EP4778997A1 - Schmiermittel für eine werkzeugaufnahme - Google Patents

Schmiermittel für eine werkzeugaufnahme

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EP4778997A1
EP4778997A1 EP25152404.7A EP25152404A EP4778997A1 EP 4778997 A1 EP4778997 A1 EP 4778997A1 EP 25152404 A EP25152404 A EP 25152404A EP 4778997 A1 EP4778997 A1 EP 4778997A1
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EP
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lubricant
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thickener
machine tool
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Jens Kondratiuk
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Hilti AG
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Abstract

Schmiermittel für eine Werkzeugaufnahme (16), die geeignet ist, zumindest ein Werkzeug (18) aufzunehmen, wobei das Schmiermittel ein Grundöl, einen Verdicker, der inhärente EP-Eigenschaften aufweist, zumindest ein EP-Additiv und zumindest einen Festschmierstoff aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schmiermittel für eine Werkzeugaufnahme, insbesondere aber nicht ausschließlich für Elektrowerkzeuge. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit dem Schmiermittel.
  • Häufig sind Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Elektrowerkzeuge, mit einer Werkzeugaufnahme versehen, in der ein entsprechendes Werkzeug, das bei der Verwendung der Werkzeugmaschine eingesetzt werden kann, befestigbar ist. Je nach Art des Werkzeugs kann dieses durch ein Befestigungsmittel wie Schrauben, Stifte oder dergleichen und/oder auch rein durch eine Flächenpressung in der Werkzeugaufnahme befestigt werden. Allerdings kann es abhängig von der Art der Befestigung des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme und/oder der Funktionsweise der Werkzeugmaschine vorkommen, dass eine geringe Restrelativbewegung des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme auftritt.
  • Beispiele, bei denen es bekannt ist, dass es zu einer Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahme kommen kann, sind Anwendungen, bei denen ein Abbau von Naturstein und/oder Beton mittels Bohr- und/oder Meißelhämmern durch die Erzeugung von lokaler Schädigung des Untergrundes erfolgt. Diese Schädigungen können unter anderem durch hochfrequente Stöße bewirkt werden. Beispielsweise sind moderne Elektrowerkzeuge zum Abbau von Naturstein und/oder Beton oft mit einem elektropneumatischen Schlagwerk versehen, um diese Stöße und somit Untergrundschädigungen zu erzeugen. Durch die durch das Schlagwerk verursachten Stöße kann es jedoch bei diesen Arbeiten zu einer Relativbewegung zwischen der Werkzeugaufnahme und dem eingesetzten Werkzeug kommen, die durch verschiedene Bewegungsarten, insbesondere axiale und rotatorische Bewegungen oder eine Kombination beider, gekennzeichnet ist. Das heißt, in Fällen, in denen das Werkzeug mittels Flächenpressung in der Werkzeugaufnahme gehalten wird, kann es zu Gleitbewegungen des Werkzeugs unter hoher Flächenpressung kommen.
  • Treten jedoch Gleitbewegungen unter hohen Flächenpressungen bei keiner oder nur unzureichender Schmierung auf, kann dies zur Bildung von adhäsivem Verschleiß führen. Adhäsiver Verschleiß kann insbesondere durch hohe Flächenpressungen verursacht werden. Es entstehen lokale Mikroverschweißungen. Zusätzlich kann durch adhäsiven Verschleiß die Reibung zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugaufnahme stark ansteigen, wodurch sich die Kontakttemperaturen erhöhen können. Dies alles kann das Risiko von Meißel- oder Bohrerbrüchen erhöhen.
