DE19538658C2 - Schmierfettzusammensetzung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schmierfettzusammensetzung
die ein Grundöl umfaßt,
das ein Esteröl als eine wesentliche Komponente und ein
dem Grundöl einverleibtes Verdickungsmittel auf Harnstoff-
Basis enthält und
die geeignet ist für die Verwendung in
geschlossenen bzw. verkapselten Kugellagern vom rotierenden
äußeren Laufring-Typ.
Geschlossene Kugellager bzw. Wälzlager werden
in elektrischen Teilen von Automobilen, beispielsweise in
einer Drehstrom-Lichtmaschine, in einer elektromagneti
schen Kupplung für eine Klimaanlage, in einer Spannrolle,
einer Zwischenrolle, einem elektrischen Gebläsemotor und
dgl. verwendet. Die Wälzlager werden allgemein mittels
Schmierfett geschmiert.
Mit der zunehmenden Verbreitung von Frontantriebs-Frontmo
tor(FF)-Automobilen mit denen eine Größen- und Ge
wichtsreduktion angestrebt wird, und mit der in jüngster
Zeit steigenden Nachfrage nach Fahrzeugen mit einem großen
Passagierraum wurde dar Raum für den Motor zwangsweise
verkleinert und es besteht die Tendenz zu einer Größen-
und Gewichtsreduktion der vorgenannten elektrischen Teile.
Außerdem müssen die elektrischen Teile selbst verbesserte
Eigenschaften und ein höheres Leistungsvermögen aufweisen.
So wird beispielsweise eine Verringerung des Leistungsver
mögens beispielsweise einer Drehstrom-Lichtmaschine oder
einer elektromagnetischen Kupplung für eine Klimaanlage
als Folge der Größenreduktion durch Erhöhung der Umdre
hungsgeschwindigkeit kompensiert. Da außerdem die Tendenz
zur Verkapselung eines Motors zunimmt, um das Geräusch ZU
senken, steigt die Temperatur innerhalb des Motorraums an.
Deshalb sind Teile erforderlich, die höheren Betrieb
stemperaturen standhalten.
Ein Schmierfett für geschlossene Lager für
Automobilteile muß Lager mit einer langen Schmierlebens
dauer ergeben, es darf kaum austreten und muß
ausgezeichnete Niedertemperatur-Eigenschaften, Antikorro
sionseigenschaften und eine niedere Geräuschentwicklung
und auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Ausbre
chen bzw. Abblättern aufweisen.
Unter diesen Umständen wurde bereits ein Langzeit-Fett für
Schnellauf-Wälzlager entwickelt, das den obengenannten An
forderungen genügt. In JP-A-3-250094 (der hier verwendete
Ausdruck "JP-A" steht für eine "ungeprüfte publizierte ja
panische Patentanmeldung") ist ein Schmierfett beschrie
ben, das ein Alkyldiphenylether-Öl als eine Grundölkompo
nente enthält, die eine verbesserte Beständigkeit gegen
Ausbrechen und eine verbesserte Hochtempera
tur-Haltbarkeit bei Vibrationen aufweist. In JP-A-4-253796
ist eine Schmierfettzusammensetzung beschrieben, die eine
Kombination aus einem spezifischen Diharnstoff-Verdic
kungsmittel und einem Alkyldiphenylether-Grundöl umfaßt,
die eine verbesserte Oxidationsbeständigkeit und Wärmebe
ständigkeit und kontrollierte Flüchtigkeit aufweist und
deshalb bei hoher Geschwindigkeit und hoher Temperatur
haltbar ist. Außerdem ist in JP-A-5-263091 ein Schmierfett
beschrieben, das eine aromatische Diharnstoff-Varbindung
oder eine aromatische Harnstoffurethan-Verbindung als Ver
dickungsmittel und ein Gemisch aus einem Alkyldiphe
nylether-Öl und einem Poly-α-olefin-Öl in einem Gewichts
verhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 als Grundöl umfaßt, die
kein abnormes Ausbrechen verursacht und eine
lange Lebensdauer aufweist, bevor ein Festfressen in, einem
Haltbarkeitstest unter Verwendung einer Drehstrom-Lichtma
schine auftritt.
