Die Erfindung betrifft die Verwendung von Calcium-Komplex- Schmierfettzusammensetzungen enthaltend Wachse (Calcium-Komplex-Hybrid-Schmierfette) und/oder Calciumsulfonatkomplex-Schmierfettzusammensetzungen enthaltend Wachse (Calciumsulfonat-Komplex-Hybrid-Schmierfette) als Schmiermittel für Drahtseile. Desweiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung der Drahtseile und Drahtseile versehen mit der Schmierfettzusammensetzung.

Kennzeichen eines Schmierfettes bzw. einer Schmierfettzusammensetzung ist, dass eine flüssige Öl-Komponente von einer Verdickerkomponente aufgenommen und festgehalten wird. Die pastöse Beschaffenheit eines Schmierfettes und seine Eigenschaft, streichfähig und plastisch leicht verformbar zu sein, sorgt zusammen mit der Eigenschaft haftfähig zu sein dafür, dass das Schmierfett die Schmierstelle benetzt und sich die Schmierwirkung an den tribologisch beanspruchten Oberflächen dauerhaft entfaltet.

Zu den wichtigsten rheologischen Eigenschaften eines Schmierfettes zählen die Konsistenz bzw. seine Fließgrenze, die Vermeidung von Nachhärtung und übermäßiger Ölabscheidung unter thermischer und mechanischer Belastung sowie ein stabiles Viskositäts-Temperaturverhalten. Häufig ist ein thixotropes (scherverdünnendes) und scherinstabiles Verhalten des Schmierfettes von Vorteil. Um in Abhängigkeit von den Schmier- und Geräteanforderungen ein Schmierfett von hohem Gebrauchswert zu schaffen, bedarf es eines hohen Maßes an praktischen Erfahrungen.

Schmierfette bestehen generell aus einem Verdickungsmittel, das in einem Basisöl homogen verteilt wird. Verschiedenste Stoffe sind als Basisöle bekannt. Als Verdickungsmittel werden organische und anorganische Verbindungen eingesetzt. Es sind eine Vielzahl von Schmierfettzusammensetzungen bekannt. Zu diesen gehören auch Calciumsulfonat-Komplex-Schmierfette und Calcium-Komplex-Schmierfette.

Die Calciumsulfonat-Komplex-Schmierfette enthalten ein Basisöl und einen Calciumsulfonat-Verdicker, welcher aus einem partikulären amorphen Calciumcarbonat enthaltenden überbasischen Calciumsulfonat erhalten wird, wobei das Calciumcarbonat im Verlauf der Reaktion zumindest teilweise, vorzugsweise hinsichtlich des Gewichtsanteils überwiegend, in eine calcitische Struktur übergeht. Derartige Calcit-enthaltende überbasische Calciumsulfonatschmierfette sind z.B. ausführlich in der EP 0613940 B1 beschrieben.

Calcium-Komplex-Schmierfette enthalten ein Basisöl und einen Verdicker, der aus Calciumhydroxid, Fettsäure und einem Komplexbildner gebildet ist.

Drahtseile, teils auch Stahlseile genannt, stellen insbesondere in der Fördertechnik, in der Fischereiindustrie, im Bergbau und im Bauwesen unabdingbare mechanische Komponenten dar, welche die Übertragung von Zugkräften ermöglichen.

Drahtseile können statische Aufgaben erfüllen, insbesondere in Form von Abspannseilen oder werden zur Kraftübertragung bei dynamischen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Kränen, Aufzügen, Seilbahnen oder Skiliften. Insbesondere Drahtseile für dynamische Anwendungen sind einer ständigen Wechselbelastung ausgesetzt, verschleißen nach einer gewissen Einsatzdauer und müssen daher periodisch ersetzt werden. Der Verschleiß der Drahtseile ist unter anderem auf die gegeneinander reibenden Einzelelemente zurückzuführen. Im Besonderen vom Reibverschleiß betroffen sind Drahtseile, welche für dynamische Anwendungen eingesetzt werden, da diese beim Umlenken und/oder Auf- und Abrollen einer ständigen Walkarbeit unterliegen.

Eine weitere Optimierung der Lebensdauer von Drahtseilen durch neue Seilschlagtechniken scheint nur noch bedingt möglich, ebenso wie die Verbesserung der verwendeten Stahlqualität der Drähte. Der Auswahl bzw. der Schaffung neuer Schmierstoffe und der damit einhergehenden Lebensdauerverlängerung der Zugorgane wurde in den letzten Jahrzehnten nur untergeordnet Aufmerksamkeit geschenkt. Dem Schmierstoff unterliegt die Aufgabe, Reibkräfte zwischen den Einzelelementen und/oder Litzen eines Zugorgans zu reduzieren sowie Korrosion und Reibkorrosion zu verhindern.

Derzeit werden für Drahtseile neben bitumenbasierenden Schmierstoffen mittels Wachsen thixotropierte Schmierstoffe auf Basis von Solventraffinaten, seltener jedoch Seifenfette, hier vorwiegend Lithiumseifenfette, verwendet. Ein Bespiel für einen Drahtseilschmierstoff enthaltend Paraffinwachse und Alkalinaphthalinsulfonat als Korrosionsschutz ist in der DE1130103 B (= US 3125522 A) offenbart.

In der US 2014/0182261 A2 sind eine Vielzahl sehr unterschiedlicher Schmierfette für Drahtseile vorgeschlagen worden u.a. Calcium-Komplex-Schmierfette aber keine Calcium-Komplex-Hybrid-Schmierfette, Calciumsulfonatkomplex-Schmierfette oder Calciumsulfonat-Komplex-Hybrid-Schmierfette. Aus dem Prüfungsverfahren der parallelen EP 2432859 ist ersichtlich, dass dieses Schutzrecht im Kern auf anorganische Feststoffe als Schmierstoff gerichtet ist, die weicher als das Metallseil sind.

CN102827678 offenbart eine Seil-Schmierstoffzusammensetzung zur Reduktion von Rost und Verbesserung der Schmierung.

CN103484218 offenbart eine Drahtseilschmierstoff.

Aufgabe des erfindungsgemäß einzusetzenden Schmierfettes ist es, folgendes Eigenschaftsprofil so weit als möglich zur Verfügung zu stellen: ein exzellentes Viskositäts-Temperatur-Verhalten, eine gute Förderbarkeit, einen niedrigen Brechpunkt nach Fraaß, einen exzellenten Korrosionsschutz auch bei Wasseraufnahme, eine gute Elastomerverträglichkeit, einen hohen Tropfpunkt, ein exzellentes Verschleißschutzverhalten, ein gutes EP-Verhalten (extreme pressure), eine niedrige Ölabscheidung, eine gute Oxidationsstabilität, eine gute Haftfähigkeit, ein gutes pH-Puffervermögen, einen geringen Konsistenzverlust durch Wasseraufnahme und eine exzellente Scherstabilität (im Vergleich zu thixotropen Schmierstoffen). Auch sollte das Schmierfett nicht-bitumenhaltig sein und auch in Ausgestaltungen mit einem niedrigen Gehalt an aromatisch gebundenen Kohlenwasserstoffen oder ohne diese verfügbar sein.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche oder nachfolgend beschrieben. Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Schmierfettzusammensetzung als Schmiermittel für Drahtseile, wobei die Schmierfettzusammensetzung

1. (i) eine Calciumsulfonat-Komplex-Hybrid-Schmierfettzusammensetzung ist enthaltend ein Basisöl, mindestens ein überbasisches Calciumsalz einer organischen Sulfonsäure, mindestens ein Komplexierunasmittel und Calciumcarbonat in calcitischer Struktur oder
2. (ii) eine Calcium-Komplex-Hybrid-Schmierfettzusammensetzung ist enthaltend ein Basisöl, mindestens eine Calciumseife zumindest einer Fettsäure einschließlich einer Hydroxyfettsäure und mindestens ein Komplexierungsmittel, oder
3. (iii) eine Mischung aus (i) und (ii) ist, wobei in der Schmierfettzusammensetzung nach (i), (ii) und (iii) -jeweils 10 bis 50 Gew.% Wachs enthalten ist und das Wachs jeweils einen Erstarrungspunkt größer 70 °C aufweist, wobei als Komplexierungsmittel zumindest Essigsäure, Dicarbonsäuren oder Phosphorsäure eingesetzt sind. und ein Herstellungsverfahren für die Drahtseile enthaltend obige Schmierfette sowie Drahtseile versehen mit der obigen Schmierstoffzusammensetzung. Die Drahtseile werden vorzugsweise für Aufzüge, Seilbahnen oder Skilifte eingesetzt.

