DE10120326A1 - Bremstrommel und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Bremstrommel und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bremstrommel mit einer Reibfläche, die mit einer metallischen, vorzugsweise nichtkeramischen Beschichtung versehen ist. Vorzugsweise wird die Spritzgußbeschichtung im Flamm-, Lichtbogen- oder Plasmaspritzgußbeschichtungsverfahren ausgebildet.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremstrommel mit einer Reibfläche nach dem Oberbegriff
des Anspruch 1 und ein Verfahren zu deren Herstellung nach dem Oberbegriff des An
spruches 23.
Bremstrommeln sind in verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Dabei besteht
grundsätzlich stets der Bedarf nach einer weiteren Erhöhung der Verschleißresistenz
der bekannten Bremstrommeln, wobei die Herstellkosten der Bremstrommeln wirt
schaftlich vertretbar bleiben sollen.
Allerdings ist es nicht einfach möglich, die Verschleißresistenz der Bremstrommeln
allein durch eine Erhöhung der Härte des Bremstrommelmaterials zu erhöhen, da die
Bremstrommel nicht nur verschleißresistent sein soll sondern auch weiteren Randbe
dingungen zu genügen hat.
Mit legierten Graugusssorten können die Anforderungen an die Wärmerißbeständig
keit bei gleichzeitig guter Wärmeabfuhr und damit hoher Leistungsfähigkeit verbessert
werden. Dennoch besteht der Bedarf nach einer nochmals deutlichen Erhöhung der
Verschleißresistenz.
Eine derartige Erhöhung der Verschleißresistenz kann aber nicht einfach dadurch er
reicht werden, daß die Härte des Graugusses durch Variation der Legierungszusätze
erhöht wird, denn mit zunehmender Härte verschlechtern sich u. U. andere Eigen
schaften wie die Neigung zur Rißbildung oder die Wärmeleitfähigkeit. Bei extremer
Beanspruchung können auch Bremstrommeln mit verbesserter Gestaltung und Materi
alauswahl noch eine unzulässige Wärmerißbildung aufweisen. Ein weiteres verblei
bendes Problem beim Einsatz von Graugußwerkstoffen ist eine unter bestimmten Be
triebsbedingungen auftretende Ungleichförmigkeit des Bremsmomentes (Bremsenrub
beln).
Bremstrommelwerkstoffe müssen also sehr unterschiedlichen Anforderungen gerecht
werden, die z. T. gegensätzliche Werkstoffeigenschaften erfordern.
So dienen sie der Übertragung des Bremsmomentes. Hierzu sollten sie eine hohe Fes
tigkeit, eine hohe Bruchdehnbarkeit und ein hohes E-Modul aufweisen.
Aufgrund der bei Bremsungen auftretenden Wärme sollten sie ferner eine hohe bzw.
gute Wärmeabfuhr erlauben. Hierzu sollen sie eine hohe Wärmeleitfähigkeit und einen
hohen Emissionsgrad aufweisen.
Zu fordern ist ferner eine hohe Wärmerißbeständigkeit. Hierzu sollten die Brems
trommeln eine hohe Wärmeleitfähigkeit, einen niedrigen E-Modul und eine niedrige
Wärmedehnung aufweisen.
Wünschenswert ist ferner ein geringer Verschleiß der Bremstrommel. Hierzu sind eine
hohe Härte, eine hohe Zähigkeit und eine hohe Oxidationsbeständigkeit vorteilhaft.
In Hinsicht auf möglichst gleichmäßige Reibeigenschaften wird ferner eine hohe Ho
mogenität des Materials auch bei starker Wärmebeanspruchung sowie die Vermeidung
von Wanddickenschwankungen durch ungleichen Verschleiß gefördert.
Wünschenswert sind ferner wie bei allen ungefederten Massen an der Fahrzeugachse
ein möglichst niedriges Gewicht und möglichst niedrige Herstellkosten.
Graugüße mit Zusätzen sind bei relativ niedrigen Herstellkosten bereits gut verschleiß
resistent auslegbar.
