Title:
Bremskörper für ein Fahrzeug
Kind Code:
U1


Abstract:

Bremskörper (10) für ein Fahrzeug, mit einem Grundkörper (12), der eine durch Aufrauen ausgebildete Oberfläche als Reibfläche (14) und eine nach erfolgtem Aufrauen mittels eines thermischen Spritzverfahrens auf die Reibfläche (14) aufgebrachte Beschichtung (16) aufweist. embedded image




Application Number:
DE202018102703U
Publication Date:
06/04/2018
Filing Date:
05/15/2018
Assignee:
Langlet GmbH, 71636 (DE)



Attorney, Agent or Firm:
GLAWE DELFS MOLL Partnerschaft mbB von Patent- und Rechtsanwälten, 20148, Hamburg, DE
Claims:
Bremskörper (10) für ein Fahrzeug, mit einem Grundkörper (12), der eine durch Aufrauen ausgebildete Oberfläche als Reibfläche (14) und eine nach erfolgtem Aufrauen mittels eines thermischen Spritzverfahrens auf die Reibfläche (14) aufgebrachte Beschichtung (16) aufweist.

Bremskörper (10) nach Anspruch 1, dessen Grundkörper (12) aus Grauguss hergestellt ist.

Bremskörper (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem thermischen Spritzverfahren um Flammspritzen, vorzugsweise Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, handelt.

Bremskörper (10) nach Anspruch 3, wobei Wasserstoff als Brennstoff bzw. Brennzusatzstoff eingesetzt wird.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dessen Beschichtung (16) eine hohe Dichte und/oder eine hohe Haftfestigkeit aufweist.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dessen Beschichtung (16) mit dem Grundkörper (12) teilweise oder vollständig reibverschweißt ist.

Bremskörper (10) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dessen Beschichtung (16) eine feine Mikrokapillarität aufweist, sodass das Eindringen von Feuchtigkeit reduziert wird.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dessen Beschichtung (16) eine Schichtdicke von 50 µm bis 500 µm, vorzugsweise von 100 µm bis 300 µm, aufweist.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dessen Beschichtung (16) durch wiederholte Abscheidung mehrerer Einzelschichten gebildet ist.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dessen Beschichtung (16) im Vergleich zum Grundkörper (12) eine höhere Korrosions- und/oder Verschleißbeständigkeit aufweist.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dessen Beschichtung (16) ein nicht-oxidisches Keramikmaterial, vorzugsweise ein karbidisches Hartmaterial, weiter vorzugsweise Wolframkarbid, und/oder ein Metall oder eine Metalllegierung, vorzugsweise eine Nickel oder Nickel-Chromlegierung, umfasst.

Bremskörper (10) nach Anspruch 11, dessen Beschichtung (16) aus Wolframkarbid eine zusätzliche Oxid- oder Keramikbeschichtung, vorzugsweise aus Chromoxid, aufweist.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dessen Beschichtung (16) auf einer der Reibfläche (14) abgewandten Seite eine geringe Oberflächenrauigkeit aufweist.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Bremskörper (10) um eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse oder eine Bremstrommel für eine Trommelbremse handelt.

Bremskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (12) im Bereich der Reibfläche (11) und unmittelbar vor dem Aufbringen der Beschichtung (12) eine erhöhte Temperatur aufweist, vorzugsweise mindestens 200 °C.

Description:

Die Erfindung betrifft einen Bremskörper für ein Fahrzeug, und insbesondere einen Bremskörper mit einem beschichteten Grundkörper.

