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Tropfpunkt

Der Tropfpunkt – ein wichtiger Messwert für Schmierfette
Schmierfette sind keine chemisch reinen Stoffe. Sie bestehen bis zu 90 % aus den additivierten Grundölen, die von einem quasi als Schwamm funktionierenden Verdicker am Weglaufen gehindert werden. Als Grundöle kommen alle Typen von Mineral- und Syntheseölen zum Einsatz. Die Additive sind ähnlich wie die von Ölen. Als Verdicker werden meist so genannte Metallseifen auf der Basis von z.B. Lithium, Kalzium, Natrium oder Aluminium bzw. Kombinationen aus diesen Seifen verwendet, die aus pulverartigen Rohmaterialien entstehen. In einem Kochprozess bilden diese Verdicker die schwammartigen Grundstrukturen, die das während des Fettkochens zugegebene Öl festhalten und dann bei Bedarf an der Reibstelle auch wieder freigeben. Der Tropfpunkt wird vor allem für Frischfette, aber auch für Gebrauchtfette (wenn mehr als 3 g Fett vorhanden sind) bestimmt. Diese Werte sind Indikatoren für die Identitätsprüfung und erlauben einen Hinweis, ob ein Fett den gestellten Anforderungen überhaupt gerecht werden kann.

 

Der Tropfpunkt ist nicht zu verwechseln mit der Temperatureinsatzgrenze für ein Schmierfett! Der Tropfpunkt gibt die Temperatur in °C an, bei der eine kleine Schmierfettmenge unter definierten Prüfbedingungen einen lang ziehenden Tropfen bildet. Die Bestimmung ist in der DIN ISO 2176 geregelt.

 

Im Test wird der Endpunkt eines Erweichungsprozesses unter statischen Bedingungen ermittelt. Dazu wird eine kleine Fettmenge in einen Nippel gefüllt, in dem sich ein Thermometer befindet. Nun wird das Fett kontinuierlich erwärmt, bis sich an dem unteren offenen Nippel ein Tropfen bildet. Dieser Tropfen kann aus geschmolzener Seife oder aber auch aus Öl bestehen. Die Temperatur, bei der das Abtropfen beginnt, wird als Tropfpunkt bezeichnet. Heutige Tropfpunktmessgeräte erfassen Werte bis ca. 300 °C. Noch höhere Werte sind bisher messtechnisch nicht erfassbar.

 

Mit der Bestimmung des Tropfpunktes wird also nur ermittelt, ob ein Schmierfett bei einer bestimmten Einsatztemperatur noch nicht abtropft. Mit der maximalen Einsatztemperatur hat der Tropfpunkt nicht mehr gemeinsam, als dass die zulässige Temperatur immer deutlich unterhalb des Tropfpunktes liegen soll. Wie weit unterhalb, ist vom Grundöltyp und der Seife abhängig. In der Praxis liegen zwischen Tropfpunkt und empfohlener Schmierstellentemperatur oft über 50 °C. Schmierfette haben keinen Schmelzpunkt wie z.B. tierische oder pflanzliche Fette. Sie werden nicht gleichmäßig dünner, sondern mit steigenden Temperaturen erweichen sie je nach Verdickertyp mehr oder weniger schnell. Die obere Temperaturgrenze wird u.a. bestimmt durch die Oxidation des Grundöls und die Zerstörung des Verdickers, nicht aber durch den Tropfpunkt. In der Praxis droht am Ende dieses Prozesses ein Abtropfen des Fettes von der Schmierstelle.

 

Maschinenelemente werden meist dann mit einem Schmierfett geschmiert, wenn eine kontinuierliche Versorgung der Schmierstelle mit Öl technisch nicht oder nur mit hohem Aufwand machbar ist. Wenn ein Öl von der Schmierstelle abtropfen oder gar herauslaufen würde und die bewegten Teile dann trocken laufen, wird anstelle des Öls ein Fett verwendet. Ganz wichtig ist also, dass das Fett auch bei ansteigenden Temperaturen nicht wegschmilzt sondern dran bleibt!

 

Wird bei der Analyse eines Gebrauchtfettes ein niedrigerer Tropfpunkt als beim Frischfett ermittelt, kann dies auf zwei Probleme hinweisen:

  • es hat eine Vermischung mit einem Fett stattgefunden, das einen anderen Verdickertyp enthält. Beim Mischen von unterschiedlich aufgebauten Fetten wird das Gemenge fast immer weicher, zum Teil sogar suppig oder klumpig, aber nie fester.
  • das Fett wurde so stark beansprucht, dass das Seifengerüst, d.h. der Trägerschwamm in so kleine Partikel zerschert wurde, dass das Öl nicht mehr davon gehalten werden kann.

In beiden Fällen ist eine Problemlösung nur durch Entfernen des vorhandenen Fettes durch Auswaschen oder durch verstärktes Nachschmieren in kurzen Intervallen zu erreichen.

Quelle:

ÖlChecker Herbst 2005, Seite 3