Composición de grasa para su utilización en juntas homocinéticas.

Composición de grasa para su utilización en juntas homocinéticas,

que comprende:

a) 65% en peso a 86,9% en peso de una composición de aceite base;

b) 16% en peso a 20% en peso de al menos un jabón de sulfonato de calcio y/o un jabón de complejo desulfonato de calcio como espesante; y

c) 0,3% en peso a 2,0% en peso de al menos un compuesto de molibdeno trinuclear y 0,5% en peso a 3% enpeso de al menos un ditiocarbamato de molibdeno.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/002579.

Solicitante: GKN Driveline International GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Hauptstrasse 130 53797 Lohmar ALEMANIA.

Inventor/es: E,JISHENG, REHER,FRANK, ROSENKRANZ,STEFANIE, FALK,BERND, GASPER,LOTHAR, WITZDAM,MARIO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C10M169/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10M COMPOSICIONES LUBRICANTES (composiciones para la perforación de pozos C09K 8/02 ); UTILIZACION DE SUSTANCIAS, YA SEA SOLAS, O COMO INGREDIENTES LUBRICANTES EN UNA COMPOSICION LUBRICANTE (agentes de desmoldeo, es decir, de separación, para metales B22C 3/00, para materias plásticas o para sustancias en estado plástico, en general B29C 33/56, para el vidrio C03B 40/02; lubricantes para textiles D06M 11/00, D06M 13/00, D06M 15/00; aceites de inmersión para microscopia G02B 21/33). › Mezclas de materiales de base y de espesantes.
  • C10M169/06 C10M […] › C10M 169/00 Mezclas de materiales de base y de espesantes. › Composiciones caracterizadas por sus propiedades físicas.
  • C10N10/04 C10 […] › C10N SISTEMA DE INDEXACION ASOCIADO A LA SUBCLASE C10M.C10N 10/00 Metales presentes como tales o en sus compuestos. › Grupos 2 o 12.
  • C10N10/12 C10N 10/00 […] › Grupos 6 o 16.
  • C10N20/02 C10N […] › C10N 20/00 Propiedades físicas particulares de los constituyentes de las composiciones lubricantes. › Viscosidad; Indice de viscosidad.
  • C10N30/00 C10N […] › Propiedades físicas o químicas particulares mejoradas por el aditivo que caracteriza a la composición lubricante, p. ej. aditivos multifuncionales.
  • C10N30/06 C10N […] › C10N 30/00 Propiedades físicas o químicas particulares mejoradas por el aditivo que caracteriza a la composición lubricante, p. ej. aditivos multifuncionales. › Untuosidad; Resistencia de la película; Antidesgaste; Resistencia a presiones límites.
  • C10N50/10 C10N […] › C10N 50/00 Forma bajo la cual se aplica el lubricante sobre el material a lubricar. › semisólida; aceitosa.

PDF original: ES-2436776_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composición de grasa para su utilización en juntas homocinéticas.

La presente invención se refiere a una grasa lubricante que está destinada principalmente para su utilización en juntas universales homocinéticas, especialmente juntas de bolas o juntas trípode, que se usan en las transmisiones de vehículos a motor. Además, la presente invención se refiere a una junta homocinética que comprende la composición de grasa según la presente invención.

Los movimientos de componentes en juntas homocinéticas (CVJ) son complejos, con una combinación de rodamiento, deslizamiento y giro. Cuando las juntas están bajo torque, los componentes se cargan juntos, lo cual puede provocar no sólo el desgaste en las superficies de contacto de los componentes sino también la fatiga del contacto del cojinete y fuerzas de fricción significativas entre las superficies. El desgaste puede dar como resultado fallo de las juntas, y las fuerzas de fricción pueden dar lugar a ruido, vibración y aspereza (NVH) en la transmisión. NVH se “mide” normalmente determinando las fuerzas axiales generadas en CVJ de tipo deslizante. Idealmente, las grasas usadas en juntas homocinéticas no sólo necesitan reducir el desgaste, sino también tienen que tener un bajo coeficiente de fricción para reducir las fuerzas de fricción y reducir o prevenir NVH.

Las juntas homocinéticas también tienen fuelles sellantes de material elastomérico que tienen forma habitualmente de fuelles, estando un extremo conectado a la parte exterior de la CVJ, y el otro extremo al eje interconector o de salida de la CVJ. El fuelle retiene la grasa en la junta, y aleja la suciedad y el agua.