Wenn jedoch die obengenannten Schmierfettzusammensetzungen
auf Wälzlager mit äußerem Laufring angewendet werden,
tritt ein vorzeitiges Festfressen auf, obgleich die Lager
eine zufriedenstellende Dichtheit gegen Lecken und eine
zufriedenstellende Beständigkeit gegen Ausbrechen
aufweisen, und die Schmierlebensdauer ist
nicht immer zufriedenstellend.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben das obenge
nannte Phänomen gründlich untersucht und dabei gefunden,
daß die konventionellen Grundöle, die ein synthetisches
Kohlenwasserstoff-Öl oder ein Alkyldiphenylether-Öl ein
zeln oder in Form einer Kombination davon umfassen, keine
lang anhaltende Schmierwirkung ergeben, wenn sie auf Wälz
lager mit äußerem Laufring angewendet werden.
Obgleich der Grund für das Versagen noch unklar ist,
scheint die Fett-Schmierwirkung für Wälzlager mit äußerem
Laufring nachteilig zu sein im Vergleich zu derjenigen für
Wälzlager mit innerem Laufring in bezug auf die folgenden
Punkte:
- 1. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit steigt, besteht die Gefahr, daß der Gleitanteil zunimmt und das geschmierte Teil starke Wärme entwickelt, wodurch die Schmierbedingun gen härter werden.
- 2. So lange das Fett auf ein Wälzlager mit innerem Lauf ring angewendet wird, unterliegt das Schmierfett auf dem Innenring einer Rührwirkung als Folge der Zentrifugal kraft. Dagegen kann ein solcher Rühreffekt bei Wälzlagern mit äußerem Laufring nicht erwartet werden. Daher nimmt die Zuführung zu der Läuferoberfläche ab, wodurch die Schmierbedingungen härter werden.
In der EP-A-558 099 wird eine Schmierfettzusammensetzung für ein Gleichlaufgelenk
offenbart, die auf einem Grundöl bestehend aus einem Verdickungsmittel und Bor
nitridpulvern basiert.
Die DE-A-42 17 565 beschreibt eine Schmiermittelzusammensetzung, welche ein Ba
sisschmieröl mit einem Alkyldiphenylether-Schmiermittel als wesentlichen Bestandteil
enthält sowie eine Diharnstoffverbindung als Verdicker.
Ein Wälzlager, das mit einem Schmierstoff abgedichtet wird, ist in der DE-A-43 01 438
beschrieben. Das Grundöl des Schmierstoffes besteht aus dem Gemisch eines Alkyl
diphenyletheröls und eines Poly-α-olefinöls, einem Verdickungsmittel, einem Passivie
rungsoxidationsmittel und einem organischem Sulfonat.
Eine weitere Schmierfettzusammensetzung ist in der DE-A-39 18 107 offenbart. Das
Grundöl basiert auf einer Polyharnstoffverbindung als Verdickungsmittel und einem
aromatischen Esteröl.
Die JP-A-6-306383 beschreibt eine Schmierfettzusammensetzung bestehend aus
einem harnstoffartigen Verdicker, einem synthetischen Kohlenwasserstofföl, einem
synthetischen Öl auf Esterbasis und weiteren Hilfsmitteln.
Angesichts der Probleme besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine
Schmierfettzusammensetzung bereitzustellen, die eine ausgezeichnete Beständigkeit
gegen Ausbrechen und gegen Austreten aufweist, kein vorzeitiges Festfres
sen verursacht, selbst wenn sie auf Wälzlager mit einem äußeren Laufring angewen
det wird, und die dadurch die Lebensdauer eines Lagers verlängert, und insbesondere
darin, eine Schmierfettzusammensetzung bereitzustellen, die geeignet ist für den Auf
trag auf Wälzlager mit äußerem Laufring, wie sie in einer elektromagnetischen Kupp
lung, in einer Spannrolle, einer Zwischenrolle und dgl. verwendet werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schmierfettzusammensetzung, die
dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst ein Grundöl, das nicht weniger als
20 Gew.-% eines sterisch gehinderten Esteröls, das durch Umsetzung zwischen ei
nem Polyhydroxyalkohol und einer monobasischen Säure erhalten wird, bezogen auf
die Gesamtmenge des Grundöls, enthält und eine kinematische Viskosität bei 40°C
von 50 bis 200 mm2/s aufweist, und
15 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammenset
zung, einer Diharnstoft-Verbindung der allgemeinen Formel (I) enthält:
worin bedeuten:
R2 eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen; und
R1 und R3, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine aromatische Koh lenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei der Mengen anteil der aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen in der Gesamtmenge von R1 und R3 50 bis 100 Mol-% beträgt.
