PASTEN UND FETTPASTEN - FUCHS LUBRITECH GmbH

PASTEN UND
FETTPASTEN
MIT REAKTIONSWIRKSAMEN
WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
SYNERGETISCH – P R A K TISCH – GUT

PASTEN UND FETTPASTEN
mit reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen
■ INHALT
EINFÜHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
ARTEN UND EIGENSCHAFTEN VON PASTEN UND FETTPASTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE VON REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN . . . . . . . . . . . . . . . .4
ADDITIVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
TYPISCHE EINSATZGEBIETE UND ANWENDUNGSBEISPIELE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
TRIBOKORROSION – URSACHEN UND AUSWIRKUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
FORSCHUNGSERGEBNISSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
TYPISCHE PRÜFMETHODEN FÜR PASTEN UND FETTPASTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
AUSWAHLLEITFADEN PASTEN UND FETTPASTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
■ EINFÜHRUNG
In schmierungstechnisch extremen Anwendungen sind
Pasten und Fettpasten aus der gleitmo-Produktreihe oft
die einzige Lösung und in vielen Bereichen nicht ersetzbar.
Besonders bei sehr hohen Flächenpressungen und
niedrigen Gleitgeschwindigkeiten, bei oszillatorischen
Bewegungen oder extrem hohen Temperaturen zeigen
Pasten und Fettpasten ihre einzigartigen Eigenschaften.
Pasten und Fettpasten sind Mischungen aus einem Grundöl
oder einem Grundfett mit Festschmierstoffen sowie
Additiven. Die Festschmierstoffe können dabei die Funktion
eines Verdickers übernehmen. Ihre Hauptaufgabe
ist es jedoch, dem Produkt Eigenschaften zu verleihen,
die mit
einem Öl
oder einem
Fett alleine nicht
erreicht werden können.
Abhängig vom Gehalt an Festschmierstoffen
unterscheiden wir dabei in Pasten, Fettpasten
oder Fette. Liegt der Anteil bei 40% und mehr, so sprechen
wir von einer Paste, bei einem Anteil von 10 bis 40 %
von einer Fettpaste. Unter 10 % sprechen wir auch bei einem
festschmierstoffhaltigen Produkt von einem Fett.
2 PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
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Quelle: INA

ARTEN UND EIGENSCHAFTEN
von Pasten und Fettpasten
■ BEISPIELE FÜR PASTEN:
Klassifizierung und Anwendungsmöglichkeiten von Pasten
und Fettpasten weisen eine hohe Komplexität auf. Eine
einheitliche Norm gibt es für diese Schmierstoffe bis heute
nicht.
Aufgrund der Unterscheidung der Pasten und Fettpasten
nach unterschiedlichen Gesichtspunkten kommt es immer
wieder auch zu Überschneidungen. Eine Möglichkeit der
Einteilung ist z. B. die Farbe (schwarze, weiße Pasten) oder
Pastenbezeichnung Eigenschaften Anwendung
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die Zusammensetzung bzw. der Hauptbestandteil (Kupferpasten,
MoS2-Pasten). Eine weitere Möglichkeit bietet
die Anwendung (Heißschraubenpaste, Trennpaste). Dabei
ist natürlich eine Kupferpaste immer auch eine Heißschraubenpaste
und eine MoS2-Paste eine schwarze Paste, usw.
Die nachfolgende Tabelle greift unterschiedliche Begriffe
für Pasten auf und zeigt kurz die dazugehörigen Eigenschaften
und Anwendungen.
Montagepasten Hohe Druckbelastbarkeit, gute Schmierwirkung, Alle Arten von Ein- oder Auspressarbeiten
niedrige Reibwerte, kein Ruckgleiten (Stick-Slip)
Heißschraubenpasten Gute Trennwirkung im Gewinde bei extremen Tempe- Schraubenverbindungen im
raturen, möglichst ohne schädliche Wechselwirkung Hochtemperaturbereich
mit dem Schraubenwerkstoff
Kupferpasten Trennung im Hochtemperaturbereich, Als Hochtemperatur-Trennpasten
extrem druckbelastbar, begrenzte Schmierwirkung
Metallpasten Hochtemperaturbeständig, oft nicht metallurgiegerecht Als Hochtemperatur-Trennpasten
PTFE-Pasten Enthalten PTFE als Festschmierstoff, gute Schmier- Stahl-Kunststoff-Schmierung, Elastomere,
(Polytetrafluorethylen- wirkung bei mittleren Belastungen, gute chemische auch in der Lebensmittelerzeugung
haltige Pasten) Beständigkeit, in Verbindung mit PFPE-Grundölen und -verarbeitung
Temperaturen bis +280°C möglich
PFPE-Pasten Perfluoriertes Grundöl, gute chemische und thermische Sauerstofftechnik, chemische Industrie
(Perfluorpolyether- Beständigkeit, geringe Affinität zu Oberflächen, oft in
basische Pasten) Verbindung mit PTFE als Verdicker bzw. Festschmierstoff
Siliconpasten Physiologisch unbedenklich, kunststoffverträglich Trinkwasserarmaturen, Kunststoffschmierung
Schwarze Pasten MoS2- oder graphithaltig, druckbelastbar, als Montagepasten
niedrige Reibwerte
Weiße Pasten Je nach Zusammensetzung: gute Schmier- oder Trenn- als Montagepasten, für hochbelastete Bauteile,
eigenschaften, z. T. sehr temperaturbeständig gegen Ruckgleiten, für Edelstahlschrauben
Eine besondere Stellung nehmen gleitmo- Zur Vermeidung von Tribokorrosion
Pasten und -Fettpasten mit reaktionswirksamen (Passungsrost), bei Schwingungen
weißen Festschmierstoffen ein. und kleinen Einstellbewegungen.
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3

AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE
■ WEISS IST NICHT GLEICH WEISS
von reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen
TYPISCHE EINSATZGEBIETE
Der Begriff „weiße Paste“ umfasst eine Vielzahl verschiedener
Produkte. Je nach Zusammensetzung der Paste
oder Fettpaste (Abb. 1) sind die Eigenschaften sehr unterschiedlich.
Ein gemeinsames Merkmal ist lediglich die
helle Farbe, wobei hier durch Zugabe von verschiedenen
Grundölen, Festschmierstoffen oder Additiven recht unterschiedliche
Farbvarianten von weiß bis beige/braun auftreten
können.
■ DEFINITION
Unter „reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen“
versteht man verschiedene anorganische Verbindungen
in Form von geschmeidigen, weichen Pulvern,
die nicht abrasiv wirken. Sie sind in der Lage, unter bestimmten
Einsatzbedingungen tribochemische Reaktionsschichten
auszubilden. Ausgewählte Kombinationen
dieser Festschmierstoffe, wie sie in den gleitmo-Pasten
und -Fettpasten eingesetzt werden, zeigen zudem eine
synergetische Wirkung, die die Ausbildung dieser
Reaktionsschichten beschleunigt und verstärkt, so dass
exzellente Verschleißschutzeigenschaften auch unter ungünstigen
Betriebsbedingungen erzielt werden. PTFE und
Wachse gehören nicht zu dieser Gruppe, da sie keine Reaktionsschichten
bilden können.
■ REIBUNGSZUSTÄNDE (Abb. 2)
Im Bereich sehr kleiner Relativgeschwindigkeiten oder
beim Anfahren von Maschinen erfolgt noch keine Trennung
zwischen Welle und Lagerschale durch den Schmierstoff
(Grenzreibung). Bei steigenden Geschwindigkeiten
baut sich zwischen den Flächen ein Schmierfilm auf, der
die beiden Bauteile zunehmend voneinander trennt
(Mischreibung). Die Rauheitsspitzen berühren sich aber
nach wie vor, so dass weiter Verschleiß auftritt. Erst bei
verhältnismäßig hohen Relativgeschwindigkeiten kann
ein Schmierfilm gebildet werden, der beide Oberflächen
vollständig voneinander trennt (Hydrodynamik). Im Be-
Fett Fettpaste Paste
4 PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
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Reibwert μ
Abb. 1: PRINZIPIELLE ZUSAMMENSETZUNG VON
FETTEN, FETTPASTEN UND PASTEN
Additive
Festschmierstoffe
Verdicker
Abb. 2: STRIBECK-DIAGRAMM: MODELL DER REIBUNGSZUSTÄNDE
Grenzreibung
Haftreibung
Mischreibung
Hydrodynamische Reibung
(Flüssigkeitsschmierung)
Rotationsgeschwindigkeit n
Öl
Grenzreibung
Mischreibung
Hydrodynamische
Reibung
Gegenkörper
Schmierfilm
Grundkörper
reich der hydrodynamischen Reibung tritt
kein Verschleiß der Reibpartner auf. Dieser
Idealzustand wird nur in wenigen
Maschinenelementen, z. B. in Turbinen-Gleitlagern,
erreicht. Die häufigste
Form der Reibung ist in vielen
Anwendungsfällen jedoch die Mischreibung.
Gerade dort zeigen gleitmo-
Pasten und -Fettpasten mit reaktionswirksamen
weißen Festschmierstoffen gegenüber herkömmlichen
Produkten ihre besondere Leistungsfähigkeit.

