(57)【要約】      （修正有）【課題】滑り層の良好な耐摩耗性を持ちながら、異物のための良好な埋込能力を有する滑り軸受とそれを形成する方法を提供することにある。【解決手段】支持層と滑り層３を有する滑り軸受１に関するものにおいて、滑り層３が平面内で少なくとも１つの第１の領域８と少なくとも１つの第２の領域９に分割されており、かつ、少なくとも１つの第１の領域８がAlSn40Cuから、少なくとも１つの第２の領域９がホワイトメタルからなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層の滑り軸受（１）を形成する方法であって、基板の基板表面上に噴射方法によって少なくとも１つの層、特に滑り層（３）が塗布される、前記方法において、
前記層がAlSn40Cuとホワイトメタルによって形成され、
第１のステップにおいて、AlSn40Cuが少なくとも１つの定められた領域（８）内でのみ基板上に塗布され、その場合に基板表面の、AlSn40Cuによってコーティングされるべきでない他の領域（９）がマスク（６）によって塗布から保護され、かつ、少なくとも１つの第２のステップにおいて、１つまたは複数の他の領域（９）が噴射によりホワイトメタルでコーティングされ、あるいは
第１のステップにおいて、AlSn40Cuが全面的に塗布されて、次のステップにおいて１つまたは複数の他の領域（９）内で少なくとも部分的に除去され、かつ、それに続くステップにおいて、１つまたは複数の他の領域（９）が噴射によってホワイトメタルでコーティングされる、
ことを特徴とする多層の滑り軸受を形成する方法。
【請求項２】
ホワイトメタルが基板上に最初に全面的に塗布されて、その後層の機械的な後処理によってAlSn40Cuが露出される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板上にホワイトメタルを塗布するために、基板表面のAlSn40Cuによってすでにコーティングされている領域（８）を遮蔽するために、同様にマスク（６）が使用される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
AlSn40Cuおよび／またはホワイトメタルが、冷間ガス噴射方法によって、あるいはプラズマ噴射方法によって、あるいは火炎噴射方法、特に高速度火炎噴射方法またはワイヤ火炎噴射方法によって、塗布される、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ホワイトメタルが、基板表面の少なくとも１つの側エッジの領域内でのみ塗布される、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
支持層（２）と滑り層（３）を有し、その場合に滑り層（３）が平面内で少なくとも１つの第１の領域（８）と少なくとも１つの第２の領域（９）に分割されている、滑り軸受け（１）において、
少なくとも１つの第１の領域（８）がAlSn40Cuから、少なくとも１つの第２の領域（９）がホワイトメタルからなる、ことを特徴とする滑り軸受。
【請求項７】
ホワイトメタルが、PbSn9Cd, SAE14, LgPbSb16、LgSn85CuNi, LgSn82, LgSn89, SnSb7, 5Cu3.5, HM07, WM80, WM10を含むグループから選択されている、ことを特徴とする請求項６に記載の滑り軸受。
【請求項８】
AlSn40Cuがさらに、Mn、Mg,  Ni,  Siを含むグループから選択された、他の合金エレメントを有している、ことを特徴とする請求項６または７に記載の滑り軸受。
【請求項９】
他の合金エレメントの合計割合が、最大で３重量％、特に０．３重量％と２重量％の間にある、ことを特徴とする請求項８に記載の滑り軸受。
【請求項１０】
滑り層（３）上に滑り塗料層が塗布されている、ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の滑り軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層の滑り軸受を形成する方法に関するものであって、それによれば基板の基板表面上に噴射方法によって少なくとも１つの層、特に滑り層が形成され、かつ滑り軸受は保護層と滑り層を有しており、その場合に滑り層は平面で少なくとも２つの領域に分割されている。
【背景技術】
【０００２】
滑り軸受の従来の走行層は、たとえば鉛、スズ、ビスマスのような柔らかい材料によってか、あるいはたとえば銅、銀またはニッケルの合金のような硬い材料によって形成されている。柔らかい走行層は、汚れや異物粒子に対するその高い埋込能力を特徴としているが、急速に摩耗し、あるいは負荷が高い場合には破損する。硬い走行層は、高い耐摩耗性を有し、かつ高い負荷をかけることができるが、汚れ粒子に対して腐食的に反応する。
【０００３】
この相反性を解決するために、本出願人に基づく特許文献１に滑り軸受が提案されており、それにおいて走行層は少なくとも第１の部分走行層とそれに比較してより柔らかい第２の部分走行層とによって形成されており、その場合に少なくとも第２の部分走行層は走行面の長さおよび／または幅にわたって変化する層厚を有している。