R2 eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen; und
R1 und R3, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine aromatische Koh lenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei der Mengen anteil der aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen in der Gesamtmenge von R1 und R3 50 bis 100 Mol-% beträgt.
Der Polyhydroxyalkohol, der für die Herstellung der sterisch gehinderten Esteröle
verwendet werden kann, umfasst Trimethylolpropan (TMP), Pentaerythrit (PE), Di
pentaerythrit (DPE), Tripentaerythrit (TPE), Neopentylglycol (NPG) und 2-Methyl-2-
propyl-1,3-propandiol (MPPD).
Die monobasische Säure, die für die Herstellung der sterisch gehinderten Esteröle
verwendet werden kann, umfasst in der Regel Fettsäuren mit 4 bis 18 Kohlenstoff
atomen, wie Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Caprylsäure, Önanthsäure,
Pelargonsäure, Caprinsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäu
re, Rindertalgfettsäure, Stearinsäure, Caprolsäure, Undecylensäure, Linderinsäure,
Tsuzuisäure, Physeterinsäure, Myristolsäure,
Palmitolsäure, Petroselinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure,
Asclepinsäure, Vaccensäure, Sorbinsäure, Linolsäure, Lino
lensäure, Sabinsäure und Ricinolsäure. Diese monobasischen
Säuren können entweder einzeln oder in Form einer Kombina
tion von zwei oder mehr derselben verwendet werden. Es
können auch komplexe Ester, bei denen es sich um Oligoe
ster zwischen einem Polyhydroxyalkohol und einer gemisch
ten Fettsäure aus einer dibasischen Säure und einer
monobasischen Säure handelt, verwendet werden.
Das Esteröl, das eine wesentliche Komponente des Grundöls
ist, enthält vorzugsweise mindestens einen Vertreter aus
der Gruppe der Pentaerythritesteröle, der Dipentaerythri
testeröle, der Tripentaerythritesteröle, der Diolesteröle
von Neopentyl-Typ, der Trimethylolpropanesteröle
und der komplexen Esteröle
in einer Menge von 50 bis 100 Gew.-%, bezo
gen auf das Gesamtgewicht des Esteröls. Wenn der Gehalt an
den obengenannten Öl in den Esteröl weniger als 50 Gew.-%
beträgt, nimmt die Wärmebeständigkeit des Grundöls allmäh
lich ab, was zu einem Versagen der Ge
währleistung einer ausreichenden Lebensdauer der sich mit
hoher Geschwindigkeit bei einer hohen Temperatur drehenden
Lager führt.
Um das Austreten des
Schmierfettes minimal zu halten und um eine längere Le
bensdauer der Lager zu erzielen, beträgt die Esteröl-Kon
zentration in dem Grundöl vorzugsweise 20 Gew.-% oder
mehr.
Zu anderen Ölen, die zweckmäßig in Kombination mit den
obengenannten Esterölen zum Aufbauen des Grundöls verwen
det werden können, gehören synthetische Kohlenwasserstoff-
Öle, wie Poly-α-olefin-Öle und α-Olefin-Ethylen-Co-Oligomer-Synthese-Öle;
und Etheröle. Als Etheröl sind bei
Berücksichtigung der Hochtemperatur- und Hochgeschwindig
keits-Leistungsfähigkeit bevorzugt Phenyletheröle, die von
einer C12-C20-(Di)alkylkette von Diphenyl, Triphenyl oder
Tetraphenyl abgeleitet sind. Ein solches Phenyletheröl
wird vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 80 Gew.-%, be
zogen auf das Gesamtgewicht des Grundöls, verwendet.