La grasa no sólo debe reducir el desgaste y la fricción y prevenir la iniciación prematura de la fatiga de contacto de cojinete en una CVJ, sino también debe ser compatible con el material elastomérico en el que está realizado el fuelle. De otro modo, existe una degradación del material de fuelle que provoca el fallo prematuro del fuelle, permitiendo la fuga de la grasa y finalmente el fallo de la CVJ. Los dos tipos principales de material usados para fuelles de CVJ son caucho de policloropreno (CR) y elastómero termoplástico (TPE) , especialmente elastómero termoplástico de copolímero de bloques de éter-éster (TPC-ET) .

Las grasas típicas de CVJ tienen aceites base que son mezclas de aceites minerales nafténicos (anillos saturados) y parafínicos (cadenas saturadas lineales y ramificadas) . También se pueden añadir aceites sintéticos. Es conocido que dichos aceites base tienen una gran influencia sobre el deterioro (hinchamiento o contracción) de fuelles realizados tanto en CR como en TPC-ET. Los aceites base tanto minerales como sintéticos extraen los plastificantes y otros agentes protectores solubles en aceite de los materiales del fuelle. Los aceites minerales parafínicos y los aceites base sintéticos poli-α-olefínicos (PAO) se difunden muy poco en fuelles realizados especialmente en material cauchoide, provocando la contracción, pero, por otro lado, los aceites minerales nafténicos y los ésteres sintéticos se difunden en los materiales de fuelle y actúan como plastificantes y pueden provocar hinchamiento. El intercambio de plastificante o composiciones plastificantes para el aceite mineral nafténico puede reducir significativamente el comportamiento del fuelle, especialmente a temperaturas bajas, y puede hacer que el fuelle falle por agrietamiento en frío, dando finalmente fallo de la CVJ. Si se produce un hinchamiento o reblandecimiento significativo, se reduce la capacidad de velocidad elevada máxima del fuelle, debido a la mala estabilidad a la velocidad y/o expansión radial excesiva.

El documento JP 11 035963 A describe una composición de grasa lubricante que comprende 100 partes en peso de grasa base que comprende 40 a 95% en peso de al menos un aceite base seleccionado de aceites minerales o aceites sintéticos, y 5 a 60% en peso de espesante a base de complejo de sulfonato de calcio; y, mezclado con aquél, otras 1 a 20 partes en peso de un compuesto orgánico de molibdeno y 1, 5 a 30 partes en peso de un polímero no polar.

El documento JP 11 131086 A describe una composición de grasa lubricante para un cojinete en una máquina de fabricar hierro, obtenida mezclando 100 partes en peso de grasa base que comprende (A) 40-95% en peso de al menos un tipo de aceite base seleccionado de aceite mineral y aceite sintético, (B) 5-60% en peso de un agente espesante a base de un complejo de sulfonato de calcio con (C) 1-15 partes en peso de dialquilditiocarbamato de molibdeno, 1-10 partes en peso de una bentonita organizada y un desactivador metálico a base de tiadiazol, y (D) 0, 5-7 partes en peso de un polipropileno amorfo y 1-10 partes en peso de cera de polietileno.

A fin de resolver los problemas mencionados anteriormente, el documento US 6.656.890 B1 sugiere una combinación de aceite base especial que comprende 10 a 35% en peso de una o más poli-α-olefinas, 3 a 15% en peso de uno o más ésteres orgánicos sintéticos, 20 a 30% en peso de uno o más aceites nafténicos, siendo el resto de la combinación uno o más aceites parafínicos, y, además, un espesante de jabón de litio, y un modificador de la fricción libre de azufre, que puede ser un complejo organo-molibdénico, y ditiofosfato de molibdeno, y un dialquilditiofosfato de cinc y otros aditivos tales como inhibidores de la corrosión, antioxidantes, aditivos de presión extrema, y agentes de pegajosidad. Sin embargo, el coeficiente de fricción y el desgaste de las composiciones de grasa según el documento US 6.656.890 B1, medidos en ensayos SRV (abreviatura para las palabras alemanas Schwingungen, Reibung, Verschleiβ) , necesitan ser mejorados.