Die erfindungsgemäß in den Drahtseilen eingesetzte Schmierfettzusammensetzung weist zumindest folgende Komponenten auf:
Für Schmierfett-Typ Calcium Sulphonat-Komplex-Hybrid-Schmierfett:

1. (A) ein Basisöl, z.B. zu 5-80 Gew.-%, insbesondere zu 20-55 Gew.-%;
2. (B) mindestens ein überbasisches Calciumsalz einer organischen Sulfonsäure, nachfolgend kurz Calciumsulfonat genannt, z.B. 10 bis 80 Gew.-%; in dem Calciumcarbonat zumindest teilweise, ggf. vollständig, in calcitischer Struktur vorliegt;
3. (C) ggf. eine weitere Sulfonsäure, vorzugsweise eine C12-Alkyl-Sulfonsäure, jeweils insbesondere für den Gelierungsprozess bzw. die Aktivierung,
4. (D) ggf. ein oder mehrere Aktivatoren. Dies sind z.B.:
   1. i) 1-20 Gew.-% Wasser mit anderen Alkoholen wie z.B. C1- bis C4-AI-koholen;
   2. ii) 1-20 Gew.- % C1- bis C4- Alkohole, Alkoxyalkanole und/oder Polyalkohole wie Glykole
   3. iii) 1-20 Gew.-% Wasser mit Hydroxycarbonsäuren;
   4. iv) 1-20 Gew.-% Gemische aus i) und ii) oder ii) und iii) oder i), ii) und iii), wobei die Aktivatoren während der Herstellung in der Schmierfettzusammensetzung anwesend sind und ggf. durch Hitzebehandlung zumindest teilweise ausgetrieben werden können und
5. (E) 10-50 Gew. % Wachs mit einem Erstarrungspunkt größer 70°C
6. (F) mindestens ein Komplexierungsmittel, wobei als Komplexierungsmittel zumindest Essigsäure, Dicarbonsäure oder Phosphorsäure eingesetzt sind weist zumindest folgende Komponenten auf:
   1. (a) ein Basisöl, z.B. 40-90 Gew.-%, insbesondere 60-80 Gew.-%;
   2. (b) mindestens eine Calciumseife zumindest einer Fettsäure einschließlich einer Hydroxy-Fettsäure,
   3. (c) mindestens ein Komplexierungsmittel, wobei als Komplexierungsmittel zumindest Essigsäure, Dicarbonsäure oder Phosphorsäure eingesetzt sind und
   4. (d) 10-50 Gew. % Wachs mit einem Erstarrungspunkt größer 70°C.

Beide Schmierfett-Typen können folgende fakultative Komponenten enthalten:

• Schmierfett-Additive;
• weitere Verdicker, wie z.B.
  • andere Metallseifen von C10- bis C36-Carbonsäuren sowie deren Hydroxycarbonsäuren,
  • Salze der Phosphorsäure, Essigsäure, Borsäure und/oder eine Dicarbonsäure; und/oder
  • Polyharnstoff-Verdicker.

Die Erfindung betrifft auch Drahtseile versehen mit der Schmierfettzusammensetzung und die Herstellung von Drahtseilen unter Einbringung der Schmierfettzusammensetzung.

Wachse sind Stoffe, die bei 20 °C und höher fest und knetbar sind, durchscheinend bis opak sind, aber nicht glasartig sind und oberhalb von 40 °C ohne Zersetzung schmelzen und oberhalb des Schmelzpunktes relativ niedrig viskos sind.

Die Schmierfettzusammensetzung wird nachfolgend auch als Seilschmierstoff bezeichnet.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Drahtseile können sehr unterschiedliche Ausgestaltungen haben. Sie bestehen stets aus mehreren Drähten, welche nach einer bevorzugten Ausgestaltung zu Litzen verseilt und/oder verdrillt sind, so dass mehrere Litzen ein Drahtseil bilden.

Beispielsweise kann das Drahtseil eine Seele aus Stahl oder Kunststoff umfassen, um die Litzen aus jeweils 6 Drähten geschlagen sind, wobei um diese Drahtlage eine weitere Drahtlage mit 12 Litzen auch jeweils aus 6 Drähten gelegt ist. Die Einzelelemente können mit einer gemeinsamen Ummantelung, beispielsweise aus einem Kunststoff, versehen werden. Neben den Drähten und Litzen können ebenso Einlagen und Trensen eingesetzt sein.

Drahtseile können z.B. sowohl einen Kerndraht oder Kernlitze als auch eine Einlage (auch Seele genannt) haben. Trensen sind Fasern oder feste Polymere, die so angeordnet sind, dass sie benachbarte Litzen oder Drähte in den gleichen oder übereinanderliegenden Lagen trennen oder die Zwischenräume des Seils ausfüllen. Hinsichtlich der Einlagenmaterialien werden im Wesentlichen drei Arten unterschieden: Fasereinlage aus Naturfasern oder Synthetikfasern und Stahleinlagen. Stahleinlagen können aus einer oder mehreren Drahtlitzen oder als unabhängig verseiltes Drahtseil ausgebildet sein. Polymereinlagen können u.a. ein Massiv-Polymer in zylindrischer Form mit und ohne Rillen sein. Drahtseile im Sinne der vorliegenden Erfindung bestehen somit nicht notwendig ausschließlich aus Stahl, sondern können zusätzlich auch synthetische oder natürliche Materialien umfassen.

Zur Herstellung der Calcium-Sulphonat-Komplex-Schmierfette wird überbasisches Calcium-Sulphonat in einem Basisöl vorgelegt. Calciumcarbonat kann, muss aber nicht zugegeben werden. Nach guter Durchmischung wird der/die Aktivator(en) insbesondere bei 40 bis 100 °C zugegeben. Durch Zugabe der Sulfonsäure tritt je nach Temperatur zeitverzögert eine Gelierung ein. Dies kann ebenso unter leichtem Überdruck erfolgen, was die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht. Nach ausreichender Gelierung wird über den Siedepunkt des Aktivators / der Aktivatoren aufgeheizt, um das Aktivatorgemisch zu entfernen. Wenn gewünscht, kann die Konsistenz des Schmierfettes dadurch weiter verdickt werden, dass oben genannte weitere Verdicker (siehe oben unter "fakultative Komponenten") zusätzlich zugesetzt wird.

