DE1644926A1 - Mitziehfluessigkeiten und Verwendungsverfahren - Google Patents
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Description
8 MÜNCHEN Z, HILBLESTRASSE 2O
Be/ri
Anwaltsakte 16 189
Monsanto Company
St. Louis, Missouri, TJ. S. A.
St. Louis, Missouri, TJ. S. A.
"Mitziehflüssigtceiten und Verwendungsverfahren"
Mitziehen wird allgemein als die Adhäsionsreibung eines
Körpers auf einer Oberfläche bezeichnet, auf der er sich
Oaeeo-2309 009836/164$
(MII) *5 Ii 20 81 Tel.eramm». PATENTEULE MOnditn Bank. BayiHicti» Virdnibank MOndian 453100 Poitiditdc: MOndi.n 03 43
bewegt. Mitziehvorriehtun&en, wie sie bei der vorliegenden..
Erfindung in Betracht kommen, sind solche Vorrichtungen, in welchen Drehmoment durch punkt- oder linienförmig en
Kontakt, typisch bei einer rollenden Bewegung, übertragen wird. Obgleich mitunter als Reibungsantriebe bezeichnet,
sind solche Vorrichtungen sachgemäßer als Mitziehvorxichtungen
zu bezeichnen. Ein Mitziehantrieb könnte in vereinfachter Form zwei parallele,= zylindrische Rollen (Walzen)
in tangential em Eontakt umf asaen, wobei eine Rolle den Antriebsteil
und die andere den Abtriebsteil darstellt. Das übertragbare Drehmoment eines solchen Mitziehantriebs ist
eine unmittelbare Punktion des Eontaktdrucks zwischen den Rollen und dem Mitziehkoeffizienten der Rollenoberflächen.
Die Bezeichnung "Hitziehkoeffizient" wird dem Ausdruck "Reibungskoeffizient" zur Verdeutlichung des rollenden Kontakts
vorgezogen.
Das Mitziehen, das bei den rollenden Eontakten von Kugel-
und Rollenlagern besteht, kann, obwohl es bei den meisten Anwendungen als ungünstig angesehen wird, auch zur Übertragung
von tangentialer Kraft verwendet werden. Wenn der Mitziehkoeffizient und die normale (radiale) Belastung an
den rollenden Körpern= zur Verhinderung des Rutschens ausreichend sind, kann Jedes Kugel- oder Rollenlager als ein
Prototyp eines Mitziehantriebs dienen.
Ein charakteristisches' Merkmal von Mitziehvorrichtungen
009835/1546 - 3 -
bestellt darin» daß im allgemeinen das Drehmoment von einem
Teil auf den anderen durch Mitziehen übertragen wird, "was
durch punkt- oder linienförmig en Kontakt geschieht. Dies steht im G-egensatz zn einer tatsächlichen Eeibungsübertragung,
wie einer automatischen Reibungskupplung oder einem Riemenantrieb, "bei denen das Drehmoment durch U1Iachenkontakt
übertragen wird. Wenn die Bezeichnung "Punktoder Ünienkontakt" hier verwendet wird, so ist dies so
zu verstehen, daß der tatsächliche Kontaktbereich etwas größer ist als ein Punkt oder eine Linie.
Zur weiteren Unterscheidung -von Mitzieh- gegenüber Reibungsantrieben ist die Definition der Reibung darzustellen. Reibung
wird als der Widerstand gegenüber der relativen Bewegung zwischen zwei in Kontakt befindlichen Körpern erläutert.
Bei Reibungsantrieben ist ein hoher Widerstand gegenüber relativer (gegenseitiger) Bewegung erwünscht. ·
Auf diese Weise wird der Widerstand gegenüber relativer Bewegung von zwei oder menr in Kontakt befindlichen Körpern
als Mittel zur Brehmomentilbertragung ausgewertet. Bei Reibungsantrieben
ist es daher wünschenswert unter stabilisierten Geschwindigkeitsbedingungen einen hohen Reibungskoeffizienten
zu haben, um jeden rollenden oder gleitenden
Kontakt zwischen den Teilen zu verringern oder zu vermeiden.
Während Mitziehantriebe, wie oben erläutert, der Absicht nach eine bestimmte form von relativer Bewegung
zwischen den lasttragenden Elementen einschließen und diese
009835/1546
relative Bewegung nicht in der Form des Rutschens erfolgt.
Ein bekanntes Beispiel eines ReiDungsantriebs enthält ein
Antriebs- und ein Abtriebsteil mit abgestimmten, festsitzenden
(verkeilten) Oberflächen, bei denen das OberflaciieiEisaterial
einen hohen Reibungskoeffizienten besitzt. Das Öiierflächenmaterial kann Faser, Asbest, Leder,usw. sein.
Erhöhte Brehmomentkapazität wird hierbei durch festere Verkeilung
der Teile erreicht, wobei diese mit einem Flächenkontakt
zusammengebracht (gekuppelt) werden und damit Schlupf- oder relative Bewegung zwischen beiden vermieden
wird.
Das Prinzip des rollenden Kontakts wurde zur Herstellung von Mltziehantrieben in weit komplizierterer Weise benutzt
als dies in dem oben angegebenen Beispiel der beiden Rollen angegeben wurde. Sehr weit variable Übersetzungsverhältnisse
können mit vielen Mitziehantriebeinheiten erhalten werden.
Typische Anwendungen für Mitziehvorrichtungen sind automatische Getriebe in Kraftfahrzeugen, Maschinenantriebe
für verschiedene Geschwindigkeiten, Antriebe für konstante Geschwindigkeiten bei Flugzeugzubehör- und Kraftübertragungseinheiten für JJAnd- und Seefahrzeuge. Bei Werkstattausrüstiangen
werden zum Beispiel viele Antriebe unterschiedlicher· SeschwMigkeit, wie bei Iieistuhgs- und Geschwindigkeitssteuerungen
von Drehbänken, Zylinderschleifmaschinen, Bohrwerfcen» Fräsmaschinen» Bonrmaschinen uaw» benötigt.
Ein 5 KT (5iO5 BS)-Mitziehantrieb variabler Geschwindigkeit
009836/1546 _ _.
β ι
-zwischen 3:1 una 5:1 hat sowohl bei der Textilindustrie
als auch bei der Werkzeugmasehinenindustrie AmHendung gefunden.
Bin Miniaturmitziehantrieb wurde für die Yerwendung
von extrem geringen !Leistungen entworfen, wie sie zum Beispiel
bei Eardiographen, Rechnern, optischen Antrieben,
Oscillograplien, Zeitgebern, Servomeehanismen und Yerfahrenkontrollgeräten
benötigt werden.
Bs gibt wenigstens sieben grundsätzliche Antriebsarten,
die für den Entwurf von weitgehend variablen Mitziehvorrichtungen verwendet werden können. Diese Antriebe werden
in der folgenden Weise zusammengefaßt:
1. Scheiben- und Grlei tr ollen typ mit voller Umkehr barke it
2. Doppelscheiben- und G-leitrollentyp, umkehrbar durch
Kontaktänderung von einer Scheibe zur anderen
3. Zwei durch eine Gleitrolle verbundene Scheiben
4. Kegel- und G-leitrollentyp
5. Zwei sphärische Kegel und freidrehende fiolle
6. Sphärische Kegel und schräglaufenae Kugeln
7- Ringförmige Scheiben und schräglaufende Bollen.
Obwohl die oben angegebenen Elemente normalerweise aus Metall
sein werden, könnte ein Mitziehantrieb aus nicht-metallischen
Elementen, wie zum Beispiel verstärkter Faser, Hartgummi oder Kunststoffen wie Nylon» modifizierten Styrol-Butadiencopolymerisaten,
Polycarbonaten, usw. anwendbar sein.
Ο0983Β/ΊΒΑ8
Es gibt viele im Handel erhältliehe AusführungsfOriaen von
mitzienvorrichtungen, die die oxsen angegebenen Antriebsforiaen
enthalten. Eine Ausführung weist einen schwimmenden Stahlring auf, der auf zwei Stalildoppelkegeln rollt* Ein
Kegel von Jedem dieser Doppelkegel kann achsial versetzt
werden, während der andere starr an.seiner entsprechenden Achse befestigt ist. Der Hing kann dagegen jede Lage zwischen
den größten und kleinsten Durchmessern der Kegel einnehmen, wodurch stufenlos veränderliche Abnahmegeschwindigkeiten
zwischen diesen Grenzen erzielt werden. Der linien- · förmige Kontaktdruck zwischen dem Hing und den Kegeln entsteht
automatisch und ist der Last proportional.
Eine andere Mitziehgetrie beau3führung ist ähnlich einem
Oompoundplanetengetriebe, wobei allerdings der nichtdrehende
Teil ein Mitziehring-ist, dex* konische Sollen mit wechselnden
Durchmessern in Bewegung setzt. Der Mitzieh- oder Steuerring kann zur Geschwindigkeitsänderunö achsial verschoben
werden. Die Rollen sitzen so in einem Lager,und
sind in einem ihrem Konus gleichen Winkel geneigt, sodaß ihre Außenkanten parallel zu der Zentralachse gehalten werden. Der benötigte Mitziehdruck zwischen den Rollen und dem
Ring wird durch die Zentrifugalkraft der Rollen selbst erhalten.
Verschiedene Ausführungsformell von Mitziehantrieben verwenden
toroidförmige Scheiben und schrägstehende Rollen. In
- 7 -009835/1548
-T-
jedem Pall sind -verschiedene Rollen zwischen der Eintrittund.
der Austritttoroidscheibe angeordnet, wobei die Rollen sieb, in verschiedenen Winkelstellungen zur Änderung des
ffeschwinctigkeitsverhältnisses drehen"- lassen. Die Kombination
von Toroidseheibe und Rolle kann zu einer Mitziehantriebseinheit
zusammengesetzt werden.
Ein anderer handelsüblicher liitziehantrieb verwendet eine
Reihe von schräglaufenden Kugeln, die mit zwei sphärischen Kegelgliedern in Kontakt stehen. Die Kugeln sind zur Aufnahme
von Spindeln in ihrer Mitte durchbohrt, die die IagerverSchiebung
erleichtern. Wenn sich die Kegel bei gleichen Durchmessern der Kugeln bewegen, sina Eingangs- und
Ausgangsgeschwindigkeit gleich. Wenn jedoch die Kugelachsen schräg gestellt werden, arbeitet ein Kegel auf einem verringerten
Kugeldurehmesser und der andere auf einem vergrößerten
Kugeldurchmesser. Die Kugeln können in jeder Richtung
schräggestellt werden, wodurch ein stufenloses Übertra&angsvernältnis
von 9:1 erhalten wird.
Eine andere variable Geschwindigkeitsvorriehtung, die als
i/iitziehantrieb bezeichnet werden kaiin., ist ein Rollenkettenantrieb,
bei dem die Kraft durch Mitziehen zwischen einer Spezialkeilrollenkette und glatten, konischen Rädern üDertragen
wird. In einer Ausführungsform dieses Antriebs enthält
jedes Kettenglied zylindrische Rollen mit konvexen oder sphärischen Enden,'die in Arbeitsrichtung gegen die
000035/1548
einschließenden, käfigähnlichen "Seitenstege der Kettenglieder anliegen, jedoch um ihre Hauptachse freibeweglich
sind. Wenn die Kette auf die Räder einwirkt, verkeilen sich die Rollen jeden Gliedes als solche fest in die V-förmigen
Ausschnitte, die durch die konischen Räder gebildet werden, wobei die Rollenenden eine Drehbewegung auf den=
Arbeitsoberflächen der Räder und auf ihren eigenen Kontaktlinien
durchführen.
Ein weiterer Mitziehantrieb im Bereich dieser Erfindung schafft zur Kraftübertragung Stapel, das heißt übereinanderschichtungen
von geflanschten und konischen Scheiben. Ein dünner IPlüssigkeitsfilm wird zwischen den Antriebsscheiben
und den angetriebenen Scheiben geschaffen. Die Abnahmegeschwindigkeit wird dadurch geändert, daß man die Tiefe ändert,
in welcher die geflanschten Scheiben zwischen die konischen Scheiben geschoben werden, wodurch der wirksame
Durchmesser der konischen Scheiben geändert wird, während der Durchmesser der geflanschten Scheiben konstant bleibt.
Obgleich zahlreiche Ausführungsformen von Mitziehantrieben
beschrieben wurden, ist es klar, daß die vorliegende Erfindung
auf alle Arten von relativ drehbaren Teilen, beziehungsweise Elementen zur Drehmomentübermittlung gerichtet ist, bei der der Mitziehkoeffizient Bedeutung hat. Es
gibt hier also keine Einschränkung auf besondere Typen oder
Klassen von Mitziehausrüstungen im mechanischen Sinne»
• - 9 -
009835/1548
Zu den Vorteilen der Mitzieheinrichtungen sind weicher und
ruhiger Lauf, sicherer, mechanischer Antrieb, hoher Wirkungsgrad,
kontinuierlich versetzbares (stufenloses) Übersetzungsverhältnis unter Last und Einfachheit zu zählen.