【０００４】
特許文献２は、対向する終端エッジを有する複合滑り軸受けを記述しており、それは支持体層、所定の硬度を有する材料から形成された中間層および滑り層を有しており、その滑り層は中間層の材料よりも硬さの少ない材料から形成されており、その場合に滑り層は中間層の少なくとも１つの実質的な部分に設けられており、かつ内側を有している。中間層は、径方向の内側面を有しており、その内側面は軸受に対して偏心した１対の表面によって定められており、その場合に表面の各対の表面は切断線に沿って交差し、その切断線は軸受の周方向の広がりの少なくとも１つの部分によって覆われ、かつ軸受の対向する終端エッジに関して傾斜しており、その場合に表面は、切断線からの中間層の厚みを減少させるために、それぞれの切断線から始まって下降しており、かつ滑り軸受の径方向の内側面は、最大で軸受の軸線と各切断線の各点との間の間隔に等しい、曲率半径を有している。従ってその寿命の各相においてより高い負荷耐性とより高い耐摩耗性を有する、滑り軸受が提供され、その場合に適切な埋込能力が維持され、一方で軸損耗が減少される。
【０００５】
特許文献３からは、３素材滑り軸受が知られており、それにおいてより硬い軸受材料からなる中間層は軸受の軸方向の端縁領域内のみに配置されている。高い負荷のかかる軸受中央においては、滑り層が直接鋼保護層によって支持される。従って軸受中央における破断が回避される。
【０００６】
さらに、従来技術において、たとえば特許文献４には、すでにいわゆる溝付き軸受も記述されており、それにおいて滑り軸受層は、たとえばスズのような柔らかい材料で満たされた溝を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開公報WO2009/059344A2
【特許文献２】欧州公開公報EP0677149B1
【特許文献３】独国公開公報DE3816404A1
【特許文献４】独国公開公報DE102004030017A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、同時に滑り層の良好な耐摩耗性を持ちながら、異物のための良好な埋込能力を有する滑り軸受とそれを形成する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、一方で、層がAlSn40Cuとホワイトメタルから形成されて、その場合に第１のステップにおいてAlSn40Cuが基板上の少なくとも１つの定められた領域内のみに塗布されて、その場合に基板表面の、AlSn40Cuによってコーティングされるべきではない他の領域は、マスクによって塗布から保護され、少なくとも１つの他のステップにおいて１つまたは複数の他の領域が噴射によりホワイトメタルでコーティングされ、あるいは第１のステップにおいてAlSn40Cuが全面的に塗布されて、続くステップにおいて１つまたは複数の他の領域内で少なくとも部分的に除去され、かつそれに続くステップにおいて１つまたは複数の他の領域が噴射によりホワイトメタルでコーティングされる、冒頭で挙げた方法によって、かつ少なくとも１つの第１の領域がAlSn40Cuから、そして少なくとも１つの第２の領域がホワイトメタルからなる滑り軸受によって、解決される。
【００１０】
その場合に好ましくは、基板、従ってたとえば滑り軸受ハーフシェル、のAlSn40Cuによってコーティングすべきでない領域を覆うために、マスクまたはステンシルを使用することによって、滑り軸受を構成する２つの材料ないしすべての材料が同一の土台と直接接触する可能性が提供され、それによってもはや、滑り層のための材料の互いに対する付着性に関して考慮することは必要とされない。というのは、滑り軸受の基板ないしその下にある層にわたって付着性が達成されるからである。それによって滑り軸受層のため、特に滑り層のための材料のこれまでは使用できなかった組合せを使用することが可能になるので、対立する課題、すなわち一方で埋込み能力と適合能力そして他方で支持能力ないし耐摩耗性をより良く考慮する、滑り軸受を形成することができる。さらに、噴射方法によってこの滑り軸受を形成するための経済性が改良され、特にそれによって滑り軸受のそれぞれの層の形成における種々の材料の使用も、より経済的に構成される。異なる材料からなる滑り層の領域を発生させるために、噴射方法によって塗布される、粉末状の材料を使用することによって、一方で、この粉末が粒子状であることに基づいて、基板のコーティングをより目的に合致して行うことができ、従って材料が隣接する領域内へ「延びる」ことが回避される、という利点が得られ、その場合に他方では、噴射方法自体によって材料の間の境界領域内で、材料間の物理的ないし機械的結合が生じ、それによって層のまとまりを改良することができる、という利点が得られる。異なる材料からなる領域の間の境界領域内で結合を形成することによって、さらに、材料の１つが早期に摩耗して、それによってこの材料が滑り軸受の以降の寿命サイクルにおいて失われてしまうことを、阻止することができる。