VSS Ausbildungskurs LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE...

T+S TRIBOLOGIE UNDSCHMIERUNGSTECHNIKAKADEMIE

Lebensmittel-Schmierstoffe 07 .1

LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFE

VSS lubes Ausbildungskurs


Prof. Dr.-Ing. Wilfried J. Bartz

T + S Tribologie und Schmierungstechnik, Denkendorf




LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE

SCHMIERSTOFFERegelwerke, Formulierung, Eigenschaften, Anwendunge n

Wilfried J. BartzT + S Tribologie und Schmierungstechnik

73770 Denkendorf91 Muelhaldenstraße

Tel/Fax: ++49-0711-3 46 48 35E-mail: [email protected]



LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFEInhalt

Schmierstoffe für die Nahrungsmittel-, Getränke und Genussmittelindustrie

• Einführung in das Themengebiet

• Grundlagen der Tribologie

• Regelwerke: Gesetze, Verordnungen, Richtlinien

• Formulierung geeigneter Schmierstoffe

• Eigenschaften und Ihre Bewertung

• Anwendungen

• Zusammenfassung

• Literatur




EINFÜHRUNG IN DAS

THEMENGEBIET



LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFEEinführung in das Themengebiet

• Einführung

• Markt für lebensmittelverträgliche Schmierstoffe

• Anforderungen an lebensmittelverträgliche Schmierstoffe

• Zusammenfassung




Einführung

Einführung




Einführung

• Anwender von Schmierstoffen aus gesundheitssensiblen Bereichen fordern zunehmend spezielle Schmierstoffe

• Gesetzgeber und richtungsweisende Institutionen beeinflussen und verstärken die Forderungen zum Einsatz lebensmittelverträglicher Schmierstoffe in den relevanten Bereichen

• Obwohl die tribologischen Kontakte (Reibstellen in den Maschinen) sich nicht grundsätzlich von jenen anderer Maschinen unterscheiden, ist oft mit verschärften Betriebsbedingungen zu rechen (aggressive Medien zur Reinigung, chem. Aktive Substanzen, extreme Temperaturen)

• Die nicht-tribologischen Eigenschaften der Schmierstoffe gewinnen an Bedeutung

• Die Verbraucher von Nahrungs- und Genussmitteln sowie Getränken rea-gieren empfindlich auf Verunreinigungen, selbst auf unbedenkl. Stoffe




Einführung

• Somit sind Fragen der Hygiene, Qualität und, damit verbunden, derProdukthaftung in der Lebensmittel-, Getränke- und pharmazeuti-schen Industrie wichtige Themen.

• Rückrufaktionen bei solchen Produkten sind nicht nur teuer, sondern extrem Image schädigend.

• Nicht nur in den Industrieländern, sondern auch in den Schwellenlän-dern, fordert die regionale Gesetzgebung die Haftung eines Produ-zenten dieser Erzeugnisse bis zum Nachweis, alle Schutzmaßnah-men ergriffen zu haben.

• Gesetze, Verordnungen, Richtlinien und andere Regelwerke sind daher notwendig




Markt für

lebensmittelverträgliche

Schmierstoffe




Markt für lebensmittelverträgliche Schmierstoffe

• Selbstverständlich hängt der Markt für lebensmittelverträglicheSchmierstoffe nicht von der Lebensmittelproduktion ab

• In der EU stellt die lebensmittelerzeugende und verarbeitende Industrie den drittgrößten Industriezweig dar. Den größten Marktanteil hat Deutschland.

• Eine Tabelle zeigt die wichtigsten Bereiche der Lebensmittel-produktion (1).

• Der Anteil lebensmittelverträglicher Schmierstoffe kann zwischen 5 % und 20 % der verbrauchten Schmierstoffe eines Landesliegen.

• In Deutschland wurden 2005 ca. 1,1 Mio Tonnen Schmierstoffe verbraucht. Somit liegt hier der Anteil lebensmittelverträglicher Schmierstoffe bei 100.000 bis 150.000 t.




Markt für lebensmittelverträgliche Schmierstoffe

Aufteilung der Lebensmittelproduktion auf wichtige Produktgruppen in Großbritannien

Backwaren und Zerealien - 36 %

Fleischwaren - 14 %

Getränke - 10 %

Andere Lebensmittel - 10 %

Tiernahrung - 9 %

Obst und Gemüse - 7 %

Milchprodukte - 6 %

Süss-, Konditoreiwaren - 6 %

Pappe, Papier - 2 %




Anforderungen an

lebensmittelverträgliche

Schmierstoffe




Anforderungen an lebensmittelverträglicher Schmiers toffe

Charakterisierung der Anforderungen

Hygienische Aspekte

• Durch technische Gesichtspunkte, wie für andere Schmierstoffe auch

• Durch hygienische Aspekte, Begrenzung freigegebener Grundöle und Additive, Einflussnahme weiterer Organisationen

• HACCP: Hazard Analysis & Critical Control Points

• EHEDG: European Hygienic Equipment Design Group

• EU: European Union

• ISO: International Standardisation Organisation

• Lokale Behörden:

Beschrieben und vorgeschrieben von





Begrenzung freigegebener Grundöle und Additive

Einflussnahme weiterer Organisationen

• FDA: Food and Drug Administration

• USDA: United States Department of Agriculture

• NSF: National Sanitation Formulation

Einengung der Formulierungsfreiheit durch Begrenzung der Komponenten durch:

z.B. Verbände für Gas- und Wasserwirtschaft

Religiöse Regeln wie „Koscher“ (jüdisch), „Halal“ (muslimisch)





Anforderungen an Maschinenhersteller (OEMs)

• OEMs (Original Equipment Manufacturers)

- Hersteller von Produktionseinrichtungen

- Hersteller von Komponenten, z.B. Hydraulikpumpen, Getriebe, Lager, usw.

Auswahlliste geeigneter Schmierstoffe, lebens-mittelverträglich, welche sinch bewährt haben, als Kundenempfehlung

Empfehlung von Schmierstoffen und internationalen Normen, Spezifikationen, Klassifikationen, die Hausteste erfüllen.

Oft keine Anforderungen hinsichtl. der Lebensmittelverträglichkeit





Überwachung der Anlagen einschließlich Schmierung

• Alle Eigenschaften, auch der lebensmittelverträglichen Schmierstoffe, werden von Frischölen geprüft

• Gebrauchsbedingte Änderungen durch Oxidation, Wärme, Feuchtigkeit

• Periodische Gebrauchtölanalyse – Vergleich der Eigenschaften mit denen des Frischöls

Besonders schädlich: Verunreinigungen mit Wasser, Staub, Reinigungsmittel usw.

Wasser ist besonders schädlich





Besonderheiten der Produktion lebensmittel-verträglicher Schmierstoffe

• Prinzipiell: gleiche Verfahren und Anlagen nur für Standard-schmierstoffe

• Aber: höherer Reinheitsgrad nötigVerwendung jener Anlagenteile, die nach ISO 9001 zertifiziert sind

• Durchführung e.

