DE19814124A1

DE19814124A1 - Schmiermittel für Gleichlaufgelenke

Info

Publication number: DE19814124A1
Application number: DE19814124A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Suzuki; Takashi Okaniwa; Mitsuhiro Kakizaki; Kiyoshi Takeuchi; Yukio Asahara; Keizo Nagasawa; Yukio Hasegawa; Shinichi Takabe
Original assignee: NTN Corp; Kyodo Yushi Co Ltd; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; Kyodo Yushi Co Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: KR100497707B1; GB2323851A8; TW374797B; GB9806651D0; DE19814124B4; US5952273A; FR2761372B1; GB2323851A; AU729767B2; FR2761372A1; GB2323851B; KR19980080848A; AU5970898A

Description

Diese Erfindung betrifft Schmiermittel für Gleichlaufgelenke, die in Kraftfahrzeugen verwendet werden, speziell für Gleichlaufverschiebegelenke und Gleichlauffestgelenke. Insbesondere betrifft sie Schmiermittel für Gleichlaufgelenke, die Bereiche solcher Gelenke, die stark zum Verschleiß oder zur Verursachung ab normaler Vibrationen neigen, wirksam schmieren können, wodurch die Reibung der Gelenke verringert wird, und dadurch das Auftreten von Vibrationen vermindert sowie die Lebensdauer der Gelenke erhöht wird.

Um leichtere Fahrzeuge und größtmöglichen Innenraum zu erhalten, hat in jüngster Zeit die Anzahl von Kraftfahrzeugen mit vorne liegendem Motor und Vorderradantrieb (FF-Typ) rasch zugenommen. Ebenso hat die Anzahl von Kraftfahrzeugen mit Vierradan trieb (4WD) zugenommen. Gleichlaufgelenke ("constant velocityjoint" CVJ), die für Kraft fahrzeuge vom FF- oder 4WD-Typ geeignet sind, werden weitverbreitet eingesetzt. Gleichlaufgelenke werden grob eingeteilt in Gleichlaufverschiebegelenke und Gleichlauf festgelenke. Typische Gleichlaufverschiebegelenke schließen Double-Offset-Gelenke (DOJ), Tripode-Gleichlaufgelenke (TJ) und kariert gefräste Gleichlaufgelenke (LJ) ein. Typische Gleichlauffestgelenke schließen Kugelgleichlaufgelenke (Rzeppa-Gelenke, BJ und Gleichlaufgelenke vom nicht abgesetzten Typ (UJ) ein. Von den Gleichlaufgelenken ist ein Double-Offset-Gelenk (DOJ), verwendet als Gleichlautverschiebegelenk, in Fig. 1 beispielhaft veranschaulicht. Wenn mit dem DOJ bei einem Stellwinkel ein Drehmoment übertragen wird, führt dies zu komplizierten Dreh- und Gleitbewegungen beim Einpassen zwischen der Laufrille 3 im Außenring 1, der Laufrille 4 im Innenring 2 und der Kugel 5, und demgemäß wird aufgrund des Reibungswiderstands in den Verschiebebereichen eine axiale Kraft erzeugt. Diese Kraft wird als induzierter Schub bezeichnet. Da das DOJ auf der Innenfläche des Außenrings 1 in Intervallen von 60∘ mit der Laufrille 3 versehen ist, wird bei jeder ganzen Umdrehung sechsmal ein induzierter Schub erzeugt.

Wenn der Zyklus der Erzeugung des induzierten Schubs mit der spezifischen Fre quenz des Motors, der Karosserie, der Aufhängung und dergleichen übereinstimmt, wird die Karosserie zum Mitvibrieren angeregt, wodurch sich für die Insassen ein unangenehmes Gefühl ergibt. Demgemäß ist es erwünscht, den induzierten Schub kleinstmöglich zu gestalten. Ferner werden in einem Kraftfahrzeug beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit Schlagen und/oder begrenzter Lärm verursacht. Darüberhinaus werden die Schmierbedin gungen, unter denen das DOJ eingesetzt wird, in dem Maß wie die Kraftfahrzeuge leicht gewichtig und stark motorisiert werden, sehr viel schwerer, und deshalb ist es notwendig, die Lebensdauer der Gelenke zu erhöhen.

