Schmierstoff-Glossar

Abrieb
Additive
Adhäsion
Antioxidantien

Basisöle
Biologisch abbaubare Schmierstoffe

Chemische Stabilität

Demulgierbarkeit
Dispersants

Emulsion
EP-Additive (Extreme Pressure Additive)
Ester

Filmstärke
Flammpunkt
Flüssigkeitsreibung
Fressen

Hydrodynamische Schmierung

Kontamination
Korrosion

Korrosionsschutz
Kugelfallviskosimeter
Kühlschmierstoff

Mineralöl

Oxidation
Oxidationsstabilität

pH-Wert
Polyalphaolefine
Polyglykole

Raffination
Reibkraftminderer (Friction Modifier)
Reibung
 

Säurezahl
Schmierfähigkeit
Schmierstoffe
Schmierung
Synthetische Kohlenwasserstoffe
Synthetische Schmierstoffe

Tribologie
Trockenreibung

Verdampfungsverlust
Verschleiß
Verschleißschutzadditive
Viskosität
Viskositäts-Temperatur-Verhalten

Zweitraffinate

 

 

Abrieb

Beim Abrieb werden die Kontaktflächen gleichmäßig abgetragen. Ein Normalabrieb läuft langsam ab. Bei unzureichender Schmierung erfolgt ein Schnellabrieb meist unbeabsichtigt. Ein gewollter Abrieb dient dazu, in kurzer Zeit einen Einlaufeffekt zu erzielen.

 

Additive

Additive werden als Wirkstoffe den Grundölen zugemischt, um zusätzliche Eigenschaften zu erzielen, die schmierungstechnisch erforderlich sind und vom Grundöl nicht abgedeckt werden. Additive verstärken die Schmierstoffeigenschaften. Zusätzlich minimieren sie die unerwünschten Eigenschaften oder schließen sie komplett aus.

 

Adhäsion

Adhäsion ist die Bezeichnung für die Eigenschaft eines Schmierstoffs, an einer Oberfläche zu haften.

 

Antioxidantien

Unter Einfluss von Wärme und Sauerstoff neigen Schmieröle zur Oxidation und Alterung. Beschleunigt wird dieser Zersetzungsprozess durch saure Reaktionsprodukte aus der Verbrennung sowie durch Metallspuren, die katalytisch wirken. Man spricht in diesem Fall von einem abrasiven oder korrosiven Verschleiß. Beim Alterungsprozess bilden sich Säuren sowie lack-, harz- und schlammartige Ablagerungen, die größtenteils ölunlöslich sind, z.B. Ölkohle. Die Zugabe von Antioxidantien verbessert den Alterungsschutz erheblich. Der Alterungsprozess kann zwar nicht verhindert, aber doch erheblich verlangsamt werden.

 

Basisöle

Zur Herstellung von Schmierölen werden als Basisflüssigkeiten bis heute überwiegend Mineralöle eingesetzt. Bei besonders hohen Ansprüchen an die Schmierstoffe kommen synthetische Basisflüssigkeiten zum Einsatz, zu denen u.a. Polyalphaolefine, Ester oder Polyglykole zählen. Auch pflanzliche Öle, wie z.B. Rapsöl werden zur Schmierstoff-Produktion eingesetzt. Sie werden ebenso wie bestimmte Ester oder Polyglykole wegen ihrer im Vergleich zu Mineralöl guten biologischen Abbaubarkeit bei manchen Einsatzarten bevorzugt.

 

Biologisch abbaubare Schmierstoffe

Zu den biologisch abbaubaren, pflanzlichen Schmierstoffen gehören Rapsöl, Olivenöl und Rizinusöl. Zu den Produkten auf synthetischer Basis zählen synthetische Ester und Polyethylenglykole. Der Einsatz biologisch schnell abbaubarer Schmierstoffe wird überall dort bevorzugt, wo die Schmierstoffe ins Erdreich oder in Gewässer gelangen können. Beispiele hierfür sind die Sägekettenschmierung sowie Fettschmierstellen und Zentralschmieranlagen an Land-, Forst- und Baumaschinen sowie Kraftfahrzeugen. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Weichen- und Spurkranzschmierung.

 

Chemische Stabilität

Die chemische Stabilität ist die Eigenschaft eines Stoffes, einer chemischen Reaktion zu widerstehen.

 

Demulgierbarkeit

Ganz allgemein beschreibt Demulgierbarkeit die Fähigkeit, eine Emulsion in ihre Bestandteile zu zerlegen. Es ist aber auch eine Maßeinheit dafür, Wasser von einem Schmieröl abzutrennen.