CCP-Analyse

• Möglichkeit, sich einem unabhängigen HACCP-Audit zu unterwerfen

und registrieren zu lassen

(Critical Control Points) und Verwendung lebensmittel-

verträglicher Schmierstoffe für die eigenen Produktan-

lagen. Verwendung der so genannten GMP (Gute Herstell-Praxis) in zertifizierten Anlagen.




Zusammenfassung

• Zwei Kategorien der Anforderungen an lebensmittel-

verträglichen Schmierstoffen:

• Erfüllung dieser Anforderungen:

• Wichtig sind daher Gesichtspunkte wie Gesundheit, Sicherheit und Sauberkeit

• Nicht zu vergessen:

- Anforderungen an das Produkt:

- Anforderungen an Anlagen-/Komponenten-Hersteller:

Reinheit, Geruch, Geschmack, Farbe, Toxizität

Verwendung standardisierter Produkte

Schmierstoffe dürfen keine negativen Auswirkungen auf Lebensmittel / Genussmittel haben

Erfüllung technischer Anforderungen, also der tribologischen Aspekte




Grundlagen der Tribologie



LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFEGrundlagen der Tribologie

Inhalt

• Definition der Tribologie

• Reibung

• Verschleiß

• Oberflächen

• Schmierung




Definition der Tribologie





Definition nach DIN 50320

TRIBOLOGIE IST DIE WISSENSCHAFT UND TECHNIK VON AUF EINANDER EINWIRKENDEN OBERFLÄCHEN IN RELATIVBEWEGUNG.

SIE UMFASST DAS GESAMTGEBIET VON REIBUNG UND VERSCH LEISS, EINSCHLIESSLICH SCHMIERUNG,

UND SCHLIESST ENTSPRECHENDE GRENZFLÄCHENWECHSELWIRK UNGEN SOWOHL ZWISCHEN FESTKÖRPERN

ALS AUCH ZWISCHEN FESTKÖRPERN UND FLÜSSIGKEITENODER GASEN EIN.

Grundlagen der TribologieDefinition der Tribologie




a. Reibung und Verschleiss optimieren(nicht nur senken)

b. Anwendung eines Schmierstoffes zum Begünstigen der Relativbewegung zweier Festkörper unter Schonung ihrer geometrischen Gestalt.

c. Die Wissenschaft und Technik der aufeinander einwirkenden in Relativbewegung befindlicher Ober-fläche und der damit verbundenen Verfahren.

d. Die Wissenschaft und Technik von der Reibung und ihren Folgeerscheinungen sowie deren Optimierung.





Beanspruchungskollektiv

1 Grundkörper2 Gegenkörper3 Zwischenstoff4 Umgebungsmedium

Oberflächenveränderungen(Verschleisserscheinungsform)

Materialverlust(Verschleiss-Messgröße)

Verschleisskenngrößen

Struktur des Tribosystems





Reibung





Widerstand gegen Relativbewegung zweier sich berührende r Körper

→→→→ festen Körpernalso zwischen →→→→ Flüssigkeiten

→→→→ Gasen

Reibung der Ruhe: Einwirkende Kraft zu klein, um Bew egung einzuleiten

Startreibung: Größe der Reibung im Augenblick des Bewegungsbeginns

Grundlagen der TribologieReibung




Gleitreibung: Bewegungswiderstand = Kraft

FR = Reibungskraft

Wälzreibung: Bewegungswiderstand = Moment

MR= Reibungsmoment

Kombiniertes Wälzen und Gleiten:





a) Ruhereibung

b)- f) Bewegungsreibung

b) - e) Gleichförmige Bewegungsreibung

b) Gleitreibung

c) Rollreibung

d) Wälzreibung

e) Bohrreibung

f) Intermittierende Bewegungsreibung





Mechanische Wechselwirkungena. Verhaken der Rauheitenb. Elastische Deformation der Rauheitenc. Plastische Deformation der Rauheiten

Molekulare Wechselwirkungend. Adhäsion zwischen Rauheiten





Trockene Reibung / Gleitreibung

Wichtig: Unterscheidung zwischen Reibungskraft und Reibungszahl

Leonardo da Vinci (ca 1500)

- FR ist proportional F

- FR ist unabhängig von der scheinbaren Berührungsfläche A

- FR ist unabhängig von der Geschwindigkeit v

Amontons (1699) und Coulomb (1788) kamen zu gleichen Resultaten z.B. Coulombsche Reibungsgesetze

1. Reibungszahl ist unabhängig von A

2. Reibungszahl ist unabhängig von F (im Gegensatz zu F R)

3. Reibungszahl ist unabhängig von v





Verschleiß





Verschleiss

Definition

Jede Abnutzung, gewollt und ungewollt, die zur Verä nderung der geometrischen oder konstruktiven Gestalt führt.

Einteilung nach Verschleissvorgang- Verschleiss durch Gleitreibung } mechanischer- Verschleiss durch Wälzreibung } Verschleiss- Verschleiss durch Strömungsreibung

(Erosion, Kavitation Fremdkörper)- Verschleiss durch Korrosion

Einteilung nach Erscheinungsform

- Rissbildung- Abtragung: Glättung, Einlauf- Schälung: Abblättern flächenförmiger Partikel- Grübchen: örtliche Ausbrüche- Kratzer, Riefen, Fresser- Korrosion

Grundlagen der TribologieVerschleiß




Schematische Darstellung der 4 Verschleiß-Grundmech anismen nach KRAGELSKIa. Abrasion b. Elastische Deformationc. Plastische Deformation d. Adhäsion





Verschleiß-Messgrößen nach DIN 50321

A. Direkte Messgrößena. Verschleißbetragb. Relativer Verschleißbetragc. Verschleißwiderstandd. Relativer Verschleißwiderstand

B. Bezogene Messgrößena. Verschleißgeschwindigkeitb. Verschleiß-Weg-Verhältnisc. Verschleiß-Durchsatz-Verhältnis

C. Indirekte Messgrößena. Verschleißbedingte Gebrauchsdauerb. Gesamtgebrauchsdauerc. Verschleißbedingte Durchsatzmenge





Verschleißmaß

Forderung: Dimensionslos und allgemeingültig→→→→ Verschleißbetrag (als Länge) bezogen auf Verschleiß weg→→→→ Verschleiß-Gleitweg-Verhältnis = VGV-Zahl

Nach Vogelpohl: Verschleiß – µm

Gleitweg – km

VGV-Zahl = 10-9

Besser: Verschleiß-Einheit (VE)

1 VE = ——— · —— = 10-1211000

µmkmµm

km





Oberflächen





Vergleich glatter und rauher Oberflächen (schematisc h)

