DE102008034000A1

DE102008034000A1 - Gedämpftes Teil mit Einsatz

Info

Publication number: DE102008034000A1
Application number: DE200810034000
Authority: DE
Inventors: Brent D. Milford Lowe; Mark T. Brighton Riefe; Omar S. Beverly Hills Dessouki; Mohan Troy Sundar; Kevin M. Marshall Thompson
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2008-07-21
Publication date: 2009-04-09

Abstract

Eine Ausführungsform der Erfindung kann ein Produkt mit einem Körperteil umfassen, das eine erste Fläche und einen über der ersten Fläche des Körperteils liegenden Reibungsdämpfungseinsatz enthält. Das Körperteil kann eine über dem Einsatz liegende zweite Fläche enthalten. Der Einsatz kann ein Durchgangsloch aufweisen, und ein Abschnitt des Körperteils kann sich von der ersten Fläche durch das Durchgangsloch und den Einsatz zu der zweiten Fläche des Körperteils erstrecken.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 20. Juli 2007 eingereichten Vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/951 031.
TECHNISCHES GEBIET
Das Gebiet, auf das sich diese Offenbarung im Allgemeinen bezieht, umfasst gedämpfte Teile mit Einsätzen und Verfahren zur Herstellung sowie eine Verwendung derselben.
HINTERGRUND
Teile, die einer Erschütterung ausgesetzt sind, können ungewollte oder unerwünschte Schwingungen erzeugen. Ähnlich kann ein Teil oder Bauelement mit einer unerwünschten Amplitude und eine längere Zeit lang in Bewegung gesetzt werden. Zum Beispiel können Teile wie Bremsscheiben, Halterungen, Riemenscheiben, Bremstrommeln, Getriebegehäuse, Zahnräder und andere Teile ungewollten oder unerwünschten Schwingungen ausgesetzt sein und können auch Lärm erzeugen, der in den Fahrgastraum eines Fahrzeugs übertragen wird. Im Bemühen, die Entstehung dieses Lärms und dadurch seine Übertragung in den Fahrgastraum zu reduzieren, wurde eine Reihe von Verfahren eingesetzt, die die Verwendung von Polymerbeschichtungen auf Motorteilen, schallabsorbierenden Sperren und laminierten Verkleidungen mit physikalisch elastischen Schichten einschließen. Die unerwünschten Schwingungen in Teilen oder Bau elementen können in einer Reihe anderer Produkte einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Sportzubehör, Haushaltsgeräten, Fertigungsausrüstung wie Drehbänke, Fräs-/Schleif-/Bohrmaschinen, Erdbaumaschinen und anderer nicht kraftfahrtechnischen Anwendungen und Bauteilen auftreten, die dynamischen Belastungen und Schwingungen ausgesetzt sind. Diese Bauelemente können durch vielfältige Mittel einschließlich Gießen, maschinelles Bearbeiten, Schmieden, Spritzgießen, Strangpressen usw. gefertigt werden.
ZUSAMMENFASSUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der Erfindung kann ein Produkt umfassen, das ein Körperteil mit einer ersten Fläche und einen Reibungsdämpfungseinsatz, der über der ersten Fläche des Körperteils liegt, einschließt. Das Körperteil kann eine über dem Einsatz liegende zweite Fläche umfassen. Der Einsatz kann ein Durchgangsloch aufweisen, und ein Abschnitt des Körperteils kann sich von der ersten Fläche durch das Durchgangsloch und den Einsatz hindurch zu der zweiten Fläche des Körperabschnitts erstrecken.
Andere beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung erschließen sich aus der im Folgenden gelieferten ausführlichen Beschreibung. Es soll verständlich werden, dass, während beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung offenbart werden, die ausführliche Beschreibung und spezifische Beispiele nur für Darstellungszwecke beabsichtigt sind und nicht den Umfang der Erfindung beschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen genauer verständlich, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Produkt nach einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2 eine perspektivische Ansicht eines Produkts nach einer Ausführungsform der Erfindung mit entfernten Teilen ist;
3 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Opferkern darstellt, der bei der Herstellung einer Ausführungsform der Erfindung verwendbar ist;
4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Ausführungsform eines in einer Ausführungsform der Erfindung verwendbaren Einsatzes darstellt;
5 eine Gießform und ein Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
6 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit abgebrochenen Teilen ist, die einen Einsatz umfasst;
7 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit abgebrochenen Teilen ist, die einen Einsatz umfasst, der eine Schicht darauf besitzt, um eine Reibungsfläche zur Dämpfung bereitzustellen;
8 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit abgebrochenen Teilen ist;
9 eine vergrößerte Schnittansicht eines Einsatzes, der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendbar ist ist;
10 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit abgebrochenen Teilen ist;
11 eine vergrößerte Schnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit abgebrochenen Teilen ist;
12 eine vergrößerte Schnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit abgebrochenen Teilen ist;
13 eine vergrößerte Schnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit abgebrochenen Teilen ist;
14 Partikel darstellt, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendbar sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der Ausführungsform(en) ist nur beispielhafter Natur und keineswegs dazu beabsichtigt, die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen einzuschränken.
