DE102013205194A1

DE102013205194A1 - Anodized inserts for Coulomb damping or friction damping

Info

Publication number: DE102013205194A1
Application number: DE102013205194A
Authority: DE
Inventors: James G. Schroth; Mark W. Verbrugge
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2013-10-02
Also published as: CN103363003A; US20130256143A1

Abstract

Ein Verfahren umfasst, dass ein Einsatz mit einem Abschnitt, der in der Lage ist, oxidiert zu werden, vorgesehen wird, und der Abschnitt, der in der Lage ist, oxidiert zu werden, elektrochemisch anodisiert wird, um eine Schicht vorzusehen, welche ein oxidiertes Material darauf umfasst.A method includes providing an insert having a portion capable of being oxidized, and the portion capable of being oxidized being electrochemically anodized to provide a layer containing an oxidized one Material on it includes.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Das Gebiet, auf das sich die Offenlegung allgemein bezieht, umfasst Einsätze zur Verwendung in Produkten, welche Dämpfungsprodukte benötigen, die solche Einsätze umfassen, sowie Verfahren zum Herstellen und Verwenden derselben.The field to which disclosure generally refers includes inserts for use in products requiring damping products comprising such inserts, and methods of making and using the same.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Eine Anzahl von Produkten ist unerwünschter Vibration während des Betriebes unterworfen. In manchen Fällen erzeugt solch eine Vibration unerwünschten Lärm.A number of products are subject to unwanted vibration during operation. In some cases, such vibration produces unwanted noise.

ZUSAMMENFASSUNG AUSGEWÄHLTER BEISPIELE DER ERFINDUNGSUMMARY OF SELECTED EXAMPLES OF THE INVENTION

Eine Ausführungsform umfasst ein Verfahren, welches umfasst, dass ein Einsatz, eine Einlage, oder ein eingegossenes Teil vorgesehen wird, welcher/s einen Abschnitt davon aufweist, der in der Lage ist, oxidiert zu werden, und der Abschnitt, der in der Lage ist, oxidiert zu werden, elektrochemisch anodisiert wird, um eine Schicht aus einem Oxidmaterial darauf zu bilden.An embodiment includes a method which comprises providing an insert, a liner, or a cast-in part having a portion thereof capable of being oxidized and the portion that is capable is oxidized to be electrochemically anodized to form a layer of an oxide material thereon.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ausgewählte Beispiele von Ausführungsformen der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, in denen:Selected examples of embodiments of the invention will become more fully understood from the detailed description and the accompanying drawings, in which:

1 eine Draufsicht eines Einsatzes zur Verwendung in einer Fahrzeugbremsscheibe zum Dämpfen von Vibrationen und Geräuschen durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf einen umgossenen Körperabschnitt der Bremsscheibenwange gemäß einer Ausführungsform ist. 1 a plan view of an insert for use in a vehicle brake disc for damping vibrations and noises by frictional movement of the insert with respect to a molded body portion of the brake disc cheek according to one embodiment.

2 eine Draufsicht eines unterteilten kreisringförmigen Einsatzes zur Verwendung in dem Bremsscheibenwangenabschnitt einer Fahrzeugbremsscheibe zum Dämpfen von Vibrationen und Geräuschen der Bremsscheibenwange gemäß einer Ausführungsform ist. 2 FIG. 4 is a plan view of a split annular insert for use in the brake disc cheek portion of a vehicle brake disc for damping vibrations and noises of the brake disc cheek according to an embodiment. FIG.

3 eine Draufsicht eines Einsatzes ähnlich dem in 1 gezeigten ist, wobei darin aber Durchgangslöcher ausgebildet sind. 3 a plan view of an insert similar to the 1 is shown, but therein through holes are formed.

4 eine Draufsicht eines kreisringförmigen Drahtgeflechteinsatzes zur Verwendung in einer Bremsscheibenwange zum Dämpfen von Vibrationen und Geräuschen der Bremsscheibenwange gemäß einer Ausführungsform ist. 4 FIG. 4 is a plan view of a toroidal wire mesh insert for use in a brake disk cheek for damping vibrations and noise of the brake disk cheek according to an embodiment. FIG.

5 eine Seitenansicht eines Einsatzes ähnlich dem in 1 gezeigten gemäß einer Ausführungsform ist. 5 a side view of an insert similar to the one in 1 shown according to one embodiment.

6 eine Seitenansicht eines alternativen Einsatzes ähnlich 5 gemäß einer Ausführungsform ist, wobei eine Welle in einem Abschnitt des Einsatzes gebildet ist. 6 a side view of an alternative use similar 5 according to one embodiment, wherein a shaft is formed in a portion of the insert.

7 eine Seitenansicht eines Einsatzes ähnlich 5 ist, wobei ein Abschnitt der oberen Oberfläche und ein Abschnitt der unteren Oberfläche aufgeraut worden sind. 7 a side view of an insert similar 5 wherein a portion of the upper surface and a portion of the lower surface have been roughened.

8 eine Seitenansicht eines Einsatzes zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung ist, welcher eine durch elektrochemische Anodisierung darauf abgeschiedene Schicht aus einem Oxidmaterial aufweist. 8th Figure 4 is a side view of a coulomb or friction damping insert having an oxide material layer deposited thereon by electrochemical anodization.