Herkömmliche mit Lithiumseife verdickte Hochdruckfette, die Schwefel-Phosphor- Hochdruckmittel enthalten, oder mit Lithiumseife verdickte Hochdruckfette, die Molybden disulfid enthalten, weisen darin Nachteile auf, daß sie hinsichtlich der Vibrationsfestigkeit und Lebensdauer schlecht sind, weil sie unter hohem Flächendruck zum Verschleiß neigen. JP-A-62-207 397 offenbart ein Hochdruckfett, umfassend ein Schwefel-Phosphor-Hoch druckmittel, das eine Kombination von Molybdendialkyldithiocarbamat mit wenigstens einem Vertreter, ausgewählt aus Sulfid-Fetten und -Ölen, Olefinsulfid, Tricresylphosphat, Trialkylthiophosphat und Zinkdialkyldithiophosphat, ist. Jedoch ist das Fett hinsichtlich Geräuschlosigkeit und Lebensdauer nicht zufriedenstellend.

Da die Kraftübertragung und das Steuern bei Kraftfahrzeugen vom FF- und 4WD- Typ über die Vorderräder erfolgt, sind Gleichlaufgelenke notwendig, um selbst bei voll eingeschlagener Lenkstange eine gleichmäßige Kraftübertragung zu gewährleisten. Im allgemeinen werden auf der Radseite, wo die Schmierbedingungen aufgrund der großen Arbeitswinkel äußerst schwer sind, Gleichlauffestgelenke eingesetzt. Demgemäß neigen die Gelenke unter hohem Flächendruck zum Verschleiß und werden dabei innerhalb einer kur zen Zeit beschädigt. In der Vergangenheit wurden bei solchen Bedingungen mit hohem Flächendruck, unter welchen die Gelenke schnell abgenutzt werden, weitverbreitet mit Lithiumseife verdickte Hochdruckfette, die Schwefel-Phosphor-Hochdruckmittel enthalten, oder mit Lithiumseife verdickte Hochdruckfette, die Molybdendisulfid enthalten, als Fett für Gleichlaufgelenke eingesetzt.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Schmiermittel für Gleichlaufgelenke bereitzustellen, das einen kleinen Reibungskoeffizienten, gutes Lei stungsvermögen zur Verringerung von induziertem Schub und eine hohe Lebensdauer aufweist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schmiermittel für Gleichlaufgelenke bereitzustellen, das die Gleichlaufgelenke wirksam schmiert, wodurch Reibung und Verschleiß wirksam verringert werden, und das gute Hitzebeständigkeit und Lebensdauer besitzt.

Es ist bekannt, daß es zwischen dem Reibungskoeffizienten und dem erzeugten indu zierten Schub eine Beziehung gibt. Es wurde daher in Betracht gezogen, daß ein Fett mit einem kleineren Reibungskoeffizienten zum Schmieren eines Gelenks geeignet sein könnte, das unter solchen Bedingungen eingesetzt wird, bei welchen Reibung und Verschleiß und Vibrationen leicht eintreten. Es wurden auch verschiedene Fettproben hinsichtlich der Vibrationsfestigkeit bewertet, indem in echten Gelenken der induzierte Schub und durch ein Reibungs- und Verschleißprüfgerät vom Sawin-Typ der Reibungskoeffizient bestimmt wurden, wobei der Reibungskoeffizient eine gute Korrelation mit dem in echten Gelenken induzierten Schub besitzt, sowie hinsichtlich der Lebensdauer durch die Prüfung, in der echte Gelenke eingesetzt werden.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Schmiermittel für Gleichlaufgelenke bereit, um fassend:

a) ein Grundöl;
b) ein Diharnstoff-Verdickungsmittel der Formel (1):
R¹NH-CO-NH-C₆H₄-p-CH₂-C₆H₄-p-NH-CO-NHR²
in der R¹ und R² gleich oder verschieden sein können und Arylreste mit 6 oder 7 Koh lenstoffatomen oder Cyclohexylgruppen bedeuten;
c) ein Molybdendialkyldithiocarbamat;
d) Molybdendisulfid;
e) wenigstens ein Hochdruckmittel, ausgewählt aus Zinkdithiophosphaten und Schwefel- Stickstoff-Hochdruckmitteln; und
f) ein phosphorfreies Schwefel-Hochdruckmittel.

Das erfindungsgemäße Schmiermittel für Gleichlaufgelenke ist als eines für Gleich laufverschiebegelenke und für Gleichlauffestgelenke ausgezeichnet.