Grundlagen der TribologieOberflächen




Unterschiedliche Oberflächengüte durch verschiedene Bearbeitungsverfahren

(Vergrößerung – Vertikal/Horizontal)GehobelteOberfläche

Stirngefräste Oberfläche

GeschliffeneOberfläche

GeläppteOberfläche





Oberflächenfeingestalt verschiedener bearbeiteter Werkstü cke

(nac

h A

ßm

ann,

200

6)





Geschliffene Oberfläche bei unterschiedlichen Vergrößerungen

Vertikal/Horizontal

1:10

1:4

1:1





Stark vergrößertes Profil einer realen Oberfläche





Scheinbare und wahre Berührungsfläche (schematisch)





Aufbau technischer Oberflächen:Schematische Darstellung des Querschnitts einer Met all-Oberfläche

(Schmaltz, Czichos/Habig)





Schmierung





• Reibung und Verschleiß hängen ab von folgenden Werkstoffpaarungen:

Ungeschmiert - Geschmiert

Metall - Nichtmetall

Werkstoff gegen sich selbst - Werkstoff 1 gegen Werksto ff 2Luftatmosphäre - Vakuum/andere

Atmosphäre

• Zusammenhang zwischen Reibung und Verschleiß nicht einheitlich und konstant

Grundlagen der TribologieSchmierung




Zusammenhänge zwischen Reibung und Verschleiß

Zusammenhang zwischen R und V ist nicht immer einde utig.

Oft, aber nicht immer: Sinkende Reibung

→→→→ sinkender Verschleiß

→→→→ Von Höhe der Reibung (des Verschleißes) darf nicht auf Höhe des

Verschleißes (der Reibung) geschlossen werden

→ → → → Nicht nur eine der beiden Größen, sondern beide müsse n bestimmt

(berechnet oder gemessen) werden.





Zusammenhang zwischen Reibung, Verschleiß und Schmi erungszustand





A)

B)

N

A) Reibung Nackter Oberflächen(z.B. im Vakuum)

ReibungVerschleiss

V

sehr hoch

Trockene Reibung

}

B) Oberfächenschichtreibung(Grenzreibung)

Reaktionsschichten:

Natürliche durch umgebende Atmosphäre(z.B. Oxidschicht, adsorbierte Gasschicht(H2O-Dampf))

Künstlich, durch Oberflächenbehandlung(z.B. Phosphat- oder Nitridschicht)

ReibungVerschleiss

Hoch, aber niedriger als im Fall A}





Mischreibungteilweise Oberflächenschichtreibung(Festkörperkontakt)

teilweise Flüssigkeitsreibung (unter Druckstehender Flüssigkeits- oder Gasfilm)

ReibungVerschleiss

Trockenschmierung (-Reibung)auf den Oberflächen Schicht eines Trocken-(Fest-) Schmierstoffs

ReibungVerschleiss

C)

D)

N

V

niedrig bis mäßig, aber stets niedriger als im Fall B}

niedriger als beiOberflächenschichtreibung

N

V

OberflächenschichtreibungSchmierstoff (Flüssig, Gasförmig, Pastös)

Oberflächenreaktionsschicht}





Flüssigkeitsreibungunter Druck stehender Schmierstoff-Film trennt Oberflächen völligkeine Festkörperberührung mehr

Druckerzeugung

Reibung:

Verschleiss: null

E)

niedriger als bei Oberflächen-schichtreibung

N

V

Unter Druck stehender Schmierstoff(Flüssig, Gasförmig, Pastös)

Oberflächenreaktionsschicht

h

HydrodynamischHydrostatisch





Reibungszahl-Größenordnung für die verschiedenen Re ibungsartenReibungsarten und Reibungszustände (Czichos/Habig)





Viskositätsschutz

Additivschutz

Viskositätsschutz

Viskositätsschutz

Viskositätsschutz

Additivschutz

Additivschutz

Additivschutz

SAE 140

SAE 90

SAE 75

SAE 75

Additiv-Anteil12,5 % 10 %

niedrig Temperatur hoch

Oberflächen-

schaden

“Temperaturlücke“ zwischen Viskositäts- und Additivs chutz





Flankenfotos, Evolventen- und Flankenliniendiagramme von korrespondierenden Fressschäden bei mittlerer Gesch windigkeit





Stribeck-Kurve und Filmdicke (Czichos/Habig)





Reibungszahl und Verschleißwiderstand als Funktion der spezifischen Filmdicke





Zusammenfassung




LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFEGrundlagen der Tribologie

Zusammenfassung

• Unter Tribologie werden die Wechselbeziehungen zwischen relativ

zueinander bewegten Festkörpern verstanden

• Diese Relativbewegung verursacht Reibung und als Folge Verschleiß, zu

deren Optimierung Schmierstoffe eingesetzt werden können

• Mechanismen der Reibung und des Verschleißes sind mechanische und

molekulare Wechselwirkungen zwischen den beteiligten Oberflächen

• Zur Beschreibung der Belastung sind die scheinbare Berührungsfläche

(theoretische spezifische Belastung) und die wirkliche Berührungsfläche

(realistische spezifische Belastung zu unterscheiden

• Die Reibungs- und Schmierungszustände sind durch Reibung nackter

Oberflächen, Oberflächenschichtreibung, Mischreibung und Flüssigkeits-

reibung (Hydrodynamik und Elastohydrodynamik) gekennzeichnet.




REGELWERKE: GESETZE,

VERORDNUNGEN,

RICHTLINIEN



LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFERegelwerke: Gesetze, Verordnungen, Richtlinien

• Einführung

• Anforderungen an Schmierstoffe für die Lebens-

mittel, Genussmittel und Getränkeindustrie

• Gesetzgeber, Behörden und andere Institutionen

• Zusammenfassung




Einführung




Einführung

• Treibende Kräfte:

• Zielrichtung:

• Anwender:

• Ergebnis:

- Lebensmittelindustrie,- Pharma- und kosmetische Industrie- Rohstofflieferanten und Hersteller vonFertigprodukten

Schmierstoffhersteller

Entwicklung und Empfehlung von Spezialschmierstoffen

Hersteller und Anwender von Maschinen zur Handhabung und Verarbeitung in der Nahrungsmittel-, Getränke-, Genussmittel-, Arznei- und Pharmaindustrie

Schmierstoffe, die spezifischen Anforderungen aus Regelwerken erfüllen




Anforderungen an Schmierstoffe

für die Lebensmittel-,

Genussmittel- und

Getränkeindustrie

Regelwerke: Gesetze, Verordnungen, Richtlinien




Anforderungen an Schmierstoffe für die betroffenen Industrien

• Anlagen und Einrichtungen

Verringerung des Infektionsrisikos

Beachtung der hygienischen Aspekte

Bereits bei Entwurf/Konstruktion und Produktion der Maschine

Beachtung der Arbeit und Ergebnisse von EHEDG und HACCP





Hygienische Konstruktion und Produktion in Zusammenarbeit mit EHEGD

• Direktive der EU vom Januar 1993 zur Beachtung hygienischer Forderungen

• Test 1995 in Kraft

• Gesteuert von der European Hygienic Equipment Design Group (EHEGD)