9 eine Seitenansicht eines Einsatzes zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung ist, welcher einen Abschnitt der oberen Oberfläche und einen Abschnitt der unteren Oberfläche mit einer Folie aufweist, umfassend ein Oxid der Folie, welches darauf durch elektrochemische Anodisierung gebildet wurde. 9 Figure 10 is a side view of a coulomb damping insert having a portion of the top surface and a portion of the bottom surface with a film comprising an oxide of the film formed thereon by electrochemical anodization.

10 eine Seitenansicht eines Einsatzes zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung ist, welcher eine Folie an seinen Seiten und auf der oberen und der unteren Oberfläche aufweist, umfassend ein Oxid der Folie, welches darauf durch elektrochemische Anodisierung gebildet wurde. 10 Figure 4 is a side view of a coulomb or friction damping insert having a film on its sides and on the top and bottom surfaces comprising an oxide of the film formed thereon by electrochemical anodization.

11 eine perspektivische Darstellung eines elektrischen Antriebsmotorgehäuses ist, welches einen Abschnitt des Gehäuses mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf das Gehäuse aufweist. 11 Figure 3 is a perspective view of an electric drive motor housing having a portion of the housing with an insert for coulomb or frictional damping by frictional movement of the insert with respect to the housing.

12 eine Seitenansicht eines Getriebegehäuses ist, welches einen Abschnitt des Gehäuses mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf das Gehäuse aufweist. 12 Figure 4 is a side view of a transmission housing having a portion of the housing with an insert for coulomb or frictional damping by frictional movement of the insert with respect to the housing.

13 eine Seitenansicht eines Verbrennungsabgaskrümmers ist, welcher einen Abschnitt des Krümmers mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf den Krümmer aufweist. 13 FIG. 12 is a side view of a combustion exhaust manifold including a portion of the manifold with an insert for coulomb or friction damping. FIG by frictional movement of the insert with respect to the manifold.

14 eine Seitenansicht eines elektrischen Verbrennungsmotor-Zylinderkopfes ist, welcher einen Abschnitt der Zylinderkopfwand mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf die Wand des Zylinderkopfes aufweist. 14 FIG. 4 is a side view of an electric engine cylinder head having a portion of the cylinder head wall with an insert for coulomb or friction damping by frictional movement of the insert with respect to the wall of the cylinder head. FIG.

15 eine perspektivische Darstellung eines Differentialgehäuses ist, welches einen Abschnitt des Gehäuses mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf das Gehäuse aufweist. 15 Figure 4 is a perspective view of a differential housing having a portion of the housing with an insert for coulomb or frictional damping by frictional movement of the insert with respect to the housing.

16 eine perspektivische Darstellung eines Motorblockes ist, welcher einen Abschnitt des Motorblockes mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf den Motorblock aufweist. 16 Figure 4 is a perspective view of an engine block having a portion of the engine block with an insert for coulomb or friction damping by frictional movement of the insert with respect to the engine block.

17 eine perspektivische Darstellung eines Heckgehäuses ist, welches einen Abschnitt des Gehäuses mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf das Gehäuse aufweist. 17 Figure 3 is a perspective view of a rear housing having a portion of the housing with an insert for coulomb or frictional damping by frictional movement of the insert with respect to the housing.

18 eine Draufsicht eines Golfschlägers ist, welcher einen Abschnitt des Kopfes mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf den Kopf aufweist. 18 is a plan view of a golf club having a portion of the head with an insert for coulomb or frictional damping by frictional movement of the insert with respect to the head.

19 eine Darstellung eines Baseballschlägers ist, welcher einen Abschnitt des Schlägers mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf den Schläger aufweist. 19 Figure 10 is an illustration of a baseball bat having a portion of the bat with an insert for coulomb or friction damping by frictional movement of the insert with respect to the bat.

20 eine Seitenansicht eines Schießbogens mit (einem) Stabilisierer(n) ist, welcher einen Abschnitt des Stabilisierers mit einem Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf den Stabilisierer aufweist. 20 Figure 4 is a side view of a firing bow with stabilizer (s) having a portion of the stabilizer with an insert for coulomb or frictional damping by frictional movement of the insert with respect to the stabilizer.

21 eine Schnittansicht einer Welle ist, welche einen inneren Abschnitt der Welle aufweist, der ein Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf die Welle ist. 21 is a sectional view of a shaft having an inner portion of the shaft, which is an insert for Coulombschen or friction damping by frictional movement of the insert with respect to the shaft.

22 eine Schnittansicht einer Welle ist, welche einen äußeren Abschnitt der Welle aufweist, der ein konzentrischer Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung der konzentrischen Hülle in Bezug auf die Welle ist. 22 is a sectional view of a shaft having an outer portion of the shaft, which is a concentric insert for coulomb or friction damping by frictional movement of the concentric sleeve with respect to the shaft.

23 eine Schnittansicht einer Welle ist, welche einen Abschnitt der Welle aufweist, der ein zwischen inneren und äußeren konzentrischen Körperabschnitten zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf den inneren und den äußeren Körperabschnitt der Welle angeordneter Einsatz ist. 23 5 is a sectional view of a shaft having a portion of the shaft which is an insert disposed between inner and outer concentric body portions for coulomb or frictional damping by frictional movement of the insert with respect to the inner and outer body portions of the shaft.

