David H. Elgas

Jsou všechny pístové oleje stejné?

Are all valve oils the same?

 

(Brass Bulletin  90 - II/1995, str. 36 - 43)

 

 

 

 

Autorem článku je diplomovaný chemik. (Universita Wisconsin, USA),vlastník tří patentů. V roce 1972 založil se svým přítelem MusiChem Inc. - společnost, která vyvíjí a vyrábí produkty  k údržbě dechových nástrojů. Na  základě testů provedených profesionálními hudebníky vyvinula společnost MusiChem celou sérii výrobků. V tomto článku popisuje autor  své poznatky v oblasti mazacích a antikorozních prostředků.

 

Základní otázkou je: „Jsou všechny pístové oleje stejné?“ Prodavač, který sám nehraje na žádný žesťový nástroj vám opatrně odpoví: „Víceméně...ano.“ Ve skutečnosti však mezi mazivy existují značné a snadno prokazatelné rozdíly, jež mohou mít na správnou funkci hudebního nástroje zásadní vliv.

Rozeznáváme celkem tři druhy pístových olejů:

První typ je založen na kerosenové bázi -  snadno jej poznáme podle charakteristického zápachu. Dále máme druh s vysokým stupněm viskozity a nakonec velmi lehké oleje, které téměř nejsou cítit po petroleji.

 Výrobci kombinují laboratoř s balíkem dolarů a na trhu máme spoustu různých  značek. K vývoji skutečně účinného oleje je však zapotřebí vědecké znalosti materiálů a dynamiky kapalin. Například výrobce užívající silikonové oleje vůbec nebere v úvahu tzv. hysterezi (zpoždění průběhu jednoho fyzikálního jevu v závislosti na jiném) a problémy s vrstvením oleje mezi klouzajícími kovy. Jeden z  velkých výrobců  - Dow Corning,  výslovně nedoporučuje je  pro tento účel používat.

 

         „Některé oleje mi úplně zablokují písty“

Až se čtenář seznámí s následujícími řádky, bude vědět co má dělat, aby  tato slova již nemusel  vypustit z úst. Zejména je důležité, jak dlouho a jak rychle se bude píst pohybovat. Nanesený olej musí vytvořit na pístu a jeho plášti tenký klouzavý film  chránící je před přímým stykem. Jemný kerosenový olej funguje  zpočátku  velmi dobře,  rychle se však vypařuje, a tak dojde brzy ke ztrátě účinnosti.

 

 

         Rychlost

 

Základní kvalitou oleje je jeho schopnost zvýšit rychlost pohybu a zmenšit tření. le sám olej má také určitou rezistenci. Ta je vyjádřena pojmem viskozita (vazkost ) a její jednotka je centiStoke (cSt). Hudebníci hledají olej o nízké viskozitě. Míru vazkosti můžeme odhadnout, když pozorujeme, jakou rychlostí stéká kapka oleje po nakloněné ploše. Přesná měření provádíme kapilárním viskozimetrem. Kompletní údaje o viskozitě olejů nebyly ještě nikdy publikovány,  uvádíme alespoň příklady:

 

látka

cSt

látka

cSt

voda

1,00

Pro-Oil Hybrid 141-H7

3,02

minerální alkohol

1,34

Pro-Oil Red

3,61

Clark Terry

1,83

Space Filer II

3,72

Benge

1,99

Al Cass

3,73

Blue Juice

1,99

Pro-Oil Blue

3,80

Players

2,15

Space Filer I

5,10

Jupiter

2,20

Slide (pro pozouny)

5,12

Roché-Thomas

2,31

Alisyn

7,59

Holton

2,38

 

 

 

Jak vidíme, některé oleje jsou tak jemné, že se blíží viskozitě vody. Kdyby však viskozita byla pro oleje jediným kritériem kvality, stačilo by písty pouze navlhčit.

Prsty zkušeného hudebníka zaznamenají sebemenší  nepravidelnost v chodu pístu. Viskozita musí být  v rozpětí 1,1 - 5,0 cSt. Když jsme vyvíjeli Pro-Oil Hybrid    (v pokusech náš  srovnávací olej), zjistili jsme, že optimální viskozita pro písty v dobrém stavu je mezi 2,5 a 4,0 cSt. Viskóznější oleje vyhovují opotřebeným pístům-zlepší se jejich návrat. Na rychlost pohybu pístů má vliv prstová technika a zejména kvalita materiálu a přesnost s jakou jsou písty zhotoveny. Je obtížné technologicky vyvážit vlastnosti oleje tak, aby nebyla ohrožena pohotovost techniky.Bereme přitom v úvahu  pevnost olejové vrstvy a její vypařování, rozpustnost ve vodě, tlak povrchu, čistotu pístů..

Prvním činitelem je vypařování. U většiny cvičných nástrojů začínají potíže,  když na pístech zůstane z původní olejové vrstvy méně než 40%. U dražších nástrojů, které jsou vybaveny přesnými písty, se pohyb zpomaluje mnohem strměji - náhle může dojít k úplnému zablokování. V tabulce uvádíme různé lhůty odpařování a zjišťujeme, kolik oleje zůstává na pístu při určité teplotě po určité době.

Graf neudává, kolik dní po nanesení olej vydrží, určuje, kolik procent jej na pístu po určitém čase  zůstane. Srovnejme rychlost odpařování s viskozitou olejů - nezapomeňme, že odolnost vrstvy souvisí rovněž s čistou a rychlou prstovou technikou (písty je třeba stlačovat energicky).