Unter den erfindungsgemäßen Schmiermitteln umfassen diejenigen für Gleichlautver schiebegelenke vorzugsweise die folgenden Bestandteile:

a) ein Grundöl;
b) ein Diharnstoff-Verdickungsmittel der Formel (1);
c) ein Molybdendialkyldithiocarbamat;
d) Molybdendisulfid;
e) ein Zinkdithiophosphat; und
f) ein phosphorfreies Schwefel-Hochdruckmittel.

Unter den erfindungsgemäßen Schmiermitteln umfassen diejenigen für Gleichlauffest gelenke vorzugsweise die folgenden Bestandteile:

a) ein Grundöl;
b) ein Diharnstoff-Verdickungsmittel der Formel (1);
c) ein Molybdendialkyldithiocarbamat;
d) Molybdendisulfid;
e) ein Schwefel-Stickstoff-Hochdruckmittel; und
f) ein phosphorfreies Schwefel-Hochdruckmittel.

Das erfindungsgemäße Schmiermittel für Gleichlaufgelenke umfaßt vorzugsweise ferner (g) wenigstens eine Verbindung, ausgewählt aus Molybdendialkyldithiophosphaten und schwefelhaltigen organischen Zinnverbindungen.

Fig. 1 ist eine teilweise Seitenansicht eines Querschnitts eines Beispiels für Double- Offset-Gelenke, bei welchen das erfindungsgemäße Schmiermittel geeigneterweise ange wandt wird.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die das Verfahren zur Messung des Reibungs koeffizienten mittels eines Reibungs- und Verschleißprüfgeräts vom Sawin-Typ erläutert.

Fig. 3 ist eine teilweise Seitenansicht eines Querschnitts für ein Beispiel von Rzeppa-Gelenken, bei welchen das erfindungsgemäße Schmiermittel geeigneterweise an gewandt wird.

Bezugszeichenliste

1

Außenring

2

Laufrille

3

Innenring

4

Laufrille

5

Kugel

6

sich drehender Ring

7

Stahlkugel

8

Schwamm

9

Luftgleiter

10

Druck meßdose

Das Grundöl als der in der vorliegenden Erfindung verwendete Bestandteil (a) ist nicht auf bestimmte begrenzt und kann beispielsweise Mineralöle, synthetische Öle vom Ester-Typ, synthetische Öle vom Ether-Typ, synthetische Öle vom Kohlenwasserstoff-Typ oder deren Gemische sein.

Das Diharnstoff-Verdickungsmittel als der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Bestandteil (b) wird durch die Formel (1) wiedergegeben:

R¹NH-CO-NH-C₆H₄-p-CH₂-C₆H₄-p-NH-CO-NHR² (1)

in der R1 und R² gleich oder verschieden sein können und Arylreste mit 6 oder 7 Kohlen stoffatomen oder Cyclohexylgruppen bedeuten.

Das Diharnstoff-Verdickungsmittel kann durch Umsetzung von Monoamin, wie Ani lin, p-Toluidin und Cyclohexylamin, mit Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat erhalten werden.

Das Diharnstoff-Fett unter Verwendung des Diharnstoff-Verdickungsmittels als Be standteil (b) (das erfindungsgemäße Diharnstoff-Fett) weist selbst unter Scherbedingungen eine stabilere Mizellar-Struktur des Verdickungsmittels auf als Diharnstoff-Fett unter Ver wendung aliphatischer Amine (aliphatisches Diharnstoff-Fett) oder als mit Lithiumseife verdicktes Fett (Lithium-Fett) und besitzt ein gutes Haftvermögen an Metallflächen, wo durch eine stärkere Pufferwirkung gezeigt wird, und wodurch verhindert wird, daß das Verdickungsmittel mit der Metallfläche in Kontakt kommt.

Das Molybdendialkyldithiocarbamat als der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Bestandteil (c) wird vorzugsweise durch die folgende Formel (2) wiedergegeben:

(R³R⁴N-CS-S)₂-Mo₂O_mS_n (2)

in der R³ und R⁴ gleich oder verschieden sein können und Alkylreste mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen bedeuten, m + n = 4, m für 0 bis 3 steht, und n für 4 bis 1 steht.

Die Verbindungen der Formel (2) sind bekannte feste Schmierstoffe und werden bei spielsweise offenbart in: JP-B-45-24 562 (diejenigen der Formel, bei denen m für 2,35 bis 3 steht, und n für 1,65 bis 1 steht), JP-B-51-964 (diejenigen der Formel, bei denen m für 0 steht, und n für 4 steht) und JP-B-53-3 1 646 (diejenigen der Formel, bei denen m für 0,5 bis 2,3 steht, und n für 3,5 bis 1,7 steht).