24 eine Schnittansicht einer Hohlwelle ist, welche eine Anzahl von Einsätzen aufweist, die in einem gleichen konzentrischen Abstand voneinander zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung der Einsätze in Bezug auf die Hohlwelle angeordnet sind. 24 is a sectional view of a hollow shaft having a number of inserts, which are arranged at an equal concentric distance from each other for coulomb or friction damping by frictional movement of the inserts with respect to the hollow shaft.

25 eine Schnittansicht einer Hohlwelle ist, welche eine Anzahl von Einsätzen aufweist, die in einem gleichen konzentrischen Abstand voneinander zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung der Einsätze in Bezug auf die Hohlwelle angeordnet sind. 25 is a sectional view of a hollow shaft having a number of inserts, which are arranged at an equal concentric distance from each other for coulomb or friction damping by frictional movement of the inserts with respect to the hollow shaft.

26 eine perspektivische Darstellung einer Fahrzeug-Bremsscheibe ist, welche einen im Inneren des Bremsklotzes angeordneten Einsatz zur Coulombschen oder Reibungsdämpfung durch reibungstechnische Bewegung des Einsatzes in Bezug auf den Bremsklotz aufweist. 26 a perspective view of a vehicle brake disc, which has a arranged inside the brake pad insert for coulomb or friction damping by frictional movement of the insert with respect to the brake pad.

Weitere beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, während sie exemplarische Ausführungsformen der Erfindung offenbaren, lediglich der Illustration dienen sollen und den Schutzumfang der vorliegende Offenlegung nicht einschränken sollen.Other exemplary embodiments of the invention will become apparent from the detailed description provided hereinafter. It should be understood that the detailed description and specific examples, while disclosing exemplary embodiments of the invention, are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG AUSGEWÄHLTER BEISPIELE VON AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF SELECTIVE EXAMPLES OF EMBODIMENTS

Die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsform(en) ist rein illustrativ und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken.The following description of embodiment (s) is merely illustrative and is in no way intended to limit the invention, its application, or uses.

Wenn die Begriffe „über”, „darüber liegend”, „liegt über”, „unter”, „darunter liegend” oder „liegt unter” hierin verwendet werden, um die relative Position einer ersten Schicht oder Komponente in Bezug auf eine zweite Schicht oder Komponente zu beschreiben, so soll dies bedeuten, dass die erste Schicht oder Komponente sich direkt auf der zweiten Schicht oder Komponente befindet und in direktem Kontakt damit steht, oder dass zusätzliche Schichten oder Komponenten zwischen der ersten Schicht oder Komponente und der zweiten Schicht oder Komponente angeordnet sind.When the terms "over," "overlying," "overlying," "under," "underlying," or "lying beneath" are used herein to refer to the relative position of a first layer or component with respect to a second layer or layer This is intended to mean that the first layer or component is directly on and in direct contact with the second layer or component, or that additional layers or components are disposed between the first layer or component and the second layer or component are.

Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Einsatzes mit einer auf einem Abschnitt davon gebildeten Oxidschicht, welches die elektrochemische Anodisierung eines Abschnitts des Einsatzes umfasst, der in der Lage ist, oxidiert zu werden. Der Ausdruck „Einsatz” wie hierin verwendet, umfasst jede Komponente, in der ein Metall oder eine Legierung um einen Abschnitt derselben gegossen ist, einschließlich Einsätze, die von dem Gussmaterial vollständig umhüllt und umschlossen sind, von dem Gussmaterial teilweise umschlossen sind, oder einen Abschnitt aufweisen, durch den hindurch sich das Gussmaterial erstreckt. Es kann ein Einsatz mit einem Körperabschnitt vorgesehen sein. Der Körperabschnitt kann ein Metall, eine Keramik, einen Thermoplast, einen Duroplast, Holz oder ein anderes einfaches Material zur Bereitstellung eines Grundkörperabschnitts eines Einsatzes zum Gießen eines Metalls oder einer Legierung darum herum und zur Bereitstellung einer Coulombschen Dämpfung oder Reibungsdämpfung umfassen. Es wird ein Metall oder eine Metalllegierung um zumindest einen Abschnitt des Einsatzes gegossen, und der Abschnitt des Einsatzes mit dem darauf gebildeten Oxid verhindert das Haften des Gussmaterials daran. Der Abschnitt des Einsatzes mit dem darauf gebildeten Oxid stellt auch eine Reibfläche zur Bewegung gegen den Gussabschnitt bereit, um Vibrationen eines Produkts, welches den Einsatz enthält, abzuführen und solche Vibrationen und Geräusche durch Coulombsche Dämpfung oder Reibungsdämpfung zu reduzieren. In einer Ausführungsform kann der Grundkörperabschnitt des Einsatzes ein beliebiges aus einer Vielfalt Oxid bildender Metalle oder Legierungen einschließlich Materialien wie Al, Ti, Ta, Si und Zr umfassen. In einer anderen Ausführungsform kann eine Schicht aus einem/r Oxid bildenden Metall oder Legierung auf zumindest einem Abschnitt des Grundkörpers des Einsatzes abgeschieden, gebildet oder daran angebracht werden. In einer Ausführungsform kann der Grundkörperabschnitt z. B. ein Metall oder eine Legierung sein, welche/s nicht so ohne weiteres ein Oxid bildet, und es kann ein/e Oxid bildende/s Metall oder Legierung durch z. B. aber nicht beschränkt auf, Galvanisieren, Sputtern, chemische Gasphasenabscheidung, durch Plasma unterstützte Metallabscheidung, Metallspritzen, Ionenimplantation, Nitrieren der Oberfläche davon oder Kleben oder Abscheiden einer Metall- oder Legierungsfolie darauf auf dem Grundmaterial vorgesehen werden.An embodiment of the invention comprises a method of manufacturing an insert having a portion formed thereon An oxide layer comprising the electrochemical anodization of a portion of the insert capable of being oxidized. The term "insert" as used herein includes any component in which a metal or alloy is cast around a portion thereof, including inserts that are completely enveloped and enclosed by the casting material, that are partially enclosed by the casting material, or a portion through which the casting material extends. There may be provided an insert with a body portion. The body portion may comprise a metal, ceramic, thermoplastic, thermoset, wood, or other simple material for providing a body portion of an insert for casting a metal or alloy therearound and providing Coulomb damping or friction damping. A metal or metal alloy is cast around at least a portion of the insert, and the portion of the insert having the oxide formed thereon prevents the casting material from adhering thereto. The portion of the insert having the oxide formed thereon also provides a friction surface for movement against the casting portion to dissipate vibrations of a product containing the insert and to reduce such vibration and noise by Coulomb damping or friction damping. In one embodiment, the body portion of the insert may comprise any of a variety of oxide-forming metals or alloys, including materials such as Al, Ti, Ta, Si and Zr. In another embodiment, a layer of an oxide-forming metal or alloy may be deposited, formed, or attached to at least a portion of the body of the insert. In one embodiment, the main body portion z. A metal or alloy which does not readily form an oxide, and an oxide-forming metal or alloy may be formed by e.g. But not limited to, plating, sputtering, chemical vapor deposition, plasma assisted metal deposition, metal spraying, ion implantation, nitriding the surface thereof, or adhering or depositing a metal or alloy foil thereon to the base material.