Zur Optimierung der Seifenstruktur wird nun auf ca. 170-190 °C erhitzt und die Temperatur für 30 bis 60 min. gehalten. Nach Abkühlen auf ca. 60 bis 100 °C können Additive zur Minderung des Verschleißes, Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit, Verbesserung des Korrosionsschutzes etc. zugegeben werden.

Das Basisöl (A) dient vorwiegend als Dispergiermedium, d.h. als flüssiger Träger, in dem die festen Teilchen dispergiert sind. Das Basisöl besteht normalerweise aus organischen Flüssigkeiten, die chemisch während der Herstellung oder des bestimmungsgemäßen Einsatzes im Wesentlichen inaktiv sind. Das Basisöl weist vorzugsweise eine kinematische Viskosität von 20 bis 1000 mm²/s, vorzugsweise 100 bis 500 mm²/s (jeweils bei 40°C) auf.

Das Basisöl ist i.d.R. eine bei Raumtemperatur nicht-flüchtige organische Flüssigkeit, welche aber auch flüchtige Bestandteile enthalten kann, welche i.d.R. nach der Synthese bzw. Raffination im Wesentlichen abgetrennt werden. Flüchtige Komponenten werden vorliegend definiert als solche Komponenten, die bei bis etwa 100°C bei Normaldruck sieden, wie Wasser oder C1- bis C4- Alkohole. Vorzugsweise hat das Basisöl einen Flammpunkt größer 180°C, insbesondere größer 200°C.

Beispiele für entsprechende organische Flüssigkeiten sind Alkane und Cycloalkane, Aromaten und Cycloaromaten, die entsprechend auch alkyl- und/oder alkenyl- substituiert sein können; Ether, wie Dialkylether; Alkylarylether; Cycloalkylether; Alkylcycloalkylether; Alkanole, Alkylenglykole, Polyalkylenglykole und Ester dieser Glykole; Alkylether von Alkylenglykolen und Polyalkylenglykolen; Silikatester, Glyceride, epoxidierte Glyceride, aliphatische und aromatische Ester; und/oder Paraffingatsch (nicht-raffinierte Petroleumfraktionen auf Paraffinbasis).

Als Basisöle sind auch niedermolekulare flüssige Polymerisate, die im Allgemeinen als Oligomere bezeichnet werden, geeignet. Dazu gehören Dimere, Trimere, Tetramere, Pentamere und dergleichen. Spezielle Beispiele für diese große Gruppe von Materialien sind Poly-alpha-Olefine als Oligomere von im Mittel 2 bis 6 oder mehr Einheiten von C8- bis C13- alpha-Olefinen oder unabhängig davon definiert über eine Viskosität von 2 bis 100 mm²/s (bei 100°C). Eine andere wichtige Gruppe sind Polyisobutylene von 200 bis 4000 g/mol (Zahlenmittel).

Unter dem Gesichtspunkt der leichten Zugänglichkeit, der Kosten und ihrer Eigenschaften stellen Alkyl-, Cycloalkyl- und Aryl- und Alkylaryl-Kohlenwasserstoffe die bevorzugte Klasse von Basisölen dar. Flüssige Petroleumfraktionen stellen eine weitere bevorzugte Klasse von Basisölen dar. Zu diesen bevorzugten Klassen gehören Benzole und alkylierte Benzole, Naphtaline und Alkylnaphtaline, Cycloalkane und alkylierte Cycloalkane, Cycloalkene und alkylierte Cycloalkene, die in Petroleumfraktionen auf Naphthenbasis vorkommen, sowie Alkane, die in Petroleumfraktionen auf Paraffinbasis vorkommen.

Besonders bevorzugt als disperse Systeme sind solche, die mindestens einen gewissen Anteil an Mineralöl als Komponente des dispersen Mediums enthalten.

Der Begriff "Calciumsulfonat" (B), wie hier verwendet im Zusammenhang mit dem Calcium-Sulphonat-Komplex-Schmierfett bezieht sich im Allgemeinen auf solche Sulfonate, bei denen die Sulfonsäure (ohne das Metallgegenion) ein Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 1400 g/mol aufweist, insbesondere 300 bis 700 g/mol. Die Calciumsulfonate werden i.d.R. in situ gebildet, aus einem Gemisch von Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid, besonders bevorzugt Calciumhydroxid, und der Sulfonsäure, bevorzugt in Lösung in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, wie obigen Aktivatoren, und einem Mineralöl.

Das Calciumsulfonat wird als überbasisch bezeichnet, weil es einen Überschuss an Calciumcarbonat und/oder Calciumhydroxid enthält. Das Calciumhydroxid kann auch als Calciumoxid zur Verfügung gestellt werden. Der tatsächliche stöchiometrische Metallüberschuß kann beträchtlich variieren, beispielsweise von 0,1 bis etwa 30 oder mehr molaren Äquivalenten, insbesondere größer 0,5, so dass sich nachgenannte TBN (Total Base Number) einstellt.

Das überbasische Calciumsulfonat weist vorzugsweise eine TBN von 40 bis 600, insbesondere 200 bis 600 gemessen nach ISO 3771 auf.

Im Dispergiermedium liegt das Calciumcarbonat als kolloidales Teilchen vor. Vorzugsweise beträgt die maximale Teilchengröße unter 5000 Å. Besonders bevorzugt sind mittlere Teilchengrößen von kleiner 400 Å, wie z.B. im Bereich von 20 bis 300 Å.

Die weiteren Sulfonsäuren (C) können öllöslich und darüber hinaus ggf. auch gleichzeitig wasserlöslich sein. Bevorzugte Sulfonsäuren haben folgende Struktur: Die Sulfonatgruppe ist an einem cyclischen oder aromatischen Rest gebunden, wobei der cyclische oder aromatische Rest weiterhin eine oder mehrere lineare oder verzweigte C1- bis C30- Hydrocarbyl-Reste, vorzugsweise ein oder zwei C8-bis C18- Hydrocarbyl-Reste, aufweist. Beispiele sind Alkylbenzolsulfonsäuren wie Dobansäure (Dodecylbenzolsulfonsäure).

Diese Sulfonsäuren oder Sulfonate können synthetische oder natürliche Sulfonate, die sogenannten "Mahogany-Sulfonate", sein. Der Begriff "synthetische Sulfonate" bezieht sich auf solche Sulfonate, die aus der Sulfonierung von Einsatzmaterialien stammen, die synthetisch hergestellt sind. Die synthetischen Sulfonate schließen Alkylsulfonate und Alkyl- oder Di-Alkylarylsulfonate ein. Der Arylrest kann aus Benzol, Toluol, Phenylbenzol, Diphenylbenzol, Diphenylmethan, Ethylbenzol, Xylolisomeren oder Naphthalin abgeleitet sein. Der cyclische Rest kann z.B. Cyclohexan oder Hexahydronaphthalin sein.

Ein Beispiel für Di-Alkylarylsulfonate sind solche mit Alkylgruppen mit jeweils 8 bis 18 Kohlenstoffatomen. Sie sind hauptsächlich dadurch von den vorhergehenden Sulfonierungseinsatzmaterialien abgegrenzt, dass sie geradkettig sind und eine große Menge an disubstituiertem Material enthalten.

Weitere Sulfonate, die verwendet werden können, schließen beispielsweise Ligninsulfonate, mono- und polywachssubstituierte Naphthalinsulfonate, Dinonylnaphthalinsulfonate, Naphthalindisulfidsulfonate, Dicetylthianthrensulfonate, Dilauryl-beta-naphtholsulfonate, ungesättigte Paraffinwachssulfonate, hydroxysubstituierte Paraffinwachssulfonate, cycloaliphatische Sulfonate wie Laurylcyclohexylsulfonate und mono- oder polywachssubstituierte Cyclohexylsulfonate ein.

