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Title:
VANE-TYPE ADJUSTER FOR CAMSHAFT ADJUSTMENT DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/180464
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for manufacturing steel components comprising a coating that has a high coefficient of friction when steel components are joined together, said method including the steps of: a) galvanizing the surface of the steel components; and b) coating the galvanized surface of the steel components with aluminum by means of a thermal spraying process.

Inventors:
BENGS DETLEF (DE)
Application Number:
DE2014/100083
Publication Date:
November 13, 2014
Filing Date:
March 10, 2014
Export Citation:
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Assignee:
BUTZKIES WINDPROJEKT GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
F01L1/344
Domestic Patent References:
WO1983002087A11983-06-23
Foreign References:
DE102012219484A12013-05-02
US6883480B12005-04-26
EP1170466A22002-01-09
DE102009018359A12010-11-18
JPH10238319A1998-09-08
DE102010013928A12011-10-06
DE102007035672A12009-01-29
Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen von Stahlbauelementen mit einer bei deren Verbindung miteinander einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisenden Beschichtung, mit den Schritten:

a. Verzinken der Oberfläche der Stahlbauelemente, und

b. Beschichten der verzinkten Oberfläche der Stahlbauelemente mit Aluminium durch thermisches Spritzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzinken der

Oberfläche der Stahlbauelemente mittels Feuerverzinken erfolgt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichten der Oberfläche der Stahlbauelemente mit Zink bis zu einer

Schichtdicke zwischen 50 und 250 μιη erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichten der Oberfläche der Stahlbauelemente mit Zink bis zu einer

Schichtdicke zwischen 60 und 200 μιη erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichten der verzinkten Oberfläche der Stahlbauelemente mit Aluminium bis zu einer Schichtdicke zwischen 60 und 250 μιη erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminium während des thermischen Spritzens eine Temperatur von wenigstens 600 °C aufweist.

7. Stahlbauelement mit einer einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisenden

Beschichtung bestehend aus einer auf der Stahlbauelementoberfläche aufgebrachten Zinkbeschichtung und einer darüber angeordneten mittels thermischen Spritzens aufgebrachten Aluminium-Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die

Zinkschicht eine Dicke zwischen 60 und 200 μιη und die Aluminiumschicht eine Dicke zwischen 60 und 250 μιη aufweist.

Description:
FLÜGELZELLENVERSTELLER FÜR EINE NOCKENWELENVERSTELLEINRICHTUNG Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen von Stahlbauelementen mit einer bei deren Verbindung miteinander einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisenden Beschichtung.

Im Stahlhochbau verwendete Stahlbauelemente sind üblicherweise zum Korrosionsschutz gegen atmosphärischen Angriff von Stadt- und Landluft durch das Verfahren der Feuerverzinkung mit einer dünnen Schicht Zink mit ca. 50-200 μιη Schichtstärke versehen. Obwohl feuerverzinkte Stahloberflächen gut vor Korrosion geschützt sind, zeigen sich bei der Verbindung von zwei verzinkten Stahlbauelementen, deren Oberflächen miteinander in Berührung kommen, aufgrund des geringen Reibbeiwertes der verzinkten Oberflächen unerwünschte Gleiteffekte, die z.B. die Stabilität des Bauwerks, etwa ein Gitterturm, negativ beeinträchtigen.

Um nun gleitfeste Verbindungen zwischen verzinkten Stahlteilen zu schaffen, werden üblicherweise reibfeste Be Schichtungen auf die (feuer-) verzinkten Stahlbauteile aufgetragen, die den Reibbeiwert zwischen den Elementen erhöhen, ohne das Gleiteffekte im Zinküberzug und/oder der Beschichtung auftreten. Hierzu werden die Zinküberzüge der Stahlbauteile regelmäßig leicht angestrahlt (sweeping) und/oder mit einem Zinksilikatanstrich oder einer Alkali-Silikat-Zinkstaub-Beschichtung zur Erhöhung des Reibbeiwertes versehen.

