EP0082967B1 - Traktionsflüssigkeit - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
- C10M171/002—Traction fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M109/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a compound of unknown or incompletely defined constitution
Definitions
- the invention relates to the use of organic compounds as liquids for transmitting frictional forces, in particular in friction wheel transmissions.
- Friction gear or traction gear are devices in which a torque is transmitted by nominal point or line guidance.
- a friction wheel transmission consists of two rollers with parallel or intersecting axes which are in tangential contact with one another, one roller being the drive element and the other being the output element.
- the transmissible torque of such a friction or traction transmission is a direct function of the surface pressure between the rollers and the coefficient of friction of the friction contact between the roller surfaces.
- special advantages of traction gearboxes are the possibility of continuously changing the gear ratio under full load, without having to interrupt the load while changing the gear ratio, and its high efficiency in the entire gear ratio range.
- a disadvantage of the friction wheel gears is still the much larger dimensions compared to gear gears with the same transferable performance and the same service life. Since the transferable power depends linearly on the circumferential speed of the friction discs at the radius of the friction contact, on the normal force that can be transmitted in the friction contact and on the friction coefficient of the friction contact that can be used for power transmission, all three influencing variables must be chosen as high as possible for the construction of a friction gear.
- the transferable normal force is given by the permissible Hertzian pressure. This determines the service life of the gear unit.
- the circumferential speed is restricted by the size.
- the coefficient of friction that can be used in the transmission is essentially determined by the slip, the peripheral speed of the drive body and the contact pressure between the drive and driven bodies.
- the coefficient of friction is defined as the quotient of the frictional force generated during the friction and the contact pressure between the drive and driven bodies.
- the slip is defined as the absolute value of the quotient from the difference between the two peripheral speeds of the rolling elements and the larger peripheral speed.
- the aim is for the coefficient of friction to increase rapidly with increasing slip in the area of a small slip. This achieves a good efficiency of the traction transmission.
- the aim is for the maximum coefficient of friction to be as large as possible in order to achieve maximum utilization of the power transmission (cf. e.g. D.E.G. Tucker, ant. "Antriebstechnik" 17, No. 6, June 1978).
- the coefficient of friction is determined by the chemical structure of the traction fluid and the operating parameters of the friction gear. These include rolling and sliding speed, normal force in friction contact, macro and micro geometry of the roller surface and thus the geometric shape of the friction contact, temperature in friction contact, drilling friction and skew.
- DE-AS 1 644 925 and DE-AS 1 644 926 describe a large number of organic compounds.
- suitable compounds with a high coefficient of friction for. B. decalin, 1,2-hydrindane, perhydrophenanthrene, perhydrofluorene, perhydrofluoranthene, perhydroazonaphthene, cyclohexyldecalin, primary perhydrocyclopentadiene and methylene hydrophenanthrene.
- a high coefficient of friction of the traction fluid is also associated with high wear of the traction gear.
- the so-called load-bearing capacity of the liquid film is as high as possible. This ensures that there is a certain lubricating effect even in the event of an emergency.
- the object of the invention is therefore to provide traction fluids which have a high coefficient of friction in conjunction with a high load-bearing capacity. This object is achieved with the present invention.
- the invention relates to the use of bicyclo-heptane compounds with a cyclohexane ring bridged by a methylene group, the ring system being substituted by one or more substituents from the group cycloalkoxy, cycloalkanoyl, cycloalkylcarbonyloxy, cycloalkoxycarbonyl, oxocycloalkyl, the cycloalkyl radicals having 3 to 7 carbon atoms and the ring system, the cycloalkyl groups can contain one or more double bonds and wherein the cycloalkyl groups can be substituted by one or more radicals from the group alkyl, cycloalkyl, hydroxy, halogen, alkoxy, cycloalkoxy, alkanoyl, alkylcarbonyloxy, alkyloxycarbonyl, mercapto, cycloalkyloxycarbonvl and cyano which have an alkyl or cycloalkyl group having 1 to 7 carbon
- the bridged cyclohexane is preferably bicyclo / 3.1.1 / heptane and / or bicyclo / 2.2.1 / heptane.
- the ring system can also contain one or more, preferably a double bond, and is then z.
- alkyl group with 1 to 7 carbon atoms can be straight-chain or branched and is e.g. As methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, isohexyl, heptyl, isoheptyl, 2,3,3-trimethyl-butyl, etc.