AlSn40Cuとホワイトメタルからなる組合せは、AlSn40Cuによって機械的により高い負荷をかけることのできる領域を提供することができ、かつ他方でホワイトメタルによるより柔らかい領域が存在する、という利点を有している。その場合にAlSn40Cuはホワイトメタルを、材料として滑り軸受の高い負荷に負けないように、「支援する」。従って、軸受の潤滑不足が存在し、あるいは潤滑剤による潤滑が存在しない始動相において、高い負荷をかけることができ、それにもかかわらずホワイトメタルに基づいて潤滑可能な、ないしは潤滑する軸受表面を有する、滑り軸受を提供することができる。従って特に、きわめて大型のディーゼルエンジン、特に２ストロークエンジンのための滑り軸受、特に５００ｍｍより大きい直径を有するメイン軸受、あるいは２ストロークエンジンのためのクロスヘッド軸受を提供することができる。
【００１１】
本発明の実施変形例によれば、ホワイトメタルは最初基板上に全面的に塗布され、その後AlSn40Cuが層の機械的な後処理によって露出される。従って、たとえばAlSn40Cuが１つまたは複数の領域を百パーセント満たさない場合に生じることのある、コーティングエラーをより良く補償することができ、その場合にさらに、ホワイトメタルの塗布のためのマスクを回避することによって、コーティングプロセスそれ自体を簡単に構成することができる、という利点が達成される。
【００１２】
他方で、基板上にホワイトメタルの塗布のために、基板表面のAlSn40Cuによってすでにコーティングされている領域を遮蔽するためのマスクが使用される可能性があり、それによって過剰材料を除去するために後から機械的に後処理することを回避することができ、かつさらにコーティングするための材料を節約することができる限りにおいて、経済性を改良することができる。
【００１３】
方法の好ましい実施変形例において、材料の少なくとも１つは冷間ガス噴射方法に従って、あるいはプラズマ噴射方法により、あるいは火炎噴射方法、特に高速度火炎噴射方法あるいはワイヤ火炎噴射方法または同様のスプレイ方法によって、塗布される。利点は、粒子がきわめて高い速度で基板上に衝突し、それによって粉末状の材料を使用するにもかかわらず、きわめて高い層厚を達成することができ、同時に粒子の酸化がより少ないことである。それによってさらに、基板上の噴射層の付着は、他の噴射方法に比較してずっと改良することができ、その場合に基板自体の高すぎる、熱的応力を受けることがない。冷間ガス噴射方法においては、さらに、粉末粒子に場合によっては生じる端縁層を別にして、粉末状の材料は実際に変化されずに基板上に塗布することができるので、従って層は、材料粉末の特性を実際に完全に再現する、という利点が得られる。程度はより少ないが、これは、高速度火炎噴射方法にも言えることである。
【００１４】
AlSn40Cuは、ホワイトメタルの硬度よりも、少なくとも２０％、特に少なくとも２５％、好ましくは少なくとも３０％大きい硬度を有することができ、それによって滑り軸受に、一方で、必要な適合能力と汚れ粒子ないし剥離に基づく粒子のための埋込み能力が与えられ、他方で耐摩耗性を改良するために必要な硬度が与えられる。
【００１５】
好ましくは、ホワイトメタルは、基板表面の少なくとも１つの側方エッジの領域内にのみ塗布される。従って、軸受材料が硬い場合にエッジ負荷が高すぎる結果としての、滑り軸受における侵食の危険をより良好に回避することができ、その場合に他方で、軸受相手面に対する滑り軸受の滑り面の適合が終了した後に、従って荷重が軸受面全体に分配された場合に、滑り軸受はより硬い中央領域によってまだ十分に高い強度を有している。
【００１６】
さらに、材料をそれぞれ異なる噴射方法によって吹き付ける可能性があり、それによって材料特性をより良好に考慮することができるので、その結果、基板表面上の材料の付着強度を改良することができる。
【００１７】
ホワイトメタルが、AlSn40Cuよりも大きい表面粗さおよび／またはより高い多孔率をもって塗布されることも、可能である。それによって、滑り軸受の最終相において、ホワイトメタルを有する領域の表面に形成されるトポグラフィーによって、滑り軸受のオイル収容を改良することができ、それによって慣らし相におけるその摩耗を著しく減少させることができる。
【００１８】
滑り軸受の実施変形例によれば、ホワイトメタルは、LgPbSn9Cd（＝PbSb14Sn9Cu1）, SAE14 (=PbSb15Sn10Cu1), LgPbSb16 (=PbSb16)のような鉛を含むホワイトメタルとLgSn85CuNi (=SnSb12.5Cu3.5Ni1.2Cd1), LgSn82 (=SnSb12Cu5.5Cd1), LgSn89 (=SnSb7.5Cu3.5), SAE12 (=SnSb7.5Cu3.5, 1%のAsを有する), HM07  (=SnSb7.5Cu3.5Cd1), WM80 (=SnSb12Cu6Pb2), WM10 (=PbSb15.5Sn10Cu1)のような鉛を含まないホワイトメタルを有するグループから選択されている。好ましくは、たとえばSAE12(=SnSb7.5Cu3.5)のように、すでにワイヤ形状で入手できる材料が使用される。たとえばSAE12のような、これらの材料によって、低すぎない硬度においてきわめて良好な支持能力を有する滑り軸受を提供することができる。
