WINIX Schmierfette

Definition – Was sind Schmierfette

Physikalische Definition:
Schmierfette sind Dispersionen, genauer Suspensionen,
d.h. Gemische aus einer festen und einer flüssigen Phase

Definition nach DIN 51 825
Schmierfette sind konsistente Schmierstoffe, die aus
Mineralöl und/oder Syntheseöl sowie einem Dickungsmittel bestehen

Definition nach ASTM
Schmierfette sind feste bis halbflüssige Stoffe, die durch
Dispersion eines Eindickungsmittels in einem flüssigen Stoff entstehen. Andere Zusatzstoffe, die besondere Eigenschaften verleihen, dürfen enthalten sein.

Vereinfachte Definition
Schmierfette sind durch Dickungsmittel am Wegfließen
gehinderte Schmieröle

Wichtige Forderungen an Schmierfette

  • Geeignete physikalische, chemische und technologische Eigenschaften für den betreffenden Anwendungsfall
  • Aufrechterhaltung der Eigenschaften über lange Gebrauchszeiten trotz ungünstiger Temperatur- und Umgebungseinflüsse
  • Abdichtung gegen Schmutz, Wasser und andere Verunreinigungen
  • Widerstand gegen Leckagen, Abtropfen und Abscheidern
  • Tolerierung geringer Feuchtigkeitsmengen
  • Allgemeine Schmierungseigenschaften: Reibungs- und Verschleißschutz, Rost- und Korrosionsschutz, Verträglichkeit mit Konstruktions- und Dichtungsstoffen

Hauptsächliche Nachteile der Schmierfette

  • keine Kühlwirkung
  • keine Säuberungswirkung

Vergleich Schmierfette – Schmieröle

Eigenschaften

Vorteile

Nachteile

Disperses System

Sehr variabel

instabiler

Strukturviskosität

Bei Mischreibung

bei wechselnden Drehzahlen

Schmierfettumlauf nicht möglich

Fließgrenze (plastischer Körper)

Kein Ablaufen

Vorratsschmierung

Reinigung schwierig

Haftvermögen

Bei offenen Reibstellen,

wenig Wartung nötig,

guter Korrosionsschutz

Hartnäckige Verschmutzung

Synthetische Schmierfette

Notwendiger Einsatz synthetischer Schmierfette, wenn die Grenzen der mineralölbasischen Schmierfette überschritten sind:

  • Einsatztemperaturen (hohe und tiefe Temperaturen)
  • Einsatz bei sehr tiefen Drücken (Vakuum)
  • Beständigkeit gegenüber umgebenden Medien
  • Besondere Anforderungen an niedrige Reibung und geringe Geräusche
  • Physiologische Unbedenklichkeit (Lebensmittel, Genussmittel, Getränke, Pharmazie, Kosmetik)
  • Lebensdauerschmierung

Nachstehend werden die Einteilung der Schmierfette sowie die wichtigsten chemisch-physikalischen und mechanisch-dynamischen Prüfmethoden beschrieben.

Konsistenz-Einteilung für Schmierfette nach DIN 51 818

Die Einteilung der Schmierfette erfolgt nach der Walkpenetration in NLGI-Klassen und dient zur Differenzierung der Schmierfette nach ihrer Konsistenz (Verformbarkeit) und ihrer Struktur.

NLGI-Konsisten-Klasse Nr.

Walkpenetration nach DIN ISO 2137 Einheiten*)

Visuelle Beurteilung

der Verformbarkeit

 

Verwendung

000

00

445-475

400-430

ähnlich sehr dickem Öl

sehr weich

 

 

Getriebefette

0

1

355-385

310-340

weich

2

3

4

265-295

220-250

175-205

salbenartig

beinahe fest

fest

 

Wälzlagerfette

Gleitlagerfette

5

6

130-160

85-115

sehr fest

 

Blockfette

NLGI: National Lubricating Grease Institute

*) 1 Einheit = 0,1 mm

Bestimmung der Konuspenetration nach DIN ISO 2137

Die Penetration eines Schmierfettes ist die Tiefe – gemessen in 0,1 mm – die ein Standardkonus unter genau beschriebenen Bedingungen in das Schmierfett einsinkt.

Beispiel: eine Einsinktiefe von 40 mm entspricht 400 Einheiten.