Bremskörper für Bremsen von Fahrzeugen, beispielsweise Bremsscheiben oder Bremsscheibenringe, werden häufig aus Grauguss als Basismaterial hergestellt. Grauguss zeichnet sich durch eine hohe volumetrische Wärmekapazität und eine gute Thermoschockbeständigkeit bei einem geringen Preis aus. Diesen Vorzügen stehen Nachteile gegenüber, zu denen das hohe Gewicht, die starke Korrosionsneigung, sowie der hohe Verschleiß des Materials im Betrieb zählen. Die Korrosion bedingt optische Mängel, da die Bremsscheibe häufig sichtbar ist. Zudem führt die Korrosionsneigung von Grauguss gerade bei sparsamer Fahrweise und/oder im Falle von Elektro- und Hybridfahrzeugen mit großen Rekuperationsanteilen und damit verbundenen seltenen Bremsvorgängen zu Oberflächenschäden der Reibflächen, die einen vorzeitigen Austausch notwendig machen können. Schließlich trägt der Reibungsverschleiß einer Bremsscheibe erheblich zur Feinstaubemission eines Fahrzeuges bei.

Alternative Bremsscheiben aus Keramik weisen eine hohe Lebensdauer auf, sind jedoch aufgrund Ihres hohen Preises für die Masse von Serienfahrzeugen weniger interessant.

Als Korrosionsschutz kommen auch temporäre Lack- oder Pulverbeschichtungen zum Einsatz, die jedoch insbesondere auf einer Reibfläche des Bremskörpers bereits bei den ersten Bremsvorgängen abgerieben werden und somit keinen dauerhaften Korrosionsschutz darstellen.

Es sind eine Vielzahl von Verfahren bekannt, um Reibflächen von Bremskörpern, insbesondere Bremsscheiben mit einer verschleiß- und korrosionsfesten Beschichtung zu versehen. Als Werkstoffe für Beschichtungen werden hartmetallische Legierungen oder Verbundwerkstoffe (Kompositmaterialien) aus Keramik oder Hartmetallpartikeln in einer metallischen Matrix eingesetzt, die ein verbessertes Verhalten gegenüber Korrosion und Verschleiß bieten. Als Aufbringungsverfahren kommen insbesondere thermische Spritzverfahren zum Einsatz beispielsweise Flamm- oder Lichtbogenspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF), Plasmaspritzen, Kaltgasspritzen, Drahtplasmaspritzen, Drahthochgeschwindigkeitsspritzen und Lichtbogendrahtspritzen.

Als Alternative zu den thermischen Spritzverfahren sind elektrolytische oder galvanische Methoden beschrieben, die aber nur eine schlechte Haftung und geringe Duktilität der Beschichtung sowie geringe Schichtdicken erlauben. Weiterhin sind Auftragsschweißverfahren bekannt, umfassende Laserstrahl-, Plasma- oder Lichtbogenauftragsschweißen, die jedoch speziell bei Grauguss zu ungünstigen Materialveränderungen führen, beispielsweise der Entstehung von Sprödphasen und Rissen sowie der Erhöhung der Porosität.

Weiterhin ist bekannt, die Haftung der aufgebrachten Schicht auf dem Basismaterial dadurch zu erhöhen, dass die Reibfläche vor dem Aufbringen der Schicht aufgeraut wird. Dies erfolgt etwa durch Strahlverfahren mittels eines Hartstoffgranulats, durch Ultraschall- oder Laserstrahlbehandlung, durch Elektronenstrahlbehandlung oder durch Diffusionsbehandlung der Substratoberfläche durch Plasmaborieren, Plasmacarburieren oder durch Plasmanitrieren. Ebenfalls kann eine Entfernung von Graphit aus der Oberfläche durch chemische, thermochemische und/oder elektrochemische Reinigungsverfahren oder durch reaktives Plasmaätzen erzielt werden.

Zur Steigerung der Haftung thermischer Spritzschichten wird häufig eine Haftvermittlerschicht verwendet, die zwischen Basismaterial und der Verschleiß- und Korrosionsbeschichtung aufgebracht wird und zumeist aus Metallen oder Metalllegierungen besteht. Das Aufbringen einer solchen Zwischenschicht stellt jedoch einen recht aufwendigen zusätzlichen Prozessschritt dar.

