本發(fā)明涉及聚合物化學領(lǐng)域并且涉及用于軸-輪轂區(qū)域的磨損材料、尤其是車輪的輪輞-輪轂區(qū)域的磨損材料及其施加方法，該磨損材料可使用在機械制造或車輛制造中例如車輪的軸或輪輞和輪轂之間的接觸面區(qū)域中。
背景技術(shù)：
在機械制造并且特別在KFZ(機動車)領(lǐng)域中，對于車輪安裝，輪輞與輪轂(通常還稱為軸-輪轂區(qū)域并且專門對于KFZ領(lǐng)域稱為輪輞-輪轂區(qū)域)彼此螺紋連接或連接，其由相同的或不同的材料制成，例如鋼制輪輞和鋼制輪轂或輕金屬制輪輞/鋁制輪輞和鋼制輪轂或碳纖維復合輪輞和鋼制輪轂。在所有上述材料對的情況下，例如在冬天行駛時通過環(huán)境影響、如通過濕氣的作用或尤其通過鹽水、鹽溶液和/或鹽噴霧(如用于道路除冰或表面除冰)的作用在車輪懸架上在輪輞-輪轂區(qū)域中發(fā)生腐蝕。由于上述介質(zhì)侵入到輪輞和輪轂之間的毛細間隙中，在此也發(fā)生腐蝕。在輪輞和輪轂之間的毛細間隙中，在體積增加的情況下表面腐蝕并且腐蝕層結(jié)晶，即，其在牢固接合的接觸下表面互相滲透地膨脹并且所謂“增長”進入彼此并且共同增長，這根據(jù)作用的因子和時間而引起輪輞和輪轂的“腐蝕結(jié)塊(Verbacken)”。該現(xiàn)象主要在車輪更換時發(fā)現(xiàn)。在“腐蝕結(jié)塊”的情況下車輪僅能夠以高的力消耗并且可能損壞輪輞的情況下困難地與輪轂分離。這種產(chǎn)生的損害必須修復，由此產(chǎn)生額外的成本。特別常見的是，在機動車領(lǐng)域中在將輕金屬輪輞或鋼制輪輞螺紋連接到鋼制輪轂上時發(fā)現(xiàn)“腐蝕結(jié)塊”。類似地，該軸-輪轂連接或輪輞-輪轂連接的(腐蝕)現(xiàn)象也出現(xiàn)在運輸技術(shù)、農(nóng)業(yè)和航空中的機械和汽車中以及受海洋空氣/鹽水影響的海洋交通中。
例如在機動車中，油、油脂和蠟作為在輪輞和輪轂之間的磨損材料不能用于制動器的附近。
輪輞和/或輪轂表面的噴漆不能解決該問題。在應用條件下，漆層被快速破壞，所以其保護功能就不能再得到保證。在受損位置引起漆層的腐蝕及“生銹”。此外商用漆由于其化學結(jié)構(gòu)和組成而具有低的玻璃化溫度和耐熱變形能力。在輪輞和輪轂的噴漆部分的情況下，例如可在壓力和熱作用下(如上坡時在輪輞-輪轂區(qū)域中在制動器附近處就是這種情況)使漆層與未噴漆的第二部分的基質(zhì)表面粘結(jié)或使漆層彼此粘結(jié)或者“腐蝕結(jié)塊”，這恰好是應當避免的。
陶瓷噴劑的使用是已知的，陶瓷噴劑可噴灑到輪轂和輪輞的接觸面上，特別是在輕金屬輪輞和鋼制輪轂的材料組合的情況下。陶瓷噴劑通常噴灑到輪轂的表面上。
但是在實踐中，發(fā)現(xiàn)這樣的陶瓷噴劑也沒有改善“腐蝕結(jié)塊”的問題。
在輕質(zhì)結(jié)構(gòu)中也越來越多地將碳纖維復合材料與金屬部件相結(jié)合并螺紋連接。例如，由碳纖維復合材料制成的輪輞也應用在汽車領(lǐng)域中。在存在濕氣的情況下，特別是在存在濕氣和鹽或鹽水的情況下，復合材料中的碳纖維在與金屬接觸時形成局部電池，其導致(金屬)腐蝕并因此導致例如形成銹，因此導致上述問題。
例如，當不同的金屬或合金組合并且上述環(huán)境因素發(fā)生作用時，這些問題由于電化學腐蝕的現(xiàn)象而加強。這導致形成局部電池，這是公知的，但是在實踐中往往太少或沒有注意。
以薄膜分離層或聚合物分離層形式的分離層在實踐中是已知的。即，“分離層在技術(shù)領(lǐng)域中稱為人造材料薄層，通過該材料使得兩種材料彼此隔開...”(維基百科，關(guān)鍵字：分離層(Trennschicht))。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
