Betriebsstoffe
06. Oktober 2020

Grundlagen Schmieröle

Schmieröle sind flüssige Medien, die abhängig von den Reibungszuständen in der Reibstelle als Zwischenstoff und meist als Konstruktionselement dienen.

In unserem ersten Beitrag haben wir über die Grundlagen der Schmierungstechnik, über Reibung und Verschleiß sowie die verschiedenen Schmierstoffarten geschrieben. Jetzt wollen wir Sie über die Grundlagen von Schmierölen informieren. Dieser Beitrag soll Ihnen einen Überblick geben, was Schmieröle sind, wie sie aufgebaut und zusammengesetzt sind, welche Ölarten es gibt sowie welche Vor- und Nachteile sie haben.

 

Was ist ein Schmieröl?

Schmieröle sind flüssige Medien, die abhängig von den Reibungszuständen in der Reibstelle als Zwischenstoff und meist als Konstruktionselement dienen. Sie gehören zu den wichtigsten Schmierstoffen und sind ein wesentlicher Bestandteil bei der Herstellung von Schmierfetten.

„Öle“ sind flüssige organische Verbindungen, die je nach Verwendungsart unterschiedliche Qualitätsanforderungen zu erfüllen haben. Je nach Anwendung ist zu prüfen, welche Anforderungen ein Schmierstoff erfüllen muss.

  1. Reduzierung der Reibung
  2. Reduzierung des Verschleißes
  3. Verringerung der Energieverluste
  4. Erhöhung von Ölstandzeiten mit synthetischen Ölen
  5. Lebensmittelrechtlich zugelassen
  6. Biologisch schnell abbaubar
  7. Korrosionsschutz
  8. Wärmeträgermedium
  9. Kühlmittel bzw. Wärmeabfuhrmedium
  10. Senkung von Instandhaltungskosten

 

Wie setzt sich ein Schmieröl zusammen?

Je nach Verwendungszweck und Anwendungsbereich setzt sich die Rezeptur eines Schmieröls aus den folgenden Bestandteilen zusammen:

 

 

Was versteht man unter Viskosität?

Die Viskosität ist ein Maß für die Zähigkeit eines Fluids. Die Viskosität wird auch als die innere Reibung des Fluids bezeichnet. Je höher die Viskosität, desto dickflüssiger (weniger fließfähig) ist das Fluid (z.B. Honig). Je niedriger die Viskosität ist, desto dünnflüssiger (fließfähiger) ist es, kann also bei gleichen Bedingungen schneller fließen (z.B. Wasser). Bei Ölen ändert sich die Viskosität in Abhängigkeit von der Temperatur. Bei niedrigen Temperaturen werden Öle dickflüssiger, bei höheren Temperaturen werden sie dünnflüssiger. Motorenöle und Kfz-Getriebeöle werden nach SAE-Klassen eingeteilt, Industrieöle in ISO-Viskositätsgrade (ISO VG).

 

Welche ISO-Viskositätsgrade (ISO VG) gibt es?

Nach DIN 51519 gibt es 18 verschiedene Viskositätsklassen. Die Viskositätsklasse wird immer bei einer Temperatur von 40 °C (V40) festgelegt.

 

 

Aussagen zur Praxis

  1. Niedrigviskose Schmieröle (ISO VG 2 - 100):

Finden Anwendung als Kriechöle, Rostlöser, Hydrauliköle, Kompressoren- und Vakuumpumpenöle oder Tieftemperaturöle für Bauteile wie Ketten, Lager und Getriebe.

  1. Mittelviskose Schmieröle (ISO VG 150 - 460):

Finden Anwendung als Getriebe- und Kettenöle in der Industrie.

  1. Hochviskose Schmieröle (ISO VG 680 - 1500):

Werden als Haftöle für langsam laufende offene Antriebe und Getriebe oder zur Kettenschmierung verwendet.

 

Was sind die gängigsten Grundölarten in der Industrie?

  1. Mineralöl (paraffinbasisch, naphtenbasisch und aromatischen) (MIN)
  2. Polyalphaolefine (PAO)
  3. Esteröle (E)
  4. Polyalkylenglykole (PAG)
  5. Silikonöle
  6. Perfluorpolyetheröle (PFPE)

 

Was ist ein Mineralöl?

Mineralöl wird durch Destillation und Raffination aus dem Rohöl gewonnen. Es besteht aus Kohlenwasserstoff-Verbindungen. Je nach der molekularen Zusammensetzung unterscheiden wir zwischen paraffinbasischen, naphtenbasischen und aromatischen Mineralölen.