In einer Ausführungsform kann die Oxidschicht eine Dicke aufweisen, die zwischen etwa 100 nm (Nanometer) und etwa 10 μm (Mikrometer) beträgt.In one embodiment, the oxide layer may have a thickness that is between about 100 nm (nanometers) and about 10 μm (microns).

In einer Ausführungsform wird ein Einsatz, der einen Aluminiumabschnitt umfasst, in der Gegenwart eines Lösungsmittels elektrochemisch anodisiert, welches bei einer elektrochemischen Oxidation leicht Sauerstoff zur Verfügung stellt, wie z. B. Wasser, Methanol, Ethanol, Glykol oder andere Alkohole, um eine Aluminiumoxidschicht zu bilden, die Aluminium und Sauerstoff umfasst. In einer Ausführungsform ist die Schicht aus Aluminiumoxid porös. Die Dicke der Aluminiumoxidschicht und die Porenparameter (Durchmesser, Länge) können großteils durch die Anodisierungsbedingungen wie z. B. die angelegte Gleichstromspannung, den pH der Säure oder die Dauer der Anodisierung bestimmt sein. In einer Ausführungsform kann z. B. eine Schicht aus Aluminiumoxid auf einem Abschnitt eines Einsatzes abgeschieden werden, der in der Lage ist, oxidiert zu werden, indem der Abschnitt, welcher Aluminium umfasst, für 30 Minuten unter 60 V anodisiert wird.In one embodiment, an insert comprising an aluminum portion is electrochemically anodized in the presence of a solvent which readily provides oxygen in an electrochemical oxidation, such as in the presence of a solvent. Water, methanol, ethanol, glycol or other alcohols to form an aluminum oxide layer comprising aluminum and oxygen. In one embodiment, the layer of alumina is porous. The thickness of the aluminum oxide layer and the pore parameters (diameter, length) can be largely due to the anodization conditions such. As the applied DC voltage, the pH of the acid or the duration of the anodization be determined. In one embodiment, for. For example, a layer of alumina may be deposited on a portion of an insert capable of being oxidized by anodizing the portion comprising aluminum for 30 minutes at 60V.

In einer anderen Ausführungsform kann ein Abschnitt eines Einsatzes, welcher Titan umfasst, in der Gegenwart von HF anodisiert werden, um eine Schicht aus TiO₂ auf dem Abschnitt des Einsatzes zu erzeugen, der in der Lage ist, oxidiert zu werden. In einer Ausführungsform umfasst die Schicht Titanoxid-Röhrchen. In einer Ausführungsform kann die Schicht aus Titanaoxid-Röhrchen gebildet werden, indem Folien aus reinem Titan, welche an einem Grundkörperabschnitt des Einsatzes angebracht sind, anodisiert werden. In einer Ausführungsform werden die Titan-Folien in einer Lösung von 0,5 Gew.-% HF anodisiert.In another embodiment, a portion of an insert comprising titanium may be anodized in the presence of HF to form a layer of TiO ₂ on the portion of the insert capable of being oxidized. In one embodiment, the layer comprises titanium oxide tubes. In one embodiment, the layer of titanium oxide tubes may be formed by anodizing pure titanium films attached to a body portion of the insert. In one embodiment, the titanium foils are anodized in a solution of 0.5 wt% HF.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung kann umfassen, dass ein Grundkörperabschnitt eines Einsatzes, welcher Tantal umfasst, oder ein Abschnitt des Einsatzes mit einer Tantal umfassenden Schicht oder Folie darauf vorgesehen wird und das Tantal elektrochemisch zu Ta₂O₅ anodisiert wird. In einer Ausführungsform wird die Anodisierung in 1 M H₂SO₄ + 2 Gew.-% HF durchgeführt.Another embodiment of the invention may include providing a body portion of an insert comprising tantalum, or a portion of the insert having a tantalum layer or foil thereon, and tantalum electrochemically anodized to Ta ₂ O ₅ . In one embodiment, the anodization is performed in 1 MH ₂ SO ₄ + 2 wt% HF.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren, welches umfassen kann, dass ein Grundkörperabschnitt eines Einsatzes, der Silizium umfasst, oder ein Grundkörperabschnitt eines Einsatzes, der eine Silizium umfassende Schicht oder Folie darauf umfasst, vorgesehen wird und das Silizium in einer Salzsäurelösung anodisiert wird, um Siliziumoxid zu bilden.Another embodiment of the invention includes a method which may include providing a body portion of an insert comprising silicon, or a body portion of an insert comprising a silicon-containing layer or foil thereon, and anodizing the silicon in a hydrochloric acid solution, to form silica.