【００１９】
AlSn40Cuの特性を改良するために、AlSn40Cuはさらに、Mn, Mg, Ni, Siを含むグループから選択された、他の合金エレメントを有することができる。Siによって粒が細かくなり、かつ合金の硬度が高められる。Mnによって、同様に粒が細かくなるが、硬化プロセスにおいて、MnはSiの前にすでに効力を失う。それによって早期の硬化状態においてすでに結晶の芽が形成される。MnとNiによって耐久性を改良することができる。
【００２０】
その場合に、他の合金エレメントの合計割合が最大で３重量％、特に０．３重量％と２重量％の間であると、効果的である。割合が０．３％よりも少ないと、所望の効果が所望の程度では生じず、これらのエレメントが高すぎると、脆弱相の望ましからぬ形成をもたらすことがある。
【００２１】
さらに、滑り層上に滑り塗料層を塗布することが可能である。それによって滑り軸受の慣らし挙動、従って軸受される軸の表面への滑り軸受表面の適合が実質的に行われる相を改良することができる。その場合にAlSn40Cuによって提供される硬い土台は、効果的である。というのは、それによって高い負荷においても、滑り塗料層の耐摩耗性を改良することができるからである。
【００２２】
異なる材料からなる滑り軸受の領域間の結合は、冷間運動圧縮プロセスによって形成することができるので、従って滑り軸受を形成する間、この結合プロセスによって、使用される材料がその特性に関して熱的な負荷によって変化されず、ないしは本質的に変化されない。
【００２３】
本発明をさらによく理解するために、以下の図を用いて本発明を詳細に説明する。
【００２４】
図は、それぞれ図式的に簡略化した表示である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】滑り軸受ハーフシェルの形式の滑り軸受を示す側面図である。
【図２】滑り軸受を形成する装置を示している。
【図３】滑り軸受の実施変形例を示す上面図である。
【図４】滑り軸受の他の実施変形例を示す上面図である。
【図５】滑り軸受の実施変形例を切断して示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
最初に確認しておくが、異なるように記述された実施形態において、同一の部分は同一の参照符号ないし同一の構成部分名称を有しており、その場合に説明全体に含まれる開示は、意味に従って同一の参照符号ないし同一の構成部品名称を有する同一の部分へ移し替えることができる。また、説明において選択された、たとえば上、下、側方などのような位置記載は、直接記述され、かつ示されている図に関するものであって、位置が変化した場合には意味に従って新しい位置へ移し替えられる。
【００２７】
図１は、支持部材２ないし支持シェルとその上に直接取り付けられた滑り層３とを有する滑り軸受ハーフシェルの形式の滑り軸受１の第１の実施変形例を示している。
【００２８】
ここですでに述べておくが、本発明は、滑り軸受けハーフシェルの形式の滑り軸受１に限定されるものではなく、むしろ、たとえばスラストリング、軸受ブッシュ（図１に破線で示す）のような、かつ、たとえばクランクピン軸受ないしコネクティングロッドアイの、特に滑り層３による直接コーティングのように、直接コーティングされた適用のような、他の滑り軸受１も一緒に含まれる。
【００２９】
支持部材２は、通常、鋼からなるが、もちろん、たとえば真鍮、青銅などのような、滑り軸受テクノロジーにおいて知られた他の材料からなることもできる。支持部材２によって滑り軸受に形状安定性が与えられる。
【００３０】
滑り層３と支持部材２の間に、図１に破線で示されるように、軸受金属層４を配置することができる。
【００３１】
軸受金属層４は、原理的に、従来技術から知られた、この種の滑り軸受１のための通常の軸受金属からなることができる。軸受金属層３のため例：
アルミニウムベースの軸受金属、特に：
AlSn6CuNi, AlSn20Cu, AlSi4Cd, AlCd3CuNi, AlSi11Cu, AlSn6Cu, AlSn25CuMn,
AlSi11CuMgNi;
銅ベースの軸受金属、特に：
CuSn10, CuAl10Fe5Ni5, CuZn31Si1, CuPb24Sn2, CuSn8Bi10, CuSn5Zn;
スズベースの軸受金属、特に：
SnSb8Cu4, SnSb12Cu6Pb
【００３２】
上述したのとは異なる、ニッケル−、銀−、鉄−またはクロム合金ベースの他の軸受金属も使用することができる。
【００３３】