 

 

 

 Es gibt Anwendungen, in denen ein preisgünstiges Mineralöl durchaus eine sinnvolle Wahl sein kann. Jedoch ist es grundsätzlich wichtig zu wissen, dass ein leistungsstarkes synthetisches Öl langfristig häufig die wirtschaftlich bessere Alternative ist.

 

Preisgefüge Mineralöl vs. Syntheseöle

 

 

Was ist ein Polyalphaolefin-Öl?

Polyalphaolefine sind synthetische Kohlenwasserstoffe (Synthetic Hydrocarbons SHC), die aus Ethylen als Ausgangsprodukt hergestellt werden. Sie werden deshalb auch oft als „synthetische Mineralöle“ bezeichnet. Polyalphaolfine bestehen aus Isoparaffinen mit einer unterschiedlichen Anzahl von gleich langen Kohlenwasserstoff-Seitenketten.

 

 

 

Was ist ein Esteröl?

Esteröle sind synthetische Schmierstoffe. Ester sind chemische Verbindungen, die überwiegend aus der Reaktion von Säuren (meist organischen Säuren/Fettsäuren) und Alkohol unter Abspaltung von Wasser entstehen.

 

 

 

Was ist ein Polyalkylenglykol-Öl?

Polyalkylenglykole, auch als Polyglykol bekannt, sind polymerisierte Ethylenoxid- bzw. Propylenoxideinheiten oder auch Kombinationen daraus, die durch die Anlagerung an einen Alkohol gestartet werden. Entscheidend für die Löslichkeit in Wasser ist der Anteil des Ethylenoxids.

 

 

 

Was ist ein Silikonöl?

Silikonöle sind polymerisierte Siloxane mit organischen Seitenketten. Sie werden durch chemische Synthese hergestellt. Der Hauptbestandteil ist Silizium. Durch Ihre exzellenten Kriech- und Spreiteigenschaften finden sie Anwendung als Gleitmittel, Entschäumer, Dicht- und Hydraulikflüssigkeiten oder als hochwertige Schmierstoffe. Silikonöle sind klar, farblos, geruchs- und geschmacksneutral und ungiftig.

 

 

Was ist ein Perfluorpolyetheröl?

Perfluorpolyetheröle (PFPE)sind synthetische Öle, die aus Kohlenstoff, Fluor und Sauerstoff aufgebaut sind. Sie finden Anwendung bei extremen Belastungen (z.B. bei hohen Temperaturen, Druck) und sind gegen aggressive Medien weitestgehend beständig.

 

 

 

Welche Grundöle sind miteinander mischbar?

Die nachfolgende Tabelle dient als erste Orientierungshilfe. Um eine sichere Aussage treffen zu können, ist es immer ratsam, einen Mischbarkeitstest der beiden Öle bei Ihrem Schmierstofflieferanten durchführen zu lassen.

 

 

 

Was sind Additive?

Additive sind öllösliche Zusatzstoffe, die in ein Öl bei der Herstellung eingearbeitet werden, um seine chemischen und physikalischen Eigenschaften zu verbessern.

 

Welche Additive gibt es für Industrieöle?

 

 

Was sind Festschmierstoffe?

Festschmierstoffe sind kleinste Partikel und Plättchen, die als Zusatz in Schmieröle, Schmierfette und Schmierpasten eingearbeitet werden. Dadurch, dass diese leicht aufeinander gleiten, reduziert sich die Reibung. Die gängigsten Festschmierstoffe sind Graphit, MoS2, Keramik und PTFE.

 

Welche Eigenschaften haben Additive und Festschmierstoffe?

 

 

Möchten Sie tiefer in die Themen Tribologie, Schmierungstechnik und Schmierstoffe einsteigen?

Nutzen Sie dafür das Schulungsangebot von Klüber Lubrication:

Wir bieten zwei- bis dreimal im Jahr 2-tägige Schulungen in München an. Alternativ können Sie auch individuelle, auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Schulungen zum Thema „Schmierung und Schmierstoffe“ bestellen, die dann bei Ihnen im Unternehmen stattfinden.

 

Sie haben Fragen oder wünschen eine Beratung?
Klüber Lubrication verfügt über 90 Jahre Erfahrung in den Bereichen Reibungsoptimierung und Spezialschmierstoffe. Wir beraten Sie persönlich zu Ihren spezifischen Anforderungen an Kältekompressorenöle.

So erreichen Sie uns:
Michael Stirnweiß
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Telefon: +49 89 7876-501

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