Wälzlager mit einem Lagerring mit gehärteter Randzone Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, insbesondere zur Lagerung der Welle ei- nes Turboladers, das einen Lagerring und eine Anzahl von Wälzkörpern um- fasst. Der Lagerring ist aus einem Stahl gebildet. Die Oberfläche des Lagerrings weist eine gehärtete, Nitride umfassende Randzone auf. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings für ein solches Wälzlager.

Hintergrund der Erfindung

Ein Wälzlager wird in verschiedenen technischen Anwendungen eingesetzt, um relativ zueinander bewegliche, insbesondere drehbewegliche Teile in Ma- schinen abzustützen und zu führen und die wirkenden äußeren Kräfte aufzunehmen und auf ein Gehäuse oder ähnliches zu übertragen. Beispielsweise wird die Welle eines Turboladers in einem Kraftfahrzeug mit einem als zweireihigem Schrägkugellager ausgeführten Wälzlager gelagert. Dabei kann ein Wälzlager im Betrieb sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt sein, wie dies beispielsweise beim Einsatz in einem modernen Turbolader, der sehr hohe Drehzahlen von etwa 300.000 Umdrehungen pro Minute erreichen kann, der Fall ist. Ein derartiges Wälzlager muss auch unter hohen Betriebstemperaturen und bei hoher Wälzbeanspruchung zwischen den Wälzkörpern und der Laufbahn eines Lagerrings ein zuverlässiges und möglichst verschleißfreies Betriebsverhalten aufweisen. Ein Lagerring für derartige Anwendungen wird daher üblicherweise aus einem legierten Stahl hergestellt und durch eine zusätzliche Wärmebehandlung gehärtet. Die DE 10 2008 023 158 A1 offenbart beispielsweise einen Wälzlagerbestandteil, insbesondere einen Lagerring, welcher aus einem niedriglegierten Stahl besteht. Der Wälzlagerbestandteil wird insbesondere in korrosiver Umgebung betrieben. Durch mehrere Behandlungsschritte soll bei dem Wälzlagerbestandteil eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit bei ausreichender mechanischer Festigkeit erzielt werden. In einem Behandlungsschritt wird die Randzone des Lagerrings durch ein thermochemisches Behandlungsverfahren gehärtet. Durch nicht näher beschriebenes Nitrieren oder Nitrucarburieren wird dabei eine harte Randzone mit einer Dicke von 15 bis 25 μιτι erzeugt. Die Dicke dieser Randzone ist aber insbesondere für den Lagerring eines Wälzlagers, der sehr hohen Belastungen ausgesetzt ist, wie sie beispielsweise bei der Lagerung der Welle eines Turboladers auftreten, nicht ausreichend.

Aufgabe der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager, insbesondere zur Lagerung einer Welle eines Turboladers, zu schaffen, das bei ei- ner kostengünstigen Herstellung eine möglichst beständige Oberfläche hoher Verschleißfestigkeit und Härte aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines solchen Lagerrings bereitzustellen.

Lösung der Aufgabe

Die Aufgabe bezüglich der Schaffung eines Wälzlagers wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.

Demnach umfasst das erfindungsgemäße Wälzlager, insbesondere zur Lagerung einer Welle eines Turboladers, einen Lagerring und eine Anzahl von Wälzkörpern. Der Lagerring ist aus einem Stahl gebildet, der als Legierungs- bestandteile 0,05 bis 0,65 Gew.-% Kohlenstoff, 0,5 bis 5,0 Gew.-% Chrom, bis zu 1 ,0 Gew.-% Molybdän, bis zu 1 ,0 Gew.-% Vanadium und bis zu 1 ,0 Gew.-% Aluminium umfasst. Die Oberfläche des Lagerrings weist eine gehärtete, Nitride umfassende Randzone auf, die eine Diffusionsschicht und eine über dieser liegende Verbindungsschicht umfasst. Die Randzone weist eine Dicke von bis zu 1 mm auf.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass ein Wälzlager dahingehend auszulegen und zu gestalten ist, dass es bei einer möglichst kosten- günstigen Fertigung die an die jeweiligen Anwendungsfälle gestellten hohen Anforderungen erfüllt. Weiter geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass die Herstellungskosten für ein entsprechendes Wälzlager deutlich reduziert werden können, wenn ein verhältnismäßig günstiges Halbzeug und eine einfach durchzuführende Wärmebehandlung, welche überdies keine aufwändige mechanische Nachbearbeitung erforderlich macht, zur Fertigung eingesetzt werden. Daher sieht die Erfindung vor, anstatt eines teuren Grundmaterials ein Halbzeug aus einem relativ günstigen, niedriglegierten Stahl zu verwenden und dieses nach entsprechender Formgebung einer lediglich an der Oberfläche des Bauteils wirkenden thermochemischen Behandlung zu unterziehen, um über eine dadurch entstehende, gehärtete und eine bestimmte Dicke aufweisende Randzone gezielt die geforderten mechanischen Bauteileigenschaften für den konkreten Anwendungsfall„einzustellen". Die Kombination aus Grundmaterial des Halbzeugs und auf den Anwendungsfall angepassten Dicke der Randzone erlaubt somit eine kostengünstige Herstellung unter Erzeugung der erforderli- chen mechanischen Bauteileigenschaften.

