DD301520A7

DD301520A7 - Weichenschmierfett mit gefrierschutzwirkung

Info

Publication number: DD301520A7
Application number: DD34276990A
Authority: DD
Original assignee: Ceritolwerk Mieste Gmbh
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1990-07-13
Publication date: 1993-02-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Weichenschmierfett mit Gefrierschutzwirkung, das bis mindestens 15 Grad C ohne Verdünnung, z. B. mit Glykolen, anwendbar ist. Die Erfindung beruht auf einer über längere Zeit, d. h. mindestens 1 Jahr, lagerstabilen Kombination an sich bekannter Stoffe, die es ermöglicht, 1,3-Butylenglykol in diesem Fett als auftauend wirkende Komponente in einer Konzentration bis 65 Ma.-% zu verwenden. Das Produkt hat gegenüber anderen glykolhaltigen Fetten eine wesentlich verbesserte Gefrierschutzwirkung, ist sehr kriechfähig, ermöglicht einen sparsamen Verbrauch und wirkt weniger umweltbelastend. Es ist besonders zur Schmierung von Weichen ohne Weichenheizungen anzuwenden, ist aber auch bei Weichen, die mit den üblichen Weichenheizungsarten ausgerüstet sind, ohne Einschränkungen verwendbar.{konsistentes Schmierfett; Fließfett; Winterfett; Glykolbasis; Konsistenzstabilität; Lagerfähigkeit; Eisenbahnweichen; Gefrierschutz; Kriechfähigkeit}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Weichenschmierfett mit Auftauwirkung, das im Extremfall bis -25°C ohne Verdünnung verwendet werden kann. Es ist für die Schmierung aller Arten von Weichen, von beweglichen Teilen sicherungstechnischer Außenanlagen und von Gleissperren einsetzbar.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Schmierung der Weichen werden gegenwärtig international Schmieröle oder -fette eingesetzt. Schmierfette mit Glykolgehalten über 40% wurden in den PS-DD 144069, PS-DD 144071 und PS-DD 200743 beschrieben. Während nach PS-DO 144071 nur Fette der Konsistenzklassen größer als 1 hergestellt werden können, die für die Weichenschmierung im Winter nicht geeignet sind, wird bei der DR ein Fett nach PS-DD 144069 trotz offensichtlicher Mängel angewendet. Der Hauptmangel des nach PS-DD 144069 produzierten Fettes ist, daß es sich innerhalb unterschiedlicher Zeiträume, die zwischen 24h und mehreren Tagen liegen können, in ein Eindicker-Öl-Gemisch und Glykol trennt, wobei chargenmäßig erhebliche Unterschiede bestehen können. Dabei schwimmt das Eindicker-Öl-Gemisch infolge seiner geringeren Dichte auf dom schweren Glykol. Alle bisherigen Versuche, ein dauerhaft einheitliches Produkt nach der Rezeptur der PS-DD 144069 zu produzieren, führten nicht zum Erfolg. Auch mit der versuchsv. eisen Anwendung des Patentes PS-DD 225434 „Verfahren zur Herstellung von konsistenten Schmierstoffen", in dem bereits auf die Nachteile des Weichenschmiei 'attes mit hohem Glykoigehalt hingewiesen v;iirde und in dem ein Verfahren zur Abhilfe dieses Mangels beschrieben wird, trat nur geringfügige Besserung ein. Nachweislich können danach, wenn überhaupt, nur strukturstabile, fließfähige, glykolhaltigi, Weichenschmierfette hergestellt werden, wenn als Glykol Oktandiol oder ein Glykolgemisch mit einem Oktandiolgehalt von über 80% eingesetzt wird. In vielen Fällen tritt jedoch auch hier nach unterschiedlichen Lagerzeiten eine Trennung auf. 1,3-Butylenglykol, das eine hohe Auftauwirkung besitzt, für ein Winterfett einzusetzen, ist nach den aufgeführten PS nicht möglich. Auf Grund der Tatsache wird auch im Merkblatt „Schmierung der Weichen mit Sommer- und Winterfett" das