Mit Bezug jetzt auf 1 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 enthalten, das zum Beispiel eine Läuferbaugruppe 12 sein kann. Die Läuferbaugruppe 12 kann ein Nabenteil 14 und ein erstes ringförmiges Läuferseitenteil 16 umfassen, das sich von der Nabe 14 erstrecken kann. Ein zweites ringförmiges Läuferseitenteil 18 kann vorgesehen sein, das in einem Abstand von dem ersten ringförmigen Läuferseitenteil 16 angeordnet ist. Zwischen dem ersten Läuferseitenteil 16 und dem zweiten Läuferseitenteil 18 kann sich eine Vielzahl von Schaufeln 20 erstrecken. Angrenzend an das erste Läuferseitenteil 16 kann ein erster Reibungsdämpfungseinsatz 504 angeordnet sein oder über diesem liegen. Die Vielzahl von Schaufeln 20 kann sich durch die in dem ersten Reibungsdämpfungseinsatz 504 ausgebildeten Durchgangslöcher erstrecken. Die Schaufeln 20 können mit dem Einsatz 504 verklebt sein oder nicht. Wahlweise kann ein zweiter Reibungsdämpfungseinsatz 504' zum Beispiel an dem zweiten Läuferseitenteil 18 angrenzend oder unter dieser liegend vorgesehen sein. Die Vielzahl von Schaufeln 20 kann sich auch durch in dem zweiten Reibungsdämpfungseinsatz 504' ausgebildeten zugeordneten Durchgangslöchern erstrecken. In einer Ausführungsform kann der Nabenteil 14 eine mittlere Öffnung 24 enthalten. Der Nabenteil 14 kann außerdem eine Vielzahl von Bolzenlöchern 26 umfassen.
Mit Bezug jetzt auf 2 kann der Reibungsdämpfungseinsatz 504 darin ausgebildete Schlitze 505 aufweisen, die sich in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung zu einer ringförmigen Achse des Einsatzes 504 erstrecken können. Mit Bezug jetzt auf 3 können die in 1 und 2 gezeigten Läuferbaugruppen 12 hergestellt werden, indem ein Opferkern 28 aus Guss verwendet wird, der eine Vielzahl von darin ausgebildeten Schlitzen 30 in einer Anordnung enthalten kann, um die Schaufeln 20 so wie die in 1 oder 2 gezeigten herzustellen. Die Schlitze 30 können in einer beliebigen von vielfältigen Geometrien angeordnet werden und sind nicht auf die in 3 gezeigten oder die zum Herstellen der Schaufel notwendigen beschränkt, die entweder in 1 oder 2 dargestellt ist. Mit Bezug jetzt auf 4 kann die Läuferbaugruppe 12 von 1 oder 2 hergestellt werden, indem ein Reibungsdämpfungseinsatz 504 verwendet wird, der eine Vielzahl von darin ausgebildeten Schlitzen 505 in einer Anordnung enthalten kann, die im Wesentlichen mit den Schlitzen 30 identisch ist, die in dem Opferkern 28 aus Guss dargestellt sind.
Mit Bezug jetzt auf 5 können die in 1 oder 2 dargestellten Läuferbaugruppen 12 aus einem Verfahren hergestellt werden, welches das Bereitstellen einer Form 32 einschließlich eines ersten Teils 34 und eines zweiten Teils 36 umfasst. Im ersten Teil 34 und zweiten Teil 36 der Form 32 kann eine Füllstrecke 38 für geschmolzenes Material ausgebildet sein. Der erste Teil 34 und/oder zweite Teil 36 kann mindestens eine Entlüftungsleitung 40 enthalten. Der Opfergießkern 28 kann in der Form 32 angeordnet werden und ein erster Reibungsdämpfungseinsatz 504 kann unter dem Opfergießkern 28 liegen, und ein zweiter Reibungsdämpfungseinsatz 504' kann wahlweise über dem Opfergießkern 28 liegen. Die Streifen 534 des ersten Reibungsdämpfungseinsatzes 504, die Streifen 29 des Opfergießkerns 28 und die Streifen 534' des zweiten Reibungsdämpfungseinsatzes 504 können auf einem im zweiten Formteil 36 gebildeten Sitz 42 ruhen. Geschmolzenes Material wie beispielsweise ein Metall kann in die Form 32 gefüllt werden und kann fest werden, um ein Produkt 500 wie die Bremsscheibe eines Fahrzeugs, die einen Einsatz 504 für Reibungsdämpfung besitzt, zu bilden.
