobil Corporation: VG2) verwendet. Der Druck betrug 75N. Die Gleitgeschwindigkeit betrug 0,05 m/s. Der Testzeitraum betrug 1 Minute.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Unter Verwendung von BK-3901, hergestellt von Nihon Parkerizing Co., Ltd., wurde eine schwarzes-Oxid-Oberflächenbehandlung an dem ringförmigen Basismaterial SUJ2 mit Abmessungen gleich denen des in Beispiel 11 verwendeten ringförmigen Basismaterials durchgeführt, um einen ringförmigen Prüfling zu erhalten. Der erhaltene ringförmige Prüfling wurde dem im Vorhergehenden beschriebenen Gleittest unterzogen, um dessen spezifische Abriebmenge und den Reibungskoeffizienten beim Beenden des Tests jeweils zweimal zu ermitteln. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 und 7 angegeben. Die in Tabelle 2 angegebenen einzelnen spezifischen Abriebmengen sind ein Mittelwert der zweimal gemessenen spezifischen Abriebmengen. Die Balkendarstellungen von 7 zeigen individuelle Daten, die durch zweimaliges Messen der spezifischen Abriebmenge erhalten wurden. Die einzelnen Kreise von 7 zeigen den Reibungskoeffizienten jeweils bei Beendigung der Messung.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Ohne Durchführen einer Oberflächenbehandlung an dem ringförmigen Basismaterial SUJ2 mit Abmessungen gleich denen des ringförmigen Basismaterials von Beispiel 11 wurde das ringförmige Basismaterial SUJ2 dem im Vorhergehenden beschriebenen Gleittest als ringförmiger Prüfling unterzogen, um dessen spezifische Abriebmenge und den Reibungskoeffizienten beim Beenden des Tests jeweils dreimal zu ermitteln. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 und 7 angegeben. Die in Tabelle 2 angegebenen einzelnen spezifischen Abriebmengen sind ein Mittelwert der dreimal gemessenen spezifischen Abriebmengen. Die Balkendarstellungen von 7 zeigen individuelle Daten, die durch dreimaliges Messen der spezifischen Abriebmenge erhalten wurden. Die einzelnen Kreise in 7 zeigen den Reibungskoeffizienten jeweils bei Beendigung der Messung. Tabelle 2
    Beispiel Vergleichsbeispiel
    11 2 3
    Käfigmaterial SUJ2 SUJ2 SUJ2
    Oberflächenbehandlungsverfahren Behandlung mit Chlorogensäure Schwarzes-Oxid-Behandlung --
    Spezifische Abriebmenge (× 10-10 mm3/ (N·m) ) 3000 5000 500
  • Wie in Tabelle 2 und 7 angegeben ist, zeigte der ringförmige Prüfling von Beispiel 11, der den unter Verwendung der speziellen mehrwertigen Alkoholverbindung gebildeten Eisenoxidfilm aufweist, einen kleineren Reibungskoeffizienten und eine kleinere spezifische Abriebmenge als der ringförmige Prüfling vom Vergleichsbeispiel 2, der einer schwarzes-Oxid-Oberflächenbehandlung unterzogen wurde und daher hervorragende Gleiteigenschaften aufweist.
  • Beispiele 12 bis 18 (Beispiel 16 nicht erfindungsgemäß)
  • 0,5 g der in Tabelle 3 angegebenen mehrwertigen Alkoholverbindung wurden zu 99,5 g des in Tabelle 1 angegebenen Lösemittels gegeben, um eine Behandlungsflüssigkeit für jedes Beispiel herzustellen. Für jedes Beispiel wurde ein Lager 6203 (Lagerabmessung: Innendurchmesser: 17 mm, Außendurchmesser: 40 mm und Breite: 12 mm, und Material: SUJ2) 4 h rotiert, wobei das Lager in die Behandlungsflüssigkeit getaucht wurde, um einen Eisenoxidfilm auf den gesamten Oberflächen von aus Metall bestehenden Lagerelementen der einzelnen Wälzlager auszubilden. Ein Schmierfett (Schmierfett E5, hergestellt von NTN Corporation) wurde in das Innere des Lagers eingebracht, wobei ein Wälzlagerprüfling erhalten wurde.
  • Der im Folgenden angegebene Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde an den einzelnen erhaltenen Wälzlagerprüflingen durchgeführt, um die Lebensdauer derselben bis vor dem Auftreten von Abblättern zu ermitteln. Die Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.
  • <Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen>
  • Ein Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde durch Anbringen der einzelnen im Vorhergehenden beschriebenen Wälzlagerprüflinge an einer Testvorrichtung als Wälzlager, das eine rotierende Welle durch einen Innenring abstützt, durchgeführt. Die rotierende Welle trug eine Riemenscheibe eines Wechselstromgenerators, der ein Beispiel für elektrische Bauteile und Hilfsmaschinen ist. Ein rotierender Riemen war auf die Riemenscheibe gewickelt. Der Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde unter Bedingungen durchgeführt, unter denen ein Druck von 1960 N auf die an der Spitze der rotierenden Welle angebrachte Riemenscheibe ausgeübt wurde, die Rotationsgeschwindigkeit als Betriebsbedingung auf 0 bis 18000 Umin-1 eingestellt war und ein elektrischer Strom von 0,1 A durch das Testlager floss. Die Testvorrichtung stoppte, wenn die Vibration eines Vibrationsdetektors einen vorgegebenen Wert überstieg, da ein spezielles Abblättern im Inneren des Testlagers erfolgte. Der verstrichene Zeitraum (Stunden) bis vor dem Stoppen der Testvorrichtung wurde als Lebensdauer hiervon bis vor dem Auftreten von Abblättern ermittelt.