在本發(fā)明中，應將下列稱為輪輞或汽車輪輞?！捌囕嗇y通俗來講是沒有汽車輪胎的汽車車輪。在真正意義上，僅將通過輪緣與輪凸緣相連的外環(huán)稱為輪輞。然而今天，用于汽車的輪輞大多由一個工件制成，由此使得在表達上車輪與輪輞并非完全如此同義(這同樣也適用于車輪和輪胎)。由多個部分組成的車輪僅適用于商用車、如特殊的貨車(LKW)、拖拉機(拖車)；以及一些特殊應用(賽車)。”(維基百科，關(guān)鍵字：汽車輪輞(Autofelge))。此外，下面應解釋在本發(fā)明中的輪轂?！皩⑼频捷S、車軸或銷上的機械元件稱為輪轂。輪轂通常由鉆孔的工件制成，根據(jù)不同的應用將軸承...引入該工件中。...輪轂始終是軸-輪轂連接的組成部分?！?維基百科，關(guān)鍵字：輪轂(Nabe))。
根據(jù)DIN EN ISO 8044，腐蝕被如下定義：“腐蝕是金屬物質(zhì)與它的環(huán)境的反應，環(huán)境引起該物質(zhì)的可測到的變化并可能導致金屬構(gòu)件或整個系統(tǒng)的功能損害。在大多數(shù)情況下，反應是電化學性質(zhì)的，在某些情況下，可能是化學性質(zhì)的或金屬物理性質(zhì)的“。
根據(jù)該標準定義了37種不同類型的腐蝕。在技術(shù)領(lǐng)域中除了基于物質(zhì)的腐蝕之外，還基于其發(fā)生位置將腐蝕例如區(qū)分為：接觸腐蝕、表面腐蝕、振動裂紋腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、滲透腐蝕(Unterwanderungskorrosion)(也參見維基百科，關(guān)鍵字：腐蝕(Korrosion))。
在本發(fā)明中，應將腐蝕理解為通過電化學反應、例如通過環(huán)境影響而造成的金屬的表面損壞。
“局部電池(Lokalelemente)是小規(guī)模的腐蝕元件(或接觸元件)，其用肉眼難以識別。它們顯著小于1mm2。局部電池可以是合金的微晶，其不僅直接地、也經(jīng)由電解質(zhì)導電地彼此連接并且形成短路的原電池。局部電池可以在兩種不同金屬的接觸點處通過濕氣、例如冷凝水的作用而出現(xiàn)并往往會在此造成顯著腐蝕。焊點、焊縫、鉚接部、螺接部容易損壞涂層(例如劃過的白鐵皮)和合金?！?維基百科，關(guān)鍵字：局部電池)。
在本發(fā)明中，“腐蝕結(jié)塊”理解成一種腐蝕過程，在其中在壓力和環(huán)境、如濕氣、鹽溶液/鹽(噴霧)氣霧和氧的影響下根據(jù)已知的機制通過彼此滲入的腐蝕層牢固地彼此連接，使得僅困難地分離或在不破壞部件的情況下不再能夠分離。典型的例子是在機動車領(lǐng)域中在冬天在防凍劑(用于在道路上除冰的鹽水或防凍鹽)的長時間作用之后在鋼制輪轂上的輕金屬和鋼制輪輞的腐蝕。
本發(fā)明的目的是提供一種用于軸-輪轂區(qū)域的磨損材料，在其中，最大程度地限制或者防止腐蝕并且最大程度地防止軸-輪轂材料由腐蝕造成的結(jié)塊，以及提供簡單和成本有利的用于將該磨損材料施加到軸-輪轂區(qū)域的一個或多個接觸面上的方法。
該目的通過權(quán)利要求中給出的本發(fā)明得以實現(xiàn)。有利的設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求的對象。
根據(jù)本發(fā)明的用于軸-輪轂區(qū)域的磨損材料由至少一個至少部分地設(shè)置在軸和輪轂的接觸面上的塑料層構(gòu)成，其中，塑料層的塑料實現(xiàn)了在軸和輪轂的材料之間的至少一部分電化學隔離和分離。
有利地，塑料由一種或多種聚合物構(gòu)成，該聚合物是基本非極性的或非極性的并且至少在其表面的其中一個上是基本弱粘性或防粘的。
此外有利的是，塑料由一種或多種聚合物和/或聚合物共混物組成。
