EP0148232B1

EP0148232B1 - Schmiermittel

Info

Publication number: EP0148232B1
Application number: EP84902586A
Authority: EP
Inventors: Diethelm Hess
Original assignee: Individual
Current assignee: Hess Diethelm
Priority date: 1983-07-07
Filing date: 1984-07-03
Publication date: 1988-10-26
Also published as: DE3474836D1; JPS60501814A; EP0148232A1; JPH0251960B2; DE3324475A1; WO1985000378A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmiermittel, das aus mehreren Komponenten besteht.
Die bekannten Schmiermittel bestehen vielfach aus Mischungen verschiedener Mineralöle. Stoffe dieser Art sind nicht wasserlöslich. Es kommt jedoch nicht selten vor, dass Schmiermittel in Berührung mit Textilien kommen und diese verschmutzen. Diese Gefahr besteht beispielsweise bei geschmierten Anhängekupplungen bzw. Türschlössern insbesondere von Kraftfahrzeugen. Vielfach ist die von den bekannten Schmiermitteln ausgehende Verschmutzungsgefahr aber auch der Grund dafür, warum bisher auf eine Schmierung vollständig verzichtet wird. Dies ist beispielsweise bei in Kleidungsstücke eingenähten Reissverschlüssen der Fall, die erfahrungsgemäss infolge mangelnder Schmierung im Laufe der Zeit schwergängig werden können. Zum Entfernen einer durch die bekannten Schmiermittel verursachten Verschmutzung ist in der Regel eine Bearbeitung mit einem Lösungs- bzw. Reinigungsmittel erforderlich. Dies erweist sich jedoch als sehr umständlich und kostenintensiv und wird daher als nachteilig empfunden.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schmiermittel zu schaffen, das aus Textilien mit Wasser auswaschbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt in überraschend einfacher Weise durch Verwendung eines wasserlöslichen Trägerstoffs, in den mindestens ein Schmierstoff in feiner Verteilung eingelagert ist, wobei der wasserlösliche Trägerstoff etwa 75-95 Gewichtsprozente und der eingelagerte Schmierstoff bzw. die eingelagerten Schmierstoffe die Restgewichtsprozente umfassen.
Die Wasserlöslichkeit des einen hohen Gewichtsanteil umfassenden Trägerstoffs ermöglicht eine Auswaschung mit Wasser. Die Schmierstoffe werden dabei infolge ihrer geringen Gewichtsanteile praktisch ausgeschwemmt, ohne dass Flekken zurückbleiben. Eine Bearbeitung mit einem Reinigungs- bzw. Lösungsmittel ist hier in vorteilhafter Weise nicht erforderlich. Wie Versuche gezeigt haben, genügt praktisch die Durchführung eines normalen Waschvorgangs. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Schmiermittelaufbaus ist darin zu sehen, dass Textilien bzw. die in der Regel aus Kunststoff bestehenden Zubehörteile wie Reissverschlüsse etc., durch das Schmiermittel nicht angegriffen werden. Aus diesem Grund ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, direkt in die Textilien integrierte technische Artikel, wie z.B. Reissverschlüsse etc., die im Laufe der Zeit schwergängig werden können und für die bisher kein geeignetes Schmiermittel zur Verfügung stand, ordnungsgemäss zu schmieren, was sich positiv auf die Bedienungsfreundlichkeit und auf die Lebensdauer auswirkt. Eine weitere vorteilhafte Verwendung kann beispielsweise in der Schmierung von Gleitern für Gardinen bzw. der Laufkanäle von Gardinenschienen bestehen. Aber auch bei Verwendung zur Schmierung von bewegten Teilen, denen häufig Textilien ausgesetzt werden, wie z.B. Autoschlössern, Anhängekupplungen etc., wirkt sich die gegenüber dem Stand der Technik entfallende Verschmutzungsgefahr vorteilhaft aus. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind demnach insbesondere in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit zu sehen.