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Ohne Durchführung einer Oberflächenbehandlung an dem aus Metall bestehenden Lagerelement wurde ein zu dem von Beispiel 12 identisches Schmierfett in das Innere des Lagers 6203 (Lagerabmessungen: Innendurchmesser: 17 mm, Außendurchmesser 40 mm und Breite: 12 mm) eingebracht, wobei ein Wälzlagerprüfung erhalten wurde. Der im Vorhergehenden beschriebene Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde an dem erhaltenen Wälzlagerprüfling durchgeführt, um die Lebensdauer desselben bis vor dem Auftreten von Abblättern zu ermitteln. Die Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 3
    Beispiel Vergleichsbeispiel
    12 13 14 15 16 17 18 4
    Oberflächenbehandelter Bereich Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager -
    Oberflächenbehandlungsmittel Curcumin Quercetin Chl orogensäure Kaffeinsäure Gallussäure Chinasäure Ellagsäure -
    Lösemittel Aceton Aceton Wasser Aceton Wasser Wasser Wasser -
    Lebensdauer bis vor dem Auftreten von Abblättern, h 510 600 630 590 480 620 550 400
  • Beispiel 16: nicht erfindungsgemäß
  • Wie in Tabelle 3 angegeben ist, zeigten die Wälzlagerprüflinge aller Beispiele 12 bis 18 hervorragende Haltbarkeit insofern als die Lebensdauer derselben bei dem Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen nicht weniger als 480 h betrug. Es ist denkbar, dass die aufgrund der Wirkung der mehrwertigen Alkoholverbindungen gebildeten Eisenoxidfilme die durch die Zersetzung des Schmierfetts verursachte Erzeugung von Wasserstoff beschränkte und das Auftreten des durch Wasserstoffsprödigkeit verursachten speziellen Abblätterns auf der Wälzoberfläche der einzelnen Lager verhindern konnte. Andererseits wies der Wälzlagerprüfling von Vergleichsbeispiel 4 eine kürzere Lebensdauer als die Wälzlagerprüflinge der Beispiele 12 bis 18 auf.
  • Beispiele 19 bis 25 (Beispiel 23 nicht erfindungsgemäß)
  • 0,5 g der in Tabelle 4 angegebenen mehrwertigen Alkoholverbindung wurden zu 99,5 g des in Tabelle 1 angegebenen Lösemittels gegeben, um eine Behandlungsflüssigkeit für jedes Beispiel herzustellen. Für jedes Beispiel wurde ein Lager 6203 (Lagerabmessung: Innendurchmesser: 17 mm, Außendurchmesser: 40 mm und Breite: 12 mm, und Material: SUJ2) 4 h rotiert, wobei das Lager in die Behandlungsflüssigkeit getaucht wurde, um einen Eisenoxidfilm auf den gesamten Oberflächen von aus Metall bestehenden Lagerelementen der einzelnen Wälzlager auszubilden.
  • Ein Schmierfett (Schmierfett E5, hergestellt von NTN Corporation) wurde in das Innere jedes Lagers eingebracht, wobei ein Wälzlagerprüfling für jedes Beispiel erhalten wurde. Der im Folgenden angegebene Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde an den einzelnen erhaltenen Wälzlagerprüflingen durchgeführt, um die Lebensdauer derselben bis vor dem Auftreten von Abblättern und die Ruhe derselben zu ermitteln. Die Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
  • <Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen>
  • Unter Simulation eines Wechselstromgenerators, der ein Beispiel für einen Motor ist, wurde ein Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen durch Anbringen der einzelnen Wälzlagerprüflinge an einer Testvorrichtung als Wälzlager, das eine rotierende Welle durch einen Innenring desselben abstützt, durchgeführt. Der Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde unter Bedingungen durchgeführt, unter denen ein Druck von 1960 N auf die an der Spitze der rotierenden Welle angebrachte Riemenscheibe ausgeübt wurde, die Rotationsgeschwindigkeit als Betriebsbedingung auf 0 bis 18000 Umin-1 eingestellt war und ein elektrischer Strom von 0,1 A durch das Testlager floss. Die Testvorrichtung stoppte, wenn die Vibration eines Vibrationsdetektors einen vorgegebenen Wert überstieg, da ein spezielles Abblättern im Inneren des Testlagers erfolgte. Der verstrichene Zeitraum (Stunden) bis vor dem Stoppen der Testvorrichtung wurde als Lebensdauer hiervon bis vor dem Auftreten von Abblättern ermittelt. Die Ruhe unmittelbar nach dem Starten des Tests wurde dem Gehör nach auf der Basis von Vergleichsbeispiel 5 beurteilt.