SCHMIERFETTE


Einleitung in Schmierfette

Schmierfette werden zum Schmieren von Lagern und Getrieben entwickelt, bei denen keine kontinuierliche Ölzufuhr aufrechterhalten werden kann. Schmierfett ist ein festes bis halbfestes Material, das durch Dispersion eines Eindickers in einem flüssigen Schmierstoff hergestellt wird. In vielen Fällen werden außerdem spezielle Additive verwendet, um die Produkteigenschaften zu verbessern. Bei der Auswahl eines Schmierfetts für eine bestimmte Anwendung sind unter anderem die Betriebstemperaturen, die Wasserfestigkeit und die Oxidationsbeständigkeit zu berücksichtigen. Außerdem sind Merkmale des Schmierfetts wie Viskosität und Konsistenz unbedingt zu beachten.

Die wichtigsten Faktoren in Bezug auf die Eigenschaften und Merkmale eines Schmierfetts:

  • Menge und Typ des Eindickers
  • Ölviskosität und physikalische Eigenschaften

Ein Schmierfett soll Folgendes leisten:

  • Reduziert Reibung und Verschleiß
  • Korrosionsschutz
  • Dichtet Lager gegen Wasser und Verunreinigungen ab
  • Leckagen, Tropfen und Abschleudern widerstehen
  • Strukturveränderungen widerstehen und Konsistenz im Einsatz sicherstellen
  • Mobilität unter Anwendungsbedingungen aufrechterhalten
  • Mit Dichtungen kompatibel sein
  • Feuchtigkeit tolerieren oder abweisen

Normales oder einfaches Schmierfett wird in erster Linie durch die Reaktion eines Metallhydroxids mit einer Fettsäure hergestellt. Das Metallhydroxid ist in der Regel Lithium oder Calcium.

Einfache Lithiumschmierfette sind für einen großen Temperaturbereich geeignet und besitzen gute Wasserfestigkeit. Einfache Calciumschmierfette besitzen gute Wasserfestigkeit, funktionieren aber bei hohen Temperaturen nicht so gut.

 

Komplexfette werden wie normale Schmierfette mit Fettsäuren hergestellt, zusätzlich wird aber Carbonsäure verwendet, um ein Komplexfett zu erhalten. Dies verleiht dem Endprodukt neben den Eigenschaften des als Ausgangsprodukt verwendeten Metallhydroxids gute Hochtemperatureigenschaften. Übliche Komplexfette sind Lithium-Komplexfett, Aluminium-Komplexfett und Calcium-Komplexfett.

Das Calciumsulfonat-Komplexfett basiert auf einer einzigartigen mizellularen Seifenstruktur. Der Calciumsulfonatkomplex dickt das Schmierfett ein und verleiht ihm Leistungseigenschaften wie hervorragenden Verschleiß- und Korrosionsschutz.

 

Schmierfette bestehen üblicherweise zu 75 – 95 % aus Öl, das von hoher Qualität sein und die für die angestrebte Anwendung erforderliche Viskosität aufweisen muss. Bei niedrigen Temperaturen kommen üblicherweise Öle mit niedriger Viskosität oder synthetische Öle zum Einsatz. Öle mit niedriger Viskosität werden auch für Anwendungen mit geringer Belastung und/oder hoher Geschwindigkeit verwendet. Andererseits kommen bei hohen Temperaturen in der Regel Öle mit hoher Viskosität oder synthetische Öle zum Einsatz. Öle mit hoher Viskosität werden auch für Anwendungen mit hoher Belastung und/oder langsamer Geschwindigkeit verwendet.

Am häufigsten werden die folgenden Additive in Schmierfetten eingesetzt:


Haftzusätze

Sorgen dafür, dass das Schmierfett an Ort und Stelle bleibt

Oxidationsinhibitoren

Verlängern die Lebensdauer eines Schmierfetts

EP-Additive

Verhindern das Verschweißen und Festfressen bei hohen Lasten

Korrosionsinhibitoren

Schützen Metall vor Wasser

Verschleißschutzmittel

Verhindern Abrieb und den Kontakt von Metall auf Metall

  • Konsistenz – Bezeichnet den Härtegrad eines Schmierfetts und kann mit der Temperatur deutlich variieren. Das National Lubricating Grease Institute (NLGI) hat diesbezüglich folgende Kategorien definiert:

NLGI-KLASSE

PENETRATION bei 25 °C (1/10 mm)

