Brevet FR2204677A1 — publié le 19740524

La présente invention concerne les produits lubrifiants. Elle a par objet l'amélioration du fonctionnement des freins à disques immerges, grâce à l'utilisation d'une huile lubrifiante ou d'un fluide hydraulique spéciaux. Le principe des freins à disques est bien connu. En général ils fonctionnent à sec, c'est-à-dire que la chaleur produite par le frottement des garnitures sur chaque disque se transmet directement à l'air qui est au contact de celui-ci et qui est renouvelé plus ou moins rapidement. Toutefois, la puissance mécanique que le frein doit absorber peut être telle que le transfert de la chaleur du disque à l'air soit trop lent et que, par suite, le frein atteigne une température trop élevée. C'est pourquoi certains engins très puissants, plus particulièrement certains tracteurs agricoles, sont maintenant pourvus de freins dont les disques sont immergés dans une composition lubrifiante qui joue le roule de fluide caloporteur.Pour des raisons de commodité, cette composition lubrifiante est de préférance identique à celle qui est utilisée pour lubrifier d'autres organes de l'engin : moteur, différentiel, circuit de transmission hydromécanique, etc.. Or, il est apparu que les freins dont les disques sont immergés dans une huile lubrifiante ou un fluide hydraulique usuels fonctionnent bruyamment et par saccades. La présente invention a pour objet un procédé et une composition qui permettent d'obtenir un fonctionnement des freins à disques immergés qui soit moins bruyant et plus régulier Le procédé est caractérisé par le fait que la composition dans laquelle les disques des freins sont immergés est une composition essentiellement hydrocarbonée comprenant entre 0,1 et 5%, de préférence entre 0,5 et 2% de son poids d'un ou plusieurs sels solubles dans les huiles hydrocarbonées, ces sels étant formés par la combinaison d'un acide organique carboxylique et d'une amine à bas poids moléculaire. L'acide engagé dans les sels peut être saturé ou insaturé, cyclique ou acyclique. La molécule de cet acide comprend de préférence de 10 à 20 atomes de carbone environ. On peut utiliser notamment un mélange d'acides gras saturés ou insaturés ayant de 8 à 20 atomes de carbone par molécule. L'amine peut être une amine primaire, secondaire ou tertiaire. C'est de préférence une amine aliphatique ayant environ de 2 à 6 atomes de carbone. Le laurate et l'oléate de n-butylamine sont des exemples typiques de sels utilisables selon l'invention. Il va de soi qu'on peut utiliser selon l'invention tout sel d'un acide organique carboxylique et d'uneamine, choisi parmi les sels qui sont techniquement équivalents, spécialement en ce qui concerne la balance hydrophile-lipophile et les caractéristiques de solubilité, à l'oléate ou au laurate de n-butylamine. La composition dans laquelle, conformément à l'invention, les disques des freins sont immergés, peut appartenir au type des huiles lubrifiantes pour moteurs à combustion interne. Dans ce cas, il est avantageux d'utiliser la même composition pour lubrifier le moteur de l'engin. Cette composition peut appartenir au type des liquides pour transmissions hydromécaniques, dits huiles hydrauliques. Il est alors avantageux d'utiliser la meme composition pour garnir les circuits hydrauliques qui actionnent les appareils de levage ou les outils portés par l'engin. Enfin cette composition peut être d'un type utilisable à la fois comme huile lubrifiante pour moteur à combustion interne et comme huile hydraulique. Cette composition, qui est l'un des objets de l'invention, est caractérisée par le fait qu'elle comprend entre 0,1 et 5%, de préférence entre 0,5 et 2% de son poids d'un ou plusieurs sels d'un acide organique carboxylique et d'une amine, solubles dans les huiles hydrocarbonées, qu'elle comprend de 1 à 30% de son poids d'additifs usuels appropriés, et que le complément à 100 est constitué par une huile hydrocarbonée appartenant à la catégorie des bases lubrifiantes. Les sels d'acide carboxylique et d'amine utilisables sont ceux qui ont été définis plus haut. Comme additifs usuels, une composition du type des huiles hydrauliques peut contenir notamment de 3 à 20% d'un polymère améliorant l'indice de viscosité elle peut contenir jusqutà 1% d'un agent abaissant le point de figeage, ainsi que de 0,1 à 3% d'inhibiteurs d'oxydation et de corrosion. Une composition du type des huiles lubrifiantes pour moteurs comprendra en outre de 0,1 à 10% d'additifs détergents et dispersants usuels. Les exemples suivants ne sont nullement limitatifs. On a fait des essais de freinage avec un tracteur agricole de 80 CV pesant 3,2 t équipé d'une remorque de 2 t., les pneus étant surchargés par une injection de 450 kg d'eau dans chaque pneu. Le tracteur décrit ci4Iessous est lancé sur une piste à vitesse maximum (environ 25-30 km/h) et est alors brusquement freiné. Le bruit produit par le freinage est mesuré par rapport au bruit que fait le tracteur en marche normale. EDIPIE 1. On a comparé le freinage obtenu quand les disques des freins sont immergés, d'une part, dans un fluide hydraulique classique (F), et d'autre part, dans le même fluide préalablement additionné, conformément à l'invention, de 0,8% ou de 1% de son poids d'oléate de n-butylamine (A). Le fluide avait la composition et les caractéristiques essentielles suivantes Huile minérale 