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Ohne Durchführung einer Oberflächenbehandlung an dem aus Metall bestehenden Lagerelement wurde ein zu dem von Beispiel 19 identisches Schmierfett in das Innere des Lagers 6203 (Lagerabmessungen: Innendurchmesser: 17 mm, Außendurchmesser 40 mm und Breite: 12 mm) eingebracht, wobei ein Wälzlagerprüfung erhalten wurde. Der im Vorhergehenden beschriebene Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde an dem erhaltenen Wälzlagerprüfling durchgeführt, um die Lebensdauer desselben bis vor dem Auftreten von Abblättern und die Ruhe desselben zu ermitteln. Die Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Ein Wälzlagerprüfling wurde durch Durchführen einer Behandlung ähnlich Vergleichsbeispiel 5, wobei jedoch ein Schmierfett, dass 1 Gew.-% an einem Passivierungsmittel (Natriumnitrit), bezogen auf das gesamte Schmierfett, enthielt, verwendet wurde, erhalten. Der Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen wurde an dem erhaltenen Wälzlagerprüfling durchgeführt, um die Lebensdauer desselben bis vor dem Auftreten von Abblättern und die Ruhe desselben zu ermitteln. Die Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 4
    Beispiel Vergleichsbeispiel
    19 20 21 22 23 24 25 5 6
    Oberflächenbehandelter Bereich Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager Gesamtes Lager
    Oberflächenbehandlungsmittel Curcumin Quercetin Chlorogensäure Kaffeinsäure Gallussäure Chinasäure Ellagsäure
    Lösemittel Aceton Aceton Wasser Aceton Wasser Wasser Wasser
    Lebensdauer bis vor dem Auftreten von Abblättern, h 510 600 630 590 480 620 550 400 520
    Ruhe O O O O O O O O x
  • Beispiel 23: nicht erfindungsgemäß
  • Wie in Tabelle 4 angegeben ist, zeigten die Wälzlagerprüflinge aller Beispiele 19 bis 25 hervorragende Haltbarkeit insofern als die Lebensdauer derselben bei dem Test mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen nicht weniger als 480 h betrug. Es ist denkbar, dass der aufgrund der Wirkung der mehrwertigen Alkoholverbindungen gebildete Eisenoxidfilm von durch die Zersetzung des Schmierfetts verursachte Erzeugung von Wasserstoff beschränkte und das Auftreten des durch Wasserstoffsprödigkeit verursachten speziellen Abblätterns auf der Wälzoberfläche der einzelnen Lager verhindern konnte. Andererseits wies der Wälzlagerprüfling von Vergleichsbeispiel 5 eine kürzere Lebensdauer als die Wälzlagerprüflinge der Beispiele 19 bis 25 auf. Obwohl der Wälzlagerprüfling von Vergleichsbeispiel 6 eine lange Lebensdauer aufwies, zeigte er starke Schwingungen und war daher in Bezug auf dessen Ruhe minderwertig.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Da bei dem Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung eine Filmbeschichtungsbehandlung auf der Gleitoberfläche oder Wälzoberfläche der aus Metall bestehenden Lagerelemente mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt wird, weist das Wälzlager eine lange Lebensdauer unter Bedingungen mit plötzlichem Beschleunigen/Abbremsen und unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Drehzahl auf und es weist eine niedrige Umweltbelastung auf. Daher kann das Wälzlager vorzugsweise als Wälzlager für Haushaltselektrogeräte, elektrische Bauteile und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs, Industrieeinrichtungen und dergleichen, die unter Rotationsbedingungen mit hoher Temperatur und hoher Drehzahl verwendet werden, genutzt werden. Insbesondere kann das Wälzlager vorzugsweise als Wälzlager für elektrische Bauteile und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise einen Wechselstromgenerator, eine elektromagnetische Kupplung für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, eine Lüfterkupplungsvorrichtung, eine Zwischenumlenkrolle, einen elektromotorischen Lüftermotor; und als Wälzlager für Motoren für Industriemaschinen, Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs, Haushaltselektrogeräte und dergleichen genutzt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wälzlager (Rillenkugellager)
    2
    Innenring
    3
    Außenring
    4
    Wälzelement
    5
    Käfig
    6
    Dichtelement
    7
    Schmierfett
    8a, 8b
    Öffnungsbereich
    9
    Kühllüfter
    10
    Gehäuse
    11
    Ölkammer
    12
    Rührkammer
    13
    Trennplatte
    14
    Öffnung
    15
    Feder
    16
    Bimetall
    17
    Kolben
    18
    Antriebsscheibe
    19
    Zirkulationsloch
    20
    Antriebswelle
    21a, 21b
    Rahmen
    22
    Rotor
    23
    Rotor rotierende Welle
    24
    Rotorspule
    25
    Stator
    26
    Statorspule
    27
    Riemenscheibe
    28
    Riemenscheibenkörper
    29
    Verkleidung
    30
    Stator
    31
    Rotierende Welle
    32
    Wicklung
    33
    Rotor
    34
    Kommutator
    35
    Bürstenhalterung
    36
    Bürste
    37
    Endrahmen
    41
    Rotierende Welle
    42
    Ringförmiger Prüfling
    43
    Luftgleitvorrichtung
    44
    Stahlplatte
    45
    Druck
    46
    Filzblock
    47
    Druckzelle

