DE898343C - High pressure lubricants - Google Patents

Description

Hochdruckschmierstoffe Gegenstand der Erfindung sind Hochdruckschmierstoffe aus chlorierten Paraffinen, die sich durch eine selbst für Hochdruckschmiermittel ungewöhnlich hohe Druckbeständigkeit auszeichnen und die Reibung zwischen gleitenden, unter hohem Druck stehenden Maschinenteilen in überraschendem Maße herabsetzen. Erfindungsgemäß werden derartige Hochdruckschmierstoffe durch Vermischen von Chlorparaffinen mit feinkörnigen fettsauren Salzen erhalten.High-pressure lubricants The invention relates to high-pressure lubricants made from chlorinated paraffins, which are self-sufficient for high pressure lubricants are characterized by unusually high pressure resistance and the friction between sliding, reduce machine parts under high pressure to a surprising degree. According to the invention, such high-pressure lubricants are obtained by mixing chlorinated paraffins obtained with fine-grain fatty acid salts.

Durch Chlorieren von synthetischen Hartparaffinen der Kohlenoxydhydrierung werden bei einem Chlorgehalt von io bis 30')/, Chlorparaffine von Salbenkonsistenz erhalten. Diese vaselinartigen Chlorparaffine besitzen eine gleiche oder geringere Schmierfähigkeit, wie sie bei reiner Vaseline bzw. den bekannten konsistenten Schmierfetten beobachtet wird. Es wurde nun gefunden, daß durch Vermischen derartiger Chlorparaffine mit fettsauren Salzen salbenartige Schmierstoffe mit einer insbesondere bei höchsten Lagerdrücken überraschend guten Schmierfähigkeit erhalten werden.By chlorinating synthetic hard paraffins from the hydrogenation of carbohydrates With a chlorine content of 10 to 30%, chlorinated paraffins are of the consistency of an ointment obtain. These vaseline-like chlorinated paraffins have the same or lower levels Lubricity, as it is with pure Vaseline or the well-known consistent lubricating greases is observed. It has now been found that by mixing such chlorinated paraffins with fatty acid salts ointment-like lubricants with a particularly high Storage pressures surprisingly good lubricity can be obtained.

Vergleichsweise können folgende Angaben über die Schmierfähigkeit bei druckbelasteten Lagern an Hand von Messungen an der Almen-Wieland-Ölprüfmaschine gemacht werden.The following information about lubricity can be compared for bearings subject to pressure on the basis of measurements on the Almen-Wieland oil testing machine be made.

