DE10241947A1 - Process for surface treating a weakly loaded machine element comprises mechanically working the workpiece and coating the contact zones with a nickel layer having embedded particles of an oscillating damping non-metal - Google Patents

Process for surface treating a weakly loaded machine element comprises mechanically working the workpiece and coating the contact zones with a nickel layer having embedded particles of an oscillating damping non-metal

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Abstract

Process for surface treating a weakly loaded machine element (4, 5) comprises mechanically working the workpiece and coating the contact zones with a nickel layer (11) having embedded particles of an oscillating damping non-metal. Process for surface treating a weakly loaded machine element (4, 5) comprises mechanically working the workpiece and coating the contact zones with a nickel layer (11) having embedded particles of an oscillating damping non-metal. Preferably the nickel layer is chemically applied. Plastic particles are mixed with the starting material forming the nickel layer. A nickel-phosphorus layer with a thickness of 10-50 microns is applied. The plastic particles have a diameter of up to 5 microns. The nickel-phosphorus layer contains 4-10 wt.% phosphorus. The coating is carried out in a bath containing nickel sulfate or nickel chloride, cobalt sulfate or cobalt chloride, iron sulfate or iron chloride and a reducing agent.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur schwingungsdämpfenden Oberflächenbehandlung eines schwach belasteten Maschinenelementes, etwa eines Elementes einer Ausgleichswelleneinheit für Kolbenkraftmaschinen. The invention relates to a method for vibration damping Surface treatment of a weakly loaded machine element, for example an element of a balance shaft unit for Reciprocating engines.

Tribologisch beanspruchte Bauteile werden meist einsatzgehärtet. Sie müssen nach dem Härten geschliffen werden, was Geometriefehler verursacht und die Bearbeitung teuer macht. Geometriefehler erzeugen bei schnell drehenden Teilen Schwingungen. Bei manchen Maschinenelementen, wie etwa Lagern, Laufflächen, Kolbenringen, etc., haben sich zur Verbesserung des Verschleißverhaltens abgeschiedene Nickeldispersionsschichten bewährt. Bisweilen sind diesen auch Trockenschmierstoffe beigefügt. Components that are subject to tribological stress are usually case-hardened. she must be sanded after hardening, what geometry errors causes and makes processing expensive. Generate geometry errors at fast rotating parts vibrations. With some Machine elements such as bearings, running surfaces, piston rings, etc. have become Improved wear behavior Proven nickel dispersion layers. Sometimes they are also dry lubricants attached.

Die so behandelten Oberflächen der Werkstücke sind aber hart und spröd, wodurch lautere Laufgeräusche entstehen und sie auch Körperschall gut leiten und abstrahlen. Bei schwach belasteten Maschinenelementen (das sind zum Beispiel Zahnräder für den Antrieb von Ausgleichswellen, die keine wesentlichen Kräfte übertragen) ist die nach dem bekanntem Verfahren erzielte Festigkeitssteigerung eine unnötige Begleiterscheinung der angestrebten Verschleissfestigkeit. Geräuschlosigkeit ist bei Ausgleichswelleneinheiten aber eine besonders stringente Forderung, weil deren Geräusch dem Motorengeräusch zugeordnet und so besonders kritisch gehört wird. The surfaces of the workpieces treated in this way are hard and brittle, which creates louder running noises and they also structure-borne noise well direct and radiate. In the case of weakly loaded machine elements (the are, for example, gears for driving balancer shafts no significant forces are transferred) is the known Process achieved strengthening an unnecessary side effect of the desired wear resistance. Is noiseless Balance shaft units but a particularly stringent requirement because of their Noise assigned to the engine noise and heard particularly critically becomes.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Weg aus diesem Dilemma zu weisen. Das Maschinenelement soll bei gesenkten Herstellungskosten und besten tribologischen Eigenschaften ein Minimum an Geräusch erzeugen. It is therefore an object of the invention to find a way out of this dilemma point. The machine element is said to have reduced manufacturing costs and best tribological properties generate a minimum of noise.

Erfindungsgemäß wird dazu ein Verfahren angewendet, bei dem zuerst das Rohwerkstück mechanisch bearbeitet wird und dann die Kontaktzonen mit einer Nickelschicht mit eingelagerten Teilchen eines schwingungsdämpfenden Nichtmetalles beschichtet werden. Das Rohwerkstück braucht somit nicht oberflächen- bzw einsatzgehärtet zu sein. According to the invention, a method is used for this, in which first the raw workpiece is machined and then the Contact zones with a nickel layer with embedded particles vibration-damping non-metal can be coated. The raw workpiece therefore does not need to be surface or case hardened.