Die Haftung einer thermisch gespritzten Schicht auf dem Basismaterial oder einer Haftvermittlerschicht beruht auf dem Prinzip der mechanischen Verklammerung der auftreffenden Spritzpartikel auf das Substrat. Eine wesentlich stärkere Anbindung ist durch metallurgische Bindung möglich, wobei durch Einsatz thermischer Energie ein atomarer Diffusionsprozess an der Grenzfläche zwischen Substrat und Beschichtung erfolgt.

Hierzu stehen zwei Alternativen zur Auswahl: Einerseits kann das Substrat vor dem Spritzprozess vorerwärmt werden, so dass der Diffusionsprozess direkt beim Auftreffen der Spritzpartikel ablaufen kann. In diesem Zusammenhang sind Vorwärmtemperaturen im Bereich von 120 °C bis 150 °C bekannt. Andererseits besteht die Möglichkeit eines Einschmelzprozesses, bei dem die Erwärmung nach dem Spritzvorgang stattfindet. Hierzu erfolgt in einem verfahrens- und energieaufwendigen Prozessschritt eine Erwärmung bis an die Grenze der Schmelztemperatur der aufgebrachten Beschichtung.

Ausgehend hiervon wird erfindungsgemäß ein Bremskörper mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße Bremskörper umfasst einen Grundkörper und eine Beschichtung. Der Grundkörper kann aus einem Basismaterial, wie beispielsweise Grauguss bestehen. Der Grundkörper weist mindestens eine Reibfläche auf. Unter einer Reibfläche ist eine Oberfläche des Grundkörpers zu verstehen, welche bei der Verwendung des Bremskörpers starker Reibung ausgesetzt ist. Die Beschichtung ist auf die als Reibfläche ausgebildete Oberfläche des Bremskörpers aufgebracht. Bei der Beschichtung kann es sich um eine verschleiß- und/oder korrosionsbeständige Beschichtung handeln.

Der so hergestellte Bremskörper weist eine verbesserte Haftung zwischen der Beschichtung und dem Basismaterial des Grundkörpers auf.

Die Herstellung der Bremskörper umfasst die folgenden Schritte:

  • - Bereitstellen eines Grundkörpers aus einem Basismaterial,
  • - Aufrauen einer Oberfläche des Grundkörpers zur Ausbildung einer sogenannten Reibfläche, unter Erzeugung einer vorbestimmten Rauigkeit,
  • - optionales Erwärmen der Reibfläche auf eine Temperatur von mindestens ca. 200 °C, und
  • - Aufbringen einer Beschichtung auf die Reibfläche mittels eines thermischen Spritzverfahrens.

Das Aufbringen der Beschichtung auf den Grundkörper erfolgt mit dem thermischen Spritzen, vorzugsweise dem Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF). Beim Hochgeschwindigkeitsflammspritzen wird mittels einer kontinuierlichen Verbrennung eines Brennstoffs mit Sauerstoff oder Luft unter hohem Druck ein Gasstrahl mit hoher Geschwindigkeit erzeugt, dem der Werkstoff zugeführt wird. Zumeist wird ein pulverförmiger Werkstoff, oder ein Werkstoff in Form von Drähten oder Stäben, zugeführt. Die Werkstoffpartikel werden auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt und scheiden sich an der zu beschichtenden Reibfläche mit einer hohen Dichte der erzeugten Schicht und hoher Haftung hab. Der erfindungsgemäße Bremskörper weist somit eine hohe Beständigkeit und folglich eine lange Lebensdauer auf.

Das thermische Spritzen zum Aufbringen der Beschichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass entgegen dem Standard kein reiner Kraftstoff (z.B. Kerosin, Propan, Propylen, usw.) verwendet wird, sondern Wasserstoff als Brennstoff bzw. Brennzusatzstoff eingesetzt werden kann. Dadurch erhält man gegenüber dem Stand der Technik ein ökologischeres Verfahren und erzeugt beim Beschichten weniger bis keine Emissionen (z.B. Stickstoffoxide NOX, Kohlendioxid CO2).