 

Dispersants

Das Dispersant ist ein Additiv, dessen Aufgabe es ist, feste und flüssige Fremdstoffe, wie z.B. Staub, Wasser oder Reaktionsprodukte, zu umhüllen und fein verteilt im Schmieröl in der Schwebe zu halten, um Ablagerungen zu verhindern.

 

Emulsion

Unter einer Emulsion versteht man ein fein verteiltes Gemisch zweier normalerweise nicht mischbarer Flüssigkeiten wie z.B. Wasser und Öl.

 

EP-Additive (EP: Extreme Pressure)

EP-Additive werden Schmierstoffen zur Erhöhung des Lastaufnahmevermögens zugesetzt. Die Wirkung der Additive beruht auf Bildung von Oberflächenschichten (Metallschichten), die das Verschweißen der Teile verhindern und ein Gleiten der sich aufeinander bewegenden Metalloberflächen verschleißfrei ermöglichen sollen.

 

Ester

Ester werden aus Alkoholen und organischen Säuren gewonnen und gehören zu den synthetischen Ölen. Sie zeichnen sich durch hohe Viskosität, geringe Verdampfung, hohe Alterungsstabilität und gutes Kaltflussverhalten gegenüber Mineralölen aus.

 

Filmstärke

Die Filmstärke ist das Maß für die Eigenschaft eines Schmierfilms, unter Einwirkung von Geschwindigkeit, Temperatur und Belastung nicht zu reißen.

 

Flammpunkt

Der Sicherheitskennwert eines Öls ist sein Flammpunkt. Dies ist die Temperatur, bei der sich aus dem Öl so viel Dämpfe bilden, dass das Gemisch aus Luft und Öldampf bei Annähern einer Zündflamme entflammt.

 

Flüssigkeitsreibung

Bei der Flüssigkeitsreibung werden die Metalloberflächen vollständig getrennt. Dadurch ist die Verlustreibung nur noch gering und der Verschleiß gleich Null. Das Erreichen dieses Idealzustands ist abhängig von der Form der Schmierstelle, der Geschwindigkeit der bewegten Teile und der Viskosität des Schmierstoffs.

 

Fressen

Das Entstehen von lokalen Verbindungen (Fressen) erfolgt, wenn sich Teile der Oberflächen unter Last berühren, ohne dass ein Schmierstoff als Trennmittel dient. Beim Fressen kommt es zum Verschweißen der Oberflächen, die gewaltsam getrennt werden müssen und dadurch beschädigt sind.

 

Hydrodynamische Schmierung

Ausbildung eines Schmierfilms, der die Reibungspartner vollständig voneinander trennt. Bei der hydrodynamischen Schmierung wird der Schmierstoff durch Bewegung der Kontaktflächen in den Schmierspalt befördert. Durch den Druck im Schmierstoff werden die Kontaktflächen nahezu vollständig voneinander getrennt.

 

Kontamination
Von Kontamination spricht man, wenn unbeabsichtigt Stoffe in den Schmierstoff gelangen, die seine Eigenschaften negativ beeinflussen.

 

Korrosion

Korrosion ist die chemische oder elektrochemische Reaktion eines Metalls mit seiner Umgebung. Sie bewirkt eine messbare Veränderung des Bauteils und kann dessen Funktion nachhaltig beeinträchtigen.

 

Korrosionsschutz

Für den Korrosionsschutz eignen sich bevorzugt grenzflächenaktive Additive, die sich an den Metalloberflächen anlagern, und dichte, wasserfeindliche Barrieren bilden.

 

Kugelfallviskosimeter

Beim Kugelfallviskosimeter wird das Öl in einen Zylinder gegeben und die Zeit gemessen, die eine Kugel benötigt, um eine bestimmte Strecke durch das Öl zurückzulegen. Als Ergebnis erhält man die dynamische Viskosität.

 

Kühlschmierstoff

Kühlschmiermittel übernehmen beim Trennen und Umformen die Wärmeabfuhr und sie vermindern die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück. Bei Zerspanungsprozessen dienen sie außerdem zur Entfernung der Späne. Ein weiterer Effekt der Kühlschmierstoffe ist der Korrosionsschutz der Werkstücke. Die Produktpalette umfasst wassermischbare, amin- und borsäurehaltige Kühlschmierstoffe sowie borsäurefreie Kühlschmierstoffe auf Basis alternativer Amine. Ebenso gehören vollsynthetische und nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe zum Programm.