Bei der Bestimmung der Walkpenetration (Pw) wird gegenüber der Ruhpenetration (Pu) die Schmierfettprobe vor der Messung in einem Schmierfett-Kneter mechanisch beansprucht. Hieraus leitet sich die Walkstabilität eines Schmierfettes ab.

Walkstabilität = Pw - Pu

Dickungsmittel

Schmierfette lassen sich nach der Seifenart einteilen in:

  • Lithium-, Calcium-, Natriumseifen,
  • Lithium-, Calcium-, Natriumkomplexseifen etc.,
  • Nichtseifen-Eindicker (Gele) u.a.

Die unter Verwendung dieser Eindicker hergestellten Schmierfette besitzen in der Regel folgende charakteristische Merkmale:

Seifenart

Gebrauchs-

Temperaturbereich (°C)

Verhalten

gegenüber Wasser

Lithium

-30 bis +140

beständig

Calcium

-30 bis +60

abweisend

Natrium

-30 bis +100

nicht beständig

Lithiumkomplex

-30 bis +160

beständig

Calciumkomplex

-30 bis +140

beständig

Natriumkomplex

-30 bis +120

nicht beständig

Gel

-20 bis +160

beständig

Bestimmung des Tropfpunktes nach DIN ISO 2176

Der Tropfpunkt ist die Temperatur, bei der ein Schmierfett im Laufe der Bestimmung unter den genormten Prüfbedingungen ein bestimmtes Fließvermögen erreicht und aus dem Prüfgerät heraustropft.

Anmerkung: Der Tropfpunkt hat begrenzte Aussagekraft bezüglich des Schmierfett-Verhaltens in der Praxis.

Prüfung der Korrosionswirkung von Schmierfetten auf Kupfer nach DIN 51 811

Dieses Prüfverfahren dient zur Feststellung, inwieweit Schmierfette auf Kupfer korrosiv wirken. Zu diesem Zweck wird ein geschliffener Kupferstreifen 24 h lang in einer auf Prüftemperatur gebrachten Schmierfettprobe belassen. Anschließend wird sein Korrosionsgrad nach der Verfärbung beurteilt. Der Korrosionsgrad wird unter Nennung der Prüftemperatur angegeben.

Korrosionsgrad

Bedeutung

Beschreibung

1

Leichte

Anlauffarben

Schwach orange, kaum verändert gegenüber einem frisch

geschliffenen Kupferstreifen

Dunkelorange

2

Mäßige

Anlauffarben

Weinrot

Lavendelblau

Vielfarbig mit Lavendelblau und/oder silbernem Überzug auf

Weinrot

Silbern

Messingfarben oder golden

3

Starke

Anlauffarben

Magentafarbener (anilinrotfarbener) Überzug auf messing-

farbenem Streifen

Vielfarbig mit rotem und grünem Schimmer (pfauenartig),

aber nicht grau

4

Korrosion

Durchsichtig schwarz, dunkelgrau oder braun mit pfauen-

artigem, kaum grünem Schimmer

Graphitschwarz oder glanzlos schwarz

Glänzend oder pechschwarz

Bestimmung des Gehaltes an festen Fremdstoffen nach DIN 51 813 Teil 1

Bei dieser Prüfung werden 500 g Schmierfett durch ein Prüfsiebgewebe gepresst. Das auf dem Prüfsieb verbleibende mit den Fremdstoffen angereicherte Schmierfett wird in einem Lösmittel-Essigsäuregemisch gelöst und durch einen Filtertigel filtriert. Nach Auswaschen und Trocknung des Rückstandes wird durch Differenzwägung der Anteil an festen Fremdstoffen bestimmt.

Bestimmung des Wassergehaltes nach DIN ISO 3733

Das Prüfgerät besteht aus einem Destilliergefäß, dass die Schmierfettprobe in einem nicht mit Wasser mischbaren Lösemittel enthält. Durch Erhitzen wird Lösemittel und das im Schmierfett befindliche Wasser abdestilliert, in der Destillationsvorlage gesammelt und getrennt. Das Wasser sammelt sich in der Messröhre der Vorlage während das Lösemittel in das Destillationsgefäß zurückfließt.

