Die Erfindung betrifft gemäß dem einteiligen Patentanspruch
1 einen hydrodynamischen Drehmomentwandler und gemäß dem einteiligen Patentanspruch
6 ein Verfahren zur Herstellung eines solchen.
Die nicht vor veröffentlichte DE
102005006253.9-34 betrifft bereits einen hydrodynamischen Drehmomentwandler,
bei dessen Herstellung ein Warmnietverfahren Anwendung findet. Dieser hydrodynamische
Drehmomentwandler weist einen Torsionsdämpfer auf.
In der DE 19826351 C2
ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einem Torsionsdämpfer und einer
Turbine gezeigt.
Grundsätzlich sind Warmnietverfahren mit einem Warmniet, der
einen Kopf aufweist, bereits aus der US
2005/0161442 A1, der GB 1 528 730
und der DE 31 40 368 A1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler
bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines solchen zu schaffen, das eine Anbindung
der Turbine nach dem Zusammenbau des Torsionsdämpfers ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von
Vorrichtungsanspruch 1 bzw. den Merkmalen von Verfahrensanspruch 6 gelöst.
Gemäß einem Vorteil der Erfindung ist es möglich, den
Torsionsdämpfer komplett fertig zu stellen und gegebenenfalls auf Funktion
zu prüfen und im Anschluss von der einen Seite die Turbine an dem Torsionsdämpfer
mittels Warmnieten drehfest zu befestigen. Dazu ist der große Kopf des Warmniets
auf der axialen Seite der Turbine vorgesehen, wohingegen der schmale Bolzen des
Warmniets durch eine Ausnehmung dieser Turbine gesteckt wird und mit einem Trägerteil
des Torsionsdämpfers warm vernietet wird. Durch diese Montage von der einen
Seite wird erreicht, dass die Turbine erst nach erfolgter Torsionsdämpfermontage
am Torsionsdämpfer befestigt werden kann. Eine solche Vormontage von Turbine
und Torsionsdämpfer kann sich nämlich als aufwändig erweisen, wenn
die Turbine an einem anderen Produktionsstandort hergestellt wird, als der Torsionsdämpfer.
So müssten zunächst die Turbine und der Torsionsdämpfer an einen
Ort zur Montage zusammengeführt werden und gegebenenfalls anschließend
an einen anderen Ort zur Montage mit dem Gehäuse verbracht werden. Dieses Problem
verschärft sich, wenn die einzelnen Bauteile von verschiedenen Herstellern
– insbesondere OEM (Original Equipment Manufacturer) und Zulieferern –
produziert werden. Hingegen stellt die Anfuhr der gesamten Bauteile an einen Ort,
an welchem gleichzeitig auch Großteile der Bauteile gefertigt werden, den geringsten
Fertigungs-/Montageaufwand dar.
Beim Warmnieten findet in besonders vorteilhafter Weise ein Verfahren
Anwendung, wie dieses bereits in der nicht vor veröffentlichten DE
102005006253.9-34 dargestellt ist. Neben dem eingangs genannten Vorteil
ist ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens, dass kein Abbrand freigesetzt wird,
der bereits bei erster Inbetriebnahme des hydrodynamischen Drehmomentwandlers in
dessen Ölkreislauf wäre. Damit wird auch der Ölkreislauf des Getriebes
sauber gehalten, welches üblicherweise einen gemeinsamen Ölkreislauf mit
dem hydrodynamischen Drehmomentwandler hat. Der Abbrand – d.h. Schweißspritzer
– kann nämlich beim Warmnieten in einem besonderen Auffangbereich zurückgehalten
werden, der beispielsweise als Ringtasche oder Lochlaibung ausgeführt sein
kann.
Die Verbindung mit Warmnieten hat beispielsweise gegenüber der
drehfesten Verbindung mit einer Keilwellenverzahnung den Vorteil, dass es eine feste
Verbindung ohne Zahnflankenspiel ist, so dass es nicht zu Geräuschen infolge
Resonanzschwingungen kommen kann.