• Mitglieder der EHEGD:

Zusammenarbeit mit FDA, USDA und NSF FDA = Food and Drug Administration

USDA = United States Department of AgricultureNSF (International) = (früher National Sanitation Foundation

Forschungsinstitute, Maschinenhersteller, Vertreter aus Industrie und Regierung





• Alle Materialien, die mit Lebensmittel in Kontakt kommen, müssensich neutral verhalten, d.h. sie müssen lebensmittelverträglich sein

• Die Oberflächen und Verbindungen müssen glatt sein; Reinigung und Desinfektion müssen ohne Komplikationen erfolgen

• Flüssigkeiten müssen sich aus den Rohren und Schläuchen leicht entfernen lassen

• Die Ausrüstungen müssen so entworfen und konstruiert sein, dassin Zonen, die für eine Reinigung nicht zugänglich sind, keine Fremd-stoffe eindringen oder dort angereichert werden können

• Die Ausrüstungen müssen so entworfen und konstruiert sein, dassHilfsstoffe (einschl. Schmierstoffe und verwandte Produkte) nicht mit Lebensmittel in Kontakt kommen können

Anforderungen durch die EU-Direktive für Maschinen (89/392/EEC)





• Beginn zurück bis in die 60-er Jahre

• 1980 Vorschlag für die gesamte Lebensmittelindustrie in den USA

• 1989 Fester Bestandteil des Qualitätsrichtliniensystem der Lebensmittelindustrie in Kanada

• 1998 Haben etwa 75 % der Vorarbeiter von Fleisch und Geflügel in USA ein HACCP-Konzept ausgearbeitet

• 2000 müssen diese Vorarbeiter ein solches Konzept eingeführt haben

HACCP: Hazard Analysis and Critical Control Points

HACCP bedeutet auf dem Gebiet der Schmierstoffe, alle zu einer evtl. Kontamination führenden Vorkommnisse im Vorfeld auszuschließen





• Durchführung einer Risikoanalyse• Festlegung der kritischen Kontrollstellen• Bestimmung der kritischen Grenzwerte

• Einrichtung eines Überwachungssystems für die kritischen Kontrollstellen

• Mögliche Korrekturmaßnahmen für Kontrollstellen, die vom Überwachungssystem nicht erfasst werden

• Überprüfung des Systems• Einrichtung der dazugehörenden Dokumentation• Grundlage sind die kritischen Kontrollstellen• Schmierstoffe dürfen nicht ausgeschlossen werden

Das HACCP-System basiert auf sieben Grundelementen:

LCCP: Lubrication Critical Contamination PointUnterstützung d. Schmierstoffhersteller notwendig





• EU:

• Kanada:

• USA:

• Japan:

Gegenwärtige Situation von HACCP:

Das HACCP-Konzept wurde integraler Bestandteil der Gesetzgebung im Lebensmittelbereich

Für registrierte Hersteller ist das HACCP-Konzeptvorgeschrieben

Alle Fleisch- und Geflügelbetriebe müssen das HACCP-Konzept bis Januar 2000 eingeführt haben

Da Japan von importierten Produkten abhängig ist, wird die Überprüfung der Produktion ach den Richtlinien des Das HACCP-Konzept gefordert




Gesetzgeber, Behörden und andere

Institutionen




Gesetzgeber, Behörden und andere Institutionen

• FDA

• USDA

• NSF International

• DIN/ISO

• EU

• Religionsgemeinschaften

Hierzu gehören:





• Als Lebensmittel- und Arzneimttelbehörde mächtige US-Behörde

• Aufgabe: den Bürger vor schädlichen Lebensmitteln / Arzneien zu schützen

• Etwa 3 $ vom Steueraufkommen jedes US-Bürgers gehen in den Etat dieser Behörde

• Sie umfasst etwa 40 Laboratorien mit über 2.000 Wissenschaftlern

• Verantwortlich auch für „Hilfsstoffe für die Produktion“, wo auch Schmierstoffe erfasst werden

• Damit werden Substanzen erfasst, die Bestandteile von Schmierstoffen sein können

• Schmierstoffe, die diese Substanzen enthalten, dürfen in Lebensmittel bis max. 10 ppm(Mineralöle) oder 1 ppm (Silikonöle) vorkommen

• Bis 1. September 1998 mussten Hersteller von Schmierstoffen nach Klasse H1 Stoffe dieser Liste verwenden, um die Zulassung durch USDA zu erlangen

FDA (Food and Drug Administration)

Liste von Substanzen, die zufällig mit Lebensmitteln in Kontakt kommen können

Diese Liste ist Bestandteil des CFR (Code of Federal Regulations) 21, Act178.3570





• Zuständig für alle Aktivitäten der Landwirtschaft und deren Produkte

USDA (United States Department of Agriculture)

Bis zum 1.09.1998 war es den Lebensmittelbetrieben lediglich gestattet, Produkte zu verwenden, die von der USDA zuge-lassen waren, in Übereinstimmung mit den Zulassungs-richtlinien „Guidelines for obtaining Authorization of Compoundsto be used in Meat and Poultry Plants, Oct. 1974“ (Richtlinien zur Erlangung der Genehmigung chem. Stoffe, die in Fleisch und Geflügel verarbeitenden Betrieben verwenden werden sollen, Okt. 1974). Für Schmierstoffe gab es verschiedenen mögliche USDA-Zulassungen





• H1 Schmierstoffe, die zufällig mit Lebensmittel in Berührung kommen könnenDiese chem. Stoffe können auch dann als Schmierstoffe verwendet werden, wenn in Betrieben, die dem Bundesprogramm zur Inspektionvon Fleisch- und Geflügelproduktion unterliegen, die Möglichkeit eines zufälligen Kontaktes mit verarbeitenden Anlagen als Antikorrosionsfilm verwendet werden, als Mittel zur Verhinderung festsitzender Dichtungen oder Tankverschlüsse oder als Schmiermittel von Maschinenteilen und Apparaten and orten, wo die Möglichkeit besteht, dass das geschmierte Teil mit Lebensmittel in Kontakt kommt. Dieverwendete Menge soll so gering wie notwendig gehalten werden, um an der Anlage die angestrebte Wirkung zu erreichen. Falls dieserchem. Stoff als Korrosionsschutz verwendet wird, muss er von denOberflächen der Anlage durch Abwaschen oder Abreiben entfernt werden, damit diese Oberflächen effektiv frei von allen Substanzen sind, die während des Verarbeitungsprozesses in die Lebensmittelgelangen können.