- An alkylidene group is derived from one of the alkyl groups mentioned having 1 to 7 carbon atoms, in particular from one of the preferred alkyl groups mentioned, and is z.
- a cycloalkyl group is one with 3 to 7, preferably 5 to 7 carbon atoms and is e.g. B. cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cycloheptyl, and especially cyclohexyl.
- a cycloalkyl-alkyl group is one which is composed of the cycloalkyl and alkyl radicals mentioned, in particular those which are preferred.
- An alkyl or cycloalkyl group can also one or more, e.g. B. contain two, and in particular a double bond.
- alkoxy, alkanoyl, alkylcarbonyloxy and an alkoxycarbonyl group are derived from the alkyl and cycloalkyl radicals mentioned, in particular the preferably mentioned.
- You are e.g. B. methoxy, ethoxy, cyclohexyloxy, acetyl, propionyl, hexylcarbonyl, acetoxy, propionyloxy, hexylcarbonyloxy, ethoxycarbonyl, hexyloxycarbonyl, 1- or 2-cyclohexyl-propyl- (2) -oxy etc.
- An oxoalkyl group is an alkyl group which is substituted by one or more, in particular one or two, oxo groups and which is derived from one of the alkyl radicals mentioned or also cycloalkyl radicals. It is e.g. B. 2-oxo-ethyl, 2- or 3-oxo-propyl, mono- or dioxo-butyl, pentyl or hexyl, such as. B. 1,4-dioxopentyl, 2,5-dioxo-hexyl, oxocyclohexyl, and especially formyl.
- Halogen as a substituent preferably means fluorine and in particular chlorine.
- the compounds according to the invention contain one or two identical or different bridged cyclohexane rings.
- a radical connecting these rings is one which is derived from the substituents mentioned, which in this case are common substituents of the ring systems to be connected.
- substituents are e.g. B. derived from the alkyl or cycloalkyl substituents alkylene or cycloalkylene groups, such as. B.
- cyclohexylene (1,4) or also an alkylene cycloalkylene group, derived from the alkoxy or alkoxycarbonyl groups, alkyleneoxy or alkyleneoxycarbonyl groups-alkylene-O- or -alkylene-OC (O) -, derived from the alkanoyl groups, alkylenecarbonyloxy group-alkylene -C (0) -0-, an oxycarbonyl group-OC (O) -, carbonyloxyalkyleneoxcarbonyl group-C (0) -0-alkylene-OC (O) -, alkyleneoxycarbonylalkylene group-alkylene-OC (O) -alkylene- etc.
- the bridged ring systems and / or the alkyl and alkylene groups of the substituents of the bridged ring systems can be substituted by one or more, preferably 1 to 5, and in particular one or two of the radicals mentioned therefor, which may be the same or different.
- Typical substituents or compound substituents of the ring systems are e.g. B.
- the compounds used according to the invention are known or can be prepared by methods known per se in analogy to the known compounds or from the known compounds, e.g. B. by esterification, saponification, etherification, halogenation, etc.
- the compounds of the invention are ideal as power transmission fluids for traction gearboxes, such as. B. in belt drives or roller drives. They are characterized by a particularly favorable combination of traction properties (high coefficients of friction in the range from approximately 0.05 to approximately 0.11, sharp increase in the coefficient of friction in the range of slip up to 1%) and emergency running properties (high load-bearing capacity of the liquid film).
- the compounds according to the invention can be used alone or in a mixture with other compounds according to the invention, but also in a mixture with other known traction liquids.
- Other traction fluids are, for example, fully or partially hydrogenated cyclopentylbiphenylenes and naphthalenes with one or two cyclopentyl groups.
- they can also contain conventional additives in the usual amounts, such as. B. antioxidants, rust inhibitors, density swellers, antifoams, dispersants, dyes, viscosity index improvers, extreme pressure additives, antiwear additives and / or lubricants.
- these mixtures generally contain the compounds according to the invention in an amount of at least 5% by weight, in particular at least 30% by weight.
- the content depends in particular on the type and properties of the other traction fluids.
- the washers are made of a material that is described as 100 Cr 6 according to DIN 17006.
- the discs have a diameter of 80 mm.
- the arithmetic mean roughness R, (Center Line Average CLA) of the drive and driven pulley is in the range from 0.03 to 0.12 ⁇ m.