De este modo, el objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una composición de grasa, principalmente para uso en juntas homocinéticas, que tenga una buena compatibilidad con fuelles realizados en caucho o elastómero termoplástico, y que también dé una mayor duración, bajo desgaste y baja fricción en uso en CVJ.

Dicho objetivo de la presente invención se resuelve mediante una composición de grasa para su utilización en juntas homocinéticas, que comprende a) 65% en peso a 86, 9% en peso de una composición de aceite base;

b) 16% en peso a 20% en peso de al menos un jabón de sulfonato de calcio y/o un jabón a base de complejo de sulfonato de calcio como espesante; y

c) 0, 3% en peso a 2, 0% en peso de al menos un compuesto de molibdeno trinuclear y 0, 5% en peso a 2, 0% en peso de al menos un ditiocarbamato de molibdeno.

En tanto en cuanto la expresión % en peso se usa con respecto a los componentes que están comprendidos por la composición de grasa reivindicada, la expresión % en peso se refiere a la cantidad total de la composición de grasa a lo largo de la presente memoria, excepto cuando se señale expresamente de otro modo.

Preferiblemente, la composición de aceite base usada en la composición de grasa según la presente invención comprende poli-α-olefinas, aceites nafténicos, aceites parafínicos, y/o ésteres orgánicos sintéticos.

Como composición de aceite base según la presente invención, se puede usar preferiblemente una composición de aceite base como se describe en el documento US 6.656.890 B1, cuya descripción se incorpora en la presente memoria como referencia. Sin embargo, se puede usar cualquier otro tipo de composición de aceite base, especialmente una mezcla de aceites minerales, una mezcla de aceites sintéticos, o una mezcla de una mezcla de aceites minerales y sintéticos. La composición de aceite base debería tener preferiblemente una viscosidad cinemática entre aproximadamente 32 y aproximadamente 250 mm2/s a 40ºC, y entre aproximadamente 5 y aproximadamente 25 mm2/s a 100ºC. Los aceites minerales se seleccionan preferiblemente del grupo que comprende al menos un aceite nafténico y/o al menos un aceite parafínico. Los aceites sintéticos utilizables en la presente invención se seleccionan de un grupo que comprende al menos una poli-α-olefina (PAO) y/o al menos un éster orgánico sintético. El éster sintético orgánico es preferiblemente un derivado de ácido dicarboxílico que tiene subgrupos a base de alcoholes alifáticos. Preferiblemente, los alcoholes alifáticos tienen cadenas de carbono primarias, lineales o ramificadas, con 2 a 20 átomos de carbono. Preferiblemente, el éster sintético orgánico se selecciona de un grupo que comprende bis (éster 2-etilhexílico) de ácido sebácico (“sebacato de dioctilo” (DOS) ) , bis (éster 2-etilhexílico) de ácido adípico (“adipato de dioctilo” (DOA) ) , y/o bis (éster 2-etilhexílico) de ácido azelaico... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición de grasa para su utilización en juntas homocinéticas, que comprende: 5 a) 65% en peso a 86, 9% en peso de una composición de aceite base; b) 16% en peso a 20% en peso de al menos un jabón de sulfonato de calcio y/o un jabón de complejo de sulfonato de calcio como espesante; y

c) 0, 3% en peso a 2, 0% en peso de al menos un compuesto de molibdeno trinuclear y 0, 5% en peso a 3% en peso de al menos un ditiocarbamato de molibdeno.

2. Composición de grasa según la reivindicación 1, caracterizada porque el ditiocarbamato de molibdeno es un ditiocarbamato de molibdeno sólido. 15

3. Composición de grasa según las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque comprende además al menos un ditiofosfato de molibdeno.

4. Composición de grasa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la composición 20 de aceite base comprende poli-α-olefinas, aceites nafténicos, aceites parafínicos, y/o ésteres orgánicos sintéticos.

5. Composición de grasa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende además al menos un agente antioxidante, al menos un inhibidor de la corrosión, al menos un agente contra el desgaste, al menos una cera, al menos un modificador de la fricción, y/o al menos un agente de presión extrema.

6. Utilización de una composición de grasa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 anteriores, en juntas homocinéticas.

7. Junta homocinética que comprende una composición de grasa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5. 30


 

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