Allein schon das Wegfallen des Einsatzhärtens hat viele Vorteile: höhere Zähigkeit, weniger Schallerzeugung bei Stössen beziehungsweise beim Kämmen von Zahnrädern, gute Masshaltigkeit und geringere Kosten und Bearbeitungskosten. Dadurch bereits wird die Geräuscherzeugung herabgesetzt. Die Beschichtung erhöht dann den Verschleißwiderstand und deren erfindungsgemäße Einlagerungen auch die Geräuschdämpfung. Nebstbei kann die Beschichtung auch das Lauf und Gleitverhalten verbessern, letzteres sogar bei unzureichender Schmierung. Simply eliminating case hardening has many advantages: higher ones Toughness, less sound generation in the case of bumps or when Combing gears, good dimensional accuracy and lower costs and Processing costs. This already creates the noise reduced. The coating then increases wear resistance and whose inclusions according to the invention also reduce noise. In addition, the coating can also run and slide improve, the latter even with insufficient lubrication.

Die Beschichtung erfolgt auf chemischem Wege, wobei dem die Nickelschicht bildenden Ausgangsmaterial Kunststoffteilchen beigemengt sind (Anspruch 2); insbesondere wird eine Nickel-Phosphor - Schicht mit einer Schlichtdicke von 10 bis 50 Mikrometer, vorzugsweise von 15 bis 25 Mikrometer aufgebracht (Anspruch 3). Besonders überzeugende Werte wurden festgestellt, wenn die Nickel-Phosphor - Schicht 4 bis 10 Gewichtsprozent Phosphor enthält (Anspruch 4). The coating takes place chemically, whereby the Nickel layer forming starting material plastic particles are added (Claim 2); in particular, a nickel-phosphor layer is used a finishing thickness of 10 to 50 micrometers, preferably 15 to 25 Micrometer applied (claim 3). Particularly convincing values were found when the nickel-phosphor layer 4 to 10 Contains weight percent phosphorus (claim 4).

Die Beschichtung auf rein chemischem Wege vermeidet die Nachteile einer metallurgisch aufgebrachten Nickeldispersionsschicht: Erhitzung und Verzug, sowie ungleichmäßige Schichtdicke und Rauhigkeit, die eine nachgeordnete abtragende Feinbearbeitung erfordern. Die Beschichtung auf chemischem Wege erfolgt bei niederen Temperaturen und liefert eine bessere Oberfläche. Es vermeidet auch die Nachteile einer auf elektrochemischem Weg aufgebrachten Schicht. The purely chemical coating avoids the disadvantages a metallurgically applied nickel dispersion layer: heating and warpage, as well as uneven layer thickness and roughness, the one Subsequent abrasive finishing required. The coating chemically takes place at low temperatures and provides one better surface. It also avoids the disadvantages of one electrochemically applied layer.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Beschichtung in einem wässrigen Bad, das ein Nickelsulfat oder ein Nickelchlorid, ein Kobaltsulfat oder ein Kobaltchlorid, ein Eisensulfat oder ein Eisenchlorid und ein Reduktionsmittel enthält (Anspruch 5). Das wässrige Bad bedeutet zunächst eine "kalte" Beschichtung bei Temperaturen unter 100° Celsius, die sich auf das Gefüge nicht auswirken. Dadurch können keine Verzüge und Strukturänderungen mehr auftreten, sodass auch das fertige Maschinenelement absolut masshaltig ist, und die Kunststoffteilchen können ohne thermisch bedingte Deformation fein und gleichmäßig in der Nickelmatrix verteilt werden. In a development of the method according to the invention Coating in an aqueous bath containing a nickel sulfate or a Nickel chloride, a cobalt sulfate or a cobalt chloride, an iron sulfate or contains an iron chloride and a reducing agent (claim 5). The aqueous bath initially means a "cold" coating Temperatures below 100 ° Celsius, which do not affect the structure. As a result, delays and structural changes can no longer occur, so that the finished machine element is absolutely true to size, and the Plastic particles can be fine and without thermal deformation evenly distributed in the nickel matrix.