Mit Bezug auf 1 bis 14 umfasst eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt oder Teil 500 mit einer Reibungsdämpfungseinrichtung. Die Reibungsdämpfungseinrichtung kann in einer Reihe von Anwendungen einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Anwendungen genutzt werden, wo es wünschenswert ist, den mit einem schwingenden Teil verbundenen Lärm zu reduzieren oder die Schwingungsamplitude und/oder Schwingungsdauer eines Teils zu verringern, das getroffen, dynamisch belastet, erregt oder in Bewegung gesetzt ist. In einer Ausführungsform kann die Reibungsdämpfungseinrichtung eine Schnittfläche umfassen, die ist dienlich ist, um ein schwingendes Teil durch Reibung zu dämpfen. In einer Ausführungsform kann die Dämpfungseinrichtung Reibungsflächen 502 umfassen, die so konstruiert und angeordnet sind, dass sie sich relativ zueinander und im Reibungskontakt bewegen, so dass Schwingungen des Teils durch Reibungsdämpfung infolge der Reibungsbewegung der Flächen 502 gegeneinander umgewandelt werden.
Nach verschiedenen veranschaulichenden Ausführungen der Erfindung kann Reibungsdämpfung durch die Reibungsbewegung der Flächen 502 gegeneinander erreicht werden. Die Reibungsdämpfung kann infolge der Bewegung einer Fläche des Körpers 506 des Teils und einer Fläche des Einsatzes 504 gegeneinander und/oder gegen die Partikel 514 oder Fasern, oder durch Reibungsbewegung der Partikel 514 oder Fasern gegeneinander oder gegen übrig bleibendes Bindermaterial auftreten.
In Ausführungsformen, bei denen die Reibungsfläche 502 als eine Fläche des Körpers 506 oder des Einsatzes 504 oder eine Schicht 520 über einem desselben vorgesehen ist, kann die Reibungsfläche 502 einen Mindestbereich, über dem Reibungskontakt auftreten kann, aufweisen, der sich in einer ersten Richtung im Mindestabstand von 0,1 mm erstrecken kann, und/oder in einer zweiten (im Allgemeinen quer laufenden) Richtung im Mindestabstand von 0,1 mm erstrecken kann. In einer Ausführungsform kann der Einsatz 504 ein ringförmiger Körper sein, und der Bereich des Reibungskontaktes auf einer Reibungsfläche 502 kann sich in einer ringförmigen Richtung in einem Abstand, der sich von etwa 20 mm bis etwa 1000 mm bewegt, und in einer quer laufenden Richtung erstrecken, die sich von etwa 10 mm bis etwa 75 mm bewegt, erstrecken. Die Reibungsflächen 502 kann in einer Reihe von Ausführungsformen vorgesehen werden, wie es zum Beispiel in 1 bis 14 dargestellt ist.
Mit Bezug wieder auf 6 können in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine oder mehrere der äußeren Flächen 522, 524 des Einsatzes 504 oder der Flächen 526, 528 des Körpers 506 des Teils 500 eine relativ raue Oberfläche aufweisen, die eine Vielzahl von Erhebungen 510 und Vertiefungen 512 zur Verbesserung der Reibungsdämpfung des Teils enthält. In einer Ausführung kann die Oberfläche des Einsatzes 504 oder des Körpers 506 durch Sandstrahlen, Glaskugelstrahlen, Abstrahlen mit Wasserstrahl, nasschemisches Ätzen, maschinelles Bearbeiten oder dergleichen abgeschliffen werden.
