DE19514836A1 - Gleitelement mit konkaver Krümmung und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Gleitelement mit konkaver Krümmung und Verfahren zu seiner Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitelement mit konkaver Krümmung, dessen auf einem Trägerkörper insbesondere im Vakuum aufgebrachtes Schichtsystem mindestens eine Schicht aus einer metallischen Dispersionslegierung aufweist. Solche Gleite­ lemente haben z. B. als hochbelastbare Lager bzw. Lagerschalen in Verbren­ nungskraftmaschinen Bedeutung erlangt. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Gleitelemente, auch Radialgleitlager ge­ nannt.
Bei Radialgleitlagern tritt die höchste Beanspruchung, d. h. abrasive Belastung, im Scheitelbereich der Lagerschalen auf. In der Nähe der Teilflächen, das sind die vom Scheitel entfernt liegenden Bereiche, sind dagegen verschleißartige und dynamische Belastungen wesentlich geringer. Durch mechanische Vorarbeit mit Einfluß auf die geometrische Gestaltung, z. B. Abweichung von der Kreisbogen­ form, wird u. a. versucht, die Ausbildung eines optimalen Schmierfilms und das Einbettungsverhalten für Fremdteilchen zu gewährleisten.
Es ist bekannt, bei hochbelastbaren Gleitelementen die Gleitschichten durch Va­ kuumbeschichtung aufzubringen. So ist es bekannt, eine Gleitschicht auf der Ba­ sis Al-Sn-Cu aufzustäuben (DE 28 53 724 C3; DE 29 40 376 A1; DE 37 29 414 A1).
Es ist auch bekannt, Schichten mit eingelagerten Kunststoffteilchen aufzustäuben (DE 29 14 618 C2).
Weiterhin ist eine speziell der Beschichtungsgeometrie von Lagerschalen ange­ paßte Zerstäubungsvorrichtung bzw. eine Vorrichtung zur Aufnahme von Träger­ körpern für die Herstellung von Gleitlagern durch Zerstäuben bekannt. Allgemein können durch die vorgenannten Materialien, die durch Zerstäuben im Vakuum aufgebracht werden, hochbelastbare Gleitschichten hergestellt werden, wobei jedoch die Abscheidung gleichmäßig dicker Gleitschichten im Vordergrund steht (AT-PS 392 291 B; EP 0 452 647 A1). Zerstäuben ist jedoch aufgrund seines Wirkmechanismus ein teures Verfahren, weil sich die Abscheiderate nicht über eine bestimmte Grenze hinaus erhöhen läßt. Daher sind diesem Verfahren enge Grenzen gesetzt.
Es ist auch bekannt, Gleitlager aus bandförmigen Halbzeugen herzustellen, bei welchen durch Vakuumbedampfung eine Gleitschicht auf das Band aufgebracht wird (DE 36 06 529 C2; DE 29 35 417). Ziel dieser bekannten Verfahren war die kostengünstigere Herstellung von Gleitlagern. Versuche, ein derart beschichtetes Band zu einem Gleitlager weiterzuverarbeiten, führten jedoch zu keinem brauch­ baren Ergebnis, weil der hohe Umformungsgrad zu Beschädigungen oder Brü­ chen innerhalb des Schichtverbundes führte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schichten des Schichtsystems ei­ nes hochbelastbaren Gleitelementes bzw. Gleitlagers so auszubilden, daß diese bei allen betriebsbedingten Belastungen die an sie gestellten Anforderungen er­ füllen, ohne die Herstellungskosten zu erhöhen. Besonders im Scheitelbereich, das ist der Bereich der höchsten abrasiven Belastung, ist das Schichtsystem so auszubilden, daß ein vor allem dort eintretender Verschleiß die Gebrauchsdauer des Gleitelementes nicht negativ beeinflußt. Es soll auch ein optimaler Schmier­ film, der ebenso die Gebrauchsdauer mitbestimmt, zur Ausbildung kommen. Das Verfahren soll umweltfreundlich sein, d. h. galvanische Verfahren ablösen und hochproduktiv sein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Das Verfahren zur Herstellung der Gleitelemente ist im Patentanspruch 10 beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gleitelementes und Ver­ fahrens zeigen die Patentansprüche 2 bis 9 und 11 bis 16.