  • Um das Risiko für Meißel- oder Bohrerbrüche zu reduzieren, kann es notwendig sein, eine ausreichende Schmierung bereitzustellen. Allerdings kann durch die linear oszillierende Bewegung des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme kein dauerhafter Schmierfilm aufgebaut werden. Außerdem kann bei Meißelanwendungen die dauerhafte Überlagerung mit Stößen die Schmierung zusätzlich erschweren. Des Weiteren ist in der Regel die Werkzeugaufnahme zumindest zu einer Seite hin offen, so dass das zu schmierende System im Allgemeinen keine vollständige Abdichtung aufweist. Die heutzutage eingesetzten Werkzeuge, wie Meißel, Bohrer, etc., sind Hochleistungsprodukte, deren Ausfall Kosten und/oder Verzögerungen im Projektablauf verursachen können, da Ersatz nicht immer und überall verfügbar ist. Aus diesem Grund kann eine effektive Schmierung der Werkzeuge in der Werkzeugaufnahme ein entscheidender Faktor für deren Lebensdauer sein.
  • Auf Grundlage der oben genannten Problemstellung ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schmiermittel für eine Werkzeugaufnahme anzugeben, welches adhäsiven Verschleiß auch unter hohen Druckbelastungen zumindest reduzieren kann und robust hinsichtlich vorzeitigem Fettverlust ist. Schließlich soll eine Werkzeugmaschine mit dem neuartigen Schmiermittel angegeben werden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Schmiermittel für eine Werkzeugaufnahme, die geeignet ist, zumindest ein Werkzeug aufzunehmen. Dabei weist das Schmiermittel ein Grundöl, einen Verdicker, der inhärente EP-Eigenschaften aufweist, zumindest ein EP-Additiv und zumindest einen Festschmierstoff auf.
  • Bei vielen Anwendungen kann es vorkommen, dass das in der Werkzeugaufnahme aufgenommene Werkzeug Kurzhubbewegung mit häufigem Richtungswechsel ausgesetzt ist. Ein solches Bewegungsmuster kann aber zur Folge haben, dass sich kein dauerhafter, konstanter Schmierfilmaufbau einstellt. Insbesondere in den Umkehrpunkten der Kurzhubbewegung, in denen die Gleitgeschwindigkeit null ist, kann sich das System aus Werkzeug und Werkzeugaufnahme häufig in einer sogenannten Grenzreibung befinden. Das voranstehend beschriebene Schmiermittel hat den Vorteil, die Trennung der Reibpartner, in diesem Fall Werkzeug und Werkzeugaufnahme, auch unter Belastungen, die durch Kurzhubbewegungen mit häufigem Richtungswechsel charakterisiert sind, wie beispielsweise Stoßbelastungen, zu ermöglichen.
  • Das Hauptmaß für die Hochdruckeigenschaften (oder auch extreme pressure (EP)-Eigenschaften genannt) eines Schmierfetts ist seine Fähigkeit, hohen Lasten standzuhalten, ohne durch adhäsiven Verschleiß zu versagen. Dies kann typischerweise mit einem Vierkugelapparat nach ASTM D2596 oder DIN 51350-4 bewertet werden. In diesem Test werden vier Stahlkugeln verwendet, wobei eine Kugel gegen die anderen rotiert, während die auf die Kugeln einwirkende Last schrittweise erhöht wird, bis ein Verschweißen durch adhäsiven Verschleiß auftritt. Die Last, ab der ein Verschweißen auftritt, wird auch als Schweißlast bezeichnet. Ab einer Schweißlast von mehr als 250 kg (~ 2450 N) wird das untersuchte Schmierfett als EP-Fett klassifiziert.
  • Unter einem Verdicker, der inhärente EP-Eigenschaften aufweist, wird insbesondere ein Verdicker verstanden, der es ermöglicht, wenn er zusammen mit einem Grundöl zu einem Grundfett verarbeitet ist, dass das resultierende Grundfett eine Schweißlast von mehr als 250 kg (~ 2450 N) aufweist.
