DE907209C - Hydraulische Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Hydraulische Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft hydraulische Flüssigkeiten, die zur Fortpflanzung von Druck in geschlossenen Systemen verwendbar sind und die mit Alkylenoxyd behandeltes, Tallöl enthalten.
• Es wurde bereits ,sehr viel an dem Problem der Entwicklung einer geeigneten druckübertragenden Flüssigkeit gearbeitet, die bei Rudermaschinen und hydraulischen Bremssystemen u. dgl., insbesondere bei Luftfahrzeugen, wo noch besondere Probleme zu berücksichtigen sind, verwendet wird: Hydraulische Flüssigkeiten auf der Basis von Rizinusöl oder mit Polymeren eingedicktem Erdöl sind bei Luftfahrzeugen eine Zeitlang verwendet worden, jedoch erwiesen. sich diese als nicht völlig zufriedenstellend infolge des Umstandes, daß sie feuergefährlich sind. Die Entzündlichkeit dieser üblichen hydraulischen Flüssigkeiten hat nämlich häufig verheerende Brände verursacht; und zwar infolge des Bruchs von Hochdruckleitungen der hydraulischen Flüssigkeiten oder durch Spalten infolge mechanischer oder Anschlußfehler oder durch brandverursachende Geschosse während des Kriegseinsatzes. Darüber hinaus sind diese üblichen hydraulischen'Flüssigkeiten unerwünscht, da sie die verschiedenen Teile, die aus Gummi u. dgl. bestehen und die bei druckübertragenden Systemen verwendet werden, zum Aufquellen bringen können.
• Bisher wurden verschiedene Glykole zu diesem Zweck geprüft. Sie erwiesen sich jedoch infolge ihrer äußerst hoben Viskosität bei niedrigen Temperaturen, -q.0' und darunter, als unbefriedigend. Derartige niedrige Temperaturen können bei einem Luftfahrzeug; insbesondere bei großen Höhen, auftreten. Darüber hinaus sind die Kosten der bisher vorgeschlagenen hydraulischen Flüssigkeiten auf Glykolbasis außerordentlich hoch infolge .der Tatsache, daß dieselben nicht mit Wasser vermischt werden können, da Glykol-Wasser-Mischungen keinen genügend tiefen Gefrierpunkt besitzen, um bei diesen extrem tiefen Temperaturen flüssiig zu bleiben.
• Es wurden auch verschiedene hydraulische Flüssigkeiten auf der Basis von Wasser vorgeschlagen, jedoch erwiesen sich dieselben als unbefriedigend infolge ihrer niedrigen Oberflächenspannurig, welche in einer ausgeprägten Neigung der Flüssigkeit, durch Materialien zu sickern, welche normalerweise bei einer- Flüssigkeit von hoher Oberflächenspannung dicht sind, resultiert.
• Demgemäß ist es ein Ziel der Erfindung, neue und brauchbare hydraulische Flüssigkeiten zu schaffen, bei denen die erwähnten Nachteile nicht auftreten.
• Die erfindungsgemäßen hydraulischen Flüssigkeiten haben verbesserte Eigenschaften. Sie sind besonders zur Verwendung bei hydraulischen Bremssystemen oder Rudermaschinen od. dgl. bestimmt, @da sie nicht ,entzündlich und .imstande sind, bei hohen Drücken zu arbeiten. Weiterhin besitzen sie einen genügend tiefen Gefrierpunkt, so daß sie bei Luftfahrzeugen verwendet werden können und sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Arbeitstemperaturen eine geeignete Vislrosität und Schmierfähigkeit beibehalten. Die verschiedenen metallischen und nichtmetallischen Materialien, die bei Rudermaschinen oder hydraulischen Bremssystemen u. dgl. üblicherweise verwendet werden, werden von den neuen. hydraulischen Flüssigkeiten nicht merklich korrodiert, angegriffen oder sonstwie schädlich beeinflußt.
• Weitere Vorteile ,der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich. Allgemein gesprochen, betrifft die vorliegende Erfindung neue und verbesserte hydraulische Flüssigkeiten, welche dadurch hergestellt werden, :daß man Tallöl, das als Nebenprodukt bei der Behandlung von Holzpülpe in Papiermühlen anfällt, mit einem Alkylenoxyd, z. B. Äthylenoxyd oder Propylenoxyd, umsetzt und das Umsetzungsprodukt -dann in eine flüssige Mischung einverleibt, die im wesentlichen aus Äthylenglykol oder Propylenglykol und Wasser sowie gegebenenfalls kleinen Mengen geeigneter und bekannter Korrosionsinhibitoren, Dampfphaseinhibitoren und öllöslichen Reinigungsmitteln besteht.
• Bei der Herstellung des obenerwähnten Tällöl-Alkylenoxyd-Produktes wird Tallöl auf eine Temperatur von etwa 176 bis. 232,2' in einer geeigneten Druckkammer erhitzt. Dann wird allmählich Äthylen- oder Propylenoxyd unter einem Druck von etwa 2i0,9 kg/cm2 in die Druckkammer eingeführt. Man läßt den Druck in der Druckkammer bis auf oberhalb von 140,6 kg@/cm2 ansteigen, wonach derselbe während der Reaktionsdauer innerhalb des Bereiches von etwa 140,6 bis 21o,9 kg/cm2 gehalten wird. Die Menge an eingeführtem Alkylenoxyd liegt in dem Bereich von etwa 1d. Mol Alkylenoxyd bis etwa 18 Mol Alkylenoxyd pro Mol Ta11öl. Man kann ein etwas verbessertes Produkt erhalten, wenn man das Tallöl vorher reinigt, was durch Erhitzen desselben mit etwa i Gewichtsprozent Maleinsäure und anschließendes Filtrieren des ausgefallenen Materials erfolgen kann. Wenn diese vorherige Reinigung angewandt wird, so ist die Menge Alkylenoxyd im Hinblick -auf die Menge an gereinigtem, in die Reaktionskammer eingeführtem Tallöl berechnet. Das endgültige Reaktionsprodukt wird durch Abkühlen der Reaktionsmischung und anschließende Zugabe einiger Gewichtsteile Entfärbungskohle erhalten, wonach die Mischung gerührt und filtriert wird. Das endgültige Filtrat wird! auf etwa 65,6' erhitzt und gerührt, um 11n wesentlichen alles nicht umgesetzte Alkylenoxyd abzutreiben.
• Das mit Alkylenoxyd behandelte Tallöl (.die genaue Zusammensetzung desselben ist nicht bekannt, es ;scheint aber ein Veresterungsprodukt zu sein) wird dann in eine Mischung von Äthylenglykol oder Propylenglykol und Wasser einverleibt. Zu der Mischung werden auch kleine Mengen eines oder mehrerer Inhibitoren, wie NatriummErcaptobenzothiazol, o-Benzoesäureäthanolamin, Polymethylalloxan, 2 Amino-2-methyl-i-propanol und Di-isopropylamin-nitrit, zugegeben.
• Die folgenden Beispiele sollen einige :bevorzugte Beispiele für die neuen hydraulischen 'Flüssigkeiten näher erläutern. Beispiel i 15 Gewichtsteile mit Äthylenoxyd behandeltes Tallöl -werden mit q.5 Teilen Äthylenglykol und 35 Teilen Wasser vermischt. Die entstehende Flüssigkeit ist eine ausgezeichnete hydraulische Flüssigkeit, die nicht entzündlich ist und einen Stockpunkt von -55,6' besitzt. Ihre kinematische Viskosität beträgt annähernd 1o;5 cSt bei 54.,q.', 45o cSt bei -4o' und a350 cSt bei -53,9°. Die Flüssigkeit hat einen Gefrierpunkt von etwa -65o und einen Siedepunkt von 1i2;8'. Die Flüssigkeit ist bei allen Temperaturen zwischen dem Stockpunkt und,dem Siedepunkt eine echte Lösung und bleibt durch diesen ganzen Temperaturbereich-hindurch homogen. Die Flüssigkeit hat keine merkliebe Neigung zur Verdampfung bei irgendeiner sehr unterhalb ihres Siedepunktes gelegenen Temperatur, so daß keine Gefahr besteht, daß ein Dampfverschluß, der bei Hochtemperaturoperation auftritt, entsteht.

