DE3151973A1

DE3151973A1 - Schmiermittel

Info

Publication number: DE3151973A1
Application number: DE19813151973
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Autoipari Kutato Intezet
Current assignee: Autoipari Kutato Intezet
Priority date: 1980-12-30
Filing date: 1981-12-30
Publication date: 1982-08-12
Also published as: US4431553A; DE3151973C2; HU185805B; FR2497224A1; GB2090287A; GB2090287B; FR2497224B1

Description

DR. STEPHAN G. BESZGDES 8060 DACHAU BEI MÖNCHEN PATENTANWALT <J postfach.,,..

MDNCHENER STRASSE 8OA ZUGELASSENER VERTRETER AUCH BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT

PROFESSIONAL REPRESENTATIVE ALSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE Bundesrepublik Deutschland

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P 1 516

Patentansprüche und Beschreibung zur Patentanmeldung

AUTOIPARI KTJTATO HiTEZET

Budapest, Ungarn

"betreffend

Schmiermittel

• β

Beschreibung

Die Erfindung "betrifft Schmiermittel mit 1 oder mehr Schmierfett(en), Schmieröl(en), Hydrauliköl(en) und/oder Schneidöl(en) als Träger(n) und 1 oder mehr Metallverbindungen) als Zusatzstoff(en).

Eine Erhöhung der Abnutzbeständigkeit von Maschinen kann durch verschiedene Verfahren, die in 2 Hauptgruppen eingeteilt werden können, sichergestellt werden. Die eine Gruppe besteht in der Entwicklung von geeigneten Konstruktionen und im Einsatz von modernen herstellungsverfahrentechnischen beziehungsweise herstellungstechnologischen Verfahren (wie Materialqualität mit entsprechender Struktur, Maßgenauigkeit, Formtreue, Oberflächenfeinheit, Oberflächenbehandlung, Wärmebehandlung und thermochemische Behandlung). Die andere Gruppe der Verfahren, welcher auch die Erfindung angehört, hängt mit der Beeinflussung der Betriebsbedingungen der Maschinen, den modernen tribologischen Kenntnissen und der zweckmäßigen Nutzung von tribotechnischen Stoffen und Vorgängen zusammen.

Die Kenntnis der tribologischen Vorgänge führte zur Anwendung von die Reibungseigenschaften verbessernden Zusatzstoffen, welche in den Schmierstoff eingemischt werden.

Eine Gruppe der unlöslichen Zusätze übt ihre Wirkung in Abhängigkeit von ihrer Struktur mechanisch so aus, daß in der Schmierschicht zwischen den Verschleißpaaren die unmittelbare Berührung der beiden Oberflächen verhindert wird, da zwischen den beiden Schichten eine

dritte gut gleitende Oberfläche geschaffen wurde. Typische Vertreter dieses Wirkungsmechanismus sind Molybdändisulfid oder Polytetrafluorethylen (Teflon).

Die andere metallhaltige Gruppe der unlöslichen Zusätze wird "beim Vorliegen von entsprechenden Schmier- und Reibungshedingungen infolge der physikalisch-chemischen Vorgänge auf der Oberfläche der Verschleißpaare abgeschieden und, da die abgeschiedene Metallschicht gute Gleiteigenschaften aufweist, werden die Reibungsbedingungen verbessert und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Belastungen erhöht. Auf Grund dieser Feststellungen wurden die hauptsächlich Kupferoxyd als Zusatz enthaltenden Schmierstoffe und Schmierfette entwickelt. Der erwähnte Metallüberzug kann auch in einem entsprechend geeigneten Schmiersystem, zum Beispiel bei Messing/Bronze-Stahlverschleißpaaren, ohne eigenen Zusatz geschaffen werden. In diesem Fall liefern die von der kupferhaltigen Oberfläche sich abscheidenden Verschließteilchen den Zusatz. Die entstandene dünne Metallschicht, zum Beispiel Kupferschicht, ist außerordentlich plastisch und ihre Plastizität ändert sich im Laufe des ReihungsVorganges nicht, sie wirkt wie ein viskoser Schmierstoff.

Die Ausbildung einer Metallschicht von großer Plastizität auf einer zu schmierenden Fläche ist nach Schrifttumsangaben zeitaufwendig, wohei im Betrieb mindestens ^- Stunde dazu erforderlich ist, daß sich die zur Abscheidung des Metalles führenden physikalisch-chemischen Vorgänge abspielen. Bei der Reibbewegung gelangen die Teilchen vom Schmiermittel über Iönenreduktion und Abscheiden auf die Metalloberfläche und werden eingebettet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Be-

hebung der Nachteile des Standes der Technik Schmiermittel mit 1 oder mehr Schmierfett(en), Schmieröl(en), Hydrauliköl(en) und/oder Schneidöl(en) mit natürlichem und/oder künstlichem Grundstoff als Träger(n) und 1 oder mehr Metallverbindungen) als Zusatzstoff (en), mit welchen schon zu Beginn des Betriebes die auf der reibenden Metalloberfläche abgeschiedene plastische Metallschicht unabhängig von der im Laufe des Betriebes auftretenden Reibung und deren Bedingungen vorliegt, zu schaffen.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht. ·

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststellung, daß sich die auf Grund des Elektrodenpotentialunterschiedes gute Reibungseigenschaften sicherstellenden Metalle Kupfer, Zinn und Blei aus ihren Verbindungen mit Oxychinolin auf den Oberflächen von Metallen beziehungsweise Metallegierungen, wie EisenmetaTlai beziehungsweise Eisenmetallegierungen, auch im Ruhezustand ohne Reibung und Wärmewirkung abscheiden. Darüberhinaus ist das Abscheiden des den Überzug bildenden Metalles auch im Betrieb unter Reibungsbedingungen fortlaufend. Durch das Abscheiden von Kupfer, Zinn und/oder Blei entsteht also auf dem weniger elektropositiven zu schmierenden Metall eine dünne Metallschicht von großer Plastizität, wodurch die Reibungs- und Abnutzungseigenschaften verbessert und die Widersbandsfähigkeit gegenüber dem Festfressen erhöht wird.

Gegenstand der Erfindung sind daher Schmiermittel mit 1 oder mehr Schmierfett(en), Schmieröl(en), Hydrauliköl(en) und/oder Schneidöl(en) mit natürlichem und/oder künstlichem Grundstoff als Träger(n) und 1 oder mehr Metallverbindung(en) einschließlich Kupferverbindungen ),

als Zusatzstoff(en), welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als Metallverbindung(en) Kupfer-, Zinn- und/oder Bleioxychinolat enthalten.

Vorteilhaft enthalten die erfindungsgemäßen Schmiermittel das Kupfer-, Zinn- und/oder Bleioxychinolat in 0,1 bis 10 Gew.-% Kupfer, Zinn und/oder Blei entsprechenden Mengenanteilen. In diesem Falle ist die Menge des beziehungsweise der Träger zweckmäßig mindestens 4-5 Gew.-%, beispielsweise 90 Gew.-%.

Vorzugsweise enthalten" die erfindungsgemäßen Schmiermittel das Kupfer-, Zinn- und/oder Bleioxychinolat in 0,2 bis 5 Gew.-^ Kupfer, Zinn und/oder Blei entsprechenden Mengenanteilen. -

Zweckmäßig enthalten die erfindungsgemäßen Schmiermittel den obigen Zusatz im Falle von Schmierfetten als Trägern in 0,2 bis 10 Gew.-%, Kupfer, Zinn und/oder Blei entsprechenden Mengen, im Falle von Schmierölen als Trägern in 0,1 bis 7 Gew.-% Kupfer, Zinn und/oder Blei entsprechenden Mengen, im Falle von Hydraulikölen als Trägern in 0,1 bis 5 Gew.-% Kupfer, Zinn und/oder Blei entsprechenden Mengen und im Falle von Schneidölen als Trägern in 0,2lDis 7 Gew.-% Kupfer, Zinn und/oder Blei entsprechenden Mengen.

Die genannten Zusatzstoffe können in den erfindungsgemäßen Schmiermitteln mit allen Arten von Schmierfetten, Schmierölen, Hydraulikölen und/oder Schneidölen vermischt sein. .

Die erfindungsgemäßen Schmiermittel umfassen Motoröle, Kompressoröle, Triebwerköle, die für den Betrieb von hydraulischen Einrichtungen verwendeten'Flüssigkeiten (wie

Hydrauliköle, Stoßdämpferflüssigkeiten und Bremsflüssigkeiten), die zur Betätigung von hydrodynamischen Gangschaltungen und hydraulischen Kupplungen verwendeten Flüssigkeiten, die für Kegeltellerräderpaare mit besonderer Verzahnung verwendeten Fette sowie ferner die ganze Auswahl von zum Schmieren von Kugellagern, Lenkgetrieben, Kugelgelenken und anderen Maschinenteilen verwendeten Fette und auch die Schneidöle, welche beim Betrieb auf schleifenden gleitenden Oberflächen fließen. Die Verwendung der erfindungs gemäß en Schneidöle mit dem oben festgelegten Zusatz bei Schneidwerkzeugen führt zu einer Verlängerung von deren Lebensdauer.

Außer der bereits genannten Wirkung der erfindungsgemäßen Schmiermittel, daß mit ihnen schon zu Beginn des Betriebes die auf der reibenden Metalloberfläche abgeschiedene plastische Metallschicht unabhängig von der.im Laufe des Betriebes auftretenden Reibung und deren Bedingungen vorliegt, weisen sie auf Grund der Erfahrungen und Messungen beim Schmieren von Getrieben eine lärmdämpfende Wirkung auf. Als weiter Vorteil der erfindungsgemäßen Schmiermittel sei hervorgehoben, daß deren Zusatzstoffe leicht zugänglich und mit geringen Aufwand verbunden sind.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Es wurden 778»7 g eines aus einem Mineralölprodukt bestehenden Schmierfettes mit Lithiumzusatz (LZS; hergestellt von Komäromi Koolajipari Vallalat, Komarom, Ungarn) 221,3 g Kupferoxychinolat (CuC^q&s\2°^2^ ^die

40 g Kupfer enthielten zugesetzt. Das erhaltene Schmiermittel enthielt also 4- Gew.-% Kupfer.

Beispiel 2

Es wurden 723,38 g eines aus einem Mineralölprodukt bestehenden Schmieröles (MSE; hergestellt von Komäromi Koolajjpari Vällalat, Komarom, Ungarn) 276,62 g Kupferoxychinolat, die 50 g Kupfer enthielten zugesetzt. Das erhaltene Schmiermittel enthielt also 5 Gevr.-% Kupfer.

Beispiel 3

Es wurden 972,3^ g eines aus einem Mineralölprodukt "bestehenden Hydrauliköles (Hykomol; hergestellt von Komaromi Kooljipari Vällalat, Komarom, Ungarn) 27,66 g Kupferoxychinolat, die 5 S Kupfer enthielten, zugesetzt. Das erhaltene Schmiermittel enthielt also 0,5 Gew.-% Kupfer.

Beispiel 4-

Es wurden 889,35 g eines aus einem Gemisch aus einem Mineralölprodukt und Wasser "bestehenden Schneidöles (Kühl/Schmier-Flüssigkeit) 110,65 g Kupferoxychinolat, die 20 g Kupfer enthielten, zugesetzt. Das erhaltene Schmiermittel enthielt also 2 Gew.-% Kupfer.

Beispiel 5

Es wurden 904,38'g des im Beispiel 1 verwendeten Schmierfettes 95,62 g Bleioxychinolat (PbC₁₈H₁₂O₂N₂), die 40 g Blei enthielten, zugesetzt. Das erhaltene Schmiermittel enthielt also 4 Gew.-% Blei.

Beispiel 6

Bei der gemeinsamen Verwendung von blei- und kupfer- · haltigen Oxychinolaten wurden 843,68 g des im Beispiel 2 verwendeten Schmieröles 36,65 g KupferoxycMnolat und 119,67 g Bleioxychinolat, die insgesamt 56,7 g Metall (6,6 g Kupfer und 50 g Blei) enthielten, zugesetzt. Die Kupfer- und Bleigehalte des erhaltenen Schmiermittels, das insgesamt 5,67 Gew.-% Kupfer und Blei enthielt, betrugen 0,67 Gew.-% (Kupfer) beziehungsweise 5 Gew.-% (Blei).

Beispiel 7

Bei der gemeinsamen Verwendung von blei-, kupfer- und zinnhaltigen Oxychinolaten wurden 871,23 g des im Beispiel 1 verwendeten Schmierfettes 21 g KupferoxycMnolat, 68,53 g Bleioxychinolat und 39,24 g Zinnoxychinolat (SnC₁₈H₁₂O₂IT₂), die einen Gesamtmetallgehalt von 43,9 g hatten, zugesetzt. Das erhaltene Schmiermittel enthielt insgesamt 4,39 g Kupfer, Blei,und Zinn und im,einzelnen 0,38 Gew.-% Kupfer, 2,87 Gew.-% Blei und 1,14 Gew.-% Zinn.

Claims

Patentansprüche

1.) ) Schmiermittel mit 1 oder mehr Schmierfett(en), Schmieröl(en), Eydrauliköl(en) und/oder Schneidöl(en) mit natürlichem und/oder künstlichem Grundstoff als Träger (n) und 1 oder mehr Metallverbindungen) einschließlich Kupferverbindung(en), als Zusatzstoff(en), dadurch gekennzeichnet, daß sie als Metallverbindung(en), Kupfer-, Zinn- und/oder Bleioxychinolat enthalten.

2.) Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Kupfer-, Zinn- und/oder .Bleioxychinolat in 0,1-"bis 10 Gew.-% Kupfer,. Zinn und/oder Blei entsprechenden Mengenanteilen enthalten.

3.) Schmiermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Kupfer-, Zinn- und/oder Bleioxychinolat in 0,2 bis 5 Gew.-% Kupfer, Zinn und/oder Blei entsprechenden Mengenanteilen enthalten.

Beschreibung