(openPR) Durch Reibungsprozesse in Antriebsaggregaten oder mechanischen Arbeitsprozessen entstehen Energie- und Materialverluste, die zur Leistungsminderung des Aggregates führen. Diese Verluste sind klassische Verschleißerscheinungen aufgrund des abrasiven Verhaltens der sich berührenden Reibungszonen.
Für die Erbringung der eigentlichen Arbeitsleistung bedeutet dies, dass die Kraft, die durch ein System an das andere System (wie z.B. Motor an Differenzial) übertragen wird, niemals eine 100% Arbeitsleistung erbringen kann. (W (Arbeit) = F (Kraft) x s (Weg))
Die grundsätzliche Frage die sich hieraus ergibt ist:
Wie kann man eine systemgerechte Reibungsminderung hinsichtlich der Oberflächen-funktionalisierung erreichen, um die Wirkungsparamenter der Arbeitsleistung zu optimieren ?
Mittels Nano-Partikel-Verschleißschutzschichten können heute bestimmte Reibungs-prozesse minimiert werden. Nach dem gegenwärtigen Stand der Wissenschaft gibt es so genannte starre und weiche Nano-Verschleißschutzschichten. Die starren Schichten werden z.B. per Flammspritzverfahren aufgebracht. Die weichen Nano-Schichten mittels Galvanisierungstechniken. Die Eigenschaften der starren Schichten bestehen insbesondere darin, dass diese eine festanhaftende Schicht gewährleisten. Die Eigenschaften der weichen Schichten bestehen darin, dass diese eine elastische Schicht gewährleisten. Eine dritte mögliche Nano-Partikel-Verschleißschutzschicht, welche diese beiden Eigenschaften miteinander verbindet – fest anhaftend und elastisch – gibt es unseres Wissens nach nicht.
Um einen gezielten Einsatz von Nano-Partikel-Verschleißschutzschichten zu gewährleisten, muss dies unter folgenden objektiven tribologischen Gesichtpunkten betrachtet werden:
Analyse der Geometrie des Antriebsaggregates unter laufenden Arbeitsprozessen
Analyse der Reibungsspiele unter dem Gesichtspunkt der so genannten Mischreibung
Analyse des Schmiermediums des Antriebsaggregates
Unter Antriebsaggregate werden in diesem Fall mechanischen Arbeitsprozesse verstanden, in denen Reibungsprozesse vorliegen und die mittels einem Schmiermedium (Öl, Fett, Paste) reguliert werden müssen. (Funktion des Öls – Kühlen, Schmieren, Korrosionsschutz, Verschleißschutz...)
Am Beispiel eines Kfz sind dies der Motor, das Getriebe, das Differenzial, die Lager und das Kraftstoffsystem.
Um also die Wirkungsparameter zu optimieren lautet die Leistungsformel:
Reibungsreduzierung = erhöhter Verschleißschutz
Geringerer Verschleiß = weniger Material und Energieverlust
Weniger Material und Energieverlust = optimierte Wirkungsparameter
Untersucht man die Gegebenheiten im klassischen Otto-Motor, ist festzustellen dass diese Verbrennungskraftmaschine betriebsbedingte Rückstände erzeugt. Diese Rückstände führen zu einer Leistungsminderung.
Zum anderen ist die Geometrie des Motors zum einem auf ein besonderes Festigkeitsverhalten und zum anderen auf eine besondere Oberflächenbeschaffenheit ausgerichtet. Die Oberflächenfunktionalität ergibt sich aus den Ansprüchen hinsichtlich der aufzubringenden Kraft, des Reibungs- und Verschleißverhaltens und auch eines Korrosionsschutzes. Jedoch bestehen an den Aktivzentren der Reibungszonen, wie z.B. Kolben und Zylinder, besondere tribologische Verhältnisse.
Hier tritt eine so genannte „Mischreibung“ auf. Diese tritt auf, wenn der hydrodynamische Druck nicht hoch genug ist, um die Oberfläche vollständig zu trennen. Und da es keine 100%ige glatte Oberfläche gibt, berühren sich die Reibungspartner punktuell. D.h. durch hohe Flächenpres-sung (Druck) auf die tatsächlichen Berührungspunkte der Reibungsoberfläche, kommt es zu einem Verschweißen dieser Punkte und damit zu Abrieb.
Aus diesen Gegebenheiten müssten folgende Oberflächeneigenschaften im Motor aber auch andere Antriebsaggregate vorliegen, die...
- elastisch und dennoch fest anhaftend sind
- sich den Arbeitsbedingungen flexibel anpassen können
- eine besonderes hohe Druckbelastung widerstehen können
- reibungsmindernd und verschleißerhöhend wirken
- eine Oberflächenregenerierung gewährleisten können
- auch bei hohen Temperaturen gute Schmiereigenschaften besitzen
- keinen Einfluss auf die Eigenschaften des Öls einnehmen
- eine Langzeitwirkung gewährleisten
NanoVit – ein Forschungsprodukt auf der Basis der Nanotechnologie
Die Firma MSH Mineralstoffhandel GmbH aus Ulm hat sich dieser neuen tribologischen Heraus-forderung gestellt und ein mittlerweile zum patenterhobenes Verfahren namens NanoVit entwickelt. Im Vergleich zu den zur Zeit existierenden harten und weichen Nanopartikel-Verschleißschutzschichten umfasst die Definition von NanoVit folgende Eigenschaften:
NanoVit, ist eine
- sich unter Druck selbstregulierende
- flexible, elastische
- seine Schmiereigenschaften auch bei hohen Temperaturern beibehaltende
- stabil und permanent haftende
- in nano-amorpher Form
...bestehende Verschleißschutzschicht von 3 – 700 Nanometer
Die Einsatzmöglichkeiten sind in allen Antriebsaggregaten, wo Reibung und Verschleiß unerwünscht sind, gegeben.
Der Nutzen für das Kfz ist an Hand der beiliegende Referenzdaten zu erkennen.
(Bild)
NanoVit kann nicht mit herkömmlichen Additiven zu verglichen werden. NanoVit ist neu !
Prüfung, Zertifizierungen haben nachgewiesen, dass NanoVit keinen Einfluss auf flüssige Betriebsmittel einnimmt. NanoVit wirkt auch nach dem Ölwechsel.
Die praktische Bedeutsamkeit lässt sich an einem Beispiel erkennen:
(s. Prüfbericht DIN 51350 unter MSH – Homepage)
MSH Mineralstoffhandel GmbH
Nicolaus Otto Str. 10
89079 Ulm-Donautal
Ansprechpartner : Herr Uwe Eschner