■ OSZILLATORISCHE BEWEGUNGEN
Viele Maschinenelemente unterliegen Schwingungen
und Vibrationen. Darüber hinaus gibt es Anwendungsfälle,
bei denen funktionsbedingt oszillatorische
Bewegungen stattfinden. Kennzeichnend ist dabei, dass
bei jedem einzelnen Bewegungszyklus die Geschwindigkeit
von Null auf ihren Maximalwert ansteigt,
danach wieder auf Null zurückfällt, um anschließend in
entgegengesetzter Richtung wieder anzusteigen, bevor
wieder der Nulldurchgang erfolgt (Abb. 3). Bezogen auf
das Stribeck-Diagramm (S. 4, Abb. 2) bedeutet dies, dass
sich der Reibungszustand permanent zwischen Haftbzw.
Grenzreibung und Misch- bzw. sogar hydrodynamischer
Reibung verändert. Dies stellt extreme
Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Schmier-
■ SRV-PRÜFMETHODE (SCHWING-REIB-VERSCHLEISS)
Bei Schmierstoffen, die für Reibstellen mit oszillatorischen
Bewegungen vorgesehen sind, werden die
Leistungsdaten auf dem SRV-Testgerät ermittelt.
Hierbei bewegen sich die Prüfkörper (Kugel oder
Zylinder auf Platte) geradlinig oszillatorisch. Die mit
Schmierstoff benetzten Prüfkörper werden mit einer
Normalkraft, einer festgelegten Frequenz, einem vorgegebenen
Schwingweg und einer vorgegebenen
Abb. 4:
SRV-TEST
Oberfläche von
Prüfkörpern
nach einer
Stunde Laufzeit
10 μm
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250 μm
Lithiumfett mit MoS2
Geschwindigkeit
0
Abb. 3: OSZILLATORISCHE BEWEGUNGEN
Zeit
Hydrodynamische
Reibung
Mischreibung
Mischreibung
Hydrodynamische
Reibung
Festkörperreibung
stoffs. Herkömmliche Schmierfette sind unter diesen
Bedingungen nicht in der Lage, einen schützenden und
tragfähigen Schmierfilm auszubilden.
v
Temperatur mechanisch beansprucht.
Typische Werte sind z. B.
50Hz / 500μm / 300N / +50°C.
Bestimmt wird die Reibungszahl μ
durch Messung der Reibkraft. Ebenfalls erfolgt eine
Messung des Verschleißvolumens und der Verschleißtiefe
der Platte. Die hierbei gewonnenen Prüfdaten zeigen
die tatsächliche Leistung des Schmierstoffes.
Lithiumfett mit reaktionswirksamen
weißen Festschmierstoffen
f=50Hz
Oberflächenkontur ( A=500μm
F=300N
T=50°C
t=60min
10 μm
^ =Verschleißprofil) Oberflächenkontur ( ^ =Verschleißprofil)
starker Verschleiß, tiefe Riefen
minimaler Abrieb, glatte Oberfläche
250 μm
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F
5

