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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung einer Welle mit einem Laufrad eines Abgasturboladers nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 7.
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Intermetallische Werkstoffe stehen aufgrund ihrer hohen spezifischen Festigkeit im Blickfeld für Hochtemperaturanwendungen. Ihre hohe Sprödigkeit und die damit verbundene Rissempfindlichkeit, vor allem beim Fügen unter Temperatureinfluss, erschweren jedoch den Herstellungsprozess von Zusammenbauten von Bauteilen, welche aus derartigen intermetallischen Werkstoffen gebildet sind.
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Es hat sich gezeigt, dass das Fügen von intermetallischen Werkstoffen, insbesondere von Titanaluminiden, mit hochwarmfesten Werkstoffen oder auch Stahllegierungen sehr schwierig ist. Es ist bekannt, Lötverbindungen unter Zugabe eines Nickelbasis-Lots einzusetzen. Ebenso möglich ist es, Verfahren wie Press- oder Reibschweißen zu verwenden. Hierbei können Nickelbasislegierungen als Verbundmaterial verwendet werden. Als problematisch erweist sich dabei die Verbindung zwischen einem ersten Bauteil, das aus dem intermetallischen Werkstoff gebildet ist, und einem zweiten Bauteil, insbesondere wenn das erste Bauteil und das zweite Bauteil miteinander verschweißt werden sollen. Aufgrund von Thermospannungen, nicht-isothermer Temperaturverteilung (Schmelzschweißverfahren) oder plastischer Verformung (Reibschweißen) erhöht sich die Gefahr der Rissbildung in den spröden intermetallischen Werkstoffen.
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Die
DE 10 2008 008 857 A1 offenbart eine Verbindung einer Weile mit einem Rotationsbauteil, insbesondere einer Welle mit einem Turbinenrad eines Abgasturboladers, wobei ein Zwischenbauteil vorgesehen ist. Mittels des Zwischenbauteils ist die Welle mit dem Rotationsbauteil mittelbar verbunden. Dabei ist vorgesehen, dass das Zwischenbauteil mit dem Rotationsbauteil mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Nietverbindung, verbunden ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsanordnung einer Welle mit einem Laufrad eines Abgasturboladers sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung bereit zustellen, durch welche die eingangs genannten Probleme zumindest reduziert sind.
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Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Der erste Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung einer Welle mit einem Laufrad, insbesondere einem Turbinenrad, eines Abgasturboladers. Bei dieser Verbindungsanordnung sind das Laufrad und die Weile unter Vermittlung eines Zwischenelements miteinander verbunden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Zwischenelement und das Laufrad durch einen Gießprozess miteinander verbunden sind. Dies bedeutet, dass das Zwischenelement und/oder das Laufrad als ein Gussbauteil ausgebildet ist. Das Zwischenelement und/oder das Laufrad ist also durch ein Gießverfahren hergestellt. Dabei erfolgt durch diesen Gießprozess bzw. dieses Gießverfahren zur Herstellung des Laufrads bzw. des Zwischenelements die Verbindung des Laufrads mit dem Zwischenelement. Wird somit das Laufrad bzw. das Zwischenelement durch das Gießverfahren bzw. den Gießprozess hergestellt, so geht damit gleichzeitig die Verbindung des Laufrads mit dem Zwischenelement einher. Mit anderen Worten sind das Zwischenelement und das Laufrad durch den Gießprozess des Zwischenelements oder durch den Gießprozess des Laufrads miteinander verbunden. Dadurch können das Laufrad und das Zwischenelement auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise miteinander verbunden werden, was die Kosten des Abgasturboladers gering hält.
