DE102012004119A1 - Coating of components with force-transmitting magnetostrictive materials - Google Patents

Coating of components with force-transmitting magnetostrictive materials

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DE102012004119A1
DE102012004119A1 DE201210004119 DE102012004119A DE102012004119A1 DE 102012004119 A1 DE102012004119 A1 DE 102012004119A1 DE 201210004119 DE201210004119 DE 201210004119 DE 102012004119 A DE102012004119 A DE 102012004119A DE 102012004119 A1 DE102012004119 A1 DE 102012004119A1
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Bastian Steinacher
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    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electrical or magnetic means for indicating
    • G01L3/101Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electrical or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/102Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electrical or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving magnetostictive means
    • G01L3/103Details about the magnetic material used
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L41/00Piezo-electric devices in general; Electrostrictive devices in general; Magnetostrictive devices in general; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L41/12Magnetostrictive devices
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    • HELECTRICITY
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    • H01L41/47Processes or apparatus specially adapted for the assembly, manufacture or treatment of magnetostrictive devices or of parts thereof

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines magnetostriktiven Bauteils mit dem Schritt: Beschichten eines Bauteilgrundkörpers mit einem magnetostriktiven Material. The present invention relates to a method for manufacturing a magnetostrictive member comprising the step of: coating a component base body with a magnetostrictive material. Weiterhin betrifft die Erfindung ein magnetostriktives Bauteil mit einem Bauteilgrundkörper, insbesondere einer Welle; Furthermore, the invention relates to a magnetostrictive component having a component base body, in particular a shaft; und einer magnetostriktiven Beschichtung auf dem Bauteilgrundkörper and a magnetostrictive coating on the component main body

Description

  • Gebiet der Erfindung Field of the Invention
  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines magnetostriktiven Bauteils sowie ein derartiges magnetostriktives Bauteil. The present invention relates to a method for manufacturing a magnetostrictive component and such a magnetostrictive member.
  • Stand der Technik State of the art
  • [0002]
    Für die Nutzung eines Bauteils in der magnetostriktiven Messtechnik muss derzeit das zu magnetisierende Bauteil aus einem entsprechend remanenten/magnetostriktiven Stahl gefertigt werden (1.2767, 1.6587 etc. dh martensitische Stähle). For the use of a component in the magnetostrictive measurement technique to be magnetized, the component currently has a corresponding retentive / magnetostrictive of steel (1.2767, 1.6587 etc. ie martensitic steels). Die für die magnetostriktive Sensorik erforderlichen martensitischen Stähle enthalten in der Regel Chrom und Nickel und sind daher sowohl in der Beschaffung als auch in der Bearbeitung teuer. Required for the magnetostrictive sensor martensitic steels usually contain chromium and nickel and are therefore expensive both in procurement and in the processing. Dazu erfordert die Erzeugung des martensitischen Gefüges eine zusätzliche Wärmebehandlung, welche neben Kosten- und Logistikaspekten auch zu Verzug und relativ hoher Sprödigkeit führt. For this, the generation of the martensitic structure requires an additional heat treatment which also leads alongside cost and logistical aspects to default and relatively high brittleness. In vielen Anwendungen ist daher die Verwendung martensitischer Stähle nicht möglich und/oder aus Kostengründen nicht wirtschaftlich. Therefore, in many applications the use of martensitic steels is not possible and / or not economical for cost reasons.