Nunmehr Bezug nehmend auf 1 kann eine Ausführungsform der Erfindung einen Einsatz 10 umfassen, der einen kreisringförmigen Abschnitt 12 und eine oder mehrere Nasen 14 aufweist, die sich von dem kreisringförmigen Abschnitt radial nach außen oder nach innen erstrecken, um den Einsatz in einer Metallgießform abzustützen. In einer Ausführungsform können die gesamten Oberflächen des Einsatzes ein Metall oder eine Legierung umfassen, die elektrochemisch anodisiert werden kann, um eine Oxidoberfläche vorzusehen, die eine hinreichende Dicke und Beschaffenheit aufweist, sodass die gegossene Metallschmelze nicht daran haften wird. In einer Ausführungsform wird/werden zumindest ein Abschnitt der oder alle Nasen 14 nicht anodisiert, sodass Gussmetall daran haften kann und den kreisringförmigen Abschnitt des Einsatzes von der Umgebung in einer Fahrzeugbremsscheibe abdichten kann.Referring now to 1 An embodiment of the invention may be an insert 10 include a circular section 12 and one or more noses 14 extending radially outwardly or inwardly from the annular portion to support the insert in a metal mold. In one embodiment, the entire surfaces of the insert may comprise a metal or alloy that may be electrochemically anodized to provide an oxide surface that is of sufficient thickness and texture so that the cast molten metal will not adhere thereto. In one embodiment, at least one will Section of or all noses 14 not anodized so that cast metal can adhere thereto and seal the annular portion of the insert from the environment in a vehicle brake disc.

2 zeigt einen unterteilten kreisringförmigen Einsatz zur Verwendung in einer Fahrzeugbremsscheibe. Der unterteilte kreisringförmige Einsatz kann Nasen 14, wie in 1 gezeigt, umfassen oder nicht. 2 shows a divided annular insert for use in a vehicle brake disc. The subdivided annular insert may have noses 14 , as in 1 shown, include or not.

3 zeigt einen Einsatz zur Verwendung in einer Fahrzeugbremsscheibe ähnlich dem in 1 gezeigten Einsatz, wobei darin aber Durchgangslöcher 16 ausgebildet sind. 3 shows an insert for use in a vehicle brake disc similar to that in FIG 1 shown insert, but therein through holes 16 are formed.

4 zeigt einen Einsatz mit einem kreisringförmigen Abschnitt, welcher ein Drahtgeflecht 18, das aus einer Vielzahl von miteinander verflochtenen Drähten gebildet ist, zur Verwendung in einer Fahrzeug-Bremsscheibenwange gemäß einer Ausführungsform. 4 shows an insert with an annular portion, which is a wire mesh 18 formed from a plurality of interwoven wires for use in a vehicle brake disc cheek according to an embodiment.

5 ist eine Seitenansicht eines Einsatzes ähnlich dem in 1 gezeigten und veranschaulicht eine obere Oberfläche 22 und eine untere Oberfläche 24, die im Wesentlichen eben sein können. 5 is a side view of an insert similar to the one in FIG 1 and illustrates an upper surface 22 and a lower surface 24 that can be essentially flat.

6 veranschaulicht einen Einsatz ähnlich 5, wobei aber eine Welle 26 in einem Abschnitt 12 des Einsatzes vorgesehen ist. 6 illustrates a use similar 5 , but with a wave 26 in a section 12 the use is provided.

7 veranschaulicht einen Einsatz ähnlich 5, wobei aber der kreisringförmige Abschnitt vor dem Anodisieren des Einsatzes z. B. durch Sandstrahlen, Kugelstrahlen, Ätzen oder dergleichen aufgeraut worden ist. 7 illustrates a use similar 5 but wherein the annular portion before the anodizing of the insert z. B. has been roughened by sandblasting, shot peening, etching or the like.

8 veranschaulicht einen Einsatz 10 mit einem Grundkörperabschnitt 28 und einer Schicht aus einem oxidierten Material 30 darauf, welche durch elektrochemische Anodisierung aus einem Metall, einer Legierung oder Silizium gebildet wurde. 8th illustrates a mission 10 with a body portion 28 and a layer of oxidized material 30 on which was formed by electrochemical anodization of a metal, an alloy or silicon.