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Ferner ist es dadurch möglich, den Zusammenbau aus dem Laufrad und dem mit dem Laufrad verbundenen Zwischenelement auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise mit der Welle zu verbinden. Dabei können die eingangs geschilderten Probleme hinsichtlich des Auftretens von insbesondere thermisch bedingten Rissen vermieden werden. Auch kann der Aufwand zum Verbinden des Laufrads mit dem Zwischenelement sowie des Zusammenbaus mit der Welle in einem geringen Rahmen gehalten werden, was mit einer zeit- und kostengünstigen Herstellung des gesamten Abgasturboladers einhergeht.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Zwischenelement zumindest teilweise in das Laufrad eingegossen und/oder an das Laufrad angegossen. Dies bedeutet, dass im Rahmen der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung zunächst das bereits hergestellte Laufrad bereitgestellt wird. Im Rahmen des Gießprozesses, durch welchen das Zwischenelement urgeformt und hergestellt wird, wird dann das Zwischenelement entsprechend zumindest teilweise in das Laufrad eingegossen und/oder an das Laufrad angegossen. Mit anderen Worten wird der zumindest im Wesentlichen flüssige Gusswerkstoff zum Herstellen des Zwischenelements zumindest teilweise in das Laufrad eingegossen und/oder an dieses angegossen. Damit geht das Herstellen des Zwischenelements parallel mit dem Verbinden des Zwischenelements mit dem Laufrad einher. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte und auch über eine hohe Lebensdauer feste Verbindung des Zwischenelements mit dem Laufrad. Insbesondere können dadurch das Laufrad und das Zwischenelement über wenigstens einen Hinterschnitt und eine daraus resultierende Hintergreifung miteinander verbunden werden, woraus eine besonders feste Verbindung resultiert.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Laufrad zumindest teilweise in das Zwischenelement eingegossen und/oder an das Zwischenelement angegossen. Dies bedeutet, dass bei der Herstellung der Verbindungsanordnung zunächst das bereits hergestellte Zwischenelement bereitgestellt wird. Anschließend wird der Gießprozess durchgeführt, in dessen Rahmen das Laufrad urgeformt und so hergestellt wird. Dabei wird der noch zumindest im Wesentlichen flüssige Gusswerkstoff zum Herstellen des Laufrads an das bereits hergestellte Zwischenelement zumindest teilweise an bzw. in das Zwischenelement zumindest teilweise eingegossen. Auch dies führt zu einer besonders vorteilhaften und festen Verbindung. Insbesondere ist es auch dadurch möglich, das Laufrad und das Zwischenelement über wenigstens einen Hinterschnitt und einer daraus resultierenden Hintergreifung der Werkstoffe des Zwischenelements und des Laufrads miteinander zu verbinden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das Laufrad aus einem intermetallischen Werkstoff, insbesondere aus Titanaluminid (TiAl) oder einer zumindest hochwarmfesten Legierung aus Nickelbasis oder aus einer Super-Nickelbasislegierung gebildet. Das Laufrad weist somit eine besonders hohe Robustheit insbesondere gegenüber thermischen Beanspruchungen auf, was der Funktionserfüllung sowie der Betriebssicherheit des Abgasturboladers auch über eine hohe Lebensdauer hinweg zugute kommt. Das Laufrad ist damit auch sehr robust gegenüber Fliehkraftbeanspruchungen ausgebildet, welche insbesondere in Kombination mit thermischen Beanspruchungen zu einer hohen Belastung des Laufrads führen. Diese hohen Belastungen kann das Laufrad der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung jedoch über eine sehr hohe Lebensdauer hinweg zumindest im Wesentlichen schadfrei ertragen. Dadurch kann der Abgasturbolader beispielsweise mit sehr hohen Drehzahlen des Laufrads betrieben werden, was dem effizienten Betrieb des Abgasturboladers zugute kommt.
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Daraus ist es ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn das Laufrad als Turbinenrad für eine Turbine des Abgasturboladers ausgebildet ist. Während des Betriebs des Abgasturboladers wird das Turbinenrad von besonders heißem Abgas beaufschlagt und angetrieben. Insbesondere bei Ottomotoren liegen besonders hohe Abgastemperaturen vor, die das Turbinenrad stark beanspruchen. Aufgrund der entsprechenden Ausgestaltung des Turbinenrads kann es diese hohe insbesondere thermische Beanspruchung jedoch ertragen und seine Funktion auch über eine hohe Lebensdauer hinweg erfüllen. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung jedoch auch bei anderweitigen Verbrennungskraftmaschinen, so beispielsweise bei Dieselmotoren, Diesottomotoren, Gasmotoren etc. zum Einsatz kommen kann.