 

Mineralöl

Das Mineralöl-Ausgangsprodukt ist Erdöl. Durch Destillation und Raffination werden aus den Mineralölen die verschiedenen Schmieröle gewonnen.

 

Oxidation

Eine Oxidation ist eine chemische Reaktion, bei der in diesem Fall der Schmierstoff mit Sauerstoff reagiert. Die Oxidation wird u.a. beschleunigt durch Wärme, Licht, Wasser oder Säure und führt zum Anstieg der Viskosität und zum Verharzen des Schmierstoffs.

 

Oxidationsstabilität

Die Oxidationsstabilität ist ein Maß für den Widerstand eines Schmierstoffs gegen Oxidation.

 

pH-Wert

Der pH-Wert ist ein Maß für den sauren oder basischen Charakter einer wässrigen Lösung im Bereich von 0 bis 14. Unterhalb eines pH-Wertes von 7 spricht man vom sauren Bereich, oberhalb eines pH-Wertes von 7 vom basischen Bereich. Von einer neutralen Lösung spricht man bei einem pH-Wert von 7.

 

Polyalphaolefine

Die Basis zur Herstellung von Polyalphaolefine (PAO) bildet Ethylen, ein Kohlenwasserstoffgas, das durch Cracking aus Mineralöl gewonnen wird. In verschiedenen Polymerisationsschritten werden die Moleküle zu Iso-Paraffinen aufgebaut, die wiederum destilliert werden, um Fraktionen mit einer bestimmten Molekülgröße zu erhalten. In einer abschließenden Hydrierung werden die noch ungesättigten Moleküle abgesättigt und man erhält Basisöle verschiedener Viskosität.

 

Polyglykole

Polyglykole gehören zu den synthetischen Basisölen für Schmierstoffe. Gewonnen werden sie aus den Kohlenwasserstoffen Ethylen oder Propylen. Sie werden mit Sauerstoff zur Reaktion gebracht und polymerisiert, wobei unterschiedliche Viskositäten eingestellt werden. Polyglykole zeichnen sich durch ein hervorragendes Viskositäts-Temperatur-Verhalten und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aus. Polyethylenglykole mit niedrigen Viskositäten, wie sie z.B. für Hydrauliköle benötigt werden, sind gut biologisch abbaubar.

 

Raffination

Kohlenwasserstoffe enthalten nach der Destillation und Vakuumdestillation noch Verbindungen mit Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff sowie andere Verunreinigungen. Bei der nachfolgenden Raffination werden diese Verunreinigungen durch chemisch-physikalische Verfahren unter Verwendung von Lösungsmitteln oder Säuren von den Kohlenwasserstoffen getrennt. Hierdurch wird eine deutliche Qualitätsverbesserung erzielt.

 

Reibkraftminderer (Friction Modifier)

Reibungssenkende Additive (Friction Modifier) wirken im Bereich der Mischreibung. Auf den Metalloberflächen bilden sich pelzartige Filme, die sie voneinander trennen. Reibkraftminderer weisen eine hohe Oberflächenaffinität auf und haben reibungsmindernde Eigenschaften.

 

Reibung

Wenn Festkörper sich mit ihren Grenzflächen aufeinander bewegen, versucht die Reibungskraft, diese Bewegung zu verhindern. Die Reibkraft ist umso größer, je höher die Belastung ist, mit der die Flächen aufeinander gepresst werden. Je glatter die Grenzflächen sind, umso niedriger sind die erforderlichen Kräfte zum Verschieben der Festkörper.

 

Säurezahl

Die Säurezahl ist ein Wert für die Menge KOH (Kaliumhydroxyd), die nötig ist, um die sauren Bestandteile in einem Gramm Schmierstoff zu neutralisieren.

 

Schmierfähigkeit

Bei Schmierstoffen ist die Tragfähigkeit des Schmierfilms ein Kennzeichen der Schmierfähigkeit. Sie ist immer bezogen auf konkrete Bedingungen, zu denen u.a. Reibungsart, Reibungszustand, Berührungsflächen, Flächenbelastung, Geschwindigkeit und Temperatur zählen.

 

Schmierstoffe

Die Aufgabe von Schmierstoffen ist, bei gleitendem oder rollendem Kontakt von zwei sich aufeinander bewegenden Flächen Reibung und Verschleiß zu vermindern bzw. verhindern. Man unterscheidet zwischen flüssigen, plastisch-festen, festen und gasförmigen Schmierstoffen.