ADDITIVE
■ AUF DIE KOMBINATION KOMMT ES AN
Bestimmte weiße Festschmierstoffe reagieren tribochemisch
mit metallischen Grenzflächen, wenn ausreichend
hohe Anregungszustände vorliegen. Diese hohen Anregungszustände
treten z. B. bei oszillatorischen Bewegungen
auf, d. h. wenn die sich berührenden Metallkörper
schwingende Bewegungen von kleiner Amplitude
ausführen.
Als Resultat werden auf den Kontaktflächen dünne, reibungs-
und verschleißmindernde Haftschichten gebildet,
die den Einlauf begünstigen und die Lebensdauer von
Maschinenelementen erheblich verlängern. Die besondere
synergetische Wirkung der Kombination von unterschiedlichen
weißen Festschmierstoffen in gleitmo-Pasten
und -Fettpasten ermöglicht eine optimale Schutzschicht
sowohl bei Stahl-Stahl-Werkstoffpaarungen als auch bei
anderen Metallpaarungen mit Kupfer- oder Aluminiumlegierungen.
In sehr vielen Anwendungsfällen ist diese
tribochemische Wirkung der reaktionswirksamen weißen
Festschmierstoffe wesentlich effektiver als die vorwiegend
mechanisch-physikalische Funktionsweise von MoS2oder
graphithaltigen Schmierstoffen (Abb. 5).
Abb. 6 zeigt die Ergebnisse von fünf jeweils vergleichbaren
Versuchen mit p · v = 1200 N/mm2 · mm/s
(p · v ^ = Produkt aus Flächenpressung und Geschwindigkeit)
und einem Winkel von 30°. Die Versuche 4 und 5
wurden bei Einsatz einer gleitmo-Fettpaste mit reaktionswirksamen
weißen Festschmierstoffen nach 500 h
bei voll intakten Gelenklagern abgebrochen. Die Lebensdauer
der Gelenklager konnte durch den Einsatz einer
gleitmo-Fettpaste mit reaktionswirksamen weißen
Festschmierstoffen gegenüber einem Fett mit MoS2 um
das 6- bis 10-fache erhöht werden. Die mit MoS2-haltigem
Fett geschmierten Gelenklager erreichten lediglich
eine maximale Lebensdauer von 80 Betriebsstunden.
Abb. 6: GELENKLAGERTEST
6 PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
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Lebensdauer (h)
Abb. 5: FESTE ADDITIVE/ZUSÄTZE
schwarze
• MoS2
• Graphit
500
400
300
200
100
physikalisch
wirksam
weiße
• PTFE
• Wachse
• Keramikpulver
Versuchsabbruch nach
Gelenklagerausfall
Fett mit
Molybdändisulfid
tribochemisch
wirksam
reaktionswirksame
weiße Festschmierstoffe
Versuchsabbruch nach 500 h
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
gleitmo-Fettpaste mit reaktionswirksamen
weißen Festschmierstoffen

TYPISCHE EINSATZGEBIETE
und Anwendungsbeispiele
Eingesetzt werden „weiße“ gleitmo-Pasten und -Fettpasten
bevorzugt an Bauteilen und Maschinenelementen,
die wie folgt beansprucht werden: oszillatorische
Bewegungen/Vibrationen oder schwere Lasten/langsame
Bewegungen.
Da bei Grenz- bzw. Mischreibung die Reibpartner nicht
vollständig voneinander getrennt sind, kommt es zu sehr
hohem Verschleiß und damit zu
einem frühzeitigen Ausfall der
so beanspruchten Bauteile
und Maschinenelemente.
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Der Wunschzustand der
Hydrodynamik kann bei einer
Vielzahl von Anwendungen
nicht erreicht werden, da die Relativgeschwindigkeiten
unter gegebenen Belastungsverhältnissen nicht ausreichen,
um die Reibpartner voneinander zu trennen. Mischund
Grenzreibung treten auch bei sehr schnellen oszillatorischen
Bewegungen auf, da in den Umkehrpunkten
keine Relativgeschwindigkeit zwischen den Oberflächen
auftritt und die Reibpartner sich folglich berühren (s. Seite
5, Abb. 3).
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7