Die Turbine kann unmittelbar mit einem Blech des Torsionsdämpfers
warm vernietet sein, so dass dieses Blech das besagte Trägerteil bildet. Allerdings
ist eine Turbine aus sehr dünnem Blech hinsichtlich Gewicht und Dynamik vorteilhaft,
was jedoch die Verbindung mit dem Warmnietverfahren wiederum problematisch macht.
Aus diesem Grund kann als Trägerteil ein spezieller Träger vorgesehen
sein, der insbesondere als ringförmiger Träger ausgestaltet sein kann.
Die Warmniete werden dabei auf den Träger aufgeschweißt. Somit wird das
Blech des Torsionsdämpfers und die dünne Turbine zwischen dem Träger
und dem Kopf des Warmniets verspannt.
Dieser Träger kann so dick bzw. ausreichend steif ausgeführt
sein, dass er die zum Schweißen und Nieten erforderlichen Kräfte aufnehmen
kann. Ferner kann der Träger eine Zentrierungsfunktion für die Turbine
und/oder einen Federträger des Torsionsdämpfers übernehmen. Dieser
Träger kann zur Aufnahme des Abbrandes ein Sackloch aufweisen. Da der Träger
insbesondere als Drehteil ausgeführt sein kann, kann für die umfangsmäßig
verteilten Warmniete auch eine Ringnut vorgesehen sein. Die Tiefe der Ringnut bestimmt
in vorteilhafter Weise die Warmnnietlänge. So kann ein besonders langer Warmniet
vorgesehen sein, dessen Schrumpfung ebenfalls entsprechend groß ist, so dass
auch eine hohe Zugspannung erreicht wird. Diese hohe Zugspannung eine besonders
gute kraftschlüssige Verbindung.
In besonders vorteilhafter Weise kann zwischen den
mittels Warmnieten zu verbindenden Blechen – d.h. dem Blech des Torsionsdämpfers
und der Turbine – eine Prägung vorgesehen sein. Eine solche Prägung
bildet zeitlich vor dem Vernieten eine Verdrehsicherung der Bleche gegeneinander.
Diese Prägung kann insbesondere im Bereich des Warmniets vorgesehen sein.
Der Gegenstand des Patentanspruchs 4 stellt in vorteilhafter Weise
als Zusatzfunktion mittels des Trägerteils eine axiale Positionierung des Torsionsdämpfers
zur Getriebeeingangswellennabe sicher.
Das indirekte Verschweißen von zumindest zwei Nieten gleichzeitig
stellt sicher, dass der Hauptstrom nicht über gegeneinander bewegliche Teile
fließt, so dass es dort nicht zu Nebenschweißungen und/oder Oberflächenbeschädigungen
kommen kann. Zumindest zwei gleichmäßig am Umfang verteilte Schweißelektroden
stellen eine Sicherheit gegen Verkippen dar.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen,
der Beschreibung und der Zeichnung vor.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von mehreren zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert.
Dabei zeigen:
1 einen hydrodynamischen Drehmomentwandler
1 mit Warmnieten in einem Halbschnitt,
2 bis 4 in einem Detail
des hydrodynamischen Drehmomentwandlers gemäß 1
ein Herstellungsverfahren zur Verbindung im Bereich des Warmniets,
5 in einer alternativen Ausgestaltung einen Warmniet
mit kegelförmiger Geometrie,
6 eine Einspannung einer Baueinheit des hydrodynamischen
Drehmomentwandlers auf einer Maschine zum Warmnieten und
7 und 8 analog zu
2 bis 4 die Verfahrensschritte
zum Warmnieten eines alternativen Warmniets.
1 zeigt einen hydrodynamischen Drehmomentwandler
1 in einem Halbschnitt. Dieser hydrodynamische Drehmomentwandler
1 ist eingangsseitig über eine Verschraubung mit einer nicht näher
dargestellten teilweise flexiblen Mitnehmerscheibe und einer Kurbelwelle eines Antriebsmotors
verbunden. Dabei sind in der Zeichnung zwei alternative Möglichkeiten der Verschraubung
dargestellt.