Im Gegensatz zu den mehr herkömmlichen Antriebsarten können
Drehmoment und Geschwindigkeit' einheitlich bei Mitziehantrieben
ohne Drehstöße übertragen werden. Diese Stoßfrei- · heit ist besonders wertvoll, weil es ein grundsätzlich sicherer,
mechanischer Antrieb ist, Dei dem das gesamtnominale
Übersetzungsverhältnis durch die Abmessungen der rollenden Körper bestimmt wird und nur leicht durch elastisches Kriechen
(S chi upx) an den Eontakten berührt wird. Darüberhinaus
können Gesamtwirkungen über 90$ hinaus bei Mitziehantrieben,
die sowohl EoIl- als auch Drehbewegung in den Kontakten
haben-, erreicht werden. Bei Antrieben mit reinem Rollkontakt ist eine Wirksamkeit von 99$ bekannt. Dieser
zuletzt angegebene Wirkungsgrad ist gleich oder besser als
die Wirksamkeit eines Paars Schneckenzahnräder gleicher
Leistung.
Eine der bedeutendsten Eigenschaften der Mitziehantriebe ist ihre !Fähigkeit das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich
unter Last verändern zu können, ohne daß die Last während
der Änderung weggenommen werden muß. Diese Eigenschaft
kann mit Zahnradantrieben nicht erreicht werden unü bei bestimmten Arten von hydraulischen Getrieben nur mit einer
wesentlichen Einbuße des Wirkungsgrades, Mitziehantriebe
000015/1648 ~.10~
■■--.' - ίο -
können so entworfen werden, daß die abgetriebene Geschwindigkeit
bei einer gegeDenen Antriebsgeschwindigkeit unbegrenzt variabel ist zwischen festgelegten Maximal und Minimalgrenzen,
zwischen Maximalgrenze und Mull oder zwischen Maximalgrenze und über Hull hinaus in den Bereich von Umkehrgeschwindigkeiten.
Die zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses benötigten äußeren Kräfte können sehr klein sein
im Verhältnis zur Größe der übertragenen Kraft, sodaß sich
Mitziehantriebe für Servosteuersysterne empfehlen. Ein weiterer Vorteil liegt in der leicht herstellbaren form der
Übertragungselemente.
Mitziehantriebe haben bestimmte festliegenue Grenzwerte,
von denen Drehmomentkapazität una Haltbarkeit die bedeutsamsten
sind. Da die übertragbare Leistung; von der Größe
des Mitziehens abhängt und dieses Mitziehen andererseits
von der Kraft abhängt, die am Berührungspunkt angewendet
wird, beziehungsweise vorliegt, muß der spezifische Eontaktdruck
sehr hoch sein, wenn die Kraftabführung wesentlich
ist. Dieser hohe Druck führt dazu, daß die Ermüdungsfestigkeit
der Mitziehantriebsteile herabgesetzt wird. Obwohl dieses ProDlem durch die Schaffung von mehr als einem Kontaktpunkt
oder durch angenäherte Berührungslinien als teilweise überwunden angesehen werden kann, ist die Drehiaomentkapazität
von Mitziehantrieben für eine gegebene physikalische Größe kleiner als eigentlich erwünscht, und dieser Mangel
schränkt die weitverbreitete Verwendung von Mitziehyorrichtungen
empfindlich ein»
0098^35/1546 . „ _
Die Größe der tangentialen Kraft, die durch einen gegebenen
Rollenkontakt übertragen wird, ist unmittelbar proportional zvl dem Produkt der aiii Berülirungspunkt wirkenden normalen
last und dem Ivlitziehkoeffizient, der zwischen den beiden
Körpern besteht. Wenn man .annimmt, daß die Wirkung der
tangentialen Belastung auf die lebensdauer der rollenden
Eontaktflächen, beziehungsweise -elemente gering ist, im
Vernältnis zur Wirkung der normalen Belastung, kann die
Ermüdungsfestigkeit eines MitzieharLtriebs aus den Daten von
lagern mit Rollenkontakt, die unter ähnliehen Belastungen
erhalten wurden, eingeschätzt werden. Daher ist die lebensdauer
eines rollenden !Kontaktelements annähernd umgekehrt
proportional der dritten Potenz der normalen (Radial-) last, während die Drehmomentkapazität nur direkt proportional
der Hormallast ist. Es ist daher weit wünschenswerter die
Erhöhung der Drehmomentkapazität durch Erhöhen des Mitziehkoeffizienten
zu erreichen als durch Erhöhen, beziehungsweise Vergrößern der'Radiallast.
Wenn man allgemein spricht, daß Mitziehelemente in Kontakt sind, wird allgemein angenommen» daß sich ein Flüssigkeitsfilm
dazwischen befinuet. last alle Mitziehantriebe benötigen !Flüssigkeiten zum Entfernen von Wärme, Vermeidung von
Abnutzung an den Kontaktoberflächen und zur Schmierung der
lager und anderer mit dem Antrieb in Zusammenhang stehenden
beweglichen Teilen* Daher wird, anstelle des Metall-auf-Metall-Rollkontaktes
ein Flüssi&keitsfilm in die lastzone
009835/1546 " 12 "
eingeführt. Die Art dieser Flüssigkeit hat einen tiefgreifenden Einfluß auf den Mitziehkoeffizienten des Antriebs.
Der Mitziehkoeffizient einer Mitziehvorrichtung,. kann als
Quotient der tangentialen oder Mitziehkraft zur Radiallast,
definiert werden. Der obere Grenzwert des. Mitziehkoeffizienten
ist der Mitziehkoeffizient beim Sehlüpfen, der beobachtet wird, wenn der rollende Kontakt in cien Grenzwert
des groben Schlüpfens übergeht. Bei einem gegebenen
Mitziehantrieb' kann der Mitziehkoeffizient errechnet werden,
wenn man die Raialbelastun-g an der Berührungsstelie
kennt und gleichzeitig die Mitziehkraft mißt. Die Formelfür
den Mitziehkoeffizienten isti
wobei in der Formel F+ die tangentiale oder Mitziehkraft,
P Radiallast oder Radialdruck und f+ der Mitziehkoeffi-
Xl
.Ti-
zient ist.-
Versuche an Mitziehantrieben haben gezeigt, daß der Mitziehkoeffizient beeinflußt wird durch die Rollgeschwindigkeit,
den Radialdruck auf die Berührungsstellen, die Flüss
igke its zusammensetzung, die Flüssigkeits temperatur und,
die Gestaltung der Rollen- bzw. Walzenoberfläche. Weil
die Flüssigkeitszubereitung als der variable Schlüssel in
- 13 -
009835/1548
der Gruppe der für die Bewirkung von Leistungsverbesserungen
der Drehmomentkapazität einer gegebenen Mitziehvqrrichtung
,anzusehen ist, werden die Mitziehkoeffizienten hier
den Flüssigkeiten selbst durch vergleichende Prüfmittel zugeschrieben, damit ihre Mitziehvorzüge genau klassifiziert
werden können« Wenn daher ein Mitziehkoeffizient einer Flüssigkeit zugeordnet wird, so ist damit ein relatives
Maß der Mitziehwirkung dieser Flüssigkeit in einer Mitziehvorrichtung
zu verstehen.
Jedem Mitziehantrieb sind bestimmte Belastungsgrenzen zugeordnet, die auf der physikalischen Größe der Teile, den
Entwurfszahlen und den Eigenschaften der verwendeten Metalle
beruhen. Zur Erhaltung einer vernünftigen Ermüdungsfestigkeit der arbeitenden Teile "ist daher eine bestimmte .Drehmomentgrenze'
festzulegen und danach auch einzuhalten. Yiele Faktoren müssen zum Erreichen einer sicheren Drehmomentbegrenzung oder.genauer einer sicheren Radialbelastung berücksichtigt
werden. Sorgfältige Überlegungen sind zur Messung des Mitziehkoeffizienten der hier verwendeten Flüssigkeit
anzustellen. Diese Unterschiede in den Mitzieheigenschaften
bei unterschiedlichen Herstellungschargen einer gegebenen Flüssigkeit müssen erwartet werden, sodaß ein
Sicherheitefaktor für die Grenze der Radialbelastung zur Kompensierung vorgesehen werden sollte.
Ein weiterer Faktor, der die Grenze der Radialbelastung be-
- ■ - 14 -
00**31/1
-H-
einflußt, entsteht durch Drallverluste. Drallverlüste oder
Drehmomentverluste treten bei jedem Mitziehantrieb mit veränderlicher Übersetzung auf. Diese sind der relativen
Drehung, um eine Achse senkrecht zu der Kontakt ζ one herum,
zwischen der Kontaktzone auf einem mitziehenden Teil und der entsprechenden Zone auf dem mitlaufenden (kämmenden)
Teil, zuzuschreiben. Drallverluste steigen mit zunehmender Radialbelastung. Es kann daher ein besserer Wirkungsgrad
erreicht werden, wenn die Radialbelastung unter gleichzeitiger Beibehaltung des gewünschten Arbeitsleistungdrehmoments verringert werden" kann, und dies kann mit einer !Flüssigkeit
erreicht»werden, die einen erhöhten Mitziehkoeffizienten
hat.
Vom Standpunkt der potentiellen Verbesserung der Drehmomentkapazität
kommt der Mitziehantrieb-Flüssigkeit bei einem Mitziehantrieb eine Schlüsselstellung zu, wobei die Schlüsseleigenschaft
der Flüssigkeit ihr Mitziehkoeffizient ist.
Die Vorteile, die bei Flüssigkeiten mit erhöhten Mitziehkoeffizienten auftreten, wurden längere Zeit bei der Entwicklung
von Mitzleitvorrichtungen erforscht, und es wurden
aufwendige Anstrengungen in dieser Hinsicht unternommen. Diese beinhalten jedoch die Bewertung von im Hanuel erhältlichen
Petroleumolfraktionen, synthetischen Ölen und Öladditiven mit dem Ziel Flüssigkeiten mit verbesserten Mitziehkoeffizienten und anderen gewünschten Eigenschaften, wie
Viskosität, Schmierfähigkeit, Oxidationsstabilität, Antikorrosion
und Antischaumbildungseigenschaften zu ergeben.
009835/1546
Die "bisher für M'itziehanwenciungen brauchbaren Schmiermittel
"besitzen jedoch nicht jene Eigenschaften, die den hohen
Mitziehkoeffizienten herstellen, der für eine -verbesserte !Drehmomentkapazität notwendig ist, und diese Anstrengungen -■
haben nicht zu praktisch verwendbaren Flüssigkeiten mit Mitziehkoeffizienten geführt, der solchen der besten Petroleumölfraktionen
deutlich überlegen ist. Daher ist die Drehmomentkapazität "von bekannten Mitziehantrieben geringer
als dies für viele technische Anwendungen erwünscht ist.
Zusätzlich zu den Anstrengungen Flüssigkeiten.mit-erhöhten
iviitziehkoeffizienten durch die Bewertung verfügbarer Öle
zu erhalten, mußten viele Aufsätze über -theoretische und experimentielle Arbeiten in der technischen Literatur der
vergangenen Jahre ausgewertet werden, um ein Verständnis für Mitzienantriebe und die Phänomene des rollenden Kontakts
zu erlangen, ein Verständnis, das zur Ermittlung von
Flüssigkeiten mit verbessertem iviitziehkoeffizient führen
konnte. Obwohl ein Verständnis der Eigenschaften, die den Mitziehkoexfizienten .einer Flüssigkeit beeinflussen, noch
nicht vollständig erreicht ist, konnten bestimmte grundsätzliche
Phänomene in dem Bereich geklärt werden, wo zwei mit Flüssigkeit überzogene Rollenoberflächen, die sich umeinander
bewegen, sehr nahe bis zur Berührung koiiuaen. Y/enn
die Rollen stehen und sich unter Last befinden,, sind diese
Oberflächen im wesentlichen in Kontakt üoer einem schmalen,
im wesentlichen planparallelen Ber.eicii, der durch die me—
009835/1546 - ^ -
chanischen Ausmaße und die Elastizitätsmodule der Walzen
bestimmt wird. Die Ausdehnungen dieses Bereichs und die darin bestehende Druckverteilung können aus den Parametern
der bekannten Hertz'sehen Gleichungen, berechnet werden.,
und der Bereich ist allgemein als die Hertz'sehe Zone bekannt
....-...·"
Wenn die Rollen sich unter Last drehen, zieht diese Bewegung
Flüssigkeit durch, diese Zone, die die optische, Röntgen- und Eapazitätsiaesaungen zeigen, die Oberflächen ver-»
anlassen durch eine dünne, keilförmige Schicht von Flüssigkeit getrennt zu werden, der sich in Richtung der nachlaufenden
Kante der Kontaktzone zuspitzt und eine mittlere Stärke hat, die die Summe der Höhen der Oberflächenrauhheiten
der Rollen im allgemeinen überschreitet. Die Stärke dieser Schicht und Druck- und leuiperaturverteilung darin
können für zylindrische Rollen annäherungsweise durch neuerdings entwickelte Rechentechniken ermittelt werden.