Das Molybdendisulfid als der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Bestandteil (d) wurde als fester Schmierstoff weitverbreitet eingesetzt. Das Molybdendisulfid wird, weil es eine Schichtgitterstruktur besitzt, unter Gleitbewegungen durch die Erzeugung einer dünnen Schicht einfach abgeschert, und es zeigt Wirkungen zur Verhinderung des Metall kontakts und des Festfressens der Gelenke.

Wenn das Molybdendisulfid im Überschuß eingesetzt wird, kann es den Reibungs koeffizienten erhöhen und einen schlechten Einfluß auf die Vibrationsfestigkeit ausüben. Ferner kann es in Abhängigkeit von den Schmierbedingungen die Reibung und den Ver schleiß erhöhen.

Bevorzugte Beispiele für Zinkdithiophosphate als der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Bestandteil (e) schließen diejenigen der folgenden Formel (3) ein:

[(R⁵O)₂-PS-S]₂-Zn (3)

in der R⁵ einen Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen oder einen Arylrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Besonders bevorzugt werden diejenigen der Formel (3), bei denen R⁵ ein primärer oder sekundärer Alkylrest mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ist.

Bevorzugte Beispiele der Schwefel-Stickstoff-Hochdruckmittel als der in der vorlie genden Erfindung eingesetzte Bestandteil (e) schließen dasjenige ein, dessen Schwefelge halt 5 bis 20 Gew.-% beträgt und dessen Stickstoffgehalt 1 bis 10 Gew.-% beträgt.

Bevorzugte Beispiele der phosphorfreien Schwefel-Hochdruckmittel als der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Bestandteil (f) schließen dasjenige ein, dessen Schwefelgehalt 35 bis 50 Gew.-% beträgt.

Bevorzugte Beispiele des Molybdendialkyldithiophosphats als der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Bestandteil (g) schließen diejenigen der folgenden Formel (4) ein:

in der R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ unabhängig voneinander primäre oder sekundäre Alkylreste mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 3 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Arylreste mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten.

Bevorzugte Beispiele der schwefelhaltigen organischen Zinnverbindungen als der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Bestandteil (g) schließen diejenigen der folgenden Formel (5) ein:

(R¹⁰)_mSn(X)_4-m (5)

in der R¹⁰ ein Alkylrest bedeutet, X für -S-(CH₂)_n-CO-OR¹¹ oder -S-(CH₂)_n-O-CO-R¹¹ steht, wobei R¹¹ ein Alkyl- oder Alkenylrest bedeutet, n für eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 18 steht, m für eine ganze Zahl mit einem Wert von 0 bis 3 steht, und wenn mehr als ein R¹⁰-Rest oder mehr als ein X-Rest vorhanden ist, diese gleich oder verschieden sein können. Die Alkyl- oder Alkylenreste weisen vorzugsweise 1 bzw. 2 bis 24 Kohlenstoff atome auf.

Spezifische Beispiele der organischen Zinnverbindungen schließen Dimethylzinn-bis- (isooctylthioglycol), Monomethylzinn-tris(isooctylthioglycol) und Di(n-octyl)zinn- bis(isooctylmercaptoacetat) ein.

Das erfindungsgemäße Schmiermittel für Gleichlaufgelenke umfaßt vorzugsweise, bezogen auf das Gesaintgewicht der Zusammensetzung, 1 bis 25 Gew.-% des Diharnstoff- Verdickungsmittels (b); 0,1 bis 5,0 Gew.-% des Molybdendialkyldithiocarbamats (c); 0,1 bis 5 Gew.-% des Molybdendisulfids (d); 0,05 bis 3 Gew.-% des Hochdruckmitteis (e), das aus Zinkdithiophosphaten und Schwefel-Stickstoff-Hochdruckmitteln ausgewählt wird; und 0,1 bis 5 Gew.-% des phosphorfreien Schwefel-Hochdruckmittels (f).

Das erfindungsgemäße Schmiermittel für Gleichlautverschiebegelenke umfaßt vor zugsweise, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, 1 bis 25 Gew.-% des Diharnstoff-Verdickungsmittels (b); 0, 1 bis 5,0 Gew.-% des Molybdendialkyldithiocarba mats (c); 0,1 bis 1 Gew.-% des Molybdendisulfids (d); 0,1 bis 3 Gew.-% des Zinkdithio phosphats (e); und 0,1 bis 5 Gew.-% des phosphorfreien Schwefel-Hochdruckmittels (f).