Claims (8)

  1. Wälzlager, umfassend aus Metall bestehende Lagerelemente, die einen Innenring, einen Außenring, mehrere, zwischen dem Innenring und dem Außenring befindliche Wälzelemente und einen die Wälzelemente haltenden Käfig umfassen, wobei: eine Filmbeschichtungsbehandlung auf einer Gleitoberfläche oder einer Wälzoberfläche von mindestens einem der aus Metall bestehenden Lagerelemente mit mindestens einer mehrwertigen Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs durchgeführt worden ist, und die mehrwertige Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs aus der Gruppe bestehend aus Curcumin, einem Derivat von Curcumin, Quercetin, einem Derivat von Quercetin, Chlorogensäure, einem Derivat von Chlorogensäure, Kaffeinsäure, einem Derivat von Kaffeinsäure, Chinasäure, einem Derivat von Chinasäure, Ellagsäure, und einem Derivat von Ellagsäure ausgewählt ist.
  2. Wälzlager nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Element, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt worden ist, um den Käfig handelt.
  3. Wälzlager nach Anspruch 1, wobei das Element, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt worden ist, einen Eisenoxidfilm auf einer Gleitoberfläche oder einer Wälzoberfläche desselben aufweist.
  4. Wälzlager nach Anspruch 1, wobei bei der Filmbildungsbehandlung das aus Metall bestehende Lagerelement, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt wird, in eine Behandlungsflüssigkeit getaucht wird, in der die mindestens eine mehrwertige Alkoholverbindung pflanzlichen Ursprungs in Wasser und/oder einem organischen Lösemittel dispergiert oder gelöst ist.
  5. Wälzlager nach Anspruch 1, das einen Rotor eines Motors abstützt.
  6. Wälzlager nach Anspruch 5, wobei es sich bei dem Element, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt worden ist, um den Innenring und/oder den Außenring handelt.
  7. Wälzlager nach Anspruch 1, das eine durch Motorleistung angetriebene rotierende Welle auf einem stationären Element von elektrischen Bauteilen und Hilfsmaschinen eines Kraftfahrzeugs drehbar abstützt.
  8. Wälzlager nach Anspruch 7, wobei es sich bei dem Element, auf welchem die Filmbildungsbehandlung durchgeführt worden ist, um den Innenring und/oder den Außenring handelt.
DE112010000917.1T 2009-02-27 2010-02-24 Wälzlager Expired - Fee Related DE112010000917B4 (de)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-045733 2009-02-27
JP2009045733A JP5351557B2 (ja) 2009-02-27 2009-02-27 転がり軸受
JP2009-266445 2009-11-24
JP2009266445A JP2011112073A (ja) 2009-11-24 2009-11-24 モータ用転がり軸受
JP2009270639A JP5629452B2 (ja) 2009-11-27 2009-11-27 自動車電装・補機用転がり軸受
JP2009-270639 2009-11-27
PCT/JP2010/052830 WO2010098342A1 (ja) 2009-02-27 2010-02-24 転がり軸受