Wie in 11 bis 13 dargestellt ist, kann sich die durch die Linie V angegebene Tiefe der Vertiefungen 512 mit den Ausführungsformen ändern. In verschiedenen Ausführungsformen kann sich der Mittelwert der Tiefe V der Vertiefungen 512 von etwa 1 μm bis 300 μm, 50 μm bis 260 μm, 100 μm bis 160 μm oder in Schwankungen dieser Bereiche bewegen. Jedoch ist für alle Fälle zwischen den gegenüber liegenden Reibungsflächen 502 bei der Funktion der Bauteile ein lokaler Kontakt vorhanden, damit Reibungsdämpfung auftritt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Dämpfungseinrichtung oder Reibungsflächen 502 durch Partikel 514 oder Fasern erzeugt werden, die auf zumindest einer Fläche des Einsatzes 504 oder einer Oberfläche des Körpers 506 des Teils 500 vorgesehen sind. Die Partikel 514 können eine unregelmäßige Form (z. B. nicht gleichmäßig) besitzen, um Reibungsdämpfung zu verbessern wie es in 14 dargestellt ist. Eine Ausführungsform der Erfindung kann eine Schicht 520 einschließlich der Partikel 514 oder Fasern umfassen, die miteinander oder an einer Fläche des Körpers 506 des Teils oder einer Fläche des Einsatzes 504 aufgrund der eigenen Bindungseigenschaften der Partikel 514 oder Fasern verklebt sind. Zum Beispiel können die Bindungseigenschaften der Partikel 514 oder Fasern so sein, dass sich die Partikel 514 oder Fasern unter Verdichtung miteinander oder mit den Flächen des Körpers 506 oder des Einsatzes 504 verbinden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Partikel 514 oder die Fasern behandelt werden, um darauf eine Beschichtung zu erzeugen oder funktionelle Gruppen bereitzustellen, die an diesem befestigt sind, um die Partikel miteinander zu verbinden oder die Partikel an einer Fläche des Körpers 506 und/oder einer Fläche des Einsatzes 504 zu befestigen. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Partikel 514 oder Fasern in dem Körper 506 des Teils und/oder dem Einsatz 504 eingelagert sein, um die Reibungsfläche 502 (9 bis 10) zu erzeugen.
In Ausführungsformen, bei denen mindestens einen Abschnitt des Teils 500 so hergestellt ist, dass der Einsatz 504 und/oder die Partikel 514 oder Fasern der Temperatur von geschmolzenem Material wie beispielsweise beim Gießen ausgesetzt sind, können der Einsatz 504 und/oder Partikel 514 oder Fasern aus Materialien bestehen, die einem Verlaufen widerstehen kann oder einer bedeutenden Erosion während der Herstellung standhalten kann. Zum Beispiel können der Einsatz 504 und/oder die Partikel 514 oder Fasern feuerfeste Materialien enthalten, die imstande sind, einem Verlaufen zu widerstehen oder die bei Temperaturen über 593°C (1100°F), über 1315°C (2400°F) oder über 1482°C (2700°F) nicht bedeutend erodieren. Wenn geschmolzenes Material wie beispielsweise Metall um den Einsatz 504 und/oder die Partikel 514 herum gegossen wird, sollten der Einsatz 504 oder die Partikel 514 nicht durch das ge schmolzene Material benetzt werden, so dass das geschmolzene Material nicht an dem Einsatz 504 oder der Schicht 520 an Stellen haftet, wo eine Reibungsfläche 502 zur Erzeugung von Reibungsdämpfung erwünscht ist.
Veranschaulichende Beispiele von geeigneten Partikeln 514 oder Fasern umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Partikel oder Fasern, die Siliziumdioxid, Tonerde, Graphit mit Ton, Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Cordierit (Magnesium-Eisen-Aluminiumsilikat), Mullit (Aluminiumsilikat), Zirkonerde (Zirkoniumoxid), Phyllosilikate enthalten, oder andere hochtemperaturbeständige Partikel. In einer Ausführungsform der Erfindung können die Partikel 514 entlang ihrer längsten Abmessung eine Länge aufweisen, die sich von etwa 1 μm bis 350 μm oder 10 μm bis 250 μm bewegt.