同樣有利的是，作為聚合物和/或聚合物共混物可用含氟聚合物或高性能塑料或其它塑料，其中還有利的是，作為含氟聚合物可用聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯(FEP)共聚物、全氟烷氧基烷烴(PFA)、全氟甲氧基烷烴(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)共聚物和/或聚三氟氯乙烯(PCTFE)，和/或作為高性能塑料可用聚醚酮(PEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚酰亞胺(PI)和/或LCP(液晶聚合物)、和/或作為其它塑料可用聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、特別是PA11或PA12、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、LD-PE、LLD-PE、HD-PE、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物和/或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物和/或在載體材料上的固化/交聯(lián)的熱固性塑料和/或硫化的彈性體和/或交聯(lián)的熱塑性彈性體。
也有利的是，作為塑料可用未處理的或一側(cè)經(jīng)過表面處理的、蝕刻的和/或等離子體處理的、可粘結(jié)的氟(共)聚合物和/或未經(jīng)處理的或一側(cè)經(jīng)過表面處理的、蝕刻的和/或等離子體處理的、可粘結(jié)的其它塑料。
同樣有利的是，塑料具有填料和/或增強材料和/或添加劑，例如分離活性的添加劑，其中更有利地作為分離活性(trennaktive)的添加劑可用PTFE或蠟，如聚乙烯蠟、褐煤蠟、巴西棕櫚蠟或硬脂酸鈣。
并且有利的是，塑料層作為膜或作為噴涂層或作為烘烤層或作為具有載體材料的層存在，載體材料由紙或紙板或紡織物的表面組織制成。
同樣有利的是，塑料層存在于軸和輪轂的接觸面中的一個或多個上或只在軸或輪轂的接觸面上或部分地在軸和輪轂的接觸面上。
在根據(jù)本發(fā)明的用于施加用于軸-輪轂區(qū)域的磨損材料的方法中，至少在軸和/或輪轂的接觸面的部分上施加塑料，其實現(xiàn)了在軸和輪轂的材料之間的電化學隔離和分離，該塑料呈薄膜形式或之后干燥成層的溶液形式或用塑料涂層的或浸漬的并且經(jīng)固化/交聯(lián)的層材料形式。
有利的是，在軸和/或輪轂的接觸面上的塑料層經(jīng)受用于固化和/或用于烘烤作為溶液施加的并經(jīng)干燥的塑料層的溫度處理。
同樣有利的是，使用紙或紙板或織物的表面組織，如織造品、織物、針織物、羊毛或氈作為涂布的或浸漬的層材料。
進一步有利的是，磨損材料作為層(材料)、并且優(yōu)選作為塑料薄膜施加并粘結(jié)到軸和/或輪轂的接觸面上。
還有利的是，將塑料溶液噴、灑或涂到軸和/或輪轂的接觸面上并且之后干燥并烘烤。
通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案，首次實現(xiàn)了提供一種用于軸-輪轂區(qū)域的磨損材料，其中，最大程度地限制或者也防止在軸-輪轂區(qū)域中的腐蝕并且最大程度地防止軸-輪轂材料由腐蝕造成的結(jié)塊。這實現(xiàn)了簡單而經(jīng)濟的用于在軸-輪轂區(qū)域中的一個或多個接觸面上施加磨損材料的方法。
對此，至少部分地在軸和輪轂的接觸面上布置至少一個塑料層，其中，在軸和輪轂之間的接觸區(qū)域中的塑料層實現(xiàn)了在軸和輪轂的接觸面材料之間的電化學隔離和分離。同時地，通過根據(jù)本發(fā)明的作為一種塑料(面式)密封件的解決方案防止了濕氣、鹽溶液/鹽(噴)霧和氧氣進入軸和輪轂之間的(毛細)間隙中。
由于至少部分地防止軸和輪轂的直接面接觸并且由于軸和輪轂之間的接觸區(qū)域在(毛細)間隙中的“密封件”，至少防止在接觸面和環(huán)境介質(zhì)的材料之間的電化學反應，使得至少實現(xiàn)部分的電化學隔離，優(yōu)選地實現(xiàn)完全的電化學隔離。