Diese Vorgehensweise ist jedoch insbesondere dadurch sehr arbeits- und kostenintensiv, dass die zu sweependen Bereiche festgelegt, die übrigen Bereiche abgeklebt und die vor Korrosion schützende Zinkschicht abgetragen werden muss. Dadurch ergibt sich auch der weitere Nachteil, dass die Stahlbauelemente durch Abtragen der Verzinkung gerade im Bereich der lastübertragenden Verbindungsstellen anfällig für Korrosion werden. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfach herzustellende Beschichtung für Stahlbauelemente zu schaffen, die nicht nur korrosionsbeständig ist, sondern auch für die Verbindung von Stahlbauelementen miteinander einen günstigen Reibungskoeffizienten aufweist. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die davon abhängigen Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder. Grundgedanke der Erfindung ist es, die miteinander zu verbindenden Stahlbauelemente zunächst mit einem an sich bekannten Verfahren mit einer Zinkschicht zu überziehen und darauf - ohne weitere Maßnahmen, wie z.B. Sweepen - durch thermisches Spritzen mit einer Aluminiumschicht zu versehen. Die hieraus resultierende korrosionsbeständige mehrschichtige Beschichtung der Stahlbauteile hat sich als besonders widerstandsfähig erwiesen. Vermutlich führt das Aufbringen des Aluminiums mittels thermischen Spritzens, bei dem das Aluminium bevorzugt Temperaturen von über 600 °C aufweist, zu einem Anschmelzen der zuvor aufgebrachten (unbehandelten) Zinkbeschichtung, die einen geringeren Schmelzpunkt von etwa 420 °C aufweist. Versuche mit Aluminiumdraht als Spritzwerkstoff haben ergeben, dass einerseits die Verbindung von erfindungsgemäß behandelten Stahlbauelementen miteinander regelmäßig einen Reibungskoeffizienten von μ > 0,8 aufweist und in einigen Fällen sogar μ = 0,96 betrug. Andererseits konnte auch gezeigt werden, dass die Verbindung zwischen Aluminiumschicht und Zinkschicht extrem belastbar und hochbeständig ist, wobei beobachtet werden konnte, dass sich eher die gesamte Beschichtung vom Stahlbauelement ablöst als die Aluminiumbeschichtung von der Zinkoberfläche.

Das Verzinken der Oberfläche der Stahlbauelemente erfolgt bevorzugt mittels Feuerverzinken, wobei grundsätzlich auch andere Verfahren, wie z.B. Galvanische Verzinkung und Spritzverzinken, Verwendung finden können. Die durch das Beschichten der Oberfläche der Stahlbauelemente mit Zink resultierende Zinkschicht weist bevorzugt eine Schichtdicke zwischen 50 und 250 μιη, besonders bevorzugt zwischen 60 und 200 μιη auf.

Das Beschichten der verzinkten Stahlbauelementoberfläche erfolgt durch thermisches Spritzen mit Aluminium bei einer Temperatur von mindestens 600 °C, besonders bevorzugt bei 640 °C. Die durch das Beschichten der unbehandelten verzinkten Oberfläche der Stahlbauelemente resultierende Aluminiumschicht weist bevorzugt eine Schichtdicke zwischen 60 und 250 μιη auf. Dabei ist insbesondere auch vorteilhaft, dass Aluminium ein wirkungsvoller Korrosionsschutz gegen die Atmosphäre in Meeresnähe bietet und sich die Stahlbauelemente mit den vorgenannten Eigenschaften beispielsweise auch für Offshore-Anlagen nutzen lassen. Dabei wird nicht verkannt, dass die Beschichtung von verzinkten Stahlbauelementen mit Aluminium, so z.B. aus der DE 1 621 321, GB 400 752 und JP 56136971 A, oder auch als Alternative zur Zinkbeschichtung oder als Zink- Aluminium-Legierung bekannt gewesen ist - die bekannten Verfahrensabläufe führen aber nicht zu einem Stahlbauelement mit den genannten hohen Reibbeiwerten, die erfindungsgemäß bei der Beschichtung einer unbehandelten verzinkten Stahlbauelementoberfläche mit Aluminium durch thermisches Spritzen erreicht werden, sondern dienen allein der Korrosionsbeständigkeit der Stahlbauelemente.

Bei den erfindungsgemäß behandelten Stahlbauelementen handelt es sich bevorzugt um Eckstiele von Gittertürmen, insbesondere für Windenergieanlagen geeignete Gittertürme, da diesen hohen dynamischen Lasten ausgesetzt sind und die vorliegende Erfindung zuverlässige, (witterungs-)beständige Stahlbauelemente hierfür bereithält. Andere Stahlbauelemente können beispielsweise Stahlträger, Zäune, Geländer, Treppen und Verbindungselemente, wie Schrauben und Futterplatten, etc. sein.