Die Zusammensetzung des wässrigen Bades führt über eine Reihe komplexer chemischer Reaktionen zu einer Abscheidung von Teilchen der genannten Metalle und deren Phosphide. Dabei hat das beigefügte Eisensalz die Wirkung, das Bad zu stabilisieren und die Verbindung mit dem Substrat zu fördern. Das Reduktionsmittel bewerkstelligt das Ausfällen der die Schicht bildenden Teilchen. Als Reduktionsmittel haben sich ein Alkali-Hypophosphit (Anspruch 6) oder eine Hydrazinlösung (Anspruch 7) als besonders wirksam erwiesen. Zur Beschleunigung der Abscheidung der Schicht kann dem Bad Wasserstoffsuperoxyd zugefügt (Anspruch 8) oder das Bad beziehungsweise das Maschinenelement in mechanische Schwingungen versetzt (Anspruch 9) werden. The composition of the aqueous bath runs over a number complex chemical reactions to separate particles of the mentioned metals and their phosphides. The attached has Iron salt has the effect of stabilizing the bath and connecting with the To promote substrate. The reducing agent accomplishes the failures of the particles forming the layer. As a reducing agent Alkali hypophosphite (claim 6) or a hydrazine solution (claim 7) proven to be particularly effective. To accelerate the deposition hydrogen peroxide can be added to the layer in the bath (claim 8) or the bath or the machine element in mechanical Vibrations are offset (claim 9).

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die aus dem Polymerisat einer organischen Verbindung bestehenden Kunststoffteilchen eine Größe von max 10 Mikrometer haben (Anspruch 10), bei der kleineren Schichtdicke (siehe den Bereich in Anspruch 3) vorzugsweise bis zu 5 Mikrometer. Für Maschinenelemente einer Ausgleichswelleneinheit wird das Optimum an Dämpfung und Verschleißfestigkeit erreicht, wenn die Kunststoffteilchen 10 bis 35 Volumsprozent der Beschichtung ausmachen (Anspruch 12). It has proven to be particularly advantageous if the from the Polymer of an organic compound consisting of plastic particles Size of max 10 microns (claim 10), with the smaller Layer thickness (see the area in claim 3) preferably up to 5 Micrometers. For machine elements of a balance shaft unit achieves the optimum in cushioning and wear resistance when the Make up plastic particles 10 to 35 percent by volume of the coating (Claim 12).

Wird als Polymerisat einer organischen Verbindung ein Polymerisat eines Fluorkohlenwasserstoffes gewählt (Anspruch 11), ist zusätzlich noch die Reibung herabgesetzt, und kann die Schicht sogar Notlaufeigenschaft besitzen bis überhaupt selbstschmierend sein. If a polymer of an organic compound is a polymer of a Fluorocarbon selected (claim 11), is also the Friction is reduced, and the layer can even run dry possess to be self-lubricating at all.

In einer typischen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Maschinenelement Teil einer Ausgleichswelleneinheit für Kolbenkraftmaschinen, es ist nicht gehärtet und seine Kontaktzonen sind mit einer äusseren Nickelschicht mir eingelagerten Kunststoffteilchen versehen (Anspruch 13). Die Kontaktzonen sind die Zahnflanken, wenn es sich bei dem Maschinenelement um ein Zahnrad handelt (Anspruch 14), dabei ist der Grundwerkstoff des Zahnrades Gusseisen, insbesondere Sphäroguss. Diese Werkstoffwahl hat akustische Vorteile: Körperschalldämpfung durch die eingelagerten Graphitkörner und kleineren E-Modul. In a typical application of the method according to the invention, this is Machine element part of a balance shaft unit for Piston engines, it is not hardened and its contact zones are with one Provide outer nickel layer with embedded plastic particles (Claim 13). The contact zones are the tooth flanks when it is at the machine element is a gear (claim 14), is the base material of the cast iron gear, especially nodular cast iron. This choice of materials has acoustic advantages: structure-borne sound absorption due to the embedded graphite grains and smaller modulus of elasticity.