Vorzugsweise umfaßt das erfindungsgemäße Schmiermittel für Gleichlauffestgelenke, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, 1 bis 25 Gew.-% des Diharnstoff- Verdickungsmittels (b); 0,1 bis 5,0 Gew.-% des Molybdendialkyldithiocarbamats (c); 0,1 bis 5 Gew.-% des Molybdendisulfids (d); 0,05 bis 3 Gew.-% des Schwefel-Stickstoff- Hochdruckmittels (e); und 0,1 bis 5 Gew.-% des phosphorfreien Schwefel-Hoch druckmittels (f).

Wenn das erfindungsgemäße Schmiermittel für Gleichlaufgelenke den Bestandteil (g) umfaßt, nämlich wenigstens eine Verbindung, ausgewählt aus Molybdendialkyldithiophos phaten und schwefelhaltigen organischen Zinnverbindungen, beträgt der Gehalt dieses Bestandteils vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die folgenden nichtbe grenzenden Arbeitsbeispiele und Vergleichsbeispiele ausführlicher beschrieben.

Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 6

In einen Behälter wurden 4100 g eines Grundöls und 1012 g Diphenylmethan-4,4'-di isocyanat gegeben, und das Gemisch wurde auf eine Temperatur zwischen 70 und 80°C er hitzt. In einen anderen Behälter wurden 4100 g eines Grundöls, 563 g Cydohexylarnin und 225 g Anilin gegeben, und das Gemisch wurde auf eine Temperatur zwischen 70 und 80°C erhitzt und dem vorstehenden Behälter hinzugefügt. Das Gemisch wurde anschließend 30 Minuten unter ausreichendem Rühren umgesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionssystems unter Rühren wurde auf 160°C erhöht, und anschließend konnte das Re aktionssystem abkühlen, wodurch sich ein Harnstoffgrundfett A ergab. Zum Grundfett A wurden die folgenden, in Tabelle 1 aufgeführten Zusatzstoffe in (Gewichts-) Mengen, die ebenfalls in Tabelle 1 angegeben sind, sowie eine optionale und zusätzliche Menge des Grundöls gegeben, und die Durchdringung des entstandenen Gemischs wurde mittels einer dreistufigen Walzenmühle auf die Klasse Nr. 1 eingestellt.

In allen vorstehend erwähnten Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde als Grundöl ein Mineralöl mit den folgenden Eigenschaften verwendet.
Viskosität: bei 40°C: 141 mm²/s
bei 100°C: 13,5 mm²/s
Viskositätsindex: 89

Darüber hinaus wurde ein im Handel erhältliches organisches Molybdenfett als Fett des Vergleichsbeispiels 5 bzw. ein im Handel erhältliches Molybdendisulfidfett als Fett des Vergleichsbeispiels 6 eingesetzt.

Die physikalischen Eigenschaften dieser Fette wurden gemäß den nachstehend ausge führten Verfahren bewertet. Die so erhaltenen Ergebnisse sowie die Durchdringung (60W) (gemäß JIS K2220) und der Tropfpunkt (°C) (gemäß JIS K2220) werden ebenfalls in Tabelle 1 zusammengefaßt.

1. Reibungs- und Verschleißprüfung

Der Reibungskoeffizient wurde mit einem Reibungs- und Verschleißprüfgerät vom Sawin-Typ gemessen. Das Reibungs- und Verschleißprüfgerät vom Sawin-Typ ist in Fig. 2 illustriert, wobei eine Stahlkugel 7 mit einem Durchmesser von 1/4 Zoll auf den sich dre henden Ring 6 mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Dicke von 4 mm gepreßt wird. Der sich drehende Ring 6 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 108 m/min gedreht, wobei eine Last von 1 kgf ausgeübt wird. Das Fett wurde durch den Schwamm 8 von der unteren Seite her auf die Oberfläche des sich drehenden Rings aufgetragen. Die Bewegung des Luftgleiters 9, der die Stahlkugel trägt, wurde durch die Druckmeßzelle 10 festgestellt. Die Prüfungsdauer betrug 10 Minuten. Der Reibungskoeffizient wurde 10 Mi nuten nach dem Beginn der Prüfung gemessen.