In weiterer Fortbildung der übergeordneten Massnahmen können mehrere Schmierstoffe unterschiedlicher Teilchengrösse in den Trägerstoff eingelagert sein. Aufgrund der unterschiedlichen Teilchengrösse ergeben sich hier in vorteilhafter Weise besonders gute Gleitverhältnisse.
In weiterer Ausgestaltung der übergeordneten Massnahmen kann der Trägerstoff ein ein- oder mehrwertiger Alkohol und/oder dessen Äther und/oder dessen Ester sein. Bei Versuchen hat sich die Verwendung von Polyäthylenglycol als Trägerstoff als besonders zu bevorzugen erwiesen. Trägerstoffe dieser Art bieten in vorteilhafter Weise eine stabile, in einem weiten Temperaturbereich temperaturbeständige Struktur zur Einlagerung von Schmierstoffen. Ausserdem lässt sich hierbei die gewünschte Viskosität über das Molgewicht leicht und einfach einstellen. Ein mittleres Molgewicht von 500 hat sich bei Versuchen als besonders zweckmässig erwiesen. Hierbei ergibt sich praktisch ein salbenförmiger Aggregatzustand. Durch Mischung mehrerer, jeweils unterschiedliches Molgewicht aufweisender Anteile desselben Trägerstoffs lässt sich hierbei in vorteilhafter Weise gleichzeitig ein grosser Schmelzbereich abdecken. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Struktur des Trägerstoffs nicht innerhalb eines kleinen Temperaturbereichs zusammenbrechen kann, was ein breites Anwendungsgebiet eröffnet.
Eine weitere zweckmässige Ausgestaltung der übergeordneten Massnahmen kann darin bestehen, dass mindestens ein Schmierstoff in Form eines Wachses, wie eines PE-Wachses, Ester-Wachses oder Amid-Wachses, vorliegt. Stoffe dieser Art lassen sich aufgrund ihrer Teilchenform und -grösse in vorteilhafter Weise leicht ausschwemmen. Gleichzeitig ergibt sich hierbei in vorteilhafter Weise eine Temperaturbeständigkeit bis etwa 150 °C, so dass die Temperaturbeständigkeit des Trägerstoffs innerhalb eines grossen Bereichs ausgenutzt werden kann. Sofern höhere Temperaturbelastungen zu erwarten sind, können die Wachse ganz oder teilweise durch Kieselsäure ersetzt werden, wodurch die Temperaturbeständigkeit des Trägerstoffs noch weiter ausgenutzt werden kann.
In weiterer zweckmässiger Ausgestaltung der übergeordneten Massnahmen kann mindestens ein Schmierstoff in Form einer Fettsäure und/oder deren Estern und/oder deren Amid vorliegen. Stoffe dieser Art ergeben aufgrund ihrer Teilchenform und -grösse eine ausgezeichnete Ergänzung zu Wachs.
Eine weitere vorteilhafte Massnahme kann darin bestehen, dass mindestens ein Schmierstoff in Form von Polysiloxan vorliegt. Bei Verwendung eines derartigen Schmierstoffs genügen insgesamt geringe Schmierstoffanteile, was den Anteil des auswaschbaren Trägerstoffs erhöht und sich positiv auf die Ausschwemmung auswirkt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmässige Fortbildungen der übergeordneten Massnahmen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen in Verbindung mit der nachstehenden Beispielsbeschreibung.
Nachstehend sind einige besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Beispiel I

