DE69817655T2

DE69817655T2 - Verfahren zum kathodischen Schutz einer Aufhängungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69817655T2
Application number: DE69817655T
Authority: DE
Inventors: Philippe Duval
Original assignee: Allevard SA
Current assignee: Allevard SA
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2018-04-11
Also published as: EP0872577A1; FR2762018B1; FR2762018A1; DE69817655D1; EP0872577B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen einer Vorrichtung für die Aufhängung bei einem Automobil gegen Korrosion.
Die Vorrichtungen für die Aufhängung für Automobilfahrzeuge umfassen allgemein zylindrische Schraubenfedern, deren oberes und unteres Ende sich jeweils an Federtellern abstützt.
Da die Federn und die Abstützfederteller allgemein aus nicht galvanisiertem Stahl bestehen, treten an ihrer Grenzfläche Korrosionsphänomene auf, die für vorzeitiges Brechen oder vorzeitige Abnutzung verantwortlich sind, insbesondere bei Federn unter großer Belastung.
Diese Phänomene sind noch ausgeprägter, wenn die Federteller und insbesondere die unteren Federteller mit einem Zwischenstück aus einem elastomeren Material versehen sind, welches Fremdpartikel (Splitt, Salz, Sand, ...) zurückhält, die in dem Metall Narben und/oder elektrochemische Spannungseffekte bewirken.
Es gibt bereits Lösungen für dieses Problem, die darin bestehen, dass man an dem Federteller eine aufbrauchbare Anode befestigt, oder dass man die Enden der Federn mit einer Hülle aus Kunststoffmaterial versieht.
Diese Lösungen sind aber nicht wirtschaftlich, da sie Zusatzteile erforderlich machen, welche bei der Herstellung und der Montage Zusatzkosten erzeugen.
Das Patent-Abstract von Japan Volumen 059, Nr. 004 vom 31. Mai 1995 und die JP 07003494 A offenbaren eine Vorrichtung für die Aufhängung bei einem Automobil, welche eine zylindrische Schraubenfeder umfasst, die einer Antikorrosionsbehandlung unterzogen wurde, die darin bestand, dass man eine Schutzbeschichtung auf der Grundlage eines Metalls in kleinteiliger Form aufgebracht hat.
In US-A-3948686 hat das kleinteilige Metall die Form von Zinkpartikeln, die in einem Bindemittel dispergiert sind, und in US-A-3464906 sind diese Partikel mit einem nicht polaren Material überzogen, um die Abnutzung der Beschichtung zu verlangsamen.
Derartige Beschichtungen neigen jedoch dazu, mit dem Metall der Feder elektrochemische Spannungsphänomene zu erzeugen, die manchmal sogar von Freisetzungen von Wasserstoff begleitet sind.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die vorher bestehenden technischen Probleme in wirksamer und wirtschaftlicher Weise zu lösen.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mittels eines Verfahrens zum Schützen der Grenzfläche zwischen den jeweiligen Stahlteilen des Endes einer zylindrischen Schraubenfeder zur Aufhängung bei einem Automobil erreicht, und einem Federteller, auf welchem sie sich abstützt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man auf zumindest einen Teil der Endwindung der Feder und/oder des Federtellers eine Beschichtung aufbringt, welche in einem Bindemittel zumindest 50 Gewichtsprozent eines Metalls in kleinteiliger Form aufweist, dessen elektrochemisches Potenzial kleiner als –0,45 V ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist das Metall Zink und/oder Aluminium.
Vorzugsweise bringt man vor dem Beschichten eine Grundierungs-Haftschicht und eine Farbschicht auf, welche gegenüber elektrochemischen Spannungseffekten eine Barriere bilden.
Gemäß einer vorteilhaften Eigenschaft bringt man die Beschichtung auf einen Teil auf, der sich über einen Bereich erstreckt, der zwischen der Hälfte und drei Vierteln der Endwindung der Feder liegt.
Gemäß einer weiteren Eigenschaft verwendet man eine Beschichtung, in welcher das Metall in Form von Schuppen vorliegt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung für die Aufhängung für Automobilfahrzeuge der Art, welche insbesondere zylindrische Schraubenfedern umfasst, die sich auf Federtellern abstützen, wobei zumindest ein Teil der Endwindungen der Federn und/oder der Federteller mit einer Antikorrosionsbeschichtung versehen ist, die in einem Bindemittel zumindest 50 Gewichtsprozent eines Metalls in kleinteiliger Form aufweist, dessen elektrochemisches Potenzial kleiner als –0,45 V ist, dadurch gekennzeichnet, dass es unter der Beschichtung (R) eine Grundierungs-Haftschicht (1) und eine Farbschicht (2) enthält, welche gegenüber elektrochemischen Spannungseffekten eine Barriere bilden.
Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet einen wirksamen und dauerhaften anodischen Schutz der Stahlgrenzfläche Feder/Federteller, indem einfache und wirtschaftliche sowie leicht einzusetzende Mittel verwendet werden.
Die Erfindung erlaubt es ferner, Federteller mit einem Kautschukbesatz zu verwenden, welcher eine gute Schallisolierung gewährleistet, ohne dass Korrosionsprobleme hervorgerufen werden.
Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung besser ersichtlich, die von den 1 und 2 begleitet ist, welche Teilansichten im Schnitt bzw. in geöffneter Perspektive der Windungen einer erfindungsgemäßen zylindrischen Schraubenfeder darstellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dazu bestimmt, die Grenzfläche zwischen den jeweiligen Stahlteilen des Endes einer zylindrischen Schraubenfeder für die Aufhängung und eines Federtellers, mit dem dieses Ende in Kontakt, evtl. in Abstützkontakt, steht, gegen Korrosion zu schützen.
Für dieses Ziel bringt man auf zumindest einen Teil der Endwindung S der Feder und/oder des (nicht dargestellten) Federtellers eine Beschichtung R auf, die zumindest ein Metall in kleinteiliger Form aufweist, dessen elektrochemisches Potenzial kleiner als –0,45 V ist, d. h. als das niedrigste Potenzial von Eisen ist.
Vorzugsweise bringt man diese Beschichtung auf Stahloberflächen auf, die zuvor gereinigt oder abgebeizt wurden, und auf welche man eine Grundierungs-Haftunterschicht 1 (Zusammensetzung auf der Grundlage von Phosphat, sei es amorph oder kristallin, welches evtl. einen kleinen Anteil von Zink umfasst) und anschließend eine Farbschicht 2 (Epoxy- oder Kataphorese-Farbe) aufgebracht hat, welche eine Barriere bilden, um den direkten Kontakt zwischen dem Stahl und dem Metall der Beschichtung R zu verhindern, welcher dazu neigt, einen elektrochemischen Spannungseffekt mit Freisetzung von Wasserstoff zu erzeugen. Die Farbschicht 2 bildet auch einen komplementären mechanischen Schutz gegenüber äußeren Einwirkungen (Auftreffen von Steinchen, ...).
Vorzugsweise hat die Beschichtung R einen sehr reichen Metallanteil und umfasst in einem Bindemittel zumindest 50 Gewichtsprozent, beispielsweise Zink und/oder Aluminium, in Form von Teilchen, wie etwa von Schuppen oder Pulver.
Die Beschichtung R wird vorzugsweise in situ durch Hinzufügung eines Anteils eines Lösungsmittels (Xylen, ...) zum Anpassen der Viskosität und der Homogenität vorgenommen.
Die Beschichtung R wird beispielsweise aufgebracht, indem man die Endwindung der Feder und/oder den entsprechenden Federteller in einen Behälter taucht, der mit der Zusammensetzung für die Beschichtung R (Mischung aus Metallschuppen und Bindemittel) gefüllt ist, und indem man anschließend, evtl. mittels Heizen, eine Trocknung der Beschichtung vornimmt.
Es ist vorgesehen, vorzugsweise die Teile der Endwindung der Feder und/oder des Federtellers zu beschichten, die in ständigem gegenseitigen Kontakt miteinander stehen, und die daher der Korrosion am meisten unterworfen sind.
In der Praxis liegt dieser Teil zwischen der Hälfte und drei Vierteln des Umfangs der Windung.
Das Zink und das Aluminium haben elektrochemische Potenziale von –0,81 V bzw. –0,48 V, die kleiner als die des Eisens sind (–0,3 V bis –0,45 V), welches das Hauptmaterial des Stahls ist.
Wenn somit das Zink und/oder das Aluminium an Stahl gebracht werden, spielen sie die Rolle einer Anode, indem sie Elektronenquellen bilden, und daher werden sie an Stelle des Stahls korrodiert.
Selbstverständlich können andere Metalle (reine oder in Legierungen) geeignet sein, deren elektrochemische Potenziale kleiner als –0,45 V sind.

