DE1675173A1

DE1675173A1 - OElimpraegniertes Dochtmaterial

Info

Publication number: DE1675173A1
Application number: DE1968P0044104
Authority: DE
Inventors: Abel Martin Louis
Original assignee: Permawick Co
Current assignee: Permawick Co
Priority date: 1967-02-28
Filing date: 1968-02-24
Publication date: 1970-12-10
Also published as: DE1675173B2; FR1555245A; GB1220944A; US3466244A

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, ^3, 2, TELEGRAMMEtKARPATENT KONIGSTRASSE 28 .

W. 23 110/68 12/Pl

Permawick Company, Inc.
Detroit, Michigan (V.St.A.)

Olimprägniertes Dochtmaterial

Die Erfindung bezieht sich auf ölimprägnierte Dochtmaterialien und insbesondere auf ein olimprägniertes Dochtmaterial, welches unter Druck in Lagerräume oder Lagerbehälter eingespritzt werden kann, ohne daß sich eine Trennung zwischen dem Schmieröl und dem Dochtmaterial ergibt.

Ein einspritzbares Dochtmaterial ist in der USA-'-Patentschrift 2 966 459 vom 27. Dezember 1960 beschrieben» Die Fasern, welche den ölabsorbierenden Teil des bekannten Dochtmaterials bilden, umfassen im wesentlichen gleiche Teile zerkleinerter Papiermasse auf Holzbasis mit einer maximalen Faserlänge von etwa 4 mm, wobei die Mehrzahl der Fasern eine Länge von 0,5 bis 2,0 mm hat. Dieses Material hat bei Lagern für Motore kleiner Leistung und anderen Gleitlagern weite Verbreitung gefunden. Wenn das Material bei höher belasteten Lagern, die bei höheren

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Temperaturen arbeiten, verwendet wurde, wurde das Ausmaß, in welchem das Material das absorbierte öl abgibt, um genügende Schmierung zu schaffen, kritischer. In ähnlicher Weise vergrößert sich die Möglichkeit des Verkohlens bzw. Verbrennens, wenn die Temperatur der Umgebung des Dochtmaterials steigt, woraus sich eine Beschädigung oder Zerstörung des Materials ergibt.

Es ist demgemäß ein Zweck der Erfindung, ein Dochtmaterial zu schaffen, welches unter Druck in Lagerräume eingespritzt werden kann und eine genügende Menge Öl an das Lager für ausreichende Schmierung der Lagerfläche abgibt.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, ein imprägniertes Dochtmaterial zu schaffen, welches bei höheren Temperaturen stabiler ist.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Dochtmaterial mit verbesserten Fenstererosionscharakteristiken zu schaffen, so daß das Material weniger wahrscheinlieh bzw. schwerer durch das Fenster eines Gleitlagers gezogen wird.

Andere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in welcher die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert ist, die ein Diagramm der Charakteristiken von Dochtmaterialien ist.

Das Dochtmaterial, welches die Basis für die Erfindung bildet, ist von Baumwollinters (cutton linters) abgeleitet. Die langen Härchen oder Haare an Baumwolleamen werden in

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der Technik ale Lintfaaern oder Fusselfaaern oder Baumwollatapelfaaern bezeichnet. Ea aind diese Fasern, die zu Textilien gesponnen werden. Zusätzlich zu den Lintfasern enthalten Baumwolleamen auch kurze Fasern, die zufolge ihrer Länge für das Spinnen nicht geeignet sind. Diese kurzen Fasern werden ala Linters bezeichnet. In handelsüblich verfügbaren Mengen haben im wesentlichen alle Linters eine Lange von 5 mm oder weniger, wobei ein sehr kleiner Prozentsatz (in der Größenordnung von 5 /° oder weniger) eine Länge zwischen 5 und 12 mm hat.

Ea ist allgemein die Praxis der Baumwollindustrie, den Bauncwollsamen zu entkörnen, um die Baumwollstapelfasern zu entfernen. Die Linters werden danach von dem Samen vor dem Extrahieren des Baumwollaamenöla entfernt» Die Rohlintera werden dann in einer starken Ätznatronlösung gekocht. Die gekochten Lintera werden nachher in einer Reihe von Schritten gebleicht, gewaschen und echließlich zu Bahnen oder Bogen in einer Papiermaschine oder Flockenbündel geformt. Solche Arbeitsweisen zum Herstellen von Bahnen und Bündeln sind in der Technik bekannt. Es wird hierzu auf "Hercules R Chemikal Cotton", veröffentlicht 1959 von der Hercules Powder Company hinsichtlich einer ins einzelnen gehenden Beschreibung des Raffinierens der Linters Bezug genommen.