さらに、個々の層の間、従ってたとえば支持層２と軸受金属層４および／または軸受金属層４と滑り層４の間に、結合層または拡散遮断層の形式の少なくとも１つの中間層を配置することが可能である。結合層ないし拡散阻止層は、そのための一般的な材料からなることができ、たとえばアルミニウム層、スズ層、銅層、ニッケル層、銀層またはその合金、特にバイナリ合金から形成することができる。
【００３４】
拡散阻止層は、通常、１から３μｍのわずかな層厚を有する。結合層は、０．３ｍｍまでの層厚を有することができる。
【００３５】
軸受金属層４は、１００μｍ、好ましくは３００μｍの下限と６ｍｍ、好ましくは３ｍｍの上限とを有する領域から選択された層厚を有することができ、支持部材２は、１ｍｍ、好ましくは２ｍｍの下限と４０ｍｍ、好ましくは２０ｍｍの上限とを有する領域から選択された層厚を有することができる。
【００３６】
本発明によれば、滑り軸受１の滑り層３は、複数の、すなわち少なくとも２つの、異なる材料からなり、それらが基板上の離散した領域内に、すなわち最も簡単な場合においては、支持部材２上に直接、配置されている。従って滑り軸受１の滑り層３と他の層との間に中間層を設けようとする場合には、基板は重なり合った然るべき層の配置、従ってたとえば支持部材２とその上に配置された軸受金属層４によって形成される。
【００３７】
ここで指摘しておくが、以下においては発明に関して滑り層３のみが取り扱われる。しかし本発明の枠内において、滑り軸受１の他の層も、特に場合によっては存在する軸受金属層４も、本発明に従って異なる材料を有する異なる離散した領域によって形成されることも、もちろん可能であって、その場合に、これらの層の各々あるいはこれらの層の少なくとも２つがそれぞれ複数の異なる材料からなる、層の組合せも可能である。軸受金属層４が少なくとも２つの異なる材料から形成される場合について、これらの材料は、上述した材料から選択することができ、その場合に、滑り軸受１が本方法の好ましい実施変形例によって、特に冷間ガス噴射またはＨＶＦ噴射を用いて形成される限りにおいて、これらの材料の全組合せが可能である。
【００３８】
図２は、第１の材料５による支持部材２のコーティングプロセスを著しく図式的に簡略化して示している。そのために、支持部材２上にマスク６が載置され−図２においてマスク６は見やすくする理由から支持部材２の表面に対して離隔して示されている−、材料５がコーティング装置７を用いて第１の領域８上に塗布される。この第１の領域８は、滑り軸受１のこの実施変形例において、支持部材２の中央領域から両方の前側のエッジ領域まで延びているので、従って−滑り軸受１の周方向に見て−側エッジの領域内には、この第１の領域８の２つの側方のくびれが存在する。そのためにマスク６ないしステンシルは、それに応じて成形されているので、従ってこれら２つのくびれた他の領域９は覆われており、従ってこの第１のコーティング段階においては、材料５によってコーティングされない。
【００３９】
マスク６が基板、従って支持部材２、の表面に対してわずかな間隔で、外部の保持装置によって保持される、可能性もあり、その場合にこの間隔は、約０．５ｍｍの下限と２０ｍｍの上限を有する領域から、特に１ｍｍの下限と９ｍｍの上限とを有する領域から、選択することができる。
【００４０】
コーティング装置７は、スプレイノズル１０を有しており、そこから材料５が流出する。さらに、このコーティング装置７はもちろん材料５のための様々な供給装置も有しているが、それは図２には示されていない。
【００４１】
この第１の領域８が材料５によってコーティングされるとすぐに、マスク６が除去される。それに続くコーティングステップにおいて、２つの領域９が材料５とは異なる他の材料によってコーティングされる。その場合にこのコーティングは、基板、従って支持部材２、の表面全体が内側において、すなわち軸承すべき構成部材へ向いた表面において、この他の材料によってコーティングされるように、行うことができる。従って換言すると、前もって材料５によってコーティングされている領域８も、この他の材料によってコーティングされる。本方法のこの実施変形例において、最後の加工ステップにおいて、たとえば仕上げ穿孔によって、特に機械的な後加工が行われ、領域８上に塗布されている余分な材料が除去されるので、できあがった滑り軸受において両方の領域８、９、すなわち材料５と他の材料が見えるようになり、軸承すべき構成部分に添接させることができる。
【００４２】
そのために、方法変形例において、他のマスクによって領域８が覆われ、かつ領域９のみが他の材料によって、ここでもコーティング装置７によって、コーティングされる可能性がある。
【００４３】
この方法によって、性質の異なる少なくとも２つの材料かららる滑り層３が生じ−必要に応じて滑り層３のために滑り軸受１に２の領域８、９より多い領域を形成することもでき、さらに、複数の領域のために性質の異なる２つより多い材料を使用することも可能であって−、その場合に滑り層３を形成する材料は、基板と、従ってこの場合においては支持部材２と、直接接触する。領域８は、硬い材料によってコーティングされ、領域９はそれに比較して柔らかい材料によってコーティングされる。
【００４４】