Ausgangsseitig ist der hydrodynamische Drehmomentwandler
1 über eine Keilwellenverzahnung 52 mit einer nicht näher
dargestellten koaxial angeordneten Getriebeeingangswelle eines Getriebes verbunden.
Die Getriebeeingangswelle, der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 und
ein Kurbelwellenflansch sind dabei koaxial zu einer Zentralachse 25 angeordnet.
Der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 umfasst das Gehäuse
50, eine Pumpenschale 35, eine Turbine 37 und ein Leitrad
38.
Die nachfolgende nähere Beschreibung des Ausführungsbeispiels
folgt dabei dem Kraftfluss von der Kurbelwelle auf das Gehäuse 50.
Vom Gehäuse 50 verläuft der Kraftfluss auf die Pumpenschale
35. Bei hydrodynamischer Kraftübertragung wird der Kraftfluss von
dieser Pumpenschale 35 auf die Turbine 37 und über einen
Torsionsdämpfer 17 auf die besagte Getriebeeingangswelle übertragen.
Hingegen wird der Kraftfluss bei einer eingerückten Überbrückungskupplung
18 vom Gehäuse 50 über die Überbrückungskupplung
18 auf den Torsionsdämpfer 17 und anschließend auf die
Getriebeeingangswelle übertragen.
Die Turbine 37 ist neben der Pumpenschale 35 auf
deren dem Antriebsmotor zugewandter Seite angeordnet. Axial zwischen der Pumpenschale
35 und der Turbine 37 ist das Leitrad 38 radial innen
angeordnet, das sich in üblicher Weise an einem Freilauf 39 abstützt.
Eine innere Nabe 40 des Freilaufes 39 ist mittels
einer Innenverzahnung drehfest mit einer nicht näher dargestellten Statorwelle
verbunden.
Die Turbine 37 weist radial innen mehrere gleichmäßig
am Umfang verteilte runde Ausnehmungen 5a auf, die im Detail gemäß
2 bis 4 näher ersichtlich
sind. In diese Ausnehmungen 5a sind von Seiten der Turbine 37
Warmniete 7 eingesteckt, die einen Kopf 15 und einen Schaft
13 umfassen. Die Warmniete 7 verspannen einen Federträger
44 gegen einen ringförmigen Träger 43. Die Herstellung
dieser Verbindung ist weiter unten in 2 bis
4 näher erläutert. Der Federträger
44 ist gegen die Torsionssteifigkeit des Torsionsdämpfers
17 begrenzt drehbar zu einem Stützblech 46angeordnet. Dazu
sind Bogenfedern 47, 14 des Torsionsdämpfers 17
in Aussparungen aufgenommen, die in das Blech
- – des Stützblechs 46,
- – des Federträgers 44 und
- – eines drehfest mit letzterem vernieteten Kupplungsbleches
53
eingearbeitet sind.
Das Stützblech 46 ist radial außerhalb der Bogenfedern
47, 14 in Umfangsrichtung mit gebogenen Ansätzen
49 versehen, welche die Bogenfedern 14 führen. Das Stützblech
46 ist radial innen drehfest mit einer Getriebeeingangswellennabe
51 verbunden. Diese Getriebeeingangswellennabe 51 ist mittels
der eingangs genannten Keilwellenverzahnung 52 drehfest mit der Getriebeeingangswelle
verbunden. Der Träger 43 ist radial und axial mittels einer Gleitlagerung
auf der Getriebeeingangswellennabe 51 geführt. Zur Schmierung der
axialen Gleitflächenpaarung ist ein Schmiermittelkanal 70 vorgesehen.