- the liquid to be tested is injected between the two disks at an injection temperature of 50 ° C.
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Description
- Die Erfindung betrifft die Verwendung von organischen Verbindungen als Flüssigkeiten zur Reibkraftübertragung, insbesondere in Reibradgetrieben.
- Reibrad- oder Traktionsgetriebe sind Vorrichtungen, in welchen ein Drehmoment durch nominale Punkt- oder Linienführung übertragen wird. In vereinfachter Form besteht ein solches Reibradgetriebe aus zwei Walzen mit parallelen oder sich schneidenden Achsen, die in tangentialer Berührung miteinander stehen, wobei eine Walze das Antriebsglied, und die andere das Abtriebsglied darstellt. Das übertragbare Drehmoment eines derartigen Reib-oder Traktionsgetriebes ist eine direkte Funktion der Flächenpressung zwischen den Walzen und Reibungszahl des Reibkontakts zwischen den Walzenoberflächen. Besondere Vorteile von Traktionsgetrieben sind neben einem schwingungsarmen Lauf die Möglichkeit der stufenlosen Veränderbarkeit des Übersetzungsverhältnisses unter voller Last, ohne daß die Belastung während des Änderns der Übersetzung unterbrochen werden muß, sowie ihr hoher Wirkungsgrad im gesamten Übersetzungsbereich.
- Ein Nachteil der Reibradgetriebe besteht immer noch in den wesentlich größeren Abmessungen gegenüber Zahnradgetrieben bei gleicher übertragbarer Leistung und gleicher Lebensdauer. Da die übertragbare Leistung von der Umfangsgeschwindigkeit der Reibscheiben am Radius des Reibkontakts, von der im Reibkontakt übertragbaren Normalkraft und von der zur Kraftübertragung ausnutzbaren Reibungszahl des Reibkontakts linear abhängt, müssen alle drei Einflußgrößen so hoch wie möglich für die Konstruktion eines Reibradgetriebes gewählt werden. Die übertragbare Normalkraft ist durch die zulässige Hertzsche Pressung gegeben. Diese bestimmt die Lebensdauer des Getriebes. Die Umfangsgeschwindigkeit wird durch die Baugröße eingeengt. Die im Getriebe ausnutzbare Reibungszahl wird im wesentlichen durch den Schlupf, durch die Umfangsgeschwindigkeit des Antriebskörpers und der Anpreßkraft zwischen dem Antriebs- und Abtriebskörper bestimmt.
- Die Reibungszahl ist definiert als Quotient aus der bei der Reibung entstehenden Reibkraft und der Anpreßkraft zwischen dem Antriebs- und Abtriebskörper. Der Schlupf ist definiert als der absolute Wert des Quotienten aus der Differenz der beiden Umfangsgeschwindigkeiten der Wälzkörper und der größeren Umfangsgeschwindigkeit.
- Bei Traktionsgetrieben wird angestrebt, daß in dem Bereich eines kleinen Schlupfs die Reibungszahl mit zunehmendem Schlupf rasch ansteigt. Hierdurch erzielt man einen guten Wirkungsgrad des Traktionsgetriebes. Außerdem wird angestrebt, daß die maximale Reibungszahl möglichst groß ist, um eine maximale Ausnutzung der Kraftübertragung zu erreichen (vgl. z. B. D.E.G. Tucker, ant. "Antriebstechnik" 17, Nr. 6, Juni 1978).
- Die Reibungszahl wird durch die chemische Struktur der Traktionsflüssigkeit und den Betriebsparametern des Reibradgetriebes bestimmt. Dazu zählen Roll- und Gleitgeschwindigkeit, Normalkraft im Reibkontakt, Makro- und Mikrogeometrie der Rollenoberfläche und damit geometrische Gestalt des Reibkontakts, Temperatur im Reibkontakt, Bohrreibung und Schräglauf.
