Hartstoffpartikel im Getriebe - neue

Komponenten + Systeme
Werkstoffe
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09/2005
Anwenderbericht
Hartstoffpartikel im Getriebe
Reibungserhöhende Beschichtungen für Kraftschluss
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können Sie sich
im Internet unter
www.konstruktion.de
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Eine blei- und cadmiumfreie Chemisch-Nickel-Schicht mit 9 µm großen Siliciumcarbid-Partikeln erhöht
die Reibung um fast das Dreifache
bei der Übertragung von Kräften und
Drehmomenten. Motoren- und Maschinenbau profitieren davon.
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Kompaktere und wirtschaftlichere
Bauweisen im Motoren- und Maschinenbau
erfordern es, dass Konstruktionselemente immer höhere Kräfte auf möglichst kleinem
Bauraum übertragen müssen. Die maßgebende Größe bei kraftschlüssigen Verbindungen
ist der Reibwert, dessen Größe unter anderem
von der jeweiligen Werkstoffpaarung und
dem Schmierungszustand abhängt.
Durch gezielte Maßnahmen lässt sich der
Reibwert erhöhen oder senken. Für die Erhöhung des Reibwertes und der damit verbundenen Vergrößerung der übertragbaren Kraft
steht jetzt eine reibungserhöhende Beschichtung des Unternehmens AHC Oberflächentechnik zur Verfügung.
nannt. REM-Aufnahmen einer beschichteten
Oberfläche zeigen, dass die SiC-Partikel aus
der Chemisch Nickel-Matrix herausstehen.
Bei einer kraftschlüssigen Verbindung greifen
die scharfkantigen Hartstoffe in den Gegenpartner ein und hinterlassen auf dessen Oberfläche Eindrücke, die auf REM-Aufnahmen
deutlich sichtbar sind. Eine Wiedermontage
der Fügepartner ist ohne weiteres möglich.
Ein Anwendungsbeispiel stellen Scheiben
aus einem ferritischen Stahl dar, die mit SIC9-DURNI-DISP beschichtet wurden. Die
Scheiben der Firma Hugo Benzing (siehe Kasten) dienen als reibungserhöhende Verbin-
Der Anwender
Patente in Hülle und Fülle
Das in Korntal-Münchingen ansässige Familienunternehmen Hugo Benzing zählt zu den führenden
Sicherungselemente-Herstellern der Welt. Hugo
Benzing gründete 1933 seine Firma und konzentrierte sein ganzes Schaffen auf diesen Produktbereich. Unter anderem initiierte er die Entwicklung einer Profilschleifmaschine, die es erstmals ermöglichte, unrunde Formen herzustellen. Sein Forscherdrang führte weiterhin zur Herstellung der OriginalBenzing-Sicherungsscheibe DIN 6799, deren Patent
die Firma erhielt – wie übrigens auch zu über 270
weiteren Patenten und Schutzrechten. Die Kunden
von Hugo Benzing kommen aus allen denkbaren
Bereichen: die Automobil- oder Flugzeugindustrie
ist ebenso vertreten wie die feinmechanische und
elektrotechnische Industrie. Der Standort am Stadtrand von Stuttgart und damit in unmittelbarer Nähe
von DaimlerChrysler & Co hat sich bewährt.
dungselemente in einer Baugruppe, die aus
Kurbelwelle, Kettenrad und Drehschwingungsdämpfer besteht. Versuche auf einem
Torsionsprüfstand haben gezeigt, dass derart
beschichtete Verbindungselemente den Reibwert und damit die Kraftübertragung um fast
das Dreifache steigern können.
Verbindungselemente, die zur Reibwerterhöhung mit SIC-9-DURNI-DISP beschichtet
sind, können überall dort eingesetzt werden,
wo eine kraftübertragende, verzögernde oder
beschleunigende Wirkung erzielt werden soll.
Hierzu gehören beispielsweise die Motorentechnik und der Maschinenbau.
Der Beschichter
Igel-Struktur
”
Man muss sich die Oberflächenstruktur mit den eingelagerten Siliciumkarbid-Partikeln
im übertragenen Sinne wie einen Igel vorstellen: Aus der etwa
7µm dicken Chemisch-NickelSchicht ragen die 9µm-Körner
heraus.“
Michael Walter,
Marketing Manager bei AHC Oberflächentechnik
Webguide
www.ahc-surface.com
AHC Oberflächentechnik
www.hugobenzing.de
Hugo Benzing
Direkter Zugriff unter www.konstruktion.de
ke3428
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Gleichmäßiger Schichtaufbau
Die Beschichtung erfolgt nach dem so genannten DURNI-COAT-Verfahren, dem Chemisch Nickel-Verfahren des Kerpener Unternehmens. Hierbei werden Nickel-PhosphorLegierungsschichten aus wässrigen Nickelsalzlösungen durch Reduktion mit Hypophosphit auf Oberflächen von Eisen- und NEMetallen abgeschieden. Das außenstromlose
Verfahren ermöglicht einen gleichmäßigen
Schichtaufbau und somit eine konturengetreue Abbildung der Oberflächen selbst geometrisch kompliziert geformter Teile.
Die reibungserhöhende Schichtvariante ist
eine etwa 7 µm dicke Chemisch-NickelSchicht, in die gleichmäßig und homogen Siliciumcarbid-Partikel mit einer Körngröße
von etwa 9 µm eingelagert sind. Die Schicht
ist blei- und cadmiumfrei.
Aufgrund der Korngröße der SiC-Partikel
wird die Beschichtung SIC-9-DURNI-DISP ge-
Scheiben aus ferritischem Stahl mit der reibwerterhöhenden SIC-9-DURNI-DISP-Schicht. Bild: AHC
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