000

445 - 475

00

400 - 430

0

355 - 385

1

310 - 340

2

265 - 295

3

220 - 250

4

175 - 205

5

130 - 160

6

85 - 115

  • Scherstabilität – Bezeichnet die Fähigkeit eines Schmierfetts, einer Veränderung der Konsistenz aufgrund mechanischer Arbeit zu widerstehen. Bei starker Scherbelastung tendiert das Schmierfett zu einer Veränderung der Konsistenz (üblicherweise wird es weicher).
  • Ölabscheidung – Prozentsatz des Öls, das sich unter statischen Bedingungen (also beispielsweise bei der Lagerung) vom Öl trennt. Dieser Wert kann nicht herangezogen werden, um die Abscheidungstendenzen unter dynamischen Bedingungen vorherzusagen.
  • Hochtemperaturstabilität – Bezeichnet die Fähigkeit eines Schmierfetts, Konsistenz, Struktur und Leistungsvermögen bei Temperaturen über 125 °C beizubehalten.

Die folgenden fünf (5) Kategorien für Automobilfette wurden vom NLGI entwickelt. Diese Klassifizierung (ASTM D 4950) deckt Schmierfette ab, die für die Schmierung von Fahrgestellkomponenten und Radlagern von Pkws, Lkws und anderen Fahrzeugen entwickelt wurden. Das NLGI klassifiziert Automobilfette in zwei (2) Hauptgruppen: Fahrgestellfette werden mit dem Präfix L und Radlagerfette mit dem Präfix G bezeichnet.

Die folgende Tabelle beschreibt die fünf (5) Kategorien:


NLGI-KATEGORIEN FÜR AUTOMOBILFETTE

Kategorie

Anwendung

Leistung

LA-Fahrgestell

Kurze Schmierintervalle (< 3.200 km). Leichte Beanspruchung (nicht kritische Anwendungen).

Oxidationsbeständigkeit, Scherstabilität sowie Korrosions- und Verschleißschutz.

LB-Fahrgestell

Längere Schmierintervalle (> 3.200 km). Leichte bis schwere Beanspruchung (hohe Lasten, Vibrationen, Wassereinwirkung).

Oxidationsbeständigkeit, Scherstabilität sowie Korrosions- und Verschleißschutz auch bei hoher Beanspruchung und wasserhaltigen Verunreinigungen.

Temperaturbereich –40 °C bis 120 °C.

GA-Radlager

Kurze Schmierintervalle. Leichte Beanspruchung (nicht kritische Anwendungen).

Temperaturbereich –20 °C bis 70 °C.

GB-Radlager

Leichte bis mittlere Beanspruchung (Pkw, Lkw im städtischen und im Langstreckeneinsatz).

Oxidationsbeständigkeit, Verdampfungsbeständigkeit, Scherstabilität sowie Korrosions- und Verschleißschutz. Temperaturbereich –40 °C bis 120 °C mit gelegentlichem Anstieg auf 160 °C.

GC-Radlager

Leichte bis schwere Beanspruchung (Fahrzeuge im Stop-and-Go-Einsatz, Anhängerbetrieb, Bergfahrten usw.).

Oxidationsbeständigkeit, Verdampfungsbeständigkeit, Scherstabilität sowie Korrosions- und Verschleißschutz. Temperaturbereich –40 °C bis 120 °C mit häufigem Anstieg auf 160 °C und gelegentlichem Anstieg auf 200 °C.

Die meisten Schmierfette, die nach dieser Klassifizierung zertifiziert sind, erfüllen sowohl die Anforderungen von LB als auch von GC und sind daher als NLGI GC-LB zertifiziert.

NLGI HPM
Im Januar 2021 führte die NLGI einen neuen Standard für Industriefette ein, der HPM heißt und für High Performance Multiuse grease steht. Die Anforderungen von HPM unterscheiden sich etwas von denen von GC-LB, da der GC-LB-Standard eher für Automobilanwendungen als für industrielle Anwendungen gedacht ist. Die HPM-Fettspezifikation definiert ein neues Leistungsniveau für industrielle Schmierfette. Neben der HPM-Kernspezifikation gibt es zusätzliche Unterkategorien für verbesserte Leistungen in bestimmten Bereichen, die der HPM-Basiszertifizierung hinzugefügt werden können. Diese Unterkategorien sind:

+WR (Wasserbeständigkeit)
+HL (Hohe Tragfähigkeit)
+CR (Salzwasser-Korrosionsbeständigkeit)
+LT (Leistung bei niedrigen Temperaturen)

Eine oder mehrere dieser Unterkategorien können mit der HPM-Kernzertifizierung kombiniert werden, um die Leistung eines Fettes in mehreren Bereichen zu definieren. Die erforderlichen Tests und Leistungsanforderungen für den HPM-Standard und die Unterkategorien finden Sie auf der NLGI-Website.