  • [0003]
    Diesbezüglich stellt gemäß Stand der Technik ua das Aufpressen einer Hülse aus einem magnetostriktiven Werkstoff als eine Weiterentwicklung dar. Dabei muss das Material für das Bauteil selbst nicht geändert werden. In this regard, according to the prior art, inter alia, the pressing of a sleeve made of a magnetostrictive material as a further development is. In this case, the material for the component itself does not have to be changed. Das Aufpressen und Magnetisieren von Hülsen auf kraftübertragende Bauteile hat folgende Nachteile: 1.) Die für den Kraftschluss erforderliche Flächenpressung zwischen der Hülse und dem „Untergrund” ist nur unter erheblichem Aufwand realisierbar, bzw. es muss zusätzlich durch Verschweißen der Ränder sichergestellt werden, dass die Kraftübertragung auch über die Hülse erfolgt. The pressing and magnetizing sleeves on power-transmitting components has the following disadvantages: 1.) required for the adhesion surface pressure between the sleeve and the "underground" can only be realized with considerable effort, and it must also be ensured by sealing the edges that If the power transmission via the sleeve. 2.) Die Flächenpressung kann sich im Laufe der Zeit durch Wechsellasten/Temperaturzyklen ändern, und dadurch ändert sich auch der Anteil der über die Hülse übertragenen Kräfte/Momente. 2.) The surface pressure may over time change by alternating loads / temperature cycles, and thus, the share of transferred via the sleeve forces / torques changes.
  • [0004]
    Angesichts dieser Nachteile des Stands der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines magnetostriktiven Bauteils sowie ein derartiges magnetostriktives Bauteil zur Verfügung zu stellen, mit dem ein oder mehrere der genannten Nachteile überwunden werden. In view of these disadvantages of the prior art, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a magnetostrictive component and such a magnetostrictive component available, with which one or more of the above disadvantages are overcome.
  • Beschreibung der Erfindung Description of the Invention
  • [0005]
    Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines magnetostriktiven Bauteils mit dem Schritt: Beschichten eines Bauteilgrundkörpers mit einem magnetostriktiven Material. The object is achieved by a method for manufacturing a magnetostrictive member comprising the step of: coating a component base body with a magnetostrictive material. Erfindungsgemäß wird also eine magnetostriktive Schicht auf den Bauteilgrundkörper aufgetragen. Thus, a magnetostrictive layer is applied on the unit main body according to the invention. Der so beschichtete und weiterhin magnetisierte Grundkörper kann dann beispielsweise als kraftübertragendes Bauteil eingesetzt werden, wobei die magnetostriktiven Eigenschaften für die Drehmomentmessung genutzt werden können. The thus coated and further magnetized body can be used as force-transmitting member then, for example, the magnetostrictive properties can be used for the torque measurement. Ohne Magnetisierung ist das Bauteil so verwendbar, dass es beispielsweise seine Länge aufgrund eines angelegten Magnetfeldes ändert. Without magnetizing the component is used so that, for example, its length changes as a result of an applied magnetic field.
  • [0006]
    Das erfindungsgemäße Verfahren kann dahingehend weitergebildet werden, dass das Beschichten mit einem thermischen Beschichtungsverfahren, insbesondere Auftragsschweißen oder Flammspritzen, oder mit einem chemischen Beschichtungsverfahren, insbesondere chemische Gasphasenabscheidung, oder mit einem physikalischen Beschichtungsverfahren, insbesondere physikalische Gasphasenabscheidung, oder mit einem galvanischen Beschichtungsverfahren erfolgt. The inventive method can be further developed such that the coating with a thermal coating process, in particular deposition welding or flame spraying, or by an electroless plating method, in particular chemical vapor deposition, or a physical coating method, in particular, physical vapor deposition, or with a electrolytic coating process is carried out. Diese Beschichtungsverfahren haben sich als besonders geeignet erwiesen. These coating methods have proved to be particularly suitable.
  • [0007]
    Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass das magnetostriktive Material ein oder mehrere der folgenden Materialien umfassen kann: ein martensitischer Stahl (insbesondere 1.2767, 1.6587, 1.5752, 1.4542, 1.2709, Eisen-Nickel-Kobalt Legierung), 15NiCr13, Terfenol-D, Galvenol, eine magnetostriktive Schicht. Another development is that the magnetostrictive material may include one or more of the following materials: a martensitic steel (in particular, 1.2767, 1.6587, 1.5752, 1.4542, 1.2709, iron-nickel-cobalt alloy), 15NiCr13, Terfenol-D, Galvenol, a magnetostrictive layer. Diese Materialien sind besonders gut zur Ausbildung einer magnetostriktiven Schicht geeignet. These materials are particularly well suited for forming a magnetostrictive layer.