Es bedeutet A Vaseline, B Staufferfett, C Wälzlagerfett (Markenqualitäten aus dem Jahre i939) D Chlorparaffin (chloriertes Hartparaffin der Kohlenoxydhydrierung mit einem Chlorgehalt von etwa 15O/o); E Chlorparaffin in Mischung mit fettsaurem Salz (vgl. Beispiel). Tabelle kg/cm2 Reibungswerte in kg Lagerdruck A I B I C 1 D E 6o 6 ( 4 1 I 3 o 120 16 18 13 24 11 180 26I 29 1g 20 25 240 37 38 29 20 33 300 43 50 37 31 41 36o 51 62 44 36 49 420 60 73 6o - 37 48o 69 1o2 73 - 67 540 78 113 9o - 71 60o 81 132 102 - 74 66o - 150 120 - 76 720 - 169 - - 79 78o - 182 - - 83 840 - 190 - - 89 900 - 198 - - 95 96o - 226 - - 1o1 1020 - - - - 106 108o - - - - 114 1140 - - - - 95 1200 - - - - 140 126o - - - - 133 1320 - - - - Zoo 138o - - - - 98 144,0 - - - -. 112 1500 - - - - 115 Die Messungen wurden bei A, B, C und D so weit geführt, bis durch Lagerfraß eine Zerstörung des Prüflagers eintrat. Bei E trat auch bei dem an der zur Messung angewandten Ölprüfmaschine höchst erreichbaren Druck von i500 kg/cm2 kein Verfressen des Lagers ein. Die ungewöhnlich hohe Schmierfähigkeit des erfindungsgemäßen -Schmierstoffs zeigt sich besonders im Gebiet hoher und höchster Lagerdrücke; sie findet in den gemessenen, überraschend geringen Reibungswerten ihren Ausdruck. Es wurde außerdem festgestellt, daß die unter dem genannten Druck gelaufenen Wellen und Lagerschalen keinen nennenswerten Abrieb zeigten; die .Gleitflächen waren völlig blank, wie poliert. Da einerseits dem reinen Chlorparaffin keine besonders auszeichnenden Schmiereigenschaften zukommen, andererseits in den in jedem konsistenten Stauffer-, Maschinen- oder Wälzlagerfett enthaltenen fettsauren Salzen keine ausgesprochen druckbeständigkeitssteigernden Zusätze gesehen werden können, ist der durch die Kombinationen von Chlorparaffin mit fettsauren Salzen gefundene überraschende Effekt offenbar auf ein eigenartiges, bisher unbekanntes Zusammenwirken beider Komponenten zurückzuführen.It means A Vaseline, B Stauffer grease, C roller bearing grease (brand quality from 1939) D chlorinated paraffin (chlorinated hard paraffin from the hydrogenation of carbohydrates with a chlorine content of about 150 / o); E Chlorinated paraffin mixed with fatty acid salt (see example). Tabel kg / cm2 Friction values in kg Storage pressure AIBIC 1 DE 6o 6 (4 1 I 3 o 120 16 18 13 24 11 180 26I 29 1g 20 25 240 37 38 29 20 33 300 43 50 37 31 41 36o 51 62 44 36 49 420 60 73 6o - 37 48o 69 1o2 73 - 67 540 78 113 9o - 71 60o 81 132 102 - 74 66o - 150 120 - 76 720 - 169 - - 79 78o - 182 - - 83 840-190-89 900 - 198 - - 95 96o - 226 - - 1o1 1020 - - - - 106 108o - - - - 114 1140 - - - - 95 1200 - - - - 140 126o - - - - 133 1320 - - - - Zoo 138o - - - - 98 144.0 - - - -. 112 1500 - - - - 115 The measurements at A, B, C and D were carried out until the test bearing was destroyed by bearing corrosion. In the case of E, even at the maximum pressure of 1500 kg / cm2 that can be achieved on the oil testing machine used for the measurement, the bearing did not become scuffed. The unusually high lubricity of the lubricant according to the invention is particularly evident in the area of high and extremely high bearing pressures; it is expressed in the measured, surprisingly low friction values. It was also found that the shafts and bearing shells running under the pressure mentioned showed no significant abrasion; the sliding surfaces were completely bare, as if polished. Since, on the one hand, the pure chlorinated paraffin does not have any particularly outstanding lubricating properties, and, on the other hand, the fatty acid salts contained in every consistent Stauffer, machine or roller bearing grease cannot be seen to have any pronounced pressure resistance-increasing additives, the surprising effect found by the combinations of chlorinated paraffin with fatty acid salts is evident a strange, previously unknown interaction between the two components.

Geht man von natürlichen Hartparaffinen auf Erdöl- oder Braunkohlebasis aus, so lassen sich ebenfalls salbenartige Chlorparaffine herstellen, die erfindungsgemäß mit fettsauren Salzen vermischt Hochdruckschmierstoffe ähnlicher Eigenschaften ergeben. Die Verwendung der synthetischen Hartparaffine aus der Kohlenoxydhydrierung ist indessen vorzuziehen, allein schon weil sie durch Chlorieren die Herstellung völlig kornfreier homogener und zügiger Salben gestattet, während durch Chlorieren von Naturparaffinen inhomogene, breiige, von kristallinen Körnern durchsetzte Salben erhalten werden, die bei geringen Temperaturschwankungen eine ausgesprochene Neigung zur Rekristallisation zeigen. Als besonders vorteilhaft hat sich die Anwendung der höchstmolekularen Anteile der bei der Fischer-Tropsch-Synthese anfallenden Hartparaffine erwiesen.If one assumes natural hard paraffins based on petroleum or lignite off, so ointment-like chlorinated paraffins can also be produced according to the invention mixed with fatty acid salts, high-pressure lubricants with similar properties result. The use of the synthetic hard paraffins from the caroxydrogenation is however, to be preferred, if only because chlorination completely eliminates production Grain-free, more homogeneous and more rapid ointments are permitted, while by chlorinating Natural paraffins inhomogeneous, pulpy ointments interspersed with crystalline grains can be obtained, which has a pronounced tendency with small temperature fluctuations show to recrystallization. The application of the has proven to be particularly advantageous the highest molecular weight proportions of the hard paraffins obtained in the Fischer-Tropsch synthesis proven.