- Zur Erhöhung des zu übertragenden Drehmoments ist von diesen Faktoren die Art und Zusammensetzung der Flüssigkeit am leichtesten veränderbar. Es hat deshalb nicht an Versuchen zur Auffindung von Verbindungen zur Verbesserung des Traktionskoeffizienten gefehlt. Die DE-AS 1 644 925 und DE-AS 1 644 926 beschreiben zu diesem Zweck eine Vielzahl von organischen Verbindungen. Als besonders geeignete Verbindungen mit hoher Reibungszahl werden z. B. Decalin, 1,2-Hydrindan, Perhydrophenanthren, Perhydrofluoren, Perhydrofluoranthen, Perhydroazonaphthen, Cyclohexyldecalin, primäres Perhydrocyclopentadien und Methylenhydrophenanthren genannt.
- Mit einer hohen Reibungszahl der Traktionsflüssigkeit ist aber auch ein hoher Verschleiß des Traktionsgetriebes verbunden. Um den Verschleiß auch bei hoher Reibungszahl möglichst gering zu halten, ist es erforderlich, daß auch die sogenannte Tragfähigkeit des Flüssigkeitsfilms möglichst hoch ist. Dadurch wird erreicht, daß auch im Notlauffall eine gewisse Schmierwirkung vorliegt.
- Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Traktionsflüssigkeiten bereitzustellen, die eine hohe Reibungszahl in Verbindung mit einer hohen Tragfähigkeit besitzen. Diese Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung gelöst.
- Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Bicyclo-Heptanverbindungen, mit einem durch eine Methylengruppe verbrückten Cyclohexanring, wobei das Ringsystem durch einen oder mehrere Substituenten aus der Gruppe Cycloalkoxy, Cycloalkanoyl, Cycloalkylcarbonyloxy, Cycloalkoxycarbonyl, Oxocycloalkyl substituiert ist, wobei die Cycloalkylreste 3 bis 7 Kohlenstoffatome besitzen und das Ringsystem, die Cycloalkylgruppen eine und auch mehrere Doppelbindungen enthalten können und worin die Cycloalkylgruppen durch einen oder mehrere Reste aus der Gruppe Alkyl, Cycloalkyl, Hydroxy, Halogen, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkanoyl, Alkylcarbonyloxy, Alkyloxycarbonyl, Merkapto, Cycloalkyloxycarbonvl und Cyano, in denen eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe 1 bis 7 Kohlenstoffatome besitzen und zusammen auch Cycloalkylalkyl darstellen und eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten können, substituiert sein können und/oder die über eine Alkyl-, Alkyliden-, Alkoxy-, Alkanoyl-, Alkylcarbonyloxy-, Alkoxycarbonyl-, Oxoalkyl-, Merkapto-, Alkylmerkapto-, Alkanoylmerkaptogruppe, worin die Alkyl- und Alkylidenreste 1 bis 7 Kohlenstoffatome besitzen und worin Alkyl in den 0-haltigen Substituenten auch Cycloalkyl bedeuten kann und das Ringsystem, die Alkyl-, Cycloalkyl- und/oder Alkylengruppen auch eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten können und worin die Alkyl- und/oder Alkylengruppen der genannten Substituenten durch ein oder mehrere Reste aus der Gruppe Alkyl, Cycloalkyl, Hydroxy, Halogen, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkanoyl, Alkylcarbonyloxy, Alkyloxycarbonyl, Merkapto, Cycloalkyloxycarbonyl und Cyano substituiert sein können, in denen eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe 1 bis 7 Kohlenstoffatome besitzen und zusammen auch Cycloalkylalkyl darstellen und eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten können, mit einer weiteren verbrückten Cyclohexanverbindung verbunden sind, als Traktionsflüssigkeit in Reibgetrieben.
- Das verbrückte Cyclohexan ist vorzugsweise Bicyclo/3.1.1/heptan und/oder Bicyclo/2.2.1/heptan.
- Das Ringsystem kann auch eine oder mehrere, vorzugsweise eine Doppelbindung enthalten, und ist dann z. B. Bicyclo[2.2.1]hept-5-en.
- Eine Alkylgruppe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen kann geradkettig oder verzweigt sein und ist z. B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Pentyl, Isopentyl, -Neopentyl, Hexyl, Isohexyl, Heptyl, Isoheptyl, 2,3,3-Trimethyl-butyl, usw. Bevorzugt sind Alkylgruppen mit 1 bis 4, und insbesondere mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen.
- Eine Alkylidengruppe leitet sich von einer der genannten Alkylgruppen mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen ab, insbesondere von einer der bevorzugten genannten Alkylgruppen, und ist z. B. Methyliden oder Äthyliden.