已知的是，引起腐蝕的大多反應是電化學性質(zhì)的。根據(jù)本發(fā)明首次提出，在軸-輪轂區(qū)域中防止在環(huán)境介質(zhì)的影響下在接觸面彼此之間的電化學反應，使得盡可能沒有并且有利地沒有發(fā)生腐蝕。
構(gòu)成接觸面的材料主要是金屬材料，但是越來越多地也有碳纖維復合材料或陶瓷。軸-輪轂區(qū)域的接觸面對主要是指金屬-金屬對，但是也指金屬-非金屬對或金屬-碳纖維復合物對。
作為根據(jù)本發(fā)明的磨損材料施加到軸-輪轂區(qū)域中的接觸面上從而確保接觸面的電化學隔離和分離的塑料有利地是基本非極性的或非極性的并且至少在其表面上是基本弱粘性或防粘的。
對此應使用這樣的塑料，其連續(xù)使用溫度優(yōu)選高于、也可處于在系統(tǒng)中在使用軸-輪轂連接時暫時地、一次或多次出現(xiàn)的最高溫度。根據(jù)不同的應用，塑料具有≤90℃的連續(xù)使用溫度，如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、LD-PE、LLD-PE、HD-PE、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物和/或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物；或具有≤160℃的連續(xù)使用溫度，如聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、特別是PA11或PA12；或具有≤260℃的連續(xù)使用溫度，如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙丙烯(FEP)共聚物、全氟烷氧基烷烴(PFA)、全氟甲氧基烷烴(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)共聚物和/或聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚酮(PEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚酰亞胺(PI)和/或LCP(液晶聚合物)。
作為根據(jù)本發(fā)明使用的用于在軸-輪轂區(qū)域中的接觸面的電化學隔離和分離的塑料也可以是經(jīng)固化/交聯(lián)的熱固性塑料，如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯基酯樹脂或在載體材料(如紙、紡織物、針織物或羊毛)上的聚氨酯樹脂，可用作薄膜和/或交聯(lián)層。
作為根據(jù)本發(fā)明使用的用于在軸-輪轂區(qū)域中的接觸面的電化學隔離和分離的塑料也可使用硫化的彈性體或交聯(lián)的熱塑性彈性體(TPE)用作薄膜或由溶液涂抹的、經(jīng)干燥并硫化或交聯(lián)的層。
在使用已知的和根據(jù)本發(fā)明的材料之前都必須測試其針對特殊使用目的的適應性。
根據(jù)本發(fā)明使用的塑料有利地是未經(jīng)處理的或者一側(cè)經(jīng)過表面處理的、蝕刻的和/或等離子體處理的、并且可為以聚合物共混物的形式、填充的和/或增強的形式的純的聚合物材料。
根據(jù)本發(fā)明的磨損材料以根據(jù)本發(fā)明的方式施加，對此至少在軸和/或輪轂的接觸面的部分上施加塑料，其實現(xiàn)了在軸和輪轂的材料之間的電化學隔離和分離，該塑料呈薄膜形式或溶液形式或用塑料涂層的或浸漬的層材料的形式。
對此有利的是，塑料以薄膜形式匹配地放置或者施加或固定到軸和/或輪轂的接觸面中的一個或多個部分上。該薄膜的定位和/或固定可以通過借助輔助手段(例如表面活性劑水溶液)濕潤表面來實現(xiàn)，或通過與接觸面粘結(jié)或通過烘烤作為塑料溶液而施加、干燥的層來實現(xiàn)。對此應當指出，在使用粘合劑的情況下，其連續(xù)工作溫度同樣有利地高于在系統(tǒng)中在使用軸-輪轂連接時暫時出現(xiàn)的最高溫度。
