DE102016224009A1 - Wheel-hub connection for a motor vehicle wheel - Google Patents
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Abstract
Nach der Erfindung ist eine Radscheiben-Radnaben-Verbindung für ein Kraftfahrzeug, mit einer dazwischen befestigten Bremsscheibe einer Scheibenbremse, deren Bremsscheibentopf aus Leichtmetall besteht, dadurch gekennzeichnet, dass, wenigstens über einen Flächenbereich möglicher Berührflächen der Radscheibe mit dem Bremsscheibentopf, an diesem eine Beschichtung angebracht ist, deren elektrisches Eigenpotential gleich dem des Werkstoffs der Radscheibe ist oder die mit ihrem Eigenpotential-Wert dazwischen liegt, zwischen dem elektrischen Eigenpotential des Leichtmetalls des Bremsscheibentopfes und dem elektrischen Eigenpotential des Werkstoffs der Radscheibe.According to the invention, a wheel disc hub connection for a motor vehicle, with a disc brake disc mounted therebetween disc brake, the brake disc is made of light metal, characterized in that, at least over a surface area of possible contact surfaces of the wheel disc with the brake disc hub, attached to this a coating is whose electrical potential is equal to that of the material of the wheel disc or with its own potential value between them, between the electrical potential of the light metal of the brake disc hub and the electrical potential of the material of the wheel disc.
Description
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Rad-Nabe-Verbindung für ein Kraftfahrzeugrad nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs, zur Kombination von Leichtmetallbremsscheiben mit Stahlrädern.The invention relates to an improved wheel-hub connection for a motor vehicle wheel according to the preamble of the first claim, for the combination of light metal brake discs with steel wheels.
Besteht zwischen mittels einer Verbindung zu paarenden unterschiedlichen Metallwerkstoffen Kontakt, kann dieser unter Anwesenheit eines Elektrolyten dazu führen, dass Bimetallkorrosion stattfindet. Dies umso eher, je größer die Differenz der Eigenpotentiale der unterschiedlichen Metalle ist.Existence between contact by means of a connection to mating different metal materials, this can lead to the presence of an electrolyte that bimetallic corrosion takes place. This is all the more likely, the greater the difference between the self-potentials of the different metals.
Die elektrische Spannungsreihe der Metalle gibt an, welches Normalpotenzial einzelne Metalle haben. Aluminium liegt hier bei etwa -1,6 V, während Stahl in den meisten Fällen bei ungefähr -0,5 V liegt, da er nur aus Kohlenstoff und Eisen besteht. Zwischen den beiden Metallen besteht also eine Potenzialdifferenz von rund 1 V.The electrical voltage series of the metals indicates which normal potential individual metals have. Here, aluminum is about -1.6 V, while in most cases steel is about -0.5 V since it consists only of carbon and iron. So between the two metals there is a potential difference of about 1 V.
In der Praxis bedeutet das, bei der Materialauswahl immer darauf zu achten, dass aneinander grenzende, unterschiedliche Metalle nur ein minimal unterschiedliches Eigenpotenzial haben.In practice, this always means that, when choosing materials, it is important to ensure that contiguous, different metals have only a minimal difference in their own potential.
Bedingt durch das relativ niedrige Potenzial von Aluminium kann Bimetallkorrosion unter passenden Umständen auch zwischen Leichtmall und Stahl auftreten.Due to the relatively low potential of aluminum, bimetallic corrosion can also occur between light metal and steel under suitable circumstances.
Zur Vermeidung von Korrosion ist es bekannt, eine Bremsscheibe mit einem Schutzlack zu versehen. Die
Dazu wird die Bremsscheibe einer Scheibenbremse, deren Bremsscheibentopf aus Metall oder einer Metallverbindung gebildet ist, mindestens im Bereich des Bremsscheibentopfes mit einer Korrosionsschutzbeschichtung überzogen. Die Art und Ausführung der Korrosionsschutzbeschichtung wird so gewählt, dass sie einfach und kostengünstig auf die Bremsscheibe aufgebracht werden kann.For this purpose, the brake disc of a disc brake, the disc brake cup is formed of metal or a metal compound, coated at least in the region of the brake disc hub with a corrosion protection coating. The nature and design of the anti-corrosion coating is chosen so that it can be easily and inexpensively applied to the brake disc.
Eine unter Serienfertigungsbedingungen effektiv herstellbare Korrosionsschutzbeschichtung wird beschrieben, die als Lack ausgestaltet ist. Lacke sind kostengünstig und einfach verarbeitbar. Sie sind für den Einsatzzweck ästhetischer Gesichtspunkte ausreichend geeignet, da direkte mechanische Einwirkungen auf die Oberfläche des Bremsscheibentopfes bei normaler Verwendung von Fahrzeugen auf Straßen und befestigten Wegen begrenzt sind. Die Ausgestaltung der Korrosionsschutzbeschichtung als Lackbeschichtung bietet einen hinreichenden Schutz vor äußeren Einflüssen im Betrieb wie Hitze, Sonneneinstrahlung, Wasser, Salz und Staub. Ferner bildet eine Lackbeschichtung eine verhältnismäßig glatte Oberfläche, an der Verschmutzungen nur schlecht anhaften und die damit bereits durch die Fahrbewegungen und durch Spritzwasserbenetzung einen Selbstreinigungseffekt besitzt.A corrosion protection coating which can be effectively produced under mass production conditions is described, which is designed as a lacquer. Paints are inexpensive and easy to process. They are sufficiently suitable for use in aesthetic aspects, since direct mechanical effects on the surface of the disc holder are limited in normal use of vehicles on roads and paved paths. The design of the corrosion protection coating as a paint coating provides adequate protection against external influences during operation such as heat, sunlight, water, salt and dust. Furthermore, a paint coating forms a relatively smooth surface, adhere to the dirt only bad and thus already has a self-cleaning effect by the movements and splash water.