Wünschenswert wäre im Bereich der Nutzfahrzeuge, wo ein Bremstrommelwechsel
relativ aufwendig sein kann, aber insbesondere eine weitere deutliche Erhöhung der
Verschleißresistenz, vorzugsweise derart, daß während der Lebensdauer des Fahrzeuges
auf einen Trommelwechsel verzichtet werden kann. In diesem Fall könnten sich
durchaus auch die Bremstrommelkosten erhöhen, allerdings nur derart, daß gegenüber
einem Bremstrommelwechsel noch ein wirtschaftlicher Vorteil verbleibt.
Die Erfindung setzt angesichts der Probleme bei der Aufgabe an, eine Bremstrommel,
vorzugsweise eine Grauguß-Bremstrommel, zu schaffen, welche bei einfacher Her
stellbarkeit möglichst verschleißresistent ist. Vorzugsweise sollen dabei die übrigen
Eigenschaften der Bremstrommel gegenüber dem gattungsgemäßen Stand der Technik
möglichst wenig verschlechtert werden. Geschaffen werden soll ferner ein vorteilhaf
tes Herstellverfahren für die erfindungsgemäßen Bremstrommeln.
Diese Aufgabe löst die Erfindung in Hinsicht auf die Bremstrommel durch den Ge
genstand des Anspruches 1 und in Hinsicht auf das Verfahren durch den Gegenstand
des Anspruches 25.
Die Erfindung schafft danach eine Bremstrommel mit einer Reibfläche, vorzugsweise
für Landfahrzeuge, welche an ihrer Reibfläche abschnittsweise oder vollständig mit
einer metallischen, vorzugsweise nichtkeramischen Beschichtung versehen ist.
Da anstelle einer keramischen eine metallische Beschichtung eingesetzt wird, wird die
Haftung der Beschichtung gegenüber Bremstrommeln mit keramischen Beschichtun
gen auf einfache Weise optimiert. Diese Bremstrommel eignet sich besonders für
LKW, ist aber auch bei PKW einsetzbar.
Besonders bevorzugt weist die Bremstrommel einen scheibenartigen Kern aus einem
Eisenguß-Werkstoff auf, der zumindest an einer seiner Außenflächen mit einer metal
lischen Spritzgußbeschichtung oder eine Explosionsbeschichtung versehen ist.
Zwar sind verschleißschützende Beschichtungen - z. B. für Bremsscheiben - an sich
bekannt (EP 0 674 114 B1). Diese Beschichtungen auf keramischer Basis weisen
günstige Verschleißeigenschaften auf sind aber wegen der unterschiedlichen Eigenschaften
zum Grundmaterial auf Graugussbremsscheiben und aufgrund der bei der
Beschichtung auftretenden Thermoschockbeanspruchung/Haftungsprobleme proble
matisch.
Die Erfindung schafft dagegen auf einfache Weise eine kostengünstige, verschleiß
schützende Beschichtung von Bremstrommeln, welche mit Bremstrommelnmaterialien
aus Eisengußwerkstoffen - insbesondere Graugußmaterialien - kompatibel ist, wobei
es überraschend möglich ist, unter Beibehaltung der günstigen Eigenschaften dieser
für die Anwendung in Bremstrommeln optimierten Werkstoffe die Verschleißlebens
dauer so zu steigern, daß die Bremstrommeln nur noch sehr viel seltener, so z. B. in
selten auftretenden, besonders verschleißintensiven Anwendungen wegen Erreichen
des Verschleißgrenzmaßes ausgetauscht werden müssen.
Die Beschichtung erlaubt ferner eine Reduzierung der Wärmerißbildung der Brems
trommel, wobei auch der Effekt des Bremsenrubbeln infolge von im Betrieb entstan
denen Dickenschwankungen der Bremstrommel vermeidbar wird.
Bei der Erfindung werden vorzugsweise im thermischen Spritzbeschichtungsverfahren
die Beschichtungen auf den Bremskörper aus Grauguß, der damit eine Art Kern bildet,
aufgebracht.