Die iviitziehflüssi^keit läuft durch die Hertz-Zone in extrem
kurzer Zeit und wird hier außergewöhnlich hohen Drücken ausgesetzt, die durch die elastische Deformierung der Rollen
bestimmt werden und die die Ursache sind, daß die Yiskosität der Flüssigkeit stark erhöht wird, liegen der äusserst
geringen Stärke:..der flüssigen Schicht, wird sogar
leichter Schlupf zwischen den Rollen, hohe öclierverhältnisse
beziehungsweise -kräite verursacht, axe in. der U1IUssi^teit
— 17 — 0 09835/1 ε 46
entwickelt werden. Die Plötzlichkeit, mit der eine Flüssigkeit
in der Hertz'sehen Zone zusammengedrückt wird, die
hohen Drücke und -Viskositäten, die hier vorliegen und die
hohen Scherkräfte zielen insgesamt auf den Wunsch hin die
Theologischen Eigenschaften solcher Flüssigkeiten in Betracht
zuteiehen, wenn man versucht ihre Mitzieheigenschaften
einzuschätzen. Die Erfolge rheologischer Eigenschaften zum Mitziehverhalten in klare Beziehung zu "bringen, waren
jedoch gering, und es konnte keine Theorie gefunden werden,
die brauchbar Über die Art der Flüssigkeiten mit verbesserten
Mitziehkoeffizienten angewendet werden konnte.
Im Hinblick auf die vorausgehenden empirischen und theoretischen
Anstrengungen nach dem Stand der Technik, die ohne Erfolg zur Verbesserung der Mitziehkapazität von zur Verwendung
in Mitziehantrieben vorgesehenen Flüssigkeiten vorgenommen
wurden, hat die vorliegende Erfindung bemerkenswerte Fortachritte gegenüber dem Stand der Technik durch
die Entdeckung von Flüssigkeiten, die hervorragende Mitzieheigenschaften
haben, gebracht. Wegen ihrer erhöhten Mitziehkoeffizienten, dienen die Flüssigkeitender vorliegenden
Erfindung dazu einen großen Haohteil der herkömuilichen Mitziehantriebe,
nämlich der begrenzten Drehmomejatkapazität
entgegenzuwirken. Mit der Verfügbarkeit dieser Flüssigkeiten
treten ebenso bestimmte, wirtschaftliche Vorteile auf.
Beispielsweise kann did physikalische Größe der lasttragen-
'.- :.-'- - . . ■ - 18 009a35/1S4B
den Teile einer "bestehenden Mltziehantriebseinheit als Er—
gebnis der erfindungsgemäßen Flüssigkeiten verringert werden, während gleichzeitig gleiche Drehmomentkapazität und die
Lebensdauer der Teile erhalten bleibt. Umgekehrt ist unter Beibehaltung der gleichen physikalischen'Größe und bei Verwendung
dieser Flüssigkeiten eine größere Drehmqmentkapazität
verfügbar, ohne Verringerung der Lebensdauer der arbeitenden Teile. Wenn die (Gerät)Große der Einheit beibehalten
t und das Drehmoment nicht vergrößert wird, dient die Verwen-•
dung von Mitziehflüssigkeiten dazu die Lebensdauer der Teile zu verlängern, weil die Hadiallast kleiner wird.
Die Größe der durch die Vt rwendung der vorliegenden Erfindung
erreichbaren, wirtschaftlichen Vorteile kann leicht erläutert werden. Zum Beispiel werden Untersuchungszahlen
nachfolgend gegeben^ die aufzeigen, daß einige dieser Flüssigkeiten
Mitziehkoeffizienten haben, die durchweg 3O^ größer
sind als die besten Mitziehflüssigkeiten nach dem Stand
) der Technik. Allgemein ermöglicht eine 30$ige Vergrößerung
des Mitziehkoeffizienten einer Flüssigkeit annähernd eine 305&ige Verkleinerung der Größe des Mitziehantriebs, in . '
welchem sie verwendet wird, während die gleiche Leistung
beibehalten wird. Solch eine Größenverringerung gewährt eine wesentliche Kosteneinsparung allein durch Reduzierung
der Metallkosten. Die Handlichkeit des Mitziehantriebs wird durch das verringerte Gewicht und das verkleinerte
009835/1546
Volumen verbessert. Es können daher •Flüssigkeiteüfv-erwendende
Mitziehantriebe in Anwendungen verwendet werden, von denen
sie bisher wegen' der Kosten, Größe oder dem Gewicht ausgeschlossen
waren.
Es ist daher ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung,
Destiinwte. Flüssigkeiten zu schaffen, die für I/Litziehantriebe
überlegene Eigenschaften haben.
Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung besteht darin,
bestimmte Klassen von Flüssigkeiten zu schaffen, die Mitziehkoeffizienten
haben, die wesentlich höher sind als die
Flüssigkeiten, die bisher für Mitziehantriebe zur Verfugung
standen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht
darin kitziehan.tr ie be mit erhöhter Orehmomentkapazität
durch die Verwendung verbesserter Mitziehflüssigkeiten zu schaffen. ·
ΐ/eiterhin wird durch die vorliegende Erfindung die Verringerung
der Größe bestehender Mitziehantriebe durch die Verwendung
der verbesserten Mitziehflüssigkeiten ermöglicht.
Bach dieser Erfindung wurde nunmehr gefunden, daß bestimmte,
kondensierte, gesattigte Verbindungen als Flüssigkeit
oder als Flüssigkeits'basiBansatz für kitziehvorrichtungeii
des oben beschrieoehen Typs brauchbar sind.
Im besonderen sind die Materialien dieser Erfindung-3
υ Lohe OT,,aniao!;e Verbinuun-j.eri, die . . "
009836/1548 - 2ü -
(1) von 2 "bis 9 kondensierte, gesättigte Kohlenstoff-enthältende
Ringe und
(2) von ungefähr 9 bis ungefähr 60 Kohl en st off atome haben,
wobei bis zu 8 durch andere Atome als Kohlenstoffatome
wie Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- und/oder SiIiciumatome ersetzt werden können.
Dieser bemerkenswerte Fortschritt der vorliegenden Erfindung ist bestimmten, gesättigten kondensierten Ringsystemen zuzuschreiben,
die Flüssigkeiten schaffen, die hervorragende Mitzieheigenschaften aufweisen. Obgleich die kondensierten
Ringverbindungen dieser Erfindung einen weiten Bereich von
Mitziehkoeffizienten aufweisen, umfaßt eine bevorzugte Klasse derselben, solche Mitziehflüssigkeiten, die einen Mitziehkoeffizienten
von wenigstens 0,06 in einer Testmaschine aufweisen, die nachfolgend .beschrieben wird. Beispiele von erfindungsgemäßen Flüssigkeiten, die hohe Mitziehkoeffizienten
aufweisen, sind cis-Decalin, Perhydrofluoren, Perhydrofluoranthen,
Perhydrophenanthren und Perhydrocyclopentadien-tämer.
Hervorragende Ergebnisse mit kondensierten Ringsystemen wurden
dort erreicht, wo wenigstens einer der "Ringe wenigstens 6 Grliederatome enthält. Die Gliederatome sind natürlich
nicht notwendigerweise insgesamt Kohlenstoffatom©, sondern
können aus Atomen, wie Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Silicium ausgewählt werden. Beispiele von typischen, kondensierten
Ringverbindungen, die als erfindungsgemäße Mitziehflüssigkeiten brauchbar sind, sind:
Zwei kondensierte Ringe N-Gyclohexylperhydrqchinolin,
Zwei kondensierte Ringe N-Gyclohexylperhydrqchinolin,
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. ' -21-
Hydrindan, Decalin, ^-Gyclopropylnorcaran, R-Cyqlohexylp
er hydro chinolin, Perhydrobenzofuran, Ms(2-Pernydroisochinol
enyl)-methan, 0 ctahydro-H-methyllindol, spiro/B * 5?-
Undecan, bi cyclop, 5 fo7-Dodecan und 2-Gyclohexylbicyclo-
Drei kondensierte Ringe Perhydrot&phenylen, Perhydroacenaphthen,
Perhydrofluoren, Perhydroperinaphthen, Perhydrophenanthren,
Perhydroanthracen, N-MethylperhydroTaenzochinolin,
U-Oyclohexylperhydrocarlaazol, N-Isopropylperhydrö
acridin, Perhydrodihenzopyran, N,IT· -Dimethylperhydro-1,7-phenanthrolin,
Tricyclo/7,1,0,0 -'^-decan, tricyclo-/iO,4,O,O2>i7-hexadecan,
tricyclo^,^^^1»f7~Tetradecan,
2,2-Dimethyltrieyclo^,4,0,O4"'^7-2-flilatetradecan, 2-Methyl
tricyclop,7fQD '^/-i-aza-a-phosphatetradecan, Diisopropylperhydrodihenzofuran
und 1-Äthyl-3»5»7-trimethyltricyolo
Vier kondensierte Ringe Perhydrofluoranthen, Perhydropyren,
Perhydrobenzanthren, Perhydrocyclopentaphenanthren, Perhydrotriphenylen,
Perhydrocnryeen, Perhydro-3,4-henzophenanthren,
Perhydro-1,2T4, S-dilaenzopentalen, Perhydropyracen
und 2,2,6,10-T etramethyltricyclo/B,3,1»0 * * vundecan.
Fünf kondensierte Ringe Perhydrocholanthren, Perhydroperylen,
Perhydromethylcholanthre», Perhydro^H, 12-henzofluoranthen,
Perhydro-4,5-o-phenylenfluoranthen, Perhydro-1r2,5,6-dibenzanthrecen,
Perhydro(2,Ή1,2)-perinaphthen,
Pentacyclo/6,5,1,1,5' ,02»7,0^»1^-pentadeean und Perhydropicen.
009835/1546
-22-
Sechstkondensierte Ringe Perhydro—4,5-o-phenylenfluoranthen,
Perhydro-1,2-benzoperylen, Perhydro-1,2,3·4-dibenzopyren
und Perhydro-9.10,11.12-dibenzofluoranthen.
Sieben kondensierte Ringe Perhydro-2.3,10.11-dibenzoperylen,
Perhydrohexaphenylen, Perhydrorubicen und Heptacyclo-
Acht kondensierte Ringe Perhydrobisanthen und Perhydro-2.3»6.7-di
(ρ eri-naphthyl en) -naphthalin.
Neun kondensierte Ringe Perhydrooctaphenylen, Perhydro-7.8-
benzoterrylen und ironacyclo/iO,9,13'10,15*8,114>20,02»11,-
04V4,013f21,015'1?7-pentacosan.
Zehn kondensierte Ringe Perhydrodecacyclen.
Während festgestellt werden kann, daß viele der hier in besonderer
Weise off entarten Verbindungen im wesentlichen cyclischer
Natur sind und keine Substituentengruppen enthalten,
ist ea klar, daß bestimmte Substituentengruppen ohne die Brauchbarkeit solcher Verbindungen zu beeinflussen, vorhanden
sein können. Typische Beispiele von Substituenten, die vorhanden sein können (so lange den &esanitatomfordernissen
Genüge getan wird) umfassen aliphatische Reste, zum Beispiel Alkylreste, zum Beispiel Methyl, Äthyl, n-Propyl,
Isopropyl, η-Butyl, sek.Butyi, Isobutyl, ter-t.Butyl, sek.-Amyl,
Isoamyl, tert. Amylf Hexylreste zum Beispiel 2*2-Dimethyl-3-butylr
2,2-Dimethyl-4-butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl:
Heptylreste, zum Beispiel 2,2,3-Trimethyl-3-butylj Octylreste,
zum Beispiel Diisobutylj Nonylrestej Decylreste;
Dodecylreste; Tetradecylreste, Hexadecylrestej Octadecyl-
009835/1546
-23-
reste und andere verzweigte Alkylreste, die die "Formel
^nH2n+1 kabenj Alkenylreste, zum Beispiel Propenylreste,
zum Beispiel Allyl, Isopropenyl; Butenylreste, zum Beispiel
n-Butenyl~1, n-Butenyl-2, n-Butenyl-3, Isobutenyl;, Pentenylrest
e; Hexenylrest e, zum Beispi el 4»4--Dime"fe3iylliut enyl-2,
3,4-Himethyllauteny 1~1; Heptenylreste; Octenylreste, zum
Beispiel Diisolsutenyl; Efonenylrestej Decenylreste; Dodeoenylreste,
zum Beispiel Iriisobutenyl und andere verzweigte
Alkenylreste, die die Formel GnHpn-^ naben; oycloalipnatische
Reste, zum Beispiel Cycloalkylreste, zum Beispiel
Cyclopentyl, alkyliert*Gyclopentyl, Cyclohexyl- und
alkyliert.Gyclohexylreste, zum Beispiel Mono- und PoIymethylcyclopentylreste,
Mono- und Polymethyloyolohexylreste, Mono- und Polyäthylcyclohexylreste, Mono- und Polyisopropylcyolohexylreste,
mono- und poly-tert.AmylcyQlohexylreste,
Diisobutyloyclohexyl- (das heißt tert.Octylcyclohexyl-)-reste,
jfonylGyolohexyireste; Gyoloalkenylreste, zum Beispiel
Cyolopentenyl, Alkyliert.Cyclopentenyl, Cyolohexenyl und alkyliert ,VCyclohexenylreste, zum Beispiel Mono- und
Polymethylcyclopentenylreste, Mono- und Polymethylcyolo^
hexenylreste, Mono- und Polyäthylcyolohexenylreste, Mono-
und Polyis opropylcyclohexenylrest e, Diisofcutyleyolohexenylreste,
Nonylcyolohexenylreste; Cycloalkyl-subst.aliphatische
Reste, zum Beispiel Phenyl-, Alkylphenyl-, Phenylalkyl-
und AlkyIphenylalkyrreste, zum Beispiel Tolyl,
■Phenyläthyl, Isopropy!phenyl, Cumyl, Benzyl, Dimethylbenzyl;
0 0 9835/15 A 6 ~U~
16U926
Cyclohexyl- und AlkylcyclGhexyl-subst.Alky lreste, zum Beispiel Gyclohexyläthy1, MethylcyclohexyläthyI, Äthylcyolohexyläthyl,
Cyelohexylpropyl, tert.Butyleyelohexylbutyl.