Die Verwendung eines Gemisches aus Wasser und einem oder mehreren Alkoholen (einschließlich Glykolen), kurzkettige (C1- bis C4-) Carbonsäuren oder entsprechende Hydroxycarbonsäuren, sind für die Calciumsulfonat-Komplex-Schmierfette zur Umwandlung der überbasischen Materialien von überwiegend amorphen zu vorwiegend calcitischen Strukturen besonders wirksam. Derartige Kombinationen verringern oft die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Zeitdauer und werden deshalb Aktivatoren (E) genannt.

Geeignete Alkohole sind aliphatische, cycloaliphatische und arylaliphatische Mono-oder Polyhydroxyalkohole. Alkohole mit weniger als etwa 12 Kohlenstoffatomen sind besonders geeignet. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen und zur Gewährleistung einer zweckmäßigen Verfahrensdurchführung sind niedere Alkanole, beispielsweise Alkanole mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Beispiele sind Alkanole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Isobutanol, tert-Butanol, n-Pentanol und dergleichen; Cycloalkylalkohole, wie Cyclopentanol, Cyclohexanol, 4-Methylcyclohexanol, 2-Cyclohexylethanol und Cyclopentylmethanol; phenylaliphatische Alkanole, wie Benzylalkohol, 2-Phenylethanol und Cinnamylalkohol; Alkylenglykole mit bis zu etwa 6 Kohlenstoffatomen und deren Mono-, di- oder tri-C1 bis C6-alkylether, wie Ethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykol, Ethylenglykol, Trimethylenglykol, Hexamethylenglykol, Triethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,4-Cyclohexandiol, Glycerin, Butylglykol, Butyldiglykol, Butyltriglykol, und Pentaerythrit.

Eine besonders wirksame Kombination besteht aus einem Gemisch aus einem oder mehreren Aktivatoren und Wasser in einem Gewichtsverhältnis von Aktivator(en) zu Wasser von etwa 1 : 0,05 : bis 1 : 24, vorzugsweise von 1 : 2 bis 1 : 6. Vorzugsweise ist in der Alkoholkomponente dieser Wasser-Alkanol-Gemische mindestens ein niederes Alkanol oder Glykol vorhanden.

Es ist besonders vorteilhaft, geringe Mengen eines flüchtigen Aktivators, z. B. Wasser oder einen wasserlöslichen oder leicht wassermischbaren oder in Wasser dispergierbaren aliphatischen C1- bis C4-Alkohol, bevorzugt Isopropanol, und/oder ein wasserlösliches oder leicht wassermischbares oder leicht in Wasser dispergierbares Alkoxyalkanol oder Glykole (insbesondere Mono-, Di- oder Triglykole), jeweils mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen einschließlich deren Mono-C1- bis C4- Alkylether, und Gemische eines oder mehrerer dieser Aktivatoren einzusetzen.

Zur Herstellung der Calcium-Komplex-Hvbrid-Schmierfette wird üblicherweise so verfahren, dass Basisöl, Fettsäure (einschließlich Hydroxy-Fettsäuren) und/oder Trigylcerid in einen Behälter gegeben und auf ca. 80 °C erhitzt werden bis alle Komponenten geschmolzen sind.

Anschließend werden Ca(OH)₂ sowie ggf. Wasser zugegeben. Weiterhin werden Komplexbildner zugegeben. Zum Starten der Reaktion wird die Temperatur auf 100 °C erhöht. Nach Austreiben des Reaktionswassers wird das Reaktionsgemisch weiter erhitzt, z.B. auf bis zu maximal 270 °C. Nach Abkühlen auf ca. 60 bis 100 °C werden die Schmierstoff-Additive zur Minderung des Verschleißes, Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit, Verbesserung des Korrosionsschutzes etc. zugegeben.

Das Basisöl (a) kann wie oben zu Basisöl (A) beschrieben spezifiziert werden.

Die Ca-Seife ist ein Calciumsalz einer oder mehrerer gesättigter oder ungesättigter Mono-Carbonsäuren mit 10 bis 36 Kohlenstoffatomen, ggf. substituiert, insbesondere mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt entsprechende Hydroxycarbonsäuren. Geeignete Carbonsäuren sind z.B. Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Ölsäure, Stearinsäure oder Behensäure sowie bevorzugt 12-Hydroxystearinsäure. Anstelle der freien Säuregruppe können auch entsprechende niedere Alkoholester unter Verseifung eingesetzt werden, z. B. entsprechende Triglyceride sowie die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl- oder sec.-Butylester der Säure/Hydroxysäure, um eine bessere Dispersion zu erzielen.

Als Komplexierungsmittel im Sinne der Erfindung werden zumindest eines von Essigsäure, Dicarbonsäuren oder Phosphorsäure eingesetzt. Zusätzlich können weitere Komplexierungsmittel eingesetzt werden. Weitere Beispiele für Komplexierungsmittel (c) sind C1- bis C6- Carbonsäuren, C6- bis C12- Di- und/oder Tricarbonsäuren, Benzoesäure, Borsäuren und deren Salze, Phosphorsäuren und deren Salze, insbesondere Calciumsalze aber auch Lithium-, Natrium- oder Kaliumsalze. Gemische von 2 oder mehr dieser Komponenten sind ebenfalls geeignet. Besonders geeignete Komplexbildner sind nachstehend erläutert.

Bei den niederen aliphatischen Carbonsäuren handelt es sich um C1- bis C6- Carbonsäuren. Beispiele für diese Klasse von Säuren sind Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Isovaleriansäure, Isobuttersäure, Caprylsäure, Chloressigsäure, Dichloressigsäure, Trichloressigsäure und dergleichen. Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure sind bevorzugt, wobei Essigsäure und Propionsäure besonders geeignet sind. Auch die Anhydride dieser Säuren sind geeignet, so dass der Ausdruck Säure erfindungsgemäß sowohl die Säure als solche als auch deren Anhydrid umfasst.

Ebenfalls geeignet sind auch Hydroxybenzoesäuren wie Parahydroxybenzoesäure, Salicylsäuren, 2-Hydroxy-4-hexylbenzoesäure, Metahydroxybenzoesäure, 2,5-Dihydroxybenzoesäure (Gentisinsäure), 2,6-Dihydroxybenzoesäure (Gammaresorcylsäure) oder 4-Hydroxy-4-methoxybenzoesäure. Als Dicarbonsäuren sind insbesondere geeignet Adipinsäure (C₆H₁₀O₄), Sebacinsäure (C₁₀H₁₈O₄), Azelainsäure (C₉H₁₆O₄) und/oder 3-tert-Butyl-Adipinsäure (C₁₀H₁₈O₄).

Borsäure bzw. Boronsäuren sind ebenfalls geeignete Komplexierungsmittel. Dazu gehören Boronsäuren, wie Alkyl-B(OH)₂; oder Aryl-B(OH)₂, Borsäure (d.h. H₃BO₃), Tetraborsäure, Metaborsäure und Ester dieser Bor- bzw. Boronsäuren. Als Borat kann beispielsweise Metaborat, Diborat, Tetraborat oder Orthoborat, wie z.B. Calciumorthoborat oder Lithiumtetraborat eingesetzt werden.