• H2 Schmierstoffe ohne Kontakt mit Lebensmitteln

• H3 Lösliche Öle

• 3H Trennmittel

Diese chem. Stoffe können als Schmierstoff, Antihaftmittel oder als Korrosionsschutz an Apparate- oder Maschinenteilen in geschlos-senen Systemen, z.B. Hydrauliksystemen, verwendet werden, und zwar an Stellen wo die Möglichkeit, dass die Schmierstoffe oder die geschmierten Teile mit Lebensmittelprodukten in Berührung kommen, nicht besteht

Diese Mittel können unter chem. Gesichtspunkten zur Reinigung und als Korrosionsschutz an Haken, Förderwagen und ähnl. Ausrüstungen akzeptiert werden. Diejenigen Teile derartig behandelter Einrichtungen, die mit Lebensmitteln ……

Verwendet für harte Oberflächen in Grills, Backformen, Messer, Hacker, usw. um das Anhaften von Lebensmitteln zu vermeiden.





Europäische Standards, die sich detailliert auf lebensmittel-verträgliche Schmierstoffe und Flüssigkeiten für Anwen-dungen im Lebensmittelsektor beziehen, existieren nicht; aus diesem Grund hat die Industrie die Anforderungen, die FDA und USDA an Schmierstoffe der Klasse H! stellen – es sind die strengsten auf diesem Gebiet – als Quasi Industriestandard angenommen.

Die Schmierstoffe der Klasse H2 repräsentieren die in der Industrie allgemein verwendeten Produkte.

Seit dem 1.09.1998 ist es nicht mehr möglich, für ein Produkt eine USDA-Zulassung zu erhalten, da entsprechend dem HACCP-Konzept die Verantwortlichkeit an den Lebensmittel-hersteller übertragen wurde.





NSF International (früher National Sanitation Foundation)

NSF International, eine nicht gewinnorientierte, nicht staatliche Organisation, ist einer der weltweit führenden Anbieter von Lösungen für das öffentliche Gesundheitswesen und Management von Sicherheitsrisiken. NSF erteilt Produktzertifikate und Sicherheitsprüfbescheinigungen für die Lebensmittel- und Trinkwasserindustrie. NSF unterhält Niederlassungen in 88 Ländern, wurde 1944 gegründet und hat ihren Hauptsitz in Ann Arbor, Mi, USA.

NSF veröffentlichte 2001das so genannte „White Book“ TM, welches eine Liste jener Produkte enthält, die eine frühere Zulassung und durch das USDA erhielten. 2004 wurde die H1-Liste bereinigt, die im Internet eingesehen werden kann:

www.nsf.org/usda/psnclisting.asp





Neue Zulassungen durch NSFZu den von USDA bekannten Klassifizierungen kamen neu dazu folgende Zulassungen:

• HX-1 Rohstoffe für die Formulierung von H1 Schmierstoffen• HX-2 Rohstoffe für die Formulierung von H2 Schmierstoffen• HX-3 Rohstoffe für die Formulierung von H3 Schmierstoffen

Grundsätzlich gelten hier die gleichen Anforderungen, wie für die H1 Klassifizierung. Die neue Klassifizierung HT wurde von NSF für eine bessere Kennzeichnung/Unterscheidung eingeführt. Wärmeträgerflüs-sigkeiten können nicht unbedingt als Schmierstoff betrachtet werden

Wärmeträgerflüssigkeiten:

• HT-1: Wärmeträgerflüssigkeiten, die zufällig mit Lebensmittel in Kontakt kommen können

• HT-2: Wärmeträgerflüssigkeiten die zufällig mit Lebensmittel in Kontakt kommen

• HTX-1: Rohstoffe für die Formulierung für HT-1 Wärmeträgerflüssigkeiten • HTX-2: Rohstoffe für die Formulierung für HT-1 Wärmeträgerflüssigkeiten





• DIN/ISO

• EC Directive 93/43

Andere Institutionen

Norm EN 1672-2 (1997). Maschinen für Lebensmittelindustrie„Allgemeine Entwicklungsrichtlinien“Norm-Entwurf DIN V 0010517: Lebensmittelverträgl. Schmierstoffe

Draft International Standard ISO/DIS 21469

Sie regelt die Anforderungen an die Lebensmittelhygiene, einschl. das HACCP-Konzept

Seit 1995 Umsetzung in der Gesetzgebung eines jeden Landes

Schmierstoffe (Öle und Fette) dürfen auf Lebensmittel keine negativen Auswirkungen haben





• SVGW:

• DVGW:

• BS6920:

SVGW, DVGW und BS 6980

EHEDG

Religiös begründete Regeln

Schweizerischer Verband der Spezialisten für Gas und Wasser

Deutscher Verband der Spezialisten für Gas und Wasser

British Standard 6920

Prinzipielle Richtlinien zur hygienischen Beurteilung von Schmierstoffen im Kontakt mit Wasser

• European Hygienic Equipment Design Group

• Koscher (Jüdische Regeln

• Halal (muslimische Regeln)




Zusammenfassung




Zusammenfassung

Die Anforderungen, die die Lebensmittel- und Getränkeindustrie an Schmierstoffe stellt, können abschließend in zwei Kategorien eingeteilt werden:

• Anforderungen and das Produkt in Bezug auf Reinheit, Geruch, Geschmack, Toxi-zität und an den Entwickler/Hersteller punkto Sachkunde und Gewissenhaftigkeit

• Anforderungen der Equipment-Hersteller in Bezug auf die einschlägigen Standards und die praktischen Anwendungen beim Kunden

Speziell für lebensmittelgeeignete Schmierstoffe un d technische Flüssigstoffe

Wie im Zusammenhang mit der Einführung des HACCP-Konzept erwähnt, wird es notwen-dig werden, die Produktionsverfahren und die hierzu erforderl. Produktmittelauf (mögl.) Vorhandensein von unerwünschten Verunreinigen abzuschätzen. Hierbei sind mögl. Konta-minierungen durch Schmierstoffe + der Schmierung dienende Flüssigkeiten einzubeziehen.

Unter der EU-Direktive müssen Schmierstoffe und der Schmierung dienende Flüssigstoffe die folgenden Anforderungen erfüllen:

Hiermit soll ausgedrückt werden, dass Schmierstoffe, die evtl. zufällig mit für den Verkehr bestimmten Produkten infolge techn. nicht immer vermeidbarer Leckagen oder ungeeigne-ter Apparate- und Maschinenausführung in Kontakt kommen können, den strengsten der oben aufgeführten Ansprüchen genügen müssen

„Schmierstoffe (Öle und Fette) dürfen auf Lebensmit tel keine negativen Auswirkun-gen ausüben“.




FORMULIERUNG

GEEIGNETER

SCHMIERSTOFFE



LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFEFormulierung geeigneter Schmierstoffe

• Einführung

• Anforderungen

• Grundöle

• Verdicker

• Additive




Einführung




Einführung

Verwendung unbedenklicher Schmierstoffe zur

von unterschiedlichen Produkten wie

• Herstellung

• Abfüllung

• Verpackung

• Genussmittel

• Lebensmittel

• Pharmazeutika

• Kosmetika




Einführung

Stand der Regulierungen

Einheitliche, gesetzliche Vorschriften, die den Einsatz von Schmierstoffen bei der Herstellung oder Verbreitung von Lebensmitteln regeln, gibt es derzeit in der Bundesrepublik Deutschland nicht in allgemeingültiger Form.