Das Wälzlager kann eine Standardbauform, wie beispielsweise ein Pendelkugellager, Schrägkugellager, Zylinderrollenlager oder Kegelrollenlager, sowie eine Sonderbauform sein. Insbesondere kann es sich dabei um ein mehrreihi- ges Wälzlager handeln. Entsprechend können die Wälzkörper beispielsweise als Kugel, Zylinder oder Kegel ausgestaltet sein und weisen insbesondere einen Durchmesser von bis zu 5 mm auf. Der Lagerring kann entweder ein Außenring, oder aber ein Innenring eines Wälzlagers sein. Es ist auch möglich, dass sowohl der Außenring als auch der Innenring eines Wälzlagers als ein solcher Lagerring ausgebildet sind. Dabei kann der Lagerring jeweils einteilig oder geteilt ausgeführt sein. Es ist insbesondere auch möglich, dass der Lagerring integraler Bestandteil einer Welle ist.

Der Stahl kann neben den oben genannten Legierungsbestandteilen insbesondere das Legierungselement Bor umfassen, über welches das Eigenschaftsprofil des Stahls justiert werden kann. Die Randzone kann die ganze Oberfläche eines Lagerrings umfassen. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Randzone nur auf bestimmten Bereichen der Oberfläche eines Lagerrings vorhanden ist.

Die Nitride sind durch eine thermochemische Behandlung, insbesondere durch Nitrieren oder Nitrocarburieren erzeugt worden. Hierfür kommen, entsprechend einem Spendermedium klassifiziert, beispielswiese ein Gasnitrieren, Badnitrieren oder Plasmanitrieren bzw. ein entsprechendes Nitrocarburieren in Betracht. Allen gemeinsam ist, dass Stickstoff bzw. Stickstoff und Kohlenstoff innerhalb eines Spendermediums in einer Verbindung vorliegen, die in einem Reaktions- räum aufgespalten wird. Beim Nitrieren wird die Oberfläche des Lagerrings mit Stickstoff angereichert, beim Nitrocarburieren diffundiert zusätzlich Kohlenstoff in die Oberfläche. Insbesondere reagiert der Stickstoff mit dem im Stahl enthaltenen Eisen zu Eisennitriden und mit vorhandenen Legierungselementen zu Sondernitriden bzw. bei zusätzlicher Diffusion von Kohlenstoff zu den entspre- chenden Carbonitriden. Derartige Nitride weisen eine hohe Härte auf. Dadurch bildet sich eine gehärtete Randzone, die eine Diffusionsschicht und eine darüber liegende Verbindungsschicht umfasst.

Die Verbindungsschicht besteht nach einem Nitrieren vornehmlich aus Eisen- nitriden und Sondernitriden vorhandener Legierungselemente, die in die Eisennitridmatrix eingelagert sind. Die Diffusionsschicht enthält als wesentliches Charakteristikum ausgeschiedene Sondernitride vorhandener Legierungselemente. Nach einem Nitrocarburieren besteht die Verbindungsschicht vornehm- lieh aus Eisencarbonitriden und Sondercarbonitriden vorhandener Legierungs- elemente, die in die Eisencarbonitridmatrix eingelagert sind. Die Diffusionsschicht enthält als wesentliches Charakteristikum ausgeschiedene Son- der(carbo)nitride vorhandener Legierungselemente. Die Ausscheidungsbildung der Sondernitride bzw. Sondercarbonitride vollzieht sich dann, wenn die durch Diffusion des Stickstoffs in das Innere erreichte Stickstoffkonzentration die Löslichkeit für das jeweilige Nitrid im Eisen übersteigt. Die Verbindungsschicht weist insbesondere eine sehr hohe Härte auf. Die Diffusionsschicht zeichnet sich insbesondere durch ihre hohe Festigkeit und Härte aus und hat gegenüber der Verbindungsschicht eine höhere Zähigkeit.