Reissverschlüsse werden erfahrungsgemäss mit der Zeit schwergängig, was sich ungünstig auf die Bedienungsfreundlichkeit und Lebensdauer auswirkt. Diesem Übelstand lässt sich durch Schmierung mit einem geeigneten Schmiermittel abhelfen. Das bei Versuchen hierfür verwendete Schmiermittel bestand aus 80 Gewichtsprozent Polyäthylenglycol, 10 Gewichtsprozent Polyäthylenwachs und 10 Gewichtsprozent Erucasäureamid. Das Polyäthylenglycol bildet hierbei den Trägerstoff, in den das Polyäthylenwachs und das Erucasäureamid als Schmierstoffe in feiner Verteilung eingelagert sind. Die Schmierstoffe wurden hierzu unter normalem Druck und normaler Temperatur in den Trägerstoff eingerührt.
Das Polyäthylenglycol hatte ein mittleres Molgewicht von 500. Hierbei ergab sich ein salbenförmiger Aggregatzustand, was einen gezielten Auftrag mit Hilfe eines kleinen Pinsels bzw. einer kleinen Spachtel erlaubte und dennoch zu einer guten Verteilung führte. Das mittlere Molgewicht von 500 wurde durch Mischung mehrerer Anteile von Polyäthylenglycol mit jeweils unterschiedlichem Molgewicht in der Grössenordnung von 200-10 000 eingestellt. Hierdurch ergab sich ein hoher Schmelzbereich. Auch bei Temperaturen in der Grössenordnung von 150° war die Struktur des als Trägerstoff dienenden Polyäthylenglycols noch nicht zusammengebrochen. Die obere Grenze der Temperaturbelastung bildete im vorliegenden Beispiel das Polyäthylenwachs. Zur Verbesserung der Temperaturbeständigkeit könnte das Wachs einfach ganz oder teilweise durch Kieselsäure ersetzt werden.
Langzeitversuche haben gezeigt, dass das verwendete Schmiermittel weder den aus Kunststoff bestehenden Reissverschluss noch das umgebende aus einer Mischung von Naturfaser und Kunstfaser bestehende Textilmaterial angreift. Ein absichtlich auf das Textilmaterial aufgebrachter Schmierstoffleck liess sich rückstandslos mit Hilfe von Leitungswasser auswaschen. Die Verwendung von erwärmtem Wasser von etwa 45° hat sich dabei als besonders zweckmässig erwiesen.
Die mit dem Schmiermittel geschmierten Reissverschlüsse besassen einen äusserst geringen Laufwiderstand. Auch schwergängiger Reissverschlüsse wurden durch eine Schmierung innerhalb kürzester Zeit äusserst leichtgängig. Dies wird auf die günstige Teilchengrösse und Teilchenform von Polyäthylenwachs und Erucasäureamid zurückgeführt. Durch Zusatz von Kieselsäure, deren Teilchengrösse im Bereich zwischen der Teilchengrösse von Polyäthylenwachs und Erucasäureamid liegt, liess sich hier noch eine Steigerung erreiche. Eine besonders zweckmässige Art von Kieselsäure ist in dem von der Fa. Degussa unter dem Namen Aerosil@ angebotenen Produkt zu sehen. Der Zusatz von Kieselsäure betrug etwa 2-3 Gewichtsprozent und ging auf Kosten des Anteils an Polyäthylenwachs.