Das Grundöl, das nicht weniger als 20 Gew.-% des Esteröls
enthält, hat bei 40°C eine kinematische Vis
kosität von 50 bis 200 mm2/s, bevorzugt von 70
bis 180 mm2/s. Die kinematische Viskosität kann nach JIS K
2283, Item 3, bestimmt werden.
Wenn die kinematische Viskosität bei 40°C unter 50 mm2/s
liegt, wird bei starker Belastung kein ausreichender Öl
film gebildet und der Verschleiß nimmt zu als Folge einer
unzureichenden Schmierwirkung, was letztlich zu einem vor
zeitigen Festfressen führt. Wenn die kinemtische Viskosi
tät bei 40°C über 200 mm2/s liegt, führt der hohe Viskosi
tätswiderstand zu erhöhten Scherspannungen. Daraus folgt,
daß bei Hochgeschwindigkeits- und Hochbelastungs-Bedingun
gen Wärme erzeugt wird und die Fließfähigkeit bei tiefen
Temperaturen vermindert wird, wodurch ein abnormes Ge
räusch entsteht.
Daher führt die Einstellung der kinematischen Viskosität
bei 40°C auf den oben angegebenen Bereich zu
zufriedenstellenden Ergebnissen in bezug auf die Lebens
dauer des Schmierfettes, die Leckbeständigkeit des
Schmierfettes und die Ausbrechbeständigkeit der Lager bei
Hochtemperatur- und Hoehgeschwindigkeitsbedingungen sowie
in bezug auf die Tieftemperatur-Eigenschaften.
Die kinematische Viskosität des Grundöls kann eingestellt
werden durch Auswählen eines Esteröls mit der gewünschten
Viskosität oder durch geeignetes Kombinieren der obenge
nannten Grundöl-Komponenten.
Erfindungsgemäß wird als Verdickungsmittel
eine Diharnstoff-Verbindug der folgenden Formel (I) verwendet:
eine Diharnstoff-Verbindug der folgenden Formel (I) verwendet:
worin bedeuten:
R2 eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen; und
R1 und R3, die gleich oder verschieden sein können, je weils eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine aliphatische Koh lenwasserstoffgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei der Mengenanteil der aromatischen Kohlenwasser stoffgruppen an der Gesamtanzahl der Gruppen, darge stellt durch R1 und R3, 50 bis 100 Mol-% beträgt.
R2 eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen; und
R1 und R3, die gleich oder verschieden sein können, je weils eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine aliphatische Koh lenwasserstoffgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei der Mengenanteil der aromatischen Kohlenwasser stoffgruppen an der Gesamtanzahl der Gruppen, darge stellt durch R1 und R3, 50 bis 100 Mol-% beträgt.
Die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 20 Koh
lenstoffatomen, dargestellt durch R1 und R3, umfaßt gerad
kettige (unverzeigte) oder verzweigte Kohlenwasserstoff
gruppen, z. B. Octyl-, Nonyl- Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-,
Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Hepta
decyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosyl-,
Octenyl-, Nonenyl-, Decenyl-, Undecenyl-, Dodecenyl-, Tri
decenyl-, Tetradecenyl-, Pentadecenyl-, Hexadecenyl-, Hep
tadecenyl-, Octadecenyl-, Nonadecenyl- und Eisocenyl-Grup
pen.
Die aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Koh
lenstoffatomen, dargestellt durch R1 und R3, umfaßt Phe
nyl-, Toluyl-, Xylyl-, t-Butylphenyl- und Benzylgruppen.
R1 und R3 stehen jeweils vorzugsweise für eine monovalente
aromatische Kohlenwasserstoffgruppe. Der Mengenanteil der
aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen an der Gesamtmenge
von R1 und R3 sollte in dem Bereich von 50 bis 100 Mol-%
liegen.