Die den ölabsorbierenden Teil des Dochtmaterials gemäß der Erfindung bildenden Fasern werden durch Zerkleinern

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dieser Bahnen gebildet, um die fasern, aus denen die Bahnen erzeugt sind, so intakt wie möglich zu erhalten. Die Lintersfasern, die somit aus den Bahnen oder dergl. wiedergewonnen werden, haben Längen, die allgemein kurzer als 5 mm sind, wobei ein sehr kleiner Prozentsatz der Fasern eine Länge zwischen 5 und 10 mm hat. Bei= der bevorzugten ■Ausführungsform haben etwa 96 7° der Pasern eine Lange von 5 mm oder weniger.

Die zerkleinerten Lintersfasern haben eine große Affinität gegenüber Gl, und zwar nicht nur für den Zweck des Haltens des Öles, sondern weiterhin zum Begrenzen des Flußes von Cl von den Fasern weg, wenn sie Extrudierdruck oder Einspritzdruck unterworfen werden. Diese Erscheinung des zähen Zurückhältens der Materialmasse wird der Oberflächenadhäsion des C'les an den kleinen Lintersfasern der Materialmasse zugesprochen. Die Lintersfasern absorbieren bequem 4 oder mehr Gewichtsteile Cl je ein Teil des Materials. Das Ausstoßen dieses Dochtmaterials in Lagerräume kann mit der gleichen maschinellen Ausrüstung und dem gleichen Verfahren ausgeführt werden, die jetzt verwendet werden, um das Dochtmaterial gemäß der USA-Patentschrift 2 966 459 auszustoßen oder einzuspritzen, und auch mit den Verfahren, die in den USA-Patentschriften 3 226 801 und 3 273 668 offenbart sind.

Das gemäß der Erfindung zu verwendende Cl kann aus einer großen Vielzahl von Schmierölen ausgewählt werden. Die

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Auswahl eines besonderen GIs wird nicht durch irgendein Kriterium des Dochtmaterials bestimmt, sondern durch die Erfordernisse der besonderen zu schmierenden Vorrichtung. In anderen Worten ausgedrückt, kann irgendeines der bekannten flüssigen Schmieröle in Verbindung mit dem Dochtmaterial verwendet werden. Ein solches Schmieröl für Lager enthalt 80 bis 85 f> raffiniertes Lösungsmittel, 90 V.l. min. Petroleumöl mit einer Viskosität von 120 bis 130 SSU bei 100° F, und 2,5 bis 3,5 > geschwefeltes Spermazetöl_o Wenn es erwünscht ist, können Antioxydierungsmittel, Antikorrosionsmittel, Antiverschleißmittel und andere übliche Additive in dem Öl enthalten sein, um seine physikalischen Eigenschaften zu verbessern. Solche Additive bilden keinen Teil der Erfindung.

Es ist überraschend, daß das Dochtmaterial gemäß der Erfindung gegenüber den Zellulosematerialien, wie sie gemäß der USA-Patentschrift 2 966 459 verwendet werden, eine solche vergrößerte Wirksamkeit hat. In dem Diagramm ist i

diese vergrößerte Wirksamkeit durch einen Vergleich der Ölzufuhr über der Zeit bei Verwendung für die Holzfasermischung gemäß der USA-Patentschrift 2 966 459, für die Baumwollinters gemäß der Erfindung und für die bekannten ölimprägnierten Wollfilze (bekannt als i¹- 12 Filz) dargestellt, die in großem Ausmaß durch das Material gemäß der USA-Patentschrift 2 966 459 ersetzt worden sind. Die vorgenannten Materialien wurden jeweils dadurch geprüft, daß

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eine Probe dea ölimprägnierten zu prüfenden Materials in einem Dochtrohr einer Clfreigabegeschwindigkeitsmaschine angeordnet wurden, das oberhalb eines Drehtisches angeordnet war. Das Rohr befand sich 0,1523 mm (0,006 Zoll) über diesem Tisch. Eine Stahlstange wurde in daa Oberende des Rohres eingeführt, um auf das ölimprägnierte Material Druck auszuüben, und der Tisch wurde während einer otunde * gedreht, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die der Oberflächengeschwindigkeit einer Welle mit einem Durchmesser von 1/2 Zoll entspricht, die sich mit 1750 Umdrehungen je Minute dreht. Die verbleibende Probe wurde danach entfernt und gewogen, um das Gewicht verlorenen Cles zu bestimmen. Jede Probe enthielt das gleiche Lageröl (280 Öl mit einer Viskosität von 250 SSU bei 70° F) gemischt in dem gleichen Verhältnis, nämlich 85 P öl und 15 ^ Fasern oder Wollfilz im Fall der Pilzprobe.