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Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung ermöglicht es, den Zusammenbau (Laufrad und Zwischenelement) zeit- und kostengünstig durch ein thermisches Fügverfahren mit der Welle zu verbinden, ohne dass es zu einer unerwünschten Rissbildung und/oder anderweitigen Vorschädigungen insbesondere des Laufrads und/oder des Zwischenelements kommt.
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So ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Zwischenelement mit der Welle verschweißt ist. Dadurch ist eine besonders feste Verbindung des Zusammenbaus mit der Welle dargestellt. Als Schweißverfahren kann dabei jedweder insbesondere konventionelle Schweißprozess durchgeführt werden. Durch die thermische Entkopplung des Laufrads und insbesondere des Werkstoffs des Laufrads über das Zwischenelement können die eingangs geschilderten Probleme und Schwierigkeiten, die beim Fügen eines intermetallischen Werkstoff, aus welchem das Laufrad beispielsweise gebildet ist, auftreten, vermieden oder zumindest weitgehend reduziert werden.
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Dabei kann der Werkstoff des Zwischenelements weitgehend frei gewählt werden. Zu berücksichtigende Parameter bei der Wahl des Werkstoffes des Zwischenelements sind beispielsweise gleiche oder zumindest im Wesentlichen ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten des Werkstoffs des Zwischenelements und des Werkstoffs des Laufrads. Vorteilhafterweise ist das Zwischenelement aus einem Werkstoff gebildet, der eine vorteilhafte Schweißeignung mit dem Werkstoff der Welle aufweist.
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Ist das Zwischenelement beispielsweise zumindest teilweise in dem Laufrad und/oder zumindest teilweise in der Welle aufgenommen, so weist der Werkstoff des Zwischenelements vorteilhafterweise einen insbesondere geringfügig höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf als der Werkstoff des Laufrads bzw. der Welle auf. So kann unter Temperatureinfluss ein radiales Verspannen und somit eine feste Verbindung zwischen dem Zwischenelement und dem Laufrad bzw. der Welle gewährleistet werden. Allerdings ist auch hierbei die Sprödigkeit des gegebenenfalls verwendeten intermetallischen Werkstoffs zu beachten, um mechanische Überlastungen zu vermeiden.
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Vorteilhafterweise ist eine Verbindungsstelle zwischen dem Zwischenelement und dem Laufrad konstruktiv derart gestaltet, dass unter Berücksichtigung von zu erwartenden und während des Betriebs auftretenden mechanischen Spannungen Rotation, Verkippen und/oder axialer Versatz des Zwischenelements relativ zu dem Laufrad vermieden sind.
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Vorteilhafterweise sind das Zwischenelement und das Turbinenrad über wenigstens einen Formschluss miteinander verbunden. Bei einem solchen Formschluss kann es sich beispielsweise um einen Vielzahn handeln. Dabei weisen das Zwischenelement und das Laufrad jeweilige Verzahnungen auf, über welche sie in Umfangsrichtung und/oder insbesondere in axialer Richtung formschlüssig miteinander verbunden sind.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Welle aus einer Stahl, insbesondere aus einer Stahllegierung, gebildet. Somit kann die Welle zumindest im Wesentlichen optimal auf ihre erwünschte Funktion hin angepasst und ausgestaltet werden bei gleichzeitiger Realisierung geringer Kosten. Insbesondere kann die Welle dadurch vorteilhafte Lagereigenschaften aufweisen, um sie reibungsarm und definiert an einem Lagergehäuse des Abgasturboladers zu lagern.