In Ausführungsformen, bei denen das Teil 500 durch ein Verfahren hergestellt wird, bei dem der Einsatz 504 und/oder die Partikel 514 oder Fasern relativ hohen Temperaturen, die mit geschmolzenen Materialien verbunden sind, nicht ausgesetzt sind, kann der Einsatz 504 und/oder Partikel 514 oder Fasern aus einer Reihe von anderen Materialien einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, nicht feuerfesten Polymermaterialien, Keramikerzeugnissen, Verbundwerkstoffen, Holz oder andere Materialien bestehen, die zur Reibungsdämpfung geeignet sind. Zum Beispiel können solche nicht feuerfesten Materialien auch verwendet werden (zusätzlich zu oder als Ersatz für feuerfeste Materialien), wenn zwei Teile des Körpers 506 des Teils 500 durch einen Sperrmechanismus oder durch Verschlüsse oder durch Klebstoffe oder durch Schweißen 518, wie in 8 dargestellt, mechanisch zusammengehalten werden.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Schicht 520 eine Beschichtung über dem Körper 506 des Teils oder des Einsatzes 504 sein. Die Beschichtung kann eine Vielzahl von Partikeln 514 enthalten, die miteinander und/oder mit der Fläche des Körpers 506 des Teils oder des Einsatzes 504 durch ein anorganisches oder organisches Bindemittel 516 (7–8, 13) oder andere Imprägnierungsmittel verklebt sind. Anschauungsbeispiele geeigneter Bindemittel umfassen Epoxidharze, Phosphorsäure-Bindemittel, Calciumaluminate, Natriumsilikate, Holzmehl oder Tone, sind jedoch nicht darauf beschränkt. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Partikel 514 durch ein anorganisches Bindemittel zusammengehalten und/oder an den Körper 506 oder den Einsatz 504 geklebt werden. In einer Ausführungsform kann die Beschichtung auf dem Einsatz 504 oder Körper 506 als eine flüssige dispergierte Mischung eines organisch gebundenen feuerfesten Gemisches auf Basis von Tonerde-Silikat aufgebracht werden.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beschichtung Tonerde- und/oder Siliziumdioxidpartikel, gemischt mit einem Lignosulfonat-Bindemittel, Cristobalit (SiO₂), Quarz oder Calciumlignosulfonat enthalten. Das Calciumlignosulfonat kann als ein Bindemittel dienen. In einer Ausführungsform kann die Beschichtung IronKote enthalten. In einer Ausführungsform kann eine flüssige Beschichtung auf einem Abschnitt des Einsatzes aufgebracht werden und kann Hochtemperatur-Ladle Kote 310B enthalten. In einer weiteren Ausführungsform kann die Beschichtung Ton, Al₂O₃, SiO₂, eine Mischung aus Graphit und Ton, Siliziumcarbid, Siliziumnitrid, Cordierit (Magnesium-Eisen-Aluminiumsilikat), Mullit (Aluminiumsilikat), Zirkonerde (Zirkoniumoxid) und/oder Phyllosilikate enthalten. In einer Ausführungsform kann die Beschichtung eine Faser wie beispielsweise keramische oder mineralische Fasern aufweisen.
Wenn die Partikel 514 oder Fasern enthaltende Schicht 520 über dem Einsatz 504 oder dem Körper 506 des Teils erzeugt wird, kann die Dicke L (3) der Schicht 520 von Partikeln 514 und/oder Fasern schwanken. In verschiedenen Ausführungsformen kann sich die Dicke L der Schicht 520 von Partikeln 514 und/oder Fasern von etwa 1 μm bis 400 μm, 10 μm bis 400 μm, 30 μm bis 300 μm, 30 μm bis 40 μm, 40 μm bis 100 μm, 100 μm bis 120 μm, 120 μm bis 200 μm, 200 μm bis 300 μm, 200 μm bis 250 μm oder in Schwankungen dieser Bereiche bewegen.
In einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung können die Partikel 514 oder Fasern zeitweilig zusammen und/oder an der Oberfläche des Einsatzes 504 durch eine völlig oder teilweise opfernde Beschichtung gehalten werden. Die Opferbeschichtung kann durch geschmolzenes Metall verbraucht oder abgebrannt werden, wenn Metall um den Einsatz 504 herum oder über diesen gegossen wird. Die Partikel 514 oder Fasern werden zwischen dem Körper 506 des gegossenen Teils und dem Einsatz 504 eingeschlossen zurückgelassen, um eine Schicht 520 zu erzeugen, die aus den Partikeln 514 oder Fasern oder im Wesentlichen aus den Partikeln 514 oder Fasern besteht.