gründliche Umrühren des Winterfettes vor der Anv, endung gefordert. Da jedoch die Trennung auch bereits kurz nach der Produktion erfolgen kann, besteht die Möglichkeit, daß die beschriebene Eindicker-Seifen-Schicht auf Grund der langen Lagerzeiten sehr fest wird und ein Umrühren in den großen Gebinden kaum durchführbar ist, was wiederum zu Anwendungsfehlern führt. Insgesamt ist der „Trenneffekt" ein wesentlicher Grund, weshalb sich die Anwendung des Winterfettes nach PS-DD 144 069 trotz der positiven Gesamteigenschaften, wie längere Schmierfristen gegenüber Öl und Auftauwirkung, nur unvollkommen durchsetzte. Außerdem machte es diese Eigenschaft des Winterfettes unmöglich, die für die Weichenschmierung im Winter günstigste Konsistenz einstellen zu können, so daß insbesondere durch mangolnde Auftragbarkeit bei engen Spalten und überlappten Stellen Störungen auftreten. Zur besseren Verarbeitbarkeit wurde in der Praxis deshalb das Winterfett schon bei Temperaturen unter -5°C unverhältnismäßig stark mit Petroleum oder Glykol verdünnt, so daß sich die Schmiei fristen wieder verkürzten und die Vorteile insgesamt nur wenig zum Tragen kamen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, durch geeignete Zusammensetzung das Winterfett so zu verändern, daß die Vorteile eines Weichenschmierfettcs mit Auftau wirkung voll zur Geltung kommen können und Störungen durch Anwendungsfehler vermieden werden. Der bisher notwendige Aufwand des Umrührens soll entfallen und die Aufwandsmengen sind zu reduzieren. Dabei sind die bisherigen Schmierfristen von 2 Tagen nicht zu unterschreiten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weichenschmierfett für den Wintereinsatz zu entwickeln, bei dem die Mangel des Winterfottes nach PS-DD 144069 beseitigt sind. Das heißt, durch Veränderung der Rezeptur ist die Strukturstabilität so zu verbessern, daß eine lange Lagerzeit (mind. 1 Jahr) ohne Trennerscheinung erreicht wird. Weiterhin sollte es möglich sein, bei Beibehaltung einer Fettstruktur eine derart weiche, fließfähige Konsistenz einzustellen, die es gestattet, bis mindestens -15⁰C das Weichenschmierfett ohne Verdünnung mit Öl oder Auftaumittel zur Schmierung aller Schmierstellen der Weichen zu verwenden. Außerdem sind die Auftauwirkung und der Umweltschutz durch den Einsatz biologisch abbaubarer geeigneter Glykole zu verbessern. Dabei sollten möglichst Reinprodukte eingesetzt werden, um'auf Grund definierter Ausgangsprodukte ein gleichmäßigeres Endprodukt zu garantieren. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Kombination aus Natriumseife von Nachlauffettsäuren der Kettenlänge C₂₂ bis C₂₈ in einer Konzentration von 1,0 bis 2,5Ma.-%, 1,3-Butylenglykol in einer Konzentration von 50 bis 65Ma.-%, Mineralöl der Viskosität bei 50°C von 45 bis 55mmVs in einer Konzentration von 25 bis 40 Ma.-%, Triethanolamin in einer Konzentration von 3,0 bis 4,0Ma.-%, eine 50%ige ölige Lösung vom Zinkdialkyldithiophosphat in einer Konzentration von 1,5 bis 2,0Ma.-%, das Reaktionsprodukt einer Mischung aus Alkylarylsulfonsäuren und Alkylphenolen mit Erdalkalisalzen (entsprechend PS-DD 71 765 und PS-DD 126115), das einen Sulfataschegehalt von 24 bis 27Ma.-% und eine totale Basenzahl (TBN) von mindestens 100mg KOH/g aufweist, in einer Konzentration von 3,0 bis 5,0Ma.-%, ggf. freie Nachlauffettsäure der Kettenlänge C₂₂ bis C₂₈ bis maximal 1,0Ma.-% und ggf. Wasser bis maximal 10,0Ma.-%, alles bezogen auf das Fertigprodukt, gefunden wurde.

