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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gleitschutzstiftes, wobei der Gleitschutzstift einteilig oder mehrteilig aus zumindest einem Tagteil und einem Verschleißstift gebildet wird.
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Die Erfindung betrifft weiterhin einen entsprechenden Gleitschutzstift.
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Ein solcher Gleitschutzstift ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 042 720 A1 bekannt. Die Schrift beschreibt einen Gleitschutzstift für einen Reifen mit einem Tragteil und einem daran gehaltenen Einsatz, wobei das Tragteil einen Flanschabschnitt aufweist, an den ein Halteabschnitt angeschlossen ist, in den eine Aufnahme eingeformt ist, wobei der Einsatz in die Aufnahme eingesetzt ist und mit einem Kopf aus der Aufnahme herausragt.
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Solche Gleitschutzstifte werden derart in über die Oberfläche von PKW- oder LKW-Reifen verteilte Aufnahmen eingebracht, dass der Kopf des Gleitschutzstiftes aus der Reifenoberfläche herausragt. Bei schnee- oder eisbedeckter Fahrbahn dringen die Köpfe der Gleitschutzstifte in die Schnee- oder Eisschicht und verhindert so ein Gleiten des Reifens. Bei weiteren bekannten Bauarten ist der Gleitschutzstift derart ausgeführt, dass er nur bei Bedarf, beispielsweise bei entsprechender Scherbelastung des Reifens beim Bremsen, aus der Reifenoberfläche ragt.
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Gleitschutzstifte können, wie in der
DE 10 2009 042 720 A1 dargestellt, zweiteilig, aber auch einteilig oder aus mehr als zwei Teilen bestehend aufgebaut sein. Dabei werden die einzelnen Teile oder Bauabschnitte eines Gleitschutzstiftes im Betrieb unterschiedlich beansprucht. Um diesen unterschiedlichen Belastungen der verschiedenen Teile und Bauabschnitte des Gleitschutzstiftes gerecht zu werden, werden sie aus unterschiedlichen, an die jeweilige Belastung angepassten Materialien gefertigt. Der Einsatz mit dem angeformten Kopf, welcher die Haftung zur Fahrbahn bewirkt, ist beispielsweise hohen mechanischen Belastungen und Abriebskräften ausgesetzt und wird üblicherweise aus einem Hartstoff, beispielsweise aus einem Hartmetall, gefertigt. Das Tragteil dient der sicheren Halterung des Einsatzes sowie der Verankerung des Gleitschutzstiftes in der Aufnahme des Reifens. In einer gut formbaren und leichten Ausführung ist das Tragteil aus Aluminium gefertigt, in einer mechanisch belastbareren Variante aus Stahl.
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Die Herstellung eines Einsatzes aus Hartstoff erfolgt üblicherweise durch ein Pulverpressverfahren mit nachfolgenden Nachbearbeitungsschritten. Auf Grund der großen Härte des Einsatzes sind die Nachbearbeitungsschritte aufwändig und teuer. Das Tragteil wird durch einen Umformprozess, beispielsweise durch Fließpressen, erzeugt. In einem abschließenden Fertigungsprozess wird der Einsatz in eine Aufnahme des Tragteils gepresst.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das eine kostengünstige Herstellung verschleißbeständiger Gleitschutzstifte in großer Stückzahl ermöglicht.
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Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, einen entsprechenden Gleitschutzstift bereitzustellen.