  • [0008]
    Das magnetostriktive Material kann in einer Weiterbildung ein oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen: elektrische Leitfähigkeit, insbesondere größer als 10 6 A/Vm, magnetische Remanenz, ein Elastizitätsmodul, welches sich vom Elastizitätsmodul des Bauteilgrundkörpers um nicht mehr als 50%, vorzugsweise nicht mehr als 25%, höchst vorzugsweise nicht mehr als 10% nach oben oder unten, bezogen auf das Elastizitätsmodul des Bauteilgrundkörpers, unterscheidet. The magnetostrictive material may in a further development of one or more of the following properties: electrical conductivity, in particular greater than 10 6 A / Vm, magnetic remanence, a modulus of elasticity which is no longer from the elastic modulus of the component base body to not more than 50%, preferably as 25%, most preferably not more than 10% up or down, based on the elastic modulus of the component main body is different. Die elektrische Leitfähigkeit ermöglicht das Magnetisieren der Beschichtung mittels eines durch die Schicht geleiteten Stroms, im Speziellen mit Pulsen von Strömen etwa nach dem Pulse Current Magnetic Encoding (PCME) Verfahren. The electrical conductivity allows the magnetization of the coating by means of a directed stream through the layer, in particular with pulses of currents include the Pulse Current Magnetic Encoding (PCME) Process.
  • [0009]
    Gemäß einer anderen Weiterbildung kann der Bauteilgrundkörper teilweise oder vollständig aus einem nicht-magnetostriktiven Material, insbesondere teilweise oder vollständig aus austenitischem Stahl, vorzugsweise 1.4305/V4A, und/oder einem niedrig legierten Stahl, insbesondere 42CrMo4 oder 20MnCr5, und/oder einem Nicht-Eisenwerkstoff, beispielsweise Aluminium, bestehen. According to another development of the unit main body can be partially or completely made of a non-magnetostrictive material, in particular partially or completely made of austenitic steel, preferably 1.4305 / V4A, and / or a low-alloy steel, in particular of 42CrMo4 or 20MnCr5, and / or a non-ferrous material , for example of aluminum. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass ein preislich günstiges Material für den Bauteilgrundkörper gewählt werden kann. The advantage of this is that a price-effective material can be selected for the unit main body.
  • [0010]
    Das erfindungsgemäße Verfahren oder dessen Weiterbildungen können den weiteren Schritt des Magnetisierens des beschichteten Bauteilgrundkörpers umfassen, insbesondere eine Magnetisieren des magnetostriktiven Materials, vorzugsweise mittels Leiten eines elektrischen Stroms oder von Strompulsen durch das magnetostriktive Material. The process of the invention or its refinements can include the further step of magnetizing the coated member of the base body, in particular a magnetizing the magnetostrictive material, preferably by passing an electric current or by current pulses through the magnetostrictive material. Auf diese Weise wird durch das magnetisierte Bauteil ein Primärsensor zur Verfügung gestellt der z. Thus, a primary sensor is provided for the through the magnetized component. B. zusammen mit einem Magnetfelddetektor in Form einer oder mehrerer Spulen als Sekundärsensor einen Drehmomentsensor bilden kann. B. can form as a secondary sensor comprises a torque sensor with a magnetic field detector in the form of one or more coils.
  • [0011]
    Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein magnetostriktives Bauteil mit einem Bauteilgrundkörper, insbesondere eine Welle; The above object is further achieved by a magnetostrictive component having a component base body, in particular a shaft; und einer magnetostriktiven Beschichtung auf dem Bauteilgrundkörper. and a magnetostrictive coating on the component body. Die Vorteile des erfindungsgemäßen magnetostriktiven Bauteils sind analog zu den weiter oben zum Herstellungsverfahren genannten Vorteilen. The advantages of the magnetostrictive component of the invention are mentioned advantages similar to the above method of production.