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112010000917T5 DE112010000917T5 (de) 2012-05-24
DE112010000917B4 true DE112010000917B4 (de) 2021-02-11

Family

ID=42665548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112010000917.1T Expired - Fee Related DE112010000917B4 (de) 2009-02-27 2010-02-24 Wälzlager

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8905642B2 (de)
CN (1) CN102333968B (de)
DE (1) DE112010000917B4 (de)
WO (1) WO2010098342A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5904537B2 (ja) * 2011-04-20 2016-04-13 Ntn株式会社 非晶質炭素膜の成膜方法
FR2998631B1 (fr) * 2012-11-27 2015-09-04 Skf Ab Cage pour roulement, notamment pour roulement de direction electrique de vehicule automobile
JP6480711B2 (ja) * 2014-11-14 2019-03-13 Ntn株式会社 転動装置
CN104525405B8 (zh) * 2014-12-30 2018-02-09 山西省农业科学院作物科学研究所 一种双孔同向双叶轮水力击打喷头
CN105386042B (zh) * 2015-11-20 2019-07-09 广西中医药大学 一种制备具有抗菌抗癌性能的不锈钢的方法
CN107904588B (zh) * 2017-12-22 2023-10-24 瓦房店轴承集团国家轴承工程技术研究中心有限公司 圆锥轴承外圈滚道防磷化装置
CN109014013B (zh) * 2018-10-18 2024-03-22 无锡市星达石化配件有限公司 一种快速冷却的法兰锻造装置
CN109233962B (zh) * 2018-10-30 2021-07-06 陈国军 一种防锈润滑油及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR812022A (fr) * 1936-01-10 1937-04-28 Procédé pour rendre polies et inoxydables des surfaces métalliques et produits industriels nouveaux en résultant
DE4042012A1 (de) * 1990-12-28 1992-07-02 Chirana Zavody Zdravotnicke Schmieroel fuer stomatologische instrumente und feine apparate

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2969700B2 (ja) 1988-12-01 1999-11-02 日本精工株式会社 表面処理した摺動又は転がり部材及び転がり軸受
JP2878749B2 (ja) 1990-01-16 1999-04-05 エヌティエヌ株式会社 オルタネータ用グリース封入転がり軸受
JPH0421601A (ja) * 1990-05-14 1992-01-24 Kunihiro Yamashita 植物の色保存方法及び植物保存体
DE4042157C2 (de) * 1990-12-28 1994-11-17 Salvioni Marianne Gärungssteigerndes Zellpräparat auf Pflanzenbasis, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung
JPH05146496A (ja) * 1991-11-27 1993-06-15 Suzuki Sogyo Co Ltd 脱臭成形品
JP3514574B2 (ja) 1996-01-30 2004-03-31 Ｎｔｎ株式会社 軸受封入用グリース
JPH1130236A (ja) 1997-07-10 1999-02-02 Ntn Corp 軸受用金属材料および転がり軸受
JPH11270566A (ja) 1998-03-19 1999-10-05 Ntn Corp 自動車プーリ用軸受
JP2000136325A (ja) * 1998-11-02 2000-05-16 Shiga Yoko 錆止め塗料及び錆止め下地塗料
JP3337134B2 (ja) * 1999-09-27 2002-10-21 株式会社サンビックス 防錆処理金属、防錆皮膜形成用組成物およびそれを用いた防錆皮膜形成方法
JP2001107073A (ja) 1999-10-08 2001-04-17 Kyodo Yushi Co Ltd グリース組成物
JP4118624B2 (ja) * 2002-07-24 2008-07-16 Ｎｔｎ株式会社 防錆グリースおよび該グリース封入軸受
AU2003234895A1 (en) * 2002-11-18 2004-06-15 Yuwan Wang Veterinary antiparasite suspension injection
JP2004203811A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Shirako:Kk 化粧料
EP1482190B1 (de) * 2003-05-27 2012-12-05 Nissan Motor Company Limited Wälzkörper
JP2005042102A (ja) 2003-07-04 2005-02-17 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受用グリース組成物および転がり軸受
JP2005290278A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Ntn Corp 耐防錆グリース組成物、グリース封入軸受および錆止め剤
CN101044232A (zh) * 2004-10-18 2007-09-26 日本精工株式会社 耐水性润滑油组合物以及车轮支撑用滚动轴承
US20090003742A1 (en) * 2005-01-24 2009-01-01 Nsk Ltd. Grease Composition For Hub Unit Bearing, And Hub Unit Bearing For Vehicle
DE102005034227A1 (de) * 2005-07-19 2007-02-01 Emspharm Gmbh Verfahren zur Extraktion von Wurzeln der Pflanzengattung Pelargonium, danach hergestelltes Extrakt und Verwendung desselben
JP5464774B2 (ja) * 2005-08-05 2014-04-09 太陽化学株式会社 金属防錆剤及び防錆剤で処理された金属
JP4866179B2 (ja) * 2006-08-30 2012-02-01 Ｎｔｎ株式会社 転がり軸受およびその製造方法
JP2010271469A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd ポリエステル樹脂の製造方法、トナー用ポリエステル樹脂、およびトナー