In einer anderen Anwendung ist das Maschinenelement Teil eines Spurlagers oder eine oder beide Lagerflächen (Anspruch 15), wobei die akustischen Vorteile im Falle schrägverzahnter Zahnräder bei der Lagerung einer Ausgleichswelle besonders zu buche schlagen. In another application, the machine element is part of one Thrust bearing or one or both bearing surfaces (claim 15), wherein the acoustic advantages in the case of helical gears during storage to strike a balance shaft especially.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen eines Ausführungsbeispieles beschrieben und erläutert. Es stellen dar: In the following, the invention is based on illustrations of a Embodiment described and explained. They represent:

Fig. 1: einen Querschnitt durch eine Ausgleichswelleneinheit, FIG. 1 shows a cross section through a balance shaft unit,

Fig. 2: Detail II in Fig. 1, vergrößert, Fig 2.:. Detail II in Figure 1, enlarged,

Fig. 3: Schnitt III in Fig. 1, vergrößert. Fig. 3: Section III in Fig. 1, enlarged.

In Fig. 1 ist das Gehäuse einer Ausgleichswelleneinheit mit 1 bezeichnet. Es ist innen am Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine oder an deren Lagerstühlen (beide nicht dargestellt) befestigt und enthält eine erste Ausgleichswelle 2 und eine zweite Ausgleichswelle 3. Eine davon wird von der Kurbelwelle des Motors (nicht dargestellt) angetrieben, über eine Kette oder über Zahnräder, der Gleichlauf in entgegengesetztem Drehsinn zwischen den beiden Ausgleichswellen 2, 3 wird durch Synchronzahnräder 4, 5 hergestellt. Die Ausgleichswellen 2, 3 sind in Lagern 6, 7 gelagert. In Fig. 1, the housing of a balancer shaft unit is designated 1. It is fastened on the inside of the engine block of an internal combustion engine or on its bearing seats (both not shown) and contains a first balancer shaft 2 and a second balancer shaft 3 . One of them is driven by the crankshaft of the engine (not shown), via a chain or via gears, the synchronism in the opposite direction of rotation between the two balancer shafts 2 , 3 is established by synchronous gears 4 , 5 . The balance shafts 2 , 3 are supported in bearings 6 , 7 .

Die in der beschriebenen Ausgleichswelleneinheit enthaltenen Zahnräder (sowohl die Synchronzahnräder 4, 5, als auch das treibende Zahnrad auf der Kurbelwelle) übertragen nur das zur Beschleunigung und zur Überwindung der Reibungsverluste erforderliche Drehmoment, bei schrägverzahnten Zahnrädern ist daher auch die auf die Lager 6, 7 wirkende Achsiallcraft sehr gering, aber durch die Ungleichförmigkeit der Winkelgeschwindigkeit pulsierend. Da die Ausgleichswellen 2, 3 mit sehr hoher Drehzahl rotieren und an ihre Laufruhe höchste Ansprüche gestellt werden, müssen diese zunächst sehr genau sein. Darüber hinaus sind aber erfindungsgemäß noch weitere Maßnahmen vorgesehen. The gearwheels contained in the described balancer shaft unit (both the synchronous gearwheels 4 , 5 and the driving gearwheel on the crankshaft) only transmit the torque required to accelerate and overcome the frictional losses; in the case of helical gearwheels, this also applies to the bearings 6 , 7 Achsiallcraft acting very low, but pulsating due to the irregularity of the angular velocity. Since the balance shafts 2 , 3 rotate at a very high speed and the highest demands are placed on their smoothness, they must first be very precise. In addition, however, further measures are provided according to the invention.

In Fig. 2 ist von dem ersten Synchronzahnrad 4 nur ein Zahn 10 dargestellt, dessen Flanken weisen eine Beschichtung 11 auf, die im Wesentlichen aus Nickel mit eingelagerten Teilchen eines schwingungsdämpfenden Nichtmetalles besteht. Das Zahnrad selbst (und das mit ihm kämmende Zahnrad) könnte beispielsweise aus einem niedrig legierten Einsatzstahl (20 MnCr5), einem Vergütungsstahl (42 CrMo4), einem Automatenstahl (ETG 100) oder einfach aus Gusseisen bestehen. Hier besteht es aus Sphäroguss, der an sich schon besonders günstige akustische Eigenschaften aber keine ausreichende Verschleißfestigkeit hat. In FIG. 2, only one tooth 10 is shown by the first synchronous gear 4 whose edges have a coating 11 which consists mainly of nickel with embedded particles of a non-vibration-damping metal. The gearwheel itself (and the gearwheel that meshes with it) could, for example, consist of a low-alloy case-hardening steel (20 MnCr5), a tempering steel (42 CrMo4), a free-cutting steel (ETG 100) or simply cast iron. Here it is made of ductile iron, which in itself has particularly favorable acoustic properties but does not have sufficient wear resistance.