作為薄膜，對此可使用層厚≤500μm、有利地≤100μm、更有利地≤25μm的薄膜。
根據(jù)本發(fā)明，由根據(jù)本發(fā)明的磨損材料制成的薄膜匹配地至少部分地放置或粘結(jié)到軸或輪轂的面的至少一個上，從而在將軸和輪轂螺紋連接或以其它方式固定之后通過薄膜至少部分地分離軸和輪轂之間的接觸面，并且朝外受到保護以防環(huán)境影響。
有利地，由根據(jù)本發(fā)明的磨損材料制成的薄膜施加在兩個接觸面上、即軸的接觸面上和輪轂的接觸面上。對此，軸的接觸面以及輪轂的接觸面盡可能完全地由塑料薄膜覆蓋。用于軸的接觸面和輪轂的接觸面的薄膜相應地匹配接觸面并且對此有利地由不同的、不相容的塑料制成。因為多數(shù)塑料彼此不相容，這在不相容的塑料的多層薄膜擠出之后各個薄膜層分離而沒有涂敷兼容劑/相容劑，因此在熔融接觸中在多層薄膜擠出時也沒有各個薄膜組分之間的結(jié)合。類似地，不相容的塑料不能彼此焊接并且也顯示不易于彼此粘附。由不相容的塑料制成的薄膜在軸-輪轂系統(tǒng)中起分離的作用。
根據(jù)本發(fā)明也有利的是，塑料作為溶液施加到接觸面上。對此可有利地使用的塑料是PAI、PEI、PI和/或PSU。對此借助噴、灑或涂抹來進行施加。在熱學后處理中，去除溶劑并且塑料組分形成干燥的薄膜/干燥的塑料涂層。
在此，有利地，將由根據(jù)本發(fā)明的磨損材料制成的不同的、不相容的塑料的溶液分份并且分開地施加到兩個接觸面上、即軸的接觸面上和輪轂的接觸面上。
也可能的是，將根據(jù)本發(fā)明的呈薄膜形式的磨損材料施加到一個接觸面上并且將呈溶液形式的磨損材料施加到另一接觸面上，該溶液在熱學后處理之后形成干燥的薄膜或者干燥的塑料涂層。
有利地，涂有薄膜和/或涂有來自溶液的干燥的(塑料)薄膜的接觸面受到溫度后處理。首先，在使用塑料溶液時，溫度后處理是值得期望的，由此能夠?qū)崿F(xiàn)塑料的完全硬化和/或溶劑的完全干燥和/或去除。根據(jù)塑料組分和所使用的溶劑的類型，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，必須使用何種溫度來使得塑料組分沒有受到熱損害并且也進而使得溶劑幾乎完全地從生成的薄膜或生成的層上去除，從而形成干燥的薄膜或干燥的塑料涂層。已經(jīng)證實有利的是，以溫度階梯進度來工作。在溶劑的沸點以下除去溶劑的主要成分，以便獲得光滑無氣泡的薄膜或?qū)印Ｔ谑褂萌軇┗旌衔飼r，干燥條件或者是已知的或者在幾次試驗中獲得。通過階梯式地將溫度提升直至例如溶劑的沸點以上20K(在使用溶劑混合物時的最高沸點)制造干燥薄膜或?qū)拥淖罱K狀態(tài)。根據(jù)力求的薄膜/層厚度，可在幾次試驗中獲得溫度進度。
例如，在使用具有203℃沸點的NMP作為用于具有15質(zhì)量％固體含量的PAI-NMP溶液的溶劑時，在100℃下干燥1小時。此后，升溫至150℃，層退火>30分鐘。然后升溫至200℃，再次退火>30分鐘。最后，使已經(jīng)干燥的PAI膜在220℃下、>30分鐘獲得最終性能。
根據(jù)本發(fā)明的塑料的溶液可以含有有機溶劑或水。有利地，可使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)、二甲基亞砜(DMSO)、Ν,Ν-二甲基乙酰胺(DMAc)或Ν,Ν-二甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑，其中，當然必須注意其用于需要采用的塑料的溶解度以及工作和安全規(guī)定。
在施加的層和/或薄膜應當經(jīng)受溫度后處理以對層進行烘烤的情況下，相對于固定的層，應含有<1質(zhì)量％、優(yōu)選<0.5質(zhì)量％、更優(yōu)選<0.1質(zhì)量％的殘余溶劑含量。