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß bei Formteilen, wie Gleitlagerschalen, im Scheitelbereich eine Verschleißreserve aufgebaut wird, die allen betriebsbeding­ ten Belastungen gerecht wird. Derartige, durch Elektronenstrahlbedampfung auf­ gebrachte Schichten weisen gegenüber galvanisch aufgebrachten Schichten eine wesentlich höhere Dauerfestigkeit auf. So haben Versuche gezeigt, daß die Ge­ brauchsdauer im Hinblick auf vorgegebene Belastungen wesentlich verbessert wird, wenn die dickere Gleitschicht im Scheitelbereich durch Elektronenstrahlbe­ dampfung erzeugt wird. Hierfür sind folgende Ursachen ausschlaggebend:
Durch die energetischen Verhältnisse beim Bedampfen mit hoher Abscheiderate wird eine extreme Feinverteilung der dispers eingelagerten Komponenten in die Matrix der Dispersionslegierung erreicht. Die dabei entstehende Struktur der Schicht gewährleistet eine mit zunehmender Dicke der Gleitschicht steigende Tragfähigkeit. Zudem wirkt sich die ungleichmäßige Dicke der Gleitschicht auf die Ausbildung des Schmierkeils und das Einbettvermögen an den weniger abrasiv belasteten Gleitflächen im Bereich der Teilflächen positiv aus.
Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Dickenprofil der Gleitschicht in bezug auf den Krümmungsradius des Trägerelementes optimiert werden kann. Für große Krümmungsradien R ist das Verhältnis der Dicke D im Bereich des Scheitels zur Dicke d im Bereich der Teilfläche nicht so groß wie für kleine Krüm­ mungsradien eines Gleitlagers.
Die Tabelle zeigt für ausgewählte Krümmungsradien das zweckmäßige Schicht­ dickenverhältnis K = D/d.
R in mm
Schichtdickenverhältnis K = D/d
20
1,9 . . . 2,1
30 1,8 . . . 2,0
40 1,7 . . . 1,9
60 1,5 . . . 1,7
Der genannte Zusammenhang zwischen Dickenprofil der Gleitschicht in bezug auf den Krümmungsradius läßt sich näherungsweise durch die im Patentanspruch 5 beschriebene Beziehung verdeutlichen. Die jeweilige konkrete geometrische Ge­ staltung der Gleitelemente und die spezifische Belastung bewirken eine gewisse Varianz der optimalen Schichtdickenverteilung. Sie wird formal durch den Bereich der Normierungsgröße Ro 10 . . . 50 mm beschrieben.
Für das erfindungsgemäße Gleitelement haben sich insbesondere metallische Dispersionslegierungen, enthaltend mindestens ein Metall aus der Gruppe Al, Pb, Cd, Sn, Zn, Ni und Cu, bewährt. Vorzugsweise weist die Dispersionslegierung 15 bis 35 Gew.-% Sn und 0,1 bis 3,0 Gew.-% Cu und Al auf.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung von Gleitelementen mit einem Schichtsystem, wobei mindestens eine Schicht im Va­ kuum aufgebracht ist. Es wird nach einer an sich bekannten Vorbehandlung auf den Trägerkörper mindestens die Gleitschicht durch Elektronenstrahlbedampfung aus einem Verdampfer aufgebracht. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Erreichen des erforderlichen Schichtdickenprofils das Gleitelement sta­ tionär und zentral über der Dampfquelle angeordnet ist, und der Abstand zwi­ schen der Dampfquelle und dem Scheitelpunkt des Gleitelements derart einge­ stellt wird, daß eine raumwinkelabhängige Dampfdichteverteilung erfolgt. Dabei werden auch Blenden zum Einsatz kommen, die den Dampfraum begrenzen. Schließlich bestimmt die Kondensationsrate auch entscheidend die Schichtdik­ kenverteilung auf dem Gleitelement. Die Kondensationsrate muß deshalb auf ei­ nen Mindestwert eingestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Dispersionslegierung für die Gleitschicht aus einem Verdampfer aufgedampft werden kann, wobei es aber auch möglich ist, mindestens zwei Komponenten der Dispersionslegierung aus einzelnen eng nebeneinander angeordneten Verdampfertiegeln aufzudamp­ fen.
Das Verfahren zum Aufdampfen der Gleitschicht und/oder der Diffusionssperr­ schicht kann reaktiv unter Zufuhr eines Reaktionsgases und/oder plasmaaktiviert ausgeführt werden. Das Verfahren wird im wesentlichen durch die Auswahl des aufzudampfenden Materials bestimmt.
Der entscheidende Vorteil ist darin zu sehen, daß durch Anwendung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens eine abfallende Gesamtwanddicke ohne mechanische Vorarbeit erreicht wird.
Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung ist ein Gleitelement dargestellt.
Die perspektivische Darstellung zeigt eine Lagerschale, bestehend aus einem Trägerkörper 1 aus Stahl, auf dem eine Zwischenschicht 2 aus Bleibronze, eine Diffusionssperrschicht 3 aus Nickel-Chrom sowie eine Gleitschicht 4 aus Alumini­ um-Zinn-Kupfer aufgebracht ist. Sie bilden ein Schichtsystem. Der Verlauf bzw. das Dickenverhältnis des Schichtsystems, im wesentlichen der Diffusionssperr­ schicht 3 und der Gleitschicht 4, ist derart ausgebildet, daß im Scheitelbereich 5, dem Bereich der höchsten abrasiven Belastung, das Schichtsystem seine max. Dicke x aufweist, die zu den Teilflächen 6 hin kontinuierlich abnimmt. Der Träger­ körper 1 und die Zwischenschicht 2 weisen dagegen eine kontinuierliche Dicke auf.
Das Verfahren zur Herstellung von Gleitelementen wird wie folgt ausgeführt:
Auf den Trägerkörper 1 sind in bekannter Weise die Zwischenschicht 2 aus Blei­ bronze und die Diffusionssperrschicht 3 aus Nickel galvanisch oder aus Nickel- Chrom gesputtert aufgebracht. Danach wird der beschichtete Trägerkörper 1 entfettet und gereinigt.
In eine Vakuumbedampfungsanlage werden die so vorbehandelten Trägerkörper 1 mit der bereits aufgebrachten Zwischenschicht 2 und Diffusionssperrschicht 3 eingebracht und nach deren Evakuierung auf einen Druck von 0.01 Pa durch ei­ nen Sputterätzprozeß gereinigt. Nunmehr wird jeweils mindestens ein Trägerkör­ per 1 über den Verdampfer transportiert und während der Beschichtung fest und zentral zum Verdampfer positioniert. Der Abstand zwischen dem Verdampfertiegel und Scheitelbereich 5 des Trägerkörpers 1 wird dabei auf 200 mm eingestellt. Der Trägerkörper 1 ist zunächst durch eine bedienbare Blende vor Bedampfung ge­ schützt. Der Verdampfertiegel ist zum Aufbringen der Gleitschicht mit Material der Legierung AlSn₂₀Cu0.25 gefüllt. Er wird durch den Elektronenstrahl einer axialen Elektronenkanone beheizt. Es wird ein bekanntes Verdampfungsverfahren ange­ wendet, das die weitgehende Übereinstimmung der Zusammensetzung von Ver­ dampfungs- und Schichtmaterial sichert. Die Bedampfungsrate in der Ebene des Scheitelbereiches des Trägerkörpers 1 wird auf 300 nm/s eingestellt. Durch Öffnen der Blende wird die Bedampfung des Trägerkörpers 1 eingeleitet. Nach einer Zeit von 60 Sekunden wird die Blende geschlossen und die Bedamp­ fung abgebrochen. Durch die genannte Einstellung der Beschichtungsparameter wird bei Trägerkörpern 1 mit einem Krümmungsradius von 25 mm eine Schicht­ dicke von 18 µm im Scheitelbereich 5 und von 11 µm im Bereich der Teilflächen 6 erreicht. Die Schichtdickenverteilung entspricht damit der genannten Bedingung. Die unter den angegebenen Bedingungen durch Elektronenstrahlbedampfung abgeschiedene Gleitschicht erfüllt höchste Qualitätsanforderungen.
Zur Erhöhung der Produktivität des Verfahrens werden in bekannter Weise Lini­ enverdampfer eingesetzt und über diesen gleichzeitig mehrere Gleitelemente in Achsenrichtung nebeneinander angeordnet.

Claims (17)

1. Gleitelement mit konkaver Krümmung, dessen auf einem Trägerkörper ins­ besondere im Vakuum aufgebrachtes Schichtsystem mindestens eine Schicht, vorzugsweise die Gleitschicht, aus einer metallischen Dispersions­ legierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens diese Schicht des Schichtsystems im Bereich der höchsten abrasiven Belastung dicker als im Bereich der Teilflächen (6) ist, wobei die Dicke dieser Schicht vom Scheitelbereich (5) zu den Teilflächen (6) hin kontinuierlich abnimmt und diese Schicht durch Elektronenstrahlbedampfung aufgebracht ist.
2. Gleitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht des Schichtsystems eine Gleitschicht (4) ist, die im Scheitelbereich (5) dicker als im Bereich der Teilflächen (6) ist.
3. Gleitelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht des Schichtsystems eine Diffusionssperrschicht (3) ist.
4. Gleitelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusi­ onssperrschicht (3) im Scheitelbereich (5) dicker als im Bereich der Teilflä­ chen (6) ist.
5. Gleitelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dicke der Gleitschicht (4) näherungsweise nach der Beziehung wobei D die Dicke der Gleitschicht (4) im Scheitel, d die Dicke der Gleit­ schicht (4) an den Teilflächen, R der Krümmungsradius des Gleitelementes und Ro eine Normierungsgröße im Bereich von 20 bis 60 mm ist, ausgebil­ det ist.
6. Gleitelement nach einem der Ansprüche 1 und 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gleitschicht (4) eine metallische Dispersionslegierung ist, die mindestens ein Metall aus der Gruppe Aluminium, Blei, Cadmium, Zinn, Zink, Nickel, Kupfer enthält.
7. Gleitelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Disper­ sionslegierung aus 15 bis 35 Gew.-% Zinn und 0,1 bis 3 Gew.-% Kupfer und Aluminium besteht.
8. Gleitelement nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der Dispersionslegierung überwiegend in ihrer me­ tallischen Form und nur zu einem Bruchteil als oxidische, nitridische oder karbidische Verbindung aufgebracht sind.
9. Gleitelement nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Diffusionssperrschicht (3) aus Nickel, Nickel/Zinn, Nik­ kel/Kupfer, Nickel/Chrom, Titan oder Titannitrid besteht.
10. Verfahren zur Herstellung von Gleitelementen mit einem Schichtsystem, wobei mindestens eine Schicht, vorzugsweise die Gleitschicht, im Vakuum aufgebracht wird, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Vorbehandlung des Trägerkörpers mindestens die Gleitschicht durch Elek­ tronenstrahlbedampfung derart aufgebracht wird, daß ein Abstand vom Verdampfer bis zum Scheitelbereich des Gleitelementes von 150 bis 350 mm eingestellt wird, daß während des Aufdampfens der Schicht der Ver­ dampfer und der Trägerkörper fest zueinander positioniert werden, und daß die Kondensationsrate für die Abscheidung der Schicht im Scheitelbe­ reich des Trägerkörpers mit mindestens 80 nm/s eingestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Festpositionierung der Trägerkörper zum Verdampfer zwischen beiden ei­ ne Relativbewegung derart ausgeführt wird, daß zwischen der Flächen­ normalen im Scheitelbereich jedes der Trägerkörper und der Verbindungs­ linie zwischen dem Scheitelbereich jedes Trägerkörpers und des Verdamp­ fers ein Winkel von ±45°, vorzugsweise ±20%, nicht überschritten wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens zwei Komponenten der Dispersionslegierung aus einzelnen, eng nebeneinander angeordneten Verdampfertiegeln aufgedampft werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersionslegierung aus einem Verdampfertiegel aufgedampft wird.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleitschicht und/oder Diffusionssperrschicht im Va­ kuum ohne Reaktivgas aufgedampft wird.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleitschicht und/oder Diffusionssperrschicht reaktiv unter Zufuhr eines Reaktivgases und/oder plasmaaktiviert aufgebracht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktiv­ gas Sauerstoff, Stickstoff oder Kohlenwasserstoff-Verbindungen oder ein Gemisch dieser Gase verwendet wird.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Diffusionssperrschicht durch Zerstäuben und da­ nach die Gleitschicht in Vakuumfolge durch Elektronenstrahlbedampfung aufgebracht werden.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19753656C1 (de) * 1997-12-03 1998-12-03 Fraunhofer Ges Forschung Einrichtung zur Vakuumbeschichtung von Gleitlagern
DE19754359A1 (de) * 1997-12-08 1999-06-17 Thyssen Henschel Gmbh Getriebe, insbesondere für Doppelschnecken-Extruder
DE19824310C1 (de) * 1998-06-02 1999-08-12 Fraunhofer Ges Forschung Gleitlager und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19824308C1 (de) * 1998-06-02 1999-09-09 Fraunhofer Ges Forschung Gleitlagerschale und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102004038191A1 (de) * 2004-08-06 2006-03-16 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff
WO2008011860A1 (de) * 2006-07-27 2008-01-31 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Lagerschale und lager für pleuel
CN100378352C (zh) * 2004-03-31 2008-04-02 美蓓亚株式会社 金属对金属的球形轴承及其制造方法
US7781015B2 (en) 2005-07-12 2010-08-24 Miba Gleitlager Gmbh Coating method
WO2012071639A1 (en) * 2010-12-03 2012-06-07 Whirlpool S.A. Tribological pair and process for surface treatment in tribological pairs
WO2015113093A1 (de) * 2014-01-31 2015-08-06 Miba Gleitlager Gmbh Verfahren zur herstellung eines zweistoff-gleitlagers

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005023309B4 (de) 2005-05-13 2009-10-01 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren
DE102005063324B4 (de) * 2005-05-13 2008-02-28 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren
DE102005023308B4 (de) * 2005-05-13 2007-02-08 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren
DE102005023307B4 (de) 2005-05-13 2009-05-07 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD36811A (de) *
US3201183A (en) * 1961-12-16 1965-08-17 Schmidt Gmbh Karl Shaft and sliding bearing assembly
DE1992301U (de) * 1968-08-22 Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm Ovales Gleitlager mit unterschiedlich dicker Edel laufschicht
US3625580A (en) * 1970-02-19 1971-12-07 Gen Motors Corp Journal bearing for fluctuating loads
DE2207483A1 (de) * 1971-02-18 1972-08-31 United Aircraft Corp Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Legierungsschichten auf Trägerkörper
US4235481A (en) * 1977-11-16 1980-11-25 Taiho Kogyo Co., Ltd. Bearing device for internal combustion engine
DE2935417A1 (de) * 1979-09-01 1981-03-19 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Verfahren zur herstellung eines schichtverbundwerkstoffes fuer reib- oder gleitelemente
DE3606529A1 (de) * 1986-02-28 1987-09-03 Glyco Metall Werke Verfahren zur herstellung von schichtwerkstoff oder schichtwerkstuecken durch aufdampfen mindestens eines metallischen werkstoffes auf ein metallisches substrat
DE3704328A1 (de) * 1987-02-12 1988-08-25 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff oder schichtwerkstueck sowie verfahren zu dessen herstellung
DE3729414A1 (de) * 1987-09-03 1989-03-16 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff fuer gleitlagerelemente mit antifriktionsschicht aus einem lagerwerkstoff auf aluminium-basis
DE4027362A1 (de) * 1989-09-28 1991-04-11 Daido Metal Co Ltd Verfahren zum herstellen eines gleitlagers

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD36811A (de) *
DE1992301U (de) * 1968-08-22 Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm Ovales Gleitlager mit unterschiedlich dicker Edel laufschicht
US3201183A (en) * 1961-12-16 1965-08-17 Schmidt Gmbh Karl Shaft and sliding bearing assembly
US3625580A (en) * 1970-02-19 1971-12-07 Gen Motors Corp Journal bearing for fluctuating loads
DE2207483A1 (de) * 1971-02-18 1972-08-31 United Aircraft Corp Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Legierungsschichten auf Trägerkörper
US4235481A (en) * 1977-11-16 1980-11-25 Taiho Kogyo Co., Ltd. Bearing device for internal combustion engine
DE2935417A1 (de) * 1979-09-01 1981-03-19 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Verfahren zur herstellung eines schichtverbundwerkstoffes fuer reib- oder gleitelemente
DE3606529A1 (de) * 1986-02-28 1987-09-03 Glyco Metall Werke Verfahren zur herstellung von schichtwerkstoff oder schichtwerkstuecken durch aufdampfen mindestens eines metallischen werkstoffes auf ein metallisches substrat
DE3704328A1 (de) * 1987-02-12 1988-08-25 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff oder schichtwerkstueck sowie verfahren zu dessen herstellung
DE3729414A1 (de) * 1987-09-03 1989-03-16 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff fuer gleitlagerelemente mit antifriktionsschicht aus einem lagerwerkstoff auf aluminium-basis
DE4027362A1 (de) * 1989-09-28 1991-04-11 Daido Metal Co Ltd Verfahren zum herstellen eines gleitlagers

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999028523A1 (de) * 1997-12-03 1999-06-10 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Einrichtung zur vakuumbeschichtung von gleitlagern
AT407995B (de) * 1997-12-03 2001-07-25 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Einrichtung zur vakuumbeschichtung von gleitlagern
US6444086B1 (en) 1997-12-03 2002-09-03 Ferderal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Device for vacuum coating slide bearings
DE19753656C1 (de) * 1997-12-03 1998-12-03 Fraunhofer Ges Forschung Einrichtung zur Vakuumbeschichtung von Gleitlagern
DE19754359A1 (de) * 1997-12-08 1999-06-17 Thyssen Henschel Gmbh Getriebe, insbesondere für Doppelschnecken-Extruder
DE19824310C1 (de) * 1998-06-02 1999-08-12 Fraunhofer Ges Forschung Gleitlager und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19824308C1 (de) * 1998-06-02 1999-09-09 Fraunhofer Ges Forschung Gleitlagerschale und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0962673A2 (de) 1998-06-02 1999-12-08 Federal-Mogul Wiesbaden GmbH Gleitlagerschale und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0962674A2 (de) 1998-06-02 1999-12-08 Federal-Mogul Wiesbaden GmbH Gleitlager und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0962673A3 (de) * 1998-06-02 2000-12-06 Federal-Mogul Wiesbaden GmbH Gleitlagerschale und Verfahren zu ihrer Herstellung
CN100378352C (zh) * 2004-03-31 2008-04-02 美蓓亚株式会社 金属对金属的球形轴承及其制造方法
DE102004038191A1 (de) * 2004-08-06 2006-03-16 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff
US7781015B2 (en) 2005-07-12 2010-08-24 Miba Gleitlager Gmbh Coating method
WO2008011860A1 (de) * 2006-07-27 2008-01-31 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Lagerschale und lager für pleuel
WO2012071639A1 (en) * 2010-12-03 2012-06-07 Whirlpool S.A. Tribological pair and process for surface treatment in tribological pairs
WO2015113093A1 (de) * 2014-01-31 2015-08-06 Miba Gleitlager Gmbh Verfahren zur herstellung eines zweistoff-gleitlagers
CN105980721A (zh) * 2014-01-31 2016-09-28 米巴滑动轴承奥地利有限公司 用于制备双材料滑动轴承的方法
GB2544366A (en) * 2014-01-31 2017-05-17 Miba Gleitlager Austria Gmbh Method for producing a bi-material sliding bearing
US9982714B2 (en) 2014-01-31 2018-05-29 Miba Gleitlager Austria Gmbh Method for producing a bi-material sliding bearing
CN105980721B (zh) * 2014-01-31 2018-10-02 米巴滑动轴承奥地利有限公司 用于制备双材料滑动轴承的方法
GB2544366B (en) * 2014-01-31 2019-01-16 Miba Gleitlager Austria Gmbh Method for producing a bi-material sliding bearing

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