TYPISCHE EINSATZGEBIETE
und Anwendungsbeispiele
Quelle: MEV-Bildarchiv
Quelle: KWD
Quelle: Rothe Erde
SCHMIERUNG DER HAUPTLAGERUNG EINES
TELESKOPSPIEGELS
Hierbei wird der gesamte Drehkranz des Turms (Lager
und Verzahnung) sowie die Verzahnung der Höhenverstellung
automatisch geschmiert. Reaktionswirksame weiße
Festschmierstoffe schützen zuverlässig diese großen
Maschinenelemente.
SCHMIERUNG VON SPINDELN AN
SCHWERLASTHUBELEMENTEN
Höchster Verschleißschutz und beste Verträglichkeit
mit den verwendeten Werkstoffen. Reaktionswirksame
weiße Festschmierstoffe verhindern Ruckgleiten selbst
bei ungünstigen Materialpaarungen.
WSP 5040
SCHMIERUNG VON BOGENZAHNKUPPLUNGEN
585 K
Ständige Gleitbewegungen erfordern bei wechselnden
Beanspruchungen der Kupplung eine effektive Schmierung
der Verzahnungen. Reaktionswirksame weiße Festschmierstoffe
gewährleisten einen sicheren Betrieb.
805 K
8 PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
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SCHMIERUNG VON TURMDREHLAGER
( 1 AZIMUTLAGER) UND BLATTVERSTELLUNG
( 2 PITCHLAGER) EINER WINDKRAFTANLAGE
Ständig wechselnde Kräfte und Vibrationen gefährden
diese teuren Bauteile. Reaktionswirksame weiße Festschmierstoffe
verlängern die Lebensdauer der Großlager,
da sie auch bei kleinen Einstellbewegungen die gefürchtete
Riffelbildungen in den Laufbahnen verhindern.
SCHMIERUNG VON KREUZGELENKEN
Keine rollenden Bewegungen wie in einem Lager, sondern
eine mehr oder weniger gleichförmige Rotation mit
überlagerter Schwenkbewegung. Hierbei sind reaktionswirksame
weiße Festschmierstoffe zum Verschleißschutz
unersetzbar.
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585 K
585 M
TAKTSCHIEBEN BEI DER HERSTELLUNG EINER
SPANNBETONBRÜCKE
Die vor Ort produzierten Betonteile werden über spezielle
hydraulische Hub- und Schiebeelemente weitergeschoben
(kleines Bild). Reaktionswirksame weiße Festschmierstoffe
setzen die Reibung herab und verringern
den Verschleiß.
805
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Quelle: MEV-Bildarchiv
1 2
Quelle: INA
Quelle: GE Energy
9