Dieses Zahnrad wird dem erfindungsgemäßen Verfahren unterzogen. Zuerst wird es auf Fertigmaß mechanisch bearbeitet, wobei die Dicke der nachher aufgebrachten Beschichtung zu berücksichtigen ist. Eine Härtung ist nicht erforderlich. Es wird gereinigt, mit einer 10%-igen Salzsäure oberflächenaktiviert und dann in das Beschichtungsbad eingetaucht. This gearwheel is subjected to the method according to the invention. First it is mechanically machined to finished dimensions, the thickness of the coating applied afterwards must be taken into account. A hardening not necessary. It is cleaned with a 10% hydrochloric acid surface activated and then immersed in the coating bath.

Das Bad enthält in wässriger Lösung 30 bis 70 Gramm pro Liter (= g/l) Nickelsulfat oder Nickelchlorid, 10 bis 50 g/l Kobaltsulfat oder Kobaltchlorid, 10 bis 40 g/l Eisensulfat oder Eisenchlorid, wobei Ni, Co und Fe die abzuscheidenden Metalle sind, und ein Reduktionsmittel, vorzugsweise ein Alkali-Hypophosphit, beispielsweise 40 bis 90 g/l Natrium- Hypophosphit oder 80 bis 250 Milliliter/Liter (= ml/l) einer 65%-igen Hydrazinlösung, und darin suspendiert die einzulagernden Teilchen. The bath contains 30 to 70 grams per liter (= g / l) in aqueous solution Nickel sulfate or nickel chloride, 10 to 50 g / l cobalt sulfate or Cobalt chloride, 10 to 40 g / l iron sulfate or iron chloride, where Ni, Co and Fe are the metals to be deposited and a reducing agent, preferably an alkali hypophosphite, for example 40 to 90 g / l sodium Hypophosphite or 80 to 250 milliliters / liter (= ml / l) of a 65% Hydrazine solution, and in it the particles to be stored are suspended.

Für eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit ist es wirtschaftlich, die Temperatur des Bades etwas unter dem Siedepunkt zu halten (70 bis 98°C). Bei diesen Temperaturen können noch keinerlei Verzüge oder metallurgische Veränderungen des Bauteiles auftreten. Um die Abscheidungsgeschwindigkeit zu erhöhen können dem Bad noch 5 bis 50 ml/l einer 30%-igen Wasserstoffsuperoxydlösung zugefügt werden; und/oder das Bad oder das Werkstück wird in mechanische Schwingungen versetzt. Auch die dem Fachmann vom konventionellen Vernickeln geläufigen Komplexbildner, Stabilisierungsmittel und Benetzungsmittel können dem Bad noch beigefügt sein. Damit erhält man ein stabiles Bad hoher Lebensdauer und mit hoher und damit wirtschaftlicher Abscheiderate. For a high reaction speed, it is economical Keep the temperature of the bath slightly below the boiling point (70 to 98 ° C). at these temperatures can not be warped or metallurgical Changes to the component occur. To the Deposition rate can increase the bath 5 to 50 ml / l of a 30% Hydrogen peroxide solution are added; and / or the bathroom or that Workpiece is set in mechanical vibrations. That too Specialist in conventional nickel plating complexing agent, Stabilizers and wetting agents can still be used in the bathroom be attached. This gives you a stable bathroom with a long service life and with high and therefore economical deposition rate.

Die einzulagernden Teilchen werden dem Bad in Form eines Kunststoff- µulvers mit einer Teilchengröße von maximal 5 bis 10 Mikrometer (µ) - der kleinere Wert für die kleineren Werte der Schichtdicke - beigefügt. Als Kunstoff kommen Polymerisate verschiedener organischer Verbindungen, zur Feineinstellung der gewünschten Eigenschaften der Schicht, in Frage. Die organischen Verbindungen können Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Uretane oder Acryle sein. Zum Beispiel verleiht Polytetrafluoräthylen (PTFE) der Schicht Notlaufeigenschaften bis zur Selbstschmierung. The particles to be stored are transferred to the bath in the form of a plastic µulvers with a maximum particle size of 5 to 10 micrometers (µ) - the smaller value for the smaller values of the layer thickness - added. Polymers of various organic types come as plastic Compounds for fine adjustment of the desired properties of the layer, in question. The organic compounds can be hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, uretanes or acrylics. For example gives the layer emergency running properties of polytetrafluoroethylene (PTFE) to self-lubrication.