Zusätzlich können die kondensierten Ringverbindungen dieser
Erfindung Sauerstoff-enthaltende Substituenten haben,
wie Alkoxy, Alkoxyalkyl, Cyöloalkoxy, Cycloalkoxyalkoxy,
Alkoxycycloalkyl, Cycloalkoxycycloalkyl, Alkenoxy, Cyoloalkoxyalkenyi
und Alkenoxyalkenyl und ebenso Alkenqxyalkyl.
Erläuternde Beispiele von Substituenten in solchen !Materialien
umfassen Säuerstoff-enthaltende aliphatische Reste,
zum Beispiel Alkoxy-subst.alkylreste, zum Beispiel Propoxyäthylreste, zum Beispiel n-Propoxyäthyl, Isopropoxyäthyl;
Butoxyäthylreste, zum Beispiel n-Butoxyäthyl, Isobutoxyäthyl,
tert.Butoxyäthyl; Octoxyäthylreste, zum Beispiel
Diisobutoxyäthyl; Dibutoxypropylreste, zum Beispiel
2,3-di-n-Butoxypropyl, 5»3-Diisobutoxypropyl; Dioctoxypropylreste,
zum Beispiel 2,3-bis-(Diisobutoxy)-propyl; ) Gycloalkoxy-subst.alkylreste, zum Beispiel Cyclohexoxy-
methyl, Gyclohexoxyäthylrestei zum Beispiel ß-Cyclohexoxyäthyl,
a-Cyclohexoxyäthyli Cyclohexoxybutylreste, zum Beispiel2-(Cyclohexoxy)-butyl,
2,3-DioyGlohexoxybutylj Methylcyclohexoxypropylreste,
zum Beispiel 2-(2-Methylcyclohexoxy)-propyl,
2-(4-Methylcyclohexoxy)-propyl; Butylcyolohexoxyäthylreste,
zum Beispiel ß-(4-tert.Butyloyolohexoxy)-äthyl, a-(2-sek.Butylcyclohexoxy)-äthyl; Cyclopentoxyäthy1-reste,
zumBeispiel a-Cyclopentoxyäthyl, ß-Cyolopentoxyäthyl;
00 9835/1546 -25-
it
Propylcyclopentoxymethylreste, zum Beispiel Isopropylcyclopentoxymethylreste,
n-Propylcyclopentoxymethylrestej Alkenoxy-subst.alkylreste,
zum Beispiel Propenoxyäthylreste, zum
Beispiel Allyloxyäthyl, Isopropenoxyäthyl; Octenoxyäthylreste,
zum Beispiel Diisobutenoxyäthyl; Dioctenoxypropylreste,
zum Beispiel 2,3-bis(Diisobutenoxy)-propyl; Säuerst of f-ent halt ende cycloaliphatische Beste, zumBeispiel
Alkoxy-, Alkenoxy- und Aroxy-sübst.Cycloalkylreste, zum
Beispiel Alkoxy-subst.oyolopentylreste, zum Beispiel Mono-
und Polyäthoxyoyolopeutyl, Octoxycyclopentylreste, zum Beispiel
Diisabutoxycyolopentyl} Alkoxy-subst.cyolohexylreste,
zum Beispiel Mono- und Polymethoxycyclohexyl, Octoxyoyclohexylreste,
zum Beispiel Diiaobutoxycyclohexyl; Alkenoxysubst.oyolopentylreste,
zum Beispiel Propenoxycyolopentylreste, zum Beispiel isopropenoxycyolopentyl; Alkenoxy-subst.-cyolohexylreste,
zum Beispiel Vinyloxycyclohexyl, Propenoxycyolohexylreste,
zum Beispiel Isopropenoxyoyolohexyl; Ootenoxycyolohexylreste,
zum Beispiel Diisobutenoxycyolohexylj
Aroxy-subst.oyolopentylreste, zum Beispiel Phenoxyoyolopentyl
und Toloxycyolopentyl; Aroxy-subst.cyolohexylreste,
zum Beispiel Phenoxyoyolohexyl und Töloxycyclohexyl5 Propylphenoxycyclohexylreste,
zum Beispiel iBopropyl-phenoxyoyolohexylreete;
Carboallcoxyalkylreste
0 0
(H-OC-R1-), z#B. Carbomethoxymethyl, (ΟΗ,-Ο-Ο-ΟΗ«-) carboäthoxyäthyl;
Cftrboalkoxycyoloalkylreete, zum Beispiel Oarbo-
-26-009835/1BA6
T&4Ü926
äthoxyeyclopentyl.
Andere Elemente als oder zusätzlich zu Sauerstoff können
solche vorhanden sein wie Alkylreste, die Silicium enthalten,
zum Beispiel CH '
'21
CnHc —— Si — GHnCH/« —
°2H5
Cycloalkylreste, die Silicium enthalten, zum Beispiel
CH9-CH9 CH9-CH9 CH9—
2 2N 2 2X2
CH- ; CHg Si
CH2-CH2 ^CH2-CH2
Im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen Gemische von
irgendwelchen zwei oder mehr der vorausgehend beschriebenen
Verbindungen. Es wurde weiterhin als wünschenswert gefunden
Viskositätsindex(VI)verbesserer mit einigen dieser Mitziehflüssigkeiten
zu verwenden, um den !emperatur-Viskositätserf
orderniss en für bestimmte Mit ziehantrieb Verwendungen gerecht
zu werden. Es ist klar, daß andere als VI-Indexverbesserer in kleinen Mengen verwendet werden können, wie
Antioxidationsmittel, Rostinhibitoren, Dichtaufquellmittel,
Antischaumadditive, Antiabnützungsadditive, Antikorrosionsadditive
, Dispergiermittel, Farbstoffe und daß ebenso brauchbare Substanzen den Tractanten einverleibt werden
können.
Zum Vergleich der Mitzieheigenschaften von verschiedenen
009835/1546 -27-
!Flüssigkeiten ist es notwendig einen Standard für die Messung festzulegen. Es wurden zahlreiche Verfahren und Techniken-
zur Vermessung des Reibungskoeffizienten,"wo ein flüssigkeitsfilm die rollenden Kontaktoberflächen trennt,
vorgeschlagen. Weil sich diese Techniken jedoch im Hinblick auf die Arbeitsweise und das Meßverfahren unterscheiden,
ist eine ideale Beziehung, hinsichtlich relativer oder absoluter Größe der Zahlen durchweg nicht erhältlich. Es
wurden jedoch mit bestimmten Typen von Testmaschinen übereinstimmende
Ergebnisse erreicht, und diese können erfolgreich für Vergleichsmessungen verwendet werden.
In der technischen Literatur ist eine Testmaschine beschrieben, die Längsdruck-belastete Kugellager zur Bestimmung des"
Mitziehkoeffizienten benutzt. Siehe "Effect oft Lubricant
Composition on Friction as Measured with Thrust Ball Bearings" bei IV.G .Rounds (J.Ghem. and Eng.Data, Band 5, Nr.4,
Seite 499 (196O)). Diese Maschine mißt das Drehmoment, das
von einer zentralen Antriebsachse auf- einen drehmoment en
Arm über zwei Längskugelläger übertragen wird, die in die Te st flüssigkeit eingetaucht werden. Die* Lager sind achsial
befestigt und können gedreht werden, während sie einer aohsialen Stoßbelastung unterworfen werden. Die Stoßbelastungen
werden hydraulisch oder durch Zusammendrücken von kalibrierten Belleville-Pedern erzeugt. Ein ander Antriebsachse angebrachtes
Tachometer mißt die Drehgeschwindigkeit. Thermoelemente,
die Ι/β inch (3f572 mm) in die Kugeln des Test-
0 0 9 8 3 5/1546 -28-
■- 28 -
kugellagers eingebettet sind, messen die Temperatur der
lest flüssigkeit, die "bei verschiedenen, voraus bestimmt en
Temperaturen durch Erhitzen oder Kühlen der Mantelflüssigkeit in einem, die Testkammer umgebenden Gehäuse konstant
gehalten wird.
Die einzelnen Kugeln neigen sich ebenso um eine Achse,
parallel zur Kugellagerhauptachse zu drehen, als auch längs
^ der Kugellaufbahn zu rollen.. Im Endergebnis tragen rollende
und gleitende Bewegungen zum Mitziehen bei. Das Abgangdrehmoment wird mit dem drehmoment en Arm gemessen, der zwischen
den beiden Kugellagern befestigt ist. Dieses gemessene Drehmoment
wird dann in Werte des Mitziehkoeffizienten für den
zu bewertenden Tractanten übertragen. Die mit dieser Maschine
erhaltenen Koeffizienten sind vergleichbar mit Werten, die in tatsächlichen Mitziehantrieben gemessen wurden. Daher
istedie Maschine zur Beurteilung von Prüfflüssigkeiten geeignet
.
Das Bewertungsverfahren für Mitzieheigenschaften einer Flüssigkeit
, wie der oben angegebenen Maschine, besteht im Einsetzen
eines neuen Kugellagersatzes in die Testflüssigkeit
und der darauffolgenden Messung des Drehmoments, das über
die Kugellager als Funktion von last, Geschwindigkeit und
Flüssigkeitstemperatur übertragen wird. Um die Beeinflußung
einer Meß flüssigkeit auf die nächste zu vermeiden, wird für
jeden Test ein neuer Kugellagersatz benutzt. Während des
-29-009835/1546
Versuchs läßt man die Maschine so lange unter Testbelastungen
und -temperaturen arbeiten, bis stabile Mitziehwerte erreicht werden. Dies dauert, abhängig von der Testflüssigkeit, mehrere
Minuten bis mehrere Stunden.
Wenn in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung und den
nachfolgenden Ansprüchen Mitziehkoeffizienten angesprochen werden,
so ist darunter zu verstehen, es sei denn, daß dies anders angegeben ist, daß diese Koeffizienten auf dem Meßverfahren mit
der Längskugellager-Testmaschine, wie sie oben angegeben wurden, beruhen und daß sie mit den in der Tabelle I angegebenen
Testbedingungen erzielt werden. Es zeigte sich bei den Zahlen, hinsichtlich der Wiederholbarkeit von Versuchen mit dieser Maschine,
unter Verwendung von hydraulischen Belastungsmitteln, daß für die gleiche Testflüssigkeit bei gegebenen Testbedingungen
die Standardabweichung bei jedem gemessenen Mitzi ehko effizient
en im allgemeinen geringer als yf>
seines Wertes ist.
Zur Bestätigung der in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen
Mitziehdaten wurden die meisten, der hier aufgezählten Verbindungen ebenso in einer Rollscheibenmaschine ("rolling disc
machine") geprüft, einer Vorrichtung, die nachfolgend im einzelnen
beschrieben wird. Im allgemeinen wurden gute Wechselbeziehungen zwischen den Mitziehwerten der Längskugellager-Testmaschine
und der Rollscheibenmaschine erhalten.
In der oben angegebenen Literatur werden, bezogen auf die Längskugellager-Testmaschine, VerauchaergebniBse für Mineral-
009835/1546
"30"
- 30■- 164Λ926
öle, synthetische Öle und Mineralöle mit Additiven angegeben.
