专利名称：固定装置及相应的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种根据独立权利要求1的前序部分所述的固定装置和一种根据独立权利要求7的前序部分所述的相应的制造方法。
背景技术：
在公开文献DE-A-2 322 352中描述了一种由碳钢制的电解镀铬的具有螺纹的固定装置。所述固定装置具有良好的抗腐蚀特性以及包括由一种结构化的基体金属制成的多个特殊层和由金属或者金属合金制成的多个层的结构，这些层通过电解镀层方法敷设，并且具有良好的抗腐蚀特性和良好的固着特性。
发明内容
与此相对，本发明的具有独立权利要求1的特征的固定装置具有这样的优点:在至少一层抗腐蚀层上至少部分地敷设一层另外的层，该另外的层具有比该至少一层抗腐蚀层小的摩擦系数。用于制造具有由基体金属制造的基体并且在该基体上敷设至少一层抗腐蚀层的固定装置的方法根据本发明在抗腐蚀层上至少部分地敷设一层另外的层，该另外的层具有比该至少一层抗腐蚀层小的摩擦系数。本发明的实施方式以有利的方式提供一种具有高抗腐蚀性的固定装置，其同时具有良好的润滑特性或者减小的摩擦系数。另外的层可以直接地或者通过至少一层中间层敷设在抗腐蚀层上。本发明的核心在于，为固定装置提供一个适宜的表面，该表面一方面有利地影响摩擦系数，另一方面对不会对使用的旋接对象或者挤压对象产生其他的不利作用。在此处，在设置抗腐蚀层后敷设摩擦系数较小的一层另外的层。因此，例如作为最终层敷设的该另外的层具有润滑特性并且可以与所选择的材料相关地额外再提高抗腐蚀性。通过在从属权利要求中说明的措施和扩展方案能够有利地改进在独立权利要求1中给出的固定装置和在独立权利要求7中给出的制造方法。特别有利的是抗腐蚀层是锌-镍层。代替地，抗腐蚀层可以用铁-锌组合和/或其他适于保证足够的防腐蚀性的材料或者金属组合制造。这里作为用于另外的层的减小摩擦的材料可以使用锌和/或铝和/或锡和/或铜和/或碳和/或其他适于减小摩擦系数的材料或者材料组合。使用锌的优点在于，广泛存在并知晓用于敷设锌层的技术设备和方法。因为该另外的层仅为改善摩擦系数敷设，所以该层可以以约I到15μπι范围的非常小的层厚敷设并且因此以有利的方式不会决定性地影响固定装置的原型。此外，通过在作为抗腐蚀层的锌-镍层和其他的锌层之间非常好的结合可以期待稳定且减小的摩擦系数。对于已知的耐化学性也可以是有利的。在固定装置的有利的设计中，基体包括螺纹，特别是自攻螺纹(selbstfurchendesGewinde)。在固定装置实施为螺钉或者螺栓时，例如可以仅在螺钉的螺纹区域或者在螺栓的杆体区域上敷设用于减小摩擦的另外的层。代替地，可以在螺钉或者螺栓上完全敷设用于减小摩擦的另外的层。在本发明的方法的有利的设计中，抗腐蚀层通过电镀法和/或湿化学法和/或喷涂法和/或浸溃法直接地或者通过至少一个中间层敷设在基体金属上。类似地，另外的层通过电镀法和/或湿化学法和/或喷涂法和/或浸溃法直接地或者通过至少一个中间层敷设在抗腐蚀层上。在本发明的方法的另一个有利的设计中，实施为锌层的另外的层通过热镀锌工序直接地或者通过至少一个中间层敷设在抗腐蚀层上。本发明的实施方式例如可以用于在汽车中的控制设备的螺旋连接。
附图中表示本发明的一个实施例，并且在下面的说明中详细说明。图1示出了本发明的固定装置的一个实施例的示意性局部剖面图。
具体实施例方式例如用钢和铝制造的金属薄板或者金属零件通常设有涂层，该涂层保护薄板或者零件不受腐蚀介质的侵蚀。此外通过该涂层能够改善在其上涂敷的涂漆的附着，这进一步改善薄板或者零件的抗腐蚀性。然而一些防腐蚀涂层具有含Cr(Vl)的成分，由于Cr(Vl)具有毒性，因而不希望再使用这些防腐蚀涂层。在EU-Altauto-规定以及电子废料规定的范畴中不允许含有Cr(Vl)涂层，使得在汽车领域中对金属零件的代替防腐蚀涂层的需求猛烈上升。当前，尤其在非常需要极小的层厚且同时高抗腐蚀性的连接技术的领域中，对适宜的涂层尚没有很多的选择。在此处尤其是使用厚层钝化、面漆(Topcoats)和涂漆，特别是使用锌层。所述代替的表面会对旋接情况，例如紧固性能造成不利影响，或者由于介质的不相容性或者功能上关键的颗粒形成而导致问题。此外，在旋接的情况下通过上述处理几乎总会提高摩擦系数。在现有技术中，在高抗腐蚀性方面实施具有锌-镍表面的涂层。这特别地在要求很高的情况下越来越多地用在旋接区域内。这种涂层的缺点在于层在表面上的结构。该层使摩擦提高，并且由此改变参数，例如在旋接情况下导致超过最大允许转矩。特别地，在自攻螺钉的情况下，在锌-镍涂层的螺钉中的此界限很快被超过。其他的工艺，例如压入工艺也受不利影响。有时尝试借助额外的减小摩擦的面漆解决该问题。然而这大多不足以消除存在的问题。如从图1所见，本发明的固定装置10的所示实施例包括一个用基体金属制成的基体12，其上敷设至少一层抗腐蚀层14，该抗腐蚀层例如实施为锌-镍层和/或铁-锌层。根据本发明在该至少一层抗腐蚀层14上至少部分地敷设一层另外的层16，该另外的层具有比该至少一层抗腐蚀层14小的摩擦系数。在所示实施例中，该另外的层16被实施为最终层，并且直接敷设在抗腐蚀层14上。作为代替，可以在抗腐蚀层14和该另外的层16之间设置另外的中间层。此外可以在该另外的层16上再敷设一个最终层，例如漆层。该另外的层16例如可以被实施为锌层和/或铝层和/或锡层和/或铜层和/或碳层，并且具有约I到15μπι范围的厚度。为在汽车中使用，基体12例如包括自攻螺纹。
本发明的另外的层16使摩擦减小，使得机动车辆中的旋接情况，特别是在具有抗腐蚀的锌-镍层的自攻螺钉的情况下以有利的方式得以改善，并且能够防止超过最大允许转矩。此外通过减小摩擦的最终层16也能够有利地影响其他工艺，例如压入工艺。本发明的用于制造具有用基体金属制成的基体12的固定装置10的方法将至少一层抗腐蚀层14敷设在基体金属上。根据本发明随后在该至少一层抗腐蚀层14上至少部分地敷设一层另外的层16，该另外的层具有比至少一层抗腐蚀层14小的摩擦系数。该至少一层抗腐蚀层14例如可以通过电镀法和/或湿化学法和/或喷涂法和/或浸溃法敷设在基体金属12上。另外的层16也可以通过电镀法和/或湿化学法和/或喷涂法和/或浸溃法直接或者通过至少一层中间层敷设在抗腐蚀层14上。实施为锌层的另外的层16可以通过热镀锌工序直接或者通过至少一层中间层敷设在抗腐蚀层14上。本发明的重要的优点在于，给固定装置提供高抗腐蚀性，其同时具有良好的润滑特性或者减小的摩擦系数。
权利要求
1.一种固定装置，具有由基体金属制造的基体(12)，在该基体上敷设至少一层抗腐蚀层(14)，其特征在于，在该至少一层抗腐蚀层(14)上至少部分地敷设一层另外的层(16)，该另外的层具有比该至少一层抗腐蚀层(14)小的摩擦系数。
2.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述另外的层(16)直接地或者通过至少一个中间层敷设在所述抗腐蚀层(14)上。
3.根据权利要求1或2所述的固定装置，其特征在于，所述抗腐蚀层(14)实施为锌-镍层和/或铁-锌层。
4.根据权利要求1到3之一所述的固定装置，其特征在于，所述另外的层(16)是锌层和/或铝层和/或锡层和/或铜层和/或碳层。
5.根据权利要求1到4之一所述的固定装置，其特征在于，所述另外的层(16)具有约I到15 μ m范围的厚度。
6.根据权利要求1到5之一所述的固定装置，其特征在于，所述基体(12)包括螺纹，特别是自攻螺纹。
7.一种用于制造固定装置、特别是根据权利要求1到6之一所述的固定装置的方法，所述固定装置具有由基体金属制成的基体(12)，在该基体上敷设至少一层抗腐蚀层(14)，该方法的特征在于，在该至少一个抗腐蚀层(14)上敷设一层另外的层(16)，该另外的层具有比该至少一个抗腐蚀层(14)小的摩擦系数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述抗腐蚀层(14)通过电镀法和/或湿化学法和/或喷涂法和/或浸溃法敷设在基体金属上。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述另外的层(16)通过电镀法和/或湿化学法和/或喷涂法和/或浸溃法直接地或者通过至少一个中间层敷设在所述抗腐蚀层(14)上。
10.根据权利要求7到9之一所述的方法，其特征在于，实施为锌层的另外的层(16)通过热镀锌工序直接地或者通过至少一个中间层敷设在所述抗腐蚀层(14)上。
全文摘要
本发明涉及一种固定装置(10)，具有用基体金属制造的基体(12)，在该基体上敷设至少一个抗腐蚀层(14)。根据本发明，在该至少一个抗腐蚀层(14)上至少部分地敷设一层另外的层(16)，该另外的层具有比上述至少一个抗腐蚀层(14)小的摩擦系数。
文档编号F16B33/06GK103097748SQ201180011978
公开日2013年5月8日 申请日期2011年1月12日 优先权日2010年3月4日
发明者H·卡斯特, J·雷纳 申请人:罗伯特·博世有限公司