DE1675173C3

DE1675173C3 - Oil-soaked wick material injectable under pressure into lubricant storage spaces of bearings

Info

Publication number: DE1675173C3
Application number: DE19681675173
Authority: DE
Inventors: Martin Louis Oak Park Mich Abel (VStA)
Original assignee: Permawick Co, Ine, Detroit, Mich (VStA)
Priority date: 1967-02-28
Filing date: 1968-02-24
Publication date: 1977-12-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein unter Druck in Schmiermittelvorratsräume von Lagern einspritzbares ölgetränktes Dochtmaterial.The invention relates to an injectable under pressure into lubricant reservoirs of bearings oil-soaked wick material.

Es ist bekannt (DT-AS 12 04 028), Holz- und Papierfasern mit einer maximalen Länge von 3,5 mm und einem überwiegenden Anteil von Fasern mit einer Länge zwischen 0,5 und 2,0 mm und Schmieröl in einem Gewichtsverhältnis bis zu 1:10 unter Druck in Schmiermittelvorratsräume von Lagern einzuspritzen. Ein solches Dochtmaterial kann jedoch bei höheren Temperaturen und höheren Lagerbelastungen keine ausreichende Schmierung gewährleisten, und es besteht außerdem Gefahr des Verkohlens bzw. Verbrennens des Dochtmaterials.It is known (DT-AS 12 04 028), wood and paper fibers with a maximum length of 3.5 mm and a predominant proportion of fibers with a length between 0.5 and 2.0 mm and lubricating oil in one To inject a weight ratio of up to 1:10 under pressure into the lubricant reservoir of bearings. Such a wick material cannot, however, at higher temperatures and higher bearing loads Ensure adequate lubrication and there is also a risk of charring or burning of the wick material.

Es ist auch bekannt (US-PS 11 45 877), zur Erzielung eines Dochtmaterials mit großer Wärmebeständigkeit und ausreichender Schmiermittelabgabe Baumwollabfallreste zu verwenden und diese einer chemischen Behandlung zu unterziehen, um die Aufnahmefähigkeit für Öl zu vermindern und gleichzeitig die Wärmebeständigkeit zu vergrößern. Eine solche chemische Behandlung stellt einen Zeit und Kosten verursachenden zusätzlichen Arbeitsvorgang ciar, durch den die Kosten des Dochtmaterials erhöht werden.It is also known (US-PS 11 45 877) to achieve a wick material with high heat resistance and sufficient lubricant release cotton waste residues to use and to subject them to a chemical treatment in order to increase the absorption capacity for oil and at the same time to increase the heat resistance. Such a chemical treatment represents a time and costly additional operation by which the costs of the wick material can be increased.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit geringen Kosten ein unter Druck in Schmiermittelvorratsräume von Lagern einspritzbares ölgetränktes Dochtmaterial bereitzustellen, welches insbesondere bei höher belasteten Lagern, die bei höheren Temperaturen arbeiten, eine genügende ölmenge an die zu schmierende Fläche des Lagers abgibt und bei diesen Temperaturen stabil bleibt.The object of the invention is to provide a pressurized lubricant storage space of bearings at low cost to provide injectable oil-soaked wick material, which is particularly useful in the case of heavily loaded bearings, who work at higher temperatures, apply a sufficient amount of oil to the surface of the bearing to be lubricated releases and remains stable at these temperatures.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch Verwendung von gereinigten Lintersfasern, von denen 96% eine Länge von weniger als oder gleich 5 mm haben, für ein unter Druck in Schmiermittelvorratsräume von Lagern einspritzbares ölgetränktes Dochtmaterial.This object is achieved according to the invention by using cleaned lint fibers from 96% of which are less than or equal to 5mm in length for a pressurized lubricant reservoir Bearing injectable oil soaked wick material.

Es ist überraschend, daß mit lediglich gereinigten Baumwoll-Lintersfasern ein Dochtmaterial erhalten werden kann, welches bei höheren Temperaturen und höheren Drücken bzw. Lagerbelastungen gute ölabgabe sowie auch Wärmebeständigkeit aufweist. Dies bedeutet, daß mit praktisch unbehandelten, d.h. vergleichsweise billigen Fasern die gewünschten Eigenschaften erhalten werden können.It is surprising that a wick material is obtained with only cleaned cotton lint fibers which releases good oil at higher temperatures and higher pressures or bearing loads as well as having heat resistance. This means that with practically untreated, i. comparatively cheap fibers the desired properties can be obtained.