Durch den Einsatz von Wasserstoff mit einem wesentlich höheren Heizwert als andere standardmäßig eingesetzte Brenn-/Kraftstoffe wird die Substratoberfläche bzw. die Reibfläche beim thermischen Beschichten mehr erwärmt. Dadurch wird ein Diffusionsprozess an der Grenzfläche zwischen dem Basismaterial des Grundkörpers und dem Beschichtungsmaterial begünstigt, was die Haftung gegenüber dem Stand der Technik verbessert.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bremskörpers besteht darin, dass durch das beschriebene Beschleunigen der Partikel auf eine entsprechende Geschwindigkeit (Erhöhung der kinetischen Energie) eine Reibverschweißung zwischen Grundkörper und Beschichtung erreicht werden kann. Beim Auftreffen der Partikel auf den Grundkörper kann es zu einer zumindest teilweisen bis vollständigen Reibverschweißung der Partikel mit dem Basismaterial kommen. Dadurch wird eine deutlich höhere Haftung der Beschichtung auf dem Grundkörper erzielt.

Durch die erfindungsgemäße reibverschweißte Beschichtung wird zusätzlich eine reduzierte Rissanfälligkeit des Grundkörpers, zum Beispiel bei Grauguss oder ähnlichen Werkstoffen, erreicht. Das Basismaterial bekommt beim Bremsvorgang teilweise extreme kinetische und thermische Belastungen ab, welche bei dem Grundkörper, z.B. Gussbremsscheibe mit Lamellenstruktur o.ä., je nach Belastung zu mehr oder weniger Rissbildung führt. Durch die Verwendung einer reibverschweißten Wolframkarbidbeschichtung wird der Grundkörper durch die Beschichtung armiert und reduziert dadurch je nach Schichtdicke der Beschichtung die Rissanfälligkeit über die Reduzierung der Kräfteeinleitung der kinetischen und thermischen Energie.

Eine Geschwindigkeit der Partikel, welche zu einer teilweisen bis vollständigen Reibverschweißung zwischen Grundkörper und Beschichtung führt, führt auch zu wesentlich dichteren und somit verschleißfesteren Schichten im Vergleich zum Stand der Technik. Mitunter können diese erforderlichen Partikelgeschwindigkeiten durch den Einsatz bzw. Zusatz von Wasserstoff als/zum Brennstoff erreicht werden.

Bei der wesentlich dichteren reibverschweißten Beschichtung ist die Mikrokapillarität so fein, dass das Eindringen der Feuchtigkeit so stark reduziert wird, dass sich nur ein geringer Wasserfilm aufbauen kann, welcher beim Bremsen nicht spürbar ist bzw. ein Gleiteffekt bei Nässe nicht merkbar ist. Durch diese entsprechende Beschichtungsart ist sogar ein Lotosblüteneffekt auf der beschichteten Oberfläche erkennbar bzw. möglich. Dadurch ist eine verbesserte bzw. schnellere Bremswirkung trotz extremer Nässeeinwirkung auf die Bremsscheiben vorhanden.

Zur weiteren Steigerung der Haftung kann die Reibfläche unmittelbar vor dem Beschichten mittels der Flamme des angewandten Spritzverfahrens (ohne Verwendung des Beschichtungsmaterials) erwärmt werden. Eine Temperatur von mindestens 200 °C ermöglicht in einem ausreichenden Maße Diffusionsprozesse in der Grenzfläche zwischen dem Basismaterial des Grundkörpers und dem Beschichtungsmaterial für eine stoffliche Anbindung. Bei der Verwendung von Wasserstoff, welcher sich wie oben beschrieben durch seinen gegenüber anderen Brennstoffen höheren Heizwert auszeichnet, ist ein schnelleres und somit wirtschaftlicheres Erwärmen der Reibfläche bei gleichzeitiger Reduktion der Atmosphäre und dadurch oxidfreierer Reibflächen möglich, was zu einer besseren Anbindung des Beschichtungsmaterials auf dem Basismaterial führt. Zudem ist für das Erwärmen der Reibflächen kein weiteres Verfahren oder andere Technologie (z.B. induktives Erwärmen, mittels Ofen, etc.) erforderlich. Dabei ist auch der ökologische Aspekt zu berücksichtigen.