Momentan sind die USA das einzige Land, das über solche Regularien verfügt. Auf Basis der Positivliste des FDA erteilte das USDA (United States Department of Agriculture) Zulassungen für die Schmierstoffe und teilte diese in zwei wesentliche Gruppen ein.




Einführung

Definition

H1: steht als Kennzeichen für Schmierstoffe, die überall dort in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden dürfen, wo ein gelegentlicher technisch unvermeidbarer Kontakt mit dem Lebensmittel nicht auszuschließen ist.

H2: kennzeichnet die Schmierstoffe, die in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden können, vorausgesetzt der Kontakt mit dem Lebensmittel ist ausgeschlossen.




Einführung

Stand der Freigaben Die bisher vom USDA für Betriebsstoffe in der Lebensmittelindustrie vergebene H1-Zulassung definiert präzise Hygienestandards bei Schmierstoffen.

Inzwischen hat sich die H1-Freigabe international fest als Begriff etabliert.

Entsprechend lebensmitteltechnisch einwandfreie H1-Schmier-stoff-Komponenten nimmt die amerikanische Arzneimittelbehörde „Food and Drug Administration (FDA)“ in speziellen Positivlisten auf.

Nachdem das USDA keine Listungen für Schmierstoffe mehr vornimmt, liegt die Registrierung solcher Schmierstoffe heute in Händen der nichtstaatl., gemeinnützigen + international ausgerichteten Gesundheits-organisation National Sanitation Foundation (SSF)“:




Einführung

Lebensmittel

Lebensmittel sind alle Nährstoffe und Genussmittel, die dazu bestimmt sind, gegessen, getrunken oder gekaut zu werden.

Lebensmittel sind Stoffe, die dazu bestimmt sind, in unverändertem, zubereitetem oder verarbeitetem Zustand vom Menschen verzehrt zu werden.




Anforderungen




Anforderungen

Einsatzgebiete für und Typen von physiologisch unbedenklichen Schmierstoffen

Öle

Getriebeöle

Hydrauliköle

Verdichteröle

Korrosions-schutzöle

Kettenöle usw.

Fette

EP-Fette

Abschmierfette

Dichtfette

Hochtemperatur-fette

usw.

Pasten

Montagepasten

Schrauben-p.

Armaturen-p..

Hochtemperatur-pasten

usw.

Sprays

Nahezu alle

Schmierstoffe

sind auch als

Aerosol

erhältlich




Anforderungen

Gesundheitliche Aspekte für physiologisch unbedenkliche Schmierstoffe

• Toxikologisch unbedenklich

• Geschmacksneutral

• Geruchsneutral

• Lebensmittelrechtlich einwandfrei




Anforderungen

Technische Aspekte für physiologisch unbedenkliche Schmierstoffe

• Verschleißmindernd

• Reibungsmindernd

• Korrosionsschützend

• Abdichtend

• Wärmeabführend

• Wirtschaftlich

• Beständig gegenüber Chemikalien

• Beständig gegenüber Wasser

• Beständig gegenüber Lebensmitteln

• Kunststoffverträglich

• Elastomerverträglich




Grundöle




Grundöle

Beispiele für physiologisch unbedenkliche Grundöle

• Weißöle

• Polyalphaolefine (PAOs)

• Esteröle

• Perfluorpolyether (PFPEs)

• Polybutene (PBs)

• Polyalkylenglykole (PAGs)




Grundöle

Weißöle

Positive NegativeEigenschaften Eigenschaften

• Geringe Toxizität

• Neutral gegenüber vielen Dichtungswerkstoffen (wie Mineralöl)

• Mischbar mit PAOs

• Gute Löslichkeit f. Addiitive

• Geringe Temperatur-beständigkeit

• Schlechte Tieftemperatur-eigenschaften

• geringe Alterungsbeständigkeit

• geringe Druckaufnahme-fähigkeit




Grundöle

Polyalphaolefine (PAOs)


• Geringe Toxizität

• Weiter Einsatztemperaturbereich

• hoher Viskositätsindex

• hohe therm. oxidative + hydrolytische Stabilität

• guter Korrosionsschutz

• mischbar mit Mineralölen / Weißölen

• Problematische Löslichkeit für Additive

• Kunstoff- und Elastomer-verträglichkeit prüfen




Grundöle

Perfluorpolyether (PFPEs)


• chemisch inaktiv, perfluoriert, keine H- oder CI-Atome

• biologisch inaktiv, kein Gesund-heutsgefährdungspotential

• beständig gegenüber vielen aggressiven Medien

• gute Schmiereigenschaften

• hydrophob und oleophob

• exzellente Materialverträglichkeit

• hoher Viskositätsindix• Hohe Temperaturbeständigkeit

• niedriger Dampfdruck u. Stockpunkt

• kein Flammpunkt

• thermische Beständigkeit (ab ca. 290 °C Bildung v. toxischen Gasen)

• keine hohe Affinität zur Metall-oberfläche

• keine Mischbarkeit mit anderen Ölen

• hohe Kosten




Grundöle

Silikonöle


• Hohe oxidative und thermische Beständigkeit

• Schlechte Additivlöslichkeit

• Schlechtes Schmierungsverhalten

• Keine Mischbarkeit mit Mineralöl

• Hoher Preis




Grundöle

Polyalkylenglykole (PAGs)


• Gutes Hoch- + Tief-temperaturverhalten

• Hervorragende Schmierfähigkeit

• Problematische Additivlöslichkeit

• Problematische Mineralöllöslichkeit




Grundöle

Vergleich von

Weißölen und

Polyalpha-

olefinen - 1

Quelle:

Fuchs Lubritech GmbH




Grundöle

Vergleich von Weißölen und Polyalphaolefinen - 2




Verdicker für Schmierfette





Als Verdicker für lebensmittelverträgliche Schmierfette s tehen die folgenden Substanzen zur Verfügung (n. Baumann/Stemp fel (3))

*1: Für diese Art von Verdickungsmitteln gelten zusätzlich folgende Bedingungen:

*2: Wird nur in der internen Liste der USDA bzw NSF geführt

• Stickstoffgehalt zwischen 9 + 14 % bezogen auf das Gewicht der Trockenmasse• Reaktionsprodukt von Toluoldiisocyanat, Tallöl-Fettsäureamin (C16 – C18) + Ethylendamin





Als Haupteindickungssystem existiert Aluminiumsteaor ylbenzoyl-

hydroxid (Al-Komplex), mit annehmbarem Preis-Leistungs -Verhält-

nis.