  • Um eine höhere Abbauleistung zu erreichen, kann beispielsweise bei Schlagwerken die Einzelschlagenergien der Werkzeugmaschine erhöht werden. Dies kann allerdings zu einem vermehrten adhäsiven Verschleiß im Bereich der Kontaktflächen zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugaufnahme führen. Je höher die Einzelschlagenergien sind, desto höher können die resultierenden Flächenpressungen in den Kontaktpunkten zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugaufnahme werden. Dies kann zu Mikroverschweißungen führen, die infolge einer Relativbewegung zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugaufnahme zu einem lokalen Materialversagen bzw. Herauslösen oberflächennaher Teilchen führen können. Dadurch kann ein Materialtransfer vom Werkzeug auf die Werkzeugaufnahme oder umgekehrt stattfinden. Durch die Erzeugung neuer Oberflächen und das Lösen von Mikroverschweißungen in Kombination mit einer Aufrauhung beider Reibpartner, d.h. Werkzeug und Werkzeugaufnahme, kann die Reibung im System signifikant erhöht werden. Das voranstehend beschriebene Schmiermittel hat den Vorteil, die bei der Relativbewegung auftretende Reibung, zu reduzieren und einen Verschleiß aufgrund von adhäsivem Verschleiß zu mindern.
  • Als EP-Additiv können insbesondere schwefelhaltige und/oder phosphorhaltige Verbindungen, wie zum Beispiel geschwefelte Olefine, geschwefelte Isobutylene, geschwefelte Fettsäureester, Dialkyldithiophosphate oder dergleichen, eingesetzt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Schmiermittel einen Feststoffanteil von größer 10 Gew.-%, insbesondere größer als 20 Gew.-%, aufweisen.
  • Bevorzugt kann der zumindest eine Festschmierstoff Molybdändisulfid (MoS2) und/oder Graphit (C) sein. Insbesondere kann das Schmiermittel einen Festschmierstoffanteil von mindestens 3 Gew.-% bis 15 Gew.-%; bevorzugt 4 Gew.-% bis 10 Gew.-%, aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Verdicker ein Calcium-Komplex-Verdicker oder ein Calcium-Sulfonat-Verdicker, bevorzugt ein Calcium-Sulfonat-Komplex-Verdicker, sein. Ferner kann der Verdicker auch einen Calcium-Metallseifenverdicker oder Polyurea aufweisen. Derartige Verdicker weisen sogenannten EP-inhärente Eigenschaften auf. Mit anderen Worten ermöglichen sie, wenn sie zusammen mit einem Grundöl zu einem Grundfett verarbeitet werden, dass das resultierende Grundfett eine Schweißlast von mehr als 250 kg (~ 2450 N) aufweist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Schmiermittel eine Walkpenetration nach DIN 2137 von 220 bis 360 [0,1mm] aufweisen. Die Klassifizierung nach NLGI beschrieben in der DIN 51818 reicht von sehr weich (Klasse 000) bis sehr fest (Klasse 6). Das voranstehend beschriebene Schmiermittel kann eine NGLI-Klasse zwischen 3 und 0 aufweisen, insbesondere zwischen 2 und 1. Bei dem voranstehend beschriebenen Schmiermittel handelt es sich also um ein Schmierfett, nicht um ein Schmieröl. Wie bereits voranstehend erwähnt, handelt es sich bei dem System aus Werkzeugaufnahme und Werkzeug um ein offenes tribologisches System, d.h. ein System, das keine Abdichtung aufweist und somit einer erhöhten Gefahr von vorzeitigen Schmiermittelverlust ausgesetzt ist. Die Konsistenz des Schmiermittels hat den Vorteil, dass ein vorzeitiger Schmiermittelverlust bzw. Fettverlust vermieden werden kann.
  • Vorzugsweise kann das Grundöl eine Viskosität von 22 bis 460 mm2/s bei 40 °C, bevorzugt 46 bis 150 mm2/s bei 40 °C, aufweisen. Eine Viskosität von 22 bis 460 mm2/s bei 40 °C kann insbesondere ein gutes Nachfließen mit frischen Additiven in den Kontakt und eine niedrige Reibung sicherstellen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Grundöl ein Mineralöl, Polyalphaolefin, Polyglykol, Esteröle oder Kombinationen daraus aufweisen.