Phosphorsäuren und deren Salze sind ebenfalls geeignete Komplexierungsmittel. Dazu gehören verschiedene Alkyl- und Arylphosphinsäuren, -phosphinige Säuren,

• phosphonsäuren und -phosphonige Säuren. Phosphorsäuren, die durch Umsetzung von niederen Alkanolen oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen, wie Polyisobutenen, mit Phosphoroxiden und Phosphorsulfiden, wie P₂O₅; und P₂S₅, hergestellt worden sind, sind besonders geeignet. Als Phosphate kommen Alkali- (bevorzugt Lithium-) sowie Erdalkali- (bevorzugt Calcium-) dihydrogenphosphat,
• hydrogenphosphat, oder -pyrophosphat in Frage.

Komplexbildner sind somit z.B.:

• das Calciumsalz einer gesättigten oder ungesättigten Mono-Carbonsäure oder auch Hydroxycarbonsäuren mit 2 bis 8, insbesondere 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einer Di-Carbonsäure mit 2 bis 16, insbesondere 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, jeweils ggf. substituiert, und/oder
• das Calcium- oder Lithiumsalz der Borsäure und/oder das Natrium- oder Calciumsalz der Phosphorsäure und/oder
• Essigsäure oder deren Salze wie z.B. Calciumacetat.

Das Wachs kann während oder nach Herstellung der Seife(n) zugegeben werden. Fakultativ können zusätzlich Bentonite, wie Montmorillonit (deren Natrium-Ionen ggf. durch Ammonium-Ionen ausgetauscht bzw. teilausgetauscht sind), Aluminosilikate, Tonerden, Kieselsäure (z.B. Aerosil) oder auch Di- und Polyharnstoffe als Co-Verdicker eingesetzt werden.

Die Bentonite, Aluminosilikate, Tonerden, Kieselsäure und/oder öllöslichen Polymere können zur Herstellung des Basisfetts zugegeben sein oder insbesondere später als Additiv im zweiten Schritt zugegeben werden. Die Di- und Polyharnstoffe können als Additiv zugesetzt werden.

Die weiteren nachgenannten Komponenten können sowohl dem Calcium-Sulfonat-Komplex-Hybrid-Schmierfett als auch dem Calcium-Komplex-Hvbrid-Schmierfett zugesetzt sein.

Als weitere Verdicker können C10- bis C36-Carbonsäuren sowie deren Hydroxycarbonsäuren, sowie jeweils deren Ester (wie z.B. mit Methanol oder Glycerin als Mono-, Di- oder Triglycerid), eingesetzt werden.

Die Seilschmierstoffe zur erfindungsgemäßen Verwendung enthalten Wachse. Diese werden vorliegend als Hybrid-Schmierstoffe bezeichnet. Bei den Wachsen handelt es sich insbesondere um Kohlenwasserstoffwachse wie z.B. Paraffinwachse, Isoparaffinwachse (Mikrowachse), Polyolefinwachse wie PE-Wachse oder PP-Wachs, FT-Wachse, GTL-Wachse etc., Candeli-Ilawachs, Ozokerit, oder Polyamid-Wachse. Eine weitere Gruppe von Wachsen sind ester-basierte Wachse wie Carnaubawachs, Candelilla-Wachs, Montanwachse oder alkohol-basierte Wachse wie Schallackwachse.

Zur Gruppe der Naturwachse gehören Ozokerit und Montanwachs (fossile Wachse), Candelillawachs und Carnaubawachs (Pflanzenwachse) oder Schallackwachse (Tierwachs). Zur Gruppe der synthetischen Wachse gehören Polyamid-Wachs (Polymerwachs) oder GTL- bzw. FT-Wachse.

Die Wachse haben einen Erstarrungspunkt von größer 70°C, insbesondere größer 110°C oder alternativ größer 140°C (gemessen z.B. nach DIN ISO 2207).

Die Wachse sind zu 10 bis 50 Gew.%, insbesondere 20 bis 35 Gew.%, in der Schmierfettzusammensetzung enthalten.

Es können auch zwei oder mehr Wachse eingesetzt, wobei die eine Wachsfraktion den oben bezeichneten Erstarrungspunkt aufweist und die weitere Wachsfraktion einen um zumindest 10°C vorzugsweise zumindest 20°C niedrigeren Erstarrungspunkt.

Vorzugsweise beträgt der Tropfpunkt des Schmierfettes größer 325°C nach DIN ISO 2176.

Die Zusammensetzungen enthalten ggf. weiterhin Schmierstoff-Additive als Zusatzstoffe. Ubliche Zusatzstoffe sind Antioxidationsmittel, Verschleißschutzmittel, Korrosionsschutzmittel, Detergentien, Farbstoffe, Schmierfähigkeitsverbesserer, Viskositätsadditive, Reibungsminderer und Hochdruckadditive und Festschmierstoffe.

Beispielhaft seien als Schmierstoff-Additive genannt:

• Antioxidationsmittel wie Amin-Verbindungen (z.B. Alkylamine oder 1-Phenylaminonaphthalin), aromatische Amine, wie z.B. Phenylnaphtylamine oder Diphenylamine, Phenol-Verbindungen (z.B. 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol), Sulfurantioxidantien;
• Hochdruckadditive wie organische Chlor-, Schwefel- und/oder PhosphorVerbindungen oder organische Bismuthverbindungen;
• adhäsiv-wirkende Wirkstoffe wie C2- bis C6- Polyole, Polyglykole, Fettsäuren, Fettsäureester oder tierische oder pflanzliche Öle;
• Antikorrosionsmittel wie z.B. Petroleumsulfonat, Dinonylnaphtalinsulfonat, Sorbitanester, Sarkosine, Succinimide, Fettsäurederivate oder Imidazoline,
• Metalldeaktivatoren wie z.B. Benzotriazol und deren Derivate, Mercapto-thiadiazole oder Natriumnitrit;
• Viskositätsverbessererwie z.B. Polymethacrylat, Polyisobutylen, Poly-alpha-Olefine wie oligo-dec-1-ene, Oligocopolymere (Ethylen- und Propylencopolymerisate) und Polystyrole;
• Verschleißschutzadditive und Reibungsminderer wie Mo-Verbindungen wie Organomolybdänkomplexe (OMC), Molybdän-di-alkyl-dithiophosphate, Molybdän-di-alkyl-dithiocarbamate oder Molybdänsulfid-di-alkyl-dithiocarbamate, insbesondere Molybdän-di-n-butyldithiocarbamat und Molybdändisulfid-di-alkyldithiocarbamat (Mo₂O_mS_n(dialkylcarbamat)₂ mit m = 0 bis 3 und n = 4 bis 1), Metall-(wie Zink-) oder Ammoniumdithiocarbamat; Metall-(wie Zink-) Ammoniumdithiophosphat;
• Reibungsminderer wie z.B. funktionelle Polymere wie z.B. Oleylamide, organische Verbindungen auf Polyether- und Amidbasis, z.B. Alkylpolyethylenglykoltetradecylenglykolether, Alkyl- und/oder Aryl-Phosphorsäureester, -Phosphonsäureester und -Thiophosphorsäureester;
• Licht- und UV-Schutz-Additive.

Darüber hinaus können die Schmierfettzusammensetzungen übliche Schmierstoff-Additive gegen Korrosion, Oxidation und zum Schutz gegen Metalleinflüsse, die als Chelatverbindungen, Radikalfänger, UV-Schutz, Reaktionsschichtbildner und dergleichen wirken, enthalten.

