DE850051C

DE850051C - Verfahren zur Herstellung hochdruckbestaendiger konsistenter Schmierfette

Info

Publication number: DE850051C
Application number: DEST1678D
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Koelbel; Dietrich Dr Ullmann
Original assignee: STEINKOHLENBERGW RHEINPREUSSEN
Current assignee: STEINKOHLENBERGW RHEINPREUSSEN
Priority date: 1940-09-24
Filing date: 1940-09-24
Publication date: 1952-09-22

Description

Verfahren zur Herstellung hochdruckbeständiger konsistenter Schmierfette Für schwerbelastete Maschinenlager aller Art, insbesondere auch für Getriebe, werden zur Schmierung konsistente Fette mit Hochdruckeigenschaften verlangt. Gefordert wird von solchen Hochdruckschmierfetten, daß der Schmierfilm selbst bei außergewöhnlich hoher Druckbelastung nicht reißt und die aufeinandergleitenden Flächen vor dem gefürchteten Verfressen schützt. Durch das nachstehend beschriebene Verfahren gelingt die Herstellung derartiger hochdruckbeständiger konsistenter Fette.
Es ist bekannt, die Druckbeständigkeit von Schmierölen durch verschiedene Zusatzst*offe zu steigern. Es handelt sich hierbei meistens um mehr oder weniger kompliziert aufgebaute organische Verbindungen, die stark polare Molekülgruppen enthalten. Konsistente Schmierfette auf der Grundlage von Ölen und Seifen enthalten als Hauptbestandteil bis über go 0/, Schmier-öl. Es wäre naheliegend, bei der Herstellung konsistenter Fette zur Erzielung besonderer Hochdruckeigenschaften die gleichen Zusatzstoffe wie für hochdruckbeständige Schmieröle zu verwenden. Eigenartigerweise zeigte es sich aber, daß wirksame Hochdruckzusätze für Schmieröle, zu konsistenten Fetten zugefügt, kaum wirksam sind. Um die Druckbeständigkeit von konsistenten Fetten zu steigern, müssen daher andere Wege beschritten werden.
Es wurde nun gefunden, daß sich als Zusatzstoffe zur Herstellung hochdruckbeständiger konsistenter Fette Salze der Schwefelsäure, schwefligen Säure, Thioschwefelsäure, Phosphorsäure und Borsäure eignen. Es ergab sich, daß derartige Salze überraschenderweise trotz ihres stark polaren Charakters und einer dadurch bedingten aussalzenden Wirkung in geringen Mengen bis etwa 2 % in konsistente Fette eingearbeitet werden können und die Druckbeständigkeit der konsistenten Fette steigern. Man braucht hierbei nicht von den fertigen Salzen auszugehen. Es ist vielmehr zweckmäßig, bei der Herstellung der konsistenten Fette den Fettansatz mit einem Basenüberschuß zu versehen, worauf die den genannten Salzen entsprechenden Säuren in Form einer wässerigen Lösung dem Sude zugegeben werden. Besonders große Wirkung werden mit Boraten und Phosphaten erzielt. Durch Zusatz von etwa 0,5 % Borsäureanhydrid in Form von Borax zu einem natronverseiften Fett konnte nach Messunge n* an der Almenmaschine die Druckbeständigkeit beispielsweise von 78o kg/CM2 Lagerdruck auf über 15oo kg/CM2 gesteigert werden. Die Versuche zeigten, daß es nicht notwendig ist, zu einem natronverseiften Fett auch das Natriumsalz einer der genannten Sauerstoffsäuren hinzuzufügen, hierzu kann ebenso auch das Kaliumsalz oder ein anderes Salz dienen. Die Steigerung der Druckbeständigkeit durch einen derartigen Salzzusätz wird offenbar in erster Linie durch das Anion und nicht durch das Kation bewirkt. Erhält beispielsweise ein kalkverseiftes Fett einmal einen Zusatz von Natriumphosphat, ein 'andermal- einen solchen von freier Phosphorsäure unter Verwendung eines entsprechend bemessenen Kalküberschusses, so ist die druckbeständigkeitssteigernde Wirkung in beiden Fällen praktisch gleich.
Beispiel i Bei der Herstellung eines natronverseiften Fettes aus 8,50/, Fettsäure, 1,50/0 Natriumhydroxyd und go % Öl wird während des Siedens so viel kristallisierter Borax zugefügt, daß sich ein Gehalt von o,5 % Borsäureanhydrid ergibt: Man erhält ein konsistentes Fett von außergewöhnlicher Druckbeständigkeit.
Messungen an der Almenmaschine ergaben eine Belastbarkeit von über 15oo kg/CM2. Ohne Zusatz von 1 Borax beträgt die Belastbarkeit des Fettes lediglich 788 kg/CM2. Beispiel 2 Ein natronverseiftes Fett, hergestellt aus 8,50,/, Fettsäuren, 1,50/, Natriumhydroxyd und go0/, Schmieröl, wird mit einem Zusatz von i % Natriumsulfat versehen. Man erhält ein Heißlagerfett mit einem Tropfpunkt von 162' mit Hochdruckeigenschaften. Belastbarkeit nach Messungen an der Almenmaschine: 1020 kg/cm', Belastbarkeit ohne Zusatz: 7oo kg/CM2.
Beispiel 3 Ein kalkverseiftes Fett wird aus 170/, Fettsäuren, 7 % Calciumoxyd und 75 % 01 unter Zusatz von 0,45"/, Borsäureanhydrid in Form einer wässerigen Borsäurelösung hergestellt. Man erhält ein Maschinenfett vom Tropfpunkt gi' mit sehr hoher Druckbeständigkeit. Nach Messungen an der Almenmaschine beträgt die Belastbarkeit weit über i5oo kg/cm2. Für gewöhnliche kalkverseifte Fette beträgt die Belastbarkeit höchstens iooo kg/CM2.
Beispiel 4 Ein kalkverseiftes Fett wird aus 20"/, Fettsäuren, etwa 5 % Calciumoxyd und 74 % 01 unter Zusatz von 0,5 % Phosphorsäureanhydrid in Form von Natriumpyrophosphat hergestellt. Erhalten wird ein Maschinenfett mit sehr hoher Druckbeständigkeit; die Belastbarkeit beträgt nach Messungen an der Almenmaschine etwa i_goo kg/cm2.

Claims

PATENT ANS PR CCII L: i. Verfahren zur Herstellung hochdruckbeständiger konsistenter Schmierfette auf der, Grundlage von Ölen und Seifen, dadurch gekennzeichnet, daß den konsistenten Fetten geringe Mengen (biS 2 0/,) an Sulfaten, Sulfiten, Thiosulfaten, Phosphaten oder Boraten zugesetzt werden.
2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Salze während der Herstellung der Fette durch Mitverwendung von freier Säure und der entsprechenden Basenmenge erzeugt werden.