  • Weiterhin kann das Schmiermittel eine Ölabscheidung (168 h, 40 °C) nach DIN 51817 von maximal 4 %, bevorzugt maximal 2 %, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Schmiermittel einen Wassergehalt nach DIN 51777-1 von höchstens 10000 mg/kg aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Schmiermittel einen Tropfpunkt nach IP 396 von mindestens 220 °C aufweisen. Eine weitere Eigenschaft, die durch den Verdicker gesteuert werden kann, ist der Tropfpunkt des Schmiermittels. Der Tropfpunkt ist die Temperatur, bei der das Schmiermittel von einem pastösen in einen flüssigen Zustand übergeht und somit die definierte Konsistenz verliert. Der Tropfpunkt ist ein Indikator für die thermische Stabilität und die obere Einsatzgrenze des Schmiermittels. Aufgrund der hohen Temperaturen im Bereich der Werkzeugaufnahme ist es daher vorteilhaft, das Schmiermittel bereitzustellen, das einen Tropfpunkt von mindestens 220 °C aufweist.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere ein Elektrowerkzeug, wobei die Werkzeugmaschine folgendes aufweist:
    • einen Motor;
    • eine Werkzeugaufnahme, die dazu ausgebildet ist, ein Werkzeug aufzunehmen; wobei ein voranstehend beschriebenes Schmiermittel in der Werkzeugaufnahme vorgesehen ist.
  • Insbesondere kann der Motor ein Elektromotor sein. Die Werkzeugmaschine ist vorzugsweise batteriebetrieben. Des Weiteren kann die Werkzeugmaschine mit einer Arbeitsfrequenz zwischen 10 und 120 Hz, bevorzugt zwischen 20 und 90 Hz, arbeiten. Die Arbeitsfrequenz kann insbesondere die Frequenz sein, mit der das Werkzeug bewegt wird.
  • Bevorzugt kann das Werkzeug aus Stahl gefertigt sein. Durch das voranstehend beschriebene Schmiermittel kann insbesondere das Risiko eines Verschleißes von Stahlwerkzeugen reduziert werden. Insbesondere bei Stahl kann es bei Auftreten von adhäsivem Verschleiß zu einer Bildung von Reibmartensit kommen. Es handelt sich bei diesem Phänomen um eine unerwünschte mikrostrukturelle Veränderung im oberflächennahen Bereich von Stahlteilen. Unzureichende Schmierung und die daraus resultierende erhöhte Reibung können zu einem Anstieg der Kontakttemperatur führen. Diese erhöhte Kontakttemperatur kann lokal die Austenitisierungstemperatur des Stahlgefüges erreichen, was zu einer unkontrollierten Neuhärtung führt. Die so entstandene Phase nennt man daher Reibmartensit. Allerdings kann die Anwesenheit von Reibmartensit das Risiko für Werkzeugbrüche erhöhen. Zum einen kann adhäsiver Verschleiß zu Werkstoffüberschiebungen führen, die an der Oberfläche lokale Kerben hinterlassen können, zum anderen können ungünstige Eigenspannungszustände aus der Martensitneubildung resultieren, die das Risswachstum begünstigen. Das voranstehend beschriebene Schmiermittel hat den Vorteil, die Entstehung von Reibmartensit vermindern zu können.
  • Ferner kann das Werkzeug eine Länge haben, die zwischen 20 cm und 125 cm liegt. Insbesondere bei langen Werkzeugen, die an einem Ende in der Werkzeugaufnahme aufgenommen sind, wie es beispielsweise bei Meißeln der Fall ist, können im Betrieb Biegewechselbelastungen auftreten, die zu einem Wachstum von mikroskopisch kleinen Anrissen führen, die letztlich zum Bruch des Werkzeugs führen können. Das voranstehend beschriebene Schmiermittel kann insbesondere bei solchen langen Werkzeugen, die Gefahr eines Werkzeugbruchs durch Materialverschleiß aufgrund von Stoßbelastungen und/oder Relativbewegungen unter Flächenpressung reduzieren.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Werkzeugmaschine; und
    Fig. 2
    ein Diagramm, das die Temperatur im Kontaktbereich von Werkzeugaufnahme und Werkzeug in Abhängigkeit der Einsatzdauer und Art der Schmierung darstellt, sowie Abbildungen für eine metallographische Analyse des Werkzeugs nach dem Einsatz.