9 veranschaulicht einen Einsatz mit einem Grundkörperabschnitt 28, welcher ein Keramik-, ein Holz, ein thermoplastisches Polymer-, ein duroplastisches Polymer- oder ein Metallmaterial umfassen kann, das Folien 32 aufweist, die ein Metall oder eine Legierung und ein Oxid der Metall- oder Legierungsschicht 30 darauf umfassen, die durch elektrochemische Anodisierung der Folien 32 gebildet wurde. Die Folien 32 können auf der oberen Oberfläche 22 und der unteren Oberfläche 24 des Grundkörperabschnitts 28 ausgebildet sein. 9 illustrates an insert with a body portion 28 which may comprise a ceramic, a wood, a thermoplastic polymer, a thermosetting polymer or a metal material, the films 32 comprising a metal or an alloy and an oxide of the metal or alloy layer 30 These include, by electrochemical anodization of the films 32 was formed. The slides 32 can on the upper surface 22 and the lower surface 24 of the body portion 28 be educated.

10 veranschaulicht einen Einsatz 10 mit einem Grundkörperabschnitt 28, der eine Schicht aus Metall auf der oberen und der unteren Oberfläche 22, 24 und Seitenflächen 23, 25 und eine Metalloxidschicht aufweist, die auf der Metallschicht 32 durch elektrochemisches Anodisieren der Metallschicht 32 gebildet wurde. 10 illustrates a mission 10 with a body portion 28 , which has a layer of metal on the top and bottom surfaces 22 . 24 and side surfaces 23 . 25 and a metal oxide layer disposed on the metal layer 32 by electrochemical anodizing of the metal layer 32 was formed.

Nunmehr Bezug nehmend auf 11 umfasst eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt, das ein elektrisches Antriebsmotorgehäuse umfassen kann, welches einen Körperabschnitt 506 umfassen kann, der aus einem Gussmetall gebildet ist. In dem Gehäuse kann ein Einsatz 504 als eine Einlage oder vollständig in einer Wand des Gehäuses eingeschlossen umfasst sein. Der Einsatz 504 kann Nasen 534 umfassen, falls erwünscht. Der Körperabschnitt 506 kann mit den Nasen 534 verbunden sein, wie oben beschrieben.Referring now to 11 For example, one embodiment of the invention includes a product that may include an electric drive motor housing that includes a body portion 506 may comprise, which is formed of a cast metal. In the case can be an insert 504 as an insert or completely enclosed in a wall of the housing. The use 504 can noses 534 include, if desired. The body section 506 can with the noses 534 be connected as described above.

Nunmehr Bezug nehmend auf 12 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 umfassen, welches ein Getriebegehäuse sein kann, das Einsätze 504 umfasst, die von einer Wand des Getriebegehäuses vollständig eingeschlossen sein können, oder die als eine Einlage in der Wand des Getriebegehäuses vorgesehen sein können, gemäß verschiedener Ausführungsformen der Erfindung.Referring now to 12 An embodiment of the invention may be a product 500 include, which may be a transmission housing, the inserts 504 includes, which may be completely enclosed by a wall of the transmission housing, or which may be provided as an insert in the wall of the transmission housing, according to various embodiments of the invention.

Nunmehr Bezug nehmend auf 13 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 umfassen, welches ein Verbrennungsabgaskrümmer sein kann, der Einsätze 504 umfasst, die vollständig eingeschlossen sein können oder als eine Einlage in einer den Verbrennungsabgaskrümmer bildenden Wand vorgesehen sein können.Referring now to 13 An embodiment of the invention may be a product 500 which may be a combustion exhaust manifold, the inserts 504 includes, which may be completely enclosed or may be provided as an insert in a wall forming the combustion exhaust manifold.

Nunmehr Bezug nehmend auf 14 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 umfassen, welches ein Verbrennungsmotor-Zylinderkopf sein kann, der Einsätze 504 umfasst, die vollständig eingeschlossen sein können oder als eine Einlage in der Wand des Zylinderkopfes vorgesehen sein können.Referring now to 14 An embodiment of the invention may be a product 500 which may be an engine cylinder head, the inserts 504 includes, which may be completely enclosed or may be provided as an insert in the wall of the cylinder head.

Nunmehr Bezug nehmend auf 15 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 umfassen, welches ein Differentialgehäuse sein kann, das Einsätze 504 umfasst, die vollständig eingeschlossen sein können oder als eine Einlage in einer Wand des Differentialgehäuses vorgesehen sein können.Referring now to 15 An embodiment of the invention may be a product 500 include, which may be a differential housing, the inserts 504 includes, which may be completely enclosed or may be provided as an insert in a wall of the differential case.

Nunmehr Bezug nehmend auf 16 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 umfassen, welches ein Motorblock sein kann, das Einsätze 504 umfasst, die vollständig eingeschlossen sein können oder als eine Einlage in einer Wand des Motorblockes vorgesehen sein kann.Referring now to 16 An embodiment of the invention may be a product 500 include, which may be an engine block, the inserts 504 includes, which may be completely enclosed or may be provided as an insert in a wall of the engine block.

Nunmehr Bezug nehmend auf 17 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 umfassen, welches ein Heckgehäuse für ein Fahrzeug mit Heckantrieb sein kann, das zumindest einen Einsatz 504 umfasst, der vollständig eingeschlossen sein kann oder als eine Einlage in einer Wand des Heckgehäuses vorgesehen sein können.Referring now to 17 An embodiment of the invention may be a product 500 include, which may be a rear housing for a rear-wheel drive vehicle, the at least one insert 504 includes, which may be completely enclosed or may be provided as an insert in a wall of the rear housing.