Wie sich aus der graphischen Darstellung ergibt, ist " die ölzufUhrgeschwindigkeit bzw. die Clzufuhrrate der Baumwollinters beträchtlich höher als die des Gemischs der bekannten Pasern nach dem USA Patent 2 966 459» Dieser Unterschied in der Ölzufuhrrate ist im Fall hochbelasteter Gleitlager am beträchtlichsten, die mehr öl erfordern, um einen hydrodynamischen Film aufrechtzuerhalten. Aus der graphischen Darstellung ist in ähnlicher Weise ersichtlich, daß die Baumwollinters gemäß der Erfindung eine sehr ähnliche Ölzufuhrrate wie Wollfilz haben, wobei die ölabgabege-

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achwindigkeit etwas langsamer und gleichmäßiger ist. Dieser Unterschied stellt in ähnlicher Weise einen beträchtlichen Fortschritt in der Technik dar, da, wie bekannt, Filz ein Bestreben hat, Cl für einige Lageranwendungen zu schnell abzugeben. Es ist daher ersichtlich, daß die Baumwüllinters gemäß der Erfindung en die zu schmierende Vorrichtung die optimale Clmenge abgeben. Es ität nicht vollständig verstanden, warum die Baurcwollinters gemäß der Erfindung im Vergleich zu den bekannten Zellulosedocht- % materialien so erfolgreich sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen nüher erläutert.

Beispiel 1

Eine Bahn aus Cottonlinters bzw. B&umwollinters, wie sie in der vorgenannten Veröffentiich/ung der Hercules Powder Company beschrieben ist, wurde zerkleinert und die erhaltenen Fasern wurden in acht LLngenkategorien getrennt. Die Anzahl der Fasern in jeder Kategorie wurde unter einem ™ Mikroskop gezählt. (Es wurde angenommen, daß die durchschnittliche Lenge der Fasern in jeder Kategorie in der Mitte zwischen der oberen und der unteren Grenze der einzelnen Kategorien liegen). Dieses Verfahren zeigte die folgende Verteilung*

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Länge mittlere LLnge der Anzahl der ge- 70 durch Kategorie(mm) Kategorie(angenommen) zählten Fasern Anzahl

1	0.5
1-2	1.5
2-5	2.5
5-4	5.5
4-5	4.5
5-6	5.5
6-7	6.5
8-9	8.5

12	6.0
77	58.5
59	29.5
50	15.0
14	7.0
5	1.5
5	1.5
CVl	1.0

Aus vorstehender Tabelle ist ersichtlich, daß 96 % der !inters eine Länge haben, die kurzer oder gleich 5 mm ist, wobei die Mehrzahl der Fasern eine länge von 2,5 mm oder weniger hat.

Pie Lintera wurden mit einem Lagerschmieröl gemischt. Das sich ergebende Dochtmaterial zeigte ausgezeichnete Ergebnisse, wenn es zum Schmieren von Lagern verwendet wurde, wobei es beträchtlich größere Clfreigabegeschwindigkeit, W verbesserte Ienstererosionscharakteristiken und die Fähigkeit zeigte, beträchtlich höheren Temperaturen zu widerstehen, und zwar im Vergleich eu dem Material gemäß der USA-Patentschrift 2 966 459.

Beispiel 2

In diesem Beispiel war die Quelle der Baumwollinter Flockenbündel gemäß der vorgenannten Hercules-Veröffentlichung. Die Pulpe ergab die folgende Verteilung«

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Lange mittlere Länge der Anzahl der ge- ?6 durch Kategorie(mm) Kategoriefangenommen) zählten Fasern Anzahl

1 0.5

1-2 1.5

2-3 2o5 '

3-4 3.5

4-5 4.5

5-6 5.5

6-7 6o5

7-8 7o5

11-12 11.5

Bei diesem Beispiel hatten 97,5 f> der Linters eine Länge, die kürzer oder gleich 5 mm war. Die Linters wurden auf
die gleiche Weise wie die Linters gemäß Beispiel 1 verwendet und dies führte zu vergleichbaren Ergebnissen.

21	10,5
82	41.0
59	29.5
28	14.0
UI	2,5
2	1.0
1	0.5
1	0.5
1 ~2ÖÖ	0.5

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Claims

!Patentansprüche

1. ölimprägniertea Dochtmaterial, bei welchem ein Faaermaterial mit Ul vollständig gemischt ist, so daß das Öl von den Fasern gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Dochtmaterials Baumwollinterefasern sind.

2. Dochtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 96 ^c/o der Fasern eine Länge von weniger als oder gleich 5 mm haben.

3. Dochtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der Fasern eine Länge von 2,5 mm oder weniger hat.

4. Dochtmaterial nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß das Öl ein Lageröl ist und das Material wenigstens 4 Gewichtsteile Öl auf einen Gewichtsteil Fasern aufweist.

5. Dochtmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 96 ^ der Fasern eine Länge von weniger als oder gleich 5 mm haben.

6. Dochtmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibenden 4 i° der Fasern eine Länge zwischen 5 und 12 mm haben.

7. Dochtmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 89,5 % der Fasern eine Länge von gleich oder mehr als 1 mm haben.

8. Dochtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der Fasern eine Länge von 1 bia 3 hat.

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9. Dochtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 84,5 7° der Fasern eine Länge von 1 bis 4 mm haben.

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