Die Erfindung wird nachstehend unter anderem anhand einer graphischen Darstellung, die Vergleichswerte zeigt, näher erläutert. The invention is explained in more detail below, inter alia, on the basis of a graphic representation which shows comparison values.

Es ist allgemein die Praxis der Baumwollindustrie, den Baumwollsamen zu entkörnen, um die Baumwollstapelfasern zu entfernen. Die Lintersfasern werden danach von dem Samen vor dem Extrahieren des Baumwonsamenöls entfernt. Die Rohlintersfasern werden dann in einer starken Ätznatronlösung gekocht. Die gekochten Lintersfasern werden nachher in einer Reihe von Schritten gebleicht, gewaschen und schließlich 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 einzelne gehenden Beschreibung des Raffinierens der Lintersfasern Bezug genommen.It is common practice in the cotton industry to gin the cottonseed to make the cotton staple fiber to remove. The lint fibers are then removed from the seed prior to extracting the cotton seed oil removed. The raw lint fibers are then boiled in a strong caustic soda solution. The cooked Lint fibers are then bleached, washed and finally sealed in a series of steps Sheets or sheets formed in a paper machine or bundles of flakes. Such working methods for Making webs and bundles are known in the art. It is referred to »Hercules R Chemikal Cotton, ”published in 1959 by the Hercules Powder Company for a detailed Reference is made to the description of the refining of the lint fibers.

Die den ölabsorbierenden Teil des Dochtmaterials gemäß der Erfindung bildenden Lintersfasern werden durch Zerkleinern 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 od. dgl. 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% der Fasern eine Länge von 5 mm oder weniger.The lint fibers forming the oil-absorbing part of the wick material according to the invention become formed by crushing these webs to keep the fibers from which the webs are made as intact as they are possible to get. The lint fibers, which are thus recovered from the webs or the like, have lengths which are generally shorter than 5 mm, with a very small percentage of the fibers being between 5 mm in length and has 10 mm. In the preferred embodiment, about 96% of the fibers are 5 mm or less in length fewer.

Diese Lintersfasern haben eine große Affinität gegenüber öl, und zwar nicht nur für den Zweck des Haltens des Öles, sondern weiterhin zum Begrenzen des Flusses von öl von den Fasern weg, wenn sie Extrudierdruck oder Einspritzdruck unterworfen werden. Diese Erscheinung des zähen Zurückhaltens der Materialmasse wird der Oberflächenadhäsion des Öles an den kleinen Lintersfasern der Materialmasse zugesprochen. Die Lintersfasern absorbieren bequem 4 oder mehr Gewichtsteile öl je ein Teil des Materials. Das Einspritzen dieses Dochtmaterials in Lagerräume kann mit bekannter Ausrüstung erfolgen.These lint fibers have a great affinity for oil, and not just for the purpose of Holding the oil but continuing to limit the flow of oil away from the fibers when they do Extrusion pressure or injection pressure are subjected. This appearance of tenacious restraint of the Material mass is the surface adhesion of the oil to the small lint fibers of the material mass awarded. The linters conveniently absorb 4 or more parts by weight of oil per part of the material. Injection of this wick material into storage rooms can be done with known equipment.

Das gemäß der Erfindung zu verwendende Öl kann aus einer großen Vielzahl von Schmierölen ausgewählt werden. Die Auswahl eines besonderen Öls wird nicht durch irgendein Kriterium des Dochtmaterials bestimmt, sondern durch die besonderen Erfordernisse der jeweils zu schmierenden Vorrichtung. In anderen Worten ausgedrückt, kann irgendeines der bekannten flüssigen Schmieröle in Verbindung mit dem Dochtmaterial verwendet werden.The oil to be used in accordance with the invention can be selected from a wide variety of lubricating oils will. The selection of a particular oil is not determined by any criterion of the wick material, but rather by the special requirements of the device to be lubricated. In other In words, any of the known liquid lubricating oils can be used in conjunction with the wick material be used.