Die geprüften, synthetischen Flüssigkeiten sind beispielsweise
fettsäuren, Alkohole, Ester, Silicone und halogenierte Verbindungen, wie chloriertes Biphenyl. Unter den Additiven findet
man Säuren und Alkohole, Schwefel- und Chlorverbindungen, Stickstoffverbindungen,
Phosphorverbindungen und Metall-organische Verbindungen. Es ist aufgezeigt, daß sowohl das Basisöl als
auch der Additivtyp eine ausgeprägte Wirkung auf das Mitziehen ausübt, öle auf Naphthenbasis λ ergeben beispielsweise höhrere
Mitziehwerte als Öle auf Paraffinbasis.
Im allgemeinen nimmt der Mitziehkoeffizient in dem Ausmaß ab, in
dem Öltemperatur, Kugelgeschwindigkeit oder Last sich erhöhen,
wie dies aus den Ergebnis en zu ersehen ist, die mit der Längskugellager-Testmaschine
erhalten werden. Zu einem sinnvollen Vergleich der verschiedenen Flüssigkeiten, im Hinblick auf ihre
Mitzieheigenschaften, müssen jedoch Standardtestbedingungen angewendet
werden. Die in dem obigen Bericht angegebenen Zahlen wurden mit einer Flüssigkeitstemperatur von 200 i(93°C) und unter
einer Durchschnittshertzbeanspruchung von 400 000 psi (28 100 kg/cm ) gemessen. Die Bezeichnung "Hertz-Beanspruchung"
bezieht sich auf die nominale Druckbeanspruchung in der Belar
stungszone. Die lineare Kugelgeschwindigkeit wurde von 0 bis
600 feet pro Minute verändert. Bei Verwendung der bei 600 feet
pro Minute erhaltenen Ergebnisse lagen die bei der Längskugellagerraaschine
gemessenen Mitziehkoeffizienten in einem breiten
Bereich von 0,004 bis 0,06T bei allen hier ausgeführten Flüseigkeiten.
Es wurde kein Koeffizient über 0,061 erreicht. Der mit 0,061 erhaltene maximale Koefizient wurde bei Verwendung
009835/1546
I6US26
von Trifluorchloräthylen-polymerisat erhalten. Ein anderes
synthetisches Schmiermittel, Fluoralkylcamphorat, hatte einen
Mitziehkoeffizienten von 0,058. Die Koeffizienten der
anderen synthetischen Schmiermittel, wie der Silicone-und
Diester, fallen ungefähr in den Mineralölbeiä-Ch von 0,035
Ms 0,055. Kondensierte Kingverbindungen sind in der vorausbezeichneten,
technischen Beschreibung nicht in Betraeh gezogen.
Die hervorragenden Mitzieheigenschaften der kondensierten Ringver"bindungen werden durch die voraus beschriebene Iiängskugellager-Testmaschine
aufgezeigt. Ausgenommen die Kugelgeschwindigkeit, waren die Testbedingungen die gleichen, wie
bei dem oben angegebenen Aufsatz. Die Flüssigkeitstemperatur
wurde bei 2000P gehalten,'die Hertz-Beanspruchung war
400 000 psi(28 100 kg/cm ) und die lineare Kugelgeschwindigkeit
750 feet pro Minute. Die bei den vorliegenden Testbedingungen verwendete leicht höhere Geschwindigkeit verringert die erkennbare Verbesserung gegenüber den Flüssigkeiten
nach dem Stand der Technik, weil der Mitziehkoeffizient sich mit der-Erhöhung der Geschwindigkeit verringert.
Die nachfolgende Tabelle gibt Zahlenangaben für den Mitziehkoefiizienten
für eine Anzahl von kondensierten Ringverbindungen. Die Testbedingungen sind oben angegeben. Eben-
so ist der Prozentsatz der Verbesserung über den maximalen
nominalen Koeffizienten nach dem Stand der Technik "vqu
0,060, gemessen nach der ijängskugellagermaschine, ebenso
09835/1546
-32-
aufgezeigt. Diese■Tabelle dient ausschließlich der Erläuterung
und beinhaltet nicht die gesamten Verbindungen oder Klassen von Verbindungen, die nach der vorliegenden
Erfindung vorgesehen sind..
Mitzieh- °/o'über kitziehflüssigkeit koeffizient 0,060
Bicyclo(4}4,0)-decan(cis);
cis-Decalin 0.072 20
cis-Decalin 0.072 20
JBicyclo(4y4,0)-decan(cis und
trans); eis- und trans-Decalin 0.064 7
trans); eis- und trans-Decalin 0.064 7
2,3-Dimethylbicyclo(4,4,0)-
decan; 2,3-Bimethyldecalin 0.064 7
X-(I-Methyläthyl)bicyclo(4,4,0)-
decan; Isopropyldecalin 0.067 12
x-(1,1-dimethyläthyl)-bicyclo-
(4,4,0)-decan; t-Butyldecalin 0.063 5
Perhydrofluoren ' 0.080 33
Perhydrophenanthren 0.074 23
XjXjX-Trimethylpentacyclo-
/E,5,1,1 ' Ό ' ,0 ' r7-tridecan;
Perhydromethylcyclopentadien
(Trimeres)
Perhydrofluoranthen
ö-Cyclohexyl-ö,8,8-trimethylbicyclo(4j3»ö)-nonan;
1-Cyclohexyl-1,3,3-trimethylhydrindan
x-Hexylperhydrofluoranthen
x-Gyclohexylperhydrofluoranthen
Poly(äthyi-1-methyl)-perhydro-
fluoranthen 0.066 10
- - 33 -
009835/1546
0.069 | 15 |
0.067 | 12 |
0.074 | 23 |
0.058 | ' - 3 |
0.069 | 15 |
Mitzi ehflüssigkeit
Mitzieh- $ über
0,066 | 10 |
0,067 | 12 |
0,062 | 3 |
0,064
x-Isopropylperhydrof luoranthen
P erhydrofluor en-x-cyclohexyl
Perhydrofluoren-x-isododecyl
2-Cyelohexyl-bicyclo (4,4,0) -deean j
1-Cyclohexyldecalin
2-Cyclohexyl-x-methyl)-bi eyclo-(2,2,l)-heptan
Perhydropyren
lthylperhydrofluoren Perhydroanthracen
Bis-2-decal£.n
1,2f -Dihydrindan
Perhydrocyclopentadientrimer 1-Cyclohexyldecalih
2-Cyclohexyldecalin 4,5-Methylenperhydrophenanthren
Aus den Zahlen der Tabelle I ist zu ersehen, daß die MitziehflüBSigkeiten
der vorliegenden Erfindung für die beschriebenen Zwecke brauchbar sind. Im besonderen ist es klar,
daß solche Verbindungen mit 2 bis 5 kondensierten Hingen hervorragende Mitziehflüssigkeiten sind, die einen Vorteil
bei Mitziehvorrichtungen mit bedeutend erhöhter Drehmomentkapazität
schaffen. Demgemäß sind solche Mitziehflüssigkeiten mit 2 bis 5 kondensierten Hingen hier eine bevorzugte
Klasse von Verbindungen.
009835/1546 original inspected
0,066 | 10 |
0,057 | -5 |
0,065 | 9 |
0,064 | 7 |
0,065 | 9 |
0,065 | 9 |
0,078 | 24 |
0,063 | 5 |
0,064 | 7 |
0,065- | 9 |
-34-
-34- J6U926
Zur Erläuterung der hervorragenden Eigenschaften dieser
Verbindungen in einer Testmaschine, in welcher die Größe
der Mitziehelemente und der Umfang, des durch diese Elemente
übertragenen Drehmoments annähernd einer praktischen Vorrichtung ist, wurden 2 aus der Tabelle !'ausgewählte
Flüssigkeiten mit drei führenden, im Handel erhältlichen Mitziehflüssigkeiten in einer Rollscheibenmaschine verglichen.
Diese Maschine, die zum Vergleich des Flüssigkeit sverhaltens bei Getrieben mit veränderbarer Geschwindigkeit
vorgesehen ist, enthält zwei gehärtete Stahlrollen, die gegeneinander belastet und mit jeder gewünschten Geschwindigkeit
angetrieben werden können. Die Flüssigkeit wird zwischen die Rollen eingeführt und die Verhältnisse zwischen
angewendeter Last, Oberlächengeschwindigkeit der Rollen, Relativer Rutschgeschwindigkeit zwischen den beiden Rollen
und dem von der einen Rolle zur anderen durch den Kontakt
zwischen denselben übertragenen Drehmoment, sind ein Maßstab für die tatsächliche Leistung der Flüssigkeit bei einem
Getriebe mit veränderlicher Geschwindigkeit, literaturhinweise für diese Rollscheibenmaschine siehe M.A, Plint
/"Proceedings of the Inst, of Mech. Engrs., BO 180,
Bt en. 225,313 (1965-1966)/; /"The Lubrication of Rollers,I"
von A. W. Crookyphil. Trans. A 250 38? (1958}/ und "The
Lubrication of Rollers* IV Measurements of Friction and Effective Viscosity" von A. W. Crook /Phil. Trans. A
225 281 (I963a)7/
009835/1546
-35- .
ORIGINAL INSPECTED
Die "beiden Testrollen aus 1$igem Chromkugellagerstahl werden
an den Enden von Achsen getragen, die in Schwerlastkugel- und Rollenlagern laufen. Die Rollen, die auf 62 bis
65 Rockwell 0 gehärtet werden, haben einen Durchmesser
von 6 in. (15,24 cm) und sind mit einer Kronenrändelung von'
3 in. Radius (7,62 cm) zur Bildung einer umlaufenden Kontaktzone
versehen. Die Rollen werden durch Pestgewichte gegeneinander gedrückt, die über 10:1 Hebelärme betätigt werden,
wobei die oberen Rollenlager in einem G-leitlager geführt
werden. Die Rollenachsen werden durch bewegliche Kupplungen
mit einem Stirnradgetriebe verbunden, das auswechselbare Abnahmegetriebe hat. Durch Änderung des Übersetzungsverhältnisse
kann tangentialer Schlupf zwischen den Rollenoberflächen
entstehen, und es kann Kralt von einer zur andern
übertragen werden. Die untere Achse des G-etriebekastens
wird durch einen Elektromotor über einen gezahnten Riemen angetrieben, wobei der Motor auf Drehzapfen zur
JSrmöflichung der Messung des zugeführten Drehmoments zur
Maschine montiert ist. Der Getriebekasten ist ebenso auf
Zapfen gelagert und die Drehmomentwirkung, die durch einen Hebelarm und ein Federgleichgewioht gemessen wird, wird zu
dem zwischen den Rollen übertragenen Drehmoment in Bezug gebracht. Ein Bremszylinder, der für bestimmte Versuche,
die merkliche Instabilität beinhalten, benötigt wird, kann
an dem Drehmomentenarm des (Jetriebekastens angebracht werden.
Die Rollen sind von einem Polymethylmethacrylatgehäuse
009835/1546
-36-
OF)IGlNAL INSPECTED
-36- "!6.U92.6
umgeben, und die unter Prüfung stehende Ölprobe, die ungefähr 100 ecm "beträgt, ist so in dem G-ehäuse, daß die untere
Rolle in das Öl eintaucht. Die Temperatur der Rollenoberfläche wird durch ein Ghromaluminiumthermoelement gemessen,
das am Ende einer Blattfeder getragen wird und leicht gegen
den Hand der unteren Rolle drückt, während ein weiteres !Thermoelement die Temperatur der Glprobe in dem G-ehäuse
angibt. =
Antriebsgeschwindigkeit und übersetzungsverhältnis werden,
zur Bildung der gewünschten Rollen— und Schlupfgeschwindig—
keiten ausgewählt, und man läßt die Maschine 6 "bis 8 Minuten
mit einer Last laufen, die auf die Rollen mit ungefähr i/6tel der vollen Testlast aufgebracht wird. Dies stellt
sicher, daß die Lager aufgewärmt werden und die parasitären Terluste einen stetigen Wert erreichen. Dann werden Ablesungen
der verschiedenen Drehmomente und Temperaturen vorgenommen, wobei die gesamte Last von den Rollen entfernt
wird und mit 5 unterschiedlichen Lasten zwischen Minimum
und Maximum, und zuletzt wird eine nochmalige Überprüfung der Drehmomente im Leerlauf, d. h. unter Entfernung der ge-,
samten Last von den Walzen, bzw. Rollen, vorgenommen.
Oberhalb einer bestimmten minimalen Gresehwindigkeit ist
der Mitziehkoeffizient eine Punktion der Schlupfgeschwindigkeit,
zum Beispiel der Differenz der Geschwindigkeiten
00 9835/1546
-37-
.■'■=· - ' ORIGINAL SMSPEGTED
-.57 - 3 644926
' der beiden Rollenoberflächen, und er ist im wesentlichen
in Unabhängigkeit von der Last und Durchschn.geschwindigkeit
der Rollenoberflächen. Bei einer praktischen Transmission für veränderliche Geschwindigkeit liegen die SchlupfVerhältnisse,
die bei der Kraftübertragung von Bedeutung sind, gewöhnlich im Bereich von ungefähr 1 in./Sek. bis zu
50 in./Sek. Es ist daher für Vergleiehszwecke das beste Kriterium für die Mitziehkapazität einer Flüssigkeit der
Mittelwert des Mitziehkoeffizienten oberhalb des angeführten Schlupfbereichs.