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Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Gleitschutzstift und/oder das Tragteil und/oder der Verschleißstift in einem Pulverspritzgießverfahren (PIM: Powder Injection Moulding) hergestellt wird. Durch Pulverspritzgießen können Bauteile aus verschiedenen Materialien mit entsprechend unterschiedlichen, insbesondere mechanischen Eigenschaften gefertigt werden. Durch geeignete Wahl der Materialien und Prozessparameter können so die Eigenschaften des Gleitschutzstiftes in den verschiedenen Bereichen (Verschleißstift, Tragteil) an die jeweiligen Belastungen angepasst werden. Es können somit mit dem gleichen Fertigungsverfahren und zumindest teilweise mit den selben Fertigungsanlagen verschiedene Bauteile des Gleitschutzstiftes mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden, wodurch die Prozesssicherheit erhöht wird und die Herstellkosten reduziert werden können. Das Pulverspritzgießverfahren ermöglicht weiterhin eine kostengünstige Herstellung der Gleitschutzstifte in großer Stückzahl, da bei geeigneter Prozessführung eine aufwändige und entsprechend teure Nachbearbeitung insbesondere der aus einem Hartstoff hergestellten Bauteile vollständig oder zumindest weitestgehend entfallen kann. Das Pulverspritzgießverfahren ermöglicht die Herstellung komplex geformter, dünnwandiger Bauteile. Daher können Gleitschutzstifte hergestellt werden, welche auch in ihrer Geometrie optimal an ihre Aufgabe angepasst sind und gleichzeitig ein geringes Gewicht aufweisen.
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Die Eigenschaften des Gleitschutzstiftes bezüglich Herstellkosten, Haltbarkeit und Haftwirkung auf glattem Untergrund können dadurch optimiert werden, dass der Gleitschutzstift und/oder das Tragteil und/oder der Verschleißstift durch ein Keramikpulverspritzgießverfahren (CIM: Ceramic Injection Moulding) oder durch ein Metallpulverspritzgießverfahren (MIM: Metal Injection Moulding) hergestellt wird. CIM und MIM sind Untergruppen des Pulverspritzgießverfahrens PIM. CIM ermöglicht die Herstellung von Keramik-Sinterbauteilen, während mit MIM Metall-Sinterbauteile gefertigt werden. Die Verfahren ermöglichen somit die Anpassung der Eigenschaften des Gleitschutzstiftes oder der Bauteile des Gleitschutzstiftes in den sehr großen Eigenschaftsfeldern sowohl metallischer wie keramischer Sinterbauteile. Durch die Möglichkeit, komplexe Bauteilgeometrien darzustellen, können sowohl einteilige Gleitschutzstifte wie auch Verschleißstifte und Tragteile in für ihre Aufgabe optimierten Formen hergestellt werden, die mit heute eingesetzten Verfahren zumindest für aus Hartstoffen gefertigte Bauteile nicht kostengünstig zu realisieren sind.
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Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass
- • der Verschleißstift durch MIM und das Tragteil durch MIM oder
- • der Verschleißstift durch MIM und das Tragteil durch CIM oder
- • der Verschleißstift durch MIM und das Tragteil durch einen Kunststoffspritzgießprozess oder
- • der Verschleißstift durch MIM und des Tragteil durch einen Umformprozess aus Aluminium oder Stahl oder
- • der Verschleißstift durch CIM und das Tragteil durch MIM oder
- • der Verschleißstift durch CIM und das Tragteil durch CIM oder
- • der Verschleißstift durch CIM und das Tragteil durch einen Kunststoffspritzgießprozess oder
- • der Verschleißstift durch CIM und das Tragteil durch einen Umformprozess aus Aluminium oder Stahl oder
- • der Verschleißstift durch ein Pulverpressverfahren und das Tragteil durch MIM oder
- • der Verschleißstift durch ein Pulverpressverfahren und das Tragteil durch CIM oder
- • der Verschleißstift durch ein Pulverpressverfahren und das Tragteil durch einen Kunststoffspritzgießprozess
hergestellt werden.
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Sind der Verschleißstift und das Tragteil mit dem gleichen Verfahren (CIM oder MIM) hergestellt, können einteilige Gleitschutzstifte mit gegebenenfalls unterschiedlichen Eigenschaften in den verschiedenen Bereichen des Gleitschutzstiftes hergestellt werden. Die Möglichkeit der Herstellung eines einteiligen Gleitschutzstiftes kann eingeschränkt sein, wenn der Verschleißstift mittels MIM als Hartmetallstift ausgeführt ist.
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Durch geeignete Kombination der nach verschiedenen Verfahren hergestellten Verschleißstifte und Tragteile können Gleitschutzstift für verschiedene Anwendungsfelder angepasst werden. So eignet sich ein mit MIM hergestellter Verschleißstift in Kombination mit einem mit MIM hergestellten Tragteil insbesondere für den Einsatz in einem PKW-Reifen, während der Einsatz in einem LKW-Reifen nur eingeschränkt zu empfehlen ist. Wird hingegen der Verschleißstift mittels MIM und das Tragteil mittels CIM oder als Kunststoffbauteil mittels Kunststoffspritzgießen gefertigt, ist der Gleitschutzstift für beide Anwendungen geeignet.