- Eine Cycloalkylgruppe ist eine solche mit 3 bis 7, vorzugsweise 5 bis 7 Kohlenstoffatomen und ist z. B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cycloheptyl, und insbesondere Cyclohexyl. Eine Cycloalkyl-alkylgruppe ist eine solche, die sich aus den genannten Cycloalkyl- und Alkylresten, insbesondere aus den bevorzugt genannten, zusammensetzt.
- Eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe kann auch eine oder mehrere, z. B. zwei, und insbesondere eine Doppelbindung enthalten. Eine Cycloalkylgruppe mit mehr als zwei, d. h. also drei Doppelbindungen, ist Cycloheptatrien-(1,3,5)-yl und insbesondere Phenyl.
- Eine Alkoxy-, Alkanoyl-, Alkylcarbonyloxy- und eine Alkoxycarbonylgruppe leiten sich von den genannten, insbesondere den bevorzugt genannten Alkyl- und Cycloalkylresten ab. Sie sind z. B. Methoxy, Äthoxy, Cyclohexyloxy, Acetyl, Propionyl, Hexylcarbonyl, Acetoxy, Propionyloxy, Hexylcarbonyloxy, Äthoxycarbonyl, Hexyloxycarbonyl, 1- oder 2-Cyclohexyl-propyl-(2)-oxy usw.
- Eine Oxoalkylgruppe ist eine durch eine oder mehrere, insbesondere eine oder zwei Oxogruppen substituierte Alkylgruppe, die sich von einer der genannten Alkylreste oder auch Cycloalkylreste ableitet. Sie ist z. B. 2-Oxo-äthyl, 2- oder 3-Oxo-propyl, Mono- oder Dioxo-butyl, Pentyl- oder Hexyl, wie z. B. 1,4-Dioxo-pentyl, 2,5-Dioxo-hexyl, Oxocyclohexyl, und insbesondere Formyl.
- Halogen als Substituent bedeutet vorzugsweise Fluor und insbesondere Chlor.
- Die erfindungsgemäßen Verbindungen enthalten einen oder zwei gleiche oder verschiedene verbrückte Cyclohexanringe. Ein diese Ringe verbindender Rest ist ein solcher, der sich von den genannten Substituenten ableitet, die in diesem Fall also gemeinsame Substituenten der zu verbindenden Ringsysteme sind. Solche Substituenten sind z. B. von den Alkyl- oder Cycloalkylsubstituenten abgeleitete Alkylen- oder Cycloalkylengruppen, wie z. B. Cyclohexylen-(1,4), oder auch eine Alkylencycloalkylen-Gruppe, von den Alkoxy- oder Alkoxycarbonylgruppen abgeleitete Alkylenoxy-oder Alkylenoxycarbonylgruppen-alkylen-O- oder -alkylen-O-C(O)-, von den Alkanoylgruppen abgeleitete Alkylencarbonyloxygruppen-alkylen-C(0)-0-, eine Oxycarbonylgruppe-O-C(O)-, Carbonyloxyalkylenoxcarbonylgruppen-C( 0 )-0-alkylen-O-C(O)-, Alkylenoxycarbonylalkylengruppen-alkylen-O-C(O)-alkylen- usw.