Die divalente aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6
bis 15 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch R2 unterliegt
keinen speziellen Beschränkungen, so lange sie eine solche
Struktur hat, daß sie ausgezeichnete Eigenschaften in be
zug auf die Wärmebeständigkeit und die Oxidationsbestän
digkeit aufweist. Typische Beispiele für R2 sind nachste
hend angegeben:
Die Diharnstoffverbindung wird als Verdickungsmittel
in einer Menge von 15 bis 35 Gew.-%,
vorzugsweise von 15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
menge der Schmierfettzusammensetzung, verwendet. Wenn die
Menge der Diharnstoffverbindung weniger als 15% beträgt,
kann keine ausreichende Ausbrechbeständig
keit gewährleistet werden und das Schmierfett neigt zum
Austreten. Wenn die Menge der Diharnstoffverbin
dung 35% übersteigt, nimmt die Haltbarkeit der Lager- un
ter Hochtemperatur- und Hochgeschwindigkeits-Bedingungen
signifikant ab und es besteht die Möglichkeit, daß die La
ger bei tiefen Temperaturen ein abnormes Geräusch entwic
keln.
Das Verdickungsmittel, das die Diharn
stoffverbindung umfaßt, kann nach einem beliebigen Verfah
ren hergestellt werden. Es kann beispielsweise hergestellt
werden unter Anwendung eines Einstufenverfahrens durch Um
setzung eines Amins mit einer Isocyanatverbindung bei 10
bis 200°C. Obgleich die Reaktion in Gegenwart eines flüch
tigen Lösungsmittels durchgeführt werden kann, ist es auch
möglich, das obengenannte Grundöl als Reaktionslösungsmit
tel zu verwenden. Im letzteren Fall kann das erhaltene Re
aktionsprodukt als erfindungsgemäße Schmierfettzusammen
setzung dienen.
Gewünschtenfalls kann die erfindungsgemäße Schmierfettzu
sammensetzung bekannte Zusätze zur Verbesserung ihrer
ausgezeichneten Eigenschaften enthalten. Zu geeigneten Zu
sätzen gehören andere Verdickungsmittel,
wie Metallseifen, Bentonit und Sili
cagel; Antioxidationsmittel, wie Amine, Phenole, Schwefel
verbindungen und Zinkdithiophosphat; Extremdruck-Zusätze,
wie Chlor, Schwefel oder Phosphor enthaltende Verbindun
gen, Zinkdithiophosphat und Organomolybdän; Mittel zur
Verbesserung der Öligkeit, wie Fettsäuren
und Pflanzenöle; Antirostmittel, wie Petrolsulfonate, Di
nonylnaphthalinsulfonat und Sorbitanester; Metalldesakti
vatoren wie Benzotriazol und Natriumsulfit; und Viskosi
tätsindex-Verbesserungsmittel, wie Polymethacrylat, Polyi
sobutylen und Polystyrol. Diese Zusätze können entweder
einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr
Arten derselben verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung des Problems
des vorzeitigen Fressens von Wälzlagern mit äußerem Lauf
ring dar durch Verwendung eines Grundöls, das 20 bis 100 Gew.-%
eines Esteröls enthält bei gleichzeitiger Verwen
dung eines aromatischen Diharnstoff-Verdickungsmittels als
Gegenmaßnahme gegen das Ausbrechen. Es wird
angenommen, daß das Esteröl aufgrund seiner Öligkeit
auf die Wälzlager mit äußerem Laufring
einwirkt, wenn harte Schmier-Bedingungen angewendet werden
und dadurch die erfindungsgemäßen Effekte mit sich bringt.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen und Ver
gleichsbeispielen näher erläutert.
Eine Diisocyanatverbindung wurde zu einem Grundöl zugege
ben und durch Erhitzen gelöst. Ein Monoamin, das in einem
Grundöl mit der gleichen Zusammensetzung durch Erhitzen
aufgelöst worden war, wurde zugegeben. Beim Rühren ent
stand aus der Mischung sofort eine gelatineartige Sub
stanz, die durch eine Walzenmühle hindurchgeführt wurde
zur Herstellung eines Fettes. Gewünschtenfalls kann die
gelatineartige Substanz bis auf 200°C erhitzt werden, um
die Reaktion bis zu einem ausreichenden Grade durchzufüh
ren. Die Arten und Mengen der verwendeten Diisocyanatver
bindung, des Monoamin und des Grundöls sind in den weiter
unten folgenden Tabellen I bis V angegeben. Das Gesamtge
wicht von Diisocyanatverbindung, Monoamin und Grundöl be
trug 1950 g. Zu dem Fett wurde ein Antioxidationsmittel
und ein Antirostmittel in einer Gesamtmenge von 50 g zuge
geben, wobei man eine Fettzusammensetzung mit einem Ge
wicht von 2000 g erhielt.