有利的是，施加層厚度≤500μm、優(yōu)選≤100μm、甚至更有利地≤25μm的溶液和/或其在烘烤之后具有在≤500μm、優(yōu)選≤100μm、更有利地≤25μm范圍內(nèi)的層厚度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的磨損材料也以涂有塑料的或被塑料浸漬的層材料的形式施加到軸-輪轂區(qū)域中的接觸面上。
作為層材料或浸漬材料有利地可使用環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂和/或三聚氰胺樹脂。
作為層材料可使用紙或紙板或紡織品、例如織物(Gewebe)、編織物(Gewirke)、針織物(Gestricke)、絨頭織物(Viese)。紡織品對此可由天然纖維或人造纖維構(gòu)成、有利地使用碳纖維。
經(jīng)涂層的或經(jīng)浸漬的層材料在施加到軸-輪轂區(qū)域中的接觸面上之前可被硬化，或者也可在施加到軸和/或輪轂的接觸面上之后在軸和輪轂通過擠壓并且操控溫度或通過在此引入提高的溫度而連接/固定之前被硬化。有利地在施加到接觸面上之前進行其硬化。
此外，可使用填料和/或增強材料和/或添加劑，如分離活性的添加劑用于本發(fā)明的磨損材料。有利的是，作為分離活性的添加劑可用PTFE或蠟，如聚乙烯蠟、褐煤蠟、巴西棕櫚蠟或硬脂酸鈣。
在使用PTFE作為分離活性的添加劑時有利的是，使用化學聯(lián)結(jié)的塑料-PTFE材料。
在使用蠟時有利的是，在根據(jù)本發(fā)明的磨損材料中僅使用蠟濃度為<5質(zhì)量％并且有利地≤1質(zhì)量％的蠟物質(zhì)或蠟混合物作為在軸和輪轂之間的隔離的、分離的層，由此該層在薄膜制造時或在層制造時至少部分地遷移到表面并且在這里能夠發(fā)揮其分離活性的功能，但由于其濃度低不能進入相鄰區(qū)域并且不會在此對例如制動發(fā)生不受控制的性能改變。
借助根據(jù)本發(fā)明的解決方案，例如在汽車車輪的軸-輪轂區(qū)域中使用時在更換車輪時可確定，沒有出現(xiàn)腐蝕結(jié)塊并且車輪沒有與輪轂分離的問題。
如果在實踐中設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的磨損材料的軸-輪轂區(qū)域被分離，那么根據(jù)磨損材料的狀態(tài)決定是否必須重新施加磨損材料。通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案，在正常操作時在不替換或更新磨損材料的情況下實現(xiàn)軸-輪轂區(qū)域的多次分離。
具體實施方式
下面根據(jù)多個實施例詳細闡述本發(fā)明。
比較例1
歐寶雅特(Opel Astra)汽車(PKW)在10月份在輕金屬輪轂上裝配冬季輪胎。該汽車在直至四月末為車輪更換夏季輪胎時行駛了約20000公里里程，優(yōu)選在南德的高速公路上以及在低處山區(qū)道路實現(xiàn)。晚上，該汽車在沒有清潔道路交通的除冰劑的情況下停在車庫的車輪懸架的區(qū)域中。在汽車從十月使用到四月末的這段期間，在輪輞-輪轂的區(qū)域中在車輪懸架上沒有進行清潔工作，從而在整個期間呈現(xiàn)環(huán)境介質(zhì)影響并能起作用。
在四月末為車輪更換夏季輪胎時確定，在松開車輪螺母之后前輪僅在費力的情況下能夠從輪轂上分離。兩個后輪就“牢固地腐蝕結(jié)塊”，從而在松開車輪螺母之后車輪只有借助具有前置的木頭(用于保護輕質(zhì)金屬輪輞)的大錘(Vorschlaghammers)才能從輪轂上分離。
示例1
根據(jù)比較例1，汽車在十月裝配冬季輪胎，但是在輪輞和輪轂的接觸區(qū)域中布置聚酰亞胺膜(厚度25.4μm，100HN，Krempel Group)，其先前相應地使接觸面與用于螺栓的凹口匹配。輪輞和輪轂的接觸面先前已經(jīng)清潔掉黏附的臟污。