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Ferner kann die Welle so vorteilhaft mit dem Zwischenelement verschweißt werden, wodurch das Laufrad unter Vermittlung des Zwischenelements zeit- und kostengünstig mit der Welle verschweißt werden kann. Dabei ist das Laufrad mittels des Zwischenelements während des Verschweißens thermisch entkoppelt, um so Rissbildungen des Laufrads zu vermeiden. Ferner weist der Werkstoff des Zwischenelements vorteilhafterweise eine bessere Schweißbarkeit auf als der Werkstoff des Laufrads, so dass der Zusammenbau besonders fest mit der Welle durch Schweißen verbunden kann.
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Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsanordnung euer Welle mit einem Laufrad, insbesondere einem Turbinenrad, eines Abgasturboladers. Bei dem Verfahren werden das Laufrad und die Welle unter Vermittlung eines Zwischenelements miteinander verbunden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Zwischenelement und das Laufrad durch einen Gießprozess miteinander verbunden werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Durch den Gießprozess können das Zwischenelement und das Laufrad besonders zeit- und kostengünstig miteinander verbunden werden. Gleichzeitig ist es dadurch ermöglicht, im Anschluss an den Gießprozess den Zusammenbau aus dem Laufrad und dem Zwischenelement durch ein thermisches Fügverfahren, insbesondere durch Schweißen, mit der Welle zu verbinden, indem beispielsweise das Zwischenelement mit der Welle verschweißt wird. Mittels des Zwischenelements ist das Laufrad während des Schweißens thermisch entkoppelt, so dass das Laufrad bzw. dessen Werkstoff nicht durch die beim Schweißen auftretenden hohen Temperaturen negativ beeinträchtigt wird und somit beispielsweise keine Risse im Werkstoff des Laufrads auftreten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht nicht nur die zeit- und kostengünstige Verbindung des Zwischenelements mit dem Laufrad, sondern auch eine einfache und somit ebenfalls zeit- und kostengünstige Verbindung des Zusammenbaus mit der Welle, ohne beispielsweise Zusatzwerkstoffe zum Schweißen verwenden zu müssen.
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Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Laufrad zumindest teilweise in das Zwischenelement eingegossen und/oder an das Zwischenelement angegossen wird, wobei zeitlich vorher das hergestellte Zwischenelement in und/oder an einer Form angeordnet wird, mittels welcher im Anschluss daran das Laufrad durch Gießen, d. h. den Gießprozess, hergestellt wird. Dabei wird beispielsweise das bereits hergestellte, beispielsweise gegossene, Zwischenelement zumindest teilweise in einem Laufradmodell angeordnet, d. h. implementiert. Bei dem Laufradmodell handelt es sich beispielsweise um ein Wachsmodell, das ein positives Modell des herzustellenden Laufrads darstellt und mittels dessen das Laufrad in einem weiteren Feingussprozess als der Gießprozess beispielsweise durch Tauchen, Besanden, Modellausschmelzen hergestellt wird.
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Durch diese Implementierung des Zwischenelements in dem Laufradmodell wird der flüssige Gusswerkstoff, aus welchem das Laufrad hergestellt wird, zumindest teilweise an das Zwischenelement angegossen und/oder in dieses eingegossen, so dass das Verbinden des Laufrads mit dem Umformen und damit mit dem Herstellen dieses durch den Gießprozess zeitgleich einhergeht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Längsschnittansicht eines Rotors eines Abgasturboladers, mit einem Turbinenrad und einer Welle, die unter Vermittlung eines Zwischenelements miteinander verbunden sind, wobei das Zwischenelement und das Turbinenrad durch Gießen des Turbinenrads oder des Zwischenelements miteinander verbunden sind;
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2 eine schematische Längsschnittansicht des Turbinenrads mit dem mit diesem verbundenen Zwischenelement gemäß 1.; und
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3 eine schematische Längsschnittansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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Die 1 zeigt einen Rotor 10 für einen Abgasturbolader einer beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine. Der Rotor 10 umfasst eine Welle 12 sowie ein Turbinenrad 14. Das Turbinenrad 14 ist dabei zumindest teilweise in einem Aufnahmeraum eines Turbinengehäuses des Abgasturboladers anzuordnen. Das Turbinengehäuse weist wenigstens einen Zuführkanal auf, über welchen Abgas der Verbrennungskraftmaschine dem Aufnahmeraum und damit dem Turbinenrad 14 zuführbar ist. Bei der Turbine handelt es sich beispielsweise um eine Radialturbine, bei welcher das Turbinenrad 14 zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung von dem Abgas angeströmt und so beaufschlagt wird. Durch dieses Beaufschlagen des Turbinenrads 14 mit dem Abgas dreht sich das Turbinenrad 14 und mit diesem der gesamte Rotor 10 um eine Drehachse 16. Ebenso könnte das Turbinenrad 14 ein Turbinenrad einer so genannten Mixed-flow Turbine sein, wobei bei einer Mixed-flow Turbine das Turbinenrad radial als auch halb-axial oder axial anströmbar ist.
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Dazu ist die Welle 12 zumindest teilweise in einem Lagergehäuse des Abgasturboladers anzuordnen und mittels einer Lagereinrichtung um die Drehachse 16 relativ zu dem Lagergehäuse drehbar an diesem zu lagern. Zum Antreiben des Rotors 10 mittels des Turbinenrads 14 ist das Turbinenrad 14 drehfest mit der Welle 12 verbunden. Mit der Welle 12 ist ferner ein Verdichterrad eines Verdichters des Abgasturboladers drehfest zu verbinden, so dass das Verdichterrad über das Turbinenrad 14 und die Welle 12 angetrieben wird. Mittels des Verdichterrads kann dadurch der Verbrennungskraftmaschine zuzuführende Luft verdichtet werden, so dass die Verbrennungskraftmaschine besonders effizient betrieben werden kann. Ebenso könnte der Rotor 10 auch ein Rotor einer Gasturbine sein.
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Das das Turbinenrad 14 umströmende und dadurch antreibende Abgas kann sehr hohe Temperaturen aufweisen. Ferner können besonders hohe Drehzahlen des Rotors 10 um die Drehachse 16 auftreten. Diese Kombination aus thermischer Beanspruchung und Beanspruchung durch Fliehkrafteinwirkung stellt eine hohe Belastung des Turbinenrads 14 dar.
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Um diese hohe Belastung auch über eine hohe Lebensdauer hinweg zumindest im Wesentlichen schadfrei ertragen zu können, ist das Turbinenrad 14 daher beispielsweise zumindest im Wesentlichen aus Titanaluminid (TiAl) oder einem anderweitigen intermetallischen Werkstoff gebildet. Dadurch weist das Turbinenrad 14 eine besonders hohe spezifische Festigkeit insbesondere hinsichtlich hoher thermischer Beanspruchungen auf. Intermetallische Werkstoffe weisen jedoch eine relativ hohe Sprödigkeit und eine damit verbundene Rissempfindlichkeit auf, was ein Fügen des Turbinenrads 14 mit der Welle 12 insbesondere unter Temperatureinfluss wie beim Verschweißen erschwert.
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Um nun dennoch eine einfache, zeit- und kostengünstige sowie drehfeste Verbindung zwischen dem Turbinenrad 14 und der Welle 12 zu ermöglichen, ist ein Zwischenelement 18 vorgesehen, unter dessen Vermittlung das Turbinenrad 14 mit der Welle 12 verbunden ist. Das Zwischenelement 18, welches auch als Einsatz bezeichnet wird, und das Turbinenrad 14 sind dabei durch einen Gießprozess des Turbinenrads 14 oder des Zwischenelements 18 miteinander verbunden.
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Zur Verbindung des Turbinenrads 14 mit dem Zwischenelement 18 ist somit beispielsweise vorgesehen, den flüssigen Gusswerkstoff des Turbinenrads 14 zumindest teilweise an und/oder in das bereits beispielsweise ebenfalls durch Gießen hergestellte Zwischenelement 18 anzugießen bzw. einzugießen.