2. Prüfung zur Messung des induzierten Schubs

Echte Gelenke (Double-Offset-Gelenke) wurden unter einem gegebenen Stellwinkel und einem gegebenen Drehmoment gedreht. Eine erzeugte axiale Kraft wurde als induzier ter Schub bestimmt, und dieser wurde als Verhältnis der Verringerung (%) gegenüber dem induzierten Schub ausgedrückt, der erzeugt wurde, wenn im Handel erhältliches Mo lybdendisulfidfett (Vergleichsbeispiel 6) verwendet wurde.
Prüfbedingungen
Drehzahl: 900 U/min
Drehmoment: 15 kgf.m
Winkel: 5∘
Meßzeitpunkt: 5 Minuten nach dem Beginn der Prüfung

3. Prüfung der Lebensdauer (Lebensdauer (a)

Es wurden echte Gelenke (Double-Offset-Gelenke) verwendet, um die Lebensdauer der Fette unter den folgenden Bedingungen zu bewerten.
Prüfbedingungen
Drehzahl 1500 U/min
Drehmoment 30 kgf.m
Winkel 5°
Bewertungskriterien
A: ausgezeichnet, B: gut, C: mäßig, D: schlecht

Tabelle 1

*¹ MoDTC(A): Molybdendialkyldithiocarbamat A (unter dem Handelsnamen Molyvan A von R.T. Vanderbilt Company erhältlich)
*² MoDTC(B): Molybdendialkyldithiocarbamat B (unter dem Handelsnamen Mo lyvan 822 von R.T. Vanderbilt Company erhältlich)
*³ MoS₂: Molybdendisulfid (unter dem Handelsnamen Molysulfide von CLIMAX MOLYB- DENUM erhältlich, mittlerer Durchmesser: 0,45 µm)
*⁴ ZnDTP: Zinkdithiophosphat (unter dem Handelsnamen Lubrizol 1360 von Lubrizol Japan erhältlich)
*⁵ S-EPA: Schwefel-Hochdruckmittel (unter dem Handelsnamen Anglamol 33 von Lubri zol Japan erhältlich)
*⁶ Durchd. (60W): Durchdringung gemäß JIS K2220 bei 60 W
*⁷ Tropfpkt. (°C): Tropfpunkt gemäß JIS K2220 (°C)
*⁸ Reib.-Koeff.: Reibungskoeffizient
*⁹ ind. Schub: induzierter Schub
*¹⁰ Lebensd. (a): Lebensdauer (a)

Vergleichsbeispiel 5: im Handel erhältliches organisches Molybdenfett Vergleichsbeispiel 6: im Handel erhältliches Molybdendisulfidfett

Die Ergebnisse in Tabelle 1 zeigen, daß die erfindungsgemäßen Schmiermittel kleine Reibungskoeffizienten haben, induzierten Schub wirksam verringern und ausgezeichnete Lebensdauern aufweisen.

Beispiele 5 bis 8 und Vergleichsbeispiele 7 bis 9

Um ein Harnstoffgrundfett A herzustellen, wurde die gleichen Vorgehensweisen wie in Beispiel 1 wiederholt. Dem Grundfett A wurden die folgenden in Tabelle 2 aufgeführten Zusatzstoffe in (Gewichts-) Mengen, die ebenfalls in Tabelle 2 angegeben sind, sowie eine optionale und zusätzliche Menge an Grundöl hinzugefügt, und die Durchdringung des entstandenen Gemischs wurde mittels einer dreistufigen Walzenmühle auf die Klasse Nr. 1 eingestellt.

Vergleichsbeispiel 10

In einen Behälter wurden 4400 g eines Grundöls und 589 g Diphenylmethan 4,4'-diisocyanat gegeben, und das Gemisch wurde auf eine Temperatur zwischen 70 und 80°C erhitzt. In einen anderen Behälter wurden 4400 g eines Grundöls und 611 g Octyl amin gegeben, und das Gemisch wurde auf eine Temperatur zwischen 70 und 80°C erhitzt und dem vorstehenden Behälter hinzugefügt. Das Gemisch wurde anschließend 30 Minuten unter ausreichendem Rühren umgesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionssystems unter Rühren auf 160°C erhöht wurde, und dann konnte das Reaktionssystem abkühlen, wodurch sich ein Harnstoffgrundfett B ergab. Zum Grundfett B wurden die folgenden in Tabelle 2 aufgeführten Zusatzstoffe in (Gewichts-)Mengen, die ebenfalls in Tabelle 2 angegeben sind, sowie eine optionale und zusätzliche Menge des Grundöls gegeben, und die Durchdringung des entstandenen Gemischs wurde mittels einer dreistufigen Walzenmühle auf die Klasse Nr. 1 eingestellt.