Někteří výrobci dodávají oleje těžké - domnívají se, že déle vydrží, protože jejich  odpařování probíhá pomaleji. S vypařováním se však mění (zmenšuje) podíl lehkého oleje ve směsi a na pístu a jeho plášti zůstávají jen těžší složky. Dokazují to naše zkušenosti - viz graf v příloze.

Odolnost olejové vrstvy je též závislá na vůli pístů. Čím je vůle menší, tím je narušování filmu častější a nepříjemnější. Jde o jev čistě mechanický a můžeme  mu předcházet pouze užíváním oleje s velkou odolností. Máme-li přitom zachovat ideální viskozitu (2,5 - 4,0 cSt), je namíchání takového oleje dost obtížné. Navíc není možné stupeň odolnosti přímo měřit. Poradíme si následující zkouškou. Když třeme mezi prsty kapku oleje se značnou odolnosti, zanechává hladký a klouzavý dojem. Zatřepeme-li lahvičkou s tímto olejem, vytvoří se v něm vzduchové bublinky, které do tří vteřin vyprchají. Méně odolný olej bublinky vypudí pomaleji.

Olejový film může být též narušen vlhkostí.  plášti pohybující se píst rozstřikuje kapičky vody, které vytvářejí směs s olejem. Kapalina se pak po kluzné ploše přemísťuje a zároveň roste její viskozita. To zpomaluje pohyb pístu a zvyšuje jeho opotřebení. Olej proto musí být odolný proti vytváření emulze s vodou.

 

Zablokované písty

 

Známý scénář: písty špatně chodí, nalijeme na ně olej, a pak už s nimi vůbec nehneme.  Dávame vinu novému oleji, ale příčina je jinde. Pokud přidáme olej jiné značky na již existující vrstvu starého oleje, změníme tím  viskozitu. Protože vůle pístů pak je menší než 0,25 mm , může tato změna způsobit jejich okamžitou zástavu. Dva různé oleje, ačkoli zaměnitelné, nemohou být na pístu míchány. Vždy před zkoušením nového oleje doporučujeme pečlivě vyčistit píst i plášť od starého mazadla.

Zablokování pístů může mít i důvod méně zřejmý. Vzduch, který vpouštíme do nástroje má vždy určitou vlhkost. Do nástroje proudí i slinný aerosol obsahující enzymy, proteiny, soli. Tato mixtura se nemůže smíchat s olejem a stéká na písty. Protože se pokrytí olejovou vrstvou zmenšuje, nebo narušuje, dostává se aerosol až na kov. Slina vyschne a když hudebník přidá olej, usadí se jeho vrstva na vzniklém povlaku. Čím častěji k tomu dochází, tím rychleji se zpomaluje práce pístu. Neexistuje žádný olej, který by proti tomuto jevu chránil, předcházet mu můžeme pouze pravidelným čistěním a olejováním mechaniky.

 

 

 

 

 

         Rezavění

 

 I pomocí oleje můžeme zabránit korozívnímu procesu. Píst a plášť bychom měli bohatě olejovat, aby se přebytečný olej dostal na svarové spoje uvnitř nástroje. To je chrání jak proti narudlé korozi zinku, tak proti  zelenomodré oxidaci ve vlhkém prostředí.Písty jsou proti korozi chráněny stejným způsobem.Olejem s malým povrchovým tlakem lze rychle a stejnoměrně namazat i svary (nešetřete jím), zatímco olej vysoké viskozity k tomu není zvlášť vhodný.

 

         Jak vybírat olej

 

1. Olej pro vysokou rychlost pístů je jemný. Pokud si z tabulky nepamatujeme, který olej je těžký, učiníme v obchodě malý test. Kápneme jednu dvě kapky olejů různých značek na hladký povrch (čisté zrcadlo, sklo nebo kov), nakloníme jej a pozorujeme rychlost, s jakou olej stéká. Těžké oleje stékají pomalu a z výběru je vyloučíme.

2. Olej se musí odpařovat zvolna a přitom zůstat klouzavý. Druhý test spočívá v tom, že kapičku oleje mneme v dlani a zkoušíme, jak dlouho klouže v porovnání s ostatními. Oleje na kerosenové bázi nejsou žádoucí - poznáme je podle zápachu.

3. Určující kvalitou je odolnost olejového filmu proti narušení. Vezmeme několik dobře uzavřených lahviček s olejem a každou z nich pět vteřin protřepáváme. Nejlepší olej je ten, z něhož pěna nejdřív opadne.

4. Důležitá je vlastnost oleje vytěsňovat vodu. Vzhledem k tomu, že tento test vyžaduje trochu oleje, obávám se, že jej prodavač nebude zrovna rád vidět. Do testovací zkumavky, nebo lahvičky dáme stejné množství oleje a vody a deset vteřin protřepáváme. Pak  měříme čas potřebný k oddělení obou složek.

 

Rychlost a odolnost oleje jsou dvě odlišné vlastnosti, dobrý olej má obě tyto kvality. Rád bych zde citoval slova svého přítele - jazzového trumpetisty Arta Farmera: „Hraju často dost rychle a musím se soustředit na hudbu. Když hraju, nemůžu myslet na písty.“

 

.....

         World copyright by BRASS BULLETIN, P.O.Box 576, CH-1630, BULLE / Switzerland.

Se svolením redakce přeložil Marcel Štroncer. Překlad  je určen  pro vnitřní potřebu konzervatoře v Českých Budějovicích. Jakákoliv další reprodukce tohoto díla je bez zvláštního svolení redakce zakázána.

 

12.7. 1997