So erhält man eine der Bauteilkontur genau folgende Schicht konstanter Schichtdicke, die mit dem Grundwerkstück innig verbunden ist, und die eine hohe Verschleißfestigkeit und hohe Dämpfung hat. Erstere ist der durch das erfindungsgemäße Verfahren entstehenden komplexen Nickel- Kobalt-Eisen-Phosphor-Legierung zu danken (ein Anteil von 5 bis 12 Gewichtsprozent Phosphor verbleibt in der Schicht), zweiteres den eingelagerten Kunststoffteilchen. Die Schichtdicke erreicht einen Wert zwischen 10 und 50 Mikrometer, wobei von den eingelagerten Kunststoffteilchen, je nach der erstrebten Dämpfungswirkung, in der Schicht 10 bis 35 Volumsprozent enthalten sind. This gives a layer of constant layer thickness that exactly follows the component contour, which is intimately connected to the base workpiece, and which has high wear resistance and high damping. The former is thanks to the complex nickel-cobalt-iron-phosphorus alloy created by the process according to the invention (a proportion of 5 to 12 percent by weight of phosphorus remains in the layer), the second to the embedded plastic particles. The layer thickness reaches a value between 10 and 50 micrometers, with 10 to 35 percent by volume of the embedded plastic particles, depending on the desired damping effect.

Die Oberfläche der Schicht ist so glatt, dass sie in den meisten Fällen keiner nachträglichen Bearbeitung mehr bedarf. Das so hergestellte und beschichtete Maschinenelement kann ohne weitere Bearbeitung eingebaut und in Betrieb genommen werden. The surface of the layer is so smooth that in most cases no subsequent processing is required. The so manufactured and coated machine element can be installed without further processing and put into operation.

In Fig. 3 ist ein auf der zweiten Ausgleichswelle 3 drehfest angeordnetes Ausgleichsgewicht mit 15 bezeichnet. Zwischen dem Gehäuse 1 bzw. dem Lagerteil 7 des Gehäuses ist ein Spurlager 16 vorgesehen. Dazu ist am Ausgleichgewicht 15 eine achsnormale Lagerfläche 17 vorgesehen und im Lager 7 eine Lagerbüchse 18 angebracht. Diese Lagerbüchse 18 hat einen Kragen 21, der eine erfindungsgemäße Beschichtung 22 trägt und so gemeinsam mit der Lagerfläche 17 das Spurlager 16 bildet. Die Beschichtung 22 ist wieder in der oben dargestellten Weise hergestellt. Dabei hängt es aber von den konstruktiven Gegebenheiten ab, ob eine Lagerbüchse 18 mit Beschichtung vorgesehen ist oder ob die Beschichtung am Lager 7 selbst oder gar an der Lagerfläche 17 des Ausgleichsgewichtes 15 angebracht ist. Ebenso hängt es von den Gegebenheiten und Erfordernissen ab, ob beide zusammenwirkende Maschinenelemente eine Beschichtung aufweisen oder nur eines. In Fig. 3, a balance weight arranged on the second balancer shaft 3 is designated 15. A track bearing 16 is provided between the housing 1 and the bearing part 7 of the housing. For this purpose, an axially normal bearing surface 17 is provided on the balance weight 15 and a bearing bush 18 is attached in the bearing 7 . This bearing bush 18 has a collar 21 which carries a coating 22 according to the invention and thus forms the thrust bearing 16 together with the bearing surface 17 . The coating 22 is again produced in the manner shown above. It depends on the structural conditions, however, whether a bearing bush 18 with a coating is provided or whether the coating is attached to the bearing 7 itself or even to the bearing surface 17 of the counterweight 15 . It also depends on the circumstances and requirements whether both interacting machine elements have a coating or only one.

Insgesamt werden durch die dämpfende Beschichtung und durch den Wegfall des Härteverzuges die an die Laufruhe gestellten Anforderungen erfüllt und das bei stark verringerten Herstellungskosten. Overall, the damping coating and the Eliminating the delay in hardness meets the requirements placed on smooth running met and that at greatly reduced manufacturing costs.