Die Dicke der Randzone beträgt bis zu 1 mm und entspricht in etwa der Diffusionstiefe des eingebrachten Stickstoffs, welche insbesondere abhängig ist von der Dauer und der Temperatur der thermochemischen Behandlung. Die Ober- fläche eines Lagerrings mit einer derartigen Randzone weist die für einen Betrieb eines entsprechenden Wälzlagers ausreichende Härte und Festigkeit auf.

Das angegebene Wälzlager hat den Vorteil, bei einer kostengünstigen Herstellung eine möglichst beständige Oberfläche hoher Verschleißfestigkeit aufzu- weisen. Bei einer bis zu 1 mm dicken Randzone hat das Wälzlager eine ausreichend hohe Verschleißfestigkeit und Härte, um auch unter hohen Belastungen, insbesondere hohen Drehzahlen einer gelagerten Welle, ein zuverlässiges Betriebsverhalten zu zeigen. Daneben sind zur Erzeugung einer Randzone dieser Dicke nur relativ kurze Wärmebehandlungszeiten und verhältnismäßig niedrige Temperaturen nötig. Dies wirkt sich weiterhin günstig auf die Maßstabilität und die Gefügeausbildung aus. Es treten nur sehr geringe Maß- und Formänderungen auf, was folglich keine oder nur eine entsprechend geringe Nachbearbeitung erforderlich macht. Vorteilhafterweise weist die Randzone eine Dicke von 100-300 μιτι auf. Eine Randzone dieser Dicke stellt einen besonders guten Kompromiss zwischen Herstellungskosten und hoher Verschleißbeständigkeit und Härte auf. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Randzone eine Vickers Härte von mehr als 700 auf. Die Vickers Härte ist eine gebräuchliche Maßeinheit für die Härte von Oberflächen. Die nach der britischen Flugzeugbaufirma Vickers benannte Härteprüfung wird insbesondere bei harten und gleichmäßig aufge- bauten Werkstoffen eingesetzt, sowie bei oberflächengehärteten Werkstücken. Bei dieser Form der Härteprüfung wird die Spitze einer gleichseitigen Pyramide (mit einem Öffnungswinkel von 136°) aus Diamant in die Oberfläche einer Probe eingedrückt und die Diagonalen des entstandenen Eindrucks gemessen. Bei einer Vickers Härte von mehr als 700 der Randzone zeigt der Lagerring eine gute Beständigkeit insbesondere gegenüber abrasivem Verschleiß. Dabei liegt die maximale Härte direkt an der Oberfläche vor und die Härte nimmt nach innen hin ab.

Zweckmäßigerweise umfasst der Lagerring einen Laufbahnbereich, wobei die Randzone im Laufbahnbereich frei von einer Verbindungsschicht ist. Der Laufbahnbereich ist dabei im Wesentlichen die Fläche des Lagerrings, die im montierten Zustand zumindest teilweise in direkten Kontakt mit der Oberfläche der Wälzkörper steht. Die Verbindungsschicht besitzt typischerweise eine sehr hohe Härte und damit einhergehend auch eine geringe Zähigkeit. Diese spröde Verbindungsschicht kann daher bei entsprechender Belastung leicht brechen. Da im Wälzlager zwischen Laufbahnbereich und Wälzkörper häufig sehr große Punkt- oder Linienlasten herrschen, ist es zweckmäßig, den Laufbahnbereich des Lagerrings ohne Verbindungsschicht auszuführen. Diese kann insbesondere durch Schleifen oder Honen abgetragen worden sein.