Als Festschmierstoffe können z.B. Polymerpulver wie Polyamide, Polyimide oder PTFE, Graphit, Metalloxide, Bornitrid, Metallsulfide wie z.B. Molybdändisulfid, Wolframdisulfid oder Mischsulfide auf Basis von Wolfram, Molybdän, Bismuth und Zink, Salze der Alkali- und Erdalkalimetalle, wie z.B. Calcium-Carbonat, Natrium- und Calciumphosphate, eingesetzt werden. Festschmierstoffe können in folgende Gruppen unterteilt werden: Verbindungen mit Schichtgitterstruktur, wie Molybdändisulfid und Wolframdisulfid, Graphit, hexagonales Bornitrid und einige Metallhalogenide; oxidische und hydroxidische Verbindungen der Übergangs- und Erdalkalimetalle bzw. deren Carbonate oder Phosphate; weiche Metalle und/oder Kunststoffe. Die gewünschten vorteilhaften Schmierungseigenschaften lassen sich auch durch den Einsatz von Ligninsulfonaten einstellen, ohne dass Festschmierstoffe eingesetzt werden müssen. In vielen Fällen kann auf diese gänzlich verzichtet werden oder aber diese können zumindest deutlich minimiert werden.

Der Seilschmierstoff basierend auf Calcium-Komplex-Hvbrid-Seifen beinhaltet zumindest folgende Komponenten: Bereiche in Gew.% Basisöl 40 bis 80 Ca-Komplex-Seife 5 bis 55, vorzugsweise 10 bis 50 (Ca-Seife plus Komplexbildner) oder 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 20 Additive (fakultativ) 0 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 10 Wachse 10 bis 50, vorzugsweise 10 bis 35, insbesondere 20 bis 35

Des weiteren enthalten die Zusammensetzungen als Komplexierungsmittel zumindest Essigsäure, Dicarbonsäure oder Phosphorsäure. Die Zahlenwerte addieren sich jeweils zu 100 Gew.%.

Der Seilschmierstoff basierend auf Calcium-Sulphonat-Komplex-Hybrid-Seifen beinhaltet zumindest folgende Komponenten: Bereiche in Gew.% Basisöl 5 bis 60, vorzugsweise 20 bis 40 Ca-Sulphonat-Komplex-Seife 10 bis 80, vorzugsweise 20 bis 70 oder 10 bis 33, vorzugsweise 20 bis 30 (z.B. wenn weitere Verdicker eingesetzt werden) Additive (fakultativ) 0 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 10 Wachse 10 bis 50, vorzugsweise 10 bis 35 ins- besondere bevorzugt 20 bis 35 Aktivatoren (werden im Laufe der Reaktion i.d.R. ausgetrieben oder umgesetzt) zumindest größer 1, vorzugsweise größer 2, insbesondere 1 bis 20 oder 2 bis 10. weitere Verdicker (fakultativ) z.B. Einfach- oder Komplex-Seifen von Ca, Li- oder AI. 0 bis 40, vorzugsweise 2 bis 20

Des weiteren enthalten die Zusammensetzungen als Komplexierungsmittel zumindest Essigsäure, Dicarbonsäure oder Phosphorsäure.

Die Zahlenwerte addieren sich jeweils zu 100 Gew.%. Eine Besonderheit der erfindungsgemäß eingesetzten Seilschmierstoffe ist das helle Aussehen, da nicht notwendigerweise Bitumen oder schwarze Festschmierstoffe eingesetzt werden müssen, um die geforderten Eigenschaften zu erzielen.

Typische Verfahren zur Aufbringung der Seilschmierstoffe auf die Drähte sind Aufsprühen (als Aerosol, airless oder auch elektrostatisch), Streichen, Spritzen, Tauchbeschichten, Flutbeschichten, Walzenauftrag, Pulverbeschichten und dergleichen. Die Konsistenz der Zusammensetzung kann für die jeweiligen Auftragungsverfahren angepasst werden.

Zur Herstellung des Drahtseils aus mehreren Drähten wird bevorzugt vor einem Zusammenfügen der Drähte und/oder Litzen der erfindungsgemäß eingesetzte Seilschmierstoff auf die Elemente aufgebracht. Ebenso kann der Seilschmierstoff zur Nachschmierung eingesetzt werden.

Bevorzugt werden die einzelnen zugfesten Elemente an einer ortsfesten Aufsprühvorrichtung vorbei bewegt. Dadurch können auch sehr lange zugfeste Einzelelemente bei begrenztem Platzangebot in einfacher Weise mit einer Schmierfettzusammensetzung versehen werden. Die zugfesten Elemente, z. B. Metalldrähte, können dabei beispielsweise kontinuierlich mit einem Abspulgerät von einer Rolle abgewickelt werden, an der ortsfesten Aufsprühvorrichtung vorbei und anschließend zu einem flexiblen und umlenkbaren Zugorgan geformt werden, welches wiederum auf eine Aufnahmerolle aufgewickelt wird.

Die Seilschmierstofffe können, ggf. nach Verdünnung bzw. in verdünnter Form oder durch Erwärmen, auch zum Tränken von Seelen der Seile verwendet werden, z.B. Seilseelen aus Sisalseil und Einlegen in den Seilschmierstoff. Die Drahtseele dient dann auch der Nachschmierung aus einem inneren Reservoir.

Einsatzstoffe: Gew.% Überbasisches Ca-Sulphonat * 54 Basisöl 19,7 Leitungswasser 5 Butylglycol 1,3 Dobansäure 5,3 Ca(OH)₂ 2,8 12-Hydroxy-Stearinsäure 3,65 Essiqsäure (60 Gew.%) 0,6 Phosphorsäure (75 Gew.%) 2,75 CaCO₃ 4,9 * Ca-Sulphonat mit TBN 400, Verkaufsprodukt: Calcinate^® OR von Chemtura

Das Basisöl wurde zusammen mit dem Ca-Sulphonat vorgelegt und auf 80°C erwärmt. Dann erfolgte die Zugabe des Leitungswassers und des Butylglykols unter ständigem Rühren, nach erfolgter Durchmischung wurde die Dobansäure unter Rühren zugegeben (weiterhin bei 80°C). Es erfolgte zeitverzögert eine Gelierung. Nach ca. 1 h wurde die Temperatur auf 105°C erhöht und es erfolgte die Zugabe von Calciumhydroxid und anschließend 12-Hydroxy-Stearinsäure. Nach einer Wartezeit von 15 min. wurde die Essigsäure portionsweise zugegeben. Genauso wurde mit der Phosphorsäure verfahren. Nachfolgend wurde auf 175-180°C für 30 min. erhitzt und danach abgekühlt. Bei ca. 60°C wurde das CaCO₃ zugegeben. Das Schmierfett wurde über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert.

Zu 50 Gew.% des Ca-Sul-X wurden 25 Gew% Brightstock BS 150 gegeben und unter Rühren in einem Schmierfettkessel auf 80°C erwärmt. Daraufhin erfolgte portionsweise die Zugabe des Paraffinwachses (25 Gew.%) mit einem Erstarrungspunkt von 70°C. Nach homogener Durchmischung wurde auf ca. 60°C abgekühlt. Anschließend erfolgte die Homogenisierung über einen Dreiwalzenstuhl.