Nunmehr Bezug nehmend auf 18 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 umfassen, welches ein Kopf eines Golfschlägereisens sein kann, der einen Einsatz 504 darin umfasst, um eine Reibungsdämpfung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bereitzustellen. Der Golfschläger kann einen an dem Kopf befestigten Schaft umfassen und der Einsatz 504 kann in dem Schaft zusätzlich oder alternativ zur Bereitstellung des Einsatzes 504 in dem Kopf des Golfschlägers vorgesehen sein. Der Einsatz 504 kann ein Reibungsdämpfungsmittel bereitstellen, um eine Vibration des Kopfes und/oder des Schafts zu reduzieren, wenn der Schläger auf einem Golfball oder dem Boden aufschlägt.Referring now to 18 An embodiment of the invention may be a product 500 which may be a head of a golf club iron making use of 504 therein to provide frictional damping according to an embodiment of the invention. The golf club may include a shaft attached to the head and the insert 504 may be in the shank additionally or alternatively to provide the insert 504 be provided in the head of the golf club. The use 504 may provide a friction damping means to reduce vibration of the head and / or shaft when the racket strikes a golf ball or the ground.

Nunmehr Bezug nehmend auf 19 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt 500 umfassen, welches in der Form eines Metall-Baseballschlägers vorliegen kann, der einen Einsatz 504 als ein Reibungsdämpfungsmittel umfasst. Das Reibungsdämpfungsmittel kann die Vibration des Baseballschlägers reduzieren, wenn er auf einem Objekt wie z. B. einem Baseball aufschlägt.Referring now to 19 An embodiment of the invention may be a product 500 which may be in the form of a metal baseball bat, which is an insert 504 as a friction damping means. The friction damping means can reduce the vibration of the baseball bat when it is on an object such. B. hits a baseball.

Nunmehr Bezug nehmend auf 20 kann eine Ausführungsform der Erfindung (einen) Stabilisierer 600 für einen Schießbogen 602 umfassen, der ein Metall umfassen kann und ein Reibungsdämpfungsmittel wie z. B. einen Einsatz 504 in dem Körperabschnitt 506 des Stabilisierers 600 aufweisen kann, um die Vibration des Bogens und/oder der Bogensaite (nicht gezeigt) zu reduzieren, die auftreten kann, wenn ein Pfeil mit dem Bogen abgeschossen wird.Referring now to 20 For example, one embodiment of the invention may be a stabilizer 600 for a shooting arc 602 include, which may comprise a metal and a friction damping means such. B. an insert 504 in the body section 506 of the stabilizer 600 may be to reduce the vibration of the bow and / or the bow string (not shown), which may occur when an arrow is shot down with the bow.

Nunmehr Bezug nehmend auf 21 kann eine Ausführungsform der Erfindung eine Welle 500 mit einem Reibungsdämpfungsmittel umfassen, welches einen Einsatz 504 als einen zentralen Kern und eine konzentrische Metallschicht als einen Körperabschnitt 506 umfassen kann. Der Einsatz 504 und der Körperabschnitt 506 können miteinander kerbverzahnt sein, sodass sie gemeinsam rotieren.Referring now to 21 For example, an embodiment of the invention may be a shaft 500 comprising a friction damping means which is an insert 504 as a central core and a concentric metal layer as a body portion 506 may include. The use 504 and the body part 506 can be splined together so they rotate together.

Nunmehr Bezug nehmend auf 22 kann eine Ausführungsform der Erfindung eine Welle 500 mit einem zentralen Metallkern als einen Körperabschnitt 506 und ein Reibungsdämpfungsmittel umfassen, die einen konzentrischen Einsatz 506 umfasst, welcher den Körperabschnitt 506 umgibt. Der Einsatz 504 und der Körperabschnitt 506 können miteinander kerbverzahnt sein, sodass sie gemeinsam rotieren.Referring now to 22 For example, an embodiment of the invention may be a shaft 500 with a central metal core as a body portion 506 and a friction damping means comprising a concentric insert 506 comprising the body portion 506 surrounds. The use 504 and the body part 506 can be splined together so they rotate together.

Nunmehr Bezug nehmend auf 23 kann eine Ausführungsform der Erfindung ein Lager 500 mit einem Reibungsdämpfungsmittel umfassen, das einen zylindrischen Einsatz 504 umfassen kann, welcher von einem inneren und einem äußeren konzentrischen Körperabschnitt 506 umgeben ist, der aus Metall hergestellt sein kann. Das Lager 500 kann eine Bohrung 604 aufweisen, die sich dadurch erstreckt, um eine Welle darin aufzunehmen. Eine in dem Lager 500 rotierende Welle kann eine zerstörerische Resonanzfrequenz aufweisen, welche einen Schaden an dem Teil zur Folge haben könnte, in dem sich das Lager 500 befindet. Der Einsatz 504 stellt ein Reibungsdämpfungsmittel bereit, um eine unerwünschte Vibration oder Oskulation der Welle abzuleiten.Referring now to 23 An embodiment of the invention may be a bearing 500 comprising a friction damping means having a cylindrical insert 504 may comprise, which of an inner and an outer concentric body portion 506 surrounded, which can be made of metal. The warehouse 500 can be a bore 604 extending therethrough to receive a shaft therein. One in the camp 500 rotating shaft may have a destructive resonance frequency, which could cause damage to the part in which the bearing 500 located. The use 504 provides a friction damping means to dissipate unwanted vibration or oscillation of the shaft.