Der Stahl umfasst vorteilhafterweise 0,27 bis 0,34 Gew.-% Kohlenstoff, 2,3 bis 2,7 Gew.-% Chrom, 0,15 bis 0,25 Gew.-% Molybdän und 0,1 bis 0,2 Gew.-% Vanadium. Dieser Stahl wird auch unter der Benennung„31 CrMoV9" geführt und ist ein sogenannter Nitrierstahl. Er ist insbesondere mit den Elementen Chrom, Molybdän Vanadium legiert, welche sehr gute Nitridbildner darstellen. Ein derartiger Stahl eignet sich deshalb besonders gut, um an der Oberfläche des Lagerrings eine Randzone mit der erforderlichen Härte und Festigkeit zu erzeugen. Zum anderen ist er verhältnismäßig kostengünstig. Die Randzone zeigt nach dem Härten zweckmäßigerweise einen dunkelgrauen Farbumschlag. Somit zeigt die eine Randzone umfassende Oberfläche des Lagerrings nach der thermochemischen Behandlung einen dunkelgrauen Farb- Umschlag.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Wälzlager als ein zweireihiges Schrägkugellager ausgebildet. Dementsprechend sind die Wälzkörper hier als Kugel ausgestaltet. Die Wälzkörper sind insbesondere aus einem keramischen Werkstoff gebildet. Ein zweireihiges Schrägkugellager ist axial und radial hoch belastbar. Der Lagerring kann ein Außenring oder ein Innenring des zweireihigen Schrägkugellagers sein. Alternativ ist es auch möglich, dass sowohl Außenring als auch Innenring als ein solcher Lagerring ausgebildet sind. Dabei kann der Lagerring einteilig oder geteilt ausgeführt sein.

Die auf ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings gerichtete Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.

In dem Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings für ein Wälzlager, insbesondere zur Lagerung einer Welle eines Turboladers, wird der Lagerring aus einem Stahl, der als Legierungsbestandteile 0,05 bis 0,65 Gew.-% Kohlenstoff, 0,5 bis 5,0 Gew.-% Chrom, bis zu 1 ,0 Gew.-% Molybdän, bis zu 1 ,0 Gew.-% Vanadium und bis zu 1 ,0 Gew.-% Aluminium umfasst, hergestellt. Dabei werden durch eine thermochemische Behandlung Nitride in einer Randzone an der Oberfläche des Lagerrings erzeugt, so dass eine Diffusionsschicht und eine über dieser liegende Verbindungsschicht gebildet werden. Dabei wird eine Randzone mit einer Dicke von bis zu 1 mm erzeugt.

Der Stahl kann neben den oben genannten Legierungsbestandteilen insbesondere das Legierungselement Bor enthalten, über welches das Eigenschaftsprofil des Stahls justiert werden kann. Der Lagerring kann insbesondere aus einem Halbzeug des entsprechenden Stahls durch Schmieden und durch spanende Bearbeitung, wie beispielsweise Drehen, Fräsen oder Schleifen auf Form und Maß gebracht werden. Vorteil- hafterweise wird ein sogenannter Nitrierstahl, insbesondere ein Stahl mit der Benennung „3 CrMoV9" verwendet. Ein derartiger Stahl umfasst als Legierungsbestandteile 0,27 bis 0,34 Gew.-% Kohlenstoff, 2,3 bis 2,7 Gew.-% Chrom, 0,15 bis 0,25 Gew.-% Molybdän und 0,1 bis 0,2 Gew.-% Vanadium. Zur Erzeugung der Nitride in einer Randzone an der Oberfläche des Lagerrings werden Stickstoffatome oder Stickstoffatome und Kohlenstoffatome durch ein thermochemisches Behandlungsverfahren, insbesondere durch Nitrieren oder Nitrocarburieren eingebracht. Beim Nitrieren wird die Oberfläche eines Werkstoffs mit Stickstoff angereichert, beim Nitrocarburieren diffundiert zusätzlich Kohlenstoff in die Oberfläche. Hierfür kann beispielsweise ein Gasnitrieren, Badnitrieren oder Plasmanitrieren bzw. das entsprechende Nitrocarburieren durchgeführt werden.

