EP3956492A1 - Werkstückträgereinrichtung, verfahren zur beschichtung eines werkstücks und werkstück - Google Patents

Werkstückträgereinrichtung, verfahren zur beschichtung eines werkstücks und werkstück

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EP3956492A1
EP3956492A1 EP20720421.5A EP20720421A EP3956492A1 EP 3956492 A1 EP3956492 A1 EP 3956492A1 EP 20720421 A EP20720421 A EP 20720421A EP 3956492 A1 EP3956492 A1 EP 3956492A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
axis
layer
coating
workpiece carrier
Prior art date
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Pending
Application number
EP20720421.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Meiler
Hubert Eberle
Peter Naeff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Surface Solutions AG Pfaeffikon
Original Assignee
Oerlikon Surface Solutions AG Pfaeffikon
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • C23C8/38—Treatment of ferrous surfaces

Definitions

  • the present disclosure relates to a workpiece carrier device for moving workpieces (substrates) with: a workpiece carrier for receiving workpieces, which is rotatably mounted on a base frame about an axis, a drive part which is also rotatable about the axis opposite the workpiece carrier, and several, wreath-like Workpiece holders arranged around the drive axis on the workpiece carrier and rotatably mounted on the workpiece carrier about holder axes spaced from the drive axis.
  • the invention further relates to a method for coating a workpiece in such a workpiece carrier device and to a workpiece.
  • Such Weik Swissträgcrcin boots are used for processing workpieces, especially in vacuum systems and especially for coating the workpieces in vacuum systems.They serve to move the workpieces on a workpiece carrier unit in a coating room in order to ensure a uniform coating of all exposed surfaces of the workpieces in the coating room.
  • the workpiece carrier units are particularly suitable for moving cylindrical or pin-shaped workpieces (for example drills, nozzle needles or the like) in a coating tree.
  • the workpieces are arranged like a crown or dance around an axis of rotation and are moved around the axis of rotation in the coating room.
  • the workpieces are arranged for this purpose in rotatable holders which around its own, rotate the holder axis. During coating, the workpieces move around the axis of rotation and around their own longitudinal axis, which is essentially coaxial with the holder axis. This means that all surfaces are coated evenly
  • Such a workpiece carrier device is shown, for example, from EP 1 917 380 B1.
  • the holder axes run parallel to the drive axis.
  • Similar workpiece carrier confinement ⁇ from EP 1153155 Al, US 2014/0008857 from the Al and DE 108 03 278 Al are devices known
  • Work embroidery carrier devices consists in the fact that with long workpieces the number of workpiece sets arranged one above the other (work embroidery crowns) with comparatively long workpieces the
  • the number of workpiece carriers that can be offered in a coating room is limited and only a comparatively small number of workpieces can be processed or coated in one batch.
  • the object of the present invention is therefore to provide an improved workpiece carrier device in which these disadvantages are at least partially reduced.
  • the present invention provides a workpiece carrier device for
  • Moving workpieces ready comprising: a workpiece support for receiving Maschinenstü ⁇ CKEN which is mounted rotatably about an axis on a base frame, a workpiece carrier with respect to likewise about the axis rotatable drive part and a plurality of ring-like manner around the
  • Drive axis arranged on the workpiece carrier and rotatably mounted on the workpiece carrier about holding axes spaced from the drive axis, characterized in that the
  • Holder axes run to the axis in such a way that the work piece holder bil ⁇ the conical crown arrangement and the drive part comprises a crank disk with crank slots arranged on the periphery, in each of which a drive section of the workpiece holder runs, via which the workpiece holders are set in a rotary movement during operation .
  • FIG. 1 shows a schematic axial sectional illustration through a workpiece carrier device according to a first embodiment
  • 2 shows a sectional view of a workpiece carrier device according to the invention in accordance with a first embodiment
  • FIG. 2a shows a schematic representation of an upper end of a workpiece in the workpiece holder
  • FIG. 3 shows a side view of a workpiece carrier device according to the invention with several workpiece carriers
  • FIG. 5 shows an exploded view of the workpiece carrier device shown in FIG. 2;
  • FIG. 6 shows an enlarged sectional illustration of the area A from FIG. 2;
  • FIG. 8 shows a schematic flow diagram of a method according to the invention.
  • the present disclosure also relates to a workpiece carrier device with a workpiece carrier having a bogie rotatably mounted on a base frame about a drive axis, a drive part that is also rotatable about the drive axis opposite the bogie, as well as several work pieces that are spaced from the drive axis and rotatably mounted on the bogie about holder axes .
  • An elongated, compact or pen-shaped workpiece or substrate e.g. pin, injection pen, ball, ball pen, piston or nozzle needle
  • a pronounced (e.g. flat, roof-like or dome-like) apex area extends obliquely to the axis pointing out of the coating chamber.
  • the vertex or the vertex area is always at the same highest position (as a point or surface) and may therefore be only unevenly or insufficiently coated. Even if the holder axes run obliquely, but no uniform rotation is realized around the holder axes, the coating is particularly in the apex area u. U. not homogeneous.
  • the conical crown arrangement of the holder axles allows several workpiece carriers to be arranged closer to one another.
  • the workpiece carriers can be stacked so namely each other, so that when a stack of a plurality of workpiece carriers, the crown assembly each form a cone-frustum-shaped ⁇ edge, fits into the next workpiece carrier with its workpieces. So the workpiece carriers can be largely independent of the length of the inside
  • Workpieces to be arranged are arranged compactly one inside the other or one above the other and a large number of workpieces can be arranged in a very small space and coated in a relatively compact coating room.
  • the holding axes form an angle between 5 ° and 45 °, between 15 ° and 35 ° and in particular 25 ° with the axis. This results in a cone angle between 10 ° and 90 ®, between 30 and 70 ° or 50 °. An angle of 50 ° has proven particularly useful because it is a good one
  • the drive of the tool holder takes place via a crank disk with guide slots arranged on the periphery, each of which engages a drive section of the workpiece holder, which runs within the guide slots.
  • the workpiece holder (s) rotate relative to a drive element which sets the crank disk in an eccentric oscillating movement relative to the workpiece carrier and controls the drive sections of the workpiece holder via the link slots in such a way that they cause the workpiece holder to rotate by itself.
