DE202006006813U1

DE202006006813U1 - Lagerelement

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Publication number: DE202006006813U1
Application number: DE202006006813U
Authority: DE
Original assignee: AICOVE MAN GmbH; AICOVE MANAGEMENT GmbH
Current assignee: AICOVE MAN GmbH; AICOVE MANAGEMENT GmbH
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2016-04-26

Abstract

Lagerelement (1) für eine geschmierte oder ungeschmierte Lagerpaarung, insbesondere ein Gleitlager (2), wobei das Lagerelement (1) eine Oberflächenschicht (3) mit nach außen hin offenen Poren (4) aufweist, die durch anodische Oxidation der Oberflächenschicht (3) zu Aluminiumoxid vorlagenfrei gebildet sind und zumindest größtenteils nicht miteinander kommunizieren, wobei die Oberflächenschicht (3) amorph ausgebildet ist und im Mittel weniger als 100 μm dick ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lagerelement für eine geschmierte oder ungeschmierte Lagerpaarung, insbesondere ein Gleitlager und ein daraus gebildetes Lager.
Bei einem Lager, insbesondere einem Gleitlager, ist ein geringer Verschleiß, insbesondere Gleitverschleiß, der von einem Lagerelement gebildeten Lagerfläche erwünscht. Wesentlich ist also eine lange Standzeit des Lagers bzw. Lagerelements. Weiter ist eine geringe Reibung wünschenswert.
Es sind bereits eine Vielzahl von Beschichtungen für Lagerelemente zur Erreichung bestimmter Lagereigenschaften bekannt. Beispielsweise wurden bereits Beschichtungen aus Kunststoff oder Sintermaterial vorgeschlagen.
Die DE 101 557 316 A1 befaßt sich primär mit der nanoskopisch rauhen Ausbildung einer Lagerfläche, insbesondere durch Anätzen der Lagerfläche. Die Gegenlagerfläche kann bedarfsweise von einer Aluminiumoxidschicht mit feinen, nach außen hin offenen Poren mit einem mittleren Durchmesser von 100 bis 1.000 nm versehen sein, die der zusätzlichen Aufnahme von Partikeln und/oder als Schmiermittelreservoir dienen. Die DE 101 57 316 A1 gibt keine sonstigen Hinweise zur Ausbildung der Poren bzw. Gegenlagerfläche.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lagerelement für eine geschmierte oder ungeschmierte Lagerpaarung, insbesondere ein Gleitlager und ein Lager anzugeben, wobei bei einfacher, kostengünstiger Herstellung gute Lagereigenschaften und eine hohe Standzeit erreichbar sind.
Die obige Aufgabe wird durch ein Lagerelement gemäß Anspruch 1 oder ein Lager gemäß Anspruch 20, 24 oder 27 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Lagerelement mit einer Oberflächenschicht zu versehen, die nach außen hin offene Poren aufweist, die durch anodische Oxidation der Oberflächenschicht zu Aluminiumoxid vorlagenfrei gebildet sind. Die Poren kommunizieren zumindest größtenteils nicht miteinander, so daß von den Poren aufgenommene Stoffe, wie Schmiermittel, Schmiermittelzusätze, Feuchtigkeit oder dgl., unter Belastung nicht seitlich herausgepreßt werden können. Die Oberflächenschicht ist amorph und im Mittel weniger als 100 μm dick ausgebildet. So wird eine ausreichend hohe Flexibilität erreicht, insbesondere um ein Ablösen unter Belastung zu verhindern und eine hohe Standzeit zu ermöglichen.
Versuche haben gezeigt, daß die vorschlagsgemäße Oberflächenschicht gegenüber Stoßbelastungen extrem widerstandsfähig ist.
Eine sehr gute, dauerhaltbare Verbindung der Oberflächenschicht mit dem darunter angeordneten Träger wird insbesondere dadurch ermöglicht, daß die Oberflächenschicht eines aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden Trägers anodisch zu Aluminiumoxid oxidiert wird.
Ein weiterer, auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Poren nicht als Schmiermittelreservoir dienen, sondern primär der Aufnahme von Feuchtigkeit oder Schmiermitteladditiven, insbesondere Öladditiven, dienen und entsprechend ausgebildet sind. Insbesondere sind die Poren hierzu gegenüber dem Stand der Technik klein ausgebildet. Vorzugsweise beträgt der mittlere Durchmesser der Poren weniger als 250 nm, insbesondere weniger als 100 nm. Dieser Ausbildung liegt zugrunde, daß das Schmiermittel als solches nicht unbedingt vorhanden sein muß. Vielmehr genügen oftmals die wesentlich kleineren Schmiermitteladditivmoleküle oder gar Feuchtigkeit, um verbesserte Lagereigenschaften zu erreichen, insbesondere bei Grenzflächenreibung und Mischreibung oder beim Übergang von Haftreibung zu Gleitreibung. Die kleinen Poren gestatten insbesondere eine wesentlich bessere Fixierung von Molekülen, wie Schmiermitteladditiven, so daß sich gegenüber dem Stand der Technik wesentlich bessere Lagereigenschaften ergeben.
Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Schnitt eines vorschlagsgemäßen Lagers mit einem vorschlagsgemäßen Lagerelement.
Die Schnittdarstellung ist nicht maßstabsgerecht und dient lediglich Erläuterungszwecken.
Das dargestellte, vorschlagsgemäße Lagerelement 1 dient der Bildung einer geschmierten oder ungeschmierten Lagerpaarung. Das Darstellungsbeispiel zeigt ein Gleitlager 2. Jedoch können auch rollende Bewegungen, wie etwa bei Wälzverschleiß, überlagert sein. Grundsätzlich kann das vorschlagsgemäße Lagerelement 1 für jede Art von Lagerung bzw. in sonstiger Weise als besonders verschleißbeständiges Bauteil eingesetzt werden.
Das Lagerelement 1 weist eine Oberflächenschicht 3 mit einer Vielzahl von Poren 4 auf. Zumindest die Mehrzahl der Poren 4 ist nach außen hin offen ausgebildet und steht nicht miteinander in Verbindung, kommuniziert also nicht miteinander.
Die Poren 4 sind vorzugsweise ausschließlich durch anodische Oxidation der Oberflächenschicht 3 zu Aluminiumoxid vorlagenfrei gebildet. Dies ist grundsätzlich möglich, wie beispielsweise in J. P. O'Sullivan et al., Proc. Royal Soc. London, 317, 511 (1970), H. Masuda; Applied Physical Letters, 79/19, L 127 (1997) oder H. Masuda, J. Electrochem Soc. 144/5, 857 (1997) erläutert.
Die Oberflächenschicht 3 besteht vorzugsweise zumindest im wesentlichen aus Aluminiumoxid, zumindest in den Oberflächenbereichen, die mit den Poren 4 versehen sind. Jedoch kann die Oberflächenschicht bedarfsweise auch sonstige Zusätze oder andere Bestandteile enthalten. Der Begriff "Aluminiumoxid" ist dementsprechend weit auszulegen. Bedarfsweise kann zusätzlich oder alternativ eine Oxidierung zu einem sonstigen, wegen der Porenbildung sogenannten Ventilmetalloxid erfolgen.
Die Oberflächenschicht 3 ist vorzugsweise amorph ausgebildet, um eine für einen anorganischen Werkstoff vergleichsweise hohe Flexibilität zu erreichen, die einer hohen Haltbarkeit und damit Standzeit zuträglich ist.
Die Oberflächenschicht 3 weist beim Darstellungsbeispiel eine mittlere Dicke von weniger als 100 μm, insbesondere von weniger als 75 μm, besonders bevorzugt etwa 50 μm oder weniger, ggf. sogar nur von einigen μm oder wenigen hundert Nanometern auf.
Die Poren 4 sind vorzugsweise zur Aufnahme von kleinen Molekülen 5, insbesondere Schmiermitteladditiven oder dgl., ausgebildet. Dies kann einerseits durch entsprechend hydrophile oder hydrophobe Ausbildung der Poren 4 und/oder andererseits durch entsprechende Dimensionierung der Poren 4 erreicht werden.
Der mittlere, vorzugsweise im wesentlichen konstante Durchmesser D der Poren 4 beträgt vorzugsweise weniger als 250 nm, insbesondere weniger als 100 nm. Insbesondere sind die Poren 4 im wesentlichen zylindrisch und/oder gleichmäßig ausgebildet und/oder weisen eine geringe Varianz hinsichtlich ihrer Größe auf und/oder sind gleichmäßig über die Oberfläche verteilt.
Die Flächendichte der Poren 4 beträgt vorzugsweise mindestens 1 × 10⁵/mm², insbesondere mindestens 2 × 10⁵/mm² oder 5 × 10⁵/mm².
Das Lagerelement 1 weist vorzugsweise einen Träger 6 auf, der von der Oberflächenschicht 3 vorzugsweise insbesondere gleichmäßig dick bedeckt ist, zumindest im Bereich der vom Lagerelement 1 bzw. Oberflächenschicht 4 gebildeten Lagerfläche.
Der Träger 6 besteht vorzugsweise vollständig oder teilweise zumindest in relevanten Oberflächenbereichen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Jedoch kann der Träger 6 bedarfsweise auch aus einem sonstigen Ventilmetall oder dgl. bestehen oder zumindest derartige und/oder sonstige Bestandteile enthalten.
Der Träger 6 bzw. dessen Oberflächenschicht 3 wird vorzugsweise ausschließlich vor der anodischen Oxidation mechanisch bearbeitet, beispielsweise abgedreht, geläppt, gehont, poliert oder dgl. Anschließend erfolgt die anodische Oxidation der Oberflächenschicht 3 zu Aluminiumoxid, wobei die Po ren 4 insbesondere ausschließlich durch die anodische Oxidation vorlagenfrei gebildet werden. Entsprechend ergibt sich eine sehr einfache Herstellung, da eine vorherige/zusätzliche Beschichtung und/oder eine nachträgliche mechanische Bearbeitung – insbesondere eine spanabhebende Bearbeitung – nicht erforderlich ist bzw. sind.
Das anodische Oxidieren erfolgt vorzugsweise mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit des Schichtwachstums von vorzugsweise höchstens 1 bis 100 nm/h, besonders bevorzugt etwa 1 bis 20 nm/h. Die Oxidation wird vorzugsweise potentiostatisch bei einer Spannung von vorzugsweise höchstens 5 bis 200 V, besonders bevorzugt etwa 10 bis 100 V für etwa 30 min bis 72 h durchgeführt. Als Elektrolyt für die Oxidation wird vorzugsweise Oxalsäure, Schwefelsäure, Chromsäure und/oder Phosphorsäure eingesetzt. Zusätzlich oder alternativ sind polyprote organische und anorganische Säuren, wie Malonsäure, Maleinsäure, Weinsäure oder Mischungen aus den genannten, geeignet. Die Oxidation erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von –15°C und +30°C, insbesondere etwa bei –5°C bis +15°C, besonders bevorzugt etwa bei 0°C oder 10°C, um die gewünschte Härte, Struktur o. dgl. zu erreichen.
Durch die gleichmäßige anodische Oxidation wird eine vorzugsweise zumindest im wesentlichen gleichmäßige Dicke der anodisch oxidierten Oberflächenschicht 3 erreicht und die Oberflächenbeschaffenheit bzw. -rauheit der vor der anodischen Oxidation erfolgten mechanischen Bearbeitung bleibt zumindest im wesentlichen erhalten.
Die mittlere Rauheit Ra beträgt vorzugsweise höchstens 5 μm, insbesondere nur bis zu 2 μm oder 1 μm. Die Rauhtiefe R_T, d.h. die maximale Höhendifferenz zwischen einer Erhebung und einer Vertiefung, beträgt vorzugsweise höchstens 5 μm, insbesondere nur bis zu 2 μm oder 1 μm.
Vorzugsweise beträgt bei geschmierter Lagepaarung bei dem vorschlagsgemäßen Lager 2 das Verhältnis von Schmiermitteldicke zu Rauheit (mittlere Rauheit) der Oberflächenschicht 3 mindestens 3,0, wodurch sehr gute Lagereigenschaften erreicht werden.
Die Oberflächenschicht 3 muß nicht ausschließlich aus Aluminiumoxid bestehen, wie bereits erläutert. Insbesondere kann die Oberflächenschicht 3 durch Einlagerungen aus anderem Material oder anderer Zusammensetzung und/oder durch Erhebungen des Trägers 6 modifiziert, unterbrochen oder durchsetzt sein. Dies kann insbesondere im Hinblick auf eine hohe Abrasionsbeständigkeit vorteilhaft sein.
Die Oberflächenschicht 3 enthält im Aluminiumoxid selbst eingelagert vorzugsweise Fremdionen und/oder -atome, in einem Anteil von mindestens 0,1 % insbesondere mindestens 1 % und/oder von weniger als 10 %, insbesondere etwa 2 % bis 7 %. Dieser Anteil an Fremdionen bzw. -atomen ist der bevorzugten amorphen und/oder flexiblen Ausbildung der Oberflächenschicht 3 zuträglich. Quelle dieser Fremdionen sind die im Elektrolyten verwendeten Säuren und deren korrespondierenden Anionen, sowie gegebenenfalls andere Zusätze im Elektrolyten.
Versuche haben gezeigt, daß die vorschlagsgemäße Oberflächenschicht 3 und das Lagerelement 1 eine hohe Standfestigkeit bei geringem Abrieb und eine außerordentlich hohe Stoßbeständigkeit bzw. -widerstandsfähigkeit aufweisen, obwohl Aluminium oder Aluminiumlegierungen üblicherweise keine derartige Beständigkeit zeigen. Versuche mit Strömungen, die auf die Oberflächenschicht 3 mit hoher Geschwindigkeit auftreffen, haben gezeigt, daß die Oberflächenschicht 3 derart beständig und haltbar ist, daß oftmals zuerst eine Schädigung des darunterliegenden, nicht anodisch oxidierten Trägermaterials auftritt. Diese Beständigkeit zusammen mit der Abriebfestigkeit der vorschlagsgemäßen Oberflächenschicht 3 führt dazu, daß die vorschlagsgemäße Oberflächenschicht 3 und das Lagerelement 1 sehr universell für insbesondere hoch beanspruchte Lagerpaarungen einsetzbar sind.
Weiter hat sich gezeigt, daß das vorschlagsgemäße Lagerelement 1 bzw. die Oberflächenschicht 3 eine Lagerfläche bildet, die bei Mischreibung – insbesondere bei Paarung mit Metall, besonders bevorzugt Eisen oder Stahl – einen erstaunlich niedrigen Reibwert von weniger als 0,1, insbesondere nur von 0,04 bis 0,07 oder sogar noch weniger zeigt. Als Schmiermittel kommt hierbei insbesondere Motoröl oder jedes sonstige geeignete Schmiermittel, wie Öle, Fet te oder Wasser, in Betracht. Vorzugsweise wird Zinkthiosulfat als Schmiermittelzusatz verwendet.
Das Lagerelement 1 oder zumindest die Oberflächenschicht 3 ist außerordentlich beständig, insbesondere in korrosiver Umgebung, beispielsweise in einem Verbrennungsmotor, und/oder bei erhöhter Temperatur, insbesondere bis etwa 1100°C.
In der Figur ist das Lager 2 mit dem Lagerelement 1 und einem Gegenlagerelement 7 gezeigt. Das Lagerelement 1 bzw. die Oberflächenschicht 3 bildet die bevorzugte, mit den Poren 4 versehene Lagerfläche. Das Gegenlagerelement 7 bildet eine Gegenlagerfläche 8, die mit der Lagerfläche gepaart ist bzw. in Kontakt steht oder bringbar ist und die insbesondere auf der Lagerfläche gleitet und/oder abrollt.
Bei dem Lager 2 kann es sich beispielsweise um zwei Führungs- bzw. Gleitschienen handeln, die aufeinander gleiten. Eine das erste Lagerelement 1 bildende Schiene ist mit der vorschlagsgemäßen Oberflächenschicht 3 versehen. Eine andere Schiene bildet das Gegenlagerelement 7 mit der Gegenlagerfläche 8 des Lagers 2. Sie ist vorzugsweise nicht beschichtet oder mit einer (nicht dargestellten) vorzugsweise entsprechenden oder ähnlichen Oberflächenschicht 3 versehen. Die Schienen bestehen vorzugsweise aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder aus einem anderen Werkstoff, der ggf. mit Aluminium beschichtet ist. Hier handelt es sich beispielsweise um eine ungeschmierte Lagerpaarung. Zur Schmierung genügt bereits die Umgebungsfeuchtigkeit. Vorzugsweise wird jedoch ein Schmiermittel oder Schmiermittelzusatz von den Poren 4 aufgenommen.
Die vorgenannte Lagerpaarung bzw. das anhand des Darstellungsbeispiels erläuterte Lager 2 kann insbesondere bei Flugzeugen eingesetzt werden, um die Reibung zu bzw. zwischen Aluminium-Schienen bzw. -Profilen insbesondere bei Frachtcontainern derart zu reduzieren, daß ein einfacheres manuelles Verschieben der Frachtcontainer ohne zusätzliche Fördereinrichtungen erleichtert wird.
Der Träger 6 bzw. das Lagerelement 1 kann auch eine Dichtung, insbesondere eine Formdichtung bzw. einen Dichtring, bilden oder darstellen. In diesem Fall erfolgt ein Abdichten gegen das Element 7 bzw. deren Oberfläche 8.
Der Träger 6 bzw. das Lagerelement 1 kann auch einen Ventilschaft, eine Ventilführung oder ein sonstiges Ventilelement oder ein Stellglied, Steuerelement, Stelltrieb o. dgl. bilden oder darstellen. Das Element bzw. Teil 7 wirkt dann mit der Oberflächenschicht 3 in entsprechender Weise zusammen.
Der Träger 6 bzw. das Lagerelement 1 kann auch einen Motorkolben eines Verbrennungsmotors bilden oder darstellen. In diesem Fall bildet das Element 7 bzw. deren Oberfläche 8 die Zylinderwandung.
Die vorschlagsgemäße Lösung ist jedoch auf die vorgenannten Verwendungen nicht beschränkt. Vielmehr ist die vorschlagsgemäße Lösung in einer Vielzahl von Bereichen, also universell einsetzbar.
Beispielsweise kann die vorschlagsgemäße Lösung, insbesondere also die vorschlagsgemäß ausgebildete Oberflächenschicht 3, bei Robotern oder sonstigen Aktuatoren, Antrieben und Stelltrieben eingesetzt werden, bei denen Lagerpaarungen mit Aluminium oder Aluminiumlegierungen oder Beschichtungen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen auftreten. So ist es beispielsweise möglich, die Haftreibung zu verringern. Dies ermöglicht eine kleinere Dimensionierung von Antrieben. Dementsprechend kann beispielsweise ein Roboterarm oder sonstiges Stellglied leichter ausgeführt werden. Dies ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft und kann insbesondere zur Verringerung eines unerwünschten Schwingens beim schnellen Anhalten führen.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten liegen im Maschinenbau, Motorenbau, Apparatebau und dgl., wobei die vorschlagsgemäße Lösung generell für jede Art von Bauteil, insbesondere zur Minimierung von Gleitverschleiß und/oder Haft- und Gleitreibung, sowohl bei geschmierten als auch bei ungeschmierten Lagerpaarungen eingesetzt werden kann. Besonders bevorzugt erfolgt ein Einsatz bei Mischreibung.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung von Aluminium die Rede ist, kann es sich vorzugsweise jeweils auch um eine geeignete Aluminiumlegierung oder vergleichbare Legierung handeln.
Generell kann die Oberflächenschicht 3 wahlweise auf dem Lagerelement 1 oder dem Gegenlagerelement 7 oder auf beiden angeordnet, gebildet oder aufgebracht sein.
Einzelne Aspekte und Merkmale der verschiedenen Ausführungsvarianten und -alternativen können auch beliebig miteinander kombiniert oder bei sonstigen Lagern eingesetzt werden.

Claims

Lagerelement (1) für eine geschmierte oder ungeschmierte Lagerpaarung, insbesondere ein Gleitlager (2), wobei das Lagerelement (1) eine Oberflächenschicht (3) mit nach außen hin offenen Poren (4) aufweist, die durch anodische Oxidation der Oberflächenschicht (3) zu Aluminiumoxid vorlagenfrei gebildet sind und zumindest größtenteils nicht miteinander kommunizieren, wobei die Oberflächenschicht (3) amorph ausgebildet ist und im Mittel weniger als 100 μm dick ist.
Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) im Mittel weniger als 75 μm, insbesondere etwa 50 μm oder weniger, dick ist.
Lagerelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmesser (D) der Poren (4) weniger als 250 nm, insbesondere weniger als 100 nm, besonders bevorzugt im wesentlichen 50 nm, beträgt.
Lagerelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächendichte der Poren (4) mindestens 1·10⁵/mm², insbesondere mindestens 2·10⁵/mm² oder 5·10⁵/mm², beträgt.
Lagerelement nach Anspruch einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren (4) zur Aufnahme von kleinen Molekülen (5), insbesondere Feuchtigkeit oder Schmiermitteladditiven, ausgebildet sind.
Lagerelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (1) einen Träger (6) aufweist, der von der Oberflächenschicht (3) insbesondere gleichmäßig dick überdeckt ist.
Lagerelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) vollständig oder teilweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht oder mit Aluminium oder einer Aluminiumlegierung beschichtet ist.
Lagerelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) oder der Träger (6) eine mittlere Rauheit (R_a) von höchstens 5 μm, insbesondere bis zu 2 μm oder 1 μm, aufweist.
Lagerelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) oder der Träger (6) eine Rauhtiefe (R_t) von höchstens 5 μm, insbesondere bis zu 2 μm oder 1 μm, aufweist.
Lagerelement nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) durch Einlagerungen aus anderem Material oder anderer Zusammensetzung und/oder durch Erhebungen des Trägers (5) modifiziert, unterbrochen oder durchsetzt ist.
Lagerelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) Fremdionen und/oder -atome in einem Anteil von mindestens 0,1, insbesondere mindestens 1 %, und/oder von weniger als 10 %, insbesondere von etwa 2 bis 7 %, enthält.
Lagerelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Reibwert der Oberflächenschicht (3) gegen Metall, insbesondere Eisen oder Stahl, weniger als 0,1, insbesondere im wesentlichen 0,04 bis 0,07 oder weniger, vorzugsweise zumindest bei Mischreibung, besonders bevorzugt unter Verwendung eines Schmiermittels, insbesondere von Motoröl, beträgt.
Lagerelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (1) oder zumindest dessen Oberflächenschicht (3) in korrosiver Umgebung und/oder bei erhöhter Temperatur, insbesondere etwa bei bzw. bis zu 1100°C, einsetzbar oder beständig ist.
Lagerelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) mit den Poren (4) durch anodische Oxidation, insbesondere von Aluminium zu Aluminiumoxid, gebildet ist.
Lagerelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) nach Bildung der Poren (4) bzw. anodischer Oxidation nicht spanabhebend nachbearbeitet ist.
Lagerelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (1) als Motorteil, Steuerelement, Steuertrieb, Stellelement, Motorkolben, Hydraulikzylinder oder Hydraulikkolben ausgebildet ist.
Lagerelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (1) als Motorkolben ausgebildet ist.
Lagerelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (1) als Ventil, Ventilsteuerelement oder Ventilschaftdichtung, insbesondere eines Verbrennungsmotors, ausgebildet ist.
Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (1) als Dichtung, insbesondere Formdichtung oder Dichtring, ausgebildet ist.
Lager (2), insbesondere Gleitlager, mit einem Lagerelement (1) und einem dazu relativ bewegbaren Gegenlagerelement (7), insbesondere wobei eine Oberfläche (3) des Lagerelements (1) eine Lagerfläche und das Gegenlagerelement (7) eine mit der Lagerfläche in Kontakt stehende oder bringbare, und relativ dazu bewegbare oder verschiebbare Gegenlagerfläche (8) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Lager nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (2) mit Motoröl geschmiert ist.
Lager nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (2) im Mischreibungbereich betreibbar ist.
Lager (2) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischreibungsbereich, vorzugsweise wobei die Oberflächenschicht (3) mit Metall, insbesondere Eisen oder Stahl, gepaart wird.
Lager (2) mit einer Oberflächenschicht (3) mit nicht kommunizierenden, nach außen hin offenen Poren (4) zur Verringerung von Gleitverschleiß, wobei die Poren (4) durch anodische Oxidation der Oberflächenschicht (3) zu Aluminiumoxid vorlagenfrei mit einem mittleren Porendurchmesser (D) von weniger als 100 nm oder 250 nm gebildet sind und die Oberflächenschicht (3) mit einer Gegenlagerfläche (8) geschmiert oder ungeschmiert gepaart ist.
Lager nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenlagerfläche (8) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht und insbesondere mit einer entsprechenden Oberflächenschicht versehen ist.
Lager nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) zumindest teilweise durch Schmiermittel und/oder Schmiermittelzusätze bedeckt ist und das Verhältnis von Schmierfilmdicke zu Rauheit der Oberflächenschicht mindestens 3,0 beträgt.
Lager (2), insbesondere auch einem der Ansprüche 20 bis 26, mit einem Lagerelement (1), das einen Träger (6) aufweist, der zumindest bereichsweise oberflächlich aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht oder beschichtet ist und dessen Oberflächenschicht (3) bis zu einer Dicke von 100 μm zu Aluminiumoxid anodisch oxidiert ist, wodurch die Poren (4) vorlagenfrei gebildet sind.
Lager nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) ausschließlich vor der anodischen Oxidation mechanisch bearbeitet ist.
Lager nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) mit einer Geschwindigkeit des Schichtdickenwachstums von höchstens 1 bis 100 nm/h, vorzugsweise etwa 1–20 nm/h, anodisch oxidiert ist.
Lager nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (3) bei einer Temperatur von –15°C und +30°C, insbesondere etwa bei –5°C bis +15°C, besonders bevorzugt etwa bei 0°C oder 10°C, anodisch oxidiert ist.
Lager nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerelement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 mit der Oberflächenschicht (3) versehen ist.