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Ist der Verschleißstift mittels CIM als Keramik-Sinterelement gefertigt, kann er sowohl in Kombination mit einem mittels MIM, mittels CIM wie auch mittels Kunststoffspritzgießen hergestellten Tragteil für PKW- und LKW-Reifen in allen Bereichen verwendet werden.
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Auch in Kombination mit herkömmlichen, aus Aluminium gefertigten Tragteilen können Gleitschutzstifte mit sowohl mittels MIM wie auch mittels CIM hergestellten Verschleißstiften für PKW- und LKW-Reifen uneingeschränkt verwendet werden. Ist das Tragteil hingegen konventionell aus Stahl gefertigt, ist ein Einsatz in Kombination mit einem mittels MIM gefertigten Verschleißstift für PKW-Reifen nur eingeschränkt möglich.
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Wird der Verschleißstift nach einem herkömmlichen Verfahren (Pulverpressen) als Hartmetallstift ausgeführt, führt die Kombination mit einem mittels MIM gefertigten Tragteil zu einer möglichen Einschränkung beim Einsatz in PKW-Reifen. LKW-Reifen können jedoch für alle Belastungen mit solchen Gleitstiften bestückt werden. In Kombination mit einem mittels CIM oder mittels Kunststoffspritzgießen hergestellten Tragteil sind herkömmliche Hartmetallstifte sowohl für PKW- wie für LKW-Reifen voll verwendbar.
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An die Verschleißstifte werden hohe Anforderungen bezüglich mechanischer Belastbarkeit und Abriebsfestigkeit gestellt. Daher kann es vorgesehen sein, dass der Verschleißstift durch MIM als Hartmetallbauteil gefertigt wird oder dass der Verschleißstift durch CIM als Sinterkeramikbauteil, insbesondere als Sinterkeramikbauteil aus den Werkstoffgruppen der Oxide, Nitride, Carbide oder Ferrite, gefertigt wird. Sowohl als Hartmetall wie als Sinterkeramik sind sehr harte Verschleißstifte herstellbar, was zu einer entsprechend langen Lebenserwartung der Verschleißstifte führt. Wird der Verschleißstift als mittels MIM hergestelltes Hartmetallbauteil ausgeführt, ist in Kombination mit einem mittels CIM hergestellten Tragteil oder einem herkömmlichen Aluminium-Tragteil ein Einsatz sowohl in PKW-Reifen wie auch in LKW-Reifen uneingeschränkt möglich. In Kombination mit einem mittels MIM hergestellten Tragteil oder einem herkömmlichen Stahl-Tragteil ist ein uneingeschränkter Einsatz nur für LKW-Reifen gegeben. Sinterkeramiken sind schlechte Wärmeleiter. Als Sinterkeramikbauteil hergestellte Verschleißstifte bieten daher den zusätzlichen Vorteil eines geringen Wärmeeintrags von dem mechanisch stark belasteten Verschleißstift in den Reifengummi.
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Die Eigenschaften des Tragteils können dadurch an die jeweiligen Anforderungen und Anwendungen angepasst werden, dass das Tragteil durch MIM aus einem niedrig legierten Stahl oder aus einem hoch legierten Stahl oder aus Hartmetall oder aus einem Buntmetall oder aus einem Leichtmetall gefertigt wird oder dass des Tragteil durch CIM als Sinterkeramikbauteil aus den Werkstoffgruppen der Oxide, Nitride, Carbide oder Ferrite gefertigt wird oder dass das Tragteil durch einen Kunststoffspritzgießprozess aus Kunststoff gefertigt wird. Das Tragteil kann somit von duktil bis hart ausgeführt werden. Wie als Sinterkeramik hergestellte Verschleißstifte bieten auch als Sinterkeramik hergestellte Tragteile auf Grund ihrer schlechten Wärmeleitung den Vorteil eines geringen Wärmeeintrags in den Reifengummi. Gleiches gilt für aus Kunststoff hergestellte Tragteile, wobei die Fertigung aus Kunststoff besonders kostengünstig ist, da hierbei kein Sinterprozess erforderlich ist.