Wirkungen gleich oder ähnlich der zahlenmäßig belegten wurden beispielsweise mit Mischungen von Chlorparaffinen mit fettsauren Natrium-, Calcium-, Aluminium- und Zinksalzen beobachtet. Als Fettsäuren zur Herstellung der entsprechenden Salze dienten u. a. Essigsäure, Fettsäuremischungen der Kohlenstoffzahlen 4 bis 9 bzw. 6 bis 9, hochmolekulare Fettsäuren aus Wachsen sowie hochmolekulare Fettsäuren aus der Paraffinoxydation, wie z. B. Nachlauffettsäuren. Es können reine Salze oder Salzgemische Verwendung finden. Die alleinige Verwendung oder Mitverwendung eines Salzes einer hochmolekularen Fettsäure ist vorteilhaft; es wurde gefunden, daß ein solches Salz den unter besonderen Bedingungen aus den Chlorparaffinen sich abspaltenden Chlorwasserstoff zu puffern vermag.For example, effects the same or similar to the numerically documented were with mixtures of chlorinated paraffins with fatty acids sodium, calcium, aluminum and zinc salts observed. As fatty acids for the production of the corresponding salts served inter alia Acetic acid, fatty acid mixtures with carbon numbers 4 to 9 or 6 to 9, high molecular weight fatty acids from waxes and high molecular weight fatty acids from the paraffin oxidation, such as. B. Follower fatty acids. It can be pure salts or Find mixed salts use. Sole use or joint use of a Salt of a high molecular weight fatty acid is advantageous; it was found that a such salt is the one that is split off from the chlorinated paraffins under special conditions Able to buffer hydrogen chloride.

Finden Salze aus niedrigmolekularen Fettsäuren Verwendung, so ist es aus dem gleichen Grunde zweckmäßig, ein mehrwertiges Kation zu wählen und das Salz unter Anwendung eines Basenüberschusses herzustellen, so daß ein seiner Zusammensetzung nach sogenanntes basisches Salz erhalten wird.If salts from low molecular weight fatty acids are used, then this is the case it is expedient for the same reason to choose a polyvalent cation and that To prepare salt using an excess of base, so that one of its composition after so-called basic salt is obtained.

Beim praktischen Einsatz der erfindungsgemäßen Schmierstoffe zur Schmierung besonders hoch belasteter Lager von Kniehebel- oder Spindelpressen sowie zur Schmierung von Lagern der Antriebswelle von Schwingsieben wurde geringerer Lagerverschleiß bzw. geringere Lagertemperatur gefunden, als sie sich bei Verwendung bisher handelsüblicher hochwertiger Schmiermittel vergleichsweise ergaben.When the lubricants according to the invention are used in practice for lubrication Particularly heavily loaded bearings in toggle presses or screw presses as well as for lubrication of the bearings of the drive shaft of vibrating sieves became less bearing wear or lower storage temperature found than it was previously commercially available when used comparatively showed high-quality lubricants.

Beispielsweise konnte eine 6oo-t-Kniehebelpresse, deren Kniehebelbolzenlager infolge Verschleißes Lagerfraß zeigte, durch Verwendung der erfindungsgemäßen Hochdruckschmierfette noch wochenlang in Betrieb erhalten werden, während bei Verwendung eines handelsüblichen Markenschmierfettes sofort Heißlaufen eintrat, so daß die Maschine mit einem solchen Schmiermittel nicht in Betrieb erhalten werden konnte.For example, a 600 t toggle press, its toggle pin bearing showed bearing corrosion as a result of wear, by using the high-pressure greases according to the invention can still be kept in operation for weeks while using a commercially available Branded grease immediately overheated, so that the machine with such a Lubricant could not be kept in operation.