Dieser Schmiermittelkanal 70 mündet in einen Schmiermittelkanal
71, der zur Schmierung der radialen Gleitflächenpaarung vorgesehen
ist. Dieser Schmiermittelkanal 70 stellt gleichzeitig die Zirkulation des
Wandlerkühlkreislaufs sicher. Das Trägerteil 43 ist über
ein Axialwälzlager 72 an einem Axialsicherungsring 73 axial
abgestützt. Dieser Axialsicherungsring 73 stützt sich seinerseits
axial an einem Außenring 74 – d.h. Klemmring – des Freilaufs
39 ab.
Das Kupplungsblech 53 ist bewegungsfest mit einem inneren
Lamellenträger 54 verbunden. Der innere Lamellenträger
54 haltert über eine Axialverzahnung innere Kupplungslamellen der
Überbrückungskupplung 18. Diese Kupplungslamellen sind dabei
drehfest und axial verschiebbar gegenüber dem inneren Lamellenträger
54. Ebenso werden äußere Kupplungslamellen an einem mit dem Gehäuse
50 fest verbundenen äußeren Lamellenträger 57drehfest
und axial verschiebbar gehaltert. Dazu ist eine axial ausgerichtete Innenverzahnung
in den äußeren Lamellenträger 57 eingearbeitet, in welche
eine Außenverzahnung der äußeren Kupplungslamellen eingreift. Der
äußere Lamellenträger 57 erstreckt sich koaxial zum Gehäuse
50 und ist mit diesem bewegungsfest reibverschweißt. Die äußeren
und die innere Kupplungslamellen greifen radial ineinander ein. Dabei weisen die
inneren Kupplungslamellen 55 Reibbeläge auf, die beidseitig fest an
einem Grundkörper befestigt sind. Diese Reibbeläge liegen beiderseits
der äußeren Kupplungslamellen und einseitig an der vordersten Kupplungslamelle
und einer Widerlagerscheibe 63 an. Dabei wird an den Kontaktflächen
ein Reibmoment übertragen. Ein Kolben 64 ist vorgesehen, um die Überbrückungskupplung
18 auszurücken und einzurücken.
Beim weiter unten zu 2 bis
4 beschriebenen Herstellungsverfahren wird von Seiten
des Getriebes – d.h. in der Zeichnungsebene von rechts – ein Druck
in den Warmniet 7 eingeleitet, um den Warmniet 7 mit dem ringförmigen
Träger 43 zu verschweißen und anschließend zu stauchen.
Dazu wird gemäß 6 zunächst eine Baueinheit
100 montiert, welche
- – den inneren Lamellenträger 54,
- – den Torsionsdämpfer 17,
- – den ringförmigen Träger 43 und
- – die Getriebeeinganswellennabe 51
umfasst. Die Getriebeeingangswellennabe 51 wird in einer Aufnahme
101 einer Maschine eingesetzt und die Turbine 37 wird gemeinsam
mit den Warmnieten 7 in die Baueinheit 100 eingesetzt. Im Anschluss
wird mittels zumindest zwei gleichmäßig am Umfang verteilten Elektroden
102a, 102b das Warmnietverfahren durchgeführt, wie es im
Detail anhand eines einzelnen Warmniets in 2 bis
4 beschrieben ist. Die Kräfte beim Eindrücken
der Warmniete 7 werden dabei über den Träger 43 und
die Getriebeeingangswellennabe 51 an der Aufnahme 101 abgestützt.
Gemäß den Pfeilen aus 9 wird indirekt geschweißt.
Dabei fließt der Schweißstrom durch eine Elektrode 102a in eine
andere Elektrode 102b. Damit fließt der Hauptstrom relativ direkt
über die Warmniete 7, den Träger 43 und die Getriebeeingangswellennabe
51. Dies stellt sicher, dass einander berührende – aber gegeneinander
bewegliche – Teile der Baueinheit 100 nicht miteinander verschweißen
bzw. verkleben und die Oberfläche dieser Bauteile geschützt wird.