Dabei wird beim Nitrieren ein Stickstoff und beim Nitrocarburieren ein Stickstoff und Kohlenstoff abgebendes Medium zusammen mit dem Lagerring in einen Reaktionsraum gebracht. Der Lagerring durchläuft dann einen thermischen Zyklus mit einer Aufheiz-, einer Halte- und einer Abkühlphase. Dieser thermische Zyklus wird unter Verwendung des Stickstoff bzw. Stickstoff und Kohlenstoff abgebenden Mediums oder mehrerer entsprechender Medien durchlaufen. Dabei werden die Stickstoffverbindungen bzw. die Stickstoff- und die Kohlenstoffverbindungen aufgespalten und die freien Stickstoffatome bzw. Stickstoff- und Kohlenstoffatome diffundieren in die Oberfläche des Lagerrings. Der Stickstoff reagiert hierbei mit dem im Stahl enthaltenen Eisen zu Eisennitriden und mit vorhandenen Legierungselementen zu Sondernitriden. Dabei bildet sich die Randzone, die eine Dicke von bis zu 1 mm aufweist und eine Diffusionsschicht und eine darüber liegende Verbindungsschicht umfasst. Die Verbindungsschicht und die Diffusionsschicht besitzen die bereits oben genannten Charakteristika und Eigenschaften. Das dargestellte Verfahren hat den Vorteil eines kostengünstigen und einfachen Herstellungsverfahrens für einen Lagerring. Die Erzeugung einer Randzone mit einer Dicke von bis zu 1 mm ist innerhalb relativ kurzen Wärmebe- handlungszeiten und bei geringen Temperaturen möglich und es treten dabei nur sehr geringe Maß- und Formänderungen auf, was überdies keine oder nur eine entsprechend geringe Nachbearbeitung erforderlich macht.

Vorteilhafterweise wird eine Randzone mit einer Dicke von 100-300 μιτι er- zeugt. Eine Randzone dieser Dicke stellt einen besonders guten Kompromiss zwischen Herstellungskosten und hoher Verschleißbeständigkeit und Härte auf.

In zweckmäßiger Durchführung des Verfahrens werden die Nitride thermoche- misch bei einer Temperatur zwischen 400°C und 700°C über einen Zeitraum von bis zu 50 Stunden erzeugt. Insbesondere wird ein Nitrieren, also ein Einbringen von Stickstoffatomen bei diesen Prozessparametern durchgeführt. Ein Nitrocarburieren, also ein Einbringen von Stickstoffatomen und Kohlenstoffatomen wird vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 520°C und 630°C über einen Zeitraum von beispielsweise bis zu 28 Stunden durchgeführt werden. Bei diesen jeweiligen Temperaturbereichen und Prozesszeiten können die Stickstoffatome ausreichend tief in das Material eindringen und somit eine Randzone mit der erforderlichen Dicke von bis zu 1 mm erzeugen. Somit fallen beim Nitrocarburieren niedrigere Temperaturen an als beim Nitrieren. Dies kommt der Maßhaltigkeit des Wälzlagers zugute, weil gerade bei beispielsweise hochdrehenden Lagern, wie Turboladerlagern, deren Abmessungen niedrige Toleranzbereiche zwingend erfordern.

Vorteilhafterweise wird der Lagerring vor der thermochemischen Behandlung angelassen. Bei diesem Anlassen wird der Lagerring gezielt auf eine Anlasstemperatur erwärmt und über eine gewisse Dauer auf dieser Anlasstemperatur gehalten, bevor er wieder abgekühlt wird. Dies dient insbesondere dem Abbau von inneren Spannungen und reduziert einen Wärmeverzug des Lagerrings bei der anschließenden thermochemischen Behandlung. Dabei wird als Anlass- temperatur vorteilhafterweise mindestens die Temperatur gewählt, die für die anschließende thermochemische Behandlung verwendet wird. Vorteilhafterweise wird die Verbindungssicht in einem Laufbahnbereich spanend abgetragen. Diese relativ spröde Verbindungsschicht kann, insbesondere bei zwischen Wälzkörpern und Laufbahn des Lagerrings vorkommenden Punkt- oder Linienlasten leicht brechen. Die Verbindungsschicht wird insbesondere durch Schleifen oder Honen abgetragen werden. Beim Schleifen trennt das Werkzeug, das insbesondere eine Schleifscheibe mit einer Vielzahl gebundener Schleifkörner ist und mit hoher Umlaufgeschwindigkeit rotiert, die Verbindungsschicht ab. Beim Honen erfolgt das Abtragen der Verbindungsschicht durch in Honleisten zusammengefasste Schleifmittel. Hierbei finden eine Rotationsbewegung und eine oszillierende Längsbewegung zwischen Honwerkzeug und Lagerring statt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeich- nung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines Außenrings, und

Fig. 2 in einer schematischen Schnittdarstellung ein Ausführungsbei- spiel eines Wälzlagers im montierten Zustand.