Zwar sind thermische Spritzbeschichtungsverfahren sind an sich bekannt, so z. B. bei
der Beschichtung von Kolbenringen (siehe z. B. K. Kirner, Auftragen von Schutz
schichten auf technische Teile mit Hilfe thermischer Spritzverfahren; aus: Kunst et al
"Verschleißhemmende Schichten" Band 436, Kontakt & Studium, Werkstoffe, Expert
Verlag). Ihr Einsatz im Bereich der Beschichtungen von Bremstrommeln zur Herstel
lung einer metallischen Bremstrommelbeschichtung wurde bisher jedoch nicht Erwä
gung gezogen, da man glaubte, daß die metallischen Spritzgußbeschichtungen die
sonstigen gewünschten Eigenschaften des Eisenwerkstoffkernes verschlechtern wür
den.
Bei der Anwendung derartiger thermischer Spritzschichten auf Graugußbremstrom
meln ergab sich nun aber die überraschende Erkenntnis, daß diese thermischen Spritz
schichten aufgrund der auftretenden metallurgischen Reaktion mit dem Material der
Bremstrommel sowie dem durch die hohe Wärmespeicherkapazität der Bremstrommel
beeinflußten Erstarrungsverlauf der Spritzschicht nicht nur das Verschleißverhalten
der Bremstrommel selbst bei hohen Temperaturen unerwartet positiv beeinflussen
sondern auch die Wärmerißbildung und Bremsmomentschwankungen reduzieren.
Alternative Herstellverfahren zum bevorzugten und bewährten Lichtbogenspritzen
sind das Flammspritzen, das Plasmaspritzen und das Explosionsbeschichten.
Die Erfindung schafft somit eine Schutzschicht für Bremstrommeln aus Eisenguß
werkstoffen, die durch thermisches Spritzen auf die Reibfläche der Bremstrommel
aufgebracht wird, wobei das aufgespritzte Material ein Metall ist. Insbesondere wird
das aufgespritzte Material so gewählt, daß neben dem Verschleißschutz auch ein
Schutz gegen Oxydation und gegen unerwünschte metallurgische Veränderungen der
Reibfläche erzielt wird.
Vorzugsweise besteht die Spritzgußbeschichtung aus einem härteren Metall als der
Kern, insbesondere einem unlegierten oder legierten Stahl. Vorzugsweise besteht die
Spritzgußbeschichtung aus einer Cr enthaltenden Stahllegierung. Insbesondere liegt
der Cr-Gehalt der Beschichtung zwischen 10 und 20%- zwischen 13 und 19%, zwi
schen 15 und 17% oder besonders bevorzugt bei 16%.
Ganz besonders bewährt hat sich eine Bremstrommel, bei welcher der die Beschich
tung bildende legierte Stahl folgende Zusätze enthält: 16%Cr, 0.44%Ni, 0,43%Mn,
0,01%Mo, und 0,36%C.
Bewährt hat sich ferner, daß der Kern aus einem kostengünstigen Grauguß besteht.
Vorzugsweise ist der den Kern bildende Grauguß ein hochgekohlter Grauguß.
Bewährt haben sich ferner Beschichtungsdicken von 0,3 bis 1,5 mm, vorzugsweise
0,5-1,2 mm, insbesondere 0,6-0,9 mm. Mit einer Beschichtungsdicke von 0,7 mm
läßt sich bei Einsatz einer Spritzgußbeschichtung mit hohem Cr-Gehalt oftmals
eine Verdopplung der Lebensdauer, zumindest aber eine deutliche Erhöhung der
Bremstrommellebensdauer erreichen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug auf die Zeich
nung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Brems
trommel; und
Fig. 2 einen zu Fig. 1 senkrechten Schnitt durch die Bremstrommel aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Bremstrommel 1, die einen Kern 3 aus Grauguß aufweist, welcher an
seiner Innenfläche 2 - zumindest in dem Teil, der die Reibfläche bilden soll - mit einer
verschleißresistenten metallischen sowie vorzugsweise nichtkeramischen Spritzgußbe
schichtung 4 versehen wird. Nach Fig. 1 ist die vollständige Innenfläche 2 der Brems
trommel 1 mit der Spritzgußbeschichtung 4 überzogen.