Der Mittelwert des Mitziehkoeffizienten aus den Daten mit
der Rollscheibenmaschine wird durch statistische Methoden aus den Werten des Mitziehkoeffizienten einer Flüssigkeit
ermittelt, die sich bei verschiedenen Lasten, mittleren Oberflächengeschwindigkeiten und Schlupfgeschwindigkeiten
ergeben.
Die drei führenden Mitziehantriebflüssigkeiten, die bei dem
Rollseheibentest zum Vergleich mit den kondensierten Ringverbindungen
der vorliegenden Erfindung verwendet wurden»
werden als flüssigkeit MArt, 11B" und 11O'1 bezeichnet. Die
Plüssigkeit 11A" ist ein synthetischer» paraffinischer Kohlenwasserstoff
mit einer Viskosität von 45 es. bei 10O0P
(37,S0O) und 6,7 ca bei 2100P (99Ö0). Die Plüssigkeit MB"
1st ein öl auf Naphthenbasis mit einer Viskosität von 47 ob
bei 100°P (37,80O) und 6,6 ca bet 2100P (990O). Die Plüasig-
009835/1546
-38-
keit "G" ist ein Mineralöl mit ähnlichen Viskosität sei genschaften.
Die kondensierte Ri'ngverbindung, als Flüssigkeit 11D" bezeichnet ist Perhydromethylcyelopentadientrimer, das
als Plüssigkeit "E" Perhydrofluoren und als Flüssigkeit "F"
1 -Cyclohexyl-1,3» 3-trimethylhydrindan · -
Die Tabelle II zeigt die Ergebnisse dieses Vergleichstests,
wobei die Überlegenheit der kondensierten Eingverbindung en
der vorliegenden Erfindung leicht ersichtlich ist. Alle
Zahlen beziehen sich auf eine Flüssigkeitstemperatur von 1600P (710C) und eine Hertz-Beanspruchung von 224 000 psi
(15780 kg/cm2). Der Mitziehkoeffizient ist der Durchschnittskoeffizient eines Bereiche von der Schupf geschwindigkeit
von 1 inch/Sek.bis 50 inch/Sek. (18,29 m/fein - SIAm/tilln.)
und den Hauptoberflächengeschwindigkeiten von 770 ft/Min
(13,08 km) bis 4,640 ft/Min (84,865 km/Min).
Tabelle II
Ergebnisse des Eollenscheibentests
Ergebnisse des Eollenscheibentests
Mitziehdurchschnitts- # Zunahme gegenkoeffizient
bei 16O°P über der Plüssig-(710C) keit »A»
Plüssigkeit A | 0,069 | - |
Flüssigkeit B | 0,054 | -22 |
Plüssigkeit C | 0,065 | - 6 |
Flüssigkeit D | 0,091 | +32 |
Plüssigkeit. E | 0,082 | +19 |
Plüssigkeit F | 0,079 | +15 |
009835/1546 _39_
Zur Erläuterung eines verbesserten Mitziehkoeffizienten in einer
kennzeichnenden, mechaniseiien Vorrichtung; wurde die vorausgehend
als Flüssigkeit "3?" bezeichnete IViitziehiTiissigkeit in
einem doppelten, toroidal variablen Geschwindigkeitsgetriebe,
das zur Verwendu g als Automobilgetriebe ausgelegt ist, geprüft.
ELn Dynamometerteststand, der ζατ Messung des Mitziehlcoeffizienten
geeignet ist, wurde bei diesem Versuch -verwendet. Zu Vergleiehszwecken
wurde die im Handel führende Ivlitziehflüssigkeit, die liier als Flüssigkeit "A" bezeichnet wurde, unter ähnlichen
Testbedingungen bewertet.
Die nachfolgende Tabelle III zeigt die Ergebnisse dieses Vergleichstests,
wobei die Überlegenheit der kondensierten Mngverhindung der vorliegenden Erfindung (Flüssigkeit "1VF") leiclt zu
ersehen ist. Alle Zahlen in der Tabelle III wurden bei einer ITiissigkeitstemperatur von 2QO0F (93°G) abgenommen und die Walzengeschwindigkeit
wurde von 1000 bis 3000 ft/min (ca. 305 bis
915 m/min) bei Normallasten von 5000 bis 15 000 lbs (ca. 2270
bis 6800 kg) variiert.
-Tabelle III
Dyiiamometertestergebnisse
Mitziehkoeffizient bei 200°]? (93°C)
Mitziehkoeffizient bei 200°]? (93°C)
5000 Ib (2270 kg)
Normallast
Normallast
15000 Ib (6800 kg)
Normallast
Normallast
Pt/Min
1000 = 2000 = 3000 -
304*6 m 609.6 m __.ä!4t4
Et/Min
1000 = 2000 s- 3000 304.8 m 609.6 m 914.4g
keif«!» °'051 °>047 °'045
keit
0,063
0,062
0,052 0,045 0,039 0,063 0,057 0,053
•1 -Cyclohexyl-1,3 * 3-trimet hy lhydrindan
009835/1546
-40-
- 40 - 1644326
Die nachfolgenden Beispiele beschreiben im einzelnen die
Herstellung von kennzeichnenden Mitziehflüssigkeiten mit kondensierter Ringstruktur« Im allgemeinen können die erfindungsgemäßen.Flüssigkeiten
nach Standardserfahren ±ür
organische Synthesen, wie sie dem Paehmann 'bekannt sind, hergestellt werden» Beispielsweise werden viele, in der Erfindung
offenbarten Flüssigkeiten durch katalytisch^ Reduktion
eines geeigneten, aromatischen oder elefinischen Zwischenprodukts
hergestellt. Während einige dieser Zwischenprodukte aus Kohlenteer oder Petroleum isoliert werden können,
werden andere wiederum durch Säure-katalysierte Alkylierung
eines geeigneten, aromatischen Substrats mit einem Olefin hergestellt. Andere werden durch Säure-katalysierte
DImeridation aromatischer Olefine nur durch Diels-Alder
Kondensation von cyclischen Olefinen und Diolefinen hergestellt. ■ -_-......
Perhydrophenanthren. Ein Gemisch.von 2300 g Phenanthren,
230 g 65$igem Kickel-auf-Kieselgur-Katalysator und 3000 ml
η-Hexan wurden in einem 3-G-allonen (ca. 111) gerührten Druckkessel
hydriert. Die Reduktion begann "bei 14o° und einem
Anfangswasserstoffdruck von 2400 psig (170 kg/cm ). Die Hydrierung wurde bei 1700G mit einem Wasserstoffdruck von
800-2300 psig (57»2 - 163 kg/cm2) und zuletzt bei 25O0O mit
-41.
09836/1548 ■ ■ -■-.■.■-
einem Wasserstoffdruck von 1500-2800 psig (106 - 198 kg/cm2)
fortgesetzt. Der Katalysator wurde durch Filtrieren und das
Hexan durch Destillation entfernt. Der reduzierte Kohlenwasserstoff -wurde durch eine 2 χ 90 cm Füllkörperkolonne
destilliert: s.p.x73°G (0,4 mm) bis 850C (0,55 mm). Die Ausbeute
an Perhydrophenanthren war 2,087 g nj; 1.5030, n^
20
1.5008, dt 0,9458. Analyse* Berechnet fur die Bruttoformel O14H24: 87,4^ O5 12,6$ H. Gefunden: 87,3f* G; 12,5$ H.
1.5008, dt 0,9458. Analyse* Berechnet fur die Bruttoformel O14H24: 87,4^ O5 12,6$ H. Gefunden: 87,3f* G; 12,5$ H.
Die Viskosität dieser Mitziehflüssigkeit gemessen nach dem _.
ASTM-Verfahr en D445-61, war 5,41 es "bei 1000F (3fi'8°Q) v.nä
1,81 es bei 210°F (99°0). Der Mitziehkoeffizient war 0,074
gemessen mit einer Längskugellager-Versuchsmaschine.
"Beispiel 2
2-Äthylperhydrofluoren. ELn Gemisch aus 2900 g (14,0 Mol)
2-Acetylfluoren, 290 g 65$igein Nickel-auf-Kieselgur-Katalysator,
und 2000 ml η-Hexan wurden unter·hohem Druck in einem
3-Gallonen gerührten Druckkessel hydriert. Die Reduktion begann
bei 1600G bei einem Anfangswasserstoffdruck von 2000psi£
(142 kg/cm ) und wurde bei 2200G fortgesetzt. Mach Entfernen
des Katalysators dunhFiltrieren und des Lösungsmittels
durch Destillation mrde der Rückstand unter reduziertem
Druck durch eine 3 x 90 cm Füllkörperkolonne destilliert
unter Bildung von 1877 g (65$iger Ausbeute) 2-Äthylperhydrofluoren;
Siedepunkt 1100C (3,0 mm)k 1130O (2,5 mm) ^0
Ulf Of-fjUb-i j.
09835/1848
on ·
1.49045 aJ 0.918. Analyses Berechnet für die Bruttoformel
O15H26: 87,3$ 0; 12,79έ H. Gefundem 87,5$ C; 12,5$ H.
Die Viskosität'dieser Mitziehflüssigkeit war 5,16 es "bei
1000P (37,80C) und 1,71 es bei 2100F (99°C). Der Mitziehkoeffizient war 0,063 gemessen mit der ItängskugeIlager—
Ver suchsirtas chine.
b Beispiel 3
1 -Cyclohexyl r-1,3, 3— trimethylhydrjndaa.. Diese ¥erbindung
wurde nach einem Zwei—S tut' en-7 erfahT en erhalten, nämlich,
durch Herstellung von 1-Phenyl-1,3,3-trimetliylindan und
durch Hochdruckreduktion desselben.
Stufe I (Her st ellung von 1 -Phenyl-1,3,3-trimethylindan).
Konzentrierte Schwefelsäure (5825 ml) wurde langsam zu
8740 g zerstossenem Eis zugegeben, das ia. einem 50-Liter-Reaktionskolben
war, der mit Schanielrüiirer, Langrohrthermometer,
Thermoelement, Tropf trichter nnd Rückflusskühler ausgestattet
war. Die Lösung wurde auf Zimmertemperatur gekühlt
und 2893 g (24,5 Mol)ni-M ethyl styrol schnell zugegeben. Das
Gemisch wurde kräftig gerührt und unter Rückfluss (132°C)
4 Std. erhitzt. Ohne unterbrechen des Rührens oder des Erhitzens
wurden weitere 1500 ml konzentrierte Schwefelsäure mit einer Geschwindigkeit von 20 ml/Min, zugegeben. Das
unter Rückfluss halten wurde bei 144°G 12 Std. fortgesetzt.
09835/1546 _43.
- 45 - 1644326
ließ man das Eeaktionsgeniiseh sich abkühlen /und die grüne
wässrige Schicht wurde durch Abheben von der unteren weißen festen organischen Schickt entfernt. Diese letztere wurde
in Ither gelöst, mit Wasser und verdünnter latriumbicarbonatlösung
"bis zur Neutralität gewaschen und dann über was- s erfrei em Calziumchlorid getrocknet. Der Ither wurde "bei atmosphärischem
Druck entfernt und das Produkt "bei reduziertem Druck durch eins Tigreus-IColonne destilliert« Das Umdestillieren
aus Natrium ergab das Produkt als weißen kristallinen Feststoff, Schmelzpunkt .520G, Siedepunkt 1440C
(9 mm). Ausbeute 2516 g (87$)o
Stufe II Ein Gemisch aus 2516 g (1O?7 Mol) 1-Phenyl-1,3,5-trimethylindan3
252 g 65$igern l'ickel~auf-Sa.eselgur-Katalysator
und 3500 ml n-i- Hexan, wurde in einen 3-Ga-IkMIeB.
gerührten Druckkessel eingebracht. Die Reduktion begann bei 90°0 und einem Infangswasserstoffdruck von 2^)0 psig (177 teg/
cm ). Die· Wasser stoff absorption war quantitativ» Der Katalysator wurde durch filtrieren und das Lösungsmittel durch
Destillation entfernt. Das Produkt wurde bei reduziertem
Druck durch eine 2,3 x 92 cm große Drehbandkolonne destilliert. Das Produkt (1 -Cyclohexyl- 1T3,3-trimethylhydrindan)
wurde als wasserklare flüssigkeit, Siedepunkt 1180C (O56 mm),
1220C (0,8 mm), n|° 1.5055, B d|° 0.944? Ausbeute'2263 g
5$) erhalten.
0 0 9 8 3 5/1S4 8
1644326
Die Viskosität dieser MitziehfLässigkeit war 31,49 es bei
1000P (37,80C) und 4,16 es bei 2100P (99°C). Der Mit ziehkoeffizient
war 0,074 gemessen mit der Längskugellager-Yersuchsm
as chine.