Die Verdickungsmittel auf Polyurea-Basis (Polycarbamid- Basis)

können all Rolls Royce der Verdickungsmittel angesehe n werden;

sie fanden jedoch bis heute kaum Eingang in den Mar kt, sowohl

aus Kostengründen, als auch aufgrund der Toxizität des

Ausgangsmaterials.

Aluminium- und Calcium-Stearate werden nur in äußerst se ltenen

Fällen als Verdickungsmittel eingesetzt, weil der Tem peratur-

bereich für deren Anwendung begrenzt ist.





Fette Zusammensetzungen:

Mögliche Grundöle Mögliche Verdicker

Mögliche Additive

• Weißöl• PAOs• Esteröle• Silkonöle• PAGs• PFPEs

• AL-Komplex-Seifen• Gentonit• Polyharnstoff• CA-Seife• Festschmierstoffe

• Schwefelverbindungen (EP)• Phosphorverbindungen (AW, EP)• Stickstoffverbindungen (EP)• Zinkverbindungen (AW)




Additive




Additive

Da manche als Additive für Schmierstoffe verwendete chemische Verbindung toxikologisch nicht unbedenklich sind, ist ihre Verwendung in lebensmittelverträglichen Schmierstoffen sowohl grundsätzlich als auch hinsichtlich der Menge begrenzt. Eine optimale Auswahl und Kombination ermöglicht trotzdem die Formulie-rung von H1-Schmierstoffen, deren Leistung mit jener konventioneller Schmierstoffe vergleichbar ist

Achtung:

VI-Verbesserer und Verdickungsmittel

Erlaubt sind lediglich Polyethylen, Polybuthylen + Polyisobuthylen




Additive

Oxidationsinhibitoren

Verfügbar sind Verbindungen auf Basis/Derivate von Amino- und Phenol-Verbindungen

• 2,6-Di-tert.-Butylmethylphenolmax. zulässige Konzentration: keine Begrenzung nach FDA

• Octyldiphenylamin / Butyldiphenylaminmax. zulässige Konzentration:0,5 % der gesamten Rezeptur

Mögliche Synergien durch optimale Konzentration beider Additive!




Additive

• Phosphor-Technologie:

• Schwefel/Phosphor-Technologie:

Verschleiß- und Fressschutzadditive

Mögliche Synergien durch optimale Konzentration beider Additive

Getriebeöl ISO VG 220 (mit PAO), FAG-Schadenskraftstufe nach DIN 51354-2: >12Mehrzweckfett NLGI (mit Al-Komplex) , TIMKEN Ok-Last nachASTM 2509: 40 lbs.

Verfügbar sind Verbindungen auf Basis von Phosphor + Schwefel

Teilneutralisierte Phosphorsäureester/aminischMax. zulässige Konzentration: 0,5 % der gesamten Rezeptur

Triphenylphosphorothionat (TPPT)Max. zulässige Konzentration0,5 % der gesamten Rezeptur




Additive

Korrosionsinhibitoren

Festschmierstoffe

Nur wenige geeignete Verbindungen verfügbar. Oft Salze organischer Säuren.

• Beispiel: Dinatrium-Sebacinsäure

In 21CFR, 178.3570 der FDA findet sich nur Zinksulfid, zusammen verwendet mit Zinkoxid und Calciumcarbonat in Schmierfetten.

Häufig verwendet wird auch PTFE, aber nur enthalten in interner Liste von USDA bez. NST. Muss aber Bedingungen von FDA 21CFR, 177.1550 erfüllen




Additive

Zusammenfassung

• Formulierung von Hochleistungsschmierstoffen (Öle und Fette) möglich, wenn geeignete Grundöle, Verdicker und Additive optimal aufeinander abgestimmt werden.

• Wichtige Herausforderung:

• Chemie und max. Konzentrationen aller Komponenten ist durch das FDA 21CFR, 178.3570 vorgegeben.

• Kundenspezifische Anforderungen, z.B. Ausschluss bestimmter Substanzen, können die Formulierung erschweren.

Sowohl die Anforderungen für H1-Einordnung sowie die techn. Brauchbarkeit zu erfüllen




EIGENSCHAFTEN UND IHRE

BEWERTUNG



LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFEEigenschaften

• Lebensmittelverträgliche Schmierstoffe haben in der Regel eine andere Zusammensetzung als konventio-nelle Industrieschmierstoffe

• Aufgrund von Einschränkungen bei der Auswahl und Konzentration aller Komponenten ergeben sich andere Leistungseigenschaften, die aber jenen von konven-tionellen Schmierstoffen nicht unterlegen sein müssen

Einschränkungen und Folgen




Eigenschaften der fertig formulierten Schmierstoffe

• Viskosität

• Viskosität-Temperatur-Verhalten, VI

• Flammpunkt

• Pourpoint

• Korrosionsverhalten

• Verschleißverhalten

• Dichtungsverhalten




Typische Kennwerte

• Viskosität

• Viskositäts-Temperaturverhalten / VI

Aufgrund der Vielzahl der möglichen zu verwendenden Grundöle ist praktisch keine Einschränkung bei den Viskositäten von lebensmittelverträglichen Schmier-stoffen gegeben.

Bei der Auswahl von synth. Grundölen ist das Viskositäts-Temperaturverhalten besser als bei Mineralölen. Die VI-Werte bewegen sich zwischen 60 für Weißöle, ca. 140 für PAOs bis 400 für SI und FK.




Typische Kennwerte

• Flammpunkt

• Pourpoint

• Korrosionsverhalten

• Verschleißverhalten

• Dichtungsverhalten

Je nach Grundöl bis über 200 °C

Je nach Grundöl bis unter -60 °C

Stahl (51355) 0-A; Buntmetall (51759T1) 1

Entsprechend dem verwendeten Grundöl

FZG-Test 8,3/90 > 12




Vergleich mit konventionellen Schmierstoffen(nach Plötz (5))

Hydrauliköle

A = Hydrauliköl Mineralöl B = Hydrauliköle H! (PAO)





Getriebeöle

A = Hydrauliköl Mineralöl C = Getriebeöl Polyglykol

B = Getriebeöl H1 (PAO) D = Getriebeöl H1 Polyglykol





Schmierfette

A = Fett Li/Mineralöl Mineralöl B = Fett H1 Al-Komplex/PAO




Vergleich mit konventionellen Schmierstoffen (nach Plötz (5))

Getriebe- und Hydrauliköle

Que

lle: F

uchs

Lub

ritec

hG

mbH

Produkt





Getriebe- und Hydrauliköle

Quelle: Fuchs Lubritech GmbH





Schmier-fette

Que

lle: F

uchs

Lub

ritec

hG

mbH




ANWENDUNGEN



LEBENSMITTELVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFEAnwendungen

Einsatzbereiche für lebensmittelverträgliche Schmierstoffe

Grundsätzlich an allen Schmierstellen an denen die Gefahr besteht, dass Schmierstoff in technisch unvermeidbaren Kontakt mit dem Produkt (Lebensmittel, Pharmazeutika, Tierfutter etc.) kommen könnte