Einsatzstoffe Gew.% Basisöl 74,08 Ca(OH)₂ 2,82 Tri-Natrium-Phosphat 0,42 Natrium-tetraborat-Decahydrate 0,42 Calciumacetat 7,42 Mischfettsäure* 7,42 Rindertalg** 7,42 *Verkaufsprodukt : PRIFAC 5910 von CRODA
**Verkaufsprodukt : Rindertalg, technisch von SONAC

Das Basisöl wurde zusammen mit der Mischfettsäure und dem Rindertalg vorgelegt und auf 80°C erwärmt. Dann erfolgte die Zugabe einer wässrigen Aufschlämmung von Ca(OH)₂. Desweiteren wurde eine wässrige Lösung von Tri-Natrium-Phosphat, Natrium-tetraborat-decahydrat und Calciumacetat zugegeben. Nun wurde die Temperatur schrittweise auf 250 °C erhöht mit einer Verweilzeit von ca. 30 min.. Nach Abkühlen auf ca. 60°C wurde das Schmierfett (Ca-X) über einen Dreiwalzenstuhl homogenisiert.

Zu 45 Gew.% des Ca-X wurden 25 Gew% Brightstock BS 150 gegeben und unter Rühren in einem Schmierfettkessel auf 80°C erwärmt. Daraufhin erfolgte portionsweise die Zugabe eines Paraffinwachses mit einem Erstarrungspunkt von 70°C. Nach homogener Durchmischung wurde auf ca. 60°C abgekühlt und 5 Gew.% Korrosionsschutzadditiv (neutrales Calciumsulfonat) zugegeben. Anschließend erfolgte die Homogenisierung über einen Dreiwalzenstuhl.

Der folgende Seilschmierstoff basierend auf einer Calcium-Sulphonat-Komplex-Seife (Konsistenzklasse NLGI 000) kann zum Tränken von Sisalseelen eingesetzt werden. (Vergleichsbeispiel) Überbasisches Ca-Sulphonat 27 % Grundöl 59,0 % Leitungswasser 2,5 % Butylglycol 0,65 % Dobansäure 2,65 % fakultativ Ca(OH)₂ 1,4 % 12-Hydroxy-Stearinsäure 1,8 % Essiqsäure 0,3 % Phosphorsäure 1,85 % CaCO₃ 2,45 %

ANTICORIT ERC 7540 EU von FUCHS, Mannheim (ANTICORIT ERC 7540 EU ist ein Grundöl-Wachs basierendes Produkt mit Additiven zur Verbesserung des Korrosionsschutzes sowie zur Minderung des Verschleißes) ELASKON SK21-04 von Elaskon, Dresden (wachsbasierter Seilschmierstoff) ELASKON 20 BB 94 von Elaskon, Dresden (wachsbasierter Seilschmierstoff) NYROSTEN T55 von Nyrosten, Geldern (wachsbasierter Seilschmierstoff) RENOLIT LC-WP 2 von FUCHS, Mannheim, Li-/Ca- 12-Hydroxystearat mit Korrosionsschutz-Additiv RENOLIT CA-FG 50 von FUCHS, Mannheim Ca-12-Hydroxystearat ohne Korrosionsschutz-Additiv Elaskon SK-U von Elaskon, Dresden (wachsbasierter Seilschmierstoff) Elaskon SK-CE von Elaskon, Dresden (wachsbasierter Seilschmierstoff) Berucoat AK 376 von Beechem, Hagen, PTFE basierte wässrige Paste mit organischem Bindemittel Macromelt Henkel, Düsseldorf Bio Grease MP 2 von INTERFLON, Roosendaal , NL, PTFE additiviertes Lithiumseifenfett mit phosphorhaltigem Verschleißschutzadditiv. OKS 450 von OKS Spezialschmierstoffe, Maisach-Gernlinden, synthetisches Öl mit ZnDTP mit Mo-Verschleißschutzadditiv und Calciumsulfonat als Korrosionsschutzadditiv

Mit einem Spatel wurde eine ausreichende Menge Schmierfett luftblasenfrei auf eine Platte aufgetragen. Nach Zusammenführen des Messsystems Kegel / Platte wurde überschüssiges Schmierfett abgestreift. Die Scherviskosität des Schmierfettes wurde durch die Messung des Drehmomentes als Funktion der Drehzahl bei konstanter Temperatur bestimmt. Die Schubspannung und die Schergeschwindigkeit werden aus Drehmoment und Drehzahl berechnet. Es wurde ein Kegel/Platte-Viskosimeter der Firma Anton Paar eingesetzt, das mit folgenden Parametern betrieben wurde: Temperaturbereich 30-100°C, Aufheizrate 1°C/min, 50 mm Durchmesser Kegel, Winkel des Kegels: 1° und Scherrate 500 1/s. Untersucht wurden ANTICORIT ERC 7540 EU, ELASKON SK 21-04, ELASKON 20 BB 94 und als erfindungsgemäßes Produkt Ca-Sul-X.

Es konnte ein signifikant besseres Viskositäts-Temperatur-Verhalten im Vergleich zu Öl-Wachs-basierenden Seilschmierstoffen ermittelt werden. Die erfindungsgemäßen Fette zeigen Viskositäts-Temperatur-Kurven mit dem erwünschten flachen Verlauf, vergleiche Fig.1.

Die blasenfrei und klar geschmolzene Probe wurde in einen Prüfzylinder eingegossen und unter vorgeschriebenen Bedingungen abgekühlt. Bei konstanter Temperatur wurde mit einem Penetrometer die Einsinktiefe eines belasteten und temperierten Prüfkonus (Gesamtmasse 150 g) während einer Prüfdauer von 5 s bestimmt. Hierbei zeigte neben Ca-X-Hybrid auch Ca-Sul-X Hybrid und im besonderen Ca-Sul-X ein besseres Konsistenz - Temperaturverhalten im Vergleich zu einem Öl-Wachs-basierenden Seilschmierstoff (Elaskon 21/04), wie aus Fig.2 ersichtlich. Auch hier ist es erwünscht, dass die Konuspenetrationswerte mit der Temperatur möglichst wenig ansteigen, zumindest aber ein Anstieg erst bei höheren Temperaturen erfolgt. Eine signifikant bessere Scherstabilität im Vergleich zu Öl-Wachs-basierenden Seilschmierstoffen ist aus Fig. 3 herleitbar. Die Messung der Scherstabilitäts-Temperatur-Abhängigkeit erfolgte nach DIN 51580 (Fig.3) und nach DIN ISO 2137 (Fig. 2 und 3).

Eine auf ein Blechplättchen aufgetragene Bitumenschicht wurde dabei um 1 °C je Minute abgekühlt und nach jeweils 1 Minute definiert durchgebogen. Der Brechpunkt nach Fraaß ist die Temperatur in Grad °C, bei der unter festgelegten Versuchsbedingungen die Bitumenschicht beim Biegen bricht oder Risse bekommt. Das signifikant bessere Tieftemperaturverhalten im Vergleich zu Öl-Wachs-basierenden Seilschmierstoffen ist aus nachfolgender Tabelle ersichtlich. Brechpunkt [°C] Ca-Sul-X -62 ANTICORIT ERC 7540 EU -40 ELASKON SK 21/04 -38 ELASKON 20BB -36 NYROSTEN T55 -20

Ein Kaltbandstahlprüfkörper mit den Abmaßen 15 cm x 10 cm wurde in eine Lösung aus 30% Seilschmierstoff und Lösemittel getaucht und zum Verdunsten des Lösemittels an einem nicht metallischen Werkstoff (z.B.: synthetische Fasern, Baumwollfäden oder andere isolierende Werkstoff) hängend gelagert. Die Halterungen für die Proben waren ebenso aus beständigem nicht metallischen Werkstoff hergestellt. 4 Proben waren in 4 Quadranten in einem Winkel von 20° (+/- 5°) zur Senkrechten in der Kammer anzubringen. Die Prüftemperatur betrug 35 °C, das Sprühvolumen 1,5 ( +/- 0,5 ) ml/h sowie die Konzentration der Sprühlösung 50 ( +/- 5) g/L NaCl