  • [0012]
    Das erfindungsgemäße magnetostriktive Bauteil kann dahingehend weitergebildet werden, indem das magnetostriktive Material ein oder mehrere der folgenden Materialien umfasst: ein martensitischer Stahl (insbesondere 1.2767, 1.6587, 1.5752, 1.4542, 1.2709, Eisen-Nickel-Kobalt Legierung), 15NiCr13, Terfenol-D, Galvenol, eine magnetostriktive Schicht. The magnetostrictive component of the invention can be further developed to the effect by the magnetostrictive material comprises one or more of the following materials: a martensitic steel (in particular, 1.2767, 1.6587, 1.5752, 1.4542, 1.2709, iron-nickel-cobalt alloy), 15NiCr13, Terfenol-D, Galvenol, a magnetostrictive layer.
  • [0013]
    Nach einer anderen Weiterbildung kann das magnetostriktive Material ein oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen: elektrische Leitfähigkeit, insbesondere größer als 10 6 A/Vm, magnetische Remanenz, ein Elastizitätsmodul, welches sich vom Elastizitätsmodul des Bauteilgrundkörpers um nicht mehr als 50%, vorzugsweise nicht mehr als 25%, höchst vorzugsweise nicht mehr als 10% nach oben oder unten, bezogen auf das Elastizitätsmodul des Bauteilgrundkörpers, unterscheidet. According to another development, the magnetostrictive material may include one or more of the following properties: electrical conductivity, in particular greater than 10 6 A / Vm, magnetic remanence, a modulus of elasticity, which differs from the elastic modulus of the component base body to not more than 50%, preferably not more than 25%, most preferably not more than 10% up or down, based on the elastic modulus of the component main body is different.
  • [0014]
    Gemäß einer Weiterbildung kann der Bauteilgrundkörper teilweise oder vollständig aus einem nicht-magnetostriktiven Material, insbesondere teilweise oder vollständig aus austenitischem Stahl, vorzugsweise 1.4305/V4A, und/oder einem niedrig legierten Stahl, insbesondere 42CrMo4 oder 20MnCr5, und/oder einem Nicht-Eisenwerkstoff, beispielsweise Aluminium, bestehen. According to a further development of the unit main body can be partially or completely made of a non-magnetostrictive material, in particular partially or completely made of austenitic steel, preferably 1.4305 / V4A, and / or a low-alloy steel, in particular of 42CrMo4 or 20MnCr5, and / or a non-ferrous material for example, of aluminum.
  • [0015]
    Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass die Beschichtung mehrere Teilbeschichtungen aufweisen kann, insbesondere, im Falle einer Welle als Bauteilgrundkörper, in Form von jeweils entlang des Umfangs der Welle verlaufenden Teilbeschichtungen, wobei die Teilbeschichtungen entlang der Wellenachse beabstandet sind. Another development is that the coating may comprise a plurality of sub-coatings, in particular, in the case of a shaft as a component the base body, in the form of in each case along the circumference of the shaft extending part coatings, wherein the sub-coatings are spaced along the shaft axis. Auf diese Weise wird ermöglicht, die Teilbeschichtungen mit verschiedenen Magnetisierungen zu versehen, um mit dem magnetisierten Bauteil eine Differenzmessung durchzuführen. In this way, it is possible to provide the sub-coatings with different magnetizations to perform with the magnetized member is a difference measurement.
  • [0016]
    Dabei können die Teilbeschichtungen in jeweiligen Ausnehmungen des Bauteilgrundkörpers angeordnet sein, insbesondere derart, dass im Falle einer Welle der Außendurchmesser entlang der Wellenachse konstant ist. In this case, the sub-coatings may be arranged in respective recesses of the unit main body, in particular in such a way that in the event of a shaft the outer diameter along the shaft axis is constant. Auf diese Weise sind die Teilschichten abgesenkt, so dass eine glatte Oberfläche des Bauteils, insbesondere der Welle, erhalten wird. In this way, the sub-layers are lowered so that a smooth surface of the component, in particular the shaft, is obtained.