在依照比較例1的相似運行里程之后，在四月末為車輪更換上夏季輪胎。所有車輪可輕松且毫無問題地從輪轂上分離并且確定既沒有使接觸面受到腐蝕也沒有使輪輞和輪轂腐蝕結(jié)塊。
示例2
類似于示例1，在輪輞和輪轂的清潔過的接觸區(qū)域中布置下列薄膜：
a)PTFE-切削薄膜(厚度0.1mm、PTFE Nünchritz公司)
b)ETFE-薄膜(厚度25μm、NOWOFLON ET、Nowofol公司)
c)PC/PBT-薄膜(輪輞上PC-薄膜、輪轂上PBT-薄膜、厚度各175μm、Bayer公司)
d)PE-薄膜(厚度125μm、ThyssenKrupp Plastics公司)。
在依照示例1的相似運行里程之后，可在車輪更換時在所有情況下在使用a)至d)的所有薄膜情況下輕松且毫無問題地將所有車輪從輪轂上分離，并且確定既沒有使接觸面受到腐蝕也沒有使輪輞和輪轂腐蝕結(jié)塊。
示例3
對應于比較例1，在輪輞的清潔過的接觸區(qū)域(在輪輞和輪轂的接觸區(qū)域)上，在輪輞上借助熱固性環(huán)氧樹脂布置一側(cè)蝕刻的PTFE薄膜并且在壓力下在160℃時粘結(jié)，薄膜具有0.1mm的厚度(PTFE Nünchritz公司)并且先前相應地使接觸面與用于螺栓的凹口匹配。相應匹配/切割的PTFE薄膜的粘結(jié)以下列方式進行，即，PTFE薄膜被施加在先前用環(huán)氧樹脂薄層涂抹的蝕刻的一側(cè)上并且在壓力下進行熱粘結(jié)。在粘結(jié)之后并且在通過螺紋連接接合輪輞和輪轂之前，使輪輞待與粘結(jié)的PTFE薄膜與輪轂的接觸面清潔以去除黏附的塵土/污物。輪輞通過螺紋連接與輪轂固定。
在依據(jù)比較例1的相似運行里程之后，四月末為車輪更換上夏季輪胎。所有車輪可輕松并毫無問題地從輪轂分離，并且確定既沒有使接觸面受到腐蝕也沒有使輪輞和輪轂腐蝕結(jié)塊。
示例4
對應于比較例1，在輪輞的清潔過的接觸區(qū)域(輪輞和輪轂之間的接觸區(qū)域)上，將PAI+PTFE-潤滑漆(Gleitlack)(由具有20質(zhì)量％的PTFE的化學結(jié)合的PAI+PTFE-材料通過溶解/分散在具有25質(zhì)量％的固態(tài)含量的NMP中制成)通過以大約0.1mm薄膜厚度涂抹而施加到輪輞上。液態(tài)的潤滑漆層提供了光滑的層。輪輞上的這種層水平定位地(waagerecht positioniert)在100℃下在空氣循環(huán)加熱爐中干燥1小時。然后對在輪輞上的潤滑漆層進行退火/后處理，在150℃下1小時、在200℃下1小時，然后在225℃下1小時。形成具有大約30μm厚度的光滑的潤滑漆膜。在通過螺紋接合之前，再一次整平/削平潤滑漆并且清潔輪輞的具有潤滑漆的與輪轂的接觸面，以除去黏附的塵土/臟污。輪輞通過螺紋連接與輪轂固定。
在依據(jù)比較例1的相似運行里程之后，四月末為車輪更換上夏季輪胎。所有車輪可輕松并毫無問題地從輪轂分離，并且確定既沒有使接觸面受到腐蝕也沒有使輪輞和輪轂腐蝕結(jié)塊。
示例5
對應于比較例1，在輪輞與輪轂之間的清潔過的接觸區(qū)域上布置由環(huán)氧樹脂浸漬的棉織物(相對于使用的環(huán)氧樹脂量具有1質(zhì)量％的褐煤蠟)，其在擠壓的情況下進行熱硬化，并且在放置之前相應地使接觸面與用于螺栓的凹口匹配。先前進行的對具有棉織物的熱硬化的環(huán)氧樹脂的硬化必須是定量的。輪輞和輪轂的接觸面在接合之前并且在放入匹配的、定量硬化的棉織物環(huán)氧樹脂層之前被清潔去除黏附的塵土/臟污。輪輞通過螺紋連接與輪轂固定。在依據(jù)比較例1的相似運行里程之后，四月末為車輪更換上夏季輪胎。所有車輪可輕松并毫無問題地從輪轂分離，并且確定既沒有使接觸面受到腐蝕也沒有使輪輞和輪轂腐蝕結(jié)塊。
示例6
類似于示例1，在輪輞與輪轂的接觸區(qū)域中布置PP薄膜(-薄膜、厚度125μm、Nowofol公司)。
在相似的運行里程之后，為車輪更換上夏季輪胎時沒有腐蝕結(jié)塊-車輪可毫無問題地從輪轂分離。與示例1、2和5不同，有利的是，在車輪更換時更新PP薄膜。