2.3-Dimethyl"bicyclo(4.4.0)-decan: Dimethyldecalin
Nach einer versuchten Reduktion von Dimethy!naphthalin,
™ das frisch aus Matrium destilliert wurde, erhielt man kein
völlig reduziertes Produkt und es wurde das teilreduzierte
Produkt nochmals aus Natrium unter verringertem Druck destilliert,
Siedepunkt 55°O (1,5 mm) bis 88°C (0,8 mm). Das Vorliegen von leilreduktion wurde durch Aufnahme der Brechungsindice
der !Schnitte (n^° 1 β 509 2 Ms n^° 1.5412) erhalten. Ein Gemisch von 2239 g teilreduziertem Dimethylnaphthalin,
224 g 65;öigem Hickel~auf-Eieselgur~Katalysator
und 3000 ml n-Hexanr das in einem 3-gallonen~Druckkessel
enthalten war, wurde schließlich hydriert, wobei Reduktion
bei 137°D und einem Anfangswasserstoffdruck von 2200 psig
(156 kg/cm-) begann. Die Reduktion wurde bei 125 bis 150°G
bei einem Wasserstoffdruck von=1500 bis 2200 psig
(110 bis 156 kg/cm2) fortgesetzt.
fach Entfernen des Katalysators durch Filtrieren und des
Lösungsmittels durch Destillation mrde das Gemisch von Diittetiiyldecalineii
durch eine 3 σ 90 cm üHülkörperkollonne
35/1546
fraktioniert. Das Produkt, Siedepunkt 900C (20. mm) bis
126°G (18 mm) wurde bei einem Bückflussverhältnis von 10s1 gesammelt. Die Ausbeute an Dimethyldecalih war 1837 g,
Of) OA - - -
n^ 1,4755, d ^ 0.8815, Analyse: Berechnet für die Bruttoformel
0^^22t 86,7$ C; 13,3$ H. Öefundens 87,2$ Gj
12,7$ H. ■
Der Mitziehkoeffizient dieser Verbindung war 0,064 gemessen
mit einer längskugellager-Versuchsmaschine*
Perhydrocyclopentadien-trimer. Gyclopentadiendimer (1,5 kg, 11,3 Mol) wurde 16 Stunden bei 1550G in einem
3-Liter-Druckkessel erhitzt, nachdem Verfahren, das von
Staudin^er und Bruson, Ann., 447, 97-110 (1926) beschrieben
wurdeji die gekühlten Heaktionspartner wurden gesammelt
und der Druckkessel mit 400 ml Methylcyclohexan gewaschen. Die kombinierten Waschlaugen und Reaküonspart—
ηer wurden unter Vakuum konzentriert und 200 g zur vorausgehenden
Prüfung abgetrennt. Ungefähr 75$ dieses Destillats war Gyclopentadiendimer (Siedepunkt 60°0/0,25 mm
und das hoher siedende Destillat (Siedepunkt 92°C/0,25 mm)
zeigte bei der Analyse Dampfphasen-Chromatographie sowohl Cyclopentadiendim.eres als auch das gewünschte Cyclopentadientrimer.
Es wurden daher ungefähr 400 g Gyclopentadiendimer von dem rohen ßeakü onsgemisch unter Vakuum abdestilliert
und das verbleibende Material hydriert, weil das
009835/1BA6
ORlGfHM INSPECTED
-46- · ■ 1644325
Isolieren des Trimers ausserordentlich sciroäacig war wegen
dessen thermischer Instabilität, wobei Bimexes und Monomeres
gebildet wurde. Das &einiscli von Gyclopentadiendiitter
und -trimer (900 g), 25 g 55^iges Rhodium-auf-BLohle und
250 ml Methylcyclohexan wurden bei 1600 psi (112 kg/cm )
während einer Zeitdauer von 1,5 Std. in einem
2—Liter-Autoklaven hydriert. Die Reduktion wurde bei 160° C
(2800 psi = 197 kg/cm2) 2 S-hnnden durchgeführt, die Reaktionspartner gekühlt und filtriert und das ELltrat unter
Yakuum konzentriert. Beunundzwanzig Fraktionen wurden in
einen Siedebereich von 75-1OO°C/O,O5 mm gesammelt, wobei
die Fraktion 25 bis 29 einschließlich als der gewünschte Kohlenwasserstoff gesammelt wurden. Die Analyse durch
Dampfphasen-Chromatographie dieser Fraktion. (Schmelzpunkt
31°C) zeigte einen größeren Bestandteil, Siedepunkt 95-1OO°C/O,O5 mm (155 g, 14# Ausbeute). Die Elernmagnetisehe-Hesonanz-Analyse
(KMR) des Perhydroeyelopentadientrainer
zeigte keine feststellbaren, vinylischen Protonen.
Errechnet für die Bruttoformel G15H22S 89,o4^ C» 10,96^ H,
Molgewicht 202,3. G-efundens 89,08^C, 11,02^ H, Molgewicht
201.
Die Viskosität dieses Traktanten, gemessen nach dem ASTM-Yerfahren
D445-61, war 23,21.es bei 100°F (37*8°c) und
4,292 es bei 2100P (99°G). 3)er Mitziehkoeffizient war 0,078 f
gemessen mit der Rollacheiben—Versuchsiüasciiine.
009835/1S48
Bis-2-DeCaIiK. Im Handel gekauftes 2j2f->Binaphthyl (250 g
0,98-Mol), 15 g Seiger Ehodium-auf-Kohle-Katalysator und 8oo
ml Metnylcyclohexan vairden in einen 2-Li"ber-ÄtX"fcoklaven eingebracht,
dreimal gespült, auf 1200 psi (64?4 kg/cm ) unter
Druck gesetzt und hinsiehtlieh Dichtigkeit geprüft. Das Material
wurde auf 800C, 2000 psi C141 kg/cm ) erhitzt 9 wobei
eine exotherme Hydrierung einsetztea Die Hydrierungsgesehwindigkeit
wurde durch Beschickung unter Abfallen auf 1000 psi (70,3 Kg/cm2) bis auf Erhöhungen von 2000 psi
(141 kg/cm ) gesteuert. Die Hauptreduzierung wurde bei 100 bis 125°ö während einer zweistündigen Zeitdauer? bei diesen
Drücken durchgeführt. Mach dieser Behandlung warden die Eeaktionspartner auf 2000C, 3000 psi (.211 kg/em2) für
6 Std. erhitzt umdie vollständige Reduzierung sichersu-·
stellen. Das gekühlte Eeaktionsgemisch wurde filtriertP
überschüssiges Lösungsmittel unter Vakuum entfernt und die
Konzentrate unter Vakuum destilliert, Siedepunkt 130-155°G/
0,02 mm. Diese wasserfreie Flüssigkeit war frei von irgendwelchen Spuren von XJngesättigtheit, wie dies durch EBSR-jftnalyse
ausgewiesen wurde.
Die Viskosität dieses Traktantens gemessen nach dem ASTM-Verfahren
D445-61S war .251,8 es bei 1000^ (37»8ö0) uad
11,02 es bei 2100I1 (99oG) Der MitsieMcoeffisient way OsO658
gemessen axt einer Längskugellager-l'estmaschine*.
.48- Ο" 1644326
4,5-Bethylenperhydrophenantr en. 4, 5-Methylenphenantren
(100 g, 0,52 Mol) log 5$iger Rhödium-auf-Kohle-Katalysator
und 800 g Methylcyclohexan warden in einen 2~Liter-Autoklaven
eingebracht, dreimal gespült, auf 1200 psi (84,4 feg/cm ) abgedrückt und auf Undichtheit geprüft. Das
Material_wurde auf 750G, 1700 psi (120 kg/cm2) erhitzt, wobei
eine exotherme Hydrierung einsetzte. Die Hydrierungsgeschwindigkeit
wurde durch Zugaben unter Abfallen auf lOOOpsi ■(70,-3 kg/cm2) bis Erhöhungen auf 2000 psi (141 kg/cm2) gesteuert. Der größte Teil der Reduktion wurde bei 1100O,
während einer Stunde, bei diesen Drücken durchgeführt, !fach
dieser Behandlung wurden die Reaktionspartner auf 210 Cj
4000 psi (281 kg/cm ) 5 Stunden erhitzt umdie vollständige -Reduktion sicherzustellen. Das gekühlte Reaktiönsgemisch
wurde filtriert, das überschüssige lösungsmittel unter Yakuuin entfernt und die Konzentrate unter Vakuum destilliert,
Siedepunkt 93°C/O,O4 mm. Dieser weiße !Feststoff, bei Zimmer
temperatur eine "Schmiere", war frei von Spuren von Ungesättigtheit,
wie dies durch KMR-Analyse festgestellt wurde.
.
Die Viskosität dieses i'raktanten, gemessen nach dem ÄSIM-7erfahren
D445-61? war 2?683 es bei 2100F. (990G) und 0,835es
bei 4000F (2040G) ο Der Mitziehkoeffizient war 0,071 und
T,rard© mit der Röllrciisibentestmaseiiine
y :J « j ö / ι b 4 8
-49- 1644326
Der hervorragende ü-egenstand der vorliegenden !Erfindung
ist die "Verwendung, von G-emischen verschiedener Verbindungen
als Kitziehflüssigkeiten. Daher ist es möglich, optimale
Eigenschaften 'bei einer Mitziehflüssigkeit durch sinnvolle
Auswahl der zu missehenden Verbindungen zu schaffen. Die
Viskosität ist eine "bedeutende Eigenschaft" bei bestimmten
litziehanwendungen. Beispielsweise in Autoinobil-Mitzieh-Transmissionen,
wobei die gewünschten Viskositatseigenschäften
für eine Kit^iehflüssigkeit, hinsichtlich der minimalen·
Viskosität von 5,0 es bei 2100F (990G) und einer maximalen
Viskosität von 1800 es bei O0P (-1780Cl), gemessen nach dem
ASTM-Verfahren D445-61, gefordert werden. Es wurde gefunden,
daß viele Verbindungen, die hohe Mitaehkoeffizienten haben,
aber bei denen es an den Viskositatseifenschaften fehlt,
noch als i^itziehflüssigkeit verwendet werden können. Beispielsweise
kann eine Verbindung mit übermäßiger Viskosität bei tiefer Temperatur einen Teil eines sorgfältig ausgewählten
Gemische bilden, um den gewünschten Grad von Viskositätεν
erringerung zu erreichen, d. h. eine Zubereitung mit einem geeigneten Stockpunkt au schaffen. In ähnlicher Weise können
Verbindungen oder Gemische, die in ihrer Viskosität gering sind, auf die gewünschten, Anforderungen mit Viskositätsindex (VI) verbessernd gebracht werden.
Viele Vl-Ver besser er sind zur Verwendung mit den M± tziehflüssigkeiten
geeignet. Ertolgreiche Ergebnisse wurden erhalten
mit Pol^alkvl-metharcrylaten,. die aus der -P
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'Sation von Alkyl-Hiethacrylaten herrühren, in welchem, die
Alkylgruppen von ungefähr 2 bis 16 Kohlenstoff atome haben
können und die /beispielsweise Äthyl, Propyl, Butyl, Amyl,
Hexyl usw. und G-emische derselben sein können. Die Alkylgruppen
können j3-einisehe sein, wie solche aus einem Gemisch =
von Alkoholen, vrobei sie in diesem Fall Alkylgruppen, die
so nieder sind wie 'ein Kohlenstoffatom und so hoch wie ungefähr
18 Kohlenstoff atome beinhalten können. Die Zahl der
Kohlenstoff atome in der Alkylgruppe sollte eine solche sein, daß das Polymerisat mit der besonderen zur Terbesserun^ vorgesehenen-Plussi^keit
verträglich ist. Die Alkyl&ruppe ist
vorzugsweise eine normale Alkylgruppe, kann aber ebenso
eine verzweigtkettige oder Üycloalkylgruppe sein. Die molekulare Größe des Polyalkylmethacrylat sollte groß gegung
sein, um die Viskosität des hergestellten Grundansatzes zu
erhöhen, jedoch klein genug, um damit verträglich zu sein.