Es ist des weiteren möglich, die Reibfläche mit dem beschriebenen Verfahren auf Temperaturen weit über 200 °C zu erwärmen und somit die Ausprägung der Diffusionsprozesse und damit die Haftung der Beschichtung am Basismaterial zu steigern. Die Temperaturen sind insoweit zu begrenzen, damit keine ungünstigen Strukturveränderungen des Basismaterials erfolgen.

Das hochenergetische Flammspritzen, insbesondere Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, führt zu der Erzeugung von Beschichtungen mit besonders hoher Haftfestigkeit und Dichte. Alternativ, jedoch weniger bevorzugt, kann das Aufbringen der Beschichtung mittels eines anderen thermischen Spritzverfahrens erfolgen, beispielsweise Lichtbogenspritzen, Plasmaspritzen, Kaltgasspritzen oder Detonationsspritzen.

Die Schichtdicken können im Bereich von ca. 50 µm bis 500 µm liegen. Weiter vorzugsweise wird jedoch ein Bereich von 100 µm bis 300 µm erzeugt. In Abhängigkeit des Spritzverfahrens und der Schichtdicke kann der Schichtaufbau bis zur gewünschten Schichtdicke der Beschichtung weiter vorzugsweise durch wiederholte Abscheidung mehrerer Einzelschichten erfolgen.

Als Werkstoff für die Beschichtung kommen grundsätzlich alle Materialien in Frage, die gegenüber dem Basismaterial, das insbesondere Grauguss ist, eine höhere Korrosions- bzw. Verschleißbeständigkeit, vorzugsweise sowohl eine höhere Korrosions- als auch eine höhere Verschleißbeständigkeit, aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Bremskörpers umfasst die Beschichtung einen Werkstoff aus einem nicht-oxidischen Keramikmaterial und/oder ein Metall oder eine Metalllegierung. Weiter bevorzugt wird als nicht-oxidisches Keramikmaterial ein Carbid, ein Borid, ein Nitrid oder Mischungen von diesen eingesetzt. Carbide, insbesondere carbidische Hartmaterialien, weisen höhere Haftfestigkeiten auf. Zusätzlich wirkt sich die Wärmeleitfähigkeit der Carbide im Vergleich zu Oxiden positiv aus. Als Metall oder Metalllegierungen kommen vorzugsweise Eisen, Nickel, Chrom und deren Legierungen in Frage. Nickel und Nickel-Chromlegierungen haben sich hinsichtlich der erzielten Schicht- und Anbindungsqualität als vorteilhaft erwiesen. Der Werkstoff kann als Pulver oder Pulvergemisch eingesetzt werden. In weiteren bevorzugten Ausführungsbeispielen werden Wolframkarbid/Kobalt, Wolframkarbid/Kobalt/Chrom oder Chromkarbid eingesetzt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Beschichtung aus Wolframkarbid eine zusätzliche Oxid- oder Keramikbeschichtung, vorzugsweise aus Chromoxid, auf. Keramiken können nicht mehr oxidieren und weisen eine höhere Härte als Wolframkarbid auf. Die Wolframkarbidschicht fungiert in dieser Ausführungsform als Haftschicht für die Keramikbeschichtung. Die Wolframkarbidbeschichtung, welche zusätzlich mit Keramiken, wie z.B. Chromoxid, beschichtet bzw. implantiert ist, weist eine noch höhere Härte und somit geringeren Verschleiß auf.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, dass entgegen bekannten Bremskörpern keine zusätzliche Haftvermittlerschichten (Haftschichten) und/oder Korrosionsschichten benötigt werden, welche im Stand der Technik in einem zusätzlichen Arbeitsschritt und/oder Verfahren aufgetragen werden müssen.

