DE4106700A1 - Schwingungsgedaempfte metallische traegerplatten - Google Patents

Schwingungsgedaempfte metallische traegerplatten

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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/30Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft eine metallische Trägerplatte, die mit einer schwingungsdämpfenden Beschichtung versehen ist.
Harte Metalle und Metallegierungen vermögen Schwingungen kaum zu dämpfen. Bei engem Kontakt mehrerer solcher Metallteile werden die Schwingungen von einem Metallteil auf das andere übertragen. Diese Übertragung kann verhindert werden, wenn zwischen den Metallteilen eine dämpfende Schicht wie beispielsweise aus einem viskoelastischen Kunststoff angeordnet ist.
Schwingungen werden aber auch von Metallen auf die Umgebung übertragen wie etwa die Schallschwingungen einer Stahlsaite an die Umgebungsluft. Da Geräusche oder Lärm verursachende Schallschwingungen als unangenehm empfunden werden und sogar zu Gesundheitsschäden führen können, werden metallische Platten und Bleche, die in Schwingungen versetzt werden, häufig mit einer schwingungsdämpfenden Beschichtung wie gefüllten Speziallacken versehen.
Bei Trägerplatten für die Reibwerkstoffe beispielsweise müssen solche Beschichtungen zusätzlich eine hohe Wärmestabilität und eine gute Haftung auf der Trägerplatte aufweisen. Die für diese Zwecke üblichen Lacke oder mit Polymeren beschichteten Dämpfungsbleche erfüllen diese zusätzlichen Anforderungen nur unvollkommen.
Es bestand daher die Aufgabe, Trägerplatten mit gut haftenden, temperaturbeständigen, schwingungsdämpfenden Beschichtungen zu entwickeln.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Trägerplatte gelöst, deren Oberfläche zumindest teilweise mit einer durch Plasmaspritzen aufgetragenen Schicht aus oxidkeramischen Werkstoffen versehen ist.
Bei der Herstellung solcher Schichten werden bis nahe an ihrem Schmelzpunkt erhitzte Stäube aus oxidkeramischem Material wie Aluminium-, oder Chromoxid mit einer Plasmakanone auf die Trägerplatten aufgetragen. Solche keramische Schichten haben bekannterweise eine sehr gute Haftung auf metallischem Substrat und eine ausgezeichnete Wärmestabilität. Sie werden häufig verwendet, um den Verschleiß zu verringern oder das Gleitverhalten zu verbessern.
Überraschenderweise wurde nun festgestellt, daß Trägerplatten für Teilbelagscheibenbremsen, die auf einer Seite mit einem Reibbelag und auf der anderen Seite mit einer mindestens 30 um dicken, durch Plasmaspritzen aufgetragenen oxidkeramischen Schicht versehen sind, ausgezeichnete geräuschdämpfende Eigenschaften aufweisen, die etwa denen von Antinoise-Lacken und Dämpfungsblechen entsprechen. Vorzugsweise hat der Belag eine Dicke von 60 bis 180 µm. Dickere Beläge haben zwar ebenfalls gute Eigenschaften, sind aber aus Kostengründen nicht wirtschaftlich.
In den nachfolgenden Beispielen wurden die Trägerplatten identischer Reibbeläge auf der Rückseite mit unterschiedlichen Antinoise-Beschichtungen versehen. Diese Beläge wurden in Automobilen unter vergleichbaren Bedingungen getestet, wobei am frischen Belag und nach einer gefahrenen Strecke von 15 000 km die Geräuschentwicklung und die Haftung der Beschichtung nach einer 10-Punkte-Skala in üblicher Weise bewertet wurden. Die beste Beurteilung erzielt dabei 10 Punkte. Bei der Geräuschbeurteilung ist eine Punktzahl von 7 für eine Serie als gerade noch akzeptabel anzusehen.
Die Beispiele 7 und 8 betreffen Trägerplatten nach der Erfindung, denen in den Beispielen 1 bis 6 übliche Trägerplatten gegenübergestellt sind.
Es wurden Dämpfungsbleche und Antinoise-Lacke von jeweils zwei Herstellern verwendet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengestellt. Daraus ist deutlich ersichtlich, daß die Geräuschdämpfung bei den erfindungsgemäßen Trägerplatten, obwohl die Schichtdicke der Oxidkeramikschicht nur 50 µm beträgt, der einer mit einem üblichen Antinoise-Lack beschichteten Trägerplatte entspricht. Bei neuen Belägen ist zwar die Geräuschdämpfung bei mit Dämpfungsblechen versehenen Trägerplatten besser, aber bei zunehmender Fahrleistung nähern sich die Werte an. Wichtig ist aber der durch die Benutzung bedingte Abfall der Haftung bei den herkömmlichen Beschichtungen. Das ist vor allem bei den Dämpfungsblechen gefährlich, wenn sich diese von der Trägerplatte lösen. Bei den Trägerplatten mit plasmagespritzer Oxidkeramik-Beschichtung hingegen bleibt die Haftung voll erhalten.
Weitere Versuche haben gezeigt, daß ein zusätzlicher Antinoise-Lack-Anstrich auf der Keramikschicht keine Verbesserung der Geräuschdämpfung bringt. Wird hingegen beispielsweise bei der Cr2O3-Schicht die Schichtdicke auf 100 µm erhöht, so verbessert sich die Geräuschbeurteilung auf 8 bei dem neuen Belag und auf 7 bis 8 nach 15 000 km.
Damit ist erwiesen, daß die erfindungsgemäßen Trägerplatten auch bezüglich der Geräuschbeurteilung nicht schlechter als die besten Dämpfungsbleche sind.
Es ist natürlich auch möglich, die Trägerplatte beidseitig mit oxidkeramischen Werkstoffen durch Plasmaspritzen zu beschichten. Dadurch wird zusätzlich ein verbesserter Verbund zwischen Reibbelag und Trägerplatte erreicht.
Tabelle

Claims (5)

1. Metallische Trägerplatte mit schwingungsdämpfender Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Trägerplatte zumindest teilweise mit einer durch Plasmaspritzen aufgetragenen Schicht aus oxidkeramischen Werkstoffen versehen ist.
2. Metallische Trägerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidkeramische Schicht aus Al2O3 besteht.
3. Metallische Trägerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidkeramische Schicht aus Cr2O3 besteht.
4. Metallische Trägerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einer Seite mit einem Reibbelag und auf der anderen Seite mit einer mindestens 30 µm dicken oxidkeramischen Schicht versehen ist.
5. Metallische Trägerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidkeramische Schicht eine Dicke von 60 bis 180 µm aufweist.
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DE4106700C2 DE4106700C2 (de) 1992-10-15

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DE4334815A1 (de) * 1993-10-13 1995-04-20 Wilfried Lengert Bauteil zur Geräuschdämmung
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