In einem weiteren Beispiel wurde die aus Eisen gefertigte Mutter einer 2oo-t-Spindelpresse mit den erfindungsgemäßen Hochdruckschmierstoffen geschmiert. Während die Mutter bei vergleichsweisem Gebrauch eines handelsüblichen Markenschmierfettes lediglich eine Lebensdauer von 8 Betriebswochen und dann infolge des in dieser Zeit erfolgten Verschleißes ein Spiel von etwa 12 mm besaß, so daß sie erneuert werden mußte, konnte bei Schmierung mit den erfindungsgemäßen Hochdruckschmierstoffen bis zum Zeitpunkt der Niederschrift dieser Beschreibung bereits eine Betriebsdauer von 12 Wochen erreicht werden. Der in dieser verhältnismäßig langen Betriebszeit aufgetretene Verschleiß ist gering; das Spiel der Mutter beträgt erst q. mm, so daß nach vorsichtiger Schätzung mit einer weiteren mindestens zwölfwöchigen Betriebsdauer zu rechnen ist.In another example, the iron-made nut became one 2oo-t screw press lubricated with the high-pressure lubricants according to the invention. Whereas the mother uses a commercially available branded grease for comparison only a service life of 8 weeks of operation and then as a result of this during this time had a play of about 12 mm after wear, so that they are renewed had to, could when lubricated with the high-pressure lubricants according to the invention up to at the time this description was written, an operating time of 12 weeks can be achieved. The relatively long one in this one Wear and tear that has occurred operating time is low; the mother's game is only q. mm, so that according to a conservative estimate with another at least twelve weeks Operating time is to be expected.

Ferner wurden die erfindungsgemäßen Hochdruckschmierstoffe zur Lagerschmierung der Antriebswelle eines Schwingsiebes eingesetzt. Nach sechsstündiger Betriebsdauer erreichten die versuchsweise geschmierten Lager eine Temperatur von q.5°. Bei der vergleichsweisen Schmierung der unter gleichen Bedingungen laufenden Maschine mit einem erstklassigen Markenschmierfett der Vorkriegszeit wurde eine Lagertemperatur von q.5° bereits nach zweistündiger Betriebsdauer beobachtet.Furthermore, the high pressure lubricants according to the invention were used for bearing lubrication the drive shaft of a vibrating screen is used. After six hours of operation The experimentally lubricated bearings reached a temperature of q.5 °. In the comparative lubrication of the machine running under the same conditions a premium branded pre-war grease became a storage temperature from q.5 ° already observed after two hours of operation.

Eine besondere Beachtung verdient ferner die Tatsache, daß sich die erfindungsgemäßen Schmiermittel aus rein synthetischen bzw. aus weit verbreiteten und leicht zugänglichen anorganischen Bestandteilen herstellen lassen. Die Herstellung ist somit unabhängig von Rohstoffen, die eingeführt werden müssen. . Beispiele Hartparaffin der Kohlenoxydhydrierung mit einem Schmelzpunkt von 8o° wird bis auf einen Chlorgehalt von etwa =3 °/o chloriert. zoo g des erhaltenen Chlor-Paraffins werden mit 15 g eines feingepulverten durch Verschmelzen von Nachlauffettsäure aus der Paraffinoxydation mit Kalkhydrat erhaltenen Kalksalzes innigst gemischt. An Stelle des genannten Kalksalzes kann auch Calciumacetat, das zweckmäßig einen . Überschuß an Kalkhydrat besitzt, oder eines der in der Beschreibung genannten Salze allein oder in Mischung angewandt werden.The fact that the Lubricants according to the invention from purely synthetic or from widely used and produce easily accessible inorganic components. The production is therefore independent of raw materials that have to be imported. . Examples of hard paraffin the carbon dioxide hydrogenation with a melting point of 80 ° is reduced to a chlorine content of about = 3% chlorinated. zoo g of the chlorinated paraffin obtained are mixed with 15 g a finely powdered one by fusing the fatty acid from the paraffin oxidation with hydrated lime obtained lime salt intimately mixed. Instead of the lime salt mentioned can also be calcium acetate, which is an appropriate one. Has excess hydrated lime, or one of the salts mentioned in the description is used alone or as a mixture will.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: r. Hochdruckschmierstoffe, bestehend aus Mischungen von Chlorparaffinen und fettsauren Salzen. PATENT CLAIMS: r. High pressure lubricants consisting of mixtures of chlorinated paraffins and fatty acid salts. 2. Hochdruckschmierstoffe nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorparaffine chlorierte Hartparaffine der Kohlenoxydhydrierung sind. 2. High pressure lubricants according to claim z, characterized in that the chlorinated paraffins are chlorinated hard paraffins from the hydrogenation of carbohydrates are. 3. Hochdruckschmierstoffe nach Anspruch x und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fettsauren Salze basische Salze mehrwertiger Metalle sind.3. High-pressure lubricants according to claim x and 2, characterized in that the fatty acid salts are basic salts of polyvalent metals.