Bestimmung der Ölabscheidung nach DIN 51 817

Für die Bestimmung der Ölabscheidung aus Schmierfetten wird ein Gefäß mit einem Drahtsiebboden verwandt. Das befüllte Prüfgefäß wird auf einen Ölauffangbehälter gesetzt und die Probe mit einem Gewichtsstück beschwert. Danach wird das Prüfgerät auf Prüftemperatur gebracht. Nach einer bestimmten Prüfdauer wird die Menge des Öles ermittelt, die durch den Drahtsiebboden abgeschieden wurde.

Bezeichnung der Schmierstoffe und Kennzeichnung der Schmierstoffbehälter, Schmiergeräte und Schmierstellen nach DIN 51 502

Schmierfette werden durch Kurzbezeichnungen wir folgt klassifiziert:

 

Kennbuchstabe für die Schmierfettart

nach Tab. 6, Spalte 2, z.B. Schmierfette für Wälzlager, Gleitlager und Gleitflächen

K

 

Zusatz-Kennbuchstabe

nach Tab. 7, z.B. Festschmierstoff-Zusatz

KF

 

Zusatz-Kennbuchstabe für Schmierfette aus Syntheseölbasis

nach Tab. 7, z.B. Esteröle

KE

 

Konsistenz-Kennzahl (NLGI-Klasse) nach Tab. 1, z.B. 2

K2

 

Zusatzbuchstabe nach Tab. 8, der die obere Gebrauchstemperatur

nach DIN 51 806 und/oder 51 821 mit der Bewertung des Verhaltens gegenüber

Wasser nach DIN 51 807 Teil 1 erfasst,

z.B. N = obere Gebrauchstemperatur von +140°C und Bewertungsstufe 0 oder 1

KFE 2 N

 

Zusatzkennzahl nach Tab. 9, Spalte 1, der die untere Gebrauchstemperatur

nach DIN 51 805 (Spalte 2) festlegt,

z.B. -20 = untere Gebrauchstemperatur von -20°C

KFE 2 N -20

 

Zusatzkennbuchstabe P für Hochdruck- und Verschleißschutzeigenschaften

KP

In DIN 51 825 und DIN 51 821 sind ergänzend zu DIN 51 502 Anforderungen an Schmierfette geregelt.

Kennbuchstaben für Schmierfette

Schmierfettart

Kennbuchstabe(n)

Schmierfette für Wälzlager, Gleitlager und Gleitflächen nach DIN 51 825

K

Schmierfette für geschlossene Getriebe nach DIN 51 826

G

Schmierfette für offene Getriebe, Verzahnungen (Haftschmierstoffe ohne Bitumen)

OG

Schmierfette für Gleitlagerungen und Dichtungen

M

Zusatz-Kennbuchstaben für Schmierfette

Stoffart

Kennbuchstabe(n)

Festschmierstoff-Zusatz (z.B. MoS2, Graphit)

F

Esteröle

E

Fluorkohlenwasserstofföle

FK

Polyglycolöle

PG

Silikonöle

SI

EP-Zusatz

P

Zusatzbuchstabe für Schmierfette

Zusatzbuchstabe

nach DIN 51 502

Obere Gebrauchs-

temperatur °C

Verhalten gegenüber Wasser nach DIN 51 807 Teil 1

Bewertungsstufe DIN 51 807

C

+60

0-40 oder 1-40

D

2-40 oder 3-40

E

+80

0-40 oder 1-40

F

2-40 oder 3-40

G

+100

0-90 oder 1-90

H

2-90 oder 3-90

K

+120

0-90 oder 1-90

M

2-90 oder 3-90

N

+140

nach Vereinbarung

P

+160

nach Vereinbarung

R

+180

nach Vereinbarung

S

+200

nach Vereinbarung

T

+220

nach Vereinbarung

U

oberhalb +220

nach Vereinbarung

Zusatzkennzahlen für Schmierfette

Zusatzkennzahlen

nach DIN 51 502

Untere Gebrauchstemperatur °C

-10

-10

-20

-20

-30

-30

-40

-40

-50

-50

-60

-60

Anwendungen von Schmierfetten

Schmierfristen

Die wirtschaftlichsten Schmierfristen und die zur Nachschmierung benötigte Menge an Schmierfett sind weitgehend von den Betriebsbedingungen der Schmierstelle abhängig, wie: Betriebstemperatur, Drehzahl, Lagerbelastung, Umgebungseinflüsse, Abdichtung. In Einzelfällen geben die Lager-Hersteller Auskunft über die Nachschmier-Intervalle.