Claims (16)

1. Verfahren zur schwingungsdämpfenden Oberflächenbehandlung eines schwach belasteten Maschinenelementes (4, 5; 16), bestehend aus den Schritten: a) Mechanische Bearbeitung des Rohwerkstückes, b) Beschichtung der Kontaktzonen mit einer Nickelschicht (11; 22) mit eingelagerten Teilchen eines schwingungsdämpfenden Nichtmetalles. 1. Method for the vibration-damping surface treatment of a lightly loaded machine element ( 4 , 5 ; 16 ), consisting of the steps: a) mechanical processing of the raw workpiece, b) coating the contact zones with a nickel layer ( 11 ; 22 ) with embedded particles of a vibration-damping non-metal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (11; 22) auf chemischem Wege aufgebracht wird, wobei dem die Nickelschicht bildenden Ausgangsmaterial Kunststoffteilchen beigemengt sind. 2. The method according to claim 1, characterized in that the layer ( 11 ; 22 ) is applied chemically, plastic particles being added to the starting material forming the nickel layer. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nickel-Phosphor-Schicht mit einer Schichtdicke von 10 bis 50 Mikrometer aufgebracht wird und die Kunststoffteilchen einen Durchmesser von bis zu 5 Mikrometer haben. 3. The method according to claim 2, characterized in that a Nickel-phosphor layer with a layer thickness of 10 to 50 Micrometer is applied and the plastic particles have a diameter up to 5 microns. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nickel-Phosphor-Schicht 4-10 Gewichtsprozent Phosphor enthält. 4. The method according to claim 3, characterized in that the nickel-phosphorus layer contains 4-10 percent by weight of phosphorus. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung in einem wässrigen Bad erfolgt, das enthält:
ein Nickelsulfat oder ein Nickelchlorid,
ein Kobaltsulfat oder ein Kobaltchlorid,
ein Eisensulfat oder ein Eisenchlorid,
ein Reduktionsmittel. 5. The method according to claim 3, characterized in that the coating is carried out in an aqueous bath which contains:
a nickel sulfate or a nickel chloride,
a cobalt sulfate or a cobalt chloride,
an iron sulfate or an iron chloride,
a reducing agent. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel ein Alkali-Hypophosphit ist. 6. The method according to claim 5, characterized in that the Reducing agent is an alkali hypophosphite. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel eine Hydrazinlösung ist. 7. The method according to claim 5, characterized in that the Reducing agent is a hydrazine solution. 8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bad Wasserstoffsuperoxyd zugefügt ist. 8. The method according to claim 5, characterized in that the Bad hydrogen peroxide is added. 9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad bzw das Maschinenelement in mechanische Schwingungen versetzt wird. 9. The method according to claim 5, characterized in that the Bath or the machine element set in mechanical vibrations becomes. 10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffteilchen aus dem Polymerisat einer organischen Verbindung bestehen und eine Größe von max 10 Mikrometer haben. 10. The method according to claim 3, characterized in that the Plastic particles made from the polymer of an organic compound exist and have a size of max. 10 micrometers. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffteilchen aus dem Polymerisat eines Fluorkohlenwasserstoffes bestehen. 11. The method according to claim 10, characterized in that the Plastic particles made from the polymer of a fluorocarbon consist. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffteilchen 10 bis 35 Volumsprozent der Beschichtung ausmachen. 12. The method according to claim 10, characterized in that the plastic particles make up 10 to 35 volume percent of the coating. 13. Maschinenelement (4, 5; 18) einer Ausgleichswelleneinheit für Kolbenkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass es nicht gehärtet ist und seine Kontaktzonen mit einer äusseren Nickel-Phosphorschicht (11; 22) mit eingelagerten Kunststoffteilchen versehen sind. 13. Machine element ( 4 , 5 ; 18 ) of a balance shaft unit for piston engines, characterized in that it is not hardened and its contact zones are provided with an external nickel-phosphor layer ( 11 ; 22 ) with embedded plastic particles. 14. Maschinenelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement ein Zahnrad (4, 5) ist, das aus Gusseisen besteht. 14. Machine element according to claim 13, characterized in that the machine element is a gear ( 4 , 5 ) which consists of cast iron. 15. Maschinenelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (4, 5) aus Sphäroguss besteht. 15. Machine element according to claim 14, characterized in that the gear ( 4 , 5 ) consists of nodular cast iron. 16. Maschinenelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es Teil (18) eines Spurlagers (16) der Ausgleichswelleneinheit ist. 16. Machine element according to claim 14, characterized in that it is part ( 18 ) of a thrust bearing ( 16 ) of the balance shaft unit.
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