Jede der resultierenden Fettzusammensetzungen wurde unter
Anwendung der folgenden Testverfahren getestet. Die erhal
tene Ergebnisse sind in den Tabellen I bis V angegeben.
Fett (1,3 g) wurde auf ein mit Kontaktgummi abgedichtetes
Doppelreihen-Schräg-Kugellager (das in einen Kunststoff
behälter eingesetzt war) mit einem Innendurchmesser von 35 mm,
einem Außendurchmesser von 52 mm und einer Breite von
20 mm aufgebracht. Das Lager wurde unter den Bedingungen
einer Rotationsgeschwindigkeit des äußeren Laufringes von
13000 UpM, einer Temperatur des inneren Laufringes von
130°C und einer Radialbelastung von 140 kontinuierlich
rotieren gelassen und die Betriebszeit, bis die Temperatur
des äußeren Laufringes auf 150°C oder höher anstieg als
Folge eines Festfressens, wurde bestimmt. Es wurden je
weils drei Stücke pro Probe der Bestimmung unterworfen und
die Haltbarkeit des Schmierfettes unter Hochtemperatur-
und Hochgeschwindigkeits-Bedingungen wurde bewertet anhand
des Durchschnittswertes von drei gemessenen Werten, wie
nachstehend angegeben:
ausgezeichnet: nicht weniger als 1000 h
gut: nicht weniger als 700 bis weniger als 1000 h
mäßig: nicht weniger als 300 bis weniger als 700 h
schlecht: weniger als 300 h.
ausgezeichnet: nicht weniger als 1000 h
gut: nicht weniger als 700 bis weniger als 1000 h
mäßig: nicht weniger als 300 bis weniger als 700 h
schlecht: weniger als 300 h.
Fett (1,0 g) wurde auf ein mit einem Kontaktgummi abge
dichtetes Rillen-Kugellager (das in ein Kunststoffgehäuse
eingesetzt war) mit einem Innendurchmesser von 12 mm, ei
nem Außendurchmesser von 37 mm und einer Breite von 12 mm
aufgebracht. Das Lager wurde unter den Bedingungen einer
wiederholt von 1000 bis 6000 UpM variierenden Rota
tionsgeschwindigkeit des äußeren Laufringes und einer Ra
dialbelastung von 120 kgf in einer Atmosphäre von Raumtem
peratur kontinuierlich rotieren gelassen und die Zeit, bis
an der inneren Oberfläche des Laufringes ein Ausbrechen
auftrat, das zu Vibrationen führte, wurde bestimmt.
Es wurden jeweils drei Stücke pro Probe der Mes
sung unterworfen und die Beständigkeit gegen Ausbrechen
wurde bewertet als Mittelwert von drei gemes
senen Werte, wie nachstehend angegeben:
gut: nicht weniger als 500 h
mäßig: nicht weniger als 200 bis weniger als 500 h
schlecht: weniger als 200 h.
gut: nicht weniger als 500 h
mäßig: nicht weniger als 200 bis weniger als 500 h
schlecht: weniger als 200 h.
Fett (1,0 g) wurde auf ein mit Kontaktgummi abgedichtetes
Rillen-Kugellager (das in einen gestanzten Stahlbehälter
eingesetzt war) mit einem Innendurchmesser von 12 mm, ei
nem Außendurchmesser von 37 mm und einer Breite von 12 mm
aufgebracht. Nach dem gründlichen Abkühlen in einer Atmo
sphäre von -30°C wurde das Lager unter den Bedingungen ei
ner Rotationsgeschwindigkeit des äußeren Laufringes von
3600 UpM und einer Radial-Belastung von 50 kgf 30 s lang
in einer Atmosphäre von -10°C kontinuierlich rotieren ge
lassen. Die Lager, die akustisch bestätigten, daß sie ein
abnormes Geräusch entwickelten, wurden als NG bezeichnet.
Vier Stücke jeder Probe wurden dem Test unterworfen und
die Gesamtanzahl der NG-Lager wurde gezählt.
