AT514799A4 - Gleitlager - Google Patents

Abstract

Gleitlager mit einem ersten Lagerteil (1) und einem zweiten Lagerteil (2), welche sich gegeneinander abstützende und sich mittels eines flüssigen oder pastösen Schmierstoffs (5) geschmiert aneinander gleitende Lageroberflächen (3, 4) aufweisen, wobei die Lageroberfläche (3) des ersten Lagerteils (1) von einem Metall ausgebildet wird und mit einer Ripple-Struktur versehen ist, welche aufeinanderfolgende Wellenkämme (7) und dazwischenliegende Vertiefungen (8) aufweist. Die Lageroberfläche (4) des zweiten Lagerteils (2) wird von einem Gleitlack (2b) auf der Basis von MoS2 oder Grafit ausgebildet, mit dem ein Grundkörper (2a) des zweiten Lagerteils (2) beschichtet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lager mit einem ersten Lagerteil und einemzweiten Lagerteil, welche sich gegeneinander abstützende und sich mittels einesflüssigen oder pastösen Schmierstoffs geschmiert relativ zueinander bewegendeLageroberflächen aufweisen, wobei die Lageroberfläche des ersten Lagerteils voneinem Metall und die Lageroberfläche des zweiten Lagerteils von einer Gleitschichtausgebildet wird, mit der ein Grundkörper des zweiten Lagerteils beschichtet ist.

Es ist bekannt, bei geschmierten Lagern in einer der sich gegeneinanderbewegenden Lageroberflächen rinnenförmige Schmierstofftaschen oder ähnlicheVertiefungen einzubringen, um die Reibung zu verringern. Die Schmierstofftaschenbilden ein Reservoir für den darin gesammelten Schmierstoff, was eine gleichmäßigeSchmierung unter Ausbildung eines mehr oder weniger durchgängigenSchmierstofffilms unterstützt. Auch können beispielsweise durch Verschleißgebildete oder von Verschmutzungen herrührende Partikel in denSchmierstofftaschen aufgenommen werden, sodass die von solchen Partikelnherrührenden negativen Effekte zumindest verringert werden. SolcheSchmierstofftaschen in Form von Mikroporen können beispielsweise mittels Lasernhergestellt werden, wie dies beispielsweise aus der WO 98/14710 hervorgeht. Wenndie Oberfläche, in welche die Mikroporen eingebracht werden, aus Metall besteht,so entstehen die Mikroporen durch Aufschmelzen und anschließendes Verdampfenvon Metall mittels der Laserstrahlung. In einem Bereich, der an die so ausgebildeteVertiefung anschließt, ist die Leistungsdichte hoch genug um das Metall in einerOberflächenlage zu schmelzen, aber nicht um es zu verdampfen. Dadurch entstehtein überstehender Rand um die Vertiefung, dessen Höhe durch Auswahl geeigneterProzessparameter möglichst gering gehalten werden muss. Dieser überstehendeRand beeinträchtigt das Reibverhalten.

Aus der DE 103 55 685 A1 geht ebenfalls die Ausbildung von Schmierstofftaschenmittels Laserstrahlung hervor. Die Schmierstofftaschen sind in eine an derOberfläche erzeugte verschleißfeste Schicht eingebracht. Vorausgehend erfolgt eineVorbearbeitung der Oberfläche durch Honen, Schrupphonen oder Feinspindeln.

Auch in der EP 1 275 864 A1 wird eine Ausbildung von Schmierstofftaschen,insbesondere durch Laserbearbeitung, beschrieben. Das Verfahren umfasst dieVorbearbeitung der Oberfläche durch Vorhonen, Drehen, Vorschleifen oder Fräsen,die Ausbildung der Schmierstofftaschen, insbesondere durch Laserbearbeitung,Elektronenstrahlbearbeitung oder Funkenerosion, sowie das Fertigbearbeiten inzwei Stufen, nämlich Entgraten und Endbearbeiten. Die Herstellung ist somit relativaufwendig.

Bekannt ist auch die Ausbildung von als Schmierstofftaschen dienendenVertiefungen rein durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Honen, vgl.z.B. die DE 10 2009 010 791 A1. Aufgrund von relativ scharfen Kanten kommt es zu einem höheren Einlaufverschleiß.