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Auch bei hohen Rotationskräften beim späteren Einsatz an einem Reifen darf sich der Verschleißstift nicht aus dem Tragteil lösen. Daher kann es vorgesehen sein, dass in einem Pulverspritzgießprozess ein Verschleißstift von einem Tragteil umformt und dadurch ein Hinterschnitt ausgebildet wird oder dass in einem Kunststoffspritzgießprozess der Verschleißstift von einem Tragteil umformt und dadurch ein Hinterschnitt ausgebildet wird. Der dadurch bewirkte Formschluss verhindert sicher ein Lösen des Verschleißstiftes aus dem Tragteil.
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Ein fester Verbund zwischen dem Tragteil und dem Verschleißstift kann weiterhin dadurch erzeugt werden, dass das Tragteil und der Verschleißstift durch Sinterfügen verbunden werden. Dazu werden der mittels PIM hergestellte Verschleißstift und das ebenfalls mittels PIM hergestellte Tragteil zunächst als Grünlinge miteinander verbunden. Während des Sinterprozesses wird dann eine dauerhaft feste Verbindung zwischen dem Verschleißstift und dem Tragteil ausgebildet. Der Verbund kann in Abhängigkeit von den gewählten Materialien sowie Bauteilgeometrien als Kraftschluss, Formschluss oder Stoffschluss erfolgen. Dabei spielen die verwendeten Materialien sowie die Schrumpfungsraten der Materialien beim Sintern eine wesentliche Rolle. Wird beispielsweise ein Verschleißstift von einem Tragteil umformt, so dass sich ein Hinterschnitt ausbildet, so kann bei größerem Schrumpf des Verschleißstiftes gegenüber dem Tragteil eine bewegliche, nur durch einen Formschluss bewirkte Verbindung zwischen dem Tragteil und dem Verschleißstift erzeugt werden. Damit kann beispielsweise der Verschleißstift mit einer vorgegebenen Bewegungsfreiheit in dem Tragteil gehalten werden. Ein Kraft- und/oder Stoffschluss kann erreicht werden, wenn Verschleißstift und Tragteil ein zumindest annähernd gleiches Schrumpfverhalten zeigen oder wenn der Verschleißstift einen etwas geringeren Schrumpf als das Tragteil aufweist. Vorteilhaft kann vor dem Sinterfügen ein zusätzlicher Binder auf die Grenzfläche zwischen Tragteil und Verschleißstift aufgebracht werden. Alternativ können mit dem Verfahren auch herkömmliche Metallbauteile während des Sinterprozesses mit einem mittels PIM hergestellten Bauten verbunden werden. So kann beispielsweise ein fertiger Verschleißstift aus Hartmetall mit einem mittels MIM oder CIM hergestellten Tragteil oder ein herkömmlich aus Metall, beispielsweise aus Aluminium oder Stahl hergestelltes Tragteil mit einem mittels PIM hergestellten Verschleißstift verbunden werden. Auch hier sind das Ausdehnungsverhalten der herkömmlich gefertigten Bauteile und das Schrumpfverhalten der PIM-Bauteile zu berücksichtigen.
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Bei einem einteiligen Gleitschutzstift, aber auch innerhalb eines Verschleißstiftes oder eines Tragteils, kann es vorteilhaft sein, wenn verschiedene Bereiche des jeweiligen Bauteils aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden. So ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn der stark auf Abrieb belastete Kopf eines Verschleißstiftes oder eine äußere Schicht des Kopfes aus einem Hartstoff gefertigt ist, während ein Schaft des Verschleißstiftes aus einem duktileren Metall hergestellt ist. Entsprechend vorteilhaft kann es sein, wenn verschiedene Bereiche eines einteiligen Gleitschutzstiftes oder eines Tragteils aus unterschiedlichen Materialien mit angepassten Eigenschaften gefertigt sind. Ein solches Bauteil kann dadurch hergestellt werden, dass in einem Pulverspritzgießprozess unterschiedliche Materialien zur Herstellung eines einteiligen Gleitschutzstiftes oder eines Verschleißstiftes oder eines Tragteils eingespritzt werden. Während eines Prozessschrittes des Pulverspritzgießprozesses werden dabei unterschiedliche Materialien (Feedstock) in die Spritzform eingespritzt und im nachfolgenden Sinterprozess dauerhaft miteinander verbunden.