第１の方法ステップにおいて、基板上の全面に第１の材料５が塗布される可能性もある。この場合においては、他の方法ステップにおいて、少なくとも１つの他の領域９が、たとえば滑り軸受１の長手側エッジの領域内で側方を刳り抜くことによって、あるいは片側または両側に斜めの穴をあけることによって、長手側方エッジの領域内に領域９のための丸い、あるいは面取りされた切り欠きを形成することができる。従って一般的に、領域９内で第１の材料を、穴開けまたは研磨のような機械的な加工によって再び除去することができる。
【００４５】
材料５として、AlSn40Cuが使用される。場合によってはこのアルミニウム合金に、他の合金エレメントを設けることができる。この合金エレメントは、Mn, Mg, Ni, Siｄを含むグループから選択することができる。その場合に、これらの合金エレメントの合計割合が、最大で３重量％に制限されると、効果的である。特に、この合計割合は、０．３重量％と２重量％の間とすることができる。
【００４６】
その場合に、Mnが０．０５重量％と１．５重量％の間の割合で含まれることが可能である。
【００４７】
Mgは、０．１重量％と１．５重量％の間の割合で含むことができる。
【００４８】
Niは、０．１重量％と１．５重量％の間の割合で含むことができる。
【００４９】
Siは、０．２重量％と２重量％の間の割合で含むことができる。
【００５０】
領域９のための他の材料は、ホワイトメタルである。ホワイトメタルは、LgPbSn9Cd, SAE14, LgPbSb16のような鉛を含むホワイトメタルとLgSn85CuNi, LgSn82, LgSn89, SAE12, HM07, WM80, WM10のような鉛を含まないホワイトメタルを有するグループから選択することができる（材料の組成は、上を参照）。好ましくは、たとえばSAE12（＝SnSb7.5Cu3.5）のような、すでにワイヤ形状で入手できる材料が使用される。
【００５１】
材料の好ましい組合せは、たとえばAlSn40Cu/SAE12またはAlSn25CuMn/LgSn82である。
【００５２】
好ましい形態において、材料５と少なくとも１つの他の材料の塗布は、冷間ガス噴射方法により、あるいはプラズマ噴射方法により、あるいは火炎噴射方法、特に高速度火炎噴射方法あるいはワイヤ火炎噴射方法によって行われ、その場合にこれら２つの方法の組合せも可能であって、たとえば領域８のためのより硬いAlSn40Cuが高速度火炎噴射によって塗布され、領域９のためのホワイトメタルが冷間ガス噴射によって塗布される。
【００５３】
原理的に、冷間ガス噴射は、滑り軸受形成の領域内ですでに知られている。すなわち、たとえば本出願人に由来するWO2005/033353A2は、冷間ガス噴射を適用して複合材料を形成する方法を記述している。DE102004043914A1からも、冷間ガス噴射による滑り軸受のコーティングがすでに知られている。
【００５４】
冷間ガス噴射においては、既知のように材料、特に粉末状の材料、が比較的高速度に加速されて、速度が高い結果として基板の表面上へ衝突し、その場合にこの衝突の際に個々の粒子が互いにしっかりと結合されるので、密な層が生じる。
【００５５】
それと同様に、高速度火炎噴射（HVOF噴射）において、同様に粉末状の材料が高速度で基板表面に対して加速され、それによって同様に基板表面上に衝突することによってここでも密な層が生じる。もちろん、高速火炎噴射においては、通常、冷間ガス噴射における場合よりも高い温度が適用される。しかし2つの方法は、スプレイビーム内の粒子の対流時間が短いことに基づいて酸化物の少ない層が生じるので、従って生じる層は実質的に、粉末状の構成部分が有する組成を有するという、利点を提供する。
【００５６】
プラズマ噴射は、それ自体同様に知られており、従ってそれに関しては関係文献を参照するよう指示する。
【００５７】
温度がより低いことにより、好ましくは、領域９をコーティングするホワイトメタルのために冷間ガス噴射が使用される。というのは、この材料は、たとえばスズまたはビスマスのような、好ましくは低く溶融するエレメントを含んでいるからである。同様に、ワイヤ噴射方法が効果的に適用される。
【００５８】
粉末状の材料を基板表面上へ塗布する高い速度によって、冷間運動圧縮プロセスが行われるので、２つの異なる材料が互いに添接する、領域８と９の間の境界領域内で、この冷間運動圧縮によって、それらが異なる組成を有しているにもかかわらず、これら２つの材料の結合を発生させることができるので、従って層内で異なる材料からなる滑り層３が、材料が異なるにもかかわらず、高い結合強度を有している。
【００５９】
さらに、高い衝突速度によって、結合、すなわち基板表面への付着が比較的高度であるので、層構造の堅固なまとまり、すなわち複合材料が得られる。しかし、基板、すなわち支持部材２上の滑り層３の結合強度が十分でない場合には、コーティング前に、基板、従ってたとえば支持部材２の表面を、従来技術から知られているように、機械的および／または化学的方法によって粗面化する可能性がある。
【００６０】