2 bis 4 zeigen in einem
ein Detail des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1 gemäß
1 das Herstellungsverfahren der Verbindung im Bereich
des Warmniets 7. Das Detail ist dabei im Verhältnis zu 1
90° gedreht dargestellt.
2 zeigt dabei die Turbine 37 und den Federträger
44, welche an dem in 2 noch nicht dargestellten
ringförmigen Träger 43 befestigt werden sollen. Die Turbine
37 und der Federträger 44 weisen durchgehende runde Ausnehmungen
5a, 5b auf. Weiterhin ist der Warmniet 7 mit dem Schaft
13 sowie dem Kopf 15 dargestellt. Dabei haben die Ausnehmungen
5a, 5b einen größeren Durchmesser als der Schaft
13, so dass der Warmniet 7 in Zusammenbaulage Spiel gegenüber
den Ausnehmungen 5a, 5b aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die vom Kopf 15 abgewandte Stirnfläche 9 des Warmniets
7 in Form einer Spitze 16 ausgestaltet. Der Warmniet
7 besteht beispielsweise aus einem Stahl mit einem niedrigen Kohlenstoff-Gehalt,
um eine hohe Zähigkeit zu gewährleisten. Die Ausnehmung 5b im
Federträger 44 ist auf deren vom Kopf 15 abgewandter Seite
mit einem Absatz versehen, der die Ausnehmung 5b auf dieser Seite in einem
Auffangbereich 23 vergrößert. Die Funktion dieses Auffangbereichs
23 wird weiter unten beschrieben. Der Auffangbereich 23 ist in
diesem Ausführungsbeispiel zylindrisch und kann als Ringtasche bezeichnet werden.
Der Auffangbereich 23 kann aber auch eine andere Geometrie aufweisen.
3 zeigt zusätzlich den ringförmigen Träger
43, an welchem die Turbine 37 und der Federträger
44 mit Hilfe des Warmniets 7 unlösbar befestigt werden sollen.
Dazu wird zunächst der Warmniet 7 mit Hilfe einer hier nicht dargestellten
Schweißelektrode, mit welcher der Kopf 15 des Warmniets
7 fest, aber lösbar verbunden ist in die Ausnehmungen 5a, 5b
eingeführt. Diese Verbindung des Kopfes 15 mit der Schweißelektrode
wird beispielsweise durch einen Unterdruck hergestellt. Alternativ kann der Kopf
15 durch eine mechanische Klemmung mit der Schweißelektrode verbunden
werden. Alternativ kann die Ausnehmung 5a bzw. 5b mit den Warmnieten
auch vor bestückt sein, so dass die Position von Turbine 37 zu Federträger
44 festgelegt ist.
Dann wird der Warmniet 7 mit seiner Stirnfläche
9 an der Oberfläche 10 des Trägers 43 angeschweißt.
Dies geschieht hier beispielsweise durch ein Widerstandsschweißverfahren. Geeignet
sind aber sämtliche elektrischen Schweißverfahren. Unter den Widerstandsschweißverfahren
kommt hier insbesondere ein Buckelschweißverfahren zum Einsatz. Dazu ist die
Stirnfläche 9 des Warmniets 7 entsprechend als Spitze
16 geformt. Das Aufschweißen erfolgt durch einen elektrischen Schweißimpuls.
Der Impuls besitzt in diesem Ausführungsbeispiel größenordnungsmäßig
eine Länge von 30-60 Millisekunden, einem beim stirnseitigen Widerstandsschweißen
von Warmnieten 7 üblichen Wert. 3 zeigt
ferner die nun entstandene Schweißzone 30. Eine Alternative zum elektrischen
Widerstandsschweißen stellt beispielsweise ein Lichtbogenbolzenschweißverfahren
dar. Dies ist aber hier weniger geeignet, da bei diesem Verfahren der Lichtbogen
auf die andere Seite überspringen würde, was unerwünscht ist.