TRIBOKORROSION
Ursachen und Auswirkungen
■ DEFINITION FESTSCHMIERSTOFFPASTEN
Durch Reibkorrosion entstehen an Passflächen von Eisenwerkstoffen
unerwünschte Veränderungen der Werkstoffoberflächen.
In der Praxis ist diese Verschleißform
häufig an kraft- und formschlüssigen Verbindungen von
Maschinenelementen zu beobachten.
Ist die Amplitude der oszillatorischen Bewegung sehr
klein (< 500 μm), spricht man bei dem entstehenden
Es sind sowohl konstruktive, als auch tribologische Maßnahmen möglich,
die das Entstehen von Tribokorrosion verhindern können:
■ Verwenden von speziellen Beschichtungen
■ Verringern der Maschinenvibrationen
■ Verringern von starken Biegekräften
■ Vermeiden von großen, aufeinander wirkenden Metalloberflächen
Verschleiß von Tribokorrosion oder Passungsrost. Zur
Entstehung von Passungsrost ist es nicht notwendig,
dass die Bauteile gezielt gegeneinander bewegt werden.
Häufig entsteht er bereits durch die Übertragung
von Vibrationen, z. B. bei Lagersitzen oder Welle-Nabe-
Verbindungen. Dies gilt auch für gleichförmig bewegte
Bauteile, die häufigen Start/Stopp-Bewegungen ausgesetzt
sind (z. B. Linearführungen und Spindeln).
DIE ENTSTEHUNG VON TRIBOKORROSION HAT UNTERSCHIEDLICHE URSACHEN UND AUSWIRKUNGEN:
Ursache Auswirkung
Adhäsion Bildung und Trennung atomarer Haftverbindungen bei hochbelasteten
Reibpaarungen (Kaltverschweißung)
Abrasion Materialabtragung durch ritzende oder furchende Beanspruchung
bei Berührung der Rauheitsspitzen der Reibpartner
Oberflächenzerrüttung Werkstoffermüdung mit Rissbildung im oberflächennahen Bereich der
Reibpartner durch starke tribologische Wechselbeanspruchung
(Materialablösungen möglich)
Tribochemische Reaktion Bildung chemischer Reaktionsprodukte durch starke mechanische
Anregung der Grenzflächen und/oder des Zwischenstoffes
■ MASSNAHMEN ZUR VERMEIDUNG VON TRIBOKORROSION
■ Verwendung von gleitmo-Pasten und -Fettpasten
mit reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen
TYPISCHE
TRIBOKORROSIONS-
ERSCHEINUNGEN
Gelenklager
Spannhülse
Nadellager
Diese Möglichkeit besteht auch dann noch, wenn alle anderen
genannten Maßnahmen nicht mehr umgesetzt werden können.
Reaktionswirksame weiße Festschmierstoffe bieten auch hier einen
wirkungsvollen Schutz.
10 PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
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➔

FORSCHUNGSERGEBNISSE
■ SPINDELSCHMIERUNG
TRIBOKORROSION
Die überlegene Schmierleistung reaktionswirksamer
weißer Festschmierstoffe zeigt sich eindrucksvoll in folgendem
Versuch: Eine Stahlspindel wird zyklisch um
jeweils zwei Umdrehungen gedreht. Sie bewegt sich
dabei in einer Stahlmutter, die fest mit einer
Spannfeder verbunden ist. Mutter und Spindel werden
hierbei einer dauernden Zugkraft ausgesetzt. Ein Zyklus
entspricht zwei Umdrehungen nach rechts und zwei
Umdrehungen nach links.
Ausschlaggebende Bedeutung hat bei dieser ungünstigen
Materialpaarung die Flächenpressung. An den
Schmierstoff werden hierbei höchste Anforderungen
gestellt, da die Spindelkonstruktion keine Depotschmierung
ermöglicht. Der Schmierfilm muss während
der gesamten Belastungsdauer volle Schmierwirkung
gewährleisten.
Ein häufig in solchen Anwendungen eingesetztes lithiumverseiftes
Mehrzweckfett versagt bereits nach wenigen
Zyklen. Die getestete MoS2-Paste erreicht immerhin
35.000 Zyklen. Dagegen wurde der Versuch mit der weißen
Fettpaste erst nach 500.000 Zyklen, jedoch bei voll
intakter Spindel abgebrochen.
Abb. 8: Schmierung mit MoS2-Paste. Spindeloberfläche nach 35.000
Bewegungszyklen. Versuchsabbruch, da zu hohe Leistungsaufnahme des
Motors (Drehmomentüberschreitung).
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Bewegungszyklen
Abb. 7: SPINDELSCHMIERUNG VERGLEICHSTEST
500.000
450.000
400.000
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Versuchsabbruch bei voll intakter Spindel
Versuchsabbruch wegen
Drehmomentüberschreitung
Lithiumseifen-Fett Paste mit
Molybdändisulfid
Fettpaste mit reaktionswirksamen
weißen Festschmierstoffen
■ Materialpaarung Stahl-Stahl
■ Gleitgeschwindigkeit 8,5 mm/s
■ Bewegungszyklus: 2 Umdrehungen rechts,
2 Umdrehungen links
■ Abschaltkriterium: Drehmomentanstieg mit
Stick-Slip-Effekt
Abb. 9: Schmierung mit einer Fettpaste, die reaktionswirksame weiße Festschmierstoffe
enthält. Spindeloberfläche nach 500.000 Bewegungszyklen.
Versuchsabbruch bei voll intakter Spindel.
PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
11