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Die den Gleitschutzstift betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Gleitschutzstift und/oder das Tragteil und/oder der Verschleißstift als Pulverspritzgussteil ausgeführt ist. Daraus ergeben sich die bereits zum Verfahren beschriebenen Vorteile einer einfachen und kostengünstigen Herstellung bei gleichzeitig angepassten Materialien und Geometrien für die verschiedenen Bereiche oder Bauteile des Gleitschutzstiftes.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 in einer perspektivischen Darstellung einen zweiteiligen Gleitschutzstift in einer möglichen Ausführungsform,
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2 eine Matrix mit verschiedenen Einsatzgebieten unterschiedlich hergestellter Gleitschutzstifte.
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1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen zweiteiligen Gleitschutzstift in einer möglichen Ausführungsform.
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Ein Tragteil 20 ist rotationssymmetrisch um eine Mittellängsachse M ausgebildet. Es weist einen als Verankerungsfuß ausgebildeten Flanschabschnitt 24 auf, der eine untere, ebene Stützfläche 22 bildet, in die eine Einmuldung 23 aus Gründen der Gewichtsreduzierung eingetieft ist.
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An die Stützfläche 22 schließt sich im Winkel eine umlaufende Schrägfläche 21 an. Die Schrägfläche 21 geht über einen Rundungsabschnitt in eine ringförmige Schulter 24.1 über, die senkrecht zur Mittellängsachse M des Gleitschutzstiftes 10 orientiert ist.
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Der Flanschabschnitt 24 selbst ist stumpfkeglig ausgebildet und besitzt einen maximalen ersten Durchmesser D1 (beispielsweise ≥ 7,5 mm, vorliegend 8,2 mm). Im Bereich der Schulter 24.1 ist ein Halteabschnitt 25 an den Flanschabschnitt 24 angeformt. Der Halteabschnitt 15 weist einen zylindrischen Mittenbereich mit einem zweiten Durchmesser D2 (beispielsweise im Bereich zwischen 5,0 und 5,6 mm, vorliegend 5,4 mm) auf. Am freien Ende des Tragteils 20 bildet der Halteabschnitt 25 ein verdicktes Endstück 26 mit einem dritten Durchmesser D3, wobei der Mittenbereich über einen zur Mittellängsachse M geneigt verlaufenden Stützabschnitt 27 in das Endstück 26 übergeleitet ist. Das Endstück 16 ist mit einer umlaufenden Fase 28 abgeschlossen. Der dritte Durchmesser D3 beträgt zwischen 5,9 mm und 6,7 mm, vorzugsweise 6,1 mm und 6,5 mm, besonders bevorzugt 6,3 mm. Die Gesamtlängserstreckung (h2) des Tragteils 20 in Achsrichtung liegt in einem Bereich zwischen 8,0 mm und 12,0 mm. Die Höhe (h1) des Flanschabschnittes 24 beträgt zwischen 1,0 mm und 2,2 mm.
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In das Tragteil 20 ist eine Aufnahme 29 eingebracht, in der ein erster Verschleißstift 30 als Einsatz befestigt ist. Er besitzt einen Schaft 33, an den ein Kopf 32 angeformt ist. Der Kopf 32 ist mit einem konvex gewölbten Kappenabschnitt 31 abgeschlossen.
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Der Verschleißstift 30 ragt mit seinem Kopf 32 in einem Bereich zwischen 1,0 mm und 1,4 mm aus der Aufnahme 29 heraus. Auf der Seite des Schaftes 33 ist er über eine Haltelänge in der Aufnahme 29 fixiert.