Es ist überraschend, daß das Dochtmaterial gemäß der Erfindung gegenüber den Zellulosematerialien, wie sie gemäß der DT-AS 12 04 028 verwendet werden, eine solche vergrößerte Wirksamkeit hat. In dem Diagramm ist diese vergrößerte Wirksamkeit durch einen Vergleich der ölzufuhr über der Zeit bei Verwendung für die Holzfasermischung gemäß der DT-AS 12 04 028, für die Baumwoll-Lintersfasern gemäß der Erfindung und für die bekannten ölimprägnierten Wollfilze dargestellt. Die vorgenannten Materialien wurden jeweils dadurch geprüft, daß eine Probe des ölimprägnierten zu prüfenden Materials in einem Dochtrohr einer ölfreigabegeschwindigkeitsmaschine angeordnet wurden, das oberhalb eines Drehtisches angeordnet war. Das Rohr befand sich 0,15 mm über diesem Tisch. Eine Stahlstange wurde in das Oberende des Rohres eingeführt, um auf das ölimprägnierte Material Druck auszuüben, und der Tisch wurde während einer Stunde gedreht, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die der Oberflächengeschwindigkeit einer Welle mit einem Durchmesser von 12,7 mm entspricht, die sich mit 1750 Umdrehungen je Minute dreht. Die verbleibende Probe wurde danach entfernt und gewogen, um das Gewicht verlorenen Öles zu bestimmen, jede Probe enthielt das gleiche Lageröl, gemischt in dem gleichen Verhältnis, nämlich 85% öl und 15% Fasern oder Wollfilz im Fall der Filzprobe.It is surprising that the wicking material according to the invention compared to the cellulosic materials such as they are used in accordance with DT-AS 12 04 028, has such an increased effectiveness. In the diagram is this increased effectiveness by comparing oil intake over time when used for the wood fiber mixture according to DT-AS 12 04 028, for the cotton linters according to the invention and shown for the known oil-impregnated wool felts. The aforementioned materials were each tested by taking a sample of the oil-impregnated test material in a wick tube of an oil release speed machine were arranged, which was arranged above a turntable. The pipe was 0.15 mm above this table. A steel bar was inserted into the top of the pipe to apply pressure to the oil-impregnated material, and the Table was rotated for one hour at a speed equal to surface speed corresponds to a shaft with a diameter of 12.7 mm, which rotates with 1750 revolutions each Minute turns. The remaining sample was then removed and weighed to determine the weight of the oil lost to determine that each sample contained the same bearing oil, mixed in the same proportion, namely 85% oil and 15% fibers or wool felt in the case of the felt sample.

Wie sich aus der graphischen Darstellung ergibt, ist die Ölabgabe der Baumwoll-Lintersfasern beträchtlichAs can be seen from the graph, the oil release of the cotton linters is considerable

höher als die des Gemisches der bekannten Fasern nach der DT-AS 12 04 028. Dieser Unterschied in der ölabgabe ist im Fall hochbelastetcr Gleitlager am beträchtlichsten, die mehr öl erfordern, um einen hydrodynamischen Film aufrechtzuerhalten. Aus der graphischen Darstellung ist in ähnlicher Weise ersichtlich, daß die Baumwoll-Lintersfasern gemäß der Erfindung eine sehr ähnliche Ölabgabe wie Wollfilz haben, wobei die ölabgabegeschwindigkeit 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, öl für einige Lageranwendungen zu schnell abzugeben. Es ist daher ersichtlich, daß die Baumwoll-Liiitersfasern gemäß der Erfindung an die zu schmierende Vorrichtung die optimale ölmenge abgeben. Es ist nicht vollständig geklärt, warum die Baumwoll-Liniersfasern gemäß der Erfindung im Vergleich zu den bekannten Zellulosedochtniaterialien md erfolgreich sind.higher than that of the mixture of known fibers according to DT-AS 12 04 028. This difference in the Oil release is most significant in the case of highly loaded plain bearings that require more oil to run maintain hydrodynamic film. From the graph it can be seen in a similar way, that the cotton linters according to the invention have a very similar oil release as wool felt with the rate of oil dispensing being slightly slower and more even. That difference similarly represents a considerable advance in the art because, as is known, felt is an endeavor has oil too quickly for some bearing applications submit. It can therefore be seen that the cotton fibers According to the invention, deliver the optimum amount of oil to the device to be lubricated. It is not fully clarified why the cotton ruling fibers according to the invention compared to the known cellulose wick materials successfully are.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert:The invention is explained in more detail below with the aid of examples:

example 1

Eine Bahn aus Baumwoll-Lintersfasern, wie sie in der vorgenannten Veröffentlichung der Hercules Powder Company beschrieben ist, wurde zerkleinert, und die erhaltenen Fasern wurden in acht Längenkategorien getrennt. Die Anzahl der Fasern in jeder Kategorie wurde unter einem Mikroskop gezählt. Es wurde angenommen, daß die durchschnittliche Länge 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:A sheet of cotton linters such as those in the the aforementioned Hercules Powder Company publication was crushed, and the obtained fibers were separated into eight length categories. The number of fibers in each category was counted under a microscope. It was assumed that the average length of the Fibers in each category midway between the upper and lower bounds of each Categories lie. This procedure showed the following distribution:

Länge Mittlere Länge Anzahl der % durchLength Average length Number of% through

Kategorie der Kategorie gezählten AnzahlCategory of the category counted number

(mm) (angenommen) Fasern(mm) (assumed) fibers

11 0,50.5 1-21-2 1,51.5 2-32-3 2,52.5 3-43-4 3,53.5 4-54-5 4,54.5 5-65-6 5,55.5

12
77
59
30
14
312th
77
59
30th
14th
3

6,06.0

38,538.5

29,529.5

15,015.0

7,07.0

1,5 Länge1.5 length

Kategoriecategory

(mm)(mm)

Mittlere Länge
der Kategorie
(angenommen)Medium length
the category
(accepted)

Anzahl dernumber of

gezähltencounted

FasernFibers

% durch Anzahl% by number

6-7
8-96-7
8-9

6,5
8,56.5
8.5

3
23
2

200200

1,5 1,01.5 1.0

Aus vorstehender Tabelle ist ersichtlch, daß 96% der ίο Lintersfasern eine Länge haben, die kurzer oder gleich 5 mm ist, wobei die Mehrzahl der Fasern eine Länge von 2,5 mm oder weniger hat.From the table above it can be seen that 96% of the ίο linters fibers have a length that is shorter or equal 5 mm with the majority of the fibers being 2.5 mm or less in length.

Die Lintersfasern wurden mit einem Lagerschmieröl gemischt. Das sich ergebende Dochtmaterial zeigte ausgezeichnete Ergebnisse, wenn es zum Schmieren von Lagern verwendet wurde, wobei es beträchtlich größere ölabgabe und die Fähigkeit zeigte, beträchtlich höheren Temperaturen zu widerstehen, und zwar im Vergleich zu dem Material gemäß der DT-AS 12 04 028.The lint fibers were mixed with a bearing lubricating oil. The resulting wick material showed excellent results when used to lubricate bearings, being considerably larger showed oil release and the ability to withstand considerably higher temperatures by comparison to the material according to DT-AS 12 04 028.

Example 2

In diesem Beispiel war die Quelle der Baumwoll-Lintersfasern-Flockenbündel gemäß der vorgenannten Hercules-Veröffentlichung. Die Pulpe ergab die folgende Verteilung:In this example the source was the bundles of cotton-lint fiber flake according to the aforementioned Hercules publication. The pulp gave the following Distribution:

(mm) (angenommen) Fasern(mm) (assumed) fibers

11 22 0,50.5 1-1- 33 1,51.5 2-2- 44th 2,52.5 3-3- 55 3,53.5 4-4- 66th 4,54.5 5-5- 77th 5,55.5 6-6- 88th 6,56.5 7-7- 1212th 7,57.5 11-11- 11,511.5

200200

10,510.5

41,041.0

29,529.5

14,014.0

2,52.5

1,01.0

0,50.5

Bei diesem Beispiel hatten 97,5% der LintersfasernIn this example 97.5% of the fibers were lint

eine Länge, die kurzer oder gleich 5 mm war. Die Lintersfasern wurden auf die gleiche Weise wie die Lintersfasern gemäß Beispiel 1 verwendet, und dies führte zu vergleichbaren Ergebnissen.a length that was less than or equal to 5 mm. The lint fibers were made in the same manner as the Lint fibers according to Example 1 were used and this gave comparable results.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Using purified cotton linters, 96% of which have a length less than or equal to 5 mm, for an injectable under pressure into lubricant reservoirs of bearings oil-soaked wick material.