- Die verbrückten Ringsysteme und/oder die Alkyl- und Alkylengruppen der Substituenten der verbrückten Ringsysteme können durch einen oder mehrere, vorzugsweise 1 bis 5, und insbesondere ein oder zwei der dafür genannten Reste substituiert sein, die gleich oder verschieden sein können. Typische Substituenten oder zusammengesetzte Substituenten der Ringsysteme sind z. B. Hydroxy, Hydroxymethyl, Hydroxyäthyl, 1-Methyl-hydroxyäthyl, Acetoxy, Acetoxymethyl, Cyclohexylcarbonyl, Cyclohexyloxycarbonyl, Cyclohexylcarbonyloxy, Cyclohexylcarbonyloxymethyl, Cyclohexyloxycarbonylmethyl, 2-Äthoxycarbonyl-2-cyano-äthyl, 1-Methyl-1-cyclohexyl- äthoxycarbonyl, 1-Methyl-1-(4-methyl- cyclohexen-3-yl)-äthoxycarbonyl, 1,1-Dichlor- äthylen- oder 1-Methyl-1-carbonyloxy-4-(1-methyl-1-carbonyloxyäthyl)-cyclohexan (als gemeinsamer, über die beiden Carbonylgruppen gebundener Substituent von zwei verbrückten Ringsystemen). 3,3-Dimethyl-bycyclo[2.2.1 ]hept-2-yl)-carbonsäure-cyclohexylester, 3-Cyclohexylcarbonyloxymethyl-6,6-dimethyl- bicyclo-[3.1.1]heptan, 3-Cyclohexylcarbonyloxy-2,6,6-trimethyl-bicyclo[3.1.1)heptan, 3-(3,3-Dimethyl-bicyclo-[2.2.1 ]hept-2-yl)-carbonyloxy-2,6,6-trimethyl-bicyclo-[3.1.1]heptan, 3-(3,3-Dimethyl-bicyclo[2.2.1]-hept-2-yl)-carbonyloxy- methyl-2,2-dimethyl-bicyclo[2.2.1 ]-heptan, Bornan-(und/oder Isobornan)-yl- cyclohexancarbonsäureester, 2-(1-Methyl-1-cyclohexyl-äthoxycarbonyl)-3,3-dimethyl- bicyclo[2.2.1]-heptan, 2-[1-(4-Methyl-cyclohex-3-enyl)-1-methyl-äthoxycarbonylJ-3,3-dimethyl- bicyclo[2.2.1J-heptan, 1-Methyl-1-[(3,3-dimethyl- bicyclo[2.2.1]hept-2-yl)-carbonyloxyj-4-[1-(3,3-dimethyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-yl)-1-methyl-äthyl]-cyclohexan; insbesondere das 2,2-Dimethyl-3-cyclohexyloxycarbonylmethyl- bicyclo[2.2.1)heptan und in erster Linie das 2,2-Dimethyl-3-cyclohexanoyloxy-methyl- bbicyclo[2.2.1 ]-heptan.
- Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen sind bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden in Analogie zu den bekannten Verbindungen oder aus den bekannten Verbindungen, z. B. durch Veresterung, Verseifung, Verätherung, Halogenierung usw. hergestellt werden.
- Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich hervorragend als Kraftübertragungsfluide für Traktionsgetriebe, wie z. B. in Umschlingungsgetrieben oder Wälzgetrieben. Sie zeichnen sich durch eine besonders günstige Kombination von Traktionseigenschaften (hohe Reibungszahlen im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 0,11, starken Anstieg der Reibungszahl im Bereich eines Schlupfes bis 1 %) und Notlaufeigenschaften (hohe Tragfähigkeit des Flüssigkeitsfilms) aus.
- Die erfindungsgemäßen Verbindungen können allein oder im Gemisch mit anderen erfindungsgemäßen Verbindungen, aber auch im Gemisch mit anderen bekannten Traktionsflüssigkeiten verwendet werden. Als andere Traktionsflüssigkeiten eignen sich beispielsweise ganz oder teilweise hydrierte Cyclopentylbiphenylene und -naphthaline mit einer bis zwei Cyclopentylgruppen. Daneben können sie auch noch übliche Zusatzstoffe in den dafür üblichen Mengen enthalten, wie z. B. Antioxidantien, Rostinhibitoren, Dichtaufquellmittel, Antischaummittel, Dispergiermittel, Farbstoffe, Viskositätsindexverbesserer, Extreme Pressure Additives, Antiverschleiß-Additive und/oder auch Schmiermittel.
- Werden die erfindungsgemäßen Verbindungen in Mischung mit anderen Traktionsflüssigkeiten verwendet, so enthalten diese Mischungen die erfindungsgemäßen Verbindungen im allgemeinen in einer Menge von mindestens 5 Gew.-%, insbesondere von mindestens 30 Gew.- %. Der Gehalt richtet sich dabei insbesondere nach der Art und den Eigenschaften der anderen Traktionsflüssigkeiten.
- Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie darauf zu beschränken.
- In einem Zwei-Scheiben-Reibungsprüfstand nach K. Stößel (Konstruktion 31, 1979, 2 bis 6) wird die Abhängigkeit der Reibungszahl µ, vom Schlupf s bestimmt.
- Die Scheiben bestehen aus einem Werkstoff, der nach DIN 17006 mit 100 Cr 6 beschrieben wird. Die Scheiben haben einen Durchmesser von 80 mm. Der arithmetische Mittenrauhwert R, (Center Line Average CLA) der An- und Abtriebsscheibe liegt im Bereich von 0,03 bis 0,12 µm.