Nicht alle Schmierfetteindicker, Grundöle und Additive sind kompatibel. Deshalb muss beim Wechsel auf ein anderes Schmierfett vorsichtig vorgegangen werden. Wenn irgendwelche der Schmierfettkomponenten inkompatibel sind, wird die Mischung schlechtere Eigenschaften als die individuellen Schmierfette aufweisen.

Es wird dringend empfohlen, das alte Schmierfett in jedem Fall zu entfernen und das System inklusive aller Versorgungsleitungen, Ventile und Gehäuse zu reinigen, bevor ein neues Schmierfett eingesetzt wird. Die Kompatibilität von Schmierfetten ist temperaturabhängig. Wenn die Temperatur steigt, nehmen auch die Probleme mit der Inkompatibilität zu. Das folgende Diagramm gibt die Kompatibilität zwischen den wichtigen Petro-Canada Lubricants-Schmierfetten an. Die Produkte von Wettbewerbern sollten als inkompatibel mit den Schmierfetten von Petro-Canada Lubricants behandelt werden, sofern die Kompatibilität nicht geprüft wurde.


   

Aluminiumkomplex

Lithium

Polyharnstoff

Lithiumkomplex

Bariumkomplex

Silikon

Ton

VULTREX™ MPG

PRECISION™ General Purpose EP2

Chevron SRI 2

PRECISION™ XL EP2

Lithium

PRECISION™ General Purpose EP2

Ja 140

Polyharnstoff

CHEVRON SRI 2

Ja 130

Ja 145

Lithiumkomplex

PRECISION XL EP2

Ja 150

Ja 170

Ja 158

Bariumkomplex

Ja 168

Ja 153

Ja 173

Ja 160

Silikon

Ja 115

Nein (*)

Nein 80

Nein (*)

Ja 173

Ton

Nein 58

Nein 95

Nein (*)

Ja 183

Ja 173

Ca-Sulfonat-Komplex

PEERLESS™ OG 2

Nein 98

Ja 125

Nein 95

Ja 125

Ja 140

Nein (*)

Nein 95

Hinweise:
1. Die Zahl gibt die Temperatur in Grad Celsius an, bei der die Inkompatibilität beginnt.
2. (*) gibt an, dass die Mischung bei allen Temperaturen inkompatibel ist.

 

Die folgende Tabelle enthält die Schlüsseleigenschaften aller gebräuchlichen Schmierfett-Eindicker.


NORMALE SCHMIERFETTE KOMPLEX ORGANISCH ANORGANISCH
Eigenschaften Calcium Lithium Aluminium Calcium Barium Lithium Calcium
Sulfonat-
Polyharnstoff Ton
Tropfpunkt °C 80-100 175-205 260+ 260+ 200+ 260+ 260+ 250+ 260+
* Max. Temp °C 65 125 150 150 150 160 160 150 150
Hochtemperatureinsatz Sehr schlecht Gut Ausgezeichnet Ausgezeichnet Gut Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet
Fließfähigkeit bei niedriger Temperatur Mäßig Gut Gut Mäßig Schlecht Gut Mäßig Gut Gut
Mech. Stabilität Mäßig Gut Ausgezeichnet Gut Mäßig Ausgezeichnet Ausgezeichnet Gut Mäßig
Wasserfestigkeit Ausgezeichnet Gut Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet Mäßig
Oxidationsbeständigkeit Schlecht Gut Ausgezeichnet Ausgezeichnet Schlecht Gut Gut Ausgezeichnet Gut
Textur Glatt Glatt Glatt Glatt Faserig Glatt Glatt Glatt Glatt

* Diese Temperaturen gelten für den Dauerbetrieb. Sie können bei Komplexfetten sowie bei Einhaltung strikter Wartungsverfahren gelegentlich überschritten werden.

Die Verwendung von zu viel Schmierfett in Lagern ist für mehr Probleme verantwortlich als jeder andere Faktor. Übermäßig viel Schmierfett in der Kammer eines Lagers erhöht die innere Reibung und führt deshalb zu einem Ansteigen der Lagertemperatur über den Tropfpunkt des Schmierfetts. Das führt zur Ölabscheidung und in der Folge zu unzureichender Schmierung.

INTERVALLE BEIM NACHSCHMIEREN VON LAGERN

Das Schmierintervall wird anhand folgender Faktoren bestimmt:

  • Einsatzanforderungen
  • Umgebung
  • Zustand der Dichtungen
  • Stoßbelastung
  • Montagekonfiguration

SCHMIERFETTMENGEN BEIM NACHSCHMIEREN VON LAGERN

Wenn ein Stehlager mit zweiteiligen Gehäuse vorbereitet wird, darf die Schmierfettkammer nur zu einem Drittel gefüllt sein. Bei Wälzlagern sollte das Lagergehäuse mit einem Viertel bis zur Hälfte der Gesamtkapazität befüllt werden. Die richtige Menge Schmierfett für ein Schmierintervall kann anhand der folgenden Formeln bestimmt werden:

Nachschmiermenge in Unzen: F(oz) = 0,114 * B (Lagerbreite in Zoll) * AD (Außendurchmesser des Lagers in Zoll).

Metrisches Äquivalent: G(gm) = 0,005 * Breite in cm * OD Breite in cm.

Die richtige Technik zum Schmieren eines Wälzlagers besteht darin, den Schmiernippel mit einem sauberen, fusselfreien Tuch abzuwischen und dann die richtige Menge Schmierfett in das Gehäuse zu geben. Wenn ein Ablaufstopfen vorhanden ist, sollte er entfernt und das Lager für 10 – 15 min betrieben werden, bis sich das Schmierfett gesetzt hat. Anschließend muss der Ablassstopfen wieder eingesetzt werden. Wenn kein Ablassstopfen vorhanden ist, sollte der Schmiernippel ausgebaut (oder durch einen selbstreinigenden Nippel ersetzt) werden. Dann sollte das Lager für 10 – 15 min betrieben und schließlich der Schmiernippel wieder eingesetzt werden. Prüfen Sie vor und nach diesem Verfahren die Temperatur.

Die folgende Tabelle dient als Leitfaden zur Festlegung der Nachschmierintervalle und zur Bestimmung der zu verwendenden Schmierfettmenge. Lassen Sie sich Schmierfettmengen und Intervalle beim Nachschmieren durch Rückfrage beim Hersteller bestätigen.

 
ZEITPLAN FÜR DIE FETTSCHMIERUNG: PENDELROLLENLAGER

 

Wellendurchmesser

Schmierfettmenge

Betriebsdrehzahl (1/min)

500

1000

1500

2000

2200

2700

3000

3500

4000

4500

Zoll

mm

in3

cm3

Schmierzyklus (Monate)

3⁄4 - 1

25

0.39

6.4

6

6

6

4

4

4

2

2

1

1

1 1⁄8 - 1 1⁄4

30

0.47

7.7

6

6

4

4

2

2

1

1

1

1

1 7⁄16 - 1 1⁄2

35

0.56

9.2

6

4

4

2

2

1

1

1

1

1⁄2

1 5⁄8 - 1 3⁄4

40

0.80

13.1

6

4

2

2

1

1

1

1

1⁄2

 

1 15⁄16 - 2

45 - 50

0.89

14.6

6

4

2

1

1

1

1

1⁄2

 

 

2 3⁄16 - 2 1⁄4

55

1.09

17.9

6

4

2

1

1

1

1⁄2

 

 

 

2 7⁄16 - 2 1⁄2

60

1.30

21.3

4

2

1

1

1

1⁄2

 

 

 

 

2 11⁄16 - 3

65 - 75

2.42

39.7

4

2

1

1

1⁄2

 

 

 

 

 

3 3⁄16 - 3 1⁄2

80 - 85

3.92

64.2

4

2

1

1⁄2

 

 

 

 

 

 

3 11⁄16 - 4

90 - 100

5.71

93.6

4

1

1⁄2

 

 

 

 

 

 

 

4 3⁄16 - 4 1⁄2

110 - 115

6.50

106.5

4

1

1⁄2

 

 

 

 

 

 

 

4 15⁄16 - 5

125

10.00

163.9

2

1

1⁄2

 

 

 

 

 

 

 

TEMPERATUR 90 °C, GERÄTE MIT HORIZONTALWELLE

SCHMIERFETTE

Die Schmierfette von Petro-Canada Lubricants sind entsprechend ihrer Leistung oder Anwendung wie folgt aufgelistet:

  • Schmierfette mit normaler Leistung
  • Schmierfette mit Premium-Leistung
  • Synthetische Schmierfette
  • Spezialschmierfette für hohe Temperaturen
  • Spezialschmierfette für Wasserfestigkeit
  • Spezialschmierfette
  • Schmierfette für versehentlichen Lebensmittelkontakt (H1)
  • Bergbau-Schmierfette und Bohrpasten

Symbole

  1. Landwirtschaft
  2. Personenkraftwagen
  3. Bauindustrie
  4. Lebensmittel & Getränke
  5. Forstwirtschaft
  6. Schwerlasttransport
  7. Allgemeiner Maschinenbau
  8. Mittelschwerer Transport
  9. Bergbau
  10. Wellpappen-Verpackung
  11. Gaswerke, Pipelines & Energieerzeugung
  12. Schiene
  13. Transit
  14. Abfallbeseitigung