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Ebenso kann vorgesehen sein, den flüssigen Gusswerkstoff des Zwischenelements 18 zumindest teilweise an und/oder in das bereits beispielsweise durch Gießen hergestellte Turbinenrad 14 anzugießen bzw. einzugießen. Dies bedeutet, dass das Verbinden des Turbinenrads 14 mit dem Zwischenelement 18 mit dem Urformen und damit mit dem Herstellen des Turbinenrads 14 bzw. des Zwischenelements 18 einhergeht.
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Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, kann dabei vorgesehen sein, dass das Turbinenrad 14 und das Zwischenelement 18 über wenigstens einen Formschluss miteinander verbunden sind. Durch den Formschluss sind das Turbinenrad und das Zwischenelement 18 insbesondere in axialer Richtung des Rotors 10 und damit des Turbinenrads 14 relativ zueinander fixiert. Alternativ oder zusätzlich kann der Formschluss auch eine Fixierung des Turbinenrads 14 und des Zwischenelements 18 in Umfangsrichtung des Rotors 10 und damit des Turbinenrads 14 gewährleisten. Dadurch ist eine besondere feste Verbindung zwischen dem Turbinenrad 14 und dem Zwischenelement 18 dargestellt, welche auf zeit- und kostengünstige Weise herzustellen ist.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Werkstoff des Zwischenelements 18 im Vergleich zum Werkstoff des Turbinenrads 14 eine bessere Verschweißbarkeit mit der beispielsweise aus einem Stahl, insbesondere einer Stahllegierung, gebildeten Welle 12 aufweist. Dadurch kann der Zusammenbau aus dem Turbinenrad 14 und dem Zwischenelement 18 besonders zeit- und kostengünstig mit der Welle 12 verschweißt werden. Zum Verschweißen des Zwischenelements 18 und der Welle 12 kann jedwede Art von Schweißverfahren durchgeführt werden. Beispielsweise wird ein Elektronenstrahlschweißen durchgeführt.
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Bei dem Verschweißen des Zusammenbaus mit der Welle 12 über des Zwischenelement 18 fungiert das Zwischenelement 18 als Entkopplungselement, mittels welchem das Turbinenrad 14 insbesondere thermisch von dem Wärmeeintrag durch das Schweißen entkoppelt ist. Dadurch ist eine unerwünschte Beeinträchtigung des Turbinenrads 14 und insbesondere dessen intermetallischen Werkstoffs durch die beim Schweißen auftretende Wärme vermieden, so dass das Turbinenrad nicht unerwünschterweise bereits beim Verschweißen des Zusammenbaus mit der Welle 12 vorgeschädigt wird und gegebenenfalls Risse entstehen. Somit ermöglicht das Verbinden des Zwischenelements 18 mit dem Turbinenrad 14 durch den Gießprozess nicht nur eine zeit- und kostengünstige Verbindung des Zwischenelements 18 mit dem Turbinenrad 14, sondern auch eine zeit- und kostengünstige Verbindung des Zusammenbaus (Turbinenrad 14 und Zwischenelement 18) mit der Welle 12. Insbesondere ist es nicht notwendig, beim Verbinden des Turbinenrads 14 mit dem Zwischenelement 18 sowie beim Verbinden des Zwischenelements 18 mit der Welle 12 Zusatzwerkstoffe vorzusehen und/oder einen anderweitigen zusätzlichen Aufwand zu betreiben.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß 3, ist zwischen dem Zwischenelement 18 und der Welle 12 im Bereich der Drehachse 16 ein Hohlraum 20 bzw. eine Kavität ausgebildet, wobei dieser Hohlraum 20 eine Funktion einer Wärmedrossel aufweist. Der Hohlraum erstreckt sich in radialer Richtung über einen Durchmesser des Wellenendes, welches mit dem Zwischenstück 18 verbunden ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008008857 A1 [0004]