  • [0017]
    Alternativ dazu können die Teilbeschichtungen auf stufenförmigen Abschnitten des Bauteilgrundkörpers angeordnet sein, insbesondere derart, dass im Falle einer Welle der Außendurchmesser entlang der Wellenachse konstant ist. Alternatively, the sub-coatings may be arranged in step-like portions of the component base body, in particular in such a way that in the event of a shaft the outer diameter along the shaft axis is constant.
  • [0018]
    Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Further characteristics and exemplary embodiments and advantages of the present invention are explained below with reference to the drawings. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung erschöpfen. It is understood that the embodiments do not exhaust the scope of the present invention. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können. It is further understood that some or all of the features described below can be combined in other ways.
  • Zeichnungen drawings
  • [0019]
    1 1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen magnetostriktiven Bauteils. illustrates a first embodiment of the magnetostrictive component of the invention.
  • [0020]
    2 2 veranschaulicht drei weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen magnetostriktiven Bauteils. illustrates three additional embodiments of the magnetostrictive component of the invention.
  • Ausführungsformen embodiments
  • [0021]
    1 1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen magnetostriktiven Bauteils. illustrates a first embodiment of the magnetostrictive component of the invention. Das magnetostriktive Bauteil The magnetostrictive component 100 100 umfasst einen Bauteilgrundkörper includes a component main body 110 110 in Form eines Rechteckprofils, insbesondere eines Aluminiumhohlprofils mit rechteckigem Querschnitt. in the form of a rectangular profile, in particular an aluminum hollow profile with a rectangular cross-section. Mit einem thermischem Beschichtungsverfahren (Flammspritzen bzw. Auftragschweißen) ist auf den Grundkörper With a thermal coating method (flame spraying or cladding) is on the base body 110 110 eine Beschichtung a coating 120 120 aus martensitischem Stahl aufgebracht. applied from martensitic steel. Diese Beschichtung this coating 120 120 kann weiterhin beispielsweise mittels Durchleiten von Strompulsen magnetisiert werden, so dass das Bauteil may further be magnetized, for example, by passage of current pulses, so that the component 100 100 dann z. then z. B. (im Kombination mit einem Magnetfeldsensor) als Drehmomentsensor verwendet werden kann, wenn es Kräfte überträgt. B. (in combination with a magnetic field sensor) can be used as a torque sensor when it transmits forces. Das Elastizitätsmodul der Beschichtung The modulus of elasticity of the coating 120 120 unterscheidet sich vorzugsweise nicht oder nur in geringem Maße von dem Elastizitätsmodul des Grundkörpers preferably does not differ, or only to a small extent by the modulus of elasticity of the base body 110 110 . ,
  • [0022]
    2 2 veranschaulicht drei weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils. illustrates three additional embodiments of the inventive component. Die Bauteile the components 200a 200a , . 200b 200b , . 200c 200c weisen jeweils einen Bauteilgrundkörper in Form einer Vollwelle each have a unit main body in the form of a full wave 210a 210a , . 210b 210b , . 210c 210c mit kreisförmigem Querschnitt auf. circular in cross-section. Das Material der Wellen The material of the waves 210a 210a , . 210b 210b , . 210c 210c kann aus einem niedrig legierten Stahl, vorzugsweise 1.4305/V4A, und/oder austenitischem Stahl, insbesondere 42CrMo4 oder 20MnCr5, und/oder aus einem Nicht-Eisenwerkstoff, beispielsweise Aluminium, bestehen. may be made of a low-alloy steel, preferably 1.4305 / V4A, and / or austenitic steel, in particular of 42CrMo4 or 20MnCr5, and / or consist of a non-ferrous material, for example aluminum. Die Beschichtung ist hier in Form von umlaufenden Teilbeschichtungen The coating is here in the form of circumferential sub-coatings 221a 221a , . 222a 222a , . 223a 223a bzw. or. 221b 221b , . 222b 222b , . 223b 223b bzw. or. 221c 221c , . 222c 222c , . 223c 223c aufgebracht (im gezeigten Beispiel jeweils drei Teilbeschichtungen, wobei auch zwei oder vier oder mehr möglich sind). applied (in the example shown, three sub-coatings, where two or four or more are possible). Das Material der Beschichtung The material of the coating 221a 221a , . 222a 222a , . 223a 223a bzw. or. 221b 221b , . 222b 222b , . 223b 223b bzw. or. 221c 221c , . 222c 222c , . 223c 223c kann ein oder mehrere der folgenden Werkstoffe umfassen: martensitischer Stahl, insbesondere 1.2767, 1.6587, 1.5752, und 1.4542, 15NiCr13, Terfenol-D, Galvenol. may include one or more of the following materials include: martensitic steel, particularly 1.2767, 1.6587, 1.5752, and 1.4542, 15NiCr13, Terfenol-D, Galvenol. Die Schichtdicken sind beispielhaft im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm. The layer thicknesses are exemplary in the range of 0.5 mm to 2 mm.