1) Tolylendiisocyanat (Molekulargewicht 174)
2) Diphenylmethandiisocyanat (Molekulargewicht 250)
3) Dipentaerythritester-Öl (53 mm2/s, 40°C)
4) Dipentaerythritester-Öl (417 mm2/s, 40°C)
5) Pentaerythritester-Öl (29 mm2/s, 40°C)
6) Pentaerythrit-Komplexester-Öl (164 mm2/s, 40°C)
7) Trimellithsäureester-Öl (213 mm2/s, 40°C)
8) Alkyldiphenylether (97 mm2/s, 40°C)
9) Gemisch von PAO (Poly-α-olefin) A (400 mm2/s) und PAOB (45 mm2/s) in einem A : B-Mischungsverhältnis (bezogen auf das Gewicht) von 55 : 45 (150,6 mm2/s, 40°C)
10) Dioctylsebacat (11,3 mm2/s, 4000)
11) Anzahl definiert vom National Lubricating Grease In stitute (NLGI)
2) Diphenylmethandiisocyanat (Molekulargewicht 250)
3) Dipentaerythritester-Öl (53 mm2/s, 40°C)
4) Dipentaerythritester-Öl (417 mm2/s, 40°C)
5) Pentaerythritester-Öl (29 mm2/s, 40°C)
6) Pentaerythrit-Komplexester-Öl (164 mm2/s, 40°C)
7) Trimellithsäureester-Öl (213 mm2/s, 40°C)
8) Alkyldiphenylether (97 mm2/s, 40°C)
9) Gemisch von PAO (Poly-α-olefin) A (400 mm2/s) und PAOB (45 mm2/s) in einem A : B-Mischungsverhältnis (bezogen auf das Gewicht) von 55 : 45 (150,6 mm2/s, 40°C)
10) Dioctylsebacat (11,3 mm2/s, 4000)
11) Anzahl definiert vom National Lubricating Grease In stitute (NLGI)
Wie aus den Ergebnissen den Tabellen I bis V hervorgeht,
ergibt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in jedem Test
ausgezeichnete Ergebnisse. Fettzusammensetzungen, die kein
Esteröl als Grundöl-Komponente enthalten, können nicht
alle Testbedingungen erfüllen. Die Überlegenheit der vor
liegenden Erfindung wurde somit nachgewiesen.
Die vorstehend beschriebene Fettzusammensetzung weist eine
ausgezeichnete Betriebs-Lebensdauer unter Hochtemperatur-
und Hochgeschwindigkeits-Bedingungen, eine ausgezeichnete
Beständigkeit gegen Ausbrechen der Lager, auf
die sie aufgebracht wird, und ausgezeichnete Tieftempera
tur-Eigenschaften auf.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf
spezifische bevorzugte Ausführungsbeispiele näher erläu
tert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständhich,
daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß
diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert
werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden
Erfindung verlassen wird.
Claims (2)
1. Verwendung einer Schmierfettzusammensetzung für ein abgedichtetes Wälzlager
mit äußerem Laufring, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schmierfettzusammensetzung folgende Komponenten umfasst:
- - ein Grundöl, das nicht weniger als 20 Gew.-% eines sterisch gehinderten Esteröls, das durch Umsetzung zwischen einem Polyhydroxyalkohol und einer monobasischen Säure erhalten wird, bezogen auf die Gesamtmenge des Grundöls, enthält und eine kinematische Viskosität bei 40°C von 50 bis 200 mm2/s aufweist, und
- - 15 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Schmierfettzusammensetzung, einer Diharnstoff-Verbindung der allgemeinen
Formel (I):
worin bedeuten:
R2 eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen; und
R1 und R3, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei der Mengenanteil der aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen an der Gesamtmenge von R1 und R3 50 bis 100 Mol-% beträgt.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in der
Schmierfettzusammensetzung enthaltene sterisch gehinderte Esteröl mindestens
einen Vertreter aus der Gruppe der Pentaerythritester-Öle, Dipentaerythritester-Öle,
Tripentaerythritester-Öle, Diolester-Öle vom Neopentyl-Typ, Trimethylolpropanester-
Öle und komplexen Ester-Öle, in einer Menge von 50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf
die Gesamtmenge des sterisch gehinderten Esteröls, enthält.
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