図２には、前もってすでに成形されたハーフシェルの形式の半製品がコーティングされることが示されている。しかし本発明の枠内において、平坦な表面上でコーティングが行われ、全コーティングプロセスの終了後に他の順序において初めて、滑り軸受ハーフシェルへの機械的変形が実施される、可能性もある。その場合に、AlSn40Cuとホワイトメタルが冷間運動的に基板の表面と結合されていると、効果的である。というのは、それによって変形プロセスの間実際に、（粉末状で）塗布された材料内に変化がもたらされず、ないしはわずかな変化しかもたらされないので、従って場合によっては変形プロセス後の熱的な後処理が必要とされなくなるからである。
【００６１】
冷間ガス噴射における粒子の速度は、スプレイされる材料に合わせられる。すなわち、たとえばスズのような柔らかい材料のためには、１５０ｍ／ｓと３５０ｍ／ｓの間の速度が必要になる場合があり、それに対して銅のためには、４００ｍ／ｓから１１００ｍ／ｓの速度が必要となる場合がある。硬い材料は、さらに高い速度を必要とする場合がある。
【００６２】
キャリアガスとして、アルゴンあるいは好ましくは窒素のような、不活性ガスを使用することができる。
【００６３】
粉末量は、粉末の大きさと、硬度および多孔率のような所望の層特性に従って選択することができ、典型的には、５ｇ／minと５０ｇ／minの間にある。より多孔の層のためにには、より高い値が選択され、より密な層は、より少ない粉末量を必要とする。
【００６４】
HVOF噴射またはHVAF噴射（HVOFは酸素を使用し、HVAFは空気を使用し、従って傾向的により冷たい）のために、パラメータは同様であるが、さらにガス種類が加わる。所望の燃焼温度に従って、たとえばアセチレン（＞３０００℃まで）あるいは水素（２８００℃まで）あるいは、たとえばフォーミングガスのような然るべき混合物を使用することができる。
【００６５】
粒子の速度も、上と同様に材料に合わせられる。付加的にさらに、ビーム内の滞留時間（すなわちコーティングすべき表面からのノズルの間隔）が考慮される。というのは、粒子の表面は、管理して酸化されなければならないからである。
【００６６】
滑り層３上に、塗り付け、浸漬またはスプレイのような、通常の方法によって滑り塗料層を塗布することができる。原理的に、滑り軸受技術の領域内で知られているすべての滑り塗料が使用可能である。滑り塗料として、たとえばポリテトラフルオロエチレン、たとえば過フルオルアルコキシ−コポリマー、ポリフルオルアルコキシ−ポリテトラフルオロエチレン−コポリマーのような、フッ素を含む樹脂、エチレン−テトラフルオロエチエン、ポリクロルトリフルオロエチレン、フッ化されたエチレン−プロピレン  コポリマー、ポリビニルフッ化物、ポリビニリデンフッ化物、交代するコポリマー、たとえば過フルオロエチレンプロピレンのような、統計的コポリマー、ポリエステルイミド、ビスマールイミド、たとえばカルボランイミドのような、ポリイミド樹脂、芳香族ポリイミド樹脂、水素を含まないポリイミド樹脂、ポリ−トリアゾ−ピロメリットイミド、ポリアミドイミド、特に芳香族の、ポリアリルエーテルイミド、場合によってはイソシアネートによって改質された、ポリエーテルイミド、場合によってはイソシアネートによって改質された、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂エステル、フェノール樹脂、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリオキシメチレン、シリコーン、ポリアリルエーテル、ポリアリルケトン、ポリアリルエーテルケトン、ポリアリルエーテル−エーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリビニリデン二フッ化物、ポリエチレン硫化物、アリレン硫化物、ポリ−トリアゾ−ピロメリットイミド、ポリエスエルイミド、ポリアリル硫化物、ポリビニレン硫化物、ポリフェニレン硫化物、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリアリルスルフォン、ポリアリルオキシド、ポリアリル硫化物およびそのコポリマーを、使用することができる。
【００６７】
乾燥した状態において４０重量％から４５重量％のMoS2、２０重量％から２５重量％のグラファイトおよび３０重量％から４０重量％のポリアミドイミドからなる滑り塗料、あるいは著しく減少された摩擦係数のためのPTFEで満たされた塗料が効果的であって、その場合に、場合によってはさらに、たとえば酸化物、窒化物または炭化物のような硬い粒子を滑り塗料内に、最大で合計２０重量％の割合で含むことができ、それらは固体潤滑剤の割合に代わる。この滑り塗料は、比較的小さい粒子の形式でこすり落とすことができるので、この粒子が結果として滑り軸受の表面、従って滑り層を妨げず、オイル循環内で煩わしい作用することもない、という利点を有している。
【００６８】
好ましくは、滑り層３を形成するために、領域９のための他の材料の硬度よりも少なくとも２０％大きい高度を有する、領域８のための材料が使用される。
【００６９】