  • In der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung für gleiche oder sich funktional entsprechende Elemente jeweils die gleichen Bezugszeichen verwendet.
  • Wenngleich die Erfindung allgemein mobile Werkzeugmaschinen und somit beispielsweise Bauroboter oder Handwerkzeugmaschinen umfasst, wird allein zur Erleichterung des Verständnisses die Erfindung am Beispiel einer Handwerkzeugmaschine erläutert.
  • Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine 10. Die Werkzeugmaschine 10 ist als Bohrhammer ausgebildet. Sie ist kabellos betreibbar. Dazu weist sie im Bereich eines Gehäuses 12 einen wiederaufladbaren Akkumulator 14 auf. Der Akkumulator 14 kann beispielsweise ein Lithiumlonenakkumulator sein. Alternativ kann die Werkzeugmaschine auch kabelgebunden betreibbar sein.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Werkzeugmaschine 10 kann als tragbares Gerät oder als ein nicht tragbares Gerät ausgebildet sein. Ist die Werkzeugmaschine 10 als ein tragbares Gerät ausgebildet, kann sie vorzugsweise ein Gewicht von weniger als 25 kg, bevorzugt zwischen 0,5 und 15 kg, aufweisen.
  • Die Werkzeugmaschine 10 weist ferner einen Handgriff 30 auf, welcher mit dem Gehäuse 12 verbunden oder darin ausgebildet ist. Der Handgriff 30 kann vom Benutzer dazu verwendet werden, die Werkzeugmaschine 10 zu führen.
  • Die Werkzeugmaschine 10 weist ferner eine Werkzeugaufnahme 16 auf. In der Werkzeugaufnahme 16 ist ein Werkzeug 18 wie beispielsweise ein Bohrer oder Meißel aufgenommen. Das Werkzeug 18 kann bevorzugt aus Stahl gefertigt sein. Des Weiteren kann die Werkzeugaufnahme 16 aus einem Metall, insbesondere aus Stahl, gefertigt sein. Ferner kann das Werkzeug 18 eine Länge haben, die zwischen 20 cm und 125 cm liegt.
  • Im Gehäuse der Werkzeugmaschine 12 ist eine Antriebseinheit 20 aufgenommen, die eine Welle (nicht dargestellt) antreibt, an die wiederum die Werkzeugaufnahme 16 gekoppelt ist. Die Antriebseinheit 20 und ihre nachstehend beschriebenen Komponenten sind zur besseren Übersicht lediglich schematisch dargestellt.
  • Die Antriebseinheit 20 weist ein elektropneumatisches Schlagwerk 22 und einen Drehantrieb 24 auf, die die Welle schlagend beziehungsweise drehend antreiben. Das Schlagwerk 22 und der Drehantrieb 24 sind über ein Getriebe 26 der Antriebseinheit 20 mit einem Elektromotor 28 der Antriebseinheit 20 mechanisch verbunden und durch diesen antreibbar. Insbesondere kann die Antriebseinheit 20 dazu ausgelegt sein, das elektropneumatische Schlagwerk 22 und/oder den Drehantrieb 24 so anzutreiben, dass das Werkzeug mit einer Arbeitsfrequenz zwischen 10 Hz und 120 Hz, bevorzugt zwischen 20 Hz und 90 Hz, bewegt wird.