Industriebereiche

• Lebensmittelindustrie

• Pharmaindustrie

• Tierfuttermittelindustrie

• Zulieferungsindustrien für

• Maschinenhersteller

-Verpackungen- Inhaltsstoffe




Maschinen / Maschinenbauteile

• Lager

• Getriebe-Umlaufschmierungen

• Hydrauliken

• Ketten

• Gleit- und Führungsbahnen

• Kompressoren

• Wärmeübertragungssysteme




Bewährte Beispiele aus der Praxis

Physiologisch unbedenkliche Weißöle + spezielle Korrosionsschutzadditive als Maschinenöle für geringe Belastungen Im Temperaturbereich -10 / +100 °C

(nach Paul (4))

Öle:

• Lagerschmierung

• Kettenschmierung

• Gleitkontakte

• Hydraulikanlagen





Physiologisch unbedenkliche Weißöle + spezielle Kor ro-sionsschutz- + AW-Additive als Hydrauliköl für mittle re Belastungen

Im Temperaturbereich -10 / +100 °C

(nach Paul (4))

Öle

• Lagerschmierung


• Gleitbahnen


• Getriebe

• Gebläse

• Kompressoren

• Stanzen, Rollen, Walzen





Physiologisch unbedenkliche semisynthetische Getriebeöle + spezielle AW + EP-Additive für hohe Belastungen Im Temperaturbereich 0 / +120 °C

(nach Paul (4))

Öle:

• Extruder

• Getriebe / Schneckengetriebe

• Lagerschmierung

• Schwerlastketten

• Gleitbahnen





Physiologisch unbedenkliche PAOs + spezielle Korrosi ons-schutz- + AW-Additive als Hydraulik- + Getriebeöl für mitt-lere bis hohe Belastungen


(nach Paul (4))

Öle


• Getriebe

• Lagerschmierung


• Gleitbahnen

• Verdichter

• Vakuumpumpen

• Stanzen, Rollen, Walzen





Physiologisch unbedenkliche perfluorierte Polyetherö le PFPE für hohe Temperaturen


(nach Paul (4))

Öle

• Lagerschmierung


• Gleitbahnen

• Getriebe

• Kompressoren

• Wärmeträgeröle





Zylinderschmierungin Luftverdichtern

Mischerstation

Öle

(nach Paul (4))

Im Einsatz ein physiologisch

unbedenkl. PAO-Öl mit spez.

Korrosionsschutz + AW-Additiven

Hohe Belastungen durch

Vibrationen + Temperatur

Im Einsatz ein physiologisch unbedenkl. seminsynth. Öl mit spez. AW- + EP-Additiven

Hohe Belastungen durch Vibrationen





Physiologisch unbedenkliche Weißöle mit Al-Komplex- Verdicker+ spezielle Additive:


(nach Paul (4))

Fette

• Lagerschmierung

• Gleitkontakte

• Zentralschmieranlagen

• Getriebe

• Führungen

z. B. Rohrbahnen

z. B. Verpackungsmaschinen

z. B. Wälz- + Gleitlager

z. B. Stellgetriebe

z. B. Linearführungen





Physiologisch unbedenkliche PAOs mit Al-Bentonit-Verdi cker + spezielle Additive: Im Temperaturbereich -30 / +150 °C

(nach Paul (4))

Fette

• Lagerschmierung

• Armaturen


• Getriebe

• Führungen

• Spindeln

z. B. Dichtungen / Gewinde

z. B. Abfüllanlagen


z. B. Stellantriebe

z. B. Linearführungen

z. B. Kugelumlaufspindeln





Physiologisch unbedenkliches PFPE mit weißen Festsc hmier-stoffen als Verdicker + spezielle AdditiveIm Temperaturbereich -25 / +260 °C

(nach Paul (4))

Fette

• Hochtemperatur-Lagerschmierung

• Med. Sauerstoffarmaturen


• Getriebe

• Ventile

z. B. Dichtungen / Gewinde

z. B. Ofenanlagen


z. B. Förderantriebe im Hochtemperaturbereich

z. B. im Sauerstoff- oder Hochtemperaturbereich





Vakuumfüller Zentralschmier-

anlage

Ofenanlage für Teigwaren

Fette(nach Paul (4))

Im Einsatz ein physiolo-

gisch unbedenkl. Fett auf

Weißölbasis mit einem

AL-Kommplex-Verdicker

+ spez. Additiven

Im Einsatz ein physio-

logisch unbedenkl. PFTE-Fett mit spez.

Festschmierstoffen als

Eindicker

Hohe Belastung durch

Temperatur

TraubenvollernterZentralschmier-

anlage

Im Einsatz ein physiolo-

gisch unbedenkl. Fett auf Weißölbasis mit einem

AL-Kommplex-Verdicker

+ spez. Additiven




ZUKÜNFTIGE ENTWICKLUNGEN

(nach Paul (4))




• Es gibt heute eine große Vielzahl an physiologisch unbedenklichen Schmierstoffen für jeden Anwen-dungsfall

• Da die USA nach wie vor die eindeutigsten und am weites-ten entwickelten Richtlinien bezüglich dieser Schmierstoffe vorgeben, werden sich auf in Zukunft die H1- zugelasse-nen Schmierstoffe in den sensiblen Bereichen weltweit beser vermarkten lassen

• Die Umsatzzahlen für Schmierstoffe mit NSF-H1 nehmen ständig zu, da sich die Sensibilität der Hersteller im Kos-metik-, Pharma und Lebensmittelbereich in den letzten Jahren stark erhöht hat.

Zukünftige Entwicklungen




• Durch die HACCP-Analyse (Hazard Analysis of Critical Control Points) werden Gefahrenstellen und mögliche Kontaminationsquelle in Bezug auf Schmierstoffe analysiert. Die Mehrzahl der Her-steller geht mittlerweile den sicheren Weg und setzt auch in Grenzfällen eine physiologisch unbedenk-lichen H1- Schmierstoff ein

• Die Forderung nach NSF-H1 Schmierstoffen ver-stärkt sich zunehmen auch in Bereichen, die den sensiblen Bereichen vor- oder nachgeschaltet sind.

Zukünftige Entwicklungen




Literatur




Stempfel, E.M. und M. Baumann: Einführung in das Gebiet

der lebensmittelverträglichen Schmierstoffe

Bartz, W.J.: Grundlagen der Tribologie

Baumann, M. und E.M Stempfel: Gesetzgebung und Schmierstoff-

forderungen

Paul, H.: Vergleich von lebensmitteilgerechten Schmierstoffen

auf Basis von spez. USP (The United States Pharma-

copoia), Weißölen mit geeigneten Syntheseölen

Plötz, M.: Herstellung, chem. und physikal. Eigenschaften von

lebensmittelgerechten Schmierstoffen unter besonde-

rer Berücksichtigung von deren tribologischen Eigen-

schaften

Literatur

1.

2.

3.

4.

5.

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