FORSCHUNGSERGEBNISSE
■ GELENKLAGERSCHMIERUNG
TRIBOKORROSION
Abb. 10 zeigt die Ergebnisse aus Untersuchungen auf einem
Gelenklagerprüfstand. Dargestellt wird die Reibungskraft
in Abhängigkeit von der Belastung. Alle Gelenklager
sind mit Grundöl geschmiert: Zum einen
unbehandelt, zum anderen legiert mit Graphit, MoS2 sowie
reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen. Durch
die Zugabe von reaktionswirksamen weißen Festschmierstoffen
wurde die Reibungskraft auf einem deutlich
tieferen Niveau gehalten als bei Graphit- oder MoS2-
Zusatz. Besonders in Gelenklagern zeigen sich die Vorteile,
die durch den Einsatz von reaktionswirksamen weißen
Festschmierstoffen erreicht werden können. Es wird keine
Hydrodynamik aufgebaut und der Verschleißschutz
erfolgt in erster Linie über die Festschmierstoffe.
Abb. 11 zeigt gleitmo 805 im direkten Vergleich zu verschiedenen
Fetten in einer Gelenklagerprüfung. Bei einer
Belastung von 50 N/mm2 und der Materialpaarung
Stahl/Stahl sowie einem
Schwenkwinkel von +/- 10°
zeigt gleitmo 805 mit
doppelter Zyklenzahl seine
deutliche Überlegenheit
gegenüber den getesteten
Fetten. Diese wurden vor
dem Test von den jeweiligen
Herstellern
als besonders geeignet
ausgewiesen.
Abb. 10: ERGEBNISSE AUS UNTERSUCHUNGEN AUF
DEM GELENKLAGERPRÜFSTAND
Lebensdauer von Gelenklagern geschmiert mit Ölen,
die verschiedene Zusätze enthalten
Abb. 11: GELENKLAGERPRÜFUNG BEI EXTREMER
BELASTUNG UND KLEINEM SCHWENKWINKEL
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Reibungskraft (N)
Bewegungszyklus
4.000
3.000
2.000
1.000
0
14.000
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0
■ p=50 N/mm 2
Grundöl
5.000 10.000 15.000 20.000
Belastung (N)
Grundöl + Graphit
Grundöl + Molybdändisulfid
Grundöl + reaktionswirksame
weiße
Festschmierstoffe
gleitmo 805 Fett A Fett B Fett C
■ Paarung: Stahl/Stahl
■ Schwenkwinkel: +/- 10°
■ f=54 min -1

TYPISCHE PRÜFMETHODEN
für Pasten und Fettpasten
SRV-PRÜFMETHODE
■ DIN 51834-8
■ oszillierender Prüfkörper
auf Platte (geschmiert)
■ Kontaktgeometrie: Punkt
(alternativ Fläche oder Linie)
■ Prüfkriterien: Reibwert, Verschleiß
■ Lebensdauerprüfung bei hohen
Gleitgeschwindigkeiten und variablen
Flächenpressungen, Temperaturen,
Amplituden und Frequenzen
PRÜFUNG AM SCHRAUBENPRÜFSTAND
■ DIN EN ISO 16047 (DIN 946)
■ Ermittlung von Reibwerten
an Schraubenverbindungen
■ Kontaktgeometrie: Fläche
(Gewinde und Schraubenkopf)
■ Prüfkriterien: Reibwert,
Vorspannkraft
■ Messung von Gewindereibung,
Kopfreibung und Gesamtreibwert
ALMEN-WIELAND-PRÜFMETHODE
■ LLV 1) 060
■ rotierende Welle (geschmiert)
in zwei Lagerschalen fixiert
■ Kontaktgeometrie: Fläche
■ Prüfkriterien: Fresslast, Reibwert
■ Messung mit geringen Gleitgeschwindigkeiten
und hoher
Flächenpressung
1) LLV: LUBRITECH Laborvorschrift
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F
F
F
v
n
Reibwert μ
Reibkraft F [N]
R
0,250
0,200
0,150
0,100
0,050
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Zeit [min]
Anziehdrehmoment M A [Nm]
100
80
60
40
20
0
0 10.000 20.000
Vorspannkraft F v [Nm]
30.000 40.000
3500 350
3000 300
2500 250
2000 200
1500 150
1000 100
500 50
0 0
00:00 Zeit [min] 18:00
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Temperatur T [°C]
13