  • Bei vielen Anwendungen kann es vorkommen, dass das in der Werkzeugaufnahme 16 aufgenommene Werkzeug 18 Kurzhubbewegung mit häufigem Richtungswechsel ausgesetzt ist. Eine solches Bewegungsmuster kann aber zur Folge haben, dass sich kein dauerhafter, konstanter Schmierfilmaufbau einstellt. Insbesondere in den Umkehrpunkten der Kurzhubbewegung, in denen eine Gleitgeschwindigkeit null ist, kann sich das System aus Werkzeug 18 und Werkzeugaufnahme 18 häufig in einer sogenannten Grenzreibung befinden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schmierfett verwendet, das ein Grundöl, einen Verdicker, zumindest ein EP-Additiv und zumindest einen Festschmierstoff umfasst, um die Kontaktflächen zwischen Werkzeug 18 und Werkzeugaufnahme 16 zu schmieren. Das Schmierfett wird insbesondere an einer Innenwand der Werkzeugaufnahme 16 angebracht.
  • Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm bezüglich der Temperatur im Bereich des Kontaktbereichs von Werkzeugaufnahme 16 und Werkzeug 18 in Abhängigkeit der Einsatzdauer und der Art der Schmierung sowie eine metallographische Analyse des Werkzeugs 18 nach dem Einsatz. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, wurden zwei verschiedene Schmiermittel verglichen. Bei den beiden Schmiermitteln handelt es sich um ein Schmiermittel gemäß einem Ausführungsbeispiel sowie ein Referenzschmiermittel.
  • Das Schmiermittel gemäß dem Ausführungsbeispiel weist 52 Gew.-% Mineralöl als Grundöl und 28 Gew.-% Calcium-Sulfonat-Komplex-Verdicker auf. Ferner umfasst das Schmiermittel gemäß der ersten Ausführungsform 4 Gew.-% Molybdändisulfid (MoS2) sowie 3 Gew.-% geschwefeltes Olefin als EP-Additiv auf. Der Rest des Schmiermittels wird durch andere Additive gebildet, die üblicherweise hinzugefügt werden, um die Leistung des Schmiermittels zu verbessern, wie zum Beispiel Korrosionsschutzadditive, Antioxidantien, Buntmetalldeaktivatoren und dergleichen. Der Feststoffanteil des Schmiermittels gemäß dem Ausführungsbeispiel ist gleich 32 Gew.-% oder sogar größer.
  • Das Referenzschmiermittel weist 62 Gew.-% Mineralöl als Grundöl und 7 Gew-% Lithium-Komplex-Verdicker auf. Ferner umfasst das Referenzschmiermittel 2 Gew.-% Molybdändisulfid (MoS2) sowie 3 Gew.-% geschwefeltes Olefin als EP-Additiv auf. Der Feststoffanteil des Referenzschmiermittels ist kleiner 10 Gew.-%.
  • Um zu überprüfen, ob die Schmiermittel einen adhäsiven Verschleiß in einer Meißelanwendung verhindern können, wurden die zwei Schmiermittel unter realen Anwendungsbedingungen in einem Meißelprüfstand überprüft. Ein Meißelprüfstand ermöglicht insbesondere die Leistungsfähigkeit des Schmierstoffs unter hochfrequenter Stoßbelastung zu evaluieren. Diese Stoßbelastung ist in kommerziell erhältlichen Tribometern nicht darstellbar. Als Messgrößen bzw. Bewertungskriterien dienen im Wesentlichen die Temperaturentwicklung nahe einer kritischen Kontaktstelle Werkzeugaufnahme 16 und Werkzeug 18 sowie die Befundung der Oberflächen nach dem Versuch (siehe Abbildungen rechts neben dem Graph in Fig. 2). Es wurden sowohl für das Schmiermittel gemäß der ersten Ausführungsform als auch das Referenzschmiermittel jeweils zwei Testläufe (in der Fig. 2 durch TL abgekürzt) mit einer Dauer von jeweils 45 min durchgeführt.
