DE102011007506A1

DE102011007506A1 - Rolling bearing has two bearing elements with raceways on which several rolling elements are rolled, where one of the rolling element is provided with gas-phase deposition metal carbide-carbon coating

Info

Publication number: DE102011007506A1
Application number: DE201110007506
Authority: DE
Inventors: Jörg Loos
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2014-02-06

Abstract

The rolling bearing (1) has two bearing elements (2,4) that are provided with the raceways (3,5) on which several rolling elements (6,7) are rolled. One of the rolling element (7) is provided with a gas-phase deposition metal carbide-carbon coating (8). The coating is made of metal carbide such as tungsten carbide and zirconium carbide and is a physical vapor deposition or plasma assisted chemical vapor deposition layer. The remaining rolling elements (6) are provided with a burnishing layer (11).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, umfassend mehrere Wälzkörper sowie zwei Lagerbauteile mit jeweils einer Laufbahn, auf denen die Wälzkörper abwälzen.The invention relates to a roller bearing, comprising a plurality of rolling elements and two bearing components, each having a raceway on which roll the rolling elements.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Wälzlager kommen in unterschiedlichsten Bereichen der Technik zum Einsatz und dienen der Lagerung drehbarer Bauteile wie Wellen, Achsen und Ähnlichem. Bekannt sind Radiallager und Axiallager. Ihnen gemein ist, dass sie jeweils zwei Lagerbauteile mit jeweils einer Laufbahn aufweisen, wobei gegebenenfalls ein Lagerbauteil auch integral mit einem drehzulagernden Bauteil selbst ausgeführt sein kann. Auf den Laufbahnen laufen mehrere Wälzkörper, beispielsweise in Form von Zylinderrollen, Nadeln, Kegelrollen, Tonnenrollen oder Kugeln. Infolge des Wälzkontaktes erreichen Wälzlager ihre berechnete Ermüdungslebensdauer nur, wenn sie ausreichend vor Verschleiß und Oberflächenschäden geschützt werden. Werden Wälzlager in Anwendungen eingesetzt, wo nicht jederzeit ein tragender Schmierfilm, beispielsweise über ein Öl oder Fett, gewährleistet werden kann, kann es zum frühzeitigen Ausfall kommen. Ein Beispiel hierfür sind zum Beispiel Windkraftgetriebe, in denen häufig hoher Schlupf infolge instationärem Betrieb gegeben ist. Die Folge dieser mangelhaften Schmierung sind Lagerausfälle infolge Anschmierung, Verschleiß, lokaler Überhitzung oder tribologisch initiierte Ermüdungsschäden wie WEC-Schaden (White Etching Crack), auch brittle flaking genannt, oder Graufleckigkeit.Rolling bearings are used in various fields of technology and are used for the storage of rotatable components such as shafts, axles and the like. Radial bearings and thrust bearings are known. They have in common that they each have two bearing components, each with a track, wherein optionally a bearing component can also be designed integrally with a drehzulagernden component itself. On the raceways run several rolling elements, for example in the form of cylindrical rollers, needles, tapered rollers, barrel rollers or balls. Due to the rolling contact rolling bearings achieve their calculated fatigue life only if they are adequately protected against wear and surface damage. Rolling bearings are used in applications where not at any time a bearing lubricating film, for example via an oil or grease, can be guaranteed, it can lead to premature failure. An example of this are, for example, wind turbine gearboxes, in which high slip is often the result of unsteady operation. The result of this lack of lubrication are bearing failures due to lubrication, wear, local overheating or tribologically initiated fatigue damage such as WEC damage (white etching crack), also called brittle flaking, or pitting.

Um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen ist es bekannt, alle Wälzkörper mit einer Beschichtung zu versehen. Häufig kommen Brünierschichten zum Einsatz, also Schichten, die in einem Brünierverfahren auf der Wälzkörperoberfläche ausgebildet werden. Diese Schichten sind jedoch nicht langzeitstabil, das heißt, sie wälzen sich relativ schnell ab, bieten also keinen Langzeitschutz. Gerade dies wird hier jedoch angestrebt.In order to increase the wear resistance, it is known to provide all rolling elements with a coating. Frequently, burnishing layers are used, ie layers which are formed in a burnishing process on the surface of the rolling element. However, these layers are not long-term stable, that is, they roll relatively quickly, so do not provide long-term protection. However, this is the goal here.