Die Schicht 520 kann über dem gesamten Einsatz 504 oder nur über einem Teil davon vorgesehen sein. In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Einsatz 504 einen Streifen 534 (7) enthalten. Zum Beispiel kann der Einsatz 504 einen ringförmigen Körperteil und einen Streifen 534, der sich von diesem in radialer Richtung nach innen oder außen erstreckt, aufweisen. In einer Ausführungsform der Erfindung weist zumindest eine benetzbare Fläche 536 des Streifens 534 nicht die Partikel 514 oder Fasern enthaltende Schicht 520 auf, oder über dem Streifen 534 ist ein benetzbares Material wie Graphit vorgesehen, so dass das Gussmetall mit der benetzbaren Fläche 536 verbunden wird, um den Einsatz 504 an dem Körper 506 des Teils 500 zu befestigen, aber dennoch Reibungs dämpfung über die verbleibende Einsatzfläche, die nicht mit dem Gussteil verbunden ist, in Betracht zu ziehen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird zumindest ein Teil des Einsatzes 504 behandelt, oder die Eigenschaften des Einsatzes 504 sind so, dass geschmolzenes Metall bei dessen Erstarrung nicht benetzen oder mit diesem Teil des Einsatzes 504 nicht verkleben wird. Nach einer Ausführungsform der Erfindung enthält der Körper 506 des Teils und/oder der Einsatz 504 ein Metall, zum Beispiel Aluminium, Stahl, nichtrostender Stahl, Gusseisen, eine beliebige von einer Reihe anderer Legierungen oder Metall-Matrix-Verbund einschließlich Schleifkörper, was jedoch nicht darauf beschränkt ist. In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Einsatz 504 ein Material wie beispielsweise ein Metall sein, das einen höheren Schmelzpunkt als den Schmelzpunkt des geschmolzenen Materials, das um einen Teil davon gegossen wird, besitzt.
In einer Ausführungsform kann der Einsatz 504 eine durchschnittliche Mindestdicke von 0,2 mm und/oder eine Mindestbreite von 0,1 mm und/oder eine Mindestlänge von 0,1 mm besitzen. In einer anderen Ausführungsform kann der Einsatz 504 eine durchschnittliche Mindestdicke von 0,2 mm und/oder eine Mindestbreite von 2 mm und/oder eine Mindestlänge von 5 mm besitzen. In anderen Ausführungsformen kann der Einsatz 504 eine Dicke besitzen, die sich von etwa 0,1 bis 20 mm, 0,1 bis 6,0 mm oder 1,0 bis 2,5 mm oder in Bereichen dazwischen bewegt.
Mit Bezug jetzt auf 11 bis 12 kann die Reibungsfläche 502 wiederum eine Vielzahl von Erhebungen 510 und eine Vielzahl von Vertiefungen 512 aufweisen. Die durch die Linie V angegebene Tiefe der Vertiefungen 512 kann sich mit den Ausführungsformen ändern. In verschiedenen Ausführungsformen kann sich der Mittelwert der Tiefe V der Vertiefungen 512 von etwa 1 μm bis 300 μm, 50 μm bis 260 μm, 100 μm bis 160 μm oder in Schwankungen dieser Bereiche bewegen. Jedoch gibt es bei Funktion der Bauteile für alle Fälle zwischen dem Körper 506 und dem Einsatz 504 einen lokalen Kontakt, damit Reibungsdämpfung auftritt.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung können Weiterbildungen bei der Reibungsdämpfung erreicht werden, indem die Dicke (L gemäß 7) der Schicht 520 eingestellt wird.
In einer Ausführungsform ist der Einsatz 504 nicht vorgespannt oder unter Vorspannung oder durch Spannung festgehalten. In einer Ausführungsform ist der Einsatz 504 keine Feder. Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst einen Gießvorgang eines ein Metall aufweisenden Materials um einen Einsatz 504 herum mit der Vorkehrung, dass der Teil der zur Erzeugung von Reibungsdämpfung genutzten Reibungsfläche 502 des Einsatzes nicht eingeschlossen und von einem Sandkern, der in der Gießform angeordnet ist, umschlossen wird. In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Schicht 520 und/oder der Einsatz 504 kein Kohlepapier oder Stoff oder ist keines davon.