  • Es zeigt sich, dass das Referenzschmiermittel selbst bei identischer NLGI-Klasse und einem vergleichbaren Anteil derselben EP-Additive und Festschmierstoffe bereits nach zehn bis fünfundzwanzig Minuten dauerhaften Meißelbetriebs einen starken Anstieg der Temperatur zeigen (siehe die Datenpunkte, die mit den Symbolen Kreuz und Dreieck gekennzeichnet sind). Dies signalisiert das Auftreten von adhäsivem Verschleiß und Reibmartensit, welcher im Nachgang durch metallographische Analysen zweifelsfrei nachgewiesen werden kann (siehe Abbildungen a, b sowie e, f). Die Schmiermittel gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt demgegenüber selbst bei doppelter Prüfzeit eine gleichförmige Temperaturentwicklung (siehe die Datenpunkte, die mit den Symbolen Quadrat und Kreis gekennzeichnet sind) und in der nachgeschalteten Analyse keine Anzeichen von adhäsivem Verschleiß oder Reibmartensitbildung in der Kontaktzone (siehe Abbildungen c, d sowie g, h).
  • Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass das Auftreten von adhäsivem Verschleiß und insbesondere die Bildung von Reibmartensit im Falle von Stahlwerkzeugen durch den Einsatz von Verdickern mit inhärenten EP-Eigenschaften zumindest reduziert werden kann. Vorteilhafterweise können Festschmierstoffe und/oder EP-Additive eingesetzt werden, um das Auftreten von adhäsivem Verschleiß weiter zu reduzieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Werkzeugmaschine
    12
    Gehäuse
    14
    Akkumulator
    16
    Werkzeugaufnahme
    18
    Werkzeug
    20
    Antriebseinheit
    22
    Schlagwerk
    24
    Drehantrieb
    26
    Getriebe
    28
    Elektromotor
    30
    Handgriff

Claims (13)

  1. Schmiermittel für eine Werkzeugaufnahme (16), die geeignet ist, zumindest ein Werkzeug (18) aufzunehmen, wobei das Schmiermittel ein Grundöl, einen Verdicker, der inhärente EP-Eigenschaften aufweist, zumindest ein EP-Additiv und zumindest einen Festschmierstoff aufweist.
  2. Schmiermittel nach Anspruch 1, wobei das Schmiermittel einen Feststoffanteil von größer 10 Gew.-% aufweist.
  3. Schmiermittel nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zumindest eine Festschmierstoff Molybdändisulfid (MoS2) und/oder Graphit (C) ist.
  4. Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schmiermittel einen Festschmierstoffanteil von mindestens 3 Gew.-% bis 15 Gew.-%; bevorzugt 4 Gew.-% bis 10 Gew.-%, aufweist.
  5. Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Verdicker ein Calcium-Komplex-Verdicker oder ein Calcium-Sulfonat-Verdicker, bevorzugt ein Calcium-Sulfonat-Komplex-Verdicker, ist.
  6. Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schmiermittel eine Walkpenetration nach DIN 2137 von 220 bis 360 [0,1mm] aufweist.
  7. Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Grundöl eine Viskosität von 22 bis 460 mm2/s bei 40 °C, bevorzugt 46 bis 150 mm2/s bei 40 °C, aufweist.
  8. Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Grundöl ein Mineralöl, Polyalphaolefin, Polyglykol, Esteröle oder Kombinationen daraus aufweist.
  9. Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schmiermittel eine Ölabscheidung (168 h, 40 °C) nach DIN 51817 von maximal 4%, bevorzugt maximal 2%, aufweist.
  10. Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schmiermittel einen Wassergehalt nach DIN 51777-1 von höchstens 10000 mg/kg aufweist.
  11. Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schmiermittel einen Tropfpunkt nach IP 396 von mindestens 220 °C aufweist.
  12. Werkzeugmaschine (10), insbesondere Elektrowerkzeug, wobei die Werkzeugmaschine (10) folgendes aufweist:
    - einen Motor (28);
    - eine Werkzeugaufnahme (16), die dazu ausgebildet ist, ein Werkzeug (18) aufzunehmen;
    wobei ein Schmiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche in der Werkzeugaufnahme (16) vorgesehen ist.
  13. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 12, wobei das Werkzeug (18) aus Stahl gefertigt ist.
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