  Beispiel 2

  Gewichtsteile

  Mit Äthylenoxyd behandeltes Tallöl io,o bis 20,o

  Äthylenglykol ............... .. 40,0 - 50;0

  Wasser ........................ 30,0 - 40,0

  Inhibitoren ..................... 0,2 - i,0

  Leichtmineralöl . .............. 1,0 - 2,0

  Beispiel 3

  Gewichtsteile

  Mit Propylenoxyd behandeltes Tallöl io,o bis 2o,o

  Äthylen.glykol ................... 4o,o - 50,0

  Wasser ........................ 30,0 - 40,0

  Inhi,bitoren ... .. ................ o,2 - 1,0

  Leichtmineralöl ................. 1,0 - 2,0

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulische Flüssigkeiten, bestehend aus einer Mischung von im wesentlichen 4o bis So Gewichtsteilen Äthylenglykol oder Propylenglykol, 3o bis 4o Gewichtsteilen Wasser und 1o bis 2o Gewichtsteilen eines bei erhöhter Temperatur, z. B. 176 bis 232°, und erhöhtem Druck, z. B. 14o bis 211 kg/cm2, aus etwa 14 bis 18 Mol Äthylenoxyd oder Propylenoxyd mit etwa i Mol Tallöl erhaltenen Umsetzungsproduktes.
2. 2. Hydraulische Flüssigkeiten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 45 Zeilen Äthylenglykol, 35 Gewichtsteilen Wasser und 15 Gewichtsteilendes Umsetzungsproduktes von Tallöl mit Äthylenoxyd bestehen.
3. 3. Hydraulische Flüssigkeiten nach Anspruch i und 2, :dadurch gekennzeichnet, daß sie noch i bis 2 Gewichtsteile eines Leichtmineralöls enthalten.