Beispiel II

In parallelen Langzeitversuchen mit einem Schmiermittel bestehend aus 90 Gewichtsprozent Polyäthylenglycol, 9,8 Gewichtsprozent Polyäthylenwachs und 0,2 Gewichtsprozent Siliconöl, ergaben sich von der Wirkung her ähnliche Vorteile wie beim Beispiel Zu bemerken ist, dass hier der Auswaschvorgang noch leichter als beim Beispiel I verlief. Dies wird darauf zurückgeführt, dass ein noch höherer Anteil an Trägerstoff vorhanden ist. Dies war durch die Verwendung von Siliconöl möglich. Auch bei der Rezeptur gemäss Beispiel 11 kann das Wachs ganz oder teilweise durch Kieselsäure ersetzt werden.
Nachstehend wird eine bevorzugte Vorrichtung zur Schmierung leistenförmiger Elemente, wie Reissverschlüssen und dergleichen, anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die in der Zeichnung dargestellte Schmiervorrichtung umfasst einen Speicherraum 1 für Schmiermittel, der durch eine mit Perforationen 2 versehene Wand 3 von einem Arbeitsraum 4 abgesetzt ist, der eine Auftragwalze 5 beherbergt und von einem quer zur Drehachse der Auftragwalze 5 verlaufenden Einführschlitz 6 durchsetzt ist, durch den ein an einer Stoffleiste 9 befestigter Reissverschluss 7 hindurchführbar ist. Die Auftragwalze 5, die vorteilhaft als Bürstenwalze ausgebildet ist, ist so dimensioniert und angeordnet, dass sie die Wand 3 im Bereich der Perforationen 2 abstreift und das aus den Perforationen 2 austretende Schmiermittel in den Bereich des Einführschlitzes 6 bringt, d.h. an den Reissverschluss 7 überträgt. Die Auftragwalze 5 wird durch den hiermit in Eingriff bringbaren, tangential hierzu bewegbaren Reissverschluss 7 in Drehbewegung versetzt.
Der Arbeitsraum 4 mit der drehbar gelagerten Auftragwalze 5 ist in einem formstabilen, die perforierte Wand 3 enthaltenden Gehäuse 11 untergebracht, auf das ein den Speicherraum 1 beherbergendes Gehäuse 14 aufsteckbar bzw. aufschraubbar ist. Das Gehäuse 14 kann einfach als Tube bzw. gummielastische Flasche ausgebildet sein, so dass das hierin enthaltene Schmiermittel einfach durch entsprechendes Zusammenpressen der Wandungen ausgepresst werden kann. Es wäre aber auch denkbar, einen durch eine Feder oder einen Gewindestift betätigbaren Auspresskolben vorzusehen. In diesem Falle ist den Perforationen 2 zweckmässig eine Absperreinrichtung in Form eines Schiebers oder dergleichen zugeordnet. Die lichte Weite der Perforationen 2 ist so bemessen, dass die in den Trägerstoff eingelagerten Schmierstoffteilchen diese nicht zusetzen können.

Claims

1. Schmiermittel, das aus mehreren Komponenten besteht, gekennzeichnet durch einen wasserlöslichen Trägerstoff, in den mindestens ein Schmierstoff in feiner Verteilung eingelagert ist, wobei der wasserlösliche Trägerstoff etwa 75-95 Gewichtsprozente und der eingelagerte Schmierstoff bzw. die eingelagerten Schmierstoffe die Restgewichtsprozente umfassen.

2. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schmierstoffe unterschiedlicher Teilchengrösse Verwendung finden.

3. Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerstoff ein ein- oder mehrwertiger Alkohol und/oder dessen Äther und/oder dessen Ester Verwendung findet.

4. Schmiermittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerstoff Polyäthylenglycol Verwendung findet.

5. Schmiermittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerstoff Polyäthylenglycol mit einem mittleren Molgewicht von 500 Verwendung findet.

6. Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schmierstoff in Form eines Wachses vorliegt.

7. Schmiermittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schmierstoff in Form von Polyäthylenwachs vorliegt.

8. Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schmierstoff in Form von Fettsäure und/oder deren Estern und/oder deren Amid vorliegt.

9. Schmiermittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schmierstoff in Form von Erucasäureamid vorliegt.

10. Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schmierstoff in Form von Polysiloxan vorliegt.

11. Schmiermittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schmierstoff in Form von Siliconöl vorliegt.

12. Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung von 80 Gewichtsprozenten Polyäthylenglycol 500, 10 Gewichtsprozenten Polyäthylenwachs und 10 Gewichtsprozenten Erucasäureamid.

13. Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung von 90 Gewichtsprozenten Polyäthylenglycol 500, 9,8 Gewichtsprozenten Polyäthylenwachs und 0,2 Gewichtsprozenten Siliconöl.

14. Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schmierstoff in Form von Kieselsäure vorliegt.

15. Schmiermittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Kieselsäure etwa 2-3 Gewichtsprozent beträgt und auf Kosten des Wachsanteils geht.

16. Verwendung eines Schmiermittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Schmierung von mit Textilien verbundenen Zubehöreinrichtungen, insbesondere Reissverschlüssen.