  • the crank disk performs a tumbling movement within the workpiece carrier in a plane perpendicular to the axis and simultaneously moves all drive sections of the workpiece holder in the respective link slots.
  • the Kulisscnschlitzc are designed as elongated slots oriented radially to the axis. In operation, the drive sections of the workpiece holder perform a sliding rolling movement along the inner edges of the elongated holes.
  • the drive takes place via a drive cam rotatable with respect to the crank disk, which engages in a drive opening of the crank disk, so that it is moved normal to the axis during operation and the rotary movement of the workpiece holder is performed via the sliding slot.
  • the drive cam describes a circular movement, the outer edge of the drive cam defining a circle that is larger than the likewise circular drive opening of the crank disk.
  • the wobble or crank movement of the crank disk during operation of the rotating drive cam corresponds exactly to the amount of the difference between the cam radius and the opening radius of the drive opening.
  • the drive cam exerts its drive effect via a drive roller which is mounted eccentrically to the axis and rotates around the edge of the drive opening of the crank disk during operation, the wobbling movement is transmitted to the crank disk with particularly low friction.
  • the workpiece holders are each crank-like and comprise a crank section which runs between two coaxially extending end sections, one of which is rotatably mounted as a bearing end in a bearing point of the workpiece carrier and the other as a receiving end rotatably in a bearing opening of the workpiece carrier is arranged.
  • the crank section forms the drive section which interacts with the link slots or the elongated holes and which moves back and forth in these link slots during operation, ie when the crank disk is driven, and thereby exerts the rotary movement about the holder axis. Due to the double bearing, however, the workpiece holders are rotatably mounted in a stable manner in the workpiece carrier
  • the bearing point is arranged in a bottom disk of the workpiece carrier - for example in the form of a cone-like depression or a round depression in which the bearing end is supported at a defined location in the workpiece carrier
  • the invention also relates to a coating arrangement with a workpiece arrangement according to one of the present claims. It allows batch-wise coating with a large number of workpieces, in which coating properties in particular are improved in an apex area of the individual workpieces.
  • the workpiece carrier device 1 comprises one (or more) workpiece carriers 2 with a drive part 1 a, which is rotatably mounted on a base frame 4 about an axis 3
  • a plurality of workpiece holders 5 arranged in a ring around the axis 3 are provided, namely along holder axes 6 which are arranged concentrically at a distance from the drive axis / axis 3.
  • the holder axes 6 are inclined to the axis 3 so that the workpiece holder 5 form a conical crown arrangement.
  • the arrangement shown in Figure 1 shows an upwardly widened conical crown arrangement 7.
  • the angle or holder ⁇ axes 6 to the axis 3 is usually between 5 ° and 45 °.
  • Workpiece carrier device 1 is arranged in the coating room of a coating arrangement 17.
  • a vacuum coating process can be carried out here.
  • the drive part 1 a comprises a crank disk 8 which has link slots arranged on its circumference, which are designed as elongated holes 9.
  • the link slots 9 are penetrated by the work piece holders 5 and engage a crank-like drive section 10 of the workpiece holder 5.
  • a circular drive opening 11 is provided, into which a drive cam 12 which rotates eccentrically about the axis engages.
  • the drive cam 12 is non-rotatably seated on a camshaft 13 which, during operation, rotates relative to the workpiece carrier when the workpiece carrier rotates about the axis 3. It can be designed to be non-rotatable with respect to the base frame or it can rotate about its axis relative to the base frame.
  • the direction of rotation and the speed of rotation of the camshaft 13 can optionally be adjustable.
  • the drive cam is provided with a rotatable drive roller 14, which rolls within the drive opening 11 and thereby transmits a wobbling movement to the crank disk 8, which sets the link slots 9 in a corresponding movement, which occurs on the drive sections 10 or the cranks of the factory Attack holder 5 and this set in a corresponding rotary movement around the holder axis.
  • the holder axes move in a circular motion around the axis 3, so that workpieces arranged in the workpiece holders rotate around the holder axis around the axis 3 and describe a path through a coating room of the coating device 17.
  • Figure 2 shows the tool carrier 2 described in connection with Figure 1 in a sectional view, the details of the drive section 10 with the roller bearings 19, the drive cam 12, with the drive roller 14 and the intermediate support plate arrangements 28 for guiding the crank disk 8.
  • Drive cam 12 is rotatably mounted on the respective workpiece carrier 2 via roller bearings 19.
  • FIG. 2a shows the upper area or tip area (here a sealing head 151) of the workpiece or substrate 15 (here a nozzle needle), the coating of which is particularly critical.
  • a sealing head 151 the workpiece or substrate 15 (here a nozzle needle)
  • the coating of which is particularly critical.
  • all workpieces 15 rotate about axis 3 and each about the holding axes running through workpiece 15 6.
  • the absolute vertex 153 or pole with respect to the holder axis 6 lies laterally below the highest vertex.
  • the arrangement inclined at the angle has the effect during coating that the entire apex zone 152 including the absolute apex 153 can be coated very evenly, which is important for the sealing function
  • Sealing head 151 is particularly important
  • a sealing cone is formed at the end of the workpiece, the tip of which can also be formed spherically rounded.
  • a particularly uniform coating of the flanks of the cone and the area of the tip of the cone is also ensured with such an embodiment
  • such nozzle needles or injection pens 15 can be coated homogeneously.
  • the poles or the apex points or zones 151 and the circumferential surfaces or the equatorial area of such a sphere are uniformly wetted by the coating material.
  • the holder axes are perpendicular, only the equatorial zones are coated in an acceptable manner Typical coating materials of a coating 154 for workpieces or substrates 15, such as injection pins or nozzle needles (e.g.
  • pin, injection pin, ball, ball pin, piston, nozzle needle etc. typically comprise CrN / CrC as a functional layer or in a multi-layer layer with a layer thickness of 0.1 mm - 10mm and a second diamond-like carbon layer, which is applied as a cover layer and has a thickness of 0.1-10mm.
  • Amorphous carbon layers aC: H / aC: H: Me / aC; H: X (hydrogen-containing amorphous carbon layers) or ta -C (tetta-diamond-noble hydrogen-free amorphous carbon layer) realizes aC: H: Me [Mctalldoticrt: tungsten; Cu; or other]
  • FIG. 3 shows a workpiece carrier device in which a plurality of workpiece carriers 2 are stacked one inside the other, in which the conical crown arrangements 7 of a lower workpiece holder embrace a workpiece holder 5 arranged above.
  • the workpiece holders are set in rotation via a drive foot 18.
  • the structure of the workpiece holder is shown in Figure 4 It comprises a crank section serving as a drive section 10, which is cranked between a bearing end 20 and a receiving end 21.
  • a workpiece receiving sleeve 22 is seated on the receiving end 21 and workpieces can be inserted into the receiving opening.
  • pin-like wak pieces 24 are shown, e.g. Nozzle needles or injection pens.
  • Figure 6 shows an embodiment of the drive cam 12, which is arranged between the bearing disk 26 and the cover disk 27 rotatably relative to the workpiece carrier 2 via a radial bearing 19.
  • a drive roller 32 is arranged on an eccentric area 30 via a pin 31, which in the drive opening 11 of the crank disk 8 rotates and this is set in corresponding crank movements about the axis 3 via which the workpiece holders 5 are set in rotation.
  • the workpiece carrier 2 rotates relative to the drive cam 12, which is fixed or rotated relative to the workpiece holder 5 via the camshaft 13.
  • Figure 7 shows the effect of the cure washer 8 on the workpiece holder 5.
  • the wobbling movement of the crank disk 8 relative to the tool holder 5 causes a corresponding movement of the link slots 9, which engage the drive section 10 of the workpiece holder 5 and thereby following the wobbling movement is set in a rotary movement about the holder axis 6.
  • the bearing end 20 is mounted in a bottom disk 25 of the workpiece carrier 2 and that Receiving end 21 via the Wetk Shareability 22 in a bearing disk 26, which is also covered by a cover disk 27
  • support plate arrangements 28 are provided which define guide slots 29 in which guide openings 30 of the crank disk 8 run.
  • the guide opening 29 and the backup plate assembly 28 are matched in your diameter to the wobbling motion of the crank pulley 8 so that ensures that the support plate assemblies 28 still 29 ⁇ sen erfas the edge of the guide opening.
  • the support devices 28 are fixed by means of the workpiece carrier 2 and the guide opening 29 penetrating screws 32.
  • This relative movement can be controlled via the shaft 13, which passes through the drive cam 12 in a rotationally fixed manner.
  • the drive cam can, for example, be set in a rotationally fixed manner relative to the base frame. Sic can, however, also be rotated in the opposite direction to the rotational movement of the workpiece carrier 2 and thus increase the speed of the workpiece holder.
  • the flow chart shown in FIG. 8 of a method according to the invention for coating workpieces or substrates 15 designed, for example, as nozzle needles comprises the steps:

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Abstract

Die Erfindung betrifft Werkstückträgereinrichtung (1) zum Halten und Bewegen von Werkstücken (15) mit einem Werkstückträger (2) zur Aufnahme von Werkstücken (15), der um eine Achse (3) drehbar an einem Grundgestell (4) gelagert ist, einem dem Werkstückträger (2) gegenüber ebenfalls um die Achse (3) drehbares Antriebsteil sowie mehrere kranzartig um die Antriebsachse am Werkstückträger (2) angeordnete, und um von der Antriebsachse beabstandete Halterachsen (6) drehbar am Werkstückträger (2) gelagerte Werkstückhalter (5), Die Halterachsen (6) verlaufen so zur Achse (3), dass die Werkstückhalter (5) eine konische Kronenanordnung (7) bilden. Die Erfindung betrifft weiter ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen Werkstüekträgereinrichtung (1) und mittels des Beschichtungsverfahrens beschichtete Werkstücke bzw. Substrate (15), (z.B, Pin, Injektionsstift, Kugel, Kugelstift, Kolben, Düsennadel etc).

Description

WERKSTÜCKTRÄGEREINRICHTUNG, VERFAHREN ZUR
BESCHICHTUNG EINES WERKSTÜCKS UND WERKSTÜCK
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Werkstückträgereinrichtung zum Bewegen von Werks tü- cken (Substraten) mit: einem Werkstückträger zur Aufnahme von Werkstücken, der um eine Achse drehbar an einem Grundgestell gelagert ist, einem dem Werkstückträger gegenüber ebenfalls um die Achse drehbares Antriebsteil sowie mehrere, kranzartig um die Antriebsachse am Werkstückträger angeordnete und um von der Antriebsachse beabstandete Halterachsen drehbar am Werkstückträger gelagerte Werkstückhalter. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Beschichtung eines Werkstücks in einer solche Werkstückträgereinrichtung und ein Werkstück.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Solche Weikstückträgcrcinrichtungen weiden zur Bearbeitung von Werkstücken vor allem in Vakuumanlagen und insbesondere zur Beschichtung der Werkstücke in Vakuumanlagen genutzt Sie dienen dazu, die Werkstücke an einer Werkstückträgereinheit in einem Beschichtungsraum zu bewegen, um eine gleichmäßige Beschichtung aller freiliegenden Flachen der Werkstücke in dem Beschichtungsraum zu gewährleisten. Die Werkstückträgereinheiten sind dabei besonders geeignet, zylindrische oder stiftförmige Werkstücke (beispielsweise Bohrer, Düsennadeln oder Ähnliches) in einem Beschichtungstaum zu bewegen. Dabei sind die Werkstücke krönen- bzw. ktanzartigum eine Drehachse angeordnet und werden um die Drehachse herum im Beschichtungsraum bewegt. Um eine gleichmäßige Beschichtung aller Flächen zu erreichen, insbesondere der zylindrischen Umfangsflä¬ chen, sind die Werkstücke dazu in drehbaren Halterungen angeordnet, die sich um ihre eigene, die Halterachse drehen. Beim Beschichten bewegen sich die Werkstücke so um die Drehachse und um ihre eigene mit der Halterachse im Wesentlichen koaxialen Längsachse. Damit werden alle Flächen gleichmäßig beschichtet
Eine solche Werkstückträgereinrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 917 380 Bl gezeigt Bei dieser Anordnung verlaufen die Halterachsen parallel zur Antriebsachse. Ähnliche Werkstückträgerein¬ richtungen sind aus der EP 1 153 155 Al, aus der US 2014/0008857 Al sowie aus der DE 108 03 278 Al bekannt
Bei den bekannten Werkstückträgereinrichtungen, bei denen die Halterachse parallel zur An- triebsachse verlaufen besteht jedoch die Schwierigkeit, dass sich bei Werkstücken mit einer ausgeprägten Spitze oder einem ausgeprägten Scheitelpunkt in diesen Bereichen eine zu geringe Beschichtung aufgetragen werden kann, da sich diese Scheitelpunkte bei der Drehung um die Halterachse nicht bewegen bzw. an einem Punkt bleiben. Dies kann zu einer unzureichenden Beschichtung in diesem Bereich fuhren. Bin weiteres Problem bei den bekannten
Werkstickträgereinrichtungen besteht darin, dass bei langen Werkstücken die Anzahl der übereinan- der angeordneten Werkstücksätze (Werkstickkronen) bei vergleichsweise langen Werkstücken die
Anzahl der Werkstückträger, die in einem Beschichtungsraum angeotdnet werden können, begrenzt ist und nur eine vergleichsweise geringe Anzahl von Werkstücken in einer Charge bearbeitet bzw. beschichtet werden kann.
Aus der DE 202004009 256 Ul ist eine konische Kronenanordnung der Werkstücke bekannt, bei der die Werkstücke schrittweise um ihre Halterachsen verdreht werden. Dies kann eine gleichmäßige
Beschichtung in kritischen Bereichen erschweren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, eine verbesserte Werkstückträgerein¬ richtung zur Verfügung zu stellen, bei der diese Nachteile wenigstens teilweise verringert sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Werkstückträgereinrichtung zum
Bewegen von Werkstücken bereit, die aufweist: Einen Werkstückträger zur Aufnahme von Werkstü¬ cken, der um eine Achse drehbar an einem Grundgestell gelagert ist, ein dem Werkstückträger gegenüber ebenfalls um die Achse drehbares Antriebs teil sowie mehrere kranzartig um die
Antriebsachse am Werkstückträger angeordnete, und um von der Antriebsachse beabstandete Ha!· terachsen drehbar am Werkstückträger gelagerte Werks tückhaltcr, dadurch gekennzeichnet, dass die
Halterachsen so zur Achse verlaufen, dass die Werks tückhaltcr eine konische Kronenanordnung bil¬ den und das Antriebs teil eine Kurbelscheibe mit am Umfang angeordneten Kulissenschlitzen umfasst, in denen jeweils ein Antriebsabschnitt der W erkstückhalter verläuft, über die im Betrieb die Werkstückhalter in eine Drehbewegung versetzt werden.
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh- rungsformen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beige- fügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische axiale Schnittdarstellung durch eine Werks tückträger- einrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Werkstückträgereinrichtung gemäß einet ersten Ausfiihrungsform;
Fig. 2a eine schematische Darstellung eines oberen Endes eines Werkstücks im Werkstückhalter,
Fig. 3 eine Seitenansicht einet erfindungsgemäßen Werkstückträgereinrichtung mit mehreren Werkstückträgem;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Werkstückhalters;
Fig. 5 eine Explosionsdarstellung der in Fig. 2 dargestellten Werkstückträgereinrichtung;
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Bereichs A aus der Fig. 2;
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs B aus der Fig. 2 und
Fig. 8 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
In Fig. 1 ist eine Ausfuhrungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veran¬ schaulicht. Vor einer detaillierten Beschreibung folgen zunächst allgemeine Erläuterungen zu den Aus fuhrungsformen.
Die vorliegende Offenbarung betrifft auch eine Werkstückträgereinrichtung mit einem Werkstück- träger aufweisend ein um eine Antriebsachse drehbar an einem Grundgestell gelagertes Drehgestell, ein ebenfalls um die Antriebsachse dem Drehgestell gegenüber drehbares Antriebsteil, sowie mehrere von der Antriebsachse beabstandete und um Halterachsen drehbar am Drehgestell gelagerte Werks tückhaltcr.
Bei einer Werkstückträgereinrichtung mit einem Werkstückträger, bei dem die Halterachsen so zur Achse verlaufen, dass die Werkstückhalter -und die darin angeordneten Werkstücke - konische Kronen- bzw. Kranzanordnungen bilden, wird das Beschichtungsverhalten verbessert
Ein längliches, kompaktes oder stiftformiges Werkstück oder Substrat (z.B. Pin, Injektionsstift, Kugel, Kugelstift, Kolben oder eine Düscnnadel), das in dem Werks tückhaltcr angeordnet ist und das einen ausgeprägten (z. B. flächig, dach- oder kuppelartig} Scheitelbereich aufweist, ragt schräg zur Achse nach außen weisend in den Beschichtungsraum. Durch die Eigendrehung des Werkstückhal¬ ters um seine Drehachse bzw. um seine Halterachse bewegen sich die absolut am höchsten liegen¬ den Scheitelpunkte entlang eines Ringes um die Halterachse im Scheitelbereich des Werkstücks durch den Beschichtungsraum, so dass kein ausgeprägter Scheitelpunkt vorhanden ist und eine gjkichmäßigere Beschichtung des Scheitelbereichs erfolgen kann. Bei einem kuppelartigen Scheitel¬ bereich liegt der relative Scheitelpunkt dabei seitlich unterhalb des absoluten Scheitelpunktes an dem Punkt, an dem die schräg zur Antriebsachse verlaufenden Halter- bzw. die Drehachsen jeweils das Werkstückende durchstoßen. Beim Beschichten mit einer oder mehreren Schichten ist so eine homogene Beschichtung des Scheitelbereichs im Umlauf des Zylinders eines Kolbens oder Stiftes durch dir permanente Rotation sichergestellt Bei einet herkömmlichen Werkstückträgereinrichtung, bei der die Halterachsen parallel zur Drehachse des Werkstückträgers verlaufen, bleibt dagegen der
Scheitelpunkt bzw. der Scheitelbereich immer an der gleichen höchsten Position (als Punkt oder Fläche) und wird daher u.U. nur ungleichmäßig bzw. unzureichend beschichtet. Auch dann, wenn die Halterachsen zwar schräg verlaufen, aber keine gleichförmige Drehung um die Halterachsen realisiert wird, ist die Beschichtung insbesondere im Scheitelbereich u. U. nicht homogen.
Weiter erlaubt die konische Kronenanordnung der Halterachsen eine dichtere Anordnung mehrerer Werkstückträger zueinander. Die Werkstückträger können nämlich so ineinander gestapelt werden, so dass bei einem Stapel von mehreren Werkstückträgern die Kronenanordnung jeweils einen kegel¬ stumpfförmigen Rand bilden, in den der nächste Werkstückträger mit seinen Werkstücken hineinpasst. So können die Werkstückträger weitgehend unabhängig von der Länge der darin
anzuordnenden Werkstücke kompakt ineinander bzw. übereinander angeordnet werden und es kann auf engstem Raum eine hohe Anzahl von Werkstücken angeordnet werden und in einem relativ kompakten Beschichtungsraum beschichtet werden.
Dabei bilden die Halteachsen mit der Achse einen Winkel zwischen 5° und 45°, zwischen 15° und 35° und insbesondere von 25°. Damit ergibt sich ein Konuswinkel zwischen 10° und 90®, zwischen 30 und 70° bzw. von 50°. Ein Winkel von 50° hat sich dabei besonders bewährt, da er einen guten
Kompromiss zwischen der notwendigen Neigung der Halterachse zur Verbesserung des Beschichtungsergebnisses und der möglichen Neigung der Halterachse, bei der die Drehung der Werkstückhalter um die Halterachse möglich ist.
Der Antrieb der Werkzeughalter, um diese um ihre eigene Halterachse in Drehung zu versetzen, er- folgt über eine Kurbelscheibe mit am Umfang angeordneten Kulissenschlitzen, die jeweils an einem Antriebsabschnitt der Werkstückhalter angreifen, welche innerhalb der Kulissenschlitze verlaufen. Im Betrieb der Werkstückträgereinrichtung drehen sich der oder die Werkstückhalter relativ zu einem Antriebselement, welches die Kurbelscheibe in eine exzentrische Schwingbewegung relativ zum Werkstückträger versetzt und dabei über die Kulissenschlitze die Antriebsabschnitte der Werkstück- haltet so ansteuert, dass diese die Werkstückhalter in eine Eigendrehung versetzen. Die Kurbelscheibe fuhrt dabei in einer Ebene senkrecht zur Achse eine T aumelbewegung innerhalb des Werkstückträgers aus und bewegt dabei gleichzeitig alle Antriebsabschnitte der Werkstückhalter in den jeweiligen Kulissenschlitzen. Die Kulisscnschlitzc sind dabei als längliche, radial zur Achse orientierte Langlöcher ausgebildet. Im Betrieb fuhren dabei die Antriebsabschnitte der Werks tückhalter eine gleitend rollende Bewegung entlang den Innenrändcrn der Langlöchcr aus.
Der Antrieb erfolgt über eine gegenüber der Kurbelscheibc drehbare Antriebsnocke, die in eine An- triebsöffnung der Kurbelscheibc eingreift, so dass diese im Betrieb normal zur Achse bewegt wird und die Drehbewegung der Werksttickhalter über die Kulisscnschlitzc auffuhrt. Die Antriebsnocke beschreibt dabei eine kreisförmige Bewegung, wobei der Außenrand der Antriebsnocke dabei einen Kreis definiert, der größer ist als die ebenfalls kreisförmige Antriebsöffhung der Kurbelscheibc. Die Taumel- oder Kurbelbewegung der Kurbelscheibc bei Betrieb der umlaufenden Antriebsnocke ent- spricht genau dem Betrag der Differenz zwischen dem Nockenradius und dem Öffhungsradius der Antriebsöffhung.
In einer Ausführung, bei der die Antriebsnocke ihre Antriebswirkung über eine exzentrisch zur Achse drehbar gelagerte Antriebsrolle ausübt, die im Betrieb am Rand der Antriebsöffhung der Kurbelscheibc umläuft, wird die Taumelbewegung auf die Kurbelscheibc besonders reibungsatm über- tragen.
Es gibt Ausführungen, bei denen die Werkstückhalter jeweils kurbelartig ausgebildet sind und einen Kurbelabschnitt umfassen, der zwischen zwei koaxial verlaufenden Endabschnitten verläuft, von denen der eine als Lagerende drehbar in einem Lagerpunkt des Werkstückträgers gelagert ist und der andere als Aufhahmeende drehbar in einer Lageröffhung des Werkstückträgers angeordnet ist. Der Kurbelabschnitt bildet dabei den Antriebsabschnitt, der mit den Kulissenschlitzen bzw. den Langlö- chem zusammenwirkt und der sich im Betrieb, also bei Antrieb der Kurbelscheibc, in diesen Kulissenschlitzen hin und her bewegt und dabei die Drehbewegung um die Halterachse ausübt. Durch die doppelte Lagerung sind die Werkstückhalter jedoch stabil im Werkstückträger drehbar gelagert
In einer Ausführung ist dabei der Lagerpunkt in einer Bodenscheibe des Werkstückträgers angeord- net - bspw. in Form einer kegelartigen Vertiefung oder einer runden Vertiefung, in der das Lagerende an definiertem Ort im Werkstückträger aufgelagert ist
Es gibt Ausführungen, bei denen das Aufhahmeende selbst drehbar in einer Öffnung des Werk¬ stückträgers angeordnet ist und es gibt Ausführungen, bei denen am Lagerende eine Werkstückauf¬ nahmehülse vorgesehen ist, über die die Aufnahme des Lagerendes erfolgt Auf diese Weise ist es möglich, günstige für die dort erforderliche Gleitlagerung zwischen dem Lagerende und dem Werk¬ stückträger Werkstoffpaarungen vorzusehen. Z.B. kann die Werks tückaufnahmehülse eine Gleitpaa¬ rung mit der Lageröffhung des Werkstückträgers bilden, die den Gleitwiderstand in diesem
Lagerbereich reduziert Bei einer Wcrkstückträgercinrichtung, bei der mehrere Werkstückträger so zueinander angeordnet sind, dass die konischen Kronenanordnungen der Werkstückhalter eines Werkstückträgers die Bodenscheibe eines weiteren Werkstückträgers umgreift, so dass der weitere Werkstückhalter weitgehend innerhalb einer Werkstückkrone angeordnet ist, die von dem in den Werkstückhalterungen angeordneten Werkstücken gebildet wird, lässt sich die oben bereits erwähnte besonders platzsparende Anordnung einer großen Anzahl von Werkstücken realisieren.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Beschichtungsanordnung mit einer Werkstückanordnung nach einem der vorliegenden Ansprüche. Sie erlaubt die chargenweise Beschichtung mit einer großen Anzahlt von Werkstücken, bei denen insbesondere Beschichtungseigenschaften in einem Scheitelbe- reich der einzelnen Werkstücke verbessert werden.
Zurückkommend zu Fig. 1, zeigt diese in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Ausfiih- rungsform der Wcrkstückträgercinrichtung 1. Die Wcrkstückträgercinrichtung 1 umfasst einen (oder auch mehrere) Werkstückträger 2 mit einem Antriebsteil la, der um eine Achse 3 drehbar an einem Grundgestell 4 gelagert ist Dabei sind mehrere kranzartig um die Achse 3 angeordnete Werkstück- haltet 5 vorgesehen und zwar entlang von Halterachsen 6, die konzentrisch in einem Abstand zur Antriebsachse / Achse 3 angeordnet sind. Dabei sind die Halterachsen 6 so zur Achse 3 geneigt, dass die Werks tückhalter 5 eine konische Kronenanordnung bilden. Die in Figur 1 dargestellte Anordnung zeigt eine nach oben erweiterte konischen Kronenanordnung 7. Der Winkel oeder Halter¬ achsen 6 zur Achse 3 wird in der Regel zwischen 5° und 45° ausgebildet. Die
Werkstückträgereinrichtung 1 ist dabei im Beschichtungsraum einer Beschichtungsanordnung 17 angeordnet Hier kann ein Vakuumbeschichtungsverfahren durchgefuhrt werden.
Zum Antrieb umfasst das Antriebsteil la eine Kurbelscheibe 8, die an ihrem Umfang angeordnete Kulissenschlitze aufweist, die als Langlöcher 9 ausgebildet sind. Die Kulissenschlitze 9 werden von den Werks tückhaltem 5 durchsetzt und greifen an einem Kurbelartigen Antriebsabschnitt 10 des Werkstückhalters 5 an. In der Mitte der Kurbelscheibe 8 ist eine kreisförmige Antriebsöffnung 11 vorgesehen, in die eine exzentrisch um die Achse umlaufende Antriebsnocke 12 eingreift. Die Antriebsnocke 12 sitzt drehfest auf einer Nockenwelle 13, die sich im Betrieb also bei Drehung des Werkstückträger um die Achse 3 relativ zum Werkstückträger verdreht. Sic kann dabei drehfest zum Grundgestell ausgebildet sein oder eine Eigendrehung um ihre Achse relativ zum Grundgestell aus- fuhren. Dabei können gegebenenfalls Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit der Nockenwelle 13 einstellbar sein. Die Antriebsnocke ist mit einer drehbaren Antriebsrolle 14 versehen, die sich abrollend innerhalb der Antriebsöffnung 11 bewegt und dabei eine Taumelbewegung auf die Kurbelscheibe 8 überträgt, welche die Kulissenschlitze 9 in eine entsprechende Bewegung versetzt, die dabei an den Antriebsabschnitten 10 bzw. dem Kurbeln der Werks tückhalter 5 angreifen und diese in eine entsprechen Drehbewegung um die Halterachse versetzen. Gleichzeitig bewegen sich die Halterachsen in einer Kreisbewegung um die Achse 3, so dass in den Werkstückhaltem angeordnete Werkstücke sich um die Halterachse drehend um die Achse 3 herumbewegen und dabei einen Weg durch einen Beschichtungsraum der Beschichtungseinrichtung 17 beschreiben.
Figur 2 zeigt den in Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Werkzeugträger 2 in einer Schnittdarstellung, die Einzelheiten des Antriebsabschnitts 10 mit den Wälzlagern 19, der Antriebsnocke 12, mit der Antriebsrolle 14 sowie den Zwischenstütztelleranordnungen 28 zur Führung der Kurbelscheibe 8. Der mit einer Nockenwelle 13 gekoppelte Antriebsnocken 12, ist über die Wälzlager 19 drehbar zum jeweiligen Werkstückträger 2 gelagert sind.
Figur 2a zeigt den oberen Bereich oder Spitzenbereich (hier ein Dichtkopf 151) des Werkstücks oder Substrats 15 (hier eine Düsennadel), dessen Beschichtung besonders kritisch ist Beim Beschichten rotieren alle Werkstücke 15 um die Achse 3 und jeweils um die durch das Werkstück 15 verlaufenden Halteachsen 6. Durch die Neigung der Halterachsen 6 zur Achsel 3 um den Winkel « gibt cs eine Scheitelzone 152 die entlang einem konzentrisch zur Halterachse 6 verlaufenden Ring angeord- net ist, so dass sich ein relativer Scheitelpunkt bei Drehung um die Haltcrachsel 6 entlang der Scheitelzone 152 (Ring) zyklisch aus dem obersten Punkt entlang des Kreises auf und ab bewegt beziehungsweise um die Halterachse 6. Der absolute Scheitelpunkt 153 oder Pol bezüglich der Halterachse 6 liegt seitlich unterhalb des höchsten Scheitelpunktes. Die um den Winkel « geneigte Anordnung bewirkt beim Beschichten, dass die gesamte Scheitelzone 152 einschließlich des absoluten Scheitelpunktes 153 sehr gleichmäßig beschichtet werden kann, was für die Dichtfunktion das
Dichtkopfes 151 besonders wichtig ist
Das gleiche gilt für eine Ausbildung, bei der anstelle eines sphärischen Dichtkopfes 151 am Ende des Werkstücks ein Dichtkegel ausgebildet ist, dessen Spitze ebenfalls sphärisch abgerundet ausgebildet sein kann. Auch bei so einer Ausführung wird eine besonders gleichmäßige Beschichtung der Kegelflanken und das Kegelspitzenbereiches gewährleistet
Dank des Neigungswinkels a und der Rotation sowohl um die Achsel 3 als auch um die jeweiligen Halterachsen 6 können solche Düsennadeln oder Injektionsetifte 15 homogen beschichtet werden. Insbesondere die Pole beziehungsweise die Scheitelpunkte oder -Zonen 151 und <fie Umfangsflächen beziehungsweise der Äquatorbereich von einer solchen Kugel werden gleichmäßig vom Beschich- tungsmaterial benetzt. Im Gegensatz dazu werden bei senkrecht verlaufenden Halterachsen nur die Äquatorzonen akzeptabel beschichtet Typisch Beschichtungsmaterialien einer Beschichtung 154 für Werkstücke oder Substrate 15, wie solche Injektion sstiftc oder Düsennadcln(z.B. Pin, Injektionsstift, Kugel, Kugelstift, Kolben, Düsennadel etc.) umfassen typischerweise CrN/CrC als Funktionsschicht oder in einer mehrlagigen Schicht in einer Schichtstärke von 0.1mm - 10mm und eine zweite diamantartige Kohlenstoffschicht, die als Deckschicht aufgetragen wird und eine Stärke von 0.1— 10mm aufweist Dabei werden amorphe Kohlenstoffschichten a-C:H / a-C:H:Me / a-C;H:X (Wasserstoffhaltige amorphe Kohlenstoff- Schichten) oder ta-C (Tettaedrisch -edel Wasserstofffreie amorphe Kohlenstoffschicht) realisiert a-C:H:Me [Mctalldoticrt: Wolfram; Cu; oder anderes]
a-C:H:X [Dotierung durch Silizium, Sauerstoff, Stickstoff oder anderes]
Im generellen können mit dieser Vorrichtung alle FVD Schichten und Gas- und Plasmanitrieran- wendungen bis 450°C angewandt werden.
Figur 3 zeigt eine Werkstückträgereinrichtung, bei der mehrere Werkstückträger 2 ineinander gestapelt angeordnet sind, bei denen die konischen Kronenanordnungen 7 eines unteren Werkstückhalters, einen darüber angeordneten Werkstückhalter 5 umgreifen. Die Werkstückhalter werden dabei über einen Antriebs fuß 18 in Drehung versetzt.
Der Aufbau der Werkstückhalter ist in Figur 4 gezeigt Er umfasst einen als Antriebsabschnitt 10 dienenden Kurbelabschnitt, der zwischen einem Lagerende 20 und einem Aufhahmeende 21 kurbelartig ausgekröpft angeordnet ist Auf dem Aufhahmeende 21 sitzt eine Werkstückaufnahmehülse 22, in deren Aufnahmeöffhung Werkstücke eingesetzt werden können. In den Figuren 2, 2a und 3 sind stiftartige Wakstücke 24 dargestellt, z.B. Düsennadeln oder Injektionsstifte.
Figur 6 (Detail A aus Figur 3) zeigt eine Ausführung der Antriebsnocke 12, die übet Radiallager 19 zwischen der Lagerscheibe 26 und der Deckscheibe 27 drehbar zum Werkstückträger 2 angeordnet ist An einem Exzenterbereich 30 ist über einen Stift 31 eine Antriebsrolle 32 angeordnet, die in der Antriebsöffhung 11 der Kurbelscheibe 8 umläuft und diese in entsprechende Kurbelbewegungen um die Achse 3 versetzt über welche die Werkstückhalter 5 in Drehung versetzt werden. Dabei dreht sich der Werkstückträger 2 relativ zur Antriebsnocke 12, die über die Nockenwelle 13 relativ zum Werkstückhalter 5 fixiert oder verdreht wird.
Figur 7 (Detail B aus Figur 2) zeigt die Wirkung der Kur beischeibe 8 auf den Werkstückhalter 5. Die Taumelbewegung der Kurbelscheibe 8 relativ zum Werkzeughalter 5 verursacht eine entsprechende Bewegung der Kulissenschlitze 9, die an dem Antriebsabschnitt 10 des Werkstückhalters 5 angreifen und der dadurch der Taumelbewegung folgend in eine Drehbewegung um die Halterachse 6 versetzt wird. Dabei ist das Lagerende 20 in einer Bodenscheibe 25 des Werkstückträgers 2 gelagert und das Aufhahmeende 21 über die Wetkstückaufnahme 22 in einet Lagerscheibe 26, die zusätzlich von einer Deckscheibe 27 abgedeckt ist
Zur Stabilisierung der Kurbelscheibe 8 in ihrer Bewegungsdiene (senkrecht zur Achse 3) sind Stütztelleranordnungen 28 vorgesehen, die Führungsschlitze 29 definieren, in denen Führungsöflf- nungen 30 der Kurbelscheibe 8 verlaufen. Die Führungsöffhung 29 und die Stütztelleranordnung 28 sind in Ihrem Durchmesser auf die Taumelbewegung der Kurbelscheibe 8 abgestimmt, so dass sichergestellt ist, dass die Stütztelleranordnungen 28 immer den Rand der Führungsöffhung 29 erfas¬ sen. Die Stütz teücranordnungen 28 sind mittels den Werkstückträger 2 und die Führungsöffhung 29 durchsetzende Schrauben 32 fixiert.
Diese Relativbewegung kann über die Welle 13 gesteuert werden, welche die Antriebsnocke 12 drehfest durchsetzt Die Antriebsnocke kann bspw. drehfest zum Grundgestell eingestellt werden. Sic kann aber auch in entgegengesetzter Richtung zur Drehbewegung des Werkstückträgers 2 verdreht werden und so die Drehzahl der Werkstückhalter eihöhen.
Das in Figur 8 dargestellte Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beschichtung von beispielsweise als Düsennadeln ausgebildeten Werkstücken oder Substraten 15 umfasst die Schritte:
A Bereitstellen ein« Wakstückträgaeinrichtung 1,
B Anordnen von Substraten 15 in Werks tückhaltem 22
C Bewegen und Rotieren d« W«ksstückhalter 22 beziehungsweise der Substrate 15 in ein« Beschichtungsanordnung 17
D Beschichten der Substrate 15 und
E Entnehmen der beschichteten Substrate 15.
Weitere Einzelheiten und Varianten der Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Ansprüche.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Werkstückträgereinrichtung (1) zum Halten und Bewegen von Werkstücken (15) mit
einem Werkstückträger (2) zur Aufnahme von Werkstücken (15), der um eine Achse (3) drehbar an einem Grundgestell (4) gelagert ist,
einem dem Wetkstückträger (2) gegenüber ebenfalls um die Achse (3) drehbares Antriebsteil sowie
mehrere kranzartig um die Antriebsachse (3) am Werkstückträger (2) angeordnete und um von der Achse (3) beabstandete Halterachsen (6) drehbar am Werkstückträger (2) geleerte Werkstückhalter (5),
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterachsen (6) so zur Achse (3) verlaufen, dass die Werkstückhalter (5) und/ oder die in den Werkstückhaltem (5) angeordneten Werkstücke (15) eine konische Kronenanordnung (7) bilden und
das Antriebsteil (la) eine Kurbelscheibe (8) mit am Umfang angeordneten Kulissenschlitzen (9) umfasst, in denen jeweils ein Antriebsabschnitt (10) der Werkstückhalter (5) verläuft, über die im Betrieb die Werkstückhalter (5) in eine Drehbewegung versetzt werden.
2. Werkstückträgereinricbtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Halterachsen (6) mit der
Achse (3) einen Winkel zwischen 5° und 45°, zwischen 15° und 35º oder von 25º bilden.
3. Werks tückträgercinriditung (1) nach Ansptuch 1 oder 2, wobei die Kulissenschlitze (9) ab längliche, radial zur Achse (3) orientierte Langlöcher (9) ausgebildet sind.
4. Welkstückträgereinrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei eine gegenüber der Kur¬ belscheibe (8) drehbare Antriebsnocke (12) in einer Antriebsöffnung (11) der Kurbelscheibe (8) um- laufend eingreift und im Betrieb die Kurbelscheibe (8) normal zur Achse (3) bewegt und so die
Drehbewegung der Werkstückhalter (5) über die Kulissenschlitze (9) ausführt
5. Werkstückträgercinriditung (1) nach Anspruch 4, wobei die Antriebsnocke (12) ihre An¬ triebswirkung über eine exzentrisch zur Achse (3) drehbar gelagerte Antriebsrolle (14) ausübt, die im Betrieb am Rand der Antriebsöffnung (11) abrollt
6. Werks tückträgcrcintichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Werkstückhalter (5) jeweils kurbelartig ausgebildet sind und einen Kurbelabschnitt 10 umfassen, der zwischen zwei koaxial verlaufenden Endabschnitten verläuft, von denen der eine als Lagerende (20) drehbar in einem Legerpunkt des Werkstückträgers (2) gelagert ist, und der andere als Aufnahmeende (21) drehbar in einer Lageröffhung des Werkstückträgers (2) angeordnet ist
7. Werkstückträgereinrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei der Lagerpunkt in einer Bodenscheibe (25) des Werkstüdeträgers (2) angeordnet ist
8. Werkstückträgereinrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Lagerung des Lagerendes
(20) über eine Werkstückaufhahmehülse (22) erfolgt, die am Aufhahmeende (21) angeordnet ist
9. Werkstückträgereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei mehrere Werkstückträger (2) so zueinander angeordnet sind, dass die konischen Kronenanordnungen (7) der Werkstückhalter (5) eines Werkstückträgers (2) die Bodenscheibe (25) eines weiteren Werkstückhalters (5) umgreift, so dass der weitere Werkstückhalter (5) writgehend innerhalb einer Werkstückkrone angeordnet ist, die von in den Werkstückhaltem (5) angeordneten Werkstücken (15) gebildet wird.
10. Beschichtungsanordnung (17) mit einer Wetkstückträgereimichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Verfahren zur Beschichtung von Substraten (15) mit
— Breitstellen einer Werkstückträgereinrichtung (1) nach einer der Ansprüche 1 bis 10
— Anordnen von Substraten (15) in Werkstückhaltem (5)
— Bewegen und Rotieren der Werkstückhalter (5) in einer Beschichtungsanordnung (17)
— Abscheiden einer Beschichtung (154) auf die Substrate (15)
— Entnehmen der beschichteten Substrate (15)
12. Substrat (15) mit einer Beschichtung (154), die gemäß dem Verfehlen nach Anspruch 11 aufgebracht ist, wobei das Substrat (15) einen Spitzenbereich (151) aufweist, der flächig, dach- oder kuppelartig, sphärisch und/oder kegelförmig ausgebildet ist
13. Substrat. (15) nach Anspruch 12, wobei die Beschichtung (154) zumindest eine erste Schicht aufweist, die ein Metallnitrid und/oder ein Metallkarbid umfasst, und die Beschichtung vorzugsweise zumindest eine zweite Schicht aufweist, wobei die zweite Schicht vorzugsweise eine amorphe Köhlens toffschicht ist, welche einen ta-C und/ oder einen a-C:H und/ oder einen a-C:H:Me und oder einen a-C;H:X und/ oder einen a-C:H:Me:X Werkstoff umfasst, wobei Me vorzugsweise Wolfram oder Kupfer ist oder umfasst, und X vorzugsweise Silizium oder Stickstoff oder Sauerstoff ist oder umfasst, wobei a:C:H:Me ein mit Me dotiertes amorphes Kohlenstoffschichtmaterial und a:C:H:X ein mit X dotiertes amorphes Kohlenstoffschichtmatcrial und a:C:H:MeX ein mit Me und X dotier¬ tes amorphes Kohlenstoffschichtmaterial bezeichnet
14. Substrat (15) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (154) sowohl eine erste Schicht als auch eine zweite Schicht umfasst, wobei die erste Schicht vorzugsweise CrN und/oder CtC umfasst und die zweite Schicht vorzugsweise ta-C und/ oder a-C:H und/oder a- C:H:Me und/ oder a-C:H:X und/oder a-C:H:Me:X umfasst
15. Substrat (15) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (154) sowohl eine erste Schicht als auch eine zweite Schicht umfasst, wobei die erste Schicht vorzugsweise UN und/ oder ΉN umfasst und die zweite Schicht vorzugsweise ta-C und/ oder a-Cdrl und/oder a- C:H:Me und/ oder a-C;H:X und/ oder a-C:H:Me :X umfasst.
16. Substrat (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (154) als ein mehrlagiges Schichtsystem aufgebaut ist, welches zwei oder mehr Schichten umfasst wobei die Beschichtung sowohl eine erste Schicht als auch eine zweite Schicht umfasst und vorzugsweise die zweite Schicht als äußerste Schicht und die erste Schicht zwischen dem Substrat und der zweiten Schicht abgeschieden ist.
17. Substrat (15) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, das als eines der folgenden Bauteile aus¬ gebildet ist; Pin, Injektionsstift, Kugel - Kugelstift, Kolben, Düsennadel.
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