In 4 ist die unlösbare Verbindung
des Trägers 43 mit der Turbine 37 und dem Federträger
44 nach der Durchführung des nächsten und letzten Verfahrensschritts
dargestellt. In diesem Schritt wird der Warmniet 7 plastisch verformt.
Diese plastische Verformung wird erzeugt, indem ein zweiter elektrischer Impuls
aufgebracht wird, welcher in einem kurzen zeitlichen Abstand auf den ersten Schweißimpuls
folgt. Dieser zweite Impuls mit niedriger Stromstärke ist deutlich länger
als der erste Schweißimpuls. Er kann beispielsweise 1000 Millisekunden betragen.
Durch den zweiten Impuls wird der Warmniet 7 erwärmt und erweicht.
Gleichzeitig wird in Längsrichtung 8 des Warmniets
7 eine Kraft ausgeübt, die zu einer plastischen Verformung in Form
eines Stauchens des Schafts 13 des Warmniets 7 führt. Die
Stauchkraft kann dabei dieselbe Höhe wie die Schweißkraft aufweisen oder
niedriger oder höher sein als diese. Diese Stauchbewegung wird durchgeführt,
bis der Kopf 15 des Warmniets 7 zumindest bereichsweise mit seiner
Unterseite 12 auf der Oberfläche 11 der Turbine
37 aufliegt. Das beim Stauchen zu den Seiten gedrängte Material des
Schaftes 13 füllt die Ausnehmungen 5a, 5b nun bereichsweise
in Umfangsrichtung völlig aus. Die beim Aufschweißen der Stirnfläche
9 des Warmniets 7 auf die Oberfläche 10 des Trägerteils
43 entstehenden Schweißspritzer sowie in diesem Auffangbereich beim
Stauchen verdrängtes Material werden in dem Auffangbereich 23 der
Ausnehmung 5b aufgenommen, so dass sowohl
- – zwischen dem Träger 43 und dem Federträger
44, als auch
- – zwischen dem Federträger 44 und der Turbine
37
eine saubere, glatte Kontaktfläche vorliegt. Die Schweißspritzer können
somit nicht als Abbrand in den Ölkreislauf des hydrodynamischen Drehmomentwandler
bzw. ggfs. des Getriebes gelangen.
Dadurch, dass bei diesem Verfahren nur zwischen dem Warmniet
7 und dem Träger 43 eine Schweißverbindung hergestellt
wird, ist es möglich, den Federträger 44 und die Turbine
37 an den Träger 43 zu befestigen, welche nicht schweißbar
sein müssen. Beispielsweise können der Federträger 44 und
die Turbine 37 Bauteile aus Aluminium, oberflächenbeschichtetem Stahl
– insbesondere nitriert –, Keramik oder Kunststoff – insbesondere
faserverstärkte Kunststoffe – sowie Verbunde solcher Bauteile sein.
Lediglich der Warmniet 7 und das Trägerteil 43 müssen
aus einem schweißbaren Material bestehen.
Durch die Tatsache, dass der Warmniet 7 vor der Durchführung
des Verfahrens Spiel gegenüber der Bohrung 5 hat, kann weiterhin auch
bei der Verbindung von elektrisch leitfähigen Materialien für den Träger
43 ohne einen Kurzschluss die Stirnfläche 9 des Warmniets
7 auf dem Träger 43 aufgeschweißt werden, da der Schweißstrom
nur durch den Warmniet 7 selber geleitet wird. Der zum Schweißen benötigte
hohe elektrische Widerstand tritt in jedem Fall zwischen der Stirnfläche
9 des Warmniets 7 und der Oberfläche 10 des Trägers
43 auf.
Nach der Durchführung des Verfahrens schrumpft der Warmniet
7 aufgrund der vorausgegangenen thermischen Umformung. Auf diese Weise
kommt es zu einer zusätzlichen Verspannung der Verbindung, welche eine hohe
Festigkeit zur Folge hat.