Vergleichsbeispiel 11

In einen Behälter wurden 43 14 g eines Grundöls und 600 g 12-Hydroxystearinsäure gegeben, und das Gemisch wurde auf 80°C erhitzt. Dem Gemisch wurden 430 g einer wäßrigen 20%igen Lithiumhydroxidlösung zugegeben. Das Gemisch wurde gerührt, um Verseifung zu bewirken. Nach der Verseifung wurde das Reaktionsgemisch auf 210°C er hitzt und anschließend auf 160°C abgekühlt. Dem Gemisch wurden 5000 g eines Grundöls zugegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 100°C abgekühlt, wodurch sich ein Lithiumgrundfett C ergab. Zum Grundfett C wurden die folgenden in Tabelle 2 aufgeführ ten Zusatzstoffe in (Gewichts-)Mengen, die ebenfalls in Tabelle 2 angegeben sind, sowie eine optionale und zusätzliche Menge des Grundöls gegeben, und die Durchdringung des entstandenen Gemischs wurde mittels einer dreistufigen Walzenmühle auf die Klasse Nr. 1 eingestellt.

Darüber hinaus wurde ein im Handel erhältliches Molybdendisulfidfett als das Fett des Vergleichsbeispiels 12 eingesetzt.

Die physikalischen Eigenschaften dieser Fette wurden gemäß den nachstehend ausge führten Verfahren bewertet. Die so erhaltenen Ergebnisse sowie die Durchdringung (60W) (gemäß JIS K2220) und der Tropfpunkt (°C) (gemäß JIS K2220) werden ebenfalls in Ta belle 2 zusammengefaßt.

4. Vierkugel-Reibungs- und Verschleißprüfung gemäß ASTM D 2266

Drehzahl: 1200 U/min
Last: 40 kgf
Temperatur: 75°C
Dauer: 1 Stunde

5. Prüfung der Lebensdauer (Lebensdauer (b)

Rzeppa-Gelenke (Gleichlauffestgelenke) wurde verwendet, um die Lebensdauer der Fette unter den folgenden Bedingungen zu bewerten.

Bewertungskriterien
A: ausgezeichnet, B: gut, C: mäßig, D: schlecht

Tabelle 2

*¹ MoDTC(A): Molybdendialkyldithiocarbamat A (unter dem Handelsnamen Molyvan A von R.T. Vanderbilt Company erhältlich)
*² MoDTC(B): Molybdendialkyldithiocarbamat B (unter dem Handelsnamen Molyvan 822 von R.T. Vanderbilt Company erhältlich)
*³ MoS₂: Molybdendisulfid (unter dem Handelsnamen Molysulfide von CLIMAX MOLYBDE- NUM erhältlich, mittlerer Durchmesser: 0,45 µm)
*⁴ S/N-EPA: Schwefel-Stickstoff-Hochdruckmittel (unter dem Handelsnamen Vanlube 601 von R.T. Vanderbilt Company erhältlich)
*⁵ S-EPA: Schwefel-Hochdruckmittel (unter dem Handelsnamen Anglamol 33 von Lubri zol Japan erhältlich)
*⁶ Durchd. (60W): Durchdringung gemäß JIS K2220 bei 60 W
*⁷ Tropfpkt. (°C): Tropfpunkt gemäß JlS K2220 (°C)
*⁸ Reib.-Koeff.: Reibungskoeffizient
*⁹ Lebensd. (b): Lebensdauer (b)

Vergleichsbeispiel 12: im Handel erhältliches Molybdendisulfidfett

Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, daß die erfindungsgemäßen Schmiermittel kleine Reibungskoeffizienten haben, Gleichlaufgelenke wirksam schmieren und ausgezeichnete Lebensdauern aufweisen.

Beispiele 9 bis 11

Um ein Harnstoffgrundfett A herzustellen, wurde die gleichen Vorgehensweisen wie in Beispiel 1 wiederholt. Dem Grundfett A wurden die folgenden in Tabelle 3 aufgeführten Zusatzstoffe in (Gewichts-) Mengen, die ebenfalls in Tabelle 3 angegeben sind, sowie eine optionale und zusätzliche Menge an Grundöl hinzugefügt, und die Durchdringung des entstandenen Gemischs wurde mittels einer dreistufigen Walzenmühle auf die Klasse Nr. 1 eingestellt.