Mit Bezug wieder auf 6 bis 8 kann der Einsatz 504 in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung eine erste Fläche 522 und eine gegenüber liegende zweite Fläche 524 umfassen, und der Körper 506 des Teils kann eine an die erste Fläche 522 des Einsatzes 504 angrenzende erste Innenfläche 526 umfassen, die komplementär zu dieser, zum Beispiel nominell parallel dazu, geformt ist. Der Körper 506 des Teils umfasst eine an die zweite Fläche 524 des Einsatzes 504 angrenzende zweite Innenfläche 528, die komplementär zu dieser, zum Beispiel parallel dazu, geformt ist. Der Körper 506 kann eine über der ersten Fläche 522 des Einsatzes 504 liegende erste Außenfläche 530 umfassen, die komplemen tär zu dieser, zum Beispiel parallel dazu, geformt ist. Der Körper 506 kann eine über der zweiten Fläche 524 des Einsatzes 504 liegende erste Außenfläche 532 umfassen, die komplementär zu dieser, zum Beispiel parallel dazu, geformt ist. Jedoch sind die Außenflächen 530, 532 des Körpers 506 in anderen Ausführungsformen der Erfindung nicht komplementär zu den zugeordneten Flächen 522, 524 des Einsatzes 504. In anderen Ausführungsformen sind die Flächen 526 und 528; 526 und 522 oder 528 und 524 Arbeitsflächen, jedoch nicht parallel zueinander.
Wenn hier zum Beschreiben der relativen Lage einer ersten Schicht oder eines Bauelements in Bezug auf eine zweite Schicht oder Bauelement der Begriff „über", „darüber liegend", „liegt darüber", „unter", „darunter liegend" oder „liegt darunter" verwendet wird, soll dies bedeuten, dass die erste Schicht oder das Bauelement sich direkt auf der zweiten Schicht oder dem Bauelement und in direktem Kontakt dazu befindet, oder dass zusätzliche Schichten oder Bauelemente zwischen der ersten Schicht oder dem Bauelement und der zweiten Schicht oder dem Bauelement eingelegt sein können.
Die obige Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ist nur beispielhafter Natur, und somit sind Änderungen davon nicht als eine Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung zu betrachten.

Claims

Produkt, umfassend: eine Läuferbaugruppe, die ein erstes Läuferseitenteil mit einer Innenfläche, ein zweites Läuferseitenteil mit einer Innenfläche, eine Vielzahl von Schaufeln, die sich von der Innenfläche des ersten Läuferseitenteils zu der Innenfläche des zweiten Läuferseitenteils erstrecken, und einen Reibungsdämpfungseinsatz aufweist, der zwischen der Innenfläche des ersten Läuferseitenteils und der Innenfläche des zweiten Läuferseitenteils eingelegt ist, und bei der sich die Schaufeln durch den Reibungsdämpfungseinsatz erstrecken, wobei der Reibungsdämpfungseinsatz so geformt und angebracht ist, um die Läuferbaugruppe zu dämpfen.
Produkt nach Anspruch 1, bei dem die Läuferbaugruppe eine Reibungsfläche über der Innenfläche der ersten Läuferbaugruppe, der Innenfläche der zweiten Läuferbaugruppe und/oder dem Einsatz aufweist.
Produkt nach Anspruch 1, bei dem die Läuferbaugruppe eine Schicht aufweist, die eine Vielzahl von Partikeln oder Fasern über der Innenfläche der ersten Läuferbaugruppe, der Innenfläche der zweiten Läuferbaugruppe und/oder dem Einsatz aufweist.
Produkt nach Anspruch 1, bei dem die Läuferbaugruppe eine Vielzahl von Partikeln enthält, die in der Innenfläche der ersten Läuferbaugruppe, der Innenfläche der zweiten Läuferbaugruppe und/oder dem Einsatz eingelagert sind.
Produkt nach Anspruch 1, bei dem die Läuferbaugruppe eine Beschichtung mit einer Vielzahl von Partikeln oder Fasern über der Innenfläche des ersten Läuferseitenteils, der Innenfläche des zweiten Läuferseitenteils und/oder dem Einsatz aufweist.
Produkt nach Anspruch 1, bei dem die Läuferbaugruppe eine Reibungsfläche enthält, die eine Vielzahl von Partikeln oder Fasern aufweist.
Produkt nach Anspruch 6, bei dem die Partikel Siliziumdioxid, Tonerde, Graphit mit Ton, Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Cordierit (Magnesium-Eisen-Aluminiumsilikat), Mullit (Aluminiumsilikat), Zirkonerde (Zirkoniumoxid), Phyllosilikate und/oder andere hochtemperaturbeständige Partikel umfassen.
Produkt nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend einen über dem ersten Reibungsdämpfungseinsatz liegenden zweiten Reibungsdämpfungseinsatz, der zwischen der Innenfläche des ersten Läuferseitenteils und der Innenfläche des zweiten Läuferseitenteils eingelegt ist, und bei dem sich die Vielzahl von Schaufeln durch den zweiten Reibungsdämpfungseinsatz erstreckt.