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Erfindungsgemäß ist der Verschleißstift 30 mittels eines Pulverspritzgießverfahrens (PIM: Powder Injection Moulding) hergestellt. Das Tragteil 20 ist erfindungsgemäß mittels eines Pulverspritzgießverfahrens oder eines Kunststoffspritzgießverfahrens hergestellt.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Tragteil 20 nach dem Metallpulverspritzgießverfahren (MIM: Metal Injection Moulding) als Sintermetall aus Aluminium gefertigt. Alternativ kann ein mittels MIM hergestelltes Tragteil 20 auch aus einem niedrig legierten Stahl, aus einem hoch legierten Stahl, aus Hartmetall, aus einem Buntmetall oder aus einem anderen Leichtmetall gefertigt werden.
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Der Verschleißstift ist in dem Ausführungsbeispiel nach dem Keramikpulverspritzgießverfahren (CIM: Ceramic Injection Moulding) als Sinterkeramik gefertigt. Sinterkeramiken weisen eine sehr große Härte auf, wodurch ein Verschleißstift 30 mit einer hohen Belastbarkeit vorliegt. Dabei können Sinterkeramiken aus den Werkstoffgruppen der Oxide, Nitride, Carbide oder Ferrite vorgesehen werden. Alternativ sind auch Sinterglaskeramiken mit einem glasigen Anteil verwendbar.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verschleißstift 30 durch einen Kraftschluss in der Aufnahme 29 des Tragteils 20 gehalten. Dazu weist der Schaft 33 des Verschleißstiftes 30 eine konisch zulaufende Form auf, mit welcher eine Presspassung in die Aufnahme 29 des Tragteils 20 ermöglicht wird. Alternativ dazu kann der Schaft 33 des Verschleißstiftes 30 auch Konturen mit wechselnden Durchmessern dahingehend aufweisen, dass sich im Verbund mit dem Tragteil 20 Hinterschneidungen ausbilden. Beispiele für eine solche Kontur sind eine den Schaft 33 umlaufende Nut oder eine bereichsweise Verdickung des Schaftes 33. Ein solcher Verschleißstift 30 kann beispielsweise bei der Herstellung des Tragteils 20 in die Spritzgießform ungelegt und bei dem nachfolgenden Pulverspritzgießprozess oder Kunststoffspritzgießprozess zur Herstellung des Tragteils 20 von diesem eingeformt werden. Durch den so erhaltenen Hinterschnitt wird der Verschleißstift 30 formschlüssig in dem Tragteil 20 gehalten. Zusätzlich zu dem Formschluss kann durch den Kontakt des Verschleißstiftes 30 zu dem Tragteil 20 ein Kraftschluss vorliegen.
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Durch die spritztechnische Herstellung des Gleitschutzstiftes 10 oder von einzelnen Komponenten des Gleitschutzstiftes 10 können sehr hohe Genauigkeiten der Bauteile erzielt werden. Kostenintensive Nachbearbeitungsschritte, insbesondere für aus Hartstoffen hergestellte Bauteile, können so entfallen oder zumindest deutlich reduziert werden.
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MIM, CIM und Kunststoffspritzgießen bieten die Möglichkeit, Bauteile mit geringem Gewicht oder mit sehr komplexen Formen herzustellen. So können ohne Zusatzkosten oder zusätzliche Prozessschritte beispielsweise sehr dünnwandige, aber dennoch belastbare Tragteile 20 oder Verschleißstifte 30 mit im Verlauf des Schaftes 33 wechselnden Konturen zur Ausbildung eines Formschlusses gefertigt werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die weit gefächerte Anpassbarkeit der verwendeten Materialien an die benötigten Erfordernisse eines Gleitschutzstiftes 10.
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Mittels MIM und CIM können in einem Mehrkomponentenverfahren komplexe Bauteile mit diversen Materialvarianten in einem Durchgang gefertigt werden. So kann in einem Arbeitsprozess beispielsweise das Tragteil 20 aus einem verschleißfesten keramischen Werkstoff und der Verschleißstift 30 aus einem an die Verschleißerfordernisse angepassten keramischen Werkstoff hergestellt werden.
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Weiterhin ist es möglich, mit Einlegeteilen zu arbeiten und beispielsweise den Verschleißstift 30 zu umspritzen.