84% en poids Additifs usuels (améliorant l'indice de viscosité, antiusure, antioxydant, abaisseur de point de figeage, etc.) 16% en poids Viscosité à 380C 9,1 cSt Viscosité å -180C (norme AWNrM D.2602) 35 poises On a effectué les essais de freinage décrits plus haut avec une charge de 2 tonnes, puis de 3,4 tonnes, dans la remorque. L'augmentation du bruit due au freinage, mesurée en décibels, lors de chaque essai, est indiquée dans le tableau suivant : #e1# ##morq##uide utilisé F F + 0,86 de A F + 1% de A r#sns la rem > rque 2,0 t. 15 0 0 3,4 t. 15 5 O On a fait les mêmes essais en employant les fluides hydrauliques obtenus en ajoutant à F les additifs suivants au lieu de A 3% de phosphate de tricrésyle ou 1,5% d'oléate d'isopropyle ou 1,5% d'huile de spermacéti soufrée. On a également essayé de substituer à A un très grand nombre de composés Ihositosoufrés couramment utilisés comme additifs extrême pression. Dbs tous les cas, le bruit émis lors du freinage a été aussi intense qu'en employant F tel quel. #EltPIPL;G 2. Oq & comparé le freinage obtenu quand les disques des freins sont immergés, d'une part, dans une huile multifonctionnelle (H), d'autre part, dans la même huile additionnée de 0,7% ou de 1,1% de son poids d'oléate de n-butylamine (A). L'huile H était une huile qui convenait à la lubrification de tous les organes du tracteur : moteur, différentiel et circuit hydro-mécanique du système de levage. La composition et les propriétés de cette huile étaient les suivantes Huile minérale 80% en poids Additifs usuels 20% en poids Viscosité à 1000C 13,6 eSt Viscosité à -180C (norme ASPI D. 2602) 42 poises Indice de viscosité 128 En effectuant les essais de freinage décrits plus haut, on a mesuré les intensités sonores suivantes (en décibels) : #hsrge #1e utilisée H H H+0,7%deA H+1,1%deA ge sur la remorque 2 t. 15 O 0 3,4 t. 15 à 20 O à 5 O à 5 EXEMPLE 3. On a reproduit les essais décrits dans les exemples 1 et 2, mais en remplaçant chaque partie en poids de l'oléate de n-butylamine (A) par 0,5 partie en poids de laurate de n-butylamine. On a constaté que 0,5 partie en poids du laurate produit sensiblement la même amélioration du fonctionnement des freins que 1 partie en poids de l'oléate, toutes choses étant égales d'ailleurs. REVENDICATIONS 1. Procédé pour améliorer le fonctionnement des freins à disques immergés, carac térisé par le fait que la composition qui est en contact avec les disques des freins est une composition essentiellement hydrocarbonée comprenant entre 0,1 et 5% de son poids d'un ou plusieurs sels solubles dans les huiles hydro carbonées, ces sels étant formés par la combinaison d'un acide organique carbo xylique et d'une amine à bas poids moléculaire. 2. Procédé selon la revendication 1 et dans lequel la molécule de l'acide engagé dans lesdits sels comprend de 10 à 20 atomes de carbone. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 et dans lequel l'amine engagée dans lesdits sels est une amine aliphatique ayant environ de 2 à 6 atomes de carbone. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et dans lequel lesdits sels sont choisis parmi le laurate de n-butylamine, l'oléate de n-bt#rlamine, et les sels d'un acide organique carboxylique et d'une amine qui leur sont techniquement équivalents en ce qui concerne les caractéristiques de solubi lité et la balance hydrophile-lipophile. 5. Composition du type des huiles lubrifiantes ou hydrauliques utile pour la mise en oeuvre du procédé défini par la revendication 1, cette composition étant caractérisée par le fait qu'elle contient entre 0,1 et 5% de son poids d'un ou plusieurs sels, solubles dans les huiles hydrocarbonées, ces sels étant formés par la combinaison d'un acide organique carboxylique et d'une amine à bas poids moléculaire, qu'elle contient de 1 à 30% de son poids d'additifs usuels appro pués, et que le complément à 100 est constitué par une huile hydrocarbonée appartenant à la catégorie des bases lubrifiantes. 6. Huile hydraulique selon la revendication 5 et caractérisée en outre par le fait qu'elle comprend notamment comme additifs usuels, de 3 à 20% de son poids d'un polymère améliorant l'indice de viscosité, de 0,1 à 3% d'inhibiteurs d'oxydation et de corrosion et jusqu'à 1% d'un additif abaissant le point de figeage. 7. Huile lubrifiante selon la revendication 5 et caractérisée en outre par le fait qu'elle comprend notamment comme additifs usuels, de 3 à 20% de son poids d'un polymère améliorant l'indice de viscosité, de 0,1 à 10% d'additifs déter gents et dispersants, de 0,1 à 3% d'inhibiteurs d'oxydation et de corrosion et jusqu'a 1% d'un additif abaissant le point de figeage. 8. Composition selon l'une quelconque des revendications 5 ive7, et dans laquelle la molécule de l'acide engagé dans lesdits sels comprend de 10 à 20 atomes de carbone. 9. Composition selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 et dans laquelle l'amine engagée dans lesdits sels est une amine aliphatique ayant environ de 2 à 6 atomes de carbone. 10. Composition selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 et dans laquelle lesdits sels sont choisis parmi le laurate de n-butylamine, l'oléate de n-butyl amine et les sels d'un acide organique carboxylique et d'une amine qui leur sont techniquement équivalents en ce qui concerne les caractéristiques de solu bilité et la balance hydrophile-lipophile.