Auch bei mittels Schmierstoffen geschmierten Lageroberflächen ist es bekannt, beizumindest einer der Gleitoberflächen eine Gleitschicht einzusetzen, insbesondere inForm eines Gleitlacks, z.B. auf Basis von MoS2, PTFE, Grafit oder auf Harzbasis.

Gleitschichten, insbesondere in Form von Gleitlacken, werden häufig zurTrockenschmierung eingesetzt, bei der zwischen den relativ zueinander sichbewegenden Lageroberflächen kein flüssiger oder pastöser Schmierstoff eingesetztwird.

Zur Verschleiß- und Reibungsminderung unter Trockenlaufbedingungen, d.h. ohneEinsatz von flüssigen oder pastösen Schmierstoffen, werden auch superharteBeschichtungen in Form von tetraedrisch gebundenen amorphenKohlenstoffschichten (TA-C) eingesetzt. In der Veröffentlichung K.Guenther, S.Weissmantel, F. Marquart, M. Pfeiffer, NWK 12, 14. 4. 2011,

Wernigerode/Deutschland, ISBN: 978-3-00-034329-2, S. 23 bis 28, werden solchetetraedrisch gebundene amorphe Kohlenstoffschichten (TA-C) mit einerlaserinduzierten Ripple-Struktur versehen, um dadurch den Reibungskoeffizientenund den Verschleiß unter Trockenlaufbedingungen, d.h. ohne Einsatz von flüssigemoder pastösen Schmierstoff, zu reduzieren. Eine Verminderung der Reibung ergibtsich allerdings nur bei geringen Lasten. Die Verringerung der Reibung wurde auf dieVerringerung der realen Kontaktfläche zwischen beiden Reibpartnern zurückgeführt.Bei höheren Lasten kommt es zu einem relativ hohen Verschleiß.

Die Erzeugung von Ripple-Strukturen (=Riffelstrukturen) ist auf unterschiedlichenOberflächen bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2005 035 896 A1 und denVeröffentlichungen B.Tan und K.Venkatakrishnan, „A femtosecond laser-inductedperiodical surface structure on crystalline silicon", J. Micromech. Microeng. 16 (2006)1-6, und Y. Han, X. Zhao, and S. Qu, „Polarization dependent ripples induced byfemtosecond laser on dense flint (ZFJ glass", OPTICS EXPRESS, Vol. 19, No. 20(2011) 19150-19155, sowie aus den in diesen Schriften genannten Publikationen. AlsEinsatzgebiete sind insbesondere die Markierung von Objekten und der Einsatz inmikroelektronischen, mikroelektromechanischen und mikrooptischen Systemengenannt.

Aufgabe der Erfindung ist es ein verbessertes, mit einem flüssigen oder pastösenSchmierstoff geschmiertes Lager der eingangs genannten Art bereitzustellen,welches sich auch für den Einsatz bei höheren Belastungen eignet.

Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Lager mit dem Merkmal des Anspruchs 1.

Gemäß der Erfindung wird bei einem Lager, dessen relativ zueinander sichbewegende Lageroberflächen mittels eines flüssigen oder pastösen Schmierstoffsgeschmiert sind, wobei die Lageroberfläche des ersten Lagerteils von einem Metallgebildet wird und die Lageroberfläche des zweiten Lagerteils von einer Gleitschichtgebildet wird, die Lageroberfläche des ersten Lagerteils mit einer Ripple-Strukturversehen.

Es wurde festgestellt, dass durch die Erfindung ein Lager, insbesondere Gleitlager,mit verringerter Reibung und günstigem Verschleißverhalten bereitgestellt werdenkann. Insbesondere kann erreicht werden, dass sich der Verschleiß gegenüber einemherkömmlichen Lager zumindest nicht erhöht. Die Lageroberfläche des erstenLagerteils mit der Ripple-Struktur kann vorteilhafterweise in einem einzelnenArbeitsschritt ausgebildet werden.

Eine Ripple-Struktur (= Riffelstruktur) ist eine gewellte Struktur der Oberfläche,welche die Oberfläche über den Bereich, über den sie sich erstreckt, vollflächigbedeckt und welche Wellenkämme aufweist, wobei zwischen aufeinanderfolgendenWellenkämmen Vertiefungen liegen.