Claims

Verfahren zum Schützen der Grenzfläche zwischen den jeweiligen Stahlteilen des Endes einer zylindrischen Schraubenfeder zur Aufhängung bei einem Automobil und eines Federtellers, auf dem sie sich abstützt, gegen Korrosion, welches das Aufbringen einer Beschichtung (R) auf zumindest einen Teil der Endwindung der Feder und/oder des Federtellers umfasst, die in einem Bindemittel zumindest 50 Gewichtsprozent eines Metalls in kleinteiliger Form enthält, dessen elektrochemisches Potenzial kleiner als –0,45 V ist, dadurch gekennzeichnet, dass man vor dem Beschichten (R) eine Grundierungs-Haftschicht (1) und eine Farbschicht (2) aufträgt, welche gegenüber elektrochemischen Spannungseffekten eine Barriere bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Zink und/oder Aluminium ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Beschichtung auf einen Teil aufbringt, der sich über einen Bereich erstreckt, der zwischen der Hälfte und drei Vierteln der Endwindung der Feder liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Beschichtung verwendet, in der das Metall in der Form von Schuppen vorliegt.
Vorrichtung für die Aufhängung für Automobilfahrzeuge von der Art, welche insbesondere zylindrische Schraubenfedern umfasst, die sich auf Federteller abstützen, wobei zumindest ein Teil der Endwindungen der Federn und/oder der Federteller mit einer Antikorrosionsbeschichtung versehen ist, die in einem Bindemittel zumindest 50 Gewichtsprozent eines Metalls in kleinteiliger Form ist, dessen elektrochemisches Potenzial kleiner als –0,45 V ist, dadurch gekennzeichnet, dass es unter der Beschichtung (R) eine Grundierungs-Haftschicht (1) und eine Farbschicht (2) umfasst, welche gegenüber elektrochemischen Spannungseffekten eine Barriere bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall der Beschichtung aus Zink- und/oder Aluminiumschuppen gebildet ist.