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2 zeigt eine Matrix mit verschiedenen Einsatzgebieten unterschiedlich hergestellter Gleitschutzstifte 10.
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In der Matrix sind nach den Verfahren Metallpulverspritzgießen MIM, Keramikpulverspritzgießen CIM, nach einer Variante des Metallpulverspritzgießens für Hartmetalle MIM HM sowie herkömmlich nach einem Pulverpressverfahren als Hartmetall HM hergestellte Verschleißstifte 30 VS gegenüber mittels MIM, CIM, Kunststoffspritzgießen beziehungsweise herkömmlich aus Aluminium (ALU) oder Stahl hergestellten Tragteilen 20 TT dargestellt. Die verschieden hergestellten Verschleißstifte 30 VS sind in der ersten Spalte, die Tragteile 20 TT und die zugehörigen Herstellverfahren sind in den oberen beiden Zeilen aufgeführt. In der Matrix ist die Anwendbarkeit verschiedener Kombination nach den genannten Verfahren hergestellter Verschleißstifte 30 VS und Tragteile 20 TT gezeigt. In den jeweiligen mit ET benannten Spalten ist bewertet, ob mit den gegenübergestellten Verfahren einteilige Gleitschutzstifte 10 hergestellt werden können. In den Spalten PKW und LKW ist jeweils die Verwendbarkeit der einzelnen Kombinationen für PKW- und für LKW-Reifen gezeigt. Dabei stellt ein X eine uneingeschränkte Einsatzfähigkeit und ein (X) eine eingeschränkte Einsatzfähigkeit der Kombination für das jeweilige Einsatzgebiet dar. Ein freies Feld zeigt an, wenn die Kombination für die Anwendung nicht geeignet ist.
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Wie die Matrix zeigt, können einteilige Gleitschutzstifte 10 gefertigt werden, wenn für den Verschleißstift 30 VS und das Tragteil 20 TT das gleiche Pulverspritzgießverfahren (CIM oder MIM) eingesetzt wird. Ein mittels MIM HM hergestellter Verschleißstift 30 kann jedoch nur eingeschränkt mit einem mittels MIM hergestellten Tragteil 20 TT in einem einteiligen Gleitschutzstift 10 kombiniert werden.
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Für LKW-Reifen sind alle aufgeführten Kombinationen (Verschleißstift 30 VS mittels MIM, CIM, MIM HM, HM hergestellt und Tragteil 20 TT mittels MIM, CIM, Kunststoffspritzgießen, herkömmlich aus Aluminium oder Stahl hergestellt) uneingeschränkt einsetzbar. Ist der Verschleißstift 30 VS mittels CIM als Sinterkeramikbauteil gefertigt, können auch für PKW-Reifen alle Kombinationen mit allen aufgeführten Varianten des Tragteils 20 TT verwendet werden. Ein Gleitschutzstift 10 aus einem mittels MIM hergestellten Verschleißstift 30 VS und einem mittels CIM, Kunststoffspritzgießen oder aus Aluminium gefertigten Tragteil 20 TT kann ebenfalls uneingeschränkt im PKW-Bereich eingesetzt werden. Gleiches gilt für einen Gleitschutzstift 10 mit einem Verschleißstift 20 VS, welcher als Hartmetallbauteil mittels MIM (MIM HM) oder herkömmlich aus Hartmetall HM hergestellt ist. In Kombination mit einem Tragteil 20 TT, welches mit MIM oder herkömmlich aus Stahl gefertigt wurde, kann ein mittels MIM, MIM HM oder HM hergestellter Verschleißstift 30 VS nur eingeschränkt für PKW-Reifen verwendet werden.
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Die Matrix zeigt, wie durch geeignete Kombination verschieden hergestellter Verschleißstifte 30 und Tragteile 20 die Eigenschaften des Gleitschutzstiftes 10 an die Belastung der jeweiligen späteren Anwendung angepasst werden kann. Dabei kann durch geeignete Wahl der verwendeten Materialien und Herstellverfahren, wie sie beim Pulverspritzgießverfahren möglich ist, die Lebenserwartung des Gleitschutzstiftes 10 positiv beeinflusst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009042720 A1 [0003, 0005]