Mit dieser Kombination ist es erstmalig gelungen, ein Weichenschmierfett für den Winter anzubieten, das als alleiniges Glykol 1,3-Butylenglykol enthält und trotz sehr weicher fließfähiger Konsistenz eine stabile Struktur besitzt, die eine Lagerfähigkeit von mindestens 1,5 Jahren ermöglicht. Oie sonst bei Fetten dieser Konsistenzklasse (000) zu beobachtende starke Ölabscheidung tritt dabei nicht auf. Trotz der größeren Wasserlöslichkeit des 1,3-Butylenglykols gegenüber Oktandiol bzw. Gemischen mit Oktandiol werden die Schmierfristen bei vergleichbaren Umwelteinflüssen (Regen bzw. Schnee) nicht kürzer, sondern um durchschnittlich einen Tag länger, was mit Sicherheit durch die günstige Struktur der gefundenen Kombination bedingt ist.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

Es wurde ein Weichenschmierfett mit Gefrierschutzwirkung folgender Zusammensetzung hergestellt:

Ma.-%, bezogen auf das Komponente Fertigprodukt

PC-Säure VZ (Kettenlänge C₂₂-C₂₈) 1,00

NaOH₁₀OS₀ 0,05

1,3-Butylenglykol der Chemischen Werke Buna 50,00

Schmieröl R 50 des Hydrierwerk Zeitz 35,95

Kalziumstearat 0,50

Triethanolamin 3,00

50%ige ölige Lösung von Zinkdialkyldithiophosphat des Hydrierwerk Zeitz 1,50 Peaktionsprodukt einer Mischung aus Alkylarylsulfonsäuren mit

Alkylphenolen mit Erdaikalisalzen des Hydrierwerk Zeitz 3,00

Wasser 5,00

Dieses Produkt hatte die vorstehend beschriebenen Eigenschaften und war langfristig ohne Konsistenzveränderung la^erbar.

Beispiel 2

Komponente Ma.-%, bezogen auf das Fertigprodukt

FC-Säure VZ (Kettenlänge C₂₂-C₂₈) NaOH₁₀₀W₀ 1,3-Butylenglykol der Chemischen Werke Buna Schmieröl R 50 des Hydrierwerk Zeitz Kalziumstearat Triethanolamin 50%ige ölige Lösung von Zinkdialkyldithiophosphat des Hydrierwerk Zeitz Reaktionsprodukt einer Mischung aus Alkylarylsulfonsäuren und Alkylphenolen mit Erdalkalisalzen des Hydrierwerk Zeitz Wasser

Auch dieses Produkt brachte die beschriebenen Vorteile.

2,00 0,15

60,00 24,85 1,00 4,00

2,00

5,,0O 2,00

Beispiel 3

Komponente Ma.-%, bezogen auf das Fertigprodukt

PC-Säure VZ (Kettenlänge C₂₂-C₂₈) 1,51

NaOH₁₀₀Si₈ 0,09

1,3-Butylenglykol der Chemischen Werke Buna 55,06

Schmieröl R 50 des Hydrierwerk Zeitz 32,32

Kalziumstearat 1,00

Triethanolamin 4,00

50%ige ölige Lösung von ZinkdialkylditiiJ^hosphat

des Hydrierwerk Zeitz 2,00

Reaktionsprodukt einer Mischung aus Alkyiarylsulfonsäuren

und Alkylphenolen mit Erdalkalisalzen des Hydrierwerk Zeitz 4,00

Wasser 0,02

Dieses Produkt brachte ebenfalls die beschriebenen Erprobungsergebnisse.

