Grundlagen und Zusammensetzung von Schmierfetten
Was ist ein Schmierfett?
Schmierfette sind wirksame Stoffe, die in passender Qualität mechanische Reibung und Verschleiß mindern. Ein Schmierfett setzt sich zusammen aus Schmieröl, Verdicker und Additiven.Schmierfette sind die ideale Wahl, wenn Sie eine Reibstelle möglichst lange schützen möchten. Neben bester Schmierung schirmen sie je nach Betriebsbedingungen auch gegen äußere Einflüsse wie Spritzwasser, Luftfeuchtigkeit und Verschmutzung effizient ab.
Je nach individuellen Ansprüchen der Anwendungen gibt es Hochtemperatur-, Tieftemperatur-, Hochgeschwindigkeits- oder Schwerlastfette sowie NSF H1-registrierte Fette.
Wie sind Schmierfette zusammengesetzt?
- Grundöle 70% bis 95%
- Verdicker 3% bis 30%
- Festschmierstoffe 0% bis 10%
- Additive 0% bis 5%
Grundöle für Schmierfette:
Das Grundöl (Hauptbestandteil eines Schmierfettes) hat wesentlichen Einfluss auf dessen Schmier- und Gebrauchseigenschaften. Die thermische und oxidative Beständigkeit des Grundöles beeinflusst den nutzbaren Temperatureinsatzbereich und die Alterungsstabilität des Fettes. Die Viskosität und das Viskositätstemperaturverhalten des Grundöles sind wichtige Einflussfaktoren für die Ausbildung tragfähiger Schmierfilme und das Drehmomentverhalten des Fettes unter den jeweiligen Einsatzbedingungen. Darüber hinaus ist auch die Verträglichkeit mit elastomeren Dichtungsmaterialien vom gewählten Grundöl abhängig.
Auch Grundölmischungen von Mineralölen mit synthetischen Ölen können zur Fettherstellung genutzt werden, woraus teilsynthetische Produkte entstehen.
Verdickungsmittel:
Das verwendete Verdickungsmittel beeinflusst die Textur eines Fettes, seine mechanische Stabilität, seine Beständigkeit gegenüber Medien, wie Bspw. Wasser oder Lösungsmittel, und nicht zuletzt auch seinen Temperaturbereich. Am häufigsten werden hierbei als Verdickungsmittel Seifen benutzt.
Additive:
Über den Zusatz von Additiven können die gebrauchseigenschaften von Schmierfetten insbesondere im Hinblick auf Haftfähigkeit, Alterungsstabilität, Korrosionsschutz, Verschleißschutz und Lasttragevermögen optimiert werden.
NLGI-Klassen
In Abhängigkeit von der zugesetzten Menge an Verdickungsmitteln sind Schmierfette in verschiedenen Konsistenzen herstellbar. Diese Konsistenzen werden über die Konuspenetration oder auch Walkpenetration nach DIN ISO 2137 bestimmt. Hierbei wird die Eindringtiefe eines Konus in eine Fettprobe gemessen. Je tiefer der Konus eindringt und je höher der Wert in 0,1mm ist, desto weicher ist das Schmierfett.
NLGI-Klasse | Konuspenetration in 0,1mm | Erscheinungsbild bei Zimmertemperatur | Anwendung |
000 | 445-475 | sehr flüssig | Getriebe |
00 | 400-430 | flüssig | Getriebe |
0 | 355-385 | halbflüssig | Getriebe |
1 | 310-340 | sehr weich | Getriebe |
2 | 265-295 | weich | Wälz- und Gleitlager |
3 | 220-250 | halbfest | Wälz- und Gleitlager |
4 | 175-205 | fest | Wälz- und Gleitlager |
5 | 130-160 | sehr fest | Blockfette |
6 | 85-115 | extrem fest (hart) | Blockfette |
DIN-Standards und DIN-Kennzeichnung für Schmierfette
Für Schmierfette existieren zwei wesentliche DIN-Standards, über welche grundlegende Einteilungen und Anforderungen vordefiniert werden:
- DIN 51825: Schmierstoffe - Schmierfette K - Einteilung und Anforderungen
- DIN 51826: Schmierstoffe - Schmierfette G - Einteilung und Anforderungen
Über DIN 51502 können Schmierfette zudem nach einem vorgegebenen Regelwerk gekennzeichnet werden, welches auf einer Abfolge von Kennbuchstaben und Kennziffern basiert. Ein Schmierfett K mit Zusätzen von EP-Additiven und Festschmierstoffen, welches ein Grundöl aus sythetischen Kohlenwasserstoffen enthält, eine Konsistenz in NLGI-Klasse 2 besitzt und einen Einsatztemperaturbereich von -30°C bis +140°C aufweist wäre nach diesem Regelwerk mit "KPFHC 2 N-30" zu kennzeichnen. Eine detaillierte Übersicht der nach DIN 51502 festgelegten Kennbuchstaben und Kennziffern zur Kennzeichnung von Schmierfetten zeigt die nachstehende Tabelle:
Kennbuchstabe/Produktspezifik | mögl. Kennbuchstaben und Kennziffern nach DIN 51502 | Beispiel Kennzeichnung KPFHC 2 N-30 |
Kennbuchstabe Schmierfettart |
K...Schmierfett für Wälzlager, Gleitlager und Gleitflächen nach DIN 51825 G...Schmierfett für geschlossenen Getriebe nach DIN 51826 OG...Schmierfett für offenen Getriebe M...Schmierfett für Gleitlager und Dichtungen |
K |
Zusatzbuchstabe |
P...Zusatz von EP-Additiven F...Zusatz von Festschmierstoffen |
PF |
Zusatzbuchstabe Grundöltyp |
Ohne...Mineralöle HC...synthetischer Kohlenwasserstoffe PG---Polyglykole E---organische Ester PH...Phosphorsäureester FK...Perflourierte Öle SI...Silikonöle X...Sonstige |
HC |
NLGI-Klasse | Kennziffer entpricht dem Zahlenwert der NLGI-Klasse | 2 |
Obere Einsatztemperatur und Wasserbeständigkeit |
C-U...Obere Einsatztemperatur in °C Wasserbeständigkeit nach DIN 51807 |
N |
Untere Einsatztemperatur in °C | Kennziffer entspricht dem Zahlenwert der unteren Einsatztemperatur | -30 |
Genauere Aufschlüsselung der Einsatztemperatur und Wasserbeständigkeit:
Kennbuchstabe | Obere Einsattemperatur | Wasserbeständigkeit nach DIN 51807 |
C | +60°C | 0-40 oder 1-40 |
D | +60°C | 2-40 oder 3-40 |
E | +80°C | 0-40 oder 1-40 |
F | +80°C | 2-40 oder 3-40 |
G | +100°C | 0-90 oder 1-90 |
H | +100°C | 2-90 oder 3-90 |
K | +120°C | 0-90 oder 1-90 |
M | +120°C | 2-90 oder 3-90 |
N | +140°C | Nach Vereinbarung |
P | +160°C | Nach Vereinbarung |
R | +180°C | Nach Vereinbarung |
S | +200°C | Nach Vereinbarung |
T | +220°C | Nach Vereinbarung |
U | > 220°C | Nach Vereinbarung |