Allerdings weist eine Lackbeschichtung jedoch den Nachteil auf, dass diese aufgrund häufiger Radwechselintervalle beispielsweise durch den Sommer- /Winterreifenwechsel vergleichsweise schnell abgetragen oder beschädigt wird, womit die schützende Wirkung schnell nachlässt und dann vor allem bei verbauten Leichtmetall-Bremsscheibentöpfen in Kombination mit Stahlradscheiben an deren Kontaktfläche oben erwähnte Bimetallkorrosion entstehen kann.However, a paint coating, however, has the disadvantage that it is relatively quickly removed or damaged due to frequent wheel change intervals, for example, by the summer / winter tire replacement, whereby the protective effect wears off quickly and then especially in installed light-metal brake disk pots in combination with steel disc at their contact surface above-mentioned bimetallic corrosion can occur.
Deshalb hat die Erfindung die Aufgabe, eine Rad-Nabe-Verbindung der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, dass die genannten Nachteile im Zusammenspiel der Komponenten vermieden werden, wobei zudem die einzelnen betroffenen Komponenten unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten preiswert herzustellen sind.Therefore, the invention has the object to improve a wheel hub connection of the type mentioned by simple means to the effect that the disadvantages mentioned in the interaction of the components are avoided, and in addition, the individual components involved are economical to produce economically.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Rad-Nabe-Verbindung mit den Merkmalen des Anspruchs
Nach der Erfindung ist eine Radscheiben-Radnaben-Verbindung für ein Kraftfahrzeug, mit einer dazwischen befestigten Bremsscheibe einer Scheibenbremse, deren Bremsscheibentopf aus Leichtmetall besteht, dadurch gekennzeichnet, dass, wenigstens über einen Flächenbereich möglicher Berührflächen der Radscheibe mit dem Bremsscheibentopf, an diesem eine Beschichtung angebracht ist, deren elektrisches Eigenpotential gleich dem des Werkstoffs der Radscheibe ist oder die mit ihrem Eigenpotential-Wert dazwischen liegt, zwischen dem elektrischen Eigenpotential des Leichtmetalls des Bremsscheibentopfes und dem elektrischen Eigenpotential des Werkstoffs der Radscheibe.According to the invention, a wheel disc hub connection for a motor vehicle, with a disc brake disc mounted therebetween disc brake, the brake disc is made of light metal, characterized in that, at least over a surface area of possible contact surfaces of the wheel disc with the brake disc hub, attached to this a coating is whose electrical potential is equal to that of the material of the wheel disc or with its own potential value between them, between the electrical potential of the light metal of the brake disc hub and the electrical potential of the material of the wheel disc.
Das hat den Vorteil, dass mittels baulicher Trennung durch eine Zwischenschicht, der Potenzialunterschied der Stahlrad-Bremsscheibentopfpaarung durch die Materialauswahl zuverlässig verringert oder vermieden und so Bimetallkorrosion verhindert wird.This has the advantage that, by means of structural separation by means of an intermediate layer, the potential difference of the steel-wheel disc brake disk pairing can be reliably reduced or avoided by the selection of materials, thus preventing bimetallic corrosion.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch ein thermisches Spritzverfahren aufgebracht ist, insbesondere mittels Lichtbogendrahtspritzen.Preferred embodiments of the invention are characterized in that the coating is applied by a thermal spraying method, in particular by means of arc wire spraying.
Das hat den Vorteil, dass eine widerstandsfähige Beschichtung des Leichtmetall-Bremsscheibentopfes mit einem metallischen Werkstoff mit geeignetem Potential zum Zwecke der Veränderung und gezielten Anpassung der Oberflächeneigenschaften im elektrochemischen Bereich auf einfache Weise, insbesondere beschränkt auf die betroffene Berührpaarungsfläche stattfinden kann. This has the advantage that a resistant coating of the light metal brake disk can with a metallic material with suitable potential for the purpose of changing and targeted adaptation of the surface properties in the electrochemical region can take place in a simple manner, in particular limited to the affected Berührpaarungsfläche.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung auf das Wesentliche beschränkt dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Rad-Nabe-Verbindung in einem Teil-Querschnitt im Bereich einer Radschraube.A preferred embodiment of the present invention is shown in the accompanying drawing limited to the essentials. The single FIGURE shows a wheel-hub connection according to the invention in a partial cross-section in the region of a wheel bolt.
Eine Radscheiben-Radnaben-Verbindung zur Befestigung eines Kraftfahrzeugrads mit einer nur teilweise gezeichneten Radscheibe
Bei der Montage des Rades wird die Radscheibe
Zur Vermeidung von Bimetallkorrosion oder auch Kontaktkorrosion zwischen der Radscheibe
Der qualitativ beste Korrosionsschutz wird dadurch erzielt, dass die Spritzpartikel der Beschichtung
Dabei ist es in einem weiteren Anwendungsfall auch denkbar, dass die Radscheibe
Außerdem kann die Fläche der Beschichtung
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