- Die zu prüfende Flüssigkeit wird bei einer Einspritztemperatur von 50°C zwischen die beiden Scheiben gespritzt.
- In dem in Beispiel 1 beschriebenen Zwei-Scheiben-Reibungsprüfstand wurden die folgenden Verbindungen untersucht, für die in den Fig. 24 bis 27 der Zeichnung die Abhängigkeit der Reibungszahlen vom Schlupf bei verschiedenen Anpreßkräften FN (im Bereich von 125 bis 4080 N) und Umfangsgeschwindigkeiten v, (im Bereich von 0,42 bis 12,57 m/s) dargestellt wird.
- Als Traktionsflüssigkeit wurde verwendet: 2,2-Dimethyl-3-cyclohexyloxycarbonylmethyl- bicyclo[2.2.1]-heptan (Fig. 24 bis 27).
Claims (9)
1. Verwendung von Bicyclo-Heptanverbindungen mit einem durch eine Methylengruppe verbrückten Cyclohexanring, wobei das Ringsystem durch einen oder mehrere Substituenten aus der Gruppe Cycloalkoxy, Cycloalkanoyl, Cycloalkycarbonyloxy, Cycloalkoxycarbonyl, Oxocycloalkyl substituiert ist, wobei die Cycloalkylreste 3 bis 7 Kohlenstoffatome besitzen und das Ringsystem, die Cycloalkylgruppen eine und auch mehrere Doppelbindungen enthalten können und worin die Cycloalkylgruppen durch einen oder mehrere Reste aus der Gruppe Alkyl, Cycloalkyl, Hydroxy, Halogen, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkanoyl, Alkylcarbonyloxy, Alkyloxycarbonyl, Merkapto, Cycloalkyloxycarbonyl und Cyano, in denen eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe 1 bis 7 Kohlenstoffatome besitzen und zusammen auch Cycloalkylalkyl darstellen und eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten können, substituiert sein können und/oder die über eine Alkyl-, Alkyliden-, Alkoxy-, Alkanoyl-, Alkylcarbonyloxy-, Alkoxycarbonyl-, Oxoalkyl-, Merkapto-, Alkylmerkapto-, Alkanoylmerkaptogruppe, worin die Alkyl- und Alkylidenreste 1 bis 7 Kohlenstoffatome besitzen und worin Alkyl in den O-haltigen Substituenten auch Cycloalkyl bedeuten kann und das Ringsystem, die Alkyl-, Cycloalkyl- und/oder Alkylengruppen auch eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten können und worin die Alkyl- und/oder Alkylengruppen der genannten Substituenten durch einen oder mehrere Reste aus der Gruppe Alkyl, Cycloalkyl, Hydroxy, Halogen, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkanoyl, Alkylcarbonyloxy, Alkyloxycarbonyl, Merkapto, Cycloalkyloxycarbonyl und Cyanosubstituiert sein können, in denen eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe 1 bis 7 Kohlenstoffatome besitzen und zusammen auch Cycloalkylalkyl darstellen und eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten können, mit einer weiteren verbrückten Cyclohexanverbindung verbunden sind, als Traktionsflüssigkeit in Reibgetrieben.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen einen oder zwei gleiche oder verschiedene verbrückte Cyclohexanringe enthalten.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein verbrückter Ring ein Bicyclo[3.1.1]heptan oder Bicyclo[2.2.1]heptan ist.
4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das 2,2-Dimethyl-3-cyclohexanoyloxymethyl-bicyclo [2.2.1]heptan einsetzt.
5. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das 2,2-Dimethyl-3-cyclohexyloxycarbonylmethyl-bicyclo [2.2.1 ]heptan einsetzt.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine der beanspruchten Verbindungen oder eine Mischung aus 2 oder mehreren der beanspruchten Verbindungen einsetzt.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die beanspruchten Verbindungen im Gemisch mit anderen Traktionsflüssigkeiten verwendet.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die beanspruchten Verbindungen in einer Menge von mindestens 5 Gew.-%, insbesondere mindestens 30 Gew.-% verwendet.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Traktionsflüssigkeiten übliche Zusatzstoffe enthalten.
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