Aus DE 197 02 852 A1 ist es bekannt, als Verschleißschutz auf die Laufbahnen der Lagerbauteile eine Schicht aus einem Metallnitrid, einem metallischen Carbonitrid oder einer Mischung hieraus in einem Gasphasenabscheidungsverfahren aufzubringen. Diese Hartstoffschicht bietet zwar einen guten Verschleißschutz, ist aber im Bereich der mangelhaften Schmierung nur bedingt tauglich.Out DE 197 02 852 A1 It is known to apply as wear protection on the raceways of the bearing components, a layer of a metal nitride, a metallic carbonitride or a mixture thereof in a vapor deposition process. Although this hard material coating offers good wear protection, it is only of limited use in the area of inadequate lubrication.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein demgegenüber verbessertes und insbesondere in Einsatzfällen mit mangelhafter Schmierung verwendbares Wälzlager anzugeben.The invention is therefore based on the problem of providing a contrast improved and usable especially in applications with poor lubrication bearings.

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens ein Wälzkörper, jedoch nicht alle Wälzkörper, mit einer in einem Gasphasenabscheideverfahren aufgebrachten Metallkarbid-Kohlenstoff-Beschichtung versehen ist.To solve this problem, the invention provides that at least one rolling element, but not all rolling elements, is provided with a metal carbide-carbon coating applied in a gas-phase deposition process.

Das erfindungsgemäße Wälzlager zeichnet sich dadurch aus, dass nur ein Teil der Wälzkörper mit einer Metallkarbid-Kohlenstoff-Beschichtung versehen ist. Diese Beschichtung, die beispielsweise in einem PVD- oder einem PACVD-Verfahren aufgebracht wird, zeichnet sich durch eine sehr gute Haftung aus, jedoch auch durch eine gewisse Weichheit. Sie bestehen aus einer Metallkarbid-Matrix, in der partikulärer Kohlenstoff eingelagert ist. Untersuchungen an erfindungsgemäß hergestellten Wälzlagern haben gezeigt, dass es mit solchen Schichten möglich ist, in der Mischreibung zwischen dem Wälzkörper und der Laufbahn neben einem Kohlenstoffübertrag auch dünne Eisen/Metalloxidschichten auf dem Gegenkörper, hier also der Laufbahn des Lagerbauteils, zu erzeugen. Es kommt also quasi zu einem Materialübertrag respektive der reibungsbedingten Erzeugung entsprechender Passivierungsschichten auf der Laufbahn, so dass diese quasi im Wälzbetrieb automatisch passiviert und verschleißgefestigt werden. Das heißt, dass die Verschleißneigung auch der originär unbehandelten Laufbahnen herabgesetzt wird. Es wird über den einen oder die wenigen erfindungsgemäß beschichteten Wälzkörper auf der Gegenlaufbahn folglich eine Grenzschicht ausgebildet, die der Verschleißneigungsreduzierung dient.The rolling bearing according to the invention is characterized in that only a part of the rolling elements is provided with a metal carbide-carbon coating. This coating, which is applied for example in a PVD or a PACVD process, is characterized by a very good adhesion, but also by a certain softness. They consist of a metal carbide matrix in which particulate carbon is embedded. Investigations of rolling bearings made according to the invention have shown that it is possible with such layers to produce in the mixed friction between the rolling element and the raceway in addition to a carbon transfer and thin iron / metal oxide layers on the counter body, so here the career of the bearing component. It thus comes to a quasi material transfer respectively the friction-induced generation of corresponding passivation layers on the track, so that they are passivated automatically and virtually wear-resistant in the rolling operation. This means that the tendency to wear is also reduced in the originally untreated raceways. It is therefore formed on the one or the few inventively coated rolling elements on the mating track, a boundary layer, which serves to reduce the tendency to wear.

