專利名稱：涂層裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂層裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中已知一系列的提高摩擦性能的涂層，但對某些應(yīng)用而言，還需要一 如既往地提高可由此實現(xiàn)的附著系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種可實現(xiàn)特別高的附著系數(shù)的、改進 的涂層裝置或涂層布置結(jié)構(gòu)。上述技術(shù)問題通過權(quán)利要求1所述的技術(shù)解決方案解決。有利的各種擴展設(shè)計在 各從屬權(quán)利要求中說明。按權(quán)利要求1所述的涂層裝置包括下列特征-顆粒具有大于等于9的莫氏硬度并且具有可預(yù)設(shè)的平均粒度，-涂層的厚度大致相當于平均粒度的一半，-涂層載體具有包含一些凹穴的表面，其中，所述凹穴約大于85%的部分相對于 圍繞各凹穴的表面周邊，設(shè)計具有約小于涂層厚度10%的深度和/或約小于等于涂層厚度 15%的開口寬度，以及-涂層涂敷在涂層載體的表面上，并且所述顆粒至少在其面向所述涂層載體的下 方區(qū)域內(nèi)被所述涂層包圍。尤其通過這樣來設(shè)計涂層載體的表面，例如通過磨削，使得溝痕狀的凹穴相對于 圍繞各凹穴的表面周邊具有約小于涂層厚度10%的深度和/或約小于涂層厚度15%的開 口寬度，保證了涂層最佳的附著性能，并且同時防止顆粒消失在凹穴中從而致使顆粒并沒 有用于提高涂層裝置的摩擦性能。在一種有利的設(shè)計方案中，涂層由電鍍涂敷的鎳構(gòu)成，以便為涂層載體生成一層 極好的防腐蝕和防其它環(huán)境影響的保護層。在一種有利的設(shè)計方案中，涂層載體具有相較于與涂層裝置相對擠壓的對置元件 更大的莫氏硬度和/或抗拉強度，因此，按期望，顆粒突出于涂層之外的區(qū)域被壓入該對置 元件中，并且顆粒下面的涂層和顆粒下面的涂層載體的區(qū)域相對于壓入對置元件僅微量地 變形。


本發(fā)明其它的優(yōu)點、特征和細節(jié)參照附圖從下文中說明的本發(fā)明的實施形式中獲 得。在附圖中圖1是其上涂敷有涂層的分度盤狀部件以及圖2是圖1所示涂層的原則上的構(gòu)造。
具體實施例方式圖1作為本發(fā)明的一種實施形式示出了配設(shè)有涂層的分度盤狀部件。分度盤狀部 件在此劃分為多個扇形的子元件50，其中，各個子元件包括三個孔52。在此，該分度盤狀的 部件設(shè)置應(yīng)用在聯(lián)軸器領(lǐng)域中，其中分度盤狀部件布置在例如兩個相互連接的軸元件，例 如海上風力發(fā)電設(shè)備的主軸的凸緣狀擴展的軸端之間。與分度盤狀部件的各孔52對應(yīng)的 是，兩個軸元件的兩個凸緣也設(shè)計有相應(yīng)的通孔或盲孔，以便螺栓能夠穿過各孔52將兩個 凸緣狀的軸端與布置在其間的分度盤狀部件相互擰緊。在一種實施形式中，在此在分度盤 狀部件的周邊可以設(shè)計一種編碼，例如齒，以便能檢測軸的轉(zhuǎn)速。為了使兩個凸緣狀軸端盡可能穩(wěn)固地相互連接，分度盤狀的部件至少在其兩個端 面上按涂層裝置的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計有涂層。在此，圖2示出了涂層裝置的原理圖。