Bei Bremsungen wird also bis zum vollständigen Verschleiß der Spritzgußbeschich
tung 4 lediglich diese als Reibfläche dem bei Bremsungen auftretenden Abrieb ausge
setzt. Da die metallische Spritzgußbeschichtung härter ist als der Kern 3 aus Grauguß,
wird die Lebensdauer der Bremstrommel erhöht. Da aber der wesentliche Volumen
anteil der Bremstrommel, nämlich der Kern 3, aus Grauguß besteht, bleiben dessen
vorteilhafte weitere Eigenschaften z. B. hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit und der
Neigung zur Rißbildung erhalten oder werden sogar durch das Auftragen der Spritz
gußbeschichtung verbessert.
Es ist optional denkbar, im Innenumfangsbereich eine Art Bund 5 den Kern 3 anzu
formen, dessen Erstreckung der Erstreckung der Beschichtung 4 entspricht. Auf diese
Weise kann eine Art Vertiefung zur Aufnahme der Beschichtung 4 gebildet werden.
Nach Fig. 2 ist es ferner vorgesehen, zwischen der Beschichtung 4 und dem Kern 3
keine ebene Grenzfläche sondern eine räumliche Oberflächenstruktur auszubilden, bei
welcher die Spritzgußbeschichtung 4 und der Kern 3 ineinandergreifen.
Diese Struktur entsteht dadurch, daß in den Außenflächen des Kernes 3 rechtwinklige
(oder beispielsweise trapezförmige oder auf andere Art geeignet geformte) Nuten 6
ausgebildet sind, welche von den Beschichtungen 4 ausgefüllt werden, wobei die Be
schichtung 4 so dick ausgebildet ist, daß sie sich radial über die Nuten 6 hinaus er
streckt. Hierdurch wird außerhalb der Nuten 6 ein flächiger Beschichtungsbereich aus
gebildet, welcher bis auf den Bereich der Bünde 5 die Reibfläche der Bremstrommel
abdeckt.
Das Ausbilden einer räumlichen, in Fig. 2 lediglich beispielhaft dargestellten Struktur
im Grenzbereich zwischen der Beschichtung 4 und dem Kern 3 hat mehrere Vorteile.
So wird vermieden, daß nach dem Abrieb der vollständigen Spritzgußbeschichtung 4
ein abrupter Übergang zum Graugußmaterial und damit ein relativ abrupter Übergang
einem anderen Bremsverhalten erfolgt. Darüber hinaus wird die Haftung der Spritz
gußbeschichtung 4 auf der Bremstrommel verbessert. u. a., da die Kontaktfläche zwi
schen der Beschichtung 4 und dem Kern 3 vergrößert wird.
Im Übergangsbereich zwischen dem Kern 3 und der Spritzgußbeschichtung 4 sind ver
schiedenste Geometrien realisierbar, so z. B. wechselseitig ineinandergreifende Trapez-
oder Rechteckformen oder aber beispielsweise eine Noppenstruktur auf der Innenflä
che der Bremstrommel 1, welche von der Spritzgußbeschichtung 4 abgedeckt wird.
Nachfolgend werden weitere Details der Herstellung einer erfindungsgemäßen
Bremstrommel 1 beschrieben.
Besonders bewährt hat sich im Rahmen der Erfindung zur Herstellung der Spritzguß
beschichtung auf der Bremstrommel 1 das Verfahren des Lichtbogenspritzens. Dabei
wird das aus einem Lichtbogen, in dem eine Temperatur von bis zu 4000°C herrscht,
mittels eines Zerstäubergases, im einfachsten Fall Druckluft, auf die Oberfläche der
Bremstrommel 1 bei gleichzeitiger Fortbewegung derselben in dünnen Schichten auf
gebracht.
Aufgrund der hohen Masse der Bremstrommel 1 in Verbindung mit der hohen Wär
meleitfähigkeit des Bremstrommelmaterials kommt es nach dem Auftreffen der
Spritztropfen auf die Bremstrommel 1 nach kurzer metallurgischer Reaktion mit dem
Bremstrommelnmaterial zu einem extrem schnellen Erstarren und Abkühlen des auf
gespritzten Materials. Als Folge ergibt sich eine z. T. unterdrückte Gefügeausbildung
in der Spritzbeschichtung 4 die gegenüber dem Normalgefüge des gleichen Materials
erheblich verbesserte mechanische und Verschleiß - Eigenschaften zur Folge hat.
