DE2255488A1 - Verfahren zum aufbringen und auftragen von schmierstoffen und/oder schmierhilfsstoffen - Google Patents

Description

Patenfon waif K a rl·.A. B rose

Dipl.-lng.

D-8023 München - Puilach Wienerslr. 2 J. Mtfcn. 79305 7ύ, 7931782

1/au München-Pullach, 13. November 1972

Firma KLÜBER LUBRICATION MÜNCHEN GMBH, 8000 München 70, Geisenhausenerstrasse 7

Verfahren zum Aufbringen und Auftragen von Schmierstoffen und/oder Schmier-Hilfsstoffen.

Zur Verminderung von Reibung und Verschleiß sowie zur Erhöhung der Funktionssicherheit müssen bekannterweise sich gegeneinander bewegende oder aufeinander abrollende Reibpartner mit Schmierstoffen geschmiert oder getrennt werden, wobei diese Schmierstoffe flüssig, pastos, fettartig oder in Form von - Festschmierstoffen mit vorzugsweise lamellenförmiger Gitterstruktur vorliegen. In besonderen Fällen bieten auch Metalle oder Metall-Legierungen, erhebliche Vorteile für Schmieraufgaben. Das Auftragen der genannten Schmierstoffe oder das Heranbringen dieser an die zu schmierenden Reibflächen erfolgt je nach deren Art durch Benetzen, Besprühen» Bestreichen, durch Tauchen, Umlaufen oder nach weiteren, dem Schmierproblem angepaßten Verfahrenstechniken.

Konstruktionselemente werden beim Hersteller, bei oder nach Montage, beim Benutzer erst-, oder in betriebsmäßig festgelegten Intervallen zur Aufrechterhaltung der Funktion bzw. zur Vermin-^CEk"-" ^:: - ■'■ ■ ',-us 40 9 6-2 27 0 0 5 6 ■

derunir von Ausfallmöglichkeiten oder Verschleiß nachgescnmiert.

Bekannte Nachteile dieser bisher üblichen Technik sind, daß z.B. immer die Gefahr besteht, daß der Schmierstoff selbst durch Fremdstoffe, wie z.B. Staub, Atmosphärilien, Kondenswasser, Drehspäne verschmutzt wird und damit sehr häufig nachfolgende Betriebsstörungen und Stillstandzeiten eintreten. Dies kann bei Transport, Lagerung, Montage, Inbetriebnahme oder Wartung gen. ■ . .,. , ■._.: ,

In vielen Fällen hat sich auch gezeigt, daß ein vorzeitiger Ausfall von Schmierstellen dadurch eintritt, wenn, wie z.B. bei Lagern, sogenannte "Überschmierung", oder bei z.B. Bahnführungen "Mangelschmierung" vorliegt. Solche Fehler sind beispielsweise bekannt unter den Bezeichnungen "Fressen", "Metallübertragungen" oder "Ruckgleitschwingungen". Es muß also stets die optimal notwendige Schmierstoffmenge und der optimal geeignete Schmierstoff angewendet werden oder vorrätig sein.

Daraus folgert, daß in der Praxis z.B. bei der Montage oft nicht der optimale Schmierstoff zur Verfügung steht, der Schmierstoff nicht in der auf die Schmierstelle abgestimmten optimalen Menge zur Erstschmierung oder der Nachschmierung verwendet wird, oder aber bei differenzierter Fertigung eine kostspielige Lagerhaltung verschiedener Schmierstoffe notwendig wird, ohne dsß dabei vorhergeschilderte Nachteile eliminiert wären. \

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die geschilderten Nachteile der bisherigen Schmiertechnik zu vermeiden und ein neues Verfahren zum Aufbringen bzw. Auftragen von Schmierstoffen oder Schmier-Hilfsstoffen zu schaffen, bei der insbesondere auch die Eigenschaften der verwendeten Stoffe hinsichtlich ihrer Alterungsstabilität, ihrer Lagerungsstabilität und Oxidations-

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Stabilität sowie insbesondere bei Fetten und Pasten hinsichtlich ihres Widerstandes gegen Sedimentation, Zementation und ölausblutung erhalten bleiben. .

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung in einem Verfahren zum Aufbringen oder Auftragen von Schmierstoffen oder Schmier -Hilfsstoffen auf die zu schmierenden Flächen oder Teile, das im wesentlichen darin besteht, daß die Schmierstoffe und/oder die

Schmier-Hilfsstoffe in verkapselter Form auf die zu schmierenden Flächen oder Teile aufgebracht werden. . .

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Stoffe jedweder Art mit schmierenden und/oder trennenden Eigenschaften in verkapselter Form auf eine oder beide Reibpartner aufgebracht, in einen oder beide Reibpartner eingebracht und durch Zerstören der Kapselwand auf mechanische und/oder physikalisch-chemische Art die interne Phase mit ihrem schmieraktivem Inhalt freigemacht. Hierbei kann 'die Kapselwand selbstschmierende Eigenschaften besitzen und/oder in diese schmieraktive Substanzen eingebracht und/ oder angelegt werden. Allgemein kann hierbei eine bekannte Polymerverkapselung oder eine Gelatineverkapselung vorgenommen werden, wobei auch eine gleichzeitige und/oder nachfolgende Härtung der Polymerwand in manchen Fällen vorteilhaft sein kann.

Unter dem Begriff "Polymerkapseln, Mikroverpackung, umhüllte Kapseln, Flüssigkeitsperlen, Mikrokapseln und Mikrokugeln sowie diskrete Mikrokapseln usw." ist an sich beispielsweise in der pharmazeutischen Industrie die Umhüllung von Wirkstoffen bekannt. Bisher wurde'jedoch noch nicht erkannt, daß durch die Anwendung dieser Technik auf das Gebiet der Schmiertechnik ganz aussergewöhnliche überraschende Vorteile erzielbar sind.

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Im einzelnen werden die Gedankengänge und Vorschläge der Erfindung nachstehend erläutert:

Jede noch so glatt bearbeitete Fläche besitzt eine gewisse Restrauhigkeit, die den Traganteil vermindert und die SpitzenberUhrung der aufeinander unter Druck gleitenden Reibpartner zur Folge hat. Das bedeutet ein Durchbrechen des Schmierfilmee, das
Auftreten von Blitztemperaturen und damit MaterlalUbertragungen, letztlich also Oberflächenschäden, z.B. in Form von Freeeern
und Riefen. Ist das polymere Wandmaterial selbstschmierend und /oder mit Schmierstoff belegt e» zerstört (z.B.
durch Druck und/oder Scherbelastung) füllt dieses in Form von
Bruchstücken, die sich auch orientieren können, und zwar in der Druck- oder Scherrichtung, die "Täler" der Oberfläche auf, egalisiert die Oberflächenrauhigkeit, erhöht dadurch den Traganteil und vermeidet somit Spitzenberührung und/oder Durchbrechen des Schmierfilmes. Die oben geschilderten Nachtelle werden dadurch vermieden.

auch

Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann/der Schmierstoffauftrag in Form einer Intervallschmierung in der Art erfolgen, daß wechselweise ein' normaler Schmierstoff verwendet wird, dem nach den betrieblichen Anforderungen in bestimmten Zwischenräumen
dosiert verkapselter hochwirksamer Schmierstoff oder schmieraktive Zusätze zugefügt werden und/oder der normale Schmierstoff letztere verkapselte Bestandteile bereits anteilmäßig von vornherein enthält.

Ebenso ist es oft von Vorteil, verkapselten hochwirkeamen
Schmierstoff gezielt und/oder nur an besondere beanspruchte
Umformungs- und/oder Reibstellen aufzubringen, wobei z.B. das
vorhandene Valzöl und/oder Korrosionsschutzöl und/oder ähnliche Stoffe in der Lage sind, diese Mikrokugeln, zumindest während

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der Beanspruchung, festzuhalten.

Ein erfindungsgemäß weiterer Vorteil ergibt sich besonders dann, wenn bei spangebenden Bearbeitungen Emulsionen im Umlauf verwendet werden, die verkapselten Schmierstoff, insbesondere verkapselte Zusätze enthalten. Es ist bekannt, daß Emulsionen, bedingt durch den Verbrauch an schmieraktiven Zusätzen an den Bearbeitungsstellen (Schneidstellen), "ausmagern". Ein Zusatz von verkapselten schmieraktiven Substanzen in betriebsmäßig festzulegenden Intervallen bringt die Emulsion auf die ursprüngliche Schmierleistung zurück, das bedeutet, die Emulsion zeigt eine längere Standzeit.

In Ergänzung zu Vorhergesagtem ist bei Emulsionen steis auch ein bakterizider und/oder fungizider Zerfall zu beobachten, der ebenfalls zu einem Schmierleistungsabfall der Emulsion führt, abgesehen von den verheerenden Folgen für das Personal durch Hautirritationen. Hier kann sich eine dosierte Zugabe von Hemmstoffen in verkapselter Form bewähren, die unterschiedlich sän sollen, um auch sogenannte resisterite Stammkulturen zu vernichten bzw. in der Entwicklung hemmen.

Beide beschriebenen Zugaben, die im übertragenen Sinne auch "Auftragen" bedeuten, erhöhen die Standzeit, also die Gebrauchsdauer einer Emulsion und bedeuten einen wesentlichen Fortschritt in anwendungstechnischer Hinsicht, wobei der technische Fortschritt erfindungsgemäß über umhüllte Zusätze der beschriebenen Art in dosierter Form sich anbietet. Es wird so eine ausgesprochene Langzeitwirkung erreicht„ '

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß umhüllte Schmierstoffe und/oder Zusätze nicht nur vor Einflüssen von außen geschützt sind (zoB. atmosphärische Einflüsse), sondern auch die Umwelt

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nicht verschmutzen oder, falls irgendwie toxisch oder allergisch wirkende Substanzen verwendet werden, das Personal weitgehend vor diesen schädlichen Einflüssen bewahrt bleibt, also diese verkapselten Substanzen in dieser Form umweit- und human-freundlich sind.

Es ist daher auch im Rahmen der Erfindung die Umhüllung toxisch und/oder allegisch wirkender Schmierstoffe und/oder Zusätze (z. B. Additive), die bisher nicht oder nur unter strengen Vorsichtsmaßnahmen verwendet werden konnte, und die auto umgfebüngsfeindUch waren (z.B. Geruchsbelästigung), von erheblich technischem Vorteil. Es sind daher auch behördlich verfügte Auflagen leichter zu erfüllen, deren Befolgung bisher Schwierigkeiten bereitete. Hierunter fallen z.B. auch solche Stoffe, die in artverwandten Anwendungsgebieten bisher eingesetzt werden, aber bislang nur unter sehr strengen Sicherheitsmaßnahmen bezüglich der Anwendung und Lagerhaltung verwendet werden konnten.Als Beispiel seien Cyanide in der Härtereitechnik erwähnt, die hochgiftig sind. Diese bewirken eine Veränderungfler Oberfläche in bezug auf Verschleißfestigkeit und, damit zusammenhängend, einen Einfluß auf die Schmiertechnik. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Mikrogeometrie der Oberfläche und der Zustand der Oberfläche in physikalisch-mechanischer Hinsicht auf die Schmierung solcher Reibpartner von erheblicher Bedeutung sind und demzufolge ebenfalls in das Gebiet der erfindungsgemäßen Schmierstoffauftragung und Schmierung selbst fallen.

Unter schmieraktiven Stoffen sind erfindungsgemäß Schmierstoffe, Spezialschmierstoffe und/oder Zusätze zu solchen zu verstehen. Es sollen also darunter solche Stoffe verstanden werden, die sowohl herkömmlicher Zusammensetzung sind als auch Schmierstoffe für spezielle Anwendungen, die einzeln oder in Kombination miteinander aufgebracht oder angewendet werden. Die genannten Stof-

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artiger und/oder fettiger

fe können in flüssiger, pastoser, fett/ als auch in fester Form allein oder In Kombination untereinander vorliegen. Au.ch sind darunter Zubereitungen in Form von Gleitlacken, Dispersionen, Suspensionen, Trockenschmierfilmen und ähnlichen Schmiersubstanzen zu verstehen.

Erfindungsgemäß sind zur Auftragung auch besonders bevorzugte Metalle und deren Legierungen bzw. deren eutektische Gemische der I., II. und V. Nebengruppe, z.B. Silber, Quecksilber und Niob, der III. und IV. Hauptgruppe des Periodensystems, z.B.. Gallium und Indium geeignet. Diese können allein, als Legierung oder eutektische Gemische mit und ohne schmieraktive Zusätze als Schmierstoffe verwendet werden, wobei letztere zur Erhöhung der Druckfestigkeit, Langzeitetabilität und weiterer schmiereigenschaftsverbessernder Eigenschaften bekannt sind. Ebenso sind darunter Korrosionsinhibitoren bevorzugt zu verstten. Diese Art von Schmierstoffen erschließt in dieser Form neue Anwendungsgebiete der Schmiertechnik unter besonders extremen Beanspruchungsbedingungen, wie z.B. in der Raumfahrttechnik, wobei als besonderer Vorteil hervorzuheben ist, daß diese Substanzen, umhüllt, sich nicht, z.B. durch Oxidation, verändern.

Erfindungsgemäß kann bevorzugt die Auftragung eines Schmierstoffes der bisher geschilderten Art mit oder ohne geeignete Zusätze durch Anwendung eines sogenannten Gleitlackes vorgenommen werden, Ein solcher Lack enthält oder besteht aus verkapselten schmierwirksamen Substanzen und belegt unter Verankerung über einen dem System angepaßten geeigneten Binder die schmieraktiven Wirkstoffe auf einen oder beide Reibpartner, Diese Aufbringung kann auf verschiedene Weise erfolgen, bevorzugt aber durch Blasen, Aufstäuben, Einrieseln, Tauchen, durch Luftwirbel und/oder elektrostatisch. Besonders leicht erfolgt die Aufbringung über ein Druckluftsystem, welches in einem Wirbel die polymerverkapselten

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Substanzen trägt und an die haftfähig gemachte Oberfläche der Reibpartner, heranbringt, wobei der ,für die Schmierung erforderliche Teil der Kapseln haften bleibt, der überschüssige Teil zurückgewonnen und in den Kreislauf zurückgeführt wird.

Durch dieses Verfahren werden wesentliche Vorteile dann erreicht, wenn bei konventioneller Schmierung Reibpaarungen nicht oder nur schwer e*»pe4©hber oder aber nur über komplizierte Schmierstoffauftragungssysteme erreichbar sind. Eine weitere Aufbringungert der Erfindung ist das Eintauchen in verkapselte Schmierstoffe

enthaltende Suspensionen oder Dispersionen, wobei das Bad Bindeoder auch

mittel /die Kapselwand anlösende oder anquellende Substanzen enthalten kann.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß durch die geschilderten Methoden sehr oft eine apparative Vereinfachung erreicht werden kann, Zentralschmierstoffversorgungsanlagen mit gegebenenfalls dosierter Intervallschmierung möglich sind, bzw. auch die Nachschierung dosiert und damit vereinfacht durchführbar wird.

Die Haftung der verkapselten schmierenden Stoffe auf Reibflächen verschiedenster Art, z.B. Kunststoffen, Metallen, keramischen Stoffen, Glasformen, Holz und Holzformen und/oder Geweben kann auf verschiedene Art eingeleitet werden, wobei das umhüllende Wandmaterial und die interne Phase jeweils auf das gegebene Auftragungs- und Schmierproblem abzustimmen ist.

Erfindungsgemäß wird eine Auftragung oder Verankerung der verkapselten Schmierstoffe dadurch erreicht, daß, dem Anwendungsbereich entsprechend,ein anorganischer Binder, wie z.B. Wasserglas, Kieselsäureester oder ähnliches oder ein organischer Binder, wie z.B. solche auf Basis Alkyd-, Acryl-, Phenol-, Epoxid-, Polyester-, Urethan- Harz verwendet wird oder Silikonharzverbin-

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düngen , Kautschuklösungen natürlicher oder synthetischer Basis in dispergierter oder Naturform Verwendung finden oder Klebsysteme bekannter Art angewendet werden. Weitere, klebende Eigenschaften aufweisende Kunststoffsysteme seien erwähnt, ohne daß trocknende (z.B. Leinöl oder ähnliche Substanzen) oder durch Zusätze trocknende System ausgeschlossen sind.

Daß dabei die Oberfläche für die verkapselten Produkte, auch in bezug auf die Rauhigkeit, aufnahmefähig sein muß, sei es durch Entfetten, Reinigen, Beizen, chemische Vorbehandlung, Sandstrahlen, sei als bekannt vorausgesetzt. Weiterhin ist -es erfindungsgemäß möglich, massive Körper z.B. auf Kunststoff- und/oder anderer Basis, z.B. speziell geeigneter Wachse,, maß- und formgerecht andie zu schmierende Reibfläche anzupassen, wobei dieser Massivkörper den verkapselten Schmierstoff als Belag und/oder inkorporiert enthält. Letzteres Auftragverfahren von Schmierstoffen in verkapselter Form ist besonders interessant für Anwendungsgebiete in der Textilindustrie.

Weiter ist erfindungsgemäß von besonderem Interesse die Umhüllung von färbenden Festschmierstoffen, wie z.B. Grafit oder M0S2, die aufgrund ihrer Farbe in der Anwendung Nachteile bringen. Hierbei bietet die Umhüllung insoweit besondere Vorteile, weil diese Festschmierstoffe quasi "sauber" werden.

Sinngemäß gilt das Gleiche für solche schmierfähigen Metalle oder deren Legierungen, die, nicht umhüllt, oxidierenden oder sonstigen Einflüssen unterliegen und dadurch ihe Schmierwirksamkeit ganz oder teilweise verlieren.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, das Wandmaterial der Kapseln durch ein geeignetes Lösungs- und/oder Quellmittel so zu beeinflussen, daß schmierende wandbelegende Stoffe angelagert

werden können und/oder über die Wandung auf Reibflächen klebend zu verankern sind bzw. die Reibflächen so 2u belegen» daß der Schmiereffekt über die Dauer der Beanspruchung sichergestellt ist. Ein zusät2lich verwendeter Binder kann diese Wirkung beeinflussen oder verstärken. Es ist auch möglich, daß nach Verflüchtigung des Lösungs- oder Quellmittels die Polymerkapseln kleben bleiben, weil die Oberfläche der Reibpartner und/oder der Kapseln nunmehr "selbstklebende" Eigenschaften zeigen. Als mögliche Quellmittel bzw. Anlösemittel körinen Stoffe verwendet werden, die hydrophile Struktur (wie z.B. Wasser, Ammoniak) oder aliphatische/aromatische Struktur (z.B. Trifluoräthanol), Derivate des Benzols) besitzen. Ein zusätzlicher Binder auf anorganischer oder organischer Basis kann Vorteile bringen.

Für viele technische Einsatzfälle hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, schmieraktive Stoffe in verkapselter Form in Kunstharzsysteme einzubetten und/oder über die gesamte schmiertechnisch beanspruchte Flä-rche zu verteilen, um diesen, auch nach der Durchhärtung, selbstschmierende Eigenschaften zu verleihen.

Bislang war es bekanterwelse nicht möglich, Schmierstoffe als solche in Plaste einzuarbeiten. Werden diese aber in verkapselter Form eingebracht, bestehen diesbezüglich keine Schwierigkeiten, weil das Wandmaterial abgestimmt werden kann auf das zur Verarbeitung kommende Plastsystem bezüglich der Adhäsion, ohne dabei die Kohäsion zu stören und die zu fordernde Thermostabilität nachteilig zu beeinflussen.

Zur Freisetzung der die schmieraktiven Stoffe enthaltenden^ internen Phase werden im allgemeinen, neben der durch Gleitreibung auftretenden Druck- und Scherbewegungen, die bei der Relativbewegung der Reibpartner gegeneinander wirksamen Kräfte in den Oberflachentälern wirksam, die die auf den Reibflächen befindli-

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chen verankerten, verklebten und/oder inkorporierten Kapseln zerstören und den schmieraktiven Inhalt freigeben, wobei die Wändrückstände, wie oben bereits beschrieben, als Pigmente traganteilvergrößernd wirken.

Eine Freisetzung und somit Wirksamwerden der internen Phase kann auch parallel dazu durch chemisch/physikalische Einflüsse, wie Wärme (Spitzentemperaturen),Auflösung, Diffusion usw. erfolgen, wobei in der Praxis meist, mehere dieser Auslösefaktoren wirksam sind.

Erfindunggemäß und auf vorhergehende Darlegungen bezogen besteht auch die Möglichkeit, einmal die Substanz d?s Wandmaterials auf die zu umhüllende interne Phase abzustimmen, zum anderen, das Verhältnis der Massen des Wandmaterials, besonders bei schmierwirksamen Wandmaterials oder solchem in inkorporierten und/oder belegten Wandmaterials auf die umhüllte interne Phase abzustimmen.

Wie schon erwähnt, besitzt jede Oberfläche Rauhigkeitstäler. Ein erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, daß die in einem gut penetrierenden Trägeröl oder einem Trägerstoff aufgeschwemmten Mikrokapseln in die Täler transportiert werden e und diese Täler auffüllen. Bei Druckgleitbelastung werden diese Kapseln dann zerstört und geben den Schmierstoff frei. Es ist dabei nicht ausgeschlossen, daß bei Erstbelastung nur ein Teil der Kapseln zerstört wird und bei Folgebeüsstungen weitere Anteile. Damit ist über die Mikrokapseln eine Depotschmierung möglich, die in bestimmten Fällen erhebliche Vorteile bringt,weil/entstehende neue Oberfläche "vorgeschmiert" ist oder eine Wachsdmierung entfallen kann.' Die eben geschilderte Aufbringungsart gilt auch für chemisch erzeugte Oberflächenschichten, wie z.B. Phosphatschichten oder mechanisch aufgerauhte Oberfläche, wie z.B. Sandstrah-

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len. Bei solchen Oberflächen kann außer einer schnelleren Sedimentationswirkung (durch Strömungsverzögerung an den Oberflächenspitzen) auch eine erhöhte Festhaltung der schmieraktiven Kapseln in der Mikrogeometrie der Oberfläche erreicht werden.

Eine weitere erfindungsgemäße Anwendung besteht darin, stark staubende Schmierstoffe, wie z.B. Metallseifen, die in der Me^ tall - verarbeitenden Industrie weit verbreitet sind, staubfrei in umhüllter Form anzuwenden. Damit wird die Staubgefahr beseitigt und der Schmierstoffauftrag umweit- und humanfreundlich.

Es wurde bereits erwähnt, daß bei Emulsionschmierung dosierte Zusätze aktiver Substanzen in polymerverkapselter Form erfolgen kann, die dadurch eine Langzeitschmlerleistung ermöglicht. Das Gleiche gilt sinngemäß auch für die sogenannte Rekonditivschmierung, d.h. einer Schmierung, bei der einzelne Bestandteile durch die Belastung schneller verbraucht werden als andere und demzufolge im Sinne einer Langzeitschmierung ergänzt werden müssen. Dies kann erfindungsgemäß besonders leicht durch Zugabe dosierter Mengen verkapselter Substanz erfolgen.

Die Versorgung von Schmierstellen kann mit den oben beschriebenen polymerverkapselten schmieraktiven Stoffen nach verschiedenen Verfahren erfolgen.

So ist z.B. erfindungsgemäß das Aufrieseln im freien Fall möglich, wobei der zu schmierende Gegenstand und/oder das Wandmaterial eine die Kapseln festhaltende Eigenschaft besitzt. Der nicht haftend gebliebene Überschuß der Kapseln wird gesammelt und rückgeführt. Die festhaltenden Eigenschaften können erreicht werden durch vorangegangene Belegung der Gegenstandsoberfläche mit haftfähigen überzügen oder durch Behandlung der Kapselwand, z.B. durch Anlösen oder Anquellen. 'Eine Abstreifmöglichkeit

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von eventuell zuviel angelagerten Kapseln kann konstruktiv erfindungsgemäß einbezogen werden.

Die Arbeitsweise nach der Erfindung kann grundsätzlich bei der werkstattmässigen bzw. fabrikatorisehen Vorbereitung von Flächen oder Teilen durch Vorversorgung mit Schmiermitteln wie auch bei der Schmierung von Flächen, Teilen oder Maschinen im Betrieb verwirklicht werden.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert ist. Es zeigt?

Fig. 1 bis 3 in vergrößertem Maßstab drei Ausführungsbeispiele von verkapselten Schmierstoffen nach der Erfindung;

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel in stark vergrößertem Maßstabe über die Wirkungsweise von Schmierstoffen nach der Erfindung;

Fig. 5 bis 8 einige Ausführungsformen des Auftrages der Schmierstoffe und

Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel· der selektiven Anwendung von Schmierstoffen nach der Erfindung,

Fig. 10 ein weiteres Beispiel. . In Figur 1 ist mit 1 die innere Phase von aktiv werdendem Schmierstoff bezeichnet, welche innerhalb einer beispielsweise aus Polymer bestehenden Wand 2 angeordnet ist. Die Polymerwand 2 kann schmierneutral oder auch mitschmierend in ihrem Werkstoff ausgewählt sein.

In Figur 2 ist links eine Kapsel gemäß Figur 1 dargestellt, die

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Wandung 2 dieser Kapsel wird nach der mittleren Darstellung mit einem Lösungs- oder Quellmittel behandelt und an bzw, in diese Wand werden sodann beliebige Additive 3 an- bzw. eingelagert, so daß nach der rechten Darstellung der Figur 2 sodann eine Kapsel entsteht, welche an bzw.· in ihrer Wandung 2 die besonderen Additive 3 enthält.

In Figur 3 ist links wiederum eine Kapsel nach Figur 1 dargestellt, welche in der mittleren Darstellung durch ein Lösungsoder Quellmittel in ihrer Wandung behandelt wird, um so Verklebungseigenschaften zu erzielen, welche bewirken, daß auf der in der rechten Darstellung der Figur 3 veranschaulichten Reibfläche 4 die angelöste oder angequollene Wand 2 auf der Reibfläche 4 haftet.

In Figur 4 sind in stark vergrößerter mikrogeometrischer Darstellung zwei aufeinander wirkende Reibflächen 4 und 5 veranschaulicht, welche infolge ihrer Rauhigkeit "Täler" 6 aufweisen, so daß bei einem normalen Schmierfilm die "Spitzen" zwischen den "Tälern" sich berühren und bei dem Aufeinanderwirken der beiden Flächen der Schmierfilm auf diesen Spitzen durch die Druck- und Gleitbelastung zerstört wird. Wenn jedoch gemäß der Erfindung ein Schmierstoff in verkapselter Form Anwendung findet, wie es in Figur 4 in der oberen Darstellung veranschaulicht ist, werden die Kapseln durch die Beanspruchung zerstört und die Wandungsbruchstücke füllen, wie in der unteren Darstellung der Figur 4 veranschaulicht, die "Tä*ler"aus, der Schmierfilm wird bei dem Aufeinanderwirken beider Flächen nicht durchbrochen und der Traganteil wird vergrößert.

Nach der schematischen Darstellung der Figur 5 erfolgt der Auftrag der verkapselten Schmierstoffe nach der Erfindung durch Blasen oder Stäuben über eine Düse 8, wobei die zu beschichten-

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de Fläche 9 als Aufprallwand dient. Der Winkel der Fläche'9 kann dabei zur Regelung des Aufpralldruckes in verschiedenen Winkelstellungen zu der Aufprallachse gewählt werden.

In Figur 6 ist mit 10 ein Vorratsbehälter für die verkapselten Schmierstoffe bezeichnet, unter welchem sich - stationär oder bewegend - die zu beschichtende Fläche (mit 11 bezeichnet) befindet. 12 ist eine Rückgewinnungswanne, welche den überschüssigen Schmierstoff aufnimmt, welcher wieder auf den Vorratsbehälter aufgegeben wird. In ähnlicher Weise kann auch der Auftrag der Schmierstoffe nach der Erfindung durch Überfluten der Fläche 11 erfolgen.

In Figur 7 ist ein Tauchbehälter mit 13 bezeichnet, welcher in einem Lösungs- oder Tauchbad die aufzubringenden Schmierstoffe in verkapselter Form enthält. Mit 14 ist ein zu beschichtender Gegenstand bezeichnet, welcher nach Eintauchen in den Behälter 13» wie auf der rechten Darstellung der Figur 7 angedeutet, auf seiner Oberfläche mit Schmierstoffkapsein belegt ist, wobei gegebenenfalls ein Binder in der Flüssigkeit dfes Tauchbades enthalten sein kann.

In Figur 8 ist rein schematisch dargestellt, wie die umhüllten Schmierstoff-Kapseln 1, 2, vorzugsweise in einem Strömungsweg, elektrostatisch aufgeladen und auf den zu beschichtenden Gegenstand oder Fläche 14 durch elektrostatische Kräfte aufgebracht und in der bereits beschriebenen Weise durch Kleben o. dgl. zum Haften gebracht werden.

In Figur 9 ist in Seitenansicht und Draufsicht ein Blech 15 veranschaulicht, welches mit Walzöl beschichtet ist und gemäß der Erfindung an besonders beanspruchten Stellen, beispielsweise an den Umformzonen 16, mit Schmierkapseln gemäß der Erfindung beschichtet wird«

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In Figur 10 ist ein unter dem Druck einer Feder 17 stehender Massivkörper 18 veranschaulicht, welcher durch den Druck der Feder 17 als SchmierstoffZuträger für die Welle 19 dient. Der Massivkörper ist entweder an seiner wirksamen Fläche mit verkapselten Schmierstoffen gemäß der Erfindung belegt, oder in seinem Aufbau mit Schmierstoffkapseln inkorporiert.

Sämtliche in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreir bung erläuterten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims (12)

1. PATENTANSPRÜCHE -

   ii.)Verfahren zum Aufbringen oder Auftragen von Schmierstoffen oder Schmier-Hilfsstoffen auf die zu schmierenden Flächen oder Teile, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierstoffe und/oder die Schmier-Hilfsstoffe in verkapselter Form auf die zu schmierenden Flächen oder Teile aufgettacht werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verkapselten Stoffe auf den zu schmierenden Flächen oder Teilen nach dem Aufbringen zum Anhaften gebracht werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu schmierenden Flächen oder Teile vor dem Aufbringen der verkapselten Stoffe mit Haft- oder Klebemittel überzogen werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Kapselumhüllungen, welche unter den jeweiligen Betriebsbedingungen der zu schmierenden Flächen oder Teile Hafteigenschaften besitzen oder entwickeln.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadtash gekennzeichnet, daß das Auftragen und/oder Anhaften durch elektrostatische Kräfte bewirkt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und'2, dadurch gekennzeichnet, daß die verkapselten Stoffe mit einer verdunstenden Trägerflüssigkeit auf die zu schmierenden Flächen oder Teile'aufgebracht und nach Verdunsten der Trägerflüssigkeit zum Anhaften gebracht werden.
7. 7. Verfahren nach.einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da- „

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   durch gekennzeichnet, daß der Auftrag der verkapselten Stoffe durch Aufsprühen erfolgt.
8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrag der verkapselten Stoffe durch Ein-rieseln bzw. Aufrieseln erfolgt.
9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aulbringen der verkapselten Stoffe durch Tauchen erfolgt.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verkapselten Stoffe als Auftrag oder Bestandteil von Festkörpern mit den zu schmierenden Flächen oder Teilen in Berührung gebracht werden.
11. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von verkapselten Stoffen, deren Wandungsmaterial schmierungswirksame oder schmierungsaktive Bestandteile enthält.
12. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« daß die verkapselten Stoffe gezielt auf besonders hoch beanspruchte Stellen aufgebracht werden.

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