Weiterhin erfolgen das Schweißen und die anschließende plastische
Verformung in einem Arbeitsgang auf einer Standard-Schweißpresse, ohne dass
zusätzliche Umrüst- oder Umspann-Maßnahmen erforderlich sind.
Die durch das Schweißen möglicherweise verursachte Aufhärtung
der Schweißzone 30 wird durch die anschließende Erwärmung
im Rahmen der plastischen Verformung reduziert.
Neben der oben dargestellten zylindrischen Geometrie der Ausnehmung
5b ist es möglich, eine kegelförmige Geometrie vorzusehen, wie
sie in 5 dargestellt ist. Eine konische Ausnehmung
ist beispielsweise bei Verwendung eines Gussteils als Federträger
44 oder als Turbine 37 einfacher herzustellen als eine zylindrische.
Der Durchmesser der Ausnehmung vergrößert sich mit wachsendem Abstand
vom Träger 43. Der Öffnungswinkel &agr; kann dabei variieren,
in diesem Beispiel beträgt er näherungsweise &agr; = 25°. Es ist
zu erkennen, dass das bei der Stauchung des Schafts 13 verdrängte
Material sich an die Wandung der Ausnehmungen im Federträger 44 andrückt
und somit diese Ausnehmungen nahezu vollständig ausfüllt. Weiterhin ist
in diesem Ausführungsbeispiel an die Unterseite 98 des Kopfes
15 des Warmniets 7 ein umlaufender Dichtring 27 angeformt.
Dieser Dichtring 27 liegt nach dem Stauchvorgang auf der Oberfläche
11 des Federträgers 44 auf und dichtet die Verbindung zusätzlich
ab. Alternativ kann auch ein ähnlicher umlaufender Dichtring auf der Oberfläche
11 des Federträgers 44 vorgesehen werden, welcher dann die
gleiche Funktion erfüllt.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird der Warmniet
nicht per Unterdruck an der Schweißelektrode befestigt. Ferner kann der Warmniet
an der Schweißelektrode auch magnetisch oder mechanisch befestigt sein.
Die Ausnehmungen in der Turbine 37 können ausgestanzt
oder ausgebohrt sein.
In 2 bis 4
sind die Ausnehmungen 5a, 5b zur besseren Darstellung mit einem
übertriebenen Durchmesser dargestellt. In der Praxis hat der Bolzen
13 eine sehr geringes Spiel zu den Ausnehmungen 5a,
5b, so dass eine Zentrierung für die vorausgehende Schweißung
erreicht wird. Um bei diesem geringen Spiel eine Aufnahme für die Materialaufwerfung
zwischen Kopf und Turbine beim Warmnietvorgang zu schaffen, kann eine Ausgestaltung
gemäß 7 und 8
vorgesehen sein.
Dabei zeigen 7 und 8
in zwei Verfahrensschritten eine Ringnut 104 an der Unterseite des Kopfes.
Diese Ringnut 104 nimmt die besagte Materialaufwerfung 105a,
105b auf, wenn die Turbine 37 fertig vernietet ist. Mit dieser
Ausgestaltung in Verbindung mit einem geringen radialen Spiel entsteht eine sehr
hohe radiale Verspannung zwischen dem Bolzen 113 und der Turbine
37 bzw. dem Federträger 44. Vom Warmniet 107 können
dabei zusätzlich zu der kraftschlüssigen Verbindung auch Scherkräfte
übertragen werden.
Der Auffangbereich 123 zur Aufnahme der Schweißspritzer
ist dabei anders ausgestaltet, als gemäß 2
bis. 4. So ist der Auffangbereich 123 gemäß
7 und 8 eine Vertiefung
im ringförmigen Träger 143. Diese Vertiefung kann als flaches
Sackloch ausgeführt sein. Da es sich bei dem Träger 143 um ein
Drehteil handelt, kann die Vertiefung aber auch als ringförmige Nut ausgeführt
sein, die in einem Arbeitsgang beim Drehen des Trägers 143 hergestellt
wird.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um
beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für
unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere
nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile,
sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.