Die Vorbereitung der zu beschichtenden Reibfläche kann mit den im thermischen Spritzen üblichen Verfahren, dem Strahlen der zu beschichtenden Oberfläche, erfolgen, und es sind keine speziellen Maßnahmen wie zum Beispiel das Erzeugen eines speziellen Oberflächenprofils erforderlich.

Um die beim thermischen Spritzen erhaltene hohe Oberflächenrauigkeit zu reduzieren, kann vorzugsweise im Anschluss an das thermische Spritzen eine abschließende mechanische Nachbearbeitung der erzeugten Beschichtung erfolgen. Dies erfolgt vorzugsweise mit einem Werkzeug mit geometrisch unbestimmter Schneide, beispielsweise durch Schleifen. Dabei kann die Oberflächenrauheit auf eine den Anforderungen erforderliche Rautiefe nachgearbeitet werden. Durch das beschriebene Verfahren mit einem entsprechend feinen Beschichtungsmaterial ist es möglich, eine sehr feine Oberflächenrauheit zu erreichen, womit in Abhängigkeit der Anforderungen an die Oberflächenrauheit der Reibflächen eine mögliche mechanische Nachbearbeitung überflüssig werden kann.

Durch eine teilweise bis vollständige Reibverschweißung weist die Beschichtung des erfindungsgemäßen Bremskörpers eine besonders hohe Haftfestigkeit auf. Darüber hinaus weist die Beschichtung eine sehr hohe Dichte mit einer höheren Bindungsenthalpie auf, was zu einer sehr guten Verschleiß- und/oder Korrosionsbeständigkeit führt. Zeit- und kostenintensive Vorbehandlungen sowie Haftvermittlerschichten sind überflüssig. Darüber hinaus handelt es sich durch den teilweisen bis vollständigen Einsatz von Wasserstoff als Brennstoff um ein umweltbewusstes und ökologisches Verfahren, bei welchem gegenüber dem Stand der Technik weniger bis keine Emissionen (NoX, Co2, etc.) erzeugt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Bremskörper für ein Fahrzeug, welcher nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt bzw. herstellbar ist, kann es sich vorzugsweise um eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse oder eine Bremstrommel für eine Trommelbremse handeln.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand einer vorteilhaften Ausführungsform beispielhaft beschrieben. Es zeigen:

  • 1: eine schematische Ansicht der verschiedenen Schritte a) bis e) zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bremskörpers, wobei
  • 1a: eine schematische Schnittansicht und vergrößerte Ansicht des unbeschichteten Grundkörpers,
  • 1b: eine schematische Schnittansicht und vergrößerte Ansicht des Grundkörpers nach dem Aufrauen bzw. Strahlen,
  • 1c: eine schematische Schnittansicht des Grundkörpers nach dem möglichen Erwärmen,
  • 1d: eine schematische Schnittansicht und vergrößerte Ansicht des Grundkörpers nach dem Aufbringen der Beschichtung,
  • 1e: eine schematische Schnittansicht und vergrößerte Ansicht des Grundkörpers nach der Nachbehandlung ist.

In 1a) ist ein Randausschnitt eines zu beschichtenden Grundkörpers 12 eines Bremskörpers 10 gezeigt, welcher in dieser Ausführungsform eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Kraftfahrzeuges ist. Der Grundkörper 12 weist an seinem äußeren Umfang die zu beschichtende Reibfläche 14 auf. Der Grundkörper 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus Grauguss mittels eines üblichen Gießverfahrens hergestellt.