  • [0023]
    In der Ausführungsform nach In the embodiment of 2A 2A ist die Beschichtung the coating 221a 221a , . 222a 222a , . 223a 223a als Füllung aufgebracht, mit dem Ziel einen konstanten Außendurchmesser des Bauteils applied as filling, with the aim of a constant outer diameter of the component 200a 200a zur Verfügung zu stellen. to provide. In der Ausführungsform nach In the embodiment of 2B 2 B ist die Beschichtung the coating 221b 221b , . 222b 222b , . 223b 223b auf einen Grundkörper a base body 210b 210b mit konstantem Außendurchmesser aufgebracht. applied with a constant outer diameter. Deshalb weist das Bauteil Therefore, the component 200b 200b aufgrund der Teilbeschichtungen Erhebungen auf. due to the partial coatings elevations. In der Ausführungsform nach In the embodiment of 2C 2C ist die Beschichtung the coating 221c 221c , . 222c 222c , . 223c 223c auf Stufen des Grundkörpers on steps of the base body 210c 210c aufgebracht, ebenfalls mit dem Ziel einen konstanten Außendurchmesser des Bauteils applied, also with the aim of a constant outer diameter of the component 200c 200c zur Verfügung zu stellen. to provide.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Herstellen eines magnetostriktiven Bauteils mit dem Schritt: Beschichten eines Bauteilgrundkörpers mit einem magnetostriktiven Material. A method for manufacturing a magnetostrictive member comprising the step of: coating a component base body with a magnetostrictive material.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Beschichten mit einem thermischen Beschichtungsverfahren, insbesondere Auftragsschweißen oder Flammspritzen, oder mit einem chemischen Beschichtungsverfahren, insbesondere chemische Gasphasenabscheidung, oder mit einem physikalischen Beschichtungsverfahren, insbesondere physikalische Gasphasenabscheidung, oder mit einem galvanischen Beschichtungsverfahren erfolgt. The method of claim 1, wherein said coating with a thermal coating process, in particular deposition welding or flame spraying, or by an electroless plating method, in particular chemical vapor deposition, or a physical coating method, in particular, physical vapor deposition, or with a electrolytic coating process is carried out.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das magnetostriktive Material ein oder mehrere der folgenden Materialien umfasst: einen martensitischen Stahl, insbesondere 1.2767, 1.6587, 1.5752, 1.4542, 1.2709, eine Eisen-Nickel-Kobalt Legierung; The method of claim 1 or 2, wherein said magnetostrictive material comprises one or more of the following materials: a martensitic steel, particularly 1.2767, 1.6587, 1.5752, 1.4542, 1.2709, an iron-nickel-cobalt alloy; und/oder 15NiCr13; and / or 15NiCr13; und/oder Terfenol-D; and / or Terfenol-D; und/oder Galvenol; and / or Galvenol; und/oder eine magnetostriktive Schicht. and / or a magnetostrictive layer.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das magnetostriktive Material ein oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: elektrische Leitfähigkeit, insbesondere größer als 10 6 A/Vm, magnetische Remanenz, ein Elastizitätsmodul, welches sich vom Elastizitätsmodul des Bauteilgrundkörpers um nicht mehr als 50%, vorzugsweise nicht mehr als 25%, höchst vorzugsweise nicht mehr als 10% nach oben oder unten, bezogen auf das Elastizitätsmodul des Bauteilgrundkörpers, unterscheidet. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the magnetostrictive material has one or more of the following properties: electrical conductivity, in particular greater than 10 6 A / Vm, magnetic remanence, a modulus of elasticity, which differs from the elastic modulus of the component base body to not more than 50 %, preferably not more than 25%, most preferably not more than 10% up or down, based on the elastic modulus of the component main body is different.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Bauteilgrundkörper teilweise oder vollständig aus einem nicht-magnetostriktiven Material, insbesondere teilweise oder vollständig aus austenitischem Stahl, vorzugsweise 1.4305/V4A, und/oder einem niedrig legierten Stahl, insbesondere 42CrMo4 oder 20MnCr5, und/oder einem Nicht-Eisenwerkstoff, beispielsweise Aluminium, besteht. Method according to one of claims 1 to 4, wherein the unit main body partially or completely made of a non-magnetostrictive material, in particular partially or completely made of austenitic steel, preferably 1.4305 / V4A, and / or a low-alloy steel, in particular of 42CrMo4 or 20MnCr5, and / or a non-ferrous material, for example aluminum.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit dem weiteren Schritt des Magnetisierens des beschichteten Bauteilgrundkörpers, insbesondere Magnetisieren des magnetostriktiven Materials, vorzugsweise mittels Leiten eines elektrischen Stroms oder von Strompulsen durch das magnetostriktive Material. A method according to any one of claims 1 to 5, comprising the further step of magnetizing the coated component base body, in particular magnetization of the magnetostrictive material, preferably by passing an electric current or by current pulses through the magnetostrictive material.
  7. Magnetostriktives Bauteil, umfassend: einen Bauteilgrundkörper, insbesondere eine Welle; Magnetostrictive device, comprising: a unit main body, in particular a shaft; und eine magnetostriktive Beschichtung auf dem Bauteilgrundkörper. and a magnetostrictive coating on the component body.
  8. Magnetostriktives Bauteil nach Anspruch 7, wobei das magnetostriktive Material ein oder mehrere der folgenden Materialien umfasst: einen martensitischen Stahl, insbesondere 1.2767, 1.6587, 1.5752, 1.4542, 1.2709, eine Eisen-Nickel-Kobalt Legierung; Magnetostrictive device according to claim 7, wherein said magnetostrictive material comprises one or more of the following materials: a martensitic steel, particularly 1.2767, 1.6587, 1.5752, 1.4542, 1.2709, an iron-nickel-cobalt alloy; und/oder 15NiCr13; and / or 15NiCr13; und/oder Terfenol-D; and / or Terfenol-D; und/oder Galvenol; and / or Galvenol; und/oder eine magnetostriktive Schicht. and / or a magnetostrictive layer.
  9. Magnetostriktives Bauteil nach Anspruch 7 oder 8, wobei das magnetostriktive Material ein oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: elektrische Leitfähigkeit, insbesondere größer als 10 6 A/Vm, magnetische Remanenz, ein Elastizitätsmodul, welches sich vom Elastizitätsmodul des Bauteilgrundkörpers um nicht mehr als 50%, vorzugsweise nicht mehr als 25%, höchst vorzugsweise nicht mehr als 10% nach oben oder unten, bezogen auf das Elastizitätsmodul des Bauteilgrundkörpers, unterscheidet. Magnetostrictive device according to claim 7 or 8, wherein the magnetostrictive material has one or more of the following properties: electrical conductivity, in particular greater than 10 6 A / Vm, magnetic remanence, a modulus of elasticity, which differs from the elastic modulus of the component base body to not more than 50% , preferably, most preferably not more than 10% up or down, based on the elastic modulus of the component main body, does not differ more than 25%.