Einander entsprechende Teile sind in beiden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

In Fig. 1 ist in einem Schnitt ein Ausführungsbeispiel eines Außenrings 1 dargestellt. Der Außenring 1 ist aus einem Halbzeug eines Stahls mit der Benen- nung„31 CrMoV9" durch Schmieden und Drehen auf Form und Maß gebracht worden. Der Stahl „31 CrMoV9" ist insbesondere mit den Elementen Chrom, Molybdän und Vanadium legiert, welche sehr gute Nitridbildner darstellen. Die Oberfläche des Außenrings 1 weist eine gehärtete Randzone 2 auf, die eine Diffusionsschicht 3 und eine über dieser liegende Verbindungsschicht 4 umfasst. Diese Randzone 2 ist durch ein Gasnitrieren erzeugt worden.

Dazu ist der Außenring 1 in einem Nitrierofen einer Ammoniakgasatmosphäre bei einer Temperatur von 560 °C und über eine Zeit von 40 Stunden ausgesetzt worden. Hierbei ist der gespaltene Stickstoff des Ammoniakgases in die Oberfläche des Außenrings 1 diffundiert und hat mit dem im Stahl enthaltenen Eisen zu Eisennitriden und mit den Legierungselementen zu Sondernitriden reagiert. Die dadurch erzeugte Diffusionsschicht 3 weist eine Dicke von 250 μιτι auf und zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Festigkeit und Härte aus. Die erzeugte sehr harte Verbindungssicht 4 hat eine Dicke von 10 μιτι. Die Randzone 2 weist somit eine Dicke von 260 μιτι auf. Durch die zur Erzeugung einer Randzone 2 dieser Dicke benötigte, relativ geringe Temperatur von 560°C über eine Wärmebehandlungszeit von 40 Stunden ergibt sich eine sehr geringe Maß- und Formänderung des Außenrings 1 während dieser Wärmebehandlung.

Direkt an der Oberfläche hat die Randzone eine Vickers Härte von mehr als 700. Bei dieser Härte hat der Außenring 1 eine gute Beständigkeit, insbeson- dere gegenüber abrasivem Verschleiß. Im Laufbahnbereich 5 ist die verhältnismäßig spröde Verbindungsschicht 4 durch Schleifen abgetragen worden. Dadurch beträgt die Dicke der Randzone 2 in diesem Bereich 250 μιτι.

Die Fig. 2 zeigt in einem Schnitt ein zweireihiges Schrägkugellager 6 im mon- tierten Zustand. Das zweireihige Schrägkugellager 6 ist in einem Gehäuse 7 zur drehbaren Lagerung einer Welle (nicht dargestellt) eingesetzt. Das Kegelrollenlager hat einen Außenring 1 und einen geteilten Innenring 8. Zwischen Innenring 8 und Außenring 1 sind Kugeln 9 angeordnet. Die Kugeln 9 werden durch einen Käfig (nicht dargestellt) zu einem Kugelrollenkranz zusammenge- fasst. Dadurch werden die Kugeln 9 auf gleichmäßigen Abstand gehalten und an der gegenseitigen Berührung gehindert. Der Außenring 1 entspricht dem in Fig. 1 dargestellten Außenring. Im Laufbahnbereich 5 ist die 10 μιτι dicke Verbindungsschicht 4 abgetragen worden, wodurch die Randzone 2 in diesem Bereich 250 μιτι dick ist. An der übrigen Oberfläche des Außenrings 1 ist eine 260 μιτι dicke Randzone 2 vorhanden. Infolge dieser 250 μιτι bzw. 260 μιτι dicken Randzone 2 weist die Oberfläche des Außenrings 1 des dargestellten Schrägkugellagers 6 eine ausreichende Verschleißfestigkeit auf, um auch unter hohen Belastungen, insbesondere hohen Drehzahlen, ein zuverlässiges Betriebsverhalten zu zeigen.

Liste der Bezugszahlen

1 Außenring

2 Randzone

3 Diffusionsschicht

4 Verbindungsschicht

5 Laufbahnbereich

6 Schrägkugellager

7 Gehäuse

8 Innenring

9 Kugel