Nunmehr Bezug nehmend auf 24 kann eine andere Ausführungsform der Erfindung ein Lager 500 mit einem Reibungsdämpfungsmittel umfassen, das drei Nockeneinsätze 504 umfassen kann, welche unter 60 Grad in Bezug zueinander oder unter einem gleichen Abstand zueinander positioniert sein können. Die Einsätze 504 können dazu dienen, die Vibration oder Oskulation einer sich in der Bohrung 604 des Lagers drehenden Welle zu reduzieren. In ähnlicher Weise, wie in 25 veranschaulicht, kann eine andere Ausführungsform ein Lager 500 mit fünf Nockeneinsätzen 504 umfassen, die gleich voneinander beabstandet sind.Referring now to 24 For example, another embodiment of the invention may be a bearing 500 comprising a friction damping means, the three cam inserts 504 which may be positioned at 60 degrees with respect to each other or at an equal distance from each other. The stakes 504 can serve to vibrate or excite oneself in the bore 604 to reduce the bearing rotating shaft. In a similar way as in 25 As illustrated, another embodiment may be a bearing 500 with five cam inserts 504 comprise, which are equally spaced.

Nunmehr Bezug nehmend auf 26 kann eine Ausführungsform der Erfindung eine Fahrzeug-Bremsscheibe 500 umfassen, welche einen Körperabschnitt 506 umfassen kann, der eine Bremsscheibenwange 606 mit einer ersten ebenen Seite 608 und einer gegenüberliegenden ebenen Seite 610 für einen Eingriff mit einem Bremsklotz sein kann. Die Bremsscheibe umfasst ein Reibungsdämpfungsmittel, welches einen in der Bremswange 606 aufgenommenen Einsatz 504 umfassen kann. Die Fahrzeug-Bremsscheibe 500 kann einen Nabenabschnitt 612 umfassen, der an der Wange 606 befestigt ist. Der Nabenabschnitt 612 kann eine zentrale Durchbrechung 614 und eine Vielzahl von Bolzenlöchern 616 zum Befestigen der Bremsscheibe an dem Fahrzeugantriebssystem umfassen.Referring now to 26 An embodiment of the invention may be a vehicle brake disk 500 comprising a body portion 506 may include a brake disc cheek 606 with a first level side 608 and an opposite flat side 610 can be for engagement with a brake pad. The brake disc includes a friction damping means, one in the brake cheek 606 recorded use 504 may include. The vehicle brake disc 500 can have a hub section 612 include, on the cheek 606 is attached. The hub section 612 can be a central opening 614 and a plurality of bolt holes 616 for securing the brake disc to the vehicle drive system.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Maschine wie z. B. eine Stanzmaschine, eine Bandsäge, einen Bohrer oder dergleichen, die eine Wand mit einem Metall umfasst, die während des Betriebes der Maschine zum Vibrieren gebracht wird, wobei die Wand ein Reibungsdämpfungsmittel einschließlich eines Einsatzes, wie oben beschrieben, aber nicht darauf beschränkt, umfasst.Another embodiment of the invention includes a machine such as. A punching machine, a band saw, a drill or the like comprising a wall with a metal vibrated during operation of the machine, the wall comprising a friction damping means including an insert as described above but not limited thereto; includes.

Claims

A method, comprising: providing an insert comprising a body portion having a metal or silicon electrochemically anodized the metal or silicon, to provide an oxide layer on the body portion, and to cast a product having the insert as a portion thereof, comprising allowing a molten metal to flow against the oxide layer, and wherein the thickness and properties of the oxide layer are such that the molten metal does not adhere to the oxide layer and the molten metal is cooled to provide a product which has received the insert to provide Coulomb damping of the product.

The method of claim 1, wherein the insert comprises aluminum and is electrochemically anodized in the presence of a solvent to form a layer of alumina comprising aluminum and oxygen.

The method of claim 1, wherein the layer is porous.

The method of claim 1, wherein the insert comprises silicon and is electrochemically anodized in the presence of a hydrochloric acid solution.

The method of claim 1, wherein the insert comprises titanium and is electrochemically anodized in the presence of HF to form a titanium oxide layer.

The method of claim 5, wherein the layer comprises titanium oxide tubes.

Method comprising: providing an insert with a portion that is not readily capable of forming an oxide; an oxide-forming material on the portion which is not readily capable of forming an oxide by plating, sputtering, chemical vapor deposition, plasma assisted metal deposition, metal spraying, ion implantation, nitriding the surface thereof, or adhering or depositing a metal oxide. or alloy foil is provided thereon and the like; and the portion capable of oxidizing is electrochemically anodized to provide a layer comprising an oxidized material thereon.

The method of claim 7, wherein the oxide-forming material comprises aluminum and is electrochemically anodized in the presence of water to form a layer of aluminum oxide comprising aluminum and oxygen.

The method of claim 7, wherein the oxide-forming material comprises silicon and is electrochemically anodized in the presence of a hydrochloric acid solution.

The method of claim 7, wherein the layer is porous.