Es hat sich nun herausgestellt, dass nur wenige Wälzkörper, mindestens einer, jedoch nicht alle, erfindungsgemäß beschichtet sein müssen, um die Grenzschichtausbildung aus der Laufbahn im Laufe des Lagerbetriebs so erwirken. Dies führt dazu, dass das erfindungsgemäße Wälzlager nur einen oder wenige erfindungsgemäß beschichtete Wälzkörper aufweist, während die anderen verbleibenden Wälzkörper unbeschichtet sind. Die Ausbildung der Grenzfläche infolge des Kohlenstoffübertrags respektive der Ausbildung der Eisen- und Metalloxidschichten auf der Laufbahnoberfläche allein durch den oder die wenigen beschichteten Wälzkörper ist ausreichend, die Laufbahn geeignet zu passivieren und ihre Verschleißneigung gegenüber den unbeschichteten Wälzkörperoberflächen herabzusetzen. Damit können folglich die Herstellkosten des erfindungsgemäßen Wälzlagers deutlich reduziert werden, da neben den teuren, beschichteten Wälzkörpern eben auch eine beachtliche Vielzahl an einfachen, unbeschichteten Wälzkörpern verwendet werden können. Der Schutz der unbeschichteten Wälzkörper gegenüber der mit der schützenden Grenzschicht versehenen Gegenlaufbahn ist für viele Anwendungen ausreichend, so dass nur eine geringe Anzahl beschichteter Wälzkörper erforderlich ist.It has now been found that only a few rolling elements, at least one, but not all, must be coated according to the invention in order to obtain the boundary layer formation from the raceway during the course of the bearing operation. As a result, the rolling bearing according to the invention has only one or a few rolling elements coated according to the invention, while the other remaining rolling elements are uncoated. The formation of the interface due to the carbon transfer, respectively the formation of the iron and metal oxide layers on the raceway surface solely by the one or more coated rolling elements, is sufficient to passivate the raceway and reduce its tendency to wear against the uncoated rolling element surfaces. Thus, the manufacturing costs of the rolling bearing according to the invention can consequently be significantly reduced, since in addition to the expensive, coated rolling elements just a considerable variety of simple, uncoated rolling elements can be used. The protection of the uncoated rolling elements against the protective boundary layer provided mating track is sufficient for many applications, so that only a small number of coated rolling elements is required.

Um den Materialübertrag respektive die Grenzschichterzeugung in ausreichendem Maß zu ermöglichen, wird die Abriebfestigkeit und Inertheit der über das Gasphasenabscheideverfahren erzeugte Metallkarbid-Kohlenstoff-Beschichtung entsprechend eingestellt und, verglichen mit anderen im Gasphasenabscheideverfahren aufgebrachten Verschleißschutzbeschichtungen, reduziert. Werden bisher derartige gasphasenabgeschiedene Verschleißschutzschichten dahingehend ausgelegt, dass die Schicht sehr inert und ermüdungs- und abriebfest ist, so wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Abscheidung bevorzugt derart vorgenommen, dass die Abriebfestigkeit und Inertheit dem gegenüber reduziert respektive optimiert ist.In order to sufficiently enable the transfer of material and the formation of boundary layers respectively, the abrasion resistance and inertness of the metal carbide-carbon coating produced by the vapor deposition method are appropriately adjusted and reduced as compared with other wear-resistant coatings applied in the vapor deposition method. If hitherto such vapor-deposited wear protection layers have been designed such that the layer is very inert and resistant to fatigue and abrasion, the deposition in the method according to the invention is preferably carried out in such a way that the abrasion resistance and inertness are reduced or optimized.

Die erfindungsgemäße Kombination beschichteter und unbeschichteter Wälzkörper lässt darüber hinaus neben der quasi im Betrieb erfolgenden Passivierung und Verschleißschutzbeschichtung der Gegenlaufbahnen auch die Möglichkeit zu, die Wälzlager in Anbetracht des beabsichtigten Einsatzzweckes optimal zu konfigurieren. Denn je nach Betriebs- respektive Einsatzsituation kann die entsprechende Anzahl an beschichteten und unbeschichteten Wälzkörpern quasi nach Art eines Baukastensystems gewählt werden. In Bereichen mit extremer mangelhaften Schmierung wird man zweckmäßigerweise mehr beschichtete Wälzkörper verbauen, als in Bereichen mit einer besseren Schmierung.The combination according to the invention of coated and uncoated rolling bodies also makes it possible, in addition to the quasi-operational passivation and wear protection coating of the mating tracks, to optimally configure the rolling bearings in view of the intended intended use. Because depending on the operating or deployment situation, the appropriate number of coated and uncoated rolling elements can be selected quasi in the manner of a modular system. In areas with extreme inadequate lubrication it will be convenient to install more coated rolling elements than in areas with better lubrication.

Als Metallkarbid zur Bildung des Metallkarbid-Kohlenstoff-Komposits kann Wolframkarbid oder Zirkonkarbid verwendet werden. Denkbar sind aber auch andere aus der Gasphase abscheidbare Karbide wie z. B. NbC, SbC, TaC oder BiC.As the metal carbide for forming the metal carbide-carbon composite, tungsten carbide or zirconium carbide may be used. But are also conceivable from the gas phase precipitable carbides such. NbC, SbC, TaC or BiC.

Die Abscheidung erfolgt bevorzugt in einem PVD- oder in einem PACVD-Verfahren. Diese Verfahren ermöglichen ohne weiteres auch die Einstellung der entsprechenden Schichtparameter im Hinblick auf die Abriebfestigkeit und Inertheit der abgeschiedenen Schicht, so dass die Kompositschicht erfindungsgemäß entsprechend „weich” eingestellt werden kann.The deposition is preferably carried out in a PVD or in a PACVD process. These methods also readily allow the setting of the corresponding layer parameters with regard to the abrasion resistance and inertness of the deposited layer, so that the composite layer can be adjusted according to the invention correspondingly "soft".

Die Beschichtung selbst sollte eine Dicke von 500–5000 nm, insbesondere von 1000–4000 nm aufweisen.The coating itself should have a thickness of 500-5000 nm, in particular 1000-4000 nm.

Wenngleich grundsätzlich die Möglichkeit besteht, neben den mit dem Metallkarbid-Kohlenstoff-Komposit beschichteten Wälzkörpern auch unbeschichtete Wälzkörper zu verwenden, so sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, anstelle der unbeschichteten Wälzkörper solche mit einer Brünierschicht zu verwenden. Das heißt, dass zumindest ein Teil der zu verbleibenden Wälzkörper mit einer Brünierschicht versehen ist Eine solche Brünierschicht kann sehr einfach und kostengünstig auf der Wälzkörperoberfläche erzeugt werden, beispielsweise in einem Zweibad-Brünierverfahren, wobei als Brüniersalz beispielsweise eine Mischung aus 10–30% NaOH und 70–90% NaNO₂ verwendet wird. Die Bäder weisen üblicherweise eine Temperatur von 135–145°C auf, auf der Wälzkörperoberfläche bildet sich eine Konversionsschicht, üblicherweise eine Mischschicht aus FeO und Fe₂O₃. Diese Brünierschicht ist bekanntlich nicht allzu hart respektive haftet nicht allzu fest, wälzt sich also relativ schnell auf der Gegenfläche ab. Dieser Umstand kann jedoch vorteilhaft genutzt werden, vor allem beim Anlaufen des Wälzlagers, da aufgrund des schnellen Abriebs eine entsprechend schnelle abriebbedingte Grenzflächenerzeugung auf den jeweiligen Laufbahnen erfolgt. Das heißt, dass die Brünierschicht quasi eine schnelle Grenzflächenerzeugung ermöglicht, während die Metallkarbid-Kohlenstoff-Schicht eine dem gegenüber langfristige Grenzflächenerzeugung ermöglicht.Although in principle it is possible to use in addition to the coated with the metal carbide-carbon composite rolling elements and uncoated rolling elements, it is an expedient development of the invention, instead of the uncoated rolling elements to use those with a burnishing layer. This means that at least a part of the remaining rolling elements is provided with a burnishing layer. Such a burnishing layer can be produced very easily and inexpensively on the rolling element surface, for example in a two-bath burnishing process, with a mixture of 10-30% NaOH and, for example, as a browning salt 70-90% NaNO ₂ is used. The baths usually have a temperature of 135-145 ° C, on the Wälzkörperoberfläche forms a conversion layer, usually a mixed layer of FeO and Fe ₂ O ₃ . This burnishing layer is known not to be too hard, respectively, does not stick too tight, so rolls relatively quickly on the opposite surface. However, this circumstance can be used advantageously, especially when starting the rolling bearing, since due to the rapid abrasion, a correspondingly rapid abrasion-induced boundary surface generation takes place on the respective raceways. That is, the burnishing layer allows quasi-fast interfacial generation while the metal carbide-carbon layer allows for long-term interfacial generation.

Die Brünierschicht kann beispielsweise eine Dicke zwischen 800–1800 nm. Dies ist dahingehend zweckmäßig, als wie beschrieben die Brünierschicht der schnellen Passivierung respektive Grenzschichterzeugung auf den Laufbahnen dient.The burnishing layer may, for example, have a thickness between 800-1800 nm. This is expedient in that, as described, the burnishing layer serves for quick passivation or boundary layer generation on the raceways.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers einer ersten Ausführungsform, in einer Teilansicht, und 1 a schematic representation of a rolling bearing according to the invention a first embodiment, in a partial view, and

2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers einer zweiten Ausführungsform, in einer Teilansicht. 2 a schematic diagram of a rolling bearing according to the invention a second embodiment, in a partial view.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wälzlager 1 in einer Teilansicht im Schnitt in einer stark vergrößerten Darstellung. Das Wälzlager umfasst ein erstes Lagerbauteil 2, hier in Form eines Innenrings mit einer Laufbahn 3, sowie ein zweites Lagerbauteil 4 in Form eines Außenrings mit einer Laufbahn 5. Es handelt sich also um ein Radiallager. Zwischen den beiden Ringen 2, 4 und auf den Laufbahnen 3, 5 wälzen Wälzkörper 6, 7, im gezeigten Beispiel Zylinderrollen. Die Wälzkörper 6, 7 sind beispielsweise aus demselben Material und weisen, was den Wälzkörpergrundkörper angeht, denselben Durchmesser auf. Jedoch sind die Wälzkörper 6 oberflächlich unbeschichtet, während die Wälzkörper 7 eine dünne Metallkarbid-Kohlenstoff-Beschichtung 8 aufweisen, bevorzugt eine WC/C-Beschichtung, also ein Wolframkarbid-Kohlenstoff-Komposit. Diese Beschichtung zeichnet sich durch eine Metallkarbidmatrix, hier eine Wolframkarbidmatrix, aus, in der partikulärer Kohlenstoff eingelagert ist. Die Beschichtung weist bevorzugt eine Dicke von ca. 1000–4000 nm auf. 1 shows an inventive rolling bearing 1 in a partial view in section in a greatly enlarged view. The rolling bearing comprises a first bearing component 2 , here in the form of an inner ring with a track 3 , as well as a second bearing component 4 in the form of an outer ring with a track 5 , So it is a radial bearing. Between the two rings 2 . 4 and on the careers 3 . 5 roll rolling elements 6 . 7 , in the example shown cylindrical rollers. The rolling elements 6 . 7 are for example, from the same material and have, as far as the Wälzkörpergrundkörper, the same diameter. However, the rolling elements 6 superficially uncoated while the rolling elements 7 a thin metal carbide carbon coating 8th preferably a WC / C coating, ie a tungsten carbide-carbon composite. This coating is characterized by a metal carbide matrix, here a tungsten carbide matrix, in which particulate carbon is embedded. The coating preferably has a thickness of about 1000-4000 nm.

Ersichtlich sind nur wenige Wälzkörper 7, verglichen mit den Wälzkörpern 6, vorgesehen, im gezeigten Beispiel nur jeder dritte Wälzkörper. Dies ist ausreichend, um bei dem erfindungsgemäßen Wälzlager auf den jeweiligen Laufbahnen 3, 5 eine Grenzflächenschicht 9, 10 zu erzeugen, die der Passivierung beziehungsweise dem Verschleißschutz der Laufbahnen 3, 5 dient. Diese Schicht wird durch einen Übertrag des partikulär in der Kompositschicht 8 enthaltenen Kohlenstoffs sowie durch Erzeugung einer Eisen/Wolframoxidsschicht auf den Laufbahnen 3, 5 erzeugt, wenn die Wälzkörper 7 mit ihrer Beschichtung 8 auf den Laufbahnen 3, 5 abwälzen. Infolge der im Rahmen des Erzeugungsverfahrens der Schicht 8 eingestellten Schichteigenschaften, insbesondere ihrer „Weichheit”, also reduzierten Abriebfestigkeit respektive Inertheit, was beispielsweise in einem PVD- oder PACVD-Verfahren durch entsprechende Einstellung der Abschalteparameter möglich ist, kann ein im Laufe der Zeit erfolgender Material- oder Werkstoffübertrag respektive die Grenzschichtausbildung erfolgen.Only a few rolling elements are visible 7 , compared to the rolling elements 6 , provided, in the example shown, only every third rolling elements. This is sufficient to be in the rolling bearing according to the invention on the respective raceways 3 . 5 an interface layer 9 . 10 to generate the passivation or wear protection of the raceways 3 . 5 serves. This layer is formed by a transfer of the particulate in the composite layer 8th contained carbon and by generating an iron / tungsten oxide layer on the raceways 3 . 5 generated when the rolling elements 7 with their coating 8th on the careers 3 . 5 roll off. As a result of the production process of the layer 8th set layer properties, in particular their "softness", ie reduced abrasion resistance or inertness, which is possible for example in a PVD or PACVD method by adjusting the Abschalteparameter, a material or material yield over time or the Grenzschichtausbildung can take place over time.

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Wälzlager 1, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Das Wälzlager 2 umfasst ein erstes Lagerbauteil 2, auch hier in Form eines Innenrings, mit einer Laufbahn 3, sowie ein zweites Lagerbauteil 4, hier in Form eines Außenrings, mit einer Laufbahn 5. Vorgesehen sind ferner wiederum Wälzkörper 6, 7, wobei hier sowohl die Wälzkörper 6 als auch die Wälzkörper 7 beschichtet sind. Während die Wälzkörper 7, wie gemäß 1, mit einer Beschichtung 8 aus einem Metallkarbid-Kohlenstoff-Komposit, bevorzugt einem Wolframkarbid-Kohlenstoff-Komposit, beschichtet sind, sind die Wälzkörper 6 mit einer Brünierschicht 11 beschichtet. Diese Brünierschicht 11 ist deutlich weniger abriebfest als die Kompositschicht 8, das heißt, dass sie deutlich schneller verschleißt als die Schicht 8. Dieser Umstand kann zur Erzeugung der jeweiligen Grenzschichten 9, 10 auf den Laufbahnen 3, 4 genutzt werden, da sich die Grenzschichten 9, 10 zu unterschiedlichen Zeiten ausbilden. Infolge der deutlich geringeren Abrieb- und damit Verschleißfestigkeit der Brünierschichten 11 kommt es folglich wesentlich früher, letztlich bereits zu Beginn des Einlaufens des Wälzlagers zu einem Abrieb der Brünierschichten 11 und damit einer Belegung der Laufflächen 3, 5 mit den Grenzschichten 9, 10 respektive zur Ausbildung derselben, während die Schichten 8 noch keinen oder nur einen vernachlässigbaren Abrieb zeigen. Die Schichten 11 werden im fortgesetzten Lagerbetrieb relativ schnell abgerieben, so dass ab einem bestimmten Zeitpunkt keine Brünierschichten 11 mehr vorhanden sind. Demgegenüber sind jedoch die Wälzkörper 7 nach wie vor mit einer mehr oder weniger intakten Kompositbeschichtung 8 versehen, die ihrerseits nun im fortgesetzten Lagerbetrieb abgerieben wird und folglich die Grenzschichten 9, 10 bildet respektive aufrechterhält. Das heißt, dass folglich die Brünierschichten 11 dem Kurzzeitschutz und die Kompositschichten 8 dem Langzeitschutz dienen. 2 shows an inventive rolling bearing 1 , wherein like reference numerals are used for the same components. The rolling bearing 2 includes a first bearing component 2 , also here in the form of an inner ring, with a track 3 , as well as a second bearing component 4 , here in the form of an outer ring, with a track 5 , Rolling bodies are also provided in turn 6 . 7 , where here both the rolling elements 6 as well as the rolling elements 7 are coated. While the rolling elements 7 as according to 1 , with a coating 8th are coated from a metal carbide-carbon composite, preferably a tungsten carbide-carbon composite, are the rolling elements 6 with a burnishing layer 11 coated. This burnishing layer 11 is significantly less resistant to abrasion than the composite layer 8th that is, it wears much faster than the layer 8th , This circumstance can be used to generate the respective boundary layers 9 . 10 on the careers 3 . 4 be used as the boundary layers 9 . 10 train at different times. As a result of the significantly lower abrasion and thus wear resistance of the burnishing layers 11 Consequently, abrasion of the burnishing layers occurs significantly earlier, ultimately already at the beginning of the running-in of the roller bearing 11 and thus an occupancy of the treads 3 . 5 with the boundary layers 9 . 10 respectively, to train them while the layers 8th show no or only a negligible abrasion. The layers 11 are abraded relatively quickly in the continued storage operation, so that at a certain time no burnishing layers 11 more are available. In contrast, however, are the rolling elements 7 still with a more or less intact composite coating 8th which in turn is now abraded in the continued storage operation and consequently the boundary layers 9 . 10 forms respectively maintains. This means that consequently the burnishing layers 11 the short-term protection and the composite layers 8th serve the long-term protection.

Auch hier kommen beispielsweise deutlich weniger Wälzkörper 7 als Wälzkörper 6 zum Einsatz. Die konkrete jeweilige Wälzkörperanzahl hängt zum einen natürlich von der Lagergröße, zum anderen vom Einsatzzweck ab. Grundsätzlich ist es bereits ausreichend (dies gilt für die Ausführungsbeispiele sowohl nach 1 und 2), wenn nur ein einziger Wälzkörper mit der Metallkarbid-Kohlenstoff-Schicht 8 versehen ist, während die anderen Wälzkörper entweder unbeschichtet sind oder mit der Brünierschicht 11 versehen sind. Dies führt zu sehr geringen Gestehungskosten des jeweiligen Wälzlagers. Auch bietet die Möglichkeit der „Mischung” unterschiedlicher Wälzkörper, also entweder mit der Schicht 8 beschichteter Wälzkörper oder unbeschichteter Wälzkörper oder mit der Schicht 8 beschichteter Wälzkörper und mit der Brünierschicht 11 beschichteter Wälzkörper, die Möglichkeit, das Wälzlager quasi beliebig zu konfigurieren, mithin also auch eine entsprechende Anpassung an den Einsatz- oder Verwendungszweck vorzunehmen.Again, for example, come significantly less rolling elements 7 as a rolling element 6 for use. The specific number of rolling elements depends, of course, on the size of the bearing and the intended use. Basically, it is already sufficient (this applies to the embodiments both after 1 and 2 ), if only a single rolling element with the metal carbide-carbon layer 8th while the other rolling elements are either uncoated or with the burnishing layer 11 are provided. This leads to very low production costs of the respective rolling bearing. Also offers the possibility of "mixing" different rolling elements, so either with the layer 8th coated rolling elements or uncoated rolling elements or with the layer 8th coated rolling element and with the burnishing layer 11 Coated rolling elements, the ability to configure the rolling bearing virtually arbitrary, so therefore make a corresponding adjustment to the application or intended use.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wälzlagerroller bearing
22: Lagerbauteilbearing component
33: Laufbahncareer
44: Lagerbauteilbearing component
55: Laufbahncareer
66: Wälzkörperrolling elements
77: Wälzkörperrolling elements
88th: Metallkarbid-Kohlenstoff-BeschichtungMetal carbide-carbon coating
99: GrenzflächenschichtInterface layer
1010: GrenzflächenschichtInterface layer
1111: BrünierschichtBrünierschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19702852 A1 [0004]

Claims

Rolling bearing comprising a plurality of rolling elements and two bearing components, each having a raceway, on which roll the rolling elements, characterized in that at least one rolling element ( 7 ), but not all rolling elements with a metal carbide-carbon coating applied in a gas-phase deposition process ( 8th ) are provided.

Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the metal carbide tungsten carbide or zirconium carbide.

Rolling bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the coating ( 8th ) is a PVD or PACVD layer.

Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 8th ) has a thickness of 500-5000 nm, in particular of 1000-4000 nm.

Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the remaining rolling elements ( 6 ) with a burnishing layer ( 11 ) is provided.

Rolling bearing according to claim 5, characterized in that the thickness of the burnishing layer ( 11 ) 800-1800 nm, in particular 1000-1500 nm.