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR812022A (fr) * 1936-01-10 1937-04-28 Procédé pour rendre polies et inoxydables des surfaces métalliques et produits industriels nouveaux en résultant
DE4042012A1 (de) * 1990-12-28 1992-07-02 Chirana Zavody Zdravotnicke Schmieroel fuer stomatologische instrumente und feine apparate

Also Published As

Publication number Publication date
CN102333968A (zh) 2012-01-25
US8905642B2 (en) 2014-12-09
WO2010098342A1 (ja) 2010-09-02
US20110311173A1 (en) 2011-12-22
CN102333968B (zh) 2016-05-04
DE112010000917T5 (de) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112010000917B4 (de) Wälzlager
DE112010000922B4 (de) Schmierfettzusammensetzung, fettgeschmiertes lager, verwendung des fettgeschmierten lagers, und gelenkkupplung für kardanwelle
DE112012001102B4 (de) Schmiermittelzusammensetzung und dessen Verwendung für Wälzlager
DE112006000987T5 (de) Schmierfettzusammensetzung, Lager mit eingeschlossenem Schmierfett und Rotationsübertragungsvorrichtung mit eingebauter Einwegkupplung
DE69313740T2 (de) Schmierfettzusammensetzung für ein Hochgeschwindigkeitswälzlager
DE19538658C2 (de) Schmierfettzusammensetzung
DE19680834B4 (de) Schmierstoffzusammensetzung für Wälzlager
DE19653589B4 (de) Wälzlager
DE10202817B4 (de) Fett zum Abdichten eines Lagers für Kraftfahrzeuge
DE112007000335B4 (de) Schmierfettzusammensetzung, lager, verwendung des lagers, verwendung der schmierfettzusammensetzung
US9217471B2 (en) Lubricant composition and bearing using same
DE4301438C2 (de) Schmierstoff und dessen Verwendung
DE112009000810T5 (de) Schmierfettzusammensetzung und durch Schmierfett abgedichtetes Lager
DE112016007278B4 (de) Schmiermittelzusammensetzung und Verwendung der Schmiermittelzusammensetzung in einer Nabeneinheit
AT9168U1 (de) Betriebsbereites getriebe, betriebsflüssigkeit für ein solches und verfahren zu dessen erstinbetriebnahme
WO2015008856A1 (ja) 転がり軸受
DE112008002858T5 (de) Wälzlager und Dichtung für Wälzlager
DE112019004708T5 (de) Wälzlager, welches eine schmierfettzusammensetzung verwendet
DE112008001121T5 (de) Schmierfettzusammensetzung und fettgeschmiertes Lager
EP3042977A1 (de) Rollenkomponente
DE3042505A1 (de) Schmiermittel
DE112007002582T5 (de) Fettgeschmiertes Lager für Wechselrichter-Antrieb-Motor
DE19802837A1 (de) Schmierfett für Lüfterlager
DE112021006539T5 (de) Kugelgewindeeinrichtung, elektrische servolenkeinrichtung und schmiermittel für kugelgewindeeinrichtung
JP5351557B2 (ja) 転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16C0033380000

Ipc: C10M0103060000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: C10M0103060000

Ipc: C10M0105140000

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee