WO2015024565A1 - Wälzlagerkäfig - Google Patents

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WO2015024565A1
WO2015024565A1 PCT/DE2014/200293 DE2014200293W WO2015024565A1 WO 2015024565 A1 WO2015024565 A1 WO 2015024565A1 DE 2014200293 W DE2014200293 W DE 2014200293W WO 2015024565 A1 WO2015024565 A1 WO 2015024565A1
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WO
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bearing cage
metallic coating
base body
rolling bearing
modified
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PCT/DE2014/200293
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nico Kirchhoff
Claus Müller
Bertram Haag
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/4623—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/4635—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids

Definitions

  • the invention relates to a roller bearing cage with a Grundkorp
  • Plastic, on soft a metallic coating is applied.
  • a roller bearing cage made of metallized plastic is known, for example, from WO 2009/135477 A1.
  • the metallic coating covers the basic body at least in sections and has a structure with a nanocrystalline grain.
  • metals which form the coating iron alloys or alloys based on titanium or nickel may be considered.
  • the metallic coating can be applied electrochemically to the base body.
  • the invention has for its object to further develop a metallized plastic cage of a rolling bearing relative to the cited prior art, in particular with regard to durability and wear resistance. Description of the invention
  • the rolling bearing cage has a base body made of plastic whose surface is modified. On the modified surface of the base body, a metallic coating is applied.
  • a rolling bearing cage may be a bearing cage for a roller bearing, such as cylindrical roller bearings, tapered roller bearings or spherical roller bearings, act as well as a bearing cage of a ball bearing.
  • the surface of the base body By modifying the surface of the base body compared to the state of the surface of the base body after the manufacturing process, for example injection molding, improved adhesion of the metallic coating to the base body is achieved. This also applies in cases where the plastic base body is produced by extrusion or machining.
  • a material for the preparation of the basic body is z.
  • polyamide in particular glass fiber reinforced polyamide PA66, or polyetheretherketone (PEEK).
  • PEEK polyetheretherketone
  • a particularly suitable PEEK variant is PEEK 10/10/10. In each case 10% carbon fiber, graphite and polytetrafluoroethylene (PTFE) are added to the base material PEEK.
  • plastics which are suitable for the production of the main body are POM (polyoxymethylene), ABS (acrylobutadiene styrene), PPA (polyphthalamide), PPS (polyphenylene sulfide), PEI (polyethylenimine), PP (polypropylene), PS (polystyrene) and PET ( polyethylene terephthalate).
  • POM polyoxymethylene
  • ABS acrylobutadiene styrene
  • PPA polyphthalamide
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PEI polyethylenimine
  • PP polypropylene
  • PS polystyrene
  • PET polyethylene terephthalate
  • the plastic surface of the base body may be modified by a mechanical and / or chemical treatment.
  • a mechanical modification provides z.
  • the irradiation with particles, in particular glass beads, for example, glass beads with a diameter of at most 250 ⁇ is a chemical surface modification can be achieved for example by pickling or etching of the base body.
  • the surface of the main body can be modified by chemically docking an adhesion-promoting agent.
  • chemical modification also includes the subsumed by colloidal systems and sulfur-based systems. In particular, process steps known as plato (plasma technique, surface treatment) methods fall under treatment methods with which a chemical modification of the surface of the base body is achieved.
  • the modified plastic surface of the base body is suitable for applying a metallic initial layer, for example on nickel or copper base.
  • the metallic coating of the roller bearing cage is preferably formed as a nanocrystalline coating.
  • the grain size of this coating is preferably less than 500 nm, in particular less than 100 nm.
  • the metallic coating of the roller bearing cage contains, for example, chromium, copper, nickel, cobalt and / or iron and preferably has a layer thickness in the range of 20 to 500 ⁇ m.
  • Other suitable materials that may be included in the metallic coating are silver and titanium.
  • the hardness of the metallic coating is preferably greater than 300 HV 0.3.
  • the coating is formed as NiP or NiP nano-coating.
  • the modified surface of the base body has a waviness which is at least 10 times the roughness of the modified surface and greater than the layer thickness of the metallic coating.
  • Roughness here means the average roughness Ra according to DIN EN ISO 4287.
  • the waviness Wt is also in the sense of DIN EN ISO 4287, whereby the limit values are the control values according to DIN EN ISO 1302, section 6.5.3.
  • Additional components in the metallic coating may, for. B. wear protection particles.
  • Suitable hard particles which improve the wear resistance of the metallic coating are e.g. SiC, TiC, TiO 2 and diamond.
  • wear protection particles can also friction reducing particles, eg. Example of PTFE, graphite, MoS 2 or WS 2 or combinations of these particles in the metallic coating.
  • An additional layer applied to the metallic coating can be formed for example as a sol-gel layer (eg SiO 2 or ZrO 2 ), also as a nanoparticle-supported sol-gel layer.
  • the wettability and antifouling properties can be optimized with such a layer.
  • a particularly high hardness of the roller bearing cage can be produced by an additional layer based on carbon. This may be a pure carbon layer or a layer containing carbon and hydrogen. The layer may in both cases be doped by metals (eg W, Cr) or nonmetals (eg Si, O).
  • a spray coating can be applied, for which thermal processes, plasma processes, and the HVOF process (High Velocity Oxygen Fuel: high-speed flame spraying) are suitable.
  • thermal processes, plasma processes, and the HVOF process High Velocity Oxygen Fuel: high-speed flame spraying
  • a particular advantage of the HVOF process is the fact that the amount of heat introduced into the material to be coated in relation to the applied amount of material is relatively low, so that the plastic of the base body is not damaged.
  • the rolling bearing cage according to the invention is particularly suitable for use in rolling bearings, which are operated with lack of lubrication. Rolling bearings that run permanently or temporarily dry, reach with the rolling bearing cage according to the invention a long service life.
  • media-lubricated rolling bearings that is, rolling bearings, which are located in a medium, in particular flowed through by a medium which is not intended primarily for lubrication purposes.
  • a medium can be, for example, a liquefied gas or water, including seawater.
  • a particular advantage of the rolling bearing cage lies in a very favorable relation between its mass and its mechanical strength.
  • the rolling bearing cage is therefore also suitable for rolling bearings, which are operated at very high speeds.
  • the cross sections of the plastic base body are just like the layer thicknesses of the metallic coating the expected loads at different points of the rolling bearing cage customizable.
  • any action of an ambient medium and / or lubricant on the plastic of the main body is precluded.
  • thereby a source of the base body is permanently prevented.
  • the resulting dimensional stability of the rolling bearing cage allows a design with very little clearance, in particular clearance of the rolling elements in the cage pockets, which in turn improves the suitability of the rolling bearing cage for high-speed rolling bearings. Likewise, this improves the noise behavior of the rolling bearing compared to conventional roller bearings with metal or plastic cage.
  • the diverse design options of the metallic coating and optionally also the additional layer allow an adaptation of the own shafts of the roller bearing cage to a wide variety of requirements. This concerns, for example, physiological safety and food compatibility, biocompatibility, antifouling properties and magnetizability.
  • the preferably closed ensures Metallic coating on the rolling bearing cage for good heat dissipation, which is particularly important in the combination of deficient lubrication and high speeds and loads of particular importance.
  • FIG. 1 in a sectional view of a first embodiment of a
  • FIG. 2 in a representation analogous to Figure 1, a second embodiment of a roller bearing cage.
  • Figures 1 and 2 each show a greatly enlarged, not to scale section of a cross-section of a generally designated by the reference numeral 1 rolling bearing cage, with respect to its basic function is referred to the cited prior art.
  • Each roller bearing cage 1 has a base body 2 made of plastic, on which a metallic coating 3 is located.
  • the metallic coating 3 is applied to a modified surface 4 of the base body 2.
  • the modification of the surface 4 of the base body 2 is illustrated in FIGS. 1 and 2 by a clearly discernible roughness of the surface 4. Notwithstanding the symbolic representation according to FIGS. 1 and 2, the modification of the surface 4 of the base body 2 may, however, also be a merely chemical surface modification which does not involve any Has an influence on the measurable roughness. In any case, properties of the surface 4 immediately before the metallic coating 3 is deposited will be deviated from the surface finish of the base body 2 immediately after its production.
  • different particles 5, 6, namely wear protection particles 5 and friction-reducing particles 6, are incorporated in the metallic coating 3.
  • the particles 5, 6 are dimensioned such that they have no influence on the impermeability of the metallic coating 3.
  • the metallic coating 3 is a nanocrystalline coating with a mean grain size of less than 500 nm.
  • the metallic coating 3 in contrast to the embodiment of FIG. 1 contains no additives. Instead, an additional layer 7 is applied to the metallic coating 3 in this case.
  • This may be, for example, a carbon layer or a sol-gel layer. In both cases, the sum of the layer thicknesses of metallic coating 3 and additional layer 7 is not more than 0.5 mm.

Abstract

Ein Wälzlagerkäfig, insbesondere für mangelgeschmierte Anwendungen, umfassend • - einen Grundkorpus (2) aus Kunststoff, • - eine modifizierte Oberfläche (4) des Grundkorpus (2), • - eine metallische Beschichtung (3) auf der modifizierten Oberfläche (4) des Grundkorpus (2).

Description

Wälzlagerkäfig
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig mit einem Grundkorp
Kunststoff, auf weichen eine metallische Beschichtung aufgebracht ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein Wälzlagerkäfig aus metallisiertem Kunststoff ist beispielsweise aus der WO 2009/135477 A1 bekannt. Die metallische Beschichtung deckt den Grundkorpus zumindest abschnittsweise ab und weist ein Gefüge mit einer nanokristalli- nen Körnung auf. Als Metalle, welche die Beschichtung bilden, kommen Eisenlegierungen oder Legierungen auf Basis von Titan oder Nickel in Betracht. Die metallische Beschichtung kann elektrochemisch auf den Grundkorpus aufgebracht werden.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen metallisierten Kunststoffkäfig eines Wälzlagers gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere hinsichtlich Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit weiterzuentwickeln. Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wälzlagerkäfig mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Der Wälzlagerkäfig weist einen Grundkorpus aus Kunststoff auf, dessen Oberfläche modifiziert ist. Auf die modifizierte Oberfläche des Grundkorpus ist eine metallische Beschichtung aufgebracht. Bei dem Wälzlagerkäfig kann es sich um einen Lagerkäfig für einen Rollenlager, beispielsweise Zylinderrollenlager, Kegelrollenlager oder Pendelrollenlager, ebenso handeln wie um einen Lagerkäfig eines Kugellagers.
Durch die Modifikation der Oberfläche des Grundkorpus, verglichen mit dem Zustand der Oberfläche des Grundkorpus nach dem Herstellungsvorgang, beispielsweise Spritzgussvorgang, wird eine verbesserte Haftung der metallischen Beschichtung auf dem Grundkorpus erreicht. Dies gilt auch in Fällen, in denen der Kunststoff-Grundkorpus durch Extrusion oder Zerspanung hergestellt wird. Als Material zur Herstellung des Grundkorpus eignet sich z. B. Polyamid, insbesondere glasfaserverstärktes Polyamid PA66, oder Polyetheretherketon (PEEK). Eine besonders geeignete PEEK-Variante ist PEEK 10/10/10. Dem Grundmaterial PEEK sind hierbei jeweils 10% Kohlenstofffaser, Graphit und Polytetrafluorethylen (PTFE) zugesetzt. Weitere für die Herstellung des Grundkorpus geeignete Kunststoffe sind POM (Polyoxymethylen), ABS (Acrylbuta- dienstyrol), PPA (Polyphtalamid), PPS (Polyphenylensulfid), PEI (Polyethyle- nimin), PP (Polypropylen), PS (Polystyrol) und PET (Polyethylenterephtalat).
Die Kunststoffoberfläche des Grundkorpus kann durch eine mechanische und/oder chemische Behandlung modifiziert sein. Eine mechanische Modifikation stellt z. B. die Bestrahlung mit Partikeln, insbesondere Glaskugeln, beispielsweise Glaskugeln mit einem Durchmesser von maximal 250 μιτι, dar. Eine chemische Oberflächenmodifizierung ist beispielsweise durch Beizen oder Ätzen des Grundkorpus erreichbar. Ebenso kann die Oberfläche des Grundkorpus durch chemisches Andocken eines haftvermittelnden Agenz modifiziert werden. Unter dem Begriff „chemische Modifikation" werden auch die Anwen- dung von kolloidalen Systemen sowie schwefelbasierten Systemen subsumiert. Insbesondere fallen Verfahrensschritte, die als Plato- (Plasmatechnik, Oberflächenbehandlung) Verfahren bekannt sind, unter Behandlungsmethoden, mit welchen eine chemische Modifikation der Oberfläche des Grundkorpus erreicht wird. Zahlreiche Varianten von Plato-Verfahren wurden von der Fraunhofer- Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e. V. veröffentlicht. Beispielhaft wird in diesem Zusammenhang auf die Offenlegungsschrift DE 198 51 101 A1 verwiesen. Die modifizierte Kunststoffoberfläche des Grundkorpus eignet sich zur Aufbringung einer metallischen Initialschicht, beispielsweise auf Nickel- oder Kupferbasis. Die metallische Beschichtung des Wälzlagerkäfigs ist vorzugsweise als nanokristalline Beschichtung ausgebildet. Die Korngröße dieser Beschichtung liegt vorzugsweise unter 500 nm, insbesondere unter 100 nm. Zum technologi- sehen Hintergrund wird beispielhaft auf die Patentschrift DE 102 62 102 B4 verwiesen. Die metallische Beschichtung des Wälzlagerkäfigs enthält beispielsweise Chrom, Kupfer, Nickel, Cobalt und/oder Eisen und weist vorzugsweise eine Schichtdicke im Bereich von 20 - 500 μιτι auf. Weitere geeignete Materialien, die in der metallischen Beschichtung enthalten sein können, sind Silber und Titan. Die Härte der metallischen Beschichtung ist vorzugsweise größer als 300 HV 0,3. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Beschichtung als NiP oder NiP-Nano-Beschichtung ausgebildet.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass trotz der engen geometrischen Toleranzen, die generell bei Wälzlagerkomponenten gefordert sind, eine relativ große Welligkeit des Grundkorpus, welche insbesondere durch die Modifikation der Oberfläche entstehen kann, nicht nur tolerabel, sondern unter diversen Betriebsbedingungen, insbesondere bei Mangelschmierung des Wälzlagers, sogar von Vorteil ist. In bevorzugter Ausgestaltung weist die modifizierte Ober- fläche des Grundkorpus eine Welligkeit auf, die mindestens 10 mal so groß wie die Rauheit der modifizierten Oberfläche und größer als die Schichtdicke der metallischen Beschichtung ist. Unter Rauheit wird hierbei der Mittenrauwert Ra nach DIN EN ISO 4287 verstanden. Die Welligkeit Wt ist ebenso im Sinne der DIN EN ISO 4287 zu verstehen, wobei als Grenzwellenlängenwerte die Regelwerte nach DIN EN ISO 1302 Ziffer 6.5.3 anzusetzen sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen sehen Veränderungen der metallischen Beschich- tung vor, indem entweder in diese Beschichtung selbst weitere Bestandteile eingebracht sind oder eine Zusatzschicht auf die metallische Beschichtung aufgebracht ist. Zusätzliche Bestandteile in der metallischen Beschichtung können z. B. Verschleißschutzpartikel sein. Geeignete Hartstoffpartikel, welche die Verschleißfestigkeit der metallischen Beschichtung verbessern, sind z. B. SiC, TiC, TiO2 und Diamant. Statt der Hartstoffpartikel oder zusätzlich zu solchen Verschleißschutzpartikeln können auch reibungsreduzierende Partikel, z. B. aus PTFE, Graphit, MoS2 oder WS2 oder Kombinationen dieser Partikel in der metallischen Beschichtung enthalten sein. Eine auf die metallische Beschichtung aufgebrachte Zusatzschicht kann beispielsweise als Sol-Gel-Schicht (z. B. SiO2 oder ZrO2), auch als Nanopartikel unterstützte Sol-Gel-Schicht, ausgebildet sein. Mit einer solchen Schicht sind insbesondere die Benetzbarkeit sowie Antifouling-Eigenschaften optimierbar. Eine besonders hohe Härte des Wälzlagerkäfigs ist durch eine Zusatzschicht auf Kohlenstoffbasis herstellbar. Hierbei kann es sich um eine reine Kohlenstoffschicht oder um eine Schicht, welche Kohlenstoff und Wasserstoff enthält, handeln. Die Schicht kann in beiden Fällen durch Metalle (z.B. W, Cr) oder Nichtmetalle (z.B. Si, O) dotiert sein.
Als Deckschicht der Beschichtung des Wälzlagerkäfigs kann eine Spritzschicht aufgebracht werden, wofür sich thermische Verfahren, Plasmaverfahren, sowie das HVOF-Verfahren (High Velocity Oxygen Fuel: Hochgeschwindigkeits- flammspritzen) eignen. Ein besonderer Vorteil des HVOF-Verfahrens ist die Tatsache, dass die in das zu beschichtende Material eingetragene Wärmemenge in Relation zur aufgebrachten Materialmenge relativ gering ist, sodass der Kunststoff des Grundkorpus nicht geschädigt wird. Der erfindungsgemäße Wälzlagerkäfig eignet sich insbesondere für die Verwendung in Wälzlagern, welche mit Mangelschmierung betrieben werden. Auch Wälzlager, die permanent oder zeitweise trocken laufen, erreichen mit dem erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfig eine hohe Lebensdauer. Gleiches gilt für sogenannte mediengeschmierte Wälzlager, das heißt, Wälzlager, die sich in einem Medium befinden, insbesondere von einem Medium durchströmt sind, welches nicht primär für Schmierungszwecke vorgesehen ist. Ein solches Medium kann beispielweise ein verflüssigtes Gas oder Wasser, auch Meerwasser, sein.
Ein besonderer Vorteil des Wälzlagerkäfigs liegt in einer sehr günstigen Relation zwischen seiner Masse und seiner mechanischen Belastbarkeit. Der Wälzlagerkäfig ist daher auch für Wälzlager geeignet, die bei sehr hohen Drehzahlen betrieben werden. Die Querschnitte des Kunststoff-Grund korpus sind dabei ebenso wie die Schichtdicken der metallischen Beschichtung den zu erwartenden Belastungen an verschiedenen Stellen des Wälzlagerkäfigs anpassbar. Im Fall einer den Grundkorpus vollständig umschließenden metallischen Beschichtung ist jegliche Einwirkung eines Umgebungsmediums und/oder Schmiermittels auf den Kunststoff des Grundkorpus ausgeschlossen. Insbe- sondere ist dadurch ein Quellen des Grundkorpus dauerhaft verhindert. Die damit erreichte Dimensionsstabilität des Wälzlagerkäfigs erlaubt eine Konstruktion mit sehr geringem Spiel, insbesondere Spiel der Wälzkörper in den Käfigtaschen, was wiederum die Eignung des Wälzlagerkäfigs für schnell drehende Wälzlager verbessert. Ebenso ist damit das Geräuschverhalten des Wälzlagers gegenüber herkömmlichen Wälzlagern mit Metall- oder Kunststoff- käfig verbessert.
Die vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten der metallischen Beschichtung und gegebenenfalls auch der Zusatzschicht erlauben eine Anpassung der Eigen- Schäften des Wälzlagerkäfigs an unterschiedlichste Anforderungen. Dies betrifft beispielsweise die physiologische Unbedenklichkeit und Lebensmittelverträglichkeit, die Biokompatibilität, Antifouling-Eigenschaften, sowie die Magnetisierbarkeit. In allen Anwendungsfällen sorgt die vorzugsweise geschlossene metallische Beschichtung auf dem Wälzlagerkäfig für eine gute Wärmeableitung, was insbesondere bei der Kombination von Mangelschmierung und hohen Drehzahlen und Lasten von besonderer Bedeutung ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen, jeweils in schematischer Darstel- lung:
Fig. 1 in einer Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Wälzlagerkäfigs aus metallisiertem Kunststoff, Fig. 2 in einer Darstellung analog Figur 1 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Wälzlagerkäfigs.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils einen stark vergrößerten, nicht maßstäblichen Ausschnitt eines Querschnitts eines insgesamt mit den Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Wälzlagerkäfigs, hinsichtlich dessen prinzipieller Funktion auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen wird.
Jeder Wälzlagerkäfig 1 weist einen Grundkorpus 2 aus Kunststoff auf, auf welchem sich eine metallische Beschichtung 3 befindet. Die metallische Beschichtung 3 ist hierbei auf eine modifizierte Oberfläche 4 des Grundkorpus 2 aufgebracht. Die Modifikation der Oberfläche 4 des Grundkorpus 2 ist in den Figuren 1 und 2 durch eine deutlich erkennbare Rauheit der Oberfläche 4 veranschaulicht. Abweichend von der symbolischen Darstellung nach den Figuren 1 und 2 kann es sich bei der Modifikation der Oberfläche 4 des Grundkorpus 2 jedoch auch um eine lediglich chemische Oberflächenmodifikation handeln, die keinen Einfluss auf die messbare Rauheit hat. In jedem Fall weichen Eigenschaften der Oberfläche 4, unmittelbar bevor die metallische Beschichtung 3 aufgebracht wird, von der Oberflächenbeschaffenheit des Grundkorpus 2 unmittelbar nach dessen Produktion ab.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind in die metallische Beschichtung 3 verschiedene Partikel 5, 6, nämlich Verschleißschutzpartikel 5 sowie reibungsre- duzierende Partikel 6, eingebaut. Die Partikel 5, 6 sind derart gering dimensioniert, dass sie keinen Einfluss auf die Undurchlässigkeit der metallischen Be- Schichtung 3 haben. Bei der metallischen Beschichtung 3 handelt es sich um eine nanokristalline Beschichtung mit einer mittleren Korngröße von weniger als 500 nm.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 enthält die metallische Beschichtung 3 im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 keine Zusatzstoffe. Stattdessen ist in diesem Fall auf die metallische Beschichtung 3 eine Zusatzschicht 7 aufgebracht. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Kohlenstoffschicht oder um eine Sol-Gel-Schicht handeln. In beiden Fällen beträgt die Summe der Schichtdicken aus metallischer Beschichtung 3 und Zusatzschicht 7 nicht mehr als 0,5 mm.
Sowohl im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann eine Endbearbeitung der metallischen Beschichtung 3 bzw. der Zusatzschicht 7 durch Schleifen, Gleitschleifen, Honen oder Elektropolie- ren vorgesehen sein. Bezugszahlenliste Wälzlagerkäfig
Grundkorpus
Metallische Beschichtung
Modifizierte Oberfläche
Verschleißschutzpartikel
Reibungsreduzierende Partikel
Zusatzschicht

Claims

Patentansprüche
1 . Wälzlagerkäfig, mit
- einem Grundkorpus (2) aus Kunststoff,
- einer modifizierten Oberfläche (4) des Grundkorpus (2),
- einer metallischen Beschichtung (3) auf der modifizierten Oberfläche (4) des Grundkorpus (2).
2. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Modifikation der Oberfläche (4) des Grundkorpus (2) eine chemische Modifikation vorgesehen ist.
3. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die modifizierte Oberfläche (4) des Grundkorpus (2) eine Welligkeit (Wt) aufweist, die mindestens zehnmal so groß wie die Rauheit (Ra) der modifizierten Oberfläche (4) und größer als die Schichtdicke der metallischen Beschichtung (3) ist.
4. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Beschichtung (3) Verschleißschutzpartikel (5) enthält.
5. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf die metallische Beschichtung (3) eine Zusatzschicht (7) aufgebracht ist.
6. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzschicht (7) eine Sol-Gel-Schicht vorgesehen ist.
7. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzschicht (7) eine Kohlenstoffschicht vorgesehen ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs, mit folgenden Schritten:
- Ein Grundkorpus (2) aus Kunststoff wird hergestellt, - aie uDerfläche (4) des Grundkorpus (2) wird modifiziert,
- auf die modifizierte Oberfläche (4) des Grundkorpus (2) wird eine metallische Beschichtung (3) aufgebracht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (4) des Grundkorpus (2) durch ein Plasma modifiziert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (4) mechanisch vorbehandelt wird.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf die metallische Beschichtung (3) eine Zusatzschicht (7) durch Hoch- geschwindigkeitsflammspritzen aufgebracht wird.
PCT/DE2014/200293 2013-08-23 2014-07-01 Wälzlagerkäfig WO2015024565A1 (de)

Priority Applications (2)

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US14/911,339 US9829039B2 (en) 2013-08-23 2014-07-01 Roller bearing cage
CN201480046179.2A CN105473650A (zh) 2013-08-23 2014-07-01 滚动轴承保持架

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013216745.8 2013-08-23
DE102013216745.8A DE102013216745B4 (de) 2013-08-23 2013-08-23 Wälzlagerkäfig

Publications (1)

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WO2015024565A1 true WO2015024565A1 (de) 2015-02-26

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