(57)【要約】【課題】伸縮クレーン部品のための減摩コーティングを提供する。【解決手段】本発明は、伸縮クレーン部品、特にクレーンまたは移動式クレーンの伸縮要素のための減摩コーティングに関し、減摩ラッカーコーティングが、伸縮クレーン部品の基部に適用され、前記減摩ラッカーコーティングがぎっしり詰められ、前記減摩ラッカーコーティングに対する滑り特性が、ナノ粒子を混ぜることにより与えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮クレーン部品、特にクレーンまたは移動式クレーンの伸縮要素のための減摩コーティングであって、減摩ラッカーコーティングが、伸縮クレーン部品の基部（４）に適用され、前記減摩ラッカーコーティングが、ぎっしり詰められ、前記減摩ラッカーコーティングに対する滑り特性が、ナノ粒子を混ぜることにより与えられることを特徴とする減摩コーティング。
【請求項２】
前記減摩ラッカーコーティングが、細粒鋼、特にプレコート細粒鋼から作られる基部（４）に適用され得る、あるいは適用されることを特徴とする請求項１に記載の減摩コーティング。
【請求項３】
前記ナノ粒子が、前記減摩ラッカーコーティングの添加剤層（２）において、その表面（１）上または前記表面下に添加剤として混ぜられ、特に連続的に混ぜられることを特徴とする請求項１または２に記載の減摩コーティング。
【請求項４】
シロキサンに基づく添加剤が使用されることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の減摩コーティング。
【請求項５】
ＣＨ３残基が、前記減摩ラッカーコーティングの表面に、特に前記添加剤層のシリコン元素の上に混ぜられることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の減摩コーティング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮クレーン部品のための減摩コーティングに関する。より具体的に言えば、本発明は、クレーンまたは移動式クレーンの伸縮要素（telescopic element）のための減摩コーティングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クレーンジブの場合には、グリースコーティングが、一方のものを他方のものの内部で滑動させる伸縮部品対のために使用されており、このグリースコーティングは、ロール工程または噴霧工程により定期的に取り替えられる必要がある。同様のものがまた、その他の滑り部品対に適用される、あるいはその他の用途、例えば引き出された端位置をとるために、例えば１つの要素がもう１つの要素上で滑動する必要がある支持システムの場合などに適用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この目的のために使用される潤滑剤は、高品質で環境に優しいものである必要があるので比較的高価である。初期の組み立て中に潤滑剤を適用することは、多くの作業を伴い、一方では高い費用を招き、他方では次にオペレータのための高いメンテナンス費用を招く。潤滑剤の目的は、摩耗および摩擦に対する抵抗を低減することであり、前述したように、潤滑剤は、永久的な潤滑剤システムの技術的な複雑さが正当と認められていないので、繰り返し取り替えられる必要がある。
【０００４】
この技術分野において使用される滑り部品対は、一般に、一方は例えばＰＡ６Ｇから作られる高強度塑性部品、他方はプレコート細粒鋼板である。
【０００５】
本発明の目的は、伸縮クレーン部品のための最適化した減摩コーティングを提案することである。特に、本発明は、摩耗および摩擦に対する抵抗をできる限り低く保つことであり、特に高度の技術的な複雑さに依存する必要性がなく、そのようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１に規定される対象に基づいて達せられる。従属請求項は、本発明の好ましい実施形態を規定する。
【０００７】
本発明により提案される伸縮クレーン部品のための減摩コーティングは、減摩ラッカーコーティング（coating of anti-friction lacquer）が、伸縮クレーン部品の基部に適用され、前記減摩ラッカーコーティングが、ぎっしり詰められ（compacted）、前記減摩ラッカーコーティングに対する滑り特性が、ナノ粒子を混ぜることにより与えられるという事実により特徴付けられる。
【０００８】
前記基部は、一対の滑り部品のどの部分であってもよい。また、本発明は、排他的に伸縮クレーンの伸縮ジブの滑り部品対に具体的に限定するものではなく、同様の技術的効果を生ずることが要求される他の部品対で用いられ得ることに注目すべきである。前記部品対の一実施例が支持部材であってもよいが、本発明は、例えば自動車構造物の別の態様または機械構造物および工学の分野において扱うために、滑り部品対が高応力を受けやすく、摩耗および摩擦力を低減する必要がある他のすべての技術分野において有利に使用することができる。
【０００９】
使用されるナノ粒子のために、本発明は、本質的に極めて密でありそのため良好な滑り特性を備え高い耐久性を有する高光沢コーティングを提案し、一方では摩擦に対する抵抗を著しく低減し、他方では摩耗を著しく低減する。摩擦係数においてほぼ４０％の低減を達成することができ、摩耗は、実質的に全く無視することができる。
【００１０】
伸縮クレーン設計の分野における本発明の１つの特有の効果は、滑り部品対に用いられる部品とそれに関連する摩擦係数が、その大きさを小さくすることにより影響されるようにすることである。同じ強度および信頼性を維持して固有の重量を低減することは、ますます高い荷重を運ぶことができることを意味するので、伸縮クレーンジブの寸法を低減することは、非常に重要である。前記システムのために、摩擦係数だけでなく伸縮シリンダなどの滑り要素の必要な設計がまた重要であるので、本発明はまた、そのようなクレーンの荷重負担能力を最適化させることができる。
【００１１】
前述した減摩ラッカーコーティングは、細粒鋼、特にプレコートした細粒鋼からなる基部に適用することができる。一実施形態において、ナノ粒子は、特に連続的に、減摩ラッカーコーティングの添加剤層の表面上に、または前記表面下に添加剤として混ぜられる。この実施形態の１つの変形において、シロキサンのベースを有する添加剤が用いられる。この場合、減摩ラッカーコーティングの表面は、特に添加剤層のシリコン元素の上に、ＣＨ３残基を豊富にする（enrich）ことができる。
【００１２】
本発明を、一実施形態に基づいて以下により詳細に説明する。本発明は、個別にまた適切に組み合わせて全ての記述される特徴に基づいている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１において説明するように、本発明により提案される一対の滑り部品のコーティング要素は、以下の構造に基づいている。ラッカー表面１の下には、まず第一に添加剤層２が配置され、該添加剤層は、前記表面の真下にＣＨ３残基（residue）を有し、ＣＨ３残基の下にシロキサン添加剤のシリコン元素（Ｓｉ）を有している。前記添加剤層は、参照番号３により表されるシロキサン結合（規則的に繰り返されるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合）によって基部４に結合され、前記添加剤層に混ぜられるナノ粒子が、滑り目的のために最適化されるラッカー表面を生じさせる。この特定の場合には、前記基部は鋼表面であるが、前記基部は原則としてあらゆる種類の基部であってもよい。
【００１４】
図２の（断面で示される）コーティング膜の微視的画像は、ナノ粒子（シロキサン添加剤）により達せられる詰まった状態を示しており、このナノ粒子は、コーティング膜の平滑化をもたらし、不規則なものの数および程度を最小にする。前記添加剤は、添加剤層にわたって連続的に配置され、それにより、固形体が流体力学的に滑ることを可能にする閉じた膜（closed film）を形成する。
【００１５】
本発明により提案される最適化した減摩ラッカーの結果として、図３および４に示す２つの図に見られるように、摩擦係数を４０％まで低減することができる。
【００１６】
図３は、サイクル数に応じて、一方が参照数字６により表される（平均）摩擦係数を示し、他方が参照数字７により表される全摩耗量（マイクロメートル）の曲線を示している。従来技術から知られるような一対の滑りまたは摩擦部品、すなわちグリースを塗られたプレコート鋼板とＰＡ６Ｇプラスチックについてのグラフを与える図３から見られるように、摩擦係数は、平均してほぼ０．１２５の範囲であり、全摩耗量は、低いサイクル数から早くも著しく増大し、急速に（１８００サイクル後には）４００マイクロメートルのレベルに達する。
【００１７】
図４のグラフに表され、鋼板に塗布されたナノ粒子を混ぜた減摩ラッカーに基づく本発明により提案される一対の滑り部品の場合、前記鋼板に対してその化合物に減摩添加剤が混ぜられたＰＡ６Ｇプラスチックが使用され、その平均摩擦係数は、最初から早くも低い（ほぼ０．０７）。それは、参照数字８により表されている。さらに、この平均摩擦係数８は、３６００サイクル後においてほぼ０．０８を超えるまで上昇せず、そのため、長い耐用年数において非常に実用的で低い値のままである。従って、図４において本発明により提案される一対の滑り部品における参照数字９により示される摩耗は、低減され、僅かにゼロの線を超えて移動する。結果として、ほとんど摩耗がなく、本発明により提案される減摩コーティングは、頻繁に潤滑油を再び差す必要性がなく、極めて長い耐用年数をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明により提案される減摩コーティングを備えた伸縮クレーン部品又は基部の材料構造を示す概略図である。
【図２】減摩ラッカーのラッカー表面を示す断面図である。
【図３】従来技術に基づいてサイクル数の関数として摩擦係数および摩耗量を測定した図である。
【図４】本発明により達せられるようにサイクル数の関数として摩擦および摩耗係数を測定した図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  ラッカー表面
２  添加剤層
３  シロキサン結合
４  基部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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