Zusammenfassend sind die Vorteile des erfindungsgemäßen Winterfettes gegenüber dem bisherigen Winterfett in nachstehender Tabelle dargestellt.

Tabelle:

Vergleich des erfindungsgemäßen Winterfettes für Weichen mit einem Winterfett entsprechend dem Stand der Technik

Kriterien

erfindungsgemäßes Winterfett Winterfett entsprechend Stand derTechnik

Struktur

Strukturstabilität (Lagerstabilität)

Auftauwirkung Kriechfähigkeit

Aufwand beim Auftragen

Schmierstoff einsatz pro Nachschmierung durchschnittliche Schmierfristen

gleichmäßige Struktur

mind. 1,5 Jahre ohne Konsistenzveränderung bzw. Trennung in die Bestandteile, lagerfähig

bis -15⁰C nachgewiesen bismind. -15°Csehrgut

gleichmäßig ohne größeren Aufwand als beim Sommerfett, bismind. -15°Cohne Verdünnung auftragbar

3CMOg 3-4 Tage teilweise gleichmäßig, teilweise „gänseschmalzartig" Trennung in feste und flüssige Bestandteile in unterschiedlichen Zeiten, jedoch höchstens 2 Monate ohne Trenn 3rscheinung, lagerfähig bis-8⁰C

durch Strukturinstabilität nur begrenzt kriechfähig nach Umrühren mitgegenüberdem Sommerfett erhöhtem Aufwand auftragbar, Verdünnung mind, ab —10°C, meist jodoch schon bei höheren Temperaturen notwendig

60-8Og 2 Tage

Claims

1. Weichenschmierfett mit Gefrierschutzwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kombination aus Natriumseife von Nachlauffettsäuren der Kettenlänge C₂₂ bis C₂₈ in einer Konzentration von 1,0 bis 2,5 Ma.-%, 1,3-Butylenglykol in einer Konzentration von 50 bis 65 Ma.-%, Mineralöl der Viskosität bei 50⁰C von 45 bis 55mm²/s in einer Konzentration von 25 bis 40 Ma.-%, Kalziumstearat in einer Konzentration von 0,5 bis 1,0Ma.-%, Triethanolamin in einer Konzentration von 3,0 bis 4,0Ma.-%, eine 50%ige ölige Lösung von Zinkdialkyldithiophosphat in einer Konzentration von 1,5 bis 2,0Ma.-%, das Reaktionsprodukt einer Mischung aus Alkylarylsulfonsäuren und Alkylphenolen mit Erdalkalisalzen, das einen Sulfataschegehalt von 24 bis 27 Ma.-% und eine totale ßasenzahl (TBN) von mindestens 100mg KOH/g aufweist, in einer Konzentration von 3,0 bis 5,0Ma.-%, ggf. freie Nachlauffettsäure der Kettenlänge C₂₂ bis C₂₈ bis max. 1,0Ma.-% und ggf. Wasser bis max. 10,0Ma.-%, alles bezogen auf das Fertigprodukt, darstellt. /

2. Weichenschmierfett mit Gefrierschutzwirkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Eindicker und Reaktionsprodukt einer Mischung aus Alkylarylsulfonsäuren und Alkylphenolen mit Erdalkalisalzen, das einen Sulfataschegehalt von 24 bis 27 Ma.-% und eine totale Basenzahl (TBN) von mind. 100mg KOH/g aufweist, vorzugsweise 1:2 bis 1:2,5 ist.

3. Weichenschmierfett mit Gefrierschutzwirkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das 1,3-Butylenglykol und das Reaktionsprodukt einer Mischung aus Alkylarylsulfonsäuren und Alkylphenolen mit Erdalkalisalzen, das einen Sulfataschegehalt von 24 bis 27 Ma.-% und eine totale Basenzahl (TBN) von mind. 100 mg KOH/g aufweist, in der Abkühlungsphase zugegeben werden.