 

Schmierung

Die Schmierung hat zum Ziel, die Reibung und den Verschleiß durch weitgehende Trennung der Reibpartner zu verringern. Um dies zu ermöglichen, wird ein Schmierstoff zwischen den Reibpartnern appliziert. Abhängig von der Art und Menge des Schmierstoffs, der Belastungen und der Oberflächenbeschaffenheit wird zwischen drei Schmierungszuständen unterschieden: Trockenreibung, Mischreibung und Flüssigkeitsreibung.

 

Synthetische Kohlenwasserstoffe

Mineralöle gehören zur Familie der Kohlenwasserstoffe; ihre Moleküle bestehen aus diesen beiden Elementen. Synthetische Kohlenwasserstoffe sind ebenfalls aus diesen Elementen aufgebaut. Ihre Struktur ist aber wesentlich gleichmäßiger aufgebaut, was sie besonders vorteilhaft macht als Grundöl für Schmierstoffe.

 

Synthetische Schmierstoffe

Synthetische Schmierstoffe werden meist für spezielle Einsatzfälle genutzt. Dazu zählen beispielsweise Anwendungen, bei denen es um Hochtemperaturstabilität, Tieftemperaturverhalten, Resistenz gegen radioaktive Strahlung, Verdampfungsverlust, Oxidationsbeständigkeit, Hochdruckstabilität usw. geht.

Tribologie

Die Tribologie beschäftigt sich mit dem Zusammenhang zwischen Reibung, Verschleiß und Schmierung. Reibungs- und verschleißbedingte Verluste führen zur Senkung des Wirkungsgrads, der Zuverlässigkeit und der Wirtschaftlichkeit von Maschinen und Anlagen. Die Tribologie liefert Informationen, wie man den Energie- und Materialeinsatz verringern sowie Einsparungen bei der Produktion und Instandhaltung erzielen kann.

 

Trockenreibung

Wenn sich die Grenzflächen beider Reibpartner ohne eine Trennschicht bzw. einen Schmierfilm gegeneinander bewegen, spricht man von Trockenreibung. Beim Auftreten von Trockenreibung besteht die Gefahr einer Verschleißbildung.

 

Verdampfungsverlust

Der Verdampfungsverlust definiert einen Wert für die Menge, die ein Schmierstoff unter bestimmten Bedingungen durch Verdampfung verliert.

 

Verschleiß

Unter Verschleiß versteht man alle ungewollten geometrischen Veränderungen von Werkstoffoberflächen durch betriebsbedingte Einflüsse. Dabei kann es sich um mechanische, chemische, thermische oder elektrische Einflüsse handeln.

 

Verschleißschutzadditive

Durch Verschleißschutzadditive werden auf den Kontaktflächen sehr dünne Reaktionsschichten aufgebaut, deren Scherfestigkeit wesentlich geringer als die von Metallen ist. Unter normalen Bedingungen sind sie fest, unter Verschleißbedingungen (Druck, Temperatur) gleitfähig. So wird ein übermäßiger Verschleiß (Verschweißen) im Bereich der Mischreibung verhindert. Bei Metall-Metall-Kontakt werden die Schichten durch eine chemische Reaktion ständig neu gebildet.

 

Viskosität

Viskosität nennt man die Eigenschaft einer Flüssigkeit, der Verschiebung von zwei Schichten einen Widerstand entgegenzusetzen. Hohe Viskosität bedeutet Zähflüssigkeit, niedrige Viskosität entspricht einer Dünnflüssigkeit. Ebenso wie die Dichte ist auch die Viskosität temperatur- und druckabhängig.

 

Viskositäts-Temperatur-Verhalten

Viskosität ist keine konstante Größe, sondern von verschiedenen physikalischen Einflüssen wie Temperatur, Druck und Schergefälle abhängig. Beispielsweise sind Mineralölprodukte bei niedrigen Temperaturen zähflüssiger als bei höheren Temperaturen. Deshalb muss bei Viskositätsangaben die Bezugstemperatur besonders beachtet werden.

 

Zweitraffinate

Zweitraffinate sind gebrauchte Schmierstoffe, die in Raffinerien aufbereitet und erneut als Basisöle zur Herstellung von Schmierölen verwendet werden. Je nach Qualität und Aufbereitungsverfahren weisen Zweitraffinate vergleichbare Eigenschaften wie Erstraffinate auf.