In einem ersten Schritt erfolgt ein Aufrauen des Grundkörpers 12 im Bereich der Reibfläche 14. Dies erfolgt bevorzugt unter Verwendung einer Strahlanlage, in der der Grundkörper 12 in eine Aufnahme eingesetzt wird und die nicht zu beschichtenden Bereiche abgedeckt und somit vor dem Strahlgut geschützt werden. Danach wird der Grundkörper 12 in Rotation versetzt und mit einem definierten Strahlmaterial und Druck mittels dem Strahlverfahren aufgeraut.

Wie in 1b) gezeigt, ist das Resultat dieser Strahlbearbeitung ein „Gebirgsprofil“ bzw. „Berg und Talprofil“ der Reibfläche 14. Dies lässt sich am besten der Vergrößerung in 1b) entnehmen. Die Rautiefe Rz wird hierbei über das Strahlverfahren, das Strahlgut bzw. -material, den Druck und den Vorschub bestimmt. Die angestrebte Rauigkeit wird dabei in Abhängigkeit der gewünschten Schichtdicke definiert. Vorliegende Strahlpartikel können durch Abblasen entfernt werden.

In 1c) ist die Möglichkeit des Erwärmens des Grundkörpers 12 im Bereich der Reibfläche 14 mittels dem Spritzbrenner (ohne Zugabe von Spritzmaterialien) dargestellt. Um die Diffusionsprozesse beim darauffolgenden Spritzen zu unterstützen sollte mindestens auf 200 °C bis ca. 1000 °C erwärmt werden. Dabei gilt zu vermerken, dass mit steigender Temperatur die Diffusionsprozesse begünstigt werden. Bei diesem Schritt handelt es sich um eine Möglichkeit die Haftung noch weiter zu verbessern. Grundsätzlich ist jedoch zu bemerken, dass die Haftung bei dem beschriebenen Verfahren bereits deutlich über dem Standard liegt und dieser Schritt nicht erforderlich sondern nur optional je nach Anwendung bzw. Anforderungsprofil des Bremskörpers vorgesehen werden kann.

1d) zeigt einen erfindungsgemäßen Bremskörper 10. In dem in 1d) dargestellten Schritt erfolgt das Aufbringen der Beschichtung 16 auf den Grundkörper 12 mittels eines thermischen Spritzverfahrens, in dieser Ausführungsform dem Hochgeschwindigkeitsflammspritzen. Hierzu wird beispielsweise ein Werkstoff, bestehend aus Wolframkarbid/Kobalt verwendet. Das Aufbringen der Beschichtung 16 erfolgt in mehreren Schritten bzw. Schichten, bis eine gewünschte Schichtdicke, beispielsweise im Bereich von 50 µm bis 400 µm erhalten wird.

Im Anschluss an das Aufbringen der Beschichtung 16 erfolgt eine abschließende mechanische Nachbearbeitung der zuvor aufgebrachten Beschichtung 16. Dies ist in den meisten Fällen erforderlich, da die mittels thermischen Spritzen aufgebrachte Beschichtung 16 in der Regel höhere Oberflächenrauigkeiten aufweisen als die der Anforderungen. Vorwiegend erfolgt diese mechanische Nachbearbeitung mit einer geometrisch unbestimmten Schneide. Je nach Anforderungen kann hiermit eine entsprechende Oberflächenrauheit der Beschichtung erzielt werden.

Durch die Kombination des Aufrauens und des thermischen Spritzens wird ein Bremskörper 10 mit einer dichten Beschichtung 16, welche eine hohe Haftung auf dem Grundkörper 12 aufweist, hergestellt. Dabei ist dieses unter ökologischen Gesichtspunkten gesehen mit kostengünstigen Mitteln durchführbar. So sind die Kosten wesentlich geringer als bisherige Verfahren, welche z.B. einen zusätzlichen Erwärmungsschritt mit einem anderen Verfahren und/oder eine chemisch oder elektrochemisch aufgebrachte Zwischenschicht als Haftvermittlerschicht berücksichtigen und dabei ebenfalls Emissionen verursachen.