Als Basiswerkstoff wird bevorzugt ein Eisenwerkstoff, vorzugsweise ein Graugußma
terial eingesetzt, wobei u. a. auch andere Gußmaterialen prinzipiell denkbar sind.
Grauguß-Bremstrommeln der Erfindung weisen beispielsweise einen Kohlenstoffge
halt im Bereich von einigen Gewichtsprozent auf. Die aus dem Lichtbogen ausgebla
senen Metalltropfen reagieren beim Auftreffen auf die Bremstrommel mit Bestandtei
len des Bremstrommelnmaterials, insbesondere mit dem hohen Anteil vorhandenen
Kohlenstoffes, und bilden dabei harte Metall - Kohlenstoff Verbindung.
Ein weiteres bevorzugtes Beschichtungsmaterial nach Werkstoff Nr. 1.4122 hat z. B. in
einer Analyse folgende Zusammensetzung (Gewichts Prozent):
16%Cr,
0,44%Ni,
0,43%Mn,
1.01%Mo,
0,36%C
16%Cr,
0,44%Ni,
0,43%Mn,
1.01%Mo,
0,36%C
Der hohe Chromanteil bildet in Verbindung mit den anderen Legierungszusätzen so
wie dem Kohlenstoff Chromkarbid aus, durch welches die Verschleißfestigkeit der
Spritzschicht gesteigert wird.
Die Bildung von Wärmerissen in der Bremstrommelreibfläche wird durch folgenden
Mechanismus bewirkt. Während des Bremsvorganges wird in die äußerste Schicht der
Reibfläche Wärme eingebracht die aufgrund des begrenzten Wärmeleitvermögens zu
nächst zu einem Wärmestau verbunden mit sehr hohen Temperaturen in dieser äu
ßersten Schicht führt.
Als Folge der hohen Temperaturen will sich die äußerste Schicht (am Innenumfang,
also quasi auch die innen liegende Schicht) ausdehnen. Diese wärmebedingte Ausdeh
nung wird jedoch unterdrückt, da das Basismaterial der Bremstrommel noch nicht ent
sprechend erwärmt ist.
Die äußerste Schicht des Innenumfangs der Bremstrommel kommt infolge der auftre
tenden hohen Druckspannungen ins Fließen. Bei der nach dem Bremsvorgang eintre
tenden Abkühlung der Bremstrommelnreibfläche wird jedoch das nun erfolgende
Schrumpfen der äußersten Schicht der Reibfläche ebenfalls unterdrückt, so daß es
nunmehr zu hohen Zugspannungen und zu einem Einreißen dieser äußersten Schicht
der Reibfläche kommt. Diese Wärmerisse sind zunächst sehr fein ausgebildet. Durch
wiederholte Beanspruchung in der beschriebenen Weise tritt jedoch ein Rißwachstum
ein.
Durch die thermische Spritzschicht wird die Wärmerißbildung in der Weise beeinflußt,
daß aufgrund der höheren Festigkeit des Beschichtungsmaterials gegenüber Grauguß
das Fließen des Materials in der Aufheizphase während der Bremsung nicht so schnell
eintritt und damit die hohen Zugspannungen in der Abkühlphase unterdrückt werden,
wodurch in Verbindung mit der höheren Festigkeit des Beschichtungsmaterials die
Rißbildung vermieden wird.
Rubbelprobleme bei Bremstrommeln werden durch Dickenschwankungen des Brems
trommelnreibringes hervorgerufen, die als Folge von Herstellungsfehlern oder als Fol
ge von Betriebseinflüssen auftreten.
Eine derartige Folge von Betriebseinflüssen können Auswaschungen der Reibfläche
sein die während der Fahrt, also im nicht gebremsten Zustand, durch periodisch gegen
die Bremstrommel schlagende Bremsbeläge hervorgerufen werden.
Diese Erscheinung läßt sich seitens der Bremstrommel nur durch bestmögliche Ver
schleißfestigkeit hinsichtlich der beschriebenen Beanspruchung vermeiden. Diese er
höhte Verschleißfestigkeit wird durch die thermischen Spritzschichten erzielt, so daß
damit auch eine Abhilfe gegen das Kaltrubbeln vorliegt.