Produkt nach Anspruch 1, bei dem die Schaufeln mit dem ersten Reibungsdämpfungseinsatz nicht verklebt sind.
Produkt nach Anspruch 1, bei dem die Schaufeln mit dem ersten Reibungsdämpfungseinsatz verklebt sind.
Produkt umfassend: ein Körperteil mit einer ersten Fläche und einen über der ersten Fläche des Körperteils liegenden Reibungsdämpfungseinsatz, wobei das Körperteil eine zweite Fläche aufweist, die über dem Reibungsdämpfungseinsatz liegt, wobei der Einsatz ein Durchgangsloch aufweist und ein Abschnitt des Körperteils sich von der ersten Fläche durch das Durchgangsloch des Einsatzes zu der zweiten Fläche des Körperteils erstreckt.
Produkt nach Anspruch 11, bei dem die zweite Fläche des Körperteils in einem Abstand von dem Einsatz angeordnet ist, so dass zwischen der zweiten Fläche des Körperteils und dem Einsatz ein Spalt vorhanden ist.
Produkt nach Anspruch 11, des Weiteren umfassend eine Schicht von Partikeln oder Fasern, die zwischen dem Reibungsdämpfungseinsatz und der ersten Fläche des Körperteils eingelegt ist.
Produkt nach Anspruch 11, bei dem das Körperteil ein Metall umfasst.
Produkt nach Anspruch 11, bei dem der Einsatz ein Metall umfasst.
Produkt nach Anspruch 11, des Weiteren umfassend Partikel, die in dem Einsatz auf einer Fläche des Einsatzes angrenzend an die erste Fläche des Körperteils eingelagert sind.
Produkt nach Anspruch 11, bei dem das Körperteil Metallguss umfasst.
Produkt nach Anspruch 11, bei dem das Körperteil ein erstes Bremsscheibenseitenteil und ein zweites Bremsscheibenseitenteil aufweist, und bei dem die erste Fläche eine Oberfläche des ersten Bremsscheibenseitenteils ist, und bei dem die zweite Fläche eine Oberfläche des zweiten Bremsscheibenseitenteils ist.
Produkt nach Anspruch 13, bei dem die Partikel Siliziumdioxid, Tonerde, Graphit mit Ton, Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Cordierit (Magnesium-Eisen-Aluminiumsilikat), Mullit (Aluminiumsilikat), Zirkonerde (Zirkoniumoxid), Phyllosilikate und/oder andere hochtemperaturbeständige Partikel aufweisen.
Verfahren umfassend: Bereitstellen einer Form, die einen ersten Teil und einen zweiten Teil enthält; Anordnen eines Opfergießkerns, der in die Form gelegt werden kann, und eines ersten Reibungsdämpfungseinsatzes, der über dem Opfergießkern oder unter diesem liegt; Einfüllen von geschmolzenem Material in die Form und Erstarren desselben; Entfernen des Opferkerns zum Bilden eines Produkts.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem das Bereitstellen einer Form das Gestalten der Form zum Herstellen des Produkts umfasst, so dass das Produkt aus einer Läuferbaugruppe besteht, die ein erstes Läuferseitenteil mit einer Innenfläche, ein zweites Läuferseitenteil mit einer Innenfläche und eine Vielzahl von Schaufeln umfasst, die sich von der Innenfläche des ersten Läuferseitenteils zur Innenfläche des zweiten Läuferseitenteils erstrecken, und bei dem der Reibungsdämpfungseinsatz zwischen der Innenfläche des ersten Läu ferseitenteils und der Innenfläche des zweiten Läuferseitenteils eingelegt ist, und bei dem sich die Schaufeln durch den Reibungsdämpfungseinsatz erstrecken, wobei der Reibungsdämpfungseinsatz zur Dämpfung der Läuferbaugruppe gestaltet und angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem das Bereitstellen einer Form das Gestalten der Form zum Herstellen des Produktes umfasst, so dass das Produkt aus einem Körperteil besteht, das eine erste Fläche umfasst, und bei dem der Reibungsdämpfungseinsatz über der ersten Fläche des Körperteils liegt, wobei das Körperteil eine zweite Fläche umfasst, die über dem Reibungsdämpfungseinsatz liegt, wobei der Einsatz ein Durchgangsloch aufweist und ein Abschnitt des Körperteils sich von der ersten Fläche durch das Durchgangsloch des Einsatzes zu der zweiten Fläche des Körperteils erstreckt.