原理的に、方法全体において、より柔らかいホワイトメタルは、それが上述したようにマスク６なしで全面的に塗布された限りにおいて、除去されず、あるいは全部は除去されず、従っていわゆる慣らし層として提供される、可能性もある。
【００７０】
さらに、特にホワイトメタルが、AlSn40Cuよりも高い表面粗さで領域９内へ塗布される、可能性がある。それはたとえば、粒子がより低い速度でコーティングすべき基板に対して噴射されることによって、達成することができる。その場合に表面粗さは、２つの領域８、９の間で少なくとも１０％だけ異なることができ、従って領域９は少なくとも１０％だけ高い表面粗さを有することができる。領域９のDIN EN ISO 4287に基づく最大の粗さプロフィール高さRzは、Rz１０の下限とRz５０の上限とを有する領域から選択することができる。好ましくは、DIN EN ISO 4287に基づく最大の粗さプロフィール高さは、最大でRz３５である。
【００７１】
さらに、たとえば単位時間あたりの粉末流量を高めることにより、ないしは噴射速度を減少させることによって、AlSn40Cuに比較して高い多孔率を有するホワイトメタルを塗布する、可能性がある。その場合にホワイトメタルの多孔率は、AlSn40Cuのそれよりも少なくとも１０％、特に少なくとも２０％大きくすることができる。
【００７２】
ここで述べておくが、説明の中で材料としてAlSn40Cuが挙げられた場合に、それに対応する形態は、少なくとも１つの他の合金エレメントを有するAlSn40Cuにも該当する。
【００７３】
なお、原理的には、表面粗さと多孔率に関する比率は、好ましい実施変形例におけるのとは逆にすることも、可能である。
【００７４】
図３は、滑り軸受１の実施変形例を、滑り層３の上面図で示している。その場合に−滑り軸受１の周方向に見て−側端縁領域内の領域９には、ホワイトメタルがつながって設けられており、その場合に２つの材料の、すなわちAlSn40Cuとホワイトメタルの、間の境界面は、直線的に延びている。本発明のこの実施変形例によって、高いエッジ負荷による領域８内の硬いAlSn40Cuの侵食傾向が減少ないしは回避される、滑り軸受１が提供され、さらに、AlSn40Cuに比較して柔らかい、領域９内のホワイトメタルは、エッジ領域内で慣らし相の間の適合の終了後にさらに十分な強度を有しているので、支持すべき荷重が滑り軸受１の走行面全体に分配される。
【００７５】
なお、ここで述べておくが、本発明の枠内で、領域８、９をその幾何学配置に関して他のように形成することが可能である。
【００７６】
さらに、スプレイ方法によって滑り相３内に、特にホワイトメタルを有する領域９内に、硬度勾配が形成される可能性があり、その場合に勾配は好ましくは、この領域９が表面の領域内で、すなわち走行面の領域内で柔らかく形成されており、硬度が基板の方向へ、従ってたとえば支持部材２の方向へ増大するように、形成さるので、慣らし相の後にこのより柔らかい領域９が同様により高い硬度を有しており、従って荷重除去によりよく寄与することができる。この硬度勾配は、たとえば異なる粒子速度および／または合金組成によって達成することができる。
【００７７】
図４は、滑り軸受１の実施変形例を滑り層３の上面で示しており、それにおいてホワイトメタルを有する両方の領域９は、同様に滑り軸受１の長手側エッジの領域内に形成されているが、もちろん直線的な推移は持たず、−軸方向に見て−少なくともほぼ軸受中心線の領域内で最大の幅を有する円弧状の推移を有している。
【００７８】
図５は、滑り軸受１の前エッジを見る視線方向に滑り軸受１の横断面を示している。さらに基板、すなわち支持部材２が示されており、その上に直接、領域８内のAlSn40Cuと両方の側方領域９内のホワイトメタルとを有する滑り層３が形成されている。この実施変形例において、領域９のためのホワイトメタルは、領域８のためのAlSn40Cuの層厚に比較して高い層厚で形成される。従ってより小さい高度を有する材料がより大きい層厚で塗布される。その場合に層厚の差は、最大の層厚の、従って領域９のホワイトメタルの領域内の層厚の、１０％と３０％の間とすることができる。
【００７９】
念のために最後に指摘しておくが、滑り軸受１の構造をよりよく理解するために、それ、ないしその構成部分は部分的に寸法通りでなく、かつ／または拡大および／または縮小して示されている。
【符号の説明】
【００８０】
１    滑り軸受
２    支持部材
３    滑り層
４    軸受金属層
５    材料
６    マスク
７    コーティング装置
８    領域
９    領域
１０    スプレイノズル
【図１】
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【図２】
2013145052.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013145052.tif 000006
【図５】
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