Im Allgemeinen ist diese Wellenstruktur aber, zumindest über größereAusdehnungen, nicht periodisch. Mit anderen Worten geht derAutokorrelationskoeffizient der Oberflächenstruktur über Größenordnungen von 20μιτι gegen Null, und zwar in alle Richtungen.

Vorteilhafterweise weisen die Wellenkämme der Ripple-Struktur der Lageroberflächedes ersten Lagerteils eine Vorzugsrichtung auf, d.h. sie erstrecken sich im Mittelparallel zu einer bestimmten Richtung, eben der Vorzugsrichtung, besitzen abergegenüber dieser über ihre Längserstreckungen Abweichungen, d.h. liegenzumindest abschnittsweise winkelig zu dieser. Speziell können die Winkel gegenüberder Vorzugsrichtung zumindest für den Großteil der Wellenkämme, insbesondere fürmehr als 90% der Wellenkämme, zumindest über den überwiegenden Teil desVerlaufs dieser Wellenkämme, insbesondere zumindest über mehr als 90% desVerlaufs dieser Wellenkämme, weniger als 30°, insbesondere weniger als 20°betragen.

Insbesondere erstreckt sich zumindest ein Teil der Wellenkämme bezogen auf dieVorzugsrichtung nur über einen sehr kleinen Teil der Ausdehnung derLageroberfläche des ersten Lagerteils in diese Richtung. Beispielsweise erstreckt sich zumindest ein Teil der Wellenkämme, insbesondere mehr als 20% derWellenkämme, über eine Länge von weniger als 50 μιτι bezogen auf dieVorzugsrichtung.

Vorteilhafterweise erstreckt sich ein Teil, insbesondere der Großteil (also mehr als50%), der Wellenkämme über eine Länge von mehr als 10 μηη bezogen auf dieVorzugsrichtung.

Die Ripple-Struktur der Lageroberfläche des ersten Lagerteils wird durchLaserbestrahlung erzeugt, ist also laserinduziert, und hierbei selbstorganisierend.

Vorzugsweise liegen die Abmessungen der Struktur zumindest in eine Richtung imSub-pm-Bereich. Es handelt sich damit bei der Ripple-Struktur um eineNanostruktur.

Die Ripple-Struktur kann durch Bestrahlung der Lageroberfläche mit einemgepulsten Laser ausgebildet werden, wobei die Oberfläche mit dem Laserabgefahren (=abgescannt) wird. Die Bewegung des Lasers zwischen zweiLaserpulsen erfolgt hierbei günstigerweise so, dass sich Laserspots vonaufeinanderfolgenden Laserpulsen auf der Lageroberfläche überlappen. DerLaserspot ergibt sich aus dem Durchmesser des Laserstrahls, mit welchem dieser aufdie Lageroberfläche auftrifft. Als Radius (=halber Durchmesser) des Laserstrahls bzw.Lasermodes wird der Abstand von der Strahlachse (=Mittelachse) herangezogen, beiwelchem die Intensität des Laserstrahls auf einen Wert von 1/e2 (ca. 13,5%) sinkt.

Die Vorzugsrichtung der Wellenkämme der Ripple-Struktur, in welche dieWellenkämme im Mittel verlaufen, kann durch die Polarisation des Laserstrahlsbestimmt werden.

Vorteilhafterweise liegt die Vorzugsrichtung quer, insbesondere in einem Winkel von90° +/- 30°, vorzugsweise in einem Winkel von 90° +/-10°, zu einer Gleitrichtung, inder sich die Lageroberflächen relativ zueinander verschieben. Dadurch verbessert sich der Aufbau eines hydrodynamischen Drucks des Gleitstoffes, durch welcheneine Reibungsminderung erzielt wird.

Die Gleitschicht, die die Lageroberfläche des zweiten Lagerteils ausbildet, enthältvorteilhafterweise ein Material, welches einen Trockenschmierstoff ausbildet,beispielsweise MoS2, PTFE, Grafit oder ein Harz. Durch Abrasion von Partikeln derGleitschicht durch die Ripple-Struktur der Lageroberfläche des ersten Lagerteilstragen diese Partikel dann zur Schmierung zwischen den Lagerteilen bei.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand derbeiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eineserfindungsgemäßen Lagers, im Querschnitt;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Lageroberfläche des ersten Lagerteils;Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch das erste Lagerteil.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagers ist schematisch in denFig. 1 bis 3 dargestellt. Das Lager umfasst ein erstes Lagerteil 1 und ein zweitesLagerteil 2, die sich in einem jeweiligen Anlagebereich aneinander abstützen. DerReibkontakt zwischen der Lageroberfläche 3 des ersten Lagerteils 1 und derLageroberfläche 4 des zweiten Lagerteils 2 erfolgt über einen Schmierstoff 5. Ineinem tribologischen System, wie es das erfindungsgemäße Lager darstellt, wird einsolcher Schmierstoff 5 auch als Zwischenstoff bezeichnet. Der Schmierstoff 5 istflüssig oder pastös. Ein pastöser Schmierstoff enthält eine flüssige Komponente,insbesondere ein Schmieröl, und einen Eindicker, z.B. sind als Eindicker Seifen,Bentonite, Polyharnstoffe, PTFE usw. bekannt.

Insbesondere kann als flüssiger Schmierstoff ein Schmieröl und als pastöserSchmierstoff ein Schmierfett (welches als flüssige Komponente Schmieröl enthält)eingesetzt werden.

Die Viskosität des Schmierstoffs kann u.a. in Abhängigkeit von der Flächenpressunggewählt werden. Beispielsweise liegt die Viskosität im Bereich von 1 bis 1.000 mm2/s.

Die Belastung wird zumindest z.T. vom zwischen den Lageroberflächen 3, 4ausgebildeten Schmierfilm aufgenommen. Im Falle einer Teilschmierung, wie sie inder Praxis im Allgemeinen auftreten wird, sind die Lageroberflächen 3, 4 nichtvollständig durch den Schmierfilm getrennt, d.h. dieser erstreckt sich nichtununterbrochen zwischen den Lageroberflächen 3, 4, sondern die Belastung wirdzum Teil durch sich berührende Abschnitte der Lageroberflächen 3, 4, insbesondereRauheitsspitzen, aufgenommen.

Im jeweiligen Anlagebereich zwischen den Lageroberflächen 3, 4 erfolgt eineRelativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerteil 1, 2 parallel zueiner Gleitrichtung 6 (die Relativbewegung erfolgt also in die Gleitrichtung 6 oderauch wechselweise in und entgegen der Gleitrichtung 6). Vorzugsweise liegt dieGleitrichtung 6 parallel zu einer einzigen Geraden, d.h. es sind nichtRelativbewegungen parallel zu winkelig zueinanderstehenden Geraden möglich. DieGleitrichtung 6 liegt insbesondere in der Mittelebene des jeweiligen Anlagebereichszwischen der ersten und der zweiten Lageroberfläche 3, 4.

Insbesondere handelt es sich beim Lager um ein reines Gleitlager. Beispielsweisekönnte auch Gleitreibung auf Grund einer Relativbewegung zwischen denLageroberflächen 3, 4 parallel zur Gleitrichtung 6 und Rollreibung in Kombinationauftreten.

Der Schmierstoff 5 verringert die Gleitreibungszahl (Reibungskoeffizient) zwischendem ersten und dem zweiten Lagerteil 1,2.

Das zweite Lagerteil 2 umfasst einen Grundkörper 2a, der mit einer Gleitschicht 2bbeschichtet ist. Die vom Grundkörper 2a abgewandte, äußere Oberfläche derGleitschicht 2b stellt die Lageroberfläche 4 des zweiten Lagerteils 2 dar.

Die Gleitschicht 2b wird vorzugsweise von einem Gleitlack gebildet, beispielsweiseauf Basis von MoS2, PTFE, Grafit oder auf Harzbasis.

Beispielsweise wird die Gleitschicht 2b durch Spritzen, Tauchen, Trommeln, Pinselnoder Tauchzentrifugieren aufgebracht. Das aufgebrachte Material kann, neben denbeispielsweise angeführten Basisstoffen, welche insbesondere einenFestschmierstoff darstellen, Bindemittel (organisch, anorganisch) und/oderLösemittel (Benzine, Esther, Wasser, usw...) und/oder Additive (Netzmittel,Entschäumer, Korrisionsinhibitoren) aufweisen.

Die Gleitschicht kann beispielsweise auch von PEEK oder einer sonstigengleitoptimierten Schicht gebildet werden.

Der Grundkörper 2a kann beispielsweise aus Metall, z.B. Stahl bestehen.Beispielsweise kann der Grundkörper 2a auch aus einem Kunststoff, einer Keramikusw. bestehen und ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.

Die Gleitschicht 2b verringert die Gleitreibungszahl des zweiten Lagerteils 2gegenüber dem ersten Lagerteil 1 im Vergleich zum Wert der Gleitreibungszahl,welche der Grundkörper 2a gegenüber dem ersten Lagerteil 1 ohne eine solcheGleitschicht 2b aufweisen würde.

Typischerweise liegt die Gleitreibungszahl zwischen dem ersten Lagerteil 1 und demzweiten Lagerteil 2 im Bereich von 0,05 bis 0,1.

Das erste Lagerteil 1 besteht zumindest in einem an die Lageroberfläche 3anschließenden Bereich aus Metall, vorzugsweise Stahl. Beispielsweise kann es sichum einen Wälzlagerstahl (nach DIN 17230), z.B. 100 Cr6 handeln.

Beispielsweise weist das Material, aus welchem das erste Lagerteil 1 zumindest ineinem an die Lageroberfläche 3 anschließenden Bereich besteht, eine Härte auf, dieim Bereich von 200 bis 1200 HV 10 liegt, z.B. 700 HV 10 beträgt.

Die Härte des Materials, aus welchem die Gleitschicht 2b des zweiten Lagerteils 2besteht, ist geringer als die des Materials, aus welchem der Grundkörper 2a deszweiten Lagerteils 2 besteht, vorzugsweise um mindestens 10% geringer.Beispielsweise weist das Material, aus welchem der Grundkörper 2a besteht, eineHärte auf, die im Bereich von 200 bis 1200 HV 10 liegt, z.B. 700 HV 10 beträgt.

Die Lageroberfläche 3 des ersten Lagerteils 1 wird von einer Ripple-Struktur(= Riffelstruktur) gebildet. Diese weist aufeinanderfolgende Wellenkämme 7 auf, diedurch dazwischenliegende Vertiefungen 8 in Form von längserstreckten Rillen (dieauch als Rinnen oder Kanäle bezeichnet werden können) voneinander getrennt sind.Die Wellenkämme 7 weisen eine Vorzugsrichtung 9 auf, d.h. ihre Längserstreckungliegt, zumindest großteils, mehr oder weniger parallel zu dieser Vorzugsrichtung 9,wobei der Ausdruck „mehr oder weniger parallel" Abweichungen von der parallelenErstreckung von bis zu +/- 30° umfassen soll. Die rillenförmigen Vertiefungen 8weisen somit ebenfalls diese Vorzugsrichtung auf, d.h. sie liegen mit ihrenLängserstreckungen, zumindest großteils, mehr oder weniger parallel, d.h. im Winkelvon +/- 30°, zu dieser Vorzugsrichtung 9.

Die Wellenstruktur bedeckt die Lageroberfläche 3 vollflächig und kann überStrecken, welche dem drei- bis zehnfachen mittleren Abstand zwischen zweiWellenkämmen 7 entsprechen, weitgehend periodisch sein, sodass sie als optischesGitter wirken kann. Über demgegenüber größere Abmessungen, beispielsweiseüber Ausdehnungen von 20 pm in alle Richtungen, ist die Struktur aber nichtperiodisch, d.h. der Autokorrelationskoeffizient der Struktur geht gegen Null.

Der mittlere Abstand a zwischen aufeinanderfolgenden Wellenkämmen,rechtwinkelig zur Vorzugsrichtung 9 gemessen, kann beispielsweise im Bereich von150 nm bis 2.000 nm, vorzugsweise im Bereich von 300 nm bis 1.500 nm, besondersbevorzugt im Bereich von 500 nm bis 1.000 nm liegen.

Die mittlere Höhe h der Wellenkämme 7 gegenüber einer jeweils neben demWellenkamm 7 liegenden Vertiefung 8 kann beispielsweise im Bereich von 50 nm bis600 nm, vorzugsweise im Bereich von 75 nm bis 450 nm, besonders bevorzugt imBereich von 100 nm bis 300 nm liegen.

Die Vorzugsrichtung 9 der Wellenkämme 7 liegt vorteilhafterweise quer zurGleitrichtung 6, insbesondere in einem Winkel von 90° +/- 30° zur Gleitrichtung,wobei ein Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° („im Wesentlichen 90°" sollhier heißen 90° +/- 5°) besonders bevorzugt ist.

Bei der Relativbewegung zwischen der Lageroberfläche 3 des ersten Lagerteils 1und der Lageroberfläche 4 des zweiten Lagerteils 2 im Anlagebereich parallel zurGleitrichtung 6 wird ein hydrodynamischer Druck des Schmierstoffes 5 in denrillenförmigen Vertiefungen 8 (=Kanälen) ausgebildet, durch welchen die Reibkraftzwischen dem ersten Lagerteil 1 und dem zweiten Lagerteil 2 verringert wird.Vorteilhaft sind hierbei die sehr geringen Abmessungen und geringen Abstände derrillenförmigen Vertiefungen 8. Weiters haben diese Vertiefungen 8 den positivenEffekt, dass sie als Depottaschen für kleine Partikel, insbesondere von Abrasion oderVerschmutzung herrührend, zur Verfügung stehen. Die in den Kanälen der Ripple-Struktur abgelagerten Abrasivpartikel tragen somit nicht zu einem Abrasionsvorgangbei.

Durch die abgerundete Form der Lageroberfläche 3 des ersten Lagerteils 1 in denBereichen der Wellenkämme 7 wird eine Verbesserung des Abgleitens des zweitenLagerteils 2 erreicht, was ebenfalls zu einer geringen Reibkraft beiträgt.

Durch die sehr kleinen Strukturen ergeben sich zusätzlich noch geringere elastischeund plastische Verformungen im Reibkontakt. Dies führt dazu, dass die durch dieBelastung entstehenden Deformationsenergien gering sind und die dazugehörigeReibungsdeformationsenergie ebenfalls gesenkt wird. Weiters wird die Möglichkeiteines Formschlusses der beiden Lagerteile 1, 2 durch die Sub-p-Struktur verringert.

Dies führt dazu, dass die durch Formschluss entstehenden Reibkräfte sehr geringsind.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Ripple-Struktur der Lageroberfläche 3 desersten Lagerteils 1 in eine ebene Oberfläche des ersten Lagerteils 1 eingebracht.

Die Einbringung der Ripple-Struktur könnte auch in erste Lagerteile 1 mit andersgeformten Oberflächen erfolgen, beispielsweise im Querschnitt konkav oder konvexgewölbte Oberflächen.

Im Ausführungsbeispiel ist die Lageroberfläche 4 des zweiten Lagerteils 2 imAnlagebereich im Querschnitt konvex, z.B. zylindrisch oder bombiert ausgebildet.Andere Ausbildungen der Lageroberfläche 4 sind ebenfalls denkbar und möglich.

Ein erfindungsgemäßes Lager kann beispielsweise ein Gleitlager einerLinearführung, eines Welle/Buchsen-Systems, einer Axialkolbenmaschine oder einesStart/Stop-Systems sein.

Dauerbelastungen des Lagers mit einer Last von bis zu 10 MPa sind möglich.Kurzfristig sind auch Belastungen bis zum Doppelten dieses Werts möglich.

Zur Ausbildung der Ripple-Struktur der Lageroberfläche 3 des ersten Lagerteils 1wird in bekannterWeise ein Laserstrahl, insbesondere außerhalb seiner Fokuslage,über die Lageroberfläche 3 geführt, beispielsweise mäanderförmig, sodassinsgesamt die gesamte Lageroberfläche 3 vom Laserstrahl überstrichen wird. DerDurchmesser des Laserstrahls auf der Lageroberfläche 3 kann beispielsweise imBereich von 5 μιτι bis 50 μιτι, vorzugsweise im Bereich von 10 μιτι bis 30 μιτι liegen.Der Laser wird im Pulsbetrieb, wobei die Laserpulse vorzugsweise eine Dauer vonweniger als 1 ps aufweisen, mit einer Pulswiederholrate betrieben, welchevorzugsweise im Bereich von 1 kHz bis 200 kHz liegt. Günstigerweise werden dieScangeschwindigkeit, der Durchmesser des Laserstrahls auf der Lageroberfläche 3und die Pulswiederholrate so gewählt, dass sich die Laserspots vonaufeinanderfolgenden Laserpulsen auf der Lageroberfläche 3 überlappen.

In der stark schematisierten Zeichnung sind weitere Teile des Lagers, beispielsweisezur Halterung der Lagerteile 1,2 nicht dargestellt.

Legendezu den Hinweisziffern: 1 erstes Lagerteil 2 zweites Lagerteil 2a Grundkörper 2b Gleitschicht 3 Lageroberfläche 4 Lageroberfläche 5 Schmierstoff 6 Gleitrichtung 7 Wellenkamm 8 Vertiefung 9 Vorzugsrichtung

Claims (10)

1. Patentansprüche 1. Lager mit einem ersten Lagerteil (1) und einem zweiten Lagerteil (2), welchesich gegeneinander abstützende und sich mittels eines flüssigen oder pastösenSchmierstoffs (5) geschmiert relativ zueinander bewegende Lageroberflächen(3, 4) aufweisen, wobei die Lageroberfläche (3) des ersten Lagerteils (1) voneinem Metall und die Lageroberfläche (4) des zweiten Lagerteils (2) von einerGleitschicht (2b) ausgebildet wird, mit der ein Grundkörper (2a) des zweitenLagerteils (2) beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieLageroberfläche (3) des ersten Lagerteils (1) mit einer Ripple-Struktur versehenist, welche aufeinanderfolgende Wellenkämme (7) und dazwischenliegendeVertiefungen (8) aufweist.
2. 2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager ein Gleitlagerist und die Lageroberflächen (3, 4) der ersten und zweiten Lagerteile (1,2)mittels des Schmierstoffs (5) geschmiert aneinander gleiten.
3. 3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht(2b) von einem Gleitlack gebildet wird.
4. 4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieLageroberfläche (3) des ersten Lagerteils (1) von einem Stahl gebildet wird.
5. 5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieaufeinanderfolgenden Wellenkämme (7) der Ripple-Struktur einen mittlerenAbstand (a) voneinander aufweisen, der im Bereich von 150 nm bis 2.000 nmliegt.
6. 6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieaufeinanderfolgenden Welienkämme (7) der Ripple-Struktur einen mittlerenAbstand (a) voneinander aufweisen, der im Bereich von 300 nm bis 1.500 nmliegt.
7. 7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diemittlere Höhe (h) eines Wellenkamms (7) gegenüber einer jeweiligendanebenliegenden Vertiefung (8) im Bereich von 50 nm bis 600 nm liegt.
8. 8. Lager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Höhe (h)eines Wellenkamms (7) gegenüber einer jeweiligen danebenliegendenVertiefung (8) im Bereich von 75 nm bis 450 nm liegt.
9. 9. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieWellenkämme (7) eine Vorzugsrichtung (9) aufweisen, welche in einem Winkelvon 90° +/- 30° zu einer Gleitrichtung (6) liegt, parallel zu der sich dieLageroberflächen (3, 4) relativ zueinander verschieben.
10. 10. Verfahren zur Ausbildung eines Lagers mit einem ersten Lagerteil (1) undeinem zweiten Lagerteil (2), welche sich gegeneinander abstützende undmittels eines flüssigen oder pastösen Schmierstoffs (5) sich geschmiert relativzueinander bewegende Lageroberflächen (3, 4) aufweisen, wobei dieLageroberfläche (3) des ersten Lagerteils (1) von einem Metall und dieLageroberfläche (4) des zweiten Lagerteils (2) von einer Gleitschicht (2b)ausgebildet wird, mit der ein Grundkörper (2a) des zweiten Lagerteils (2)beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageroberfläche (3) desersten Lagerteils (1) durch Laserbestrahlung mit einer Ripple-Struktur versehenwird, welche aufeinanderfolgende Wellenkämme (7) und dazwischenliegendeVertiefungen (8) aufweist.