Ein Beispiel eines zur Verwendung mit den IVIitziehflüssigkeiten
geeigeiiten Viskositäsindexverbesserers ist "ein Gopolymerisat
Butyl- und lauryl-methacrylat mit einem lUolekulargewicht
von ungefähr 40000. Ein weiteres Beispiel ist ein Terpolytuerisat von Butyl-methacrylat, Lauryl-methacrylat
und Tinyl-pyrrolidon, bei welchen das Molekulargewicht ungefähr
40000 ist. Ein weiterer Vl-Viskositätsverbesserer
ist Plyisobutylen, das durch Säure katalysierte Polymerisation von Isobutylen bis zu einem Molekulargewicht zwischen
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20000 und 4Ö0GO hergestellt wird. ELn anderes ist SLyalkylstyrol,
das durch Polymerisieren von Alkyl styrol hergestellt
«ird, wobei die Alkylgruppe vorzugsweise Lauryl
ist und das Molekulargewicht 45000 "bis 50000 "beträgt. Ein weiterer
in der vorliegenden Erfindung brauchbarer YI-Yerbesser
er ist ein Copolymer! sat von Yinyl-Acetat und Alkyl-Pumarat
mit einem Molekulargewicht zwischen 40000 und 60000.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern den Grad der mit
einer typischen Kitziehflüssigkeit erreichbaren Yiskosi—
t ät sind ex—Yer "besser er. ELn im Handel erhältlicher Viskositätsindex;-Yerbesserer
wurde in einer 5-Volum—proζentigen
Menge verwendet. Die zulässige Konzentration eines YI-Yer-"besserers
kann hierbei beträchtlich wechseln und die ausgewählte
IUenge ist natürliche eine !Funktion des gewünschten
G-rads der Viskositätsänderung. Konzentrationen von T-Yolum-Prozent
wurden in jedem der Verbindungen der nachfolgenden Beispiele vor dem 3-Voium-Prozent Untersuchungen geprüft,
obgleich die Ergebnisse der ersteren nicht angegeben werden. Ein praktischer Bereich der YI-Yerbessererzugabe- für
litziehflüssigfceiten der vorliegenden Erfindung liegt bei
ungefähr 0,3?^ "bis ungefähr 10~Volum-Prozent bezogen auf den
J?lüssigkeitsgrundansat ζ ο
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Perhydrofluoranthen hatte eine Anfangsviskosität von
9,70 es bei 1000P (37,80O) und 2,59 es bei 2100P (99°ö)
und einen Viskositätsindex von 111 nach dem ASTM-Verfahren
D567-53. Dem Basisansatz wurden 3-Volum-Prozent im Handel
erhältlicher Viskositätsverbesserer zugegeben. Der VI-Yerbesserer
war ein Copolymer!satz von Butyl-methacrylat und
Lauryl-methacrylat mit einem Molekulargewichtsbereich von
ungefähr 80000 bis ungefähr 100 000, wobei die Laurylgruppe
ein Gemisch von B.n bis 'CL0 normale Ketten waren» Die sich
IU _ To
ergebende Zubereitung hatte eine Viskosität von 38,69 es bei
10O0P (37,80O) und 10,21 es bei 2100P (99°C) nnd einen Viskositätsindex von 169. ' *
Aus dem Vorausgehenden ist zu ersehen, daß die Viskositätseigenschaften
der Mitziehflüssigkeiten unter Verwendung, von
Vl-Verbesserern geändert werden können. Ss ist demnach möglieh,
die Mitzieheigenschaften der erfindungsgemäßen flüssigkeiten zu ändern, wobei ein wirksames Verfahren die Verwendung von Gremisehen ist. Es wurde im allgemeinen gefunden,
daß der KitZiehkoeffizient eines Gemische annähend gleich s
ist der Summe der Produkt des Koeffizienten und der-Konzentration
der entsprechenden Komponenten. Dieses Verhältnis wird durch die I'ormel
ft /= ^1C1 + ft2c2 .............
erläutert 5 worin f+ der Mi t si ehk ο effizient des (remischs
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■f.., f,« und f. der eins; ein en Mitziehkoeffizienten der
Komponenten und CL, C« und 0 die entsprechenden Konzentrationen
der Komponenten in dem G-emisch sind.
Es kann daher, um eine Zubereitung für eine gegebene Mitziehflüssigkeitsanwendung
zu erreichen, wünschenswert sein, eine oder mehrer Verbindungen einzuschließen, die bestimmte
günstige physikalische Eigenschaften herstellen, bei denen es aber beim Mitziehkoeffizienten fehlt. Unter Verwendung
der oben angegebenen■Formel ist es möglich, das Ausmaß
zu bestimmen, um welches der Mitziehkoeffizient des Grundansatzes durch Einschluß solcher Additive verringert
wird. Es kann daraufhin angeraten sein, den Grundansatz zu vergrößern durch Einmischen einer Menge eines anderen Grundansatzes,
der einen noch höheren Mitziehkoeffizienten hat.
Durch die Verwendung von ü-emisehen kann daher ein breiter
Bereich zur Steuerung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mitziehflüssigkeiten erreicht werden.
Die kondensierten Ringverbindungen der vorliegenden Erfindung,
können verschiedene Substituenten enthalten, wobei
zahlreiche Beispiele solcher bereits angegeben wurden.
Unter den bereits angegebenen Alkyl- und Cycloalkylsubstituenten
wurden die nachfolgenden als besonders brauchbar befunden:I sopropyl, Diisopropyl, Cyclopentyl, Mehtyleyelopentyl
und Cyclohexyl. Erläuternde Verbindungen dieses
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als Mitziehflüssigkeiten brauchbaren Typs sind K ο no-, Bi-
und Trii sopropylperiiyar ophenanthr en, Methylcyelopentylperhydrophenanthren
und Gyclohexylperhydrotluoren.
Obgleich diese Erfindung im Hinblick auf spezifische Beispiele
und Ausführungsformen beschrieben wurde ist es klar,
daß die Erfindung hierdurch nicht eingeschränkt wird und
daß sie in verschiedener Weise im Bereich der nachfolgenden -Ansprüche angewendet werden kann.
daß sie in verschiedener Weise im Bereich der nachfolgenden -Ansprüche angewendet werden kann.
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Claims (1)
- Patentanspruches1* Verfahren zur Verbesserung des Mitziehkoeffizienten zwischen relativ rotierbaren Gliedern in Drehmoment übertragenden Verhältnis dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Mitziehoberflächen der Glieder einführt eine kondensierte gesättigte Verbindung mit von 2 "bis 9 kondensierten Eingen und einem öesamtkohlenstoff gehalt von ungefähr 9 "bis ungefähr 60, wobei bis zu 8 dieser Atome durch Sauerstoff—, Stickstoff—, Phosphor- und/oder SiIieiumatome ersetzt werden können.2. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von 2 bis 5 kondensierte K&Lnge und einen G-esamtkohlenstoff gehalt von ungefähr 9 bis ungefähr 36 hat«3. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen Substituenten wie Isopropyl, Diisopropylj Cyclopentyl, Methylcyclopentyl und/oder Cyclohexyl enthält«■4. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet $ daß die Verbindung einen Mi tziehko effizient en von wenigstens ungefähr Q„06 hat»0 08835/1546 . '5. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Decalyl ist. ,6. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung 1,2'-Hydrindan ist.7. Verfahren gemäß .Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydrophenanthren ist.P 8. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydrofluoren ist, -9. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, ctaß die Verbindung Perhydrofluorenthen ist.10. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydroacenaphthen ist.11. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß | die Verbindung Oyclohexyldecalin ist.12. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydrocyclopentadien-triiaer ist.= 13. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Methylenperhydrophenanthren ist.§835/1546- -57·14· Verfahren gemäß Anspruch. 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von 2 oder mehr solcher kondensierter gesättigter Verbindungen auf den Mitziehoberflächen eingeführt wird.15. Verfahren gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Isopropylperhydrophenanthren ist.16. Verfahren gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Cyclohexylperhydrofluoren ist.17« Verfahren zur Verbesserung des Mitziehkoeffizienten zwischen relativ rotierbaren Gliedern in drehkraftübertra— gendem Verhältnis dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt, das Einführten auf die Mitziehoberflächen der Glieder einer kondensierten gesättigten Verbindung mit von 2 bis 9 kondensierten Ringen und einem Gesamtkohlenstoffatomgehalt von ungefähr 9 bis ungefähr 60, wobei bis zu 8 dieser Atome durch Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- und/oder Siliciumatome ersetzt werden, können, und der Verbindung ein Viskositätsindexverbesserer in einer Menge zugegeben wurde, die wirksam den Viskositätsindex derselben verbessert, umfaßt.18. Verfahren gemäß Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß der Vl-Verbesserer eine Polyalkylmethaerylatzubereitung ist, die einen Durchschnitt von. ungefähr 4 bis ungef. 12 Kohlenstoff atome in der Alkylgruppe enthält und daß di.e-Bβ Zubereitung in einer Menge von ungefähr 0,3 bis ungefähr009835/1546-58-10 YoI.$, bezogen auf die Grundansatzverbindung, vorhanden19. Mitziehantrieb mit wenigstens zwei relativ ro ti er bar en G-liedern in Drehmoment übertragendem Verhältnis dadurch gekennzeichnet, daß auf den Mitziehoberflachen der Glieder verfügbar ist eine kondensierte gesättigte Verbindung mit von 2 bis 9 kondensierten Eingen und einem Gesamtkohlenstoffgehalt von ungefähr 9 bis ungefähr 60, wobei bis zu 8 dieser Atome durch Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- und/ oder SiIiciumatome ersetzt werden können.20. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die darin verwendete Verbindung von 2 bis 5 kondensierte Ringe und einem G-e samtkohl ensto ff gehalt von ungefähr 9 t· bis ungefähr 36 hat. =21. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen Substituenten wie Isopföropylj Diisopropyl, Gyclopentyl, MethyleyeIoρentyl und/oder Gyclohexyl enthält. ■ ..-..·22. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen Mitziehkoeffizienten von wenigstens ungefähr 0,06 hat.0 09835/154623· Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die "Verbindung Decalyl ist«24. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Yerbindung 1,2'-Dihydrindan ist.25. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydrophenanthren ist.26. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydrofluoren ist.27« Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydrofluoranthren ist.28. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydroacennaphthen ist.29. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Cyclohexyldeealin. ist.30. Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Perhydrocyclopentadien-trimer ist.33» Mitziehantrieb gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Methyl enperlaydr ophenanthr en ist.03835/1548■ ■ ' . - -60«m - 1644-328:32- Bit^enaaiiGrieib gemäß JaaspmelL 19 äaSaireii daß ein S-emiseh -von 2--oder meibr solelsr "kondensierter gesättigter ¥eribELBdiingen auf den Mit^eiaoiberflaeilaen zsr ¥er—-.Mit^eliantrielb gemäß Jnspraeli 21 äaänrek die TerMmä-sog Isopropylperliyaro^iaenaarfeiareii ist.34-» Mi.iizi.&hBJSi'tjci.eb g&nmB JbaspraeM 29 öaäiirela. daß die ¥erMjidia33g CyclolieXFlperli^arofliaioreii ist.35·. Mitsäelian-teielb- mil; weuigsteiis 2 areistiir im Bretomomeni; übertragendem ¥erMiti3i© dadarela ge-^ daß saf den Mitaielioli©3!!Q.äi3laeai der Süeder ¥erfSgQ3ig siteM; eine fcondenssierte gesättigte" ¥erMaa~ dimg mit 2 Ms 3 jfcondenaierten Hängen maH einem ©esamüfcoliienßt©ö'gela.al1; ύοβ. Bngefalar 9· Isis imgefäta· 60, woliei Ms za. .8 dieser Atome doreii Sauerstoff—9 SMääcstoff—;, Hiosplior-Tond/oder Siüeiranatcoiie ersetzt werden isMmsx&n. uaad der ¥er~ .Bindcmg ein Yisikjooitaisindezyerljesserer zagegeljen iratrde" in einer Menge, die zur ¥eribesse:rang des ¥isfc©sitätsi3idex dersellben wirksam ist· - " - .". ■Mitizieliantriel) gemäß Jnsprae3a 35 daäiorek gekennzeielmet, dal der ¥isjk:oisi"tätsi3ide3orer"l3esserer eine iolyalfcylmetlaacrylat-Ziaibereitixng - ist, die einen BasreiassBlanitt "von ungefähr 4 Ms Tangefänr 1-2 KoMLenstoffatomien im der JuLksrlgrappe ent-©0S83S/1S4S-' .■■ .ORIGINAL INSPECTEDhält und in einer Menge von ungefähr 0,3 bis ungefähr 10 .#, bezogen auf die GTundänsatzverbindung, vorhanden ist.37· Mitziehantrieb mit einer Zuführung-Toroid-Seheibe und einer Abtrieb-Toroid-Scheibe, einer Vielzahl von Hollen in Kontiguität mit den Scheiben-, lastübertragenden Mitteln, die dazu vorgesehen sind, die Scheiben gegen die Bollen zu drücken, verhältnisändernde Mittel, die dazu vorgesehen sind, die neigung der Rollen zu ändern und TSitziehoberflachen des Antriebs dadurch gekennzeichnet, daß auf den Mitziehoberflächen zur Verfügung steht eine kondensierte gesättigte Verbindung mit von 2 bis 9 kondensierten Eingen und einem Gesamtkohienstoffgehalt von ungefähr 3 bis ungefähr 60, wobei bis zu 8 dieser Atome durch Sauerstoff-, Stickstoff—, Phosphor- und/oder Siliciumatome ersetzt werden können.0 0983 5/1546
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |