DE52166C - Neuerung an Schmiermitteln. ^ - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 23: Fettindustrie.

Bekanntlich werden Schmiermittel zwischen auf einander reibende Maschinentheile zu dem Zwecke gebracht, um die reibenden Flächen vor Abnutzung zu schützen. Da nun die meisten Maschinentheile aus Metallen bestehen, so ist es unumgänglich nothwendig, dafs die als Schmiermittel zu verwendenden Substanzen nicht zerstörend auf Metalle wirken. Nur neutrale od.er alkalische Substanzen hat man bisher zu Schmiermitteln verwendet, saure Körper, selbst die schwachen Fettsäuren, wie Oelsäure, Stearinsäure, Palmitinsäure, dagegen stets sorgfältig vermieden, da die Erfahrung gezeigt hat, dafs dieselben die metallenen Zapfen und Lager angreifen.

Aus gleichem Grunde greift auch Chlorschwefel alle gewöhnlichen harten Metalle stark an und zerstört sie in kurzer Zeit gänzlich. Dahingegen ist der Chlorschwefel, wie der Erfinder nach seiner Angabe beobachtet hat, Metallen gegenüber ganz wirkungslos, wenn er in Verbindung mit solchen Oelen und Fetten verwendet wird, welche sich chemisch mit ihm vereinigen, und derartige sulfochlorinirte OeIe und Fette werden selbst von der durch die Reibung erzeugten Wärme nicht merklich zersetzt.

Um den zu schmierenden Maschinentheilen in genügender Quantität anzuhaften, müssen die Substanzen, welche im flüssigen oder breiigen Zustande zum Schmieren gebraucht werden, einen gewissen Grad von Klebrigkeit besitzen, welcher bei leichten und schnell laufenden Maschinentheilen gering, bei schweren und langsam laufenden Maschinentheilen dagegen bedeutend sein mufs. Bei schweren Maschinentheilen hält man gewöhnlich diejenigen Schmiermittel für die besten, welche die gröfste Viscosität (am meisten »Körper«) besitzen; da jedoch die meisten OeIe und Fette,' besonders solche von mineralischem Ursprung, in der Wärme ziemlich dünnflüssig sind, so hat man mannigfaltige Mittel angewendet, um sie strengflüssiger zu machen. Das hauptsächlichste, am meisten angewendete Mittel besteht im Zusetzen von Seifen, und zwar wendet man bei vegetabilischen und animalischen Oelen gewöhnlich Natron- oder Kaliseife, bei mineralischen und empyreumatischen Substanzen dagegen hauptsächlich Thonerde- oder Kalkseife an. Obschon es jedoch möglich ist, durch Zusatz von Seifen die Consistenz eines Schmiermittels auf einen beliebigen Grad zu erhöhen, wird sein wirklicher Schmierwerth durch einen derartigen Zusatz nach Ansicht des Erfinders nur verhältnifsmäfsig wenig erhöht, weil es den wasserfreien Seifenmischungen an Schlüpfrigkeit mangelt.

Dafs Chlorschwefel fette OeIe verdickt, ist schon seit langer Zeit bekannt, es ist jedoch bisher noch nicht beobachtet worden, dafs derselbe auch den Schmierwerth der OeIe erhöht. Dies ist nach Angabe des Erfinders in so bedeutendem Mafse der Fall, dafs solche Präparate nicht allein Zapfen und Wellen, welche mit allen anderen käuflichen Schmiermitteln heifs laufen würden, kühl halten, sondern auch im Verbrauch viel sparsamer als andere Präparate sind, welche keinen Chlorschwefel enthalten. Der Grund hierfür liegt darin, dafs die sulfochlorinirten Verbindungen nicht allein strengflüssiger sind als die ursprünglichen OeIe und Fette, sondern dafs sie nach

Ansicht des Erfinders auch einen viel höheren Grad von Schlüpfrigkeit als alle anderen bisher dargestellten Mischungen besitzen. Aufserdem können die sulfochlorinirten Verbindungen, welche einen hohen Procentgehalt an Chlorschwefel enthalten, die erwähnten wünschenswerfhen Eigenschaften auch solchen Schmiermitteln mittheilen, welche sich nicht mit Chlorschwefel verbinden lassen, und sind daher ganz besonders werthvoll zum Verbessern der aus Mineralölen, Theerölen, Mineralwachsen bestehenden Schmiermittel.

Die als Schmiermittel verwendbaren Substanzen, welche sich leicht mit Chlorschwefel vereinigen, sind die vegetabilischen und animalischen OeIe und Fette, wie z. B. Rüböl, Palmöl, Talgöl, Talg und manche empyreumatische Körper, wie z. B. Harzöl. Nach der Beschaffenheit des Productes, welches derartige OeIe und Fette auf Zusatz einer genügenden Menge Chlorschwefel zu bilden im Stande sind, zerfallen dieselben in zwei Gruppen:

ι. solche, welche sich durch Chlorschwefel in harte und unter ioo° C. nicht schmelzbare Massen verwandeln lassen (»vulcanisirbar« sind);

2. solche, welche mit Chlorschwefel nur flüssige oder unter ioo° C. schmelzbare Producte liefern (nicht »vulcanisirbar« sind).

Von diesen zieht der Erfinder die nicht vulcanisirbaren OeIe und Fette den vulcanisirbaren gewöhnlich vor, da nach seiner Beobachtung die sulfochlorinirten Verbindungen aller vulcanisirbaren OeIe und Fette die Neigung zeigen, an der Luft zu verharzen. Die wichtigsten der nicht vulcanisirbaren Fettkörper sind: Talg, Kuhbutter, Palmöl, Talgöl, und von diesen wendet der Erfinder meistens Talgöl an, wenn der Schmierwerth flüssiger Schmiermittel durch Zusatz von Chlorschwefel zu verstärken ist, und Talg oder Palmöl, falls breiige oder feste zu verbessern sind.

Die Menge des Chlorschwefels, welche man den Schmiermitteln zuzusetzen hat, richtet sich hauptsächlich nach dem Verbrauchszwecke, welchem das Schmiermittel angepafst werden soll, und beträgt, wenn ein hoher Grad von Viscosität gewünscht wird und diese Eigenschaft ohne Zusatz von Seifen erzeugt werden soll, in der Regel io bis 15 pCt, falls aber nur ein mäfsiger Grad von Strengflüssigkeit erwünscht ist, gewöhnlich 5 bis 10 pCt, und wenn schliefslich die Viscosität nur wenig vermehrt werden soll, 1 bis 5 pCt.

Zur Darstellung dieser verbesserten Schmiermittel lassen sich mehrere Methoden einschlagen, deren Wahl hauptsächlich von der Natur des Oeles oder Fettes abhängt, welches sich mit Chlorschwefel zu verbinden hat. Wenn Fette, wie z. B. Talg, in Anwendung kommen, welche von Chlorschwefel bei der gewöhnlichen Temperatur nur schwach angegriffen werden und zur vollkommenen Vereinigung mit demselben der Beihülfe von Wärme bedürfen, wird zunächst erst eine neutrale Verbindung derselben mit Chlorschwefel nach dem gleichzeitigen Patent 'des Erfinders, No. 50543, Klasse 23 (»Verfahren zur Darstellung von Verbindungen aus Chlorschwefel und festen Fettkörpern«), dargestellt, alsdann diese fertige Verbindung mit den übrigen Bestandteilen des Schmiermittels gemischt und die flüssige oder geschmolzene Mischung vorzugsweise in der Wärme so lange stehen gelassen, bis sich die von dem Neutralisationsmittel herrührenden unlöslichen Theile abgesetzt haben.

Z. B. verfährt man zur Darstellung eines breiigen Schmiermittels, welches neben Ghlorschwefel aus 1 Theil Talg und 2 Theilen breiigen Petroleumrückstandes besteht, folgendermafsen: Der Talg wird geschmolzen, mit ungefähr 2 Y₀ pCt. pulverisirtem Calciumhydroxyd vermischt, zu der warmen Mischung .Chlorschwefel im Betrage von ungefähr 13 pCt. des Gewichtes des Talges hinzugesetzt und die Mischung warm gehalten, bis der Chlorschwefel sich vollkommen mit dem Talg chemisch verbunden hat. Der sulfochlorinirte Talg wird alsdann zu dem geschmolzenen Petroleumrückstand gesetzt, die Mischung in dem warmen, flüssigen Zustande ruhig stehen gelassen, bis sich der überschüssige Kalk abgesetzt hat, und die klare Flüssigkeit von dem Bodensatz abgezogen und gerührt, bis sie abgekühlt und erstarrt ist. ,Kommen hingegen Substanzen zur Anwendung, welche sich mit Chlorschwefel unter starker Wärmeentwickelung verbinden, so verfährt man nach einer der folgenden Methoden:

Wenn, wie es meistens der Fall ist, in die Zusammensetzung des Schmiermittels neben dem mit Chlorschwefel stark reagirenden OeIe oder Fette noch andere Substanzen eingehen, auf welche Chlorschwefel nicht reagirt, wie z. B. Petroleumproducte, so vermischt man das betreffende OeI oder Fett mit dem Ein- bis Zweifachen seines Volumens von einer solchen unwirksamen Substanz und setzt zu der möglichst kühlen Mischung die ganze Menge Chlorschwefel auf einmal. Das Präparat wird neutralisirt nach einer der Methoden des gleichzeitigen Patentes des Erfinders, No. 50282, Klasse 23 («Verfahren der Darstellung von haltbaren neutralen Verbindungen aus Fettkörpern und Chlorschwefel«), und alsdann mit etwaigen sonstigen Bestandteilen des Schmiermittels vermischt. Beispielsweise verfährt man zur Darstellung eines flüssigen Schmiermittels aus ,1 Theil Chlorschwefel, 5 Theilen Talgöl und 6 Theilen Paraffinöl in folgender Weise: Das Paraffinöl wird mit ungefähr 3Y₂ pCt. pulverisirtem Calciumhydroxyd vermengt, alsdann mit dem Talgöl gemischt und zu der möglichst kühlen Mischung der Chlorschwefel

gesetzt. Nachdem die Reaction vorüber ist, wird die Mischung an einem warmen Orte stehen gelassen, bis der Kalk sich abgesetzt hat.

Besteht hingegen das Schmiermittel ganz oder zum gröfsten Theil aus Stoffen, welche mit Chlorschwefel sich stark erhitzen, wie z. B. Rüböl,. Palmöl,- so verbindet man den Chlorschwefel mit demjenigen Fett oder OeI, welches im natürlichen Zustande die geringste Neigung zum Trocknen oder Verharzen besitzt. Beträgt die zuzusetzende Menge Chlorschwefel dem Gewicht nach weniger als 8 pCt. der Substanz, mit welcher sie verbunden werden soll, so werden beide einfach in möglichst kühlem Zustande vermischt; ist aber das Verhältnifs des Chlorschwefels gröfser, so kühlt man das mit ihm zu - verbindende Fett oder OeI entweder auf ungefähr o° C. ab und setzt alsdann den Chlorschwefel hinzu, oder theilt den Chlorschwefel in zwei Hälften, verbindet zunächst die eine Hälfte mit dem möglichst kühlen OeI oder Fett, läfst die Mischung stehen, bis sie wieder abgekühlt ist, und setzt alsdann die andere Hälfte des Chlorschwefels hinzu. Die Verbindungen werden sämmtlich nach einer der Verfahrensweisen des letzterwähnten Patentes neutralisirt und darauf mit den etwaigen sonstigen Bestandteilen des Schmiermittels vermengt.

Anstatt die Verbindungen von Chlorschwefel mit Oelen oder Fetten gleichzeitig mit dem Schmiermittel darzustellen, verwendet der Erfinder ebenso häufig schon fertige sulfochlorinirte OeIe oder Fette, um den Schmierwerth anderer Substanzen zu erhöhen. Beim Mischen dieser sulfochlorinirten Verbindungen mit den sonstigen Bestandteilen der Schmiermittel verfährt man nach der folgenden Regel, welche auch schon in den obigen Darstellungsweisen angedeutet wurde: Sind alle Theile flüssig, so werden sie einfach bei gewöhnlicher Temperatur gemischt; sind ein oder mehrere Theile fest, so erhitzt man zunächst diejenigen Theile, welche keinen Chlorschwefel enthalten, und setzt, nachdem dieselben geschmolzen sind, die sulfochlorinirten Verbindungen hinzu. Die Wahl der sulfochlorinirten Verbindung sowie die anzuwendende Menge hängt einerseits von dem Verbrauchszweck und andererseits von dem gewünschten Grade von Strengflüssigkeit ab. Wegen der gröfseren Haltbarkeit derjenigen sulfochlorinirten Verbindungen, welche aus nicht vulcanisirbaren Fettkörpern hergestellt sind, unter den Einflüssen von Luft, Licht und Wärme wendet man dieselben stets bei den besseren Graden von Schmiermitteln an und gebraucht gewöhnlich auf je ioo Theile der zu verdickenden Substanz zum Erzeugen grofser Viscosität 50 bis 100 Theile, zum Erzeugen schwächerer Viscosität entsprechende kleinere Mengen der sulfochlorinirten Verbindungen. Infolge der überaus grofsen Strengflüssigkeit, welche den viel Chlorschwefel enthaltenden Verbindungen der vulcanisirbaren ' OeIe und Fette eigen ist, bedarf es allerdings zum Erzeugen eines gewissen Grades von Viscosität kleinerer Mengen derselben, als von den Verbindungen der nicht vulcanisirbaren Fettkörper, indessen ist wegen der bereits erwähnten Neigung der ersteren Verbindungen, an der Luft zu verharzen, deren Verwendung als Verdickungsmittel von Maschinenschmieren nicht empfehlenswerth, und man bedient sich derselben nur, wenn die Wohlfeilheit des Präparates der wichtigste in Betracht kommende Punkt ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Das Verfahren, den Schmierwerth von Maschinenschmiermitteln, welche mit Chlorschwefel reagirende OeIe oder Fette enthalten, zu vergröfsern, welches darin besteht, dieselben mit Chlorschwefel zu verbinden und die Mischung säurefrei zu machen.

2. Das Verfahren, den Schmierwerth von Maschinenschmiermitteln zu vergröfsern, welches darin besteht, denselben neutrale sulfochlorinirte OeIe oder Fette zuzusetzen.