Die vorstehenden Fette wurden gemäß den Prüfverfahren aus Beispiel 1 für die Durchdringung, den Tropfpunkt, die Reibung und den Verschleiß sowie den induzierter Schub und den Prüfverfahren aus Beispiel 5 für die Vierkugel-Reibung und den Vierkugel- Verschleiß sowie für die Lebensdauer bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufge führt.

Tabelle 3

*¹ MoDTC(A): Molybdendialkyldithiocarbamat A (unter dem Handelsnamen Molyvan A von R.T. Vanderbilt Company erhältlich)
*² MoDTC(B): Molybdendialkyldithiocarbamat B (unter dem Handelsnamen Mo lyvan 822 von R.T. Vanderbilt Company erhältlich)
*3 MoS₂: Molybdendisulfid (unter dem Handelsnamen Molysulfide von CLIMAX MOLYBDENUM erhältlich, mittlerer Durchmesser: 0,45 µm)
*⁴ S/N-EPA: Schwefel-Stickstoff-Hochdruckmittel (unter dem Handelsnamen Van lube 601 von R.T. Vanderbilt Company erhältlich)
*⁵ S-EPA: Schwefel-Hochdruckmittel (unter dem Handelsnamen Anglamol 33 von Lubri zol Japan erhältlich)
*⁶ MoDTP: Molybdendialkyldithiophosphat (unter dem Handelsnamen Sakuralub 300 von Asahi Denka erhältlich)
*⁷ Sn-EPA: schwefelhaltige organische Zinnverbindung (Ein Gemisch aus Dimethylzinn- bis(isooctylthioglycol) und Monomethylzinn-tris(isooctylthioglycol), Gew.-Verh. 75/25)
*⁸ Durchdr. (60W): Durchdringung gemäß JIS K2220 bei 60 W
*⁹ Tropfpkt. (°C): Tropfpunkt gemäß JIS K2220 (°C)
*¹⁰ Reib.-Koeff.: Reibungskoeffizient
*¹¹ ind. Schub: induzierter Schub
*¹² Lebensd. (a): Lebensdauer (a)
*¹³ Lebensd. (b): Lebensdauer (b)

Claims

1. Schmiermittel für Gleichlaufgelenke, umfassend

a) ein Grundöl;
b) ein Diharnstoff-Verdickungsmittel der Formel (1):
R¹NH-CO-NH-C₆H₄-p-CH₂-C₆H₄-p-NH-CO-NHR²
in der R¹ und R² gleich oder verschieden sein können und Arylreste mit 6 oder 7 Kohlenstoffatomen oder Cyclohexylgruppen bedeuten;
c) ein Molybdendialkyldithiocarbamat;
d) Molybdendisulfid;
e) wenigstens ein Hochdruckmittel, ausgewählt aus Zinkdithiophosphaten und Schwefel-Stickstoff-Hochdruckmitteln; und
f) ein phosphorfreies Schwefel-Hochdruckmittel.

2. Schmiermittel nach Anspruch 1, wobei das Schmiermittel, bezogen auf das Ge samtgewicht der Zusammensetzung, 1 bis 25 Gew.-% des Diharnstoff-Ver dickungsmittels (b); 0,1 bis 5,0 Gew.-% des Molybdendialkyldithiocarbamats (c); 0,1 bis 5 Gew.-% des Molybdendisulfids (d); 0,05 bis 3 Gew.-% des Hochdruckmittels (e), ausgewählt aus Zinkdithiophosphaten und Schwefel-Stickstoff-Hochdruck mitteln; und 0,1 bis 5 Gew.-% des phosphorfreien Schwefel-Hochdruckmittels (f) umfaßt.

3. Schmiermittel nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schmiermittel ferner wenigstens eine Verbindung, ausgewählt aus Molybdendialkyldithiophosphaten und schwefel haltigen organischen Zinnverbindungen, umfaßt.

4. Verwendung des Schmiermittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für Gleichlaufge lenke.

5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei das Gleichlaufgelenk ein Gleichlaufverschiebe gelenk ist.

6. Verwendung nach Anspruch 4, wobei das Gleichlaufgelenk ein Gleichlauffestgelenk ist.