Eine zweite Form des Rubbelns wird durch Gefügeveränderungen des Bremstrom
melmaterials unter Wärmeeinwirkung hervorgerufen. Hierbei wird örtlich z. T. als Fol
ge von Reaktionen mit dem Bremsbelagmaterial ein Gefüge mit Hartstoffanteilen ge
bildet, welches auch eine Volumenvergrößerung gegenüber dem Grundgefüge auf
weist, so daß diese umgewandelten Partien aus der Bremstrommelnreibfläche heraus
wachsen. Da diese Partien aufgrund des Hartstoffanteils auch weniger stark verschlei
ßen als die nicht umgewandelten Bereiche der Reibfläche, wird dieses Herauswachsen
mit zunehmendem Verschleiß der Bremstrommel verstärkt und damit auch das in der
Folge auftretende Bremsenrubbeln. Da für die thermischen Spritzschichten relativ i
nerte Materialien wie z. B. der beschriebene Chromstahl angewendet werden, können
die beschriebenen Reibflächenveränderungen und damit auch das Heißrubbeln ver
mieden werden.
Ein vorteilhafter Beschichtungsprozeß - ein Lichtbogenspritzen - zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen Bremstrommel wird nachfolgend näher beschrieben.
Zunächst empfiehlt sich eine spanende Vorbehandlung des Rohgußkörpers bzw. Ker
nes z. B. durch Feindrehen auf ein Maß, welches um den Betrag der gewünschten Be
schichtungsdicke unter dem gewünschten Endmaß liegt.
Daraufhin empfiehlt sich ein Reinigen der so entstehenden "Rohbremstrommel" von
Bearbeitungsrückständen. Empfehlenswert sind ein mechanisches Reinigen und ein
Aufrauhen durch Bestrahlen mit feinem Korund oder einem Strahlgut mit vergleichba
ren Eigenschaften. Vorzugsweise erfolgt nach dem Reinigen der Bremstrommel von
Bearbeitungsrückständen auch ein Aufrauhen der Oberfläche so wie vorzugsweise ein
Beseitigen von Oxidationsschichten durch Partikelstrahlen.
Es werden vorzugsweise folgende Prozeßparameter verwendet:
Spritzdraht: Werkstoff Nr. 4122; Durchmesser 1.6 mm
Spritzbahnen: mehrere Einzelbahnen
Schichtstärke: ca.: 0,7 mm
Spritzparameter: Stromstärke 300 A, Spannung 30 V
Zerstäubergas: 80 qm/h Druckluft bei 5 bar
Beschichtungszeit: einige min
Spritzdraht: Werkstoff Nr. 4122; Durchmesser 1.6 mm
Spritzbahnen: mehrere Einzelbahnen
Schichtstärke: ca.: 0,7 mm
Spritzparameter: Stromstärke 300 A, Spannung 30 V
Zerstäubergas: 80 qm/h Druckluft bei 5 bar
Beschichtungszeit: einige min
Neben dem Lichtbogenspritzen sind auch das Flammspritzen und das Plasmaspritzen
zum Beschichten von Bremstrommeln anwendbare Verfahren. Diese Verfahren sind
im Anhang in Auszügen aus dem Fachbuch "Verschleißhemmende Schichten, Helmut
Kunst und 7 Mitautoren, Band 436, Kontakt und Studium Werkstoffe, Expert Verlag"
beschrieben.
Da die Bremstrommel nach der Beschichtung eine relativ rauhe Oberfläche aufweist
ist eine Schlichtbearbeitung zum Glätten der Oberfläche vorteilhaft. Dies erfolgt vor
zugsweise mechanisch durch Schleifen. Zur Vermeidung des Verlustes von Beschichtungsmaterial
kann jedoch auch eine spanlose Endbearbeitung wie z. B. Glattwalzen
angewendet werden. Zur Endbearbeitung ist ferner ein 1 eindrehen vorteilhaft.
1
Bremstrommel
2
Innenumfang
3
Reibfläche
4
Spritzgußbeschichtung
5
Bund
6
Nut
Claims (25)
1. Bremstrommel mit einer Reibfläche, vorzugsweise für Landfahrzeuge, insbe
sondere innenbelüftete Bremstrommel (1) mit einer Reibfläche (2),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bremstrommel (1) an ihrem Innenumfang, insbesondere an ihrer Reibfläche
(2), abschnittsweise oder vollständig mit einer metallischen Beschichtung (4)
versehen ist.
2. Bremstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremstrom
mel (1) an ihrem Innenumfang mit einer nichtkeramischen Beschichtung (4)
versehen ist.
3. Bremstrommel nach Anspruch 1 oder 2 oder nach dem Oberbegriff des Anspru
ches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremstrommel (1) einen Kern (3) aus
einem Eisenguß-Werkstoff aufweist, der zumindest an der Reibfläche mit der
metallischen Spritzgußbeschichtung (4) oder einer Explosionsbeschichtung ver
sehen ist.
4. Bremstrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spritzgußbeschichtung (4) als Flamm-, Lichtbogen- oder Plasmaspritzgußbe
schichtung ausgebildet ist.
5. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Spritzgußbeschichtung (4) aus einem härteren Metall als der Kern
besteht.
6. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Spritzgußbeschichtung (4) oxidationsresistenter und verschleißre
sistenter als der Kern (3) ausgebildet ist.
7. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Beschichtung (4) aus einem unlegierten oder legierten Stahl be
steht.
8. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Beschichtung (4) aus einer Cr enthaltenden Stahllegierung besteht.
9. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Cr-Gehalt der Beschichtung (4) zwischen 10 und 20% liegt.
10. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Cr-Gehalt der Beschichtung (4) zwischen 13 und 19% liegt.
11. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Cr-Gehalt der Beschichtung (4) zwischen 15 und 17% liegt.
12. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Cr-Gehalt der Beschichtung (4) bei 16% liegt.
13. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der die Beschichtung (4) bildende legierte Stahl Folgende Zusätze ent
hält:
16%Cr,
0,44%Ni,
0,43%Mn,
1,01%Mo, und
0,36%C.
16%Cr,
0,44%Ni,
0,43%Mn,
1,01%Mo, und
0,36%C.
14. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Kern (3) aus einem Grauguß besteht.
15. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der den Kern (3) bildende Grauguß ein hochgekohlter Grauguß ist.
16. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der den Kern (3) bildende Grauguß Mo und/oder Cr enthält.
17. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Reibfläche wenigstens einen Bund (5) aufweiset, dessen Höhe vor
zugsweise der Erstreckung der Beschichtung (4) entspricht.
18. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Beschichtung (4) eine Erstreckung voll 0,3 bis 1,5 mm aufweist.
19. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Beschichtung (4) eine Erstreckung von 0,5-1,2 mm aufweist.
20. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Beschichtung (4) eine Erstreckung von 0,6-0,9 mm aufweist.
21. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Beschichtung (4) eine Erstreckung von 0, 7 mm aufweist.
22. Bremstrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß im Übergangsbereich zwischen dem Kern (3) und der Spritzgußbe
schichtung (4) wechselseitig ineinandergreifende Konturen, vorzugsweise Nu
ten (6) und/oder eine Noppenstruktur ausgebildet ist.
23. Verfahren zur Herstellung einer Bremstrommel nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremstrommelkörper oder -kern
aus einem Eisenguß-Werkstoff am Innenumfang, insbesondere an der Reibflä
che, abschnittsweise oder vollständig mit einer metallischen Beschichtung ver
sehen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgußbe
schichtung im Flamm-, Lichtbogen oder Plasmaspritzgußbeschichtungsverfah
ren oder im Explosionsbeschichtungsverfahren aufgebracht wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24 mit folgenden Schritten:
- - spanende Vorbehandlung eines Rohgußkörpers zum Ausbilden des Ker nes,
- - Reinigen des Kernes von Bearbeitungsrückständen,
- - vorzugsweise aufrauhende Oberfläche und/oder Beseitigung von Oxida tionsschichten durch Partikelstrahlen,
- - Beschichtung des Kernes, und
- - Schlichtbearbeitung zum Glätten der Oberfläche und/oder Feindrehen.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001120326 DE10120326B4 (de) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Bremstrommel und Verfahren zu deren Herstellung |
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DE2001120326 DE10120326B4 (de) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Bremstrommel und Verfahren zu deren Herstellung |
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DE (1) | DE10120326B4 (de) |
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