TYPISCHE PRÜFMETHODEN
für Pasten und Fettpasten
VKA-PRÜFMETHODE (VIER-KUGEL-APPARAT)
■ DIN 51350 (1-5)
■ Rotierende Kugel auf drei fixierten Kugeln
■ Kontaktgeometrie: Punkt
■ Prüfkriterien: VKA-Schweißkraft, Verschleiß
■ Stufenweise Erhöhung der Prüfkraft bis zum
Verschweißen der Kugeln
oder
■ Konstante Prüfkraft über einen festgelegten
Zeitraum (1h bzw. 1min), Messung der
Verschleißkalotte
IME-RE-RIFFELTEST-PRÜFMETHODE
■ Testentwicklung durch IME-Aachen
(Institut für Maschinenelemente und
Maschinengestaltung der RWTH Aachen)
und Rothe Erde GmbH, Dortmund
■ oszillierende Axialkraft auf einem
Vierpunktlager mit gegeneinander fixiertem
Außen- und Innenring
■ Kontaktgeometrie: Punkt
■ Prüfkriterien: Verschleißtiefe (Riffeltiefe) und
Korrosionsschutz
■ Lebensdauerprüfung bei hohen Axiallasten
mit Einfluss von Salzwasser
14 PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
FUCHS LUBRITECH GMBH
F
V
F
Wassereinlass
Wasseraustritt

AUSWAHLLEITFADEN
Pasten und Fettpasten
▼ EINSATZBEREICHE
FUCHS LUBRITECH GMBH
Artikel-Nr.
Untere Einsatztemp. [°C]
Obere Einsatztemp. [°C]
NLGI Klasse
Auf- und Einpressen
Biegen
Bogenzahnkupplungen
Bördeln
Dichtungen
Einlaufschmierung
Gelenklager
Gelenkwellen
Gewindespindeln
Gleitlager
HT-Paste
Ketten
Kugelgewindespindeln
Montage
O-Ringe
Passungsrost
Ringfedern
Säulenführungen
Scharniere
Schraubverbindungen
Spannfutter
Stoßdämpfer
Wälzlager
Warmpressen
Zahnkupplungen
0154 gleitmo 577 A
-40
180
1
0156 gleitmo 577 C
-40
180
00
0157 gleitmo 582
-15
120
-
0112 gleitmo 585 M
-25
120
2
0158 gleitmo 585 K
-45
130
2
0170 gleitmo 800
0115 gleitmo 805
0173 gleitmo 805 K
0171 gleitmo 810
The fundamental difference compared with normal
industrial varnishes is that they contain solid lubricants
instead of colour pigments.
Apart from the main components – binders, solid lubricants
and
-25 -20 -45 -25 -45 -20 -30 -25 -20 -20 -40
solvents – solid film lubricants may also contain functio-
100 110 110 80 110 1150 1150 100 140 1200 175
nal additives
such 2 as 2 corrosion 2 2 inhibitors 2 1-2or
UV 1 active 2 components.
2 2 1-2
PASTEN UND FETTPASTEN MIT REAKTIONSWIRKSAMEN WEISSEN FESTSCHMIERSTOFFEN
0222 gleitmo 815
0174 gleitmo 820
1726 gleitmo 825
0215 gleitmo 830
0370 gleitmo WSP 5000
0377 gleitmo WSP 5040
0169 CHEMPLEX 746
15

Lubrication Technology
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1' PP 02/08 0601816