Es zeigte sich ein vergleichbares Korrosionsschutzverhalten im Vergleich zu üblichen Öl-Wachs-basierenden Seilschmierstoffformulierungen t ( h ) 30 50 125 150 220 290 310 370 460 Rost ( % ) Ca-Sul-X 0 0 0 0 5 5 5 40 70 Ca-Sul-X-hybrid 0 0 0 0 10 30 60 75 90 Ca-X-hybrid 0 0 5 10 60 75 90 90 95 ANTICORIT ERC 7540 EU 0 0 5 10 15 30 40 50 60 Elaskon 20 BB 94 15 50 100 100 100 100 100 100 100 t ( h ) 490 550 620 650 770 Rost ( % ) Ca-Sul-X 80 95 100 100 100 Ca-Sul-X-hybrid 90 100 100 100 100 Ca-X-hybrid 95 100 100 100 100 ANTICORIT ERC 7540 EU 70 90 100 100 100 Elaskon 20 BB 94 100 100 100 100 100

Im Unterschied zu ANTICORIT ERC 7540 EU und Ca-X-hybrid enthielt Ca-Sul-X und Ca-Sul-X-hybrid keine zusätzlichen Korrosionsschutzadditive.

Das Schmierfett wurde unter Zugabe von Wasser in Pendelkugellagern geprüft. Nach einem vorgegebenen Zyklus mit bestimmter Laufdauer bei einer Drehzahl von 80 min^-1 ohne Beheizung und Belastung und mit bestimmter Stillstandsdauer, wurden die Laufbahnen der Prüflager-Außenringe auf Korrosion untersucht.

Es wurde ein vergleichbares und stellenweise besseres Korrosionsschutzverhalten im Vergleich zu üblichen Öl-Wachs-basierenden Seilschmierstoffformulierungen beobachtet. dest. Wasser 3 % NaCl-Lösung Ca-Sul-X - 0-1 Ca-X-hybrid 1 (1)-2 ANTICORIT ERC 7540 EU (0)-1 4 RENOLIT LC-WP 2 0 5 RENOLIT CA-FG 50 3 - Elaskon 20 BB 94 1 2-3 Korrosionsgrad Bedeutung Beschreibung 0 Keine Korrosion unverändert 1 Spuren von Korrosion Höchstens 3 Korrosionsstellen, von denen keine einen Durchmesser von mehr als 1 mm hat 2 Leichte Korrosion Nicht mehr als 1 % der Oberfläche korrosiert, aber mehr oder größere Korrosionsstellen als für Korrosionsgrad 1 3 Mäßige Korrosion Über 1 %, aber nicht mehr als 5 % der Oberfläche korrodiert 4 Starke Korrosion Über 5 %, aber nicht mehr als 10 % der Oberfläche korrodiert 5 Sehr starke Korrosion Über 10 % der Oberfläche korrodiert

Die in einer Prüfkammer des Oszillations-Prüfgerätes eingebauten, mit Schmierstoff benetzten Prüfkörper, wurden bei vorgegebener Normalkraft mit einer vorgegebenen Prüffrequenz und einem vorgegebenen Schwingungsweg mechanisch beansprucht. Die Reibungskräfte wurden kontinuierlich gemessen.

Es zeigte sich ein signifikant besseres Lasttragevermögen bei höheren Pressungen für das Produkt Ca-Sul-X im Vergleich zu Elaskon SK21/04, Elaskon 20 BB 94 und Anticorrit ERC 7540 EU, vergleiche Fig. 4.

Bestimmung der Schweißkraft von konsistenten Schmierstoffen nach DIN 51350/4 Der konsistente Schmierstoff wurde in einem Vierkugelsystem geprüft, das aus einer rotierenden Kugel, die unter wählbaren Prüfkräften auf drei ihr gleichen Kugeln gleitet, besteht. Die Prüfkraft wurde stufenweise gesteigert, bis ein Verschweißen des Vierkugelsystems eintrat. Schweißlast nach DIN 51350/4 [N] Ca-Sul-X 6500 ANTICORIT ERC 7540 EU 1800 Elaskon SK-U 1800 Elaskon SK-CE 2600

Es ergab sich ein signifikant höheres Lasttragevermögen für Ca-Sul-X.

Zur Ermittlung der verschleißschützenden Eigenschaften wurde ein Dauerlauf bei festgelegter Last durchgeführt und anschließend der Kalottendurchmesser der drei Standkugeln gemessen und gemittelt. Verschleißkennwert nach DIN 51350/5 1h / 300 N [mm] Ca-Sul-X 0,33 Ca-X-Hybrid 0,28 ANTICORIT ERC 7540 EU 0,82 Elaskon 20 BB 94 0,52

Es zeigte sich ein gutes Verschleißschutzvermögen für Ca-Sul-X und Ca-X-Hybrid gegenüber kommerziell erhältlichen Seilschmierstoffzusammensetzungen.

In ein Platte-Platte-Rheometer wird die Seilschmierstoffprobe mittels einer Schablone aufgebracht und auf 80 °C erwärmt. Nach Erreichen der Temperatur wurde die überschüssige Probemenge mittels eines Spatels glatt abgezogen. Nach Abkühlen auf 40 °C wurde die Schablone entfernt, und die obere Platte fuhr an die wieder erstarrte Schmierstoffprobe heran, bis ein voreingestellter Abstand erreicht wurde. Danach wurde mittels eines voreingestellten Programmes die obere Platte langsam in die Schmierstoffprobe eingetaucht bevor sie ruckartig, nach Erreichen eines voreingestellten Abstandes der unteren zur oberen Platte, wieder aus der Probe herausfuhr. Die Kraft, welche benötigt wurde, um die obere Platte aus der Schmierstoffzusammensetzung herauszuziehen, wurde gemessen. Hierbei zeigte sich, dass eine Schmierstoffzusammensetzung auf Basis von Ca-X-Hybrid sowie ein Ca-Sul-X eine deutlich bessere Anhaftung aufzeigt als herkömmliche Öl-Wachs-basierende Schmierstoffe (vergleiche Fig.5). Die Anhaftung ist für Seilschmierstoffe von besondere Bedeutung, weil das Fett im Seil "festgehalten" werden soll.

Eine Seilschleife, versehen mit dem jeweils zu testenden Fett, wird über ein Rollensystem geführt und in einer Pendelbewegung über die Rollen bewegt. Es wurden jeweils 1,2 Mio Überrollungen unter jeweils gleicher Last durchgeführt. Das Seil wird bewertet nach gezählten Drahtbrüchen, nach Rostbildung und mit dem White-Paper-Test. Der White-Paper-Test bezieht sich auf ein unter der Prüfanordnung befindliches Papier und bezeichnet die Menge bzw. Anzahl der abgeschleuderten Teilchen auf dem Papier. Die Bewertungsskala für den White-Paper-Test und die Rostbildung ist Folgende: 0 keine, 1 kaum, 2 wenig, 3 viel und 4 extrem viele Partikel oder Rost. Schmiermittel Drahtbrüche Rostbildung White Paper test Ca-Sul-X 0 0 0 ANTICORIT ERC 7540 EU 1 1 0 Berucoat AK 376 113 3 3 Macromelt 145 4 4 Bio Grease MP 2 0 1 1 OKS 450 0 2 0