分度盤狀 部件在此包括由抗拉強度約在600和SOOMPa之間的鋼材構(gòu)成的、并具有莫氏硬度為6的涂 層載體10，其中，例如可以使用鋼類型Domex 500 MC。之后這樣磨削設(shè)計涂層載體10的端 側(cè)表面，使得該表面具有Ra < 0. 2的粗糙度，并且由磨削引起的溝痕狀凹穴12相對于圍繞 凹穴12的表面周邊具有小于等于4微米的深度和小于等于6微米的開口寬度。將由鎳電鍍的厚度約為5微米的下涂層22涂敷至這樣磨削的涂層載體10上。之 后將莫氏硬度為10且平均晶粒大小約為120微米的顆粒30，尤其是單晶的金剛石，例如天 然金剛石的圓形或塊狀晶粒鋪設(shè)到下涂層22上。隨后同樣將鎳制的上涂層24電鍍地涂敷 至該下涂層上，使得鋪設(shè)在下涂層22上的顆粒30至少在面向涂層載體10的下部區(qū)域中被 上涂層24包圍。上涂層24在此涂敷至約為55微米的厚度，使得涂層的整個厚度相當于約 平均晶粒大小的一半。按前面所述，涂層載體10的兩個端側(cè)相應(yīng)地被涂層。兩個軸元件的兩個凸緣狀軸 端在此由莫氏硬度和抗拉強度值都要小于涂層載體10的材料構(gòu)成，其中，軸端尤其由抗拉 強度在400至500MPA的范圍之間的、莫氏硬度為5的灰鑄鐵例如GG 40. 3構(gòu)成。為了貼靠 在分度盤狀部件上而設(shè)的凸緣面在此設(shè)計有在0. 5至1. 5微米范圍內(nèi)的粗糙度Ra。若此時開始兩個軸端與在其間布置的分度盤狀部件相互穩(wěn)固地螺栓連接，那么在 螺栓連接時金剛石顆粒30這樣壓入灰鑄鐵中，使得分度盤狀部件與軸端相互嚙合地連接。 螺栓連接時，布置在各金剛石顆粒30下面的下涂層22和布置在下涂層下方的涂層載體區(qū) 域沿分度盤狀部件的方向僅略有壓縮。在前面的描述中尤其可以有利地實現(xiàn)大于0. 8的摩 擦值。此外，鎳涂層對于鋼制涂層載體10而言同時也是一種極好的防腐層，從而可靠地保 護了分度盤狀部件不受最為不利的天氣條件影響。另一優(yōu)點是，使用前述涂層時，在連接強度相同的情況下，例如可以相對通常的連 接減少螺栓的數(shù)量。
權(quán)利要求
一種涂層裝置，包括下列特征 顆粒具有大于等于9的莫氏硬度并且具有可預(yù)設(shè)的平均粒度， 涂層具有大致相當于平均粒度一半的厚度， 涂層載體具有包含多個凹穴的表面，其中，所述凹穴約大于85％的部分相對于圍繞各凹穴的表面周邊，設(shè)計具有約小于涂層厚度10％的深度和/或約小于等于涂層厚度15％的開口寬度，以及 涂層涂敷在所述涂層載體的表面上，并且所述顆粒至少在其面向所述涂層載體的下方區(qū)域內(nèi)被所述涂層包圍。
2.按權(quán)利要求1所述的涂層裝置，其中，所述凹穴大于99%的部分相應(yīng)地如此設(shè)計。
3.按權(quán)利要求1或2所述的涂層裝置，其中，所述凹穴設(shè)計具有小于等于6微米，尤其 小于等于4微米的深度。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的涂層裝置，其中，所述凹穴設(shè)計具有小于約8微米，尤 其小于等于6微米的開口寬度。
5.按權(quán)利要求1至4之一所述的涂層裝置，其中，所述涂層載體的表面設(shè)計具有小于等 于0. 2微米的粗糙度Ra。
6.按權(quán)利要求1至5之一所述的涂層裝置，其中，所述涂層載體具有大于等于5，尤其 是6的莫氏硬度。
7.按權(quán)利要求1至6之一所述的涂層裝置，其中，所述涂層載體由抗拉強度大約在 600MPa至800MPa之間的鋼材構(gòu)成。