  10. Magnetostriktives Bauteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Bauteilgrundkörper teilweise oder vollständig aus einem nicht-magnetostriktiven Material, insbesondere teilweise oder vollständig aus austenitischem Stahl, vorzugsweise 1.4305/V4A, und/oder einem niedrig legierten Stahl, insbesondere 42CrMo4 oder 20MnCr5, und/oder einem Nicht-Eisenwerkstoff, beispielsweise Aluminium, besteht. Magnetostrictive component according to one of claims 7 to 9, wherein the unit main body partially or completely made of a non-magnetostrictive material, in particular partially or completely made of austenitic steel, preferably 1.4305 / V4A, and / or a low-alloy steel, in particular of 42CrMo4 or 20MnCr5, and / or a non-ferrous material, for example aluminum.
  11. Magnetostriktives Bauteil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Beschichtung mehrere Teilbeschichtungen aufweist, insbesondere, im Falle einer Welle als Bauteilgrundkörper, in Form von jeweils entlang des Umfangs der Welle verlaufenden Teilbeschichtungen, wobei die Teilbeschichtungen entlang der Wellenachse beabstandet sind. Magnetostrictive component according to one of claims 7 to 10, wherein the coating has a plurality of coatings, in particular, in the case of a shaft as a component the base body, in the form of in each case along the circumference of the shaft extending part coatings, wherein the sub-coatings are spaced along the shaft axis.
  12. Magnetostriktives Bauteil nach Anspruch 11, wobei die Teilbeschichtungen in jeweiligen Ausnehmungen des Bauteilgrundkörpers angeordnet sind, insbesondere derart, dass im Falle einer Welle der Außendurchmesser entlang der Wellenachse konstant ist. Magnetostrictive device according to claim 11, wherein the sub-coatings are disposed in respective recesses of the unit main body, in particular in such a way that in the event of a shaft the outer diameter along the shaft axis is constant.
  13. Magnetostriktives Bauteil nach Anspruch 11, wobei die Teilbeschichtungen auf stufenförmigen Abschnitten des Bauteilgrundkörpers angeordnet sind, insbesondere derart, dass im Falle einer Welle der Außendurchmesser entlang der Wellenachse konstant ist. Magnetostrictive device according to claim 11, wherein the sub-coatings are disposed on the stepped portions of the component base body, in particular in such a way that in the event of a shaft the outer diameter along the shaft axis is constant.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013219079A1 (en) * 2013-09-23 2015-03-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Component apparatus and method for measuring a material voltage by magnetostriction

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849536A1 (en) * 1977-12-19 1979-06-21 Ibm Bistable magnetostrictive arrangement
DE102007030744A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Magnetostrictive micro speaker
US20090167115A1 (en) * 2006-06-22 2009-07-02 Cooper Tire & Rubber Company Magnetostrictive / piezo remote power generation, battery and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3437379C2 (en) * 1983-10-12 1987-06-11 Bently Nevada Corp., Minden, Nev., Us
DE3417893A1 (en) * 1984-05-14 1985-07-18 Daimler Benz Ag Arrangement for the contactless detection or the contactless measurement of mechanical stress states of machine parts
DE3624846A1 (en) * 1986-07-23 1988-01-28 Bosch Gmbh Robert An apparatus for measuring a tension beruehrungsfreien
US5280729A (en) * 1991-04-30 1994-01-25 Nissan Motor Co., Ltd. Magnetostrictive torque detecting apparatus
US7127797B1 (en) * 2000-04-20 2006-10-31 Kilmartin Brian D Imparting compressive hoop stress into a bonded magnetoelastic element by means of diameter reduction of the underlying shaft
DE102007017705A1 (en) * 2007-04-14 2008-10-16 Schaeffler Kg Shaft assembly with a rolling bearing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849536A1 (en) * 1977-12-19 1979-06-21 Ibm Bistable magnetostrictive arrangement
US20090167115A1 (en) * 2006-06-22 2009-07-02 Cooper Tire & Rubber Company Magnetostrictive / piezo remote power generation, battery and method
DE102007030744A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Magnetostrictive micro speaker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013219079A1 (en) * 2013-09-23 2015-03-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Component apparatus and method for measuring a material voltage by magnetostriction

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