8.按權(quán)利要求1至7之一所述的涂層裝置，其中，所述涂層載體的表面被磨削而成。
9.按權(quán)利要求1至8之一所述的涂層裝置，其中，所述涂層的厚度設(shè)置在大約45至75 微米之間。
10.按權(quán)利要求1至9之一所述的涂層裝置，其中，在所述涂層裝置還未被壓向一對置 元件時，所述涂層包括涂敷在所述涂層載體表面上的、具有小于涂層厚度約10%的厚度的 下涂層，所述顆粒鋪設(shè)在該下涂層上，并且一上涂層涂覆在所述下涂層上而形成完整的所 述涂層。
11.按權(quán)利要求10所述的涂層裝置，其中，所述下涂層的厚度大約為5微米左右。
12.按權(quán)利要求10或11所述的涂層裝置，其中，所述下涂層和/或上涂層包括鎳。
13.按權(quán)利要求10至12之一所述的涂層裝置，其中，所述下涂層和/或上涂層電鍍地涂敷。
14.按權(quán)利要求10至13之一所述的涂層裝置，其中，所述下涂層和/或上涂層設(shè)計成 材料一致。
15.按權(quán)利要求1至14之一所述的涂層裝置，其中，所述顆粒的莫氏硬度為10。
16.按權(quán)利要求1至15之一所述的涂層裝置，其中，所述顆粒包括圓形或塊狀的單晶金 剛石的晶粒。
17.按權(quán)利要求1至16之一所述的涂層裝置，其中，與所述涂層裝置相對擠壓的對置元 件具有大約為5的莫氏硬度。
18.按權(quán)利要求1至17之一所述的涂層裝置，其中，與所述涂層裝置相對擠壓的對置元 件包括抗拉強度大約在400至500MPa之間的灰鑄鐵。
19.按權(quán)利要求1至18之一所述的涂層裝置，其中，與所述涂層裝置相對擠壓的對置元 件的硬度和/或抗拉強度小于所述涂層載體的硬度和/或抗拉強度。
20.按權(quán)利要求1至19之一所述的涂層裝置，其中，所述涂層裝置涂敷在一個分度盤狀 部件的至少一個端側(cè)上。
21.按權(quán)利要求20所述的涂層裝置，其中，所述部件劃分為多個圓弧形的子元件。
22.按權(quán)利要求20或21所述的涂層裝置，其中，所述部件設(shè)計具有多個軸向的、用于穿 過固定器件的通孔。
23.按權(quán)利要求20至22之一所述的涂層裝置，其中，所述部件應(yīng)用在剛性的聯(lián)軸器中。
24.按權(quán)利要求20至23之一所述的涂層裝置，其中，所述部件在所述邊緣具有用于檢 測軸轉(zhuǎn)速的編碼。
25.按權(quán)利要求24所述的涂層裝置，其中，所述編碼包括齒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種涂層裝置，包括下列特征顆粒具有大于等于9的莫氏硬度并且具有可預(yù)設(shè)的平均粒度，涂層的厚度大致相當于平均粒度的一半，涂層載體具有包含一些凹穴的表面，其中，所述凹穴約大于85％的部分相對于圍繞各凹穴的表面周邊，設(shè)計具有約小于涂層厚度10％的深度和/或約小于等于涂層厚度15％的開口寬度，以及涂層涂敷在涂層載體的表面上，并且所述顆粒至少在其面向所述涂層載體的下方區(qū)域內(nèi)被所述涂層包圍。
文檔編號C23C26/00GK101910465SQ200880122576
公開日2010年12月8日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者彼得·霍林, 漢斯-于爾根·萊塞甘, 特里斯坦·凱澤, 雷納·瓦格納 申請人:Skf公司