DE102005037525A1

DE102005037525A1 - Serial production method for a component for a motor vehicle warms planar components to temperature below the melting temperature and applies pressure to diffusion weld

Info

Publication number: DE102005037525A1
Application number: DE102005037525A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. Weber
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2007-02-15

Abstract

A serial production method for a motor vehicle comprising many disc or plate planar (37,38) components (20,21,22) bound together comprises warming the elements to below the melting temperature, applying a pressure oriented across the contact faces of neighboring elements and mutually connecting them through diffusion welding. Preferably the component is a camshaft adjuster.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Serienherstellung eines Bauteils, beispielsweise eines Rotors oder Stators eines Nockenwellenversteller, für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for serial production of a component, for example, a rotor or stator of a phaser, for a Motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Aus DE 199 16 644 A1 ist es bekannt, ein Bauteil für einen Nockenwellenversteller eines Kraftfahrzeuges, hier ein Stator und/oder Rotor eines Nockenwellenverstellers in Flügelzellenbauweise, aus mehreren scheiben- oder plattenförmigen, in im Wesentlichen parallelen Ebenen miteinander verbundenen Bauelementen herzustellen, wobei die Bauelemente auch als Platinen bezeichnet sind. Eine Verbindung der Platinen zu dem Rotor oder Stator erfolgt durch Laserschweißen, Durchsetzfügen, Kleben, Senknieten, Senkschrauben oder eine Kombination der vorgenannten Fügemethoden.Out DE 199 16 644 A1 It is known to manufacture a component for a camshaft adjuster of a motor vehicle, here a stator and / or rotor of a vane-type camshaft adjuster, from a plurality of disk-shaped or plate-shaped components interconnected in substantially parallel planes, the components also being referred to as circuit boards. A connection of the boards to the rotor or stator by laser welding, clinching, gluing, countersunk, countersunk screws or a combination of the aforementioned joining methods.

Aufgabe der ErfindungTask of invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives oder verbessertes Verfahren zur Serienherstellung eines Bauteils für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Nockenwellenversteller einer Brennkraftmaschine, vorzuschlagen.Of the Invention is based on the object, an alternative or improved method for series production of a component for a motor vehicle, in particular a camshaft adjuster an internal combustion engine, to propose.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich entsprechend den abhängigen Ansprüchen 2 bis 25.According to the invention Problem solved by the features of independent claim 1. Further Embodiments of the method according to the invention arise according to the dependent ones claims 2 to 25.

Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass für die aus DE 199 16 644 A1 bekannten Verbindungsverfahren Durchsetzfügen, Kleben, Senknieten oder Senkschrauben bei u. U. hohem Fertigungs- und Montageaufwand keine ausreichende Festigkeit im Verbindungsbereich der Platinen herbeigeführt werden kann. Für einen Einsatz eines Laserschweißens in dem Verbindungsbereich zwischen benachbarten Platinen ist es nahezu unmöglich, die vollständige Kontaktfläche zwischen benachbarten Platinen auszunutzen. Demgemäß kommt es zwischen einzelnen Platinen oder Blechen bereits bei der Herstellung oder im Betrieb des Nockenwellenverstellers zur Ausbildung von unerwünschten Spalten zwischen den einzelnen Platinen, deren Erstreckung in der Kontaktebene u. U. im Betrieb infolge der Beanspruchungen anwachsen kann und die zu einer unerwünschten Inhomogenität des Bauteils führen. Weiterhin ist für eine Verbindung der Platinen mittels eines Laserschweißens eine Herstellung einer flüssigen Phase der Platinen oder eines zusätzlichen Kontaktmaterials erforderlich. Dies bedeutet, dass u. U. eine Erwärmung von Teilbereichen der Platinen auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur erfolgen muss, was einen hohen Energieaufwand bedingt. Weiterhin können die hohen auftretenden Temperaturen die Gefügestruktur des Bauteils verändern, woraus sich Beeinträchtigungen der mechanischen Eigenschaften ergeben können. Schließlich kann es mit der Erwärmung auf die erforderlichen Temperaturen und einem anschließenden Wiederabkühlen zu einem unerwünschten Verzug des Bauteils kommen.The invention is based initially on the knowledge that for the DE 199 16 644 A1 known joining method by clinching, gluing, countersunk or countersunk screws u. U. high manufacturing and assembly costs no sufficient strength in the connection area of the boards can be brought about. For use of laser welding in the connection area between adjacent boards, it is almost impossible to take advantage of the full contact area between adjacent boards. Accordingly, it comes between individual boards or sheets already in the production or operation of the camshaft adjuster to form undesirable gaps between the individual boards whose extension in the contact plane u. U. may increase in operation due to the stresses and lead to an undesirable inhomogeneity of the component. Furthermore, for a connection of the boards by means of laser welding a production of a liquid phase of the boards or an additional contact material is required. This means that u. U. a heating of portions of the boards must be made to a temperature above the melting temperature, which requires a lot of energy. Furthermore, the high temperatures occurring can change the microstructure of the component, which can result in impairments of the mechanical properties. Finally, heating up to the required temperatures and then re-cooling may result in undesirable distortion of the component.

Anstelle oder ergänzend zu den vorgenannten Verbindungsverfahren setzt die Erfindung zur Herstellung eines Teils eines Nockenwellenverstellers ein Verbindungsverfahren für Bauelemente ein, welches üblicherweise unter einem "Diffusionsschweißen" bekannt ist. Ein derartiges Diffusionsschweißen findet für eine Verbindung von platten- oder scheibenförmigen Bauelementen bisher ausschließlich Einsatz in der Forschung, zur Einzelteil-Fertigung von Prototypen und zur Herstellung einzelner Werkzeuge für Spritzgussverfahren, vgl.:
Kurzbericht zum Forschungsantrag AiF-Nr. 13.772/DVS-Nr. 5.032: Entwicklung und Bewertung eines diffusionsgeschweißten Werkzeuges für den Mikrospritzguss, Wilden, Johannes; Bergmann, Jean Pierre; Jahn, Simon; Sagrauske, Marc; TU Ilmenau, Fakultät für Maschinenbau, Fachgebiet Fertigungstechnik, Neuhaus 1, 98693 Ilmenau; s. a. http://www. dvs-ev. de/fv/neu/vorhaben/vorhabeninfo/215/ZB 13.772B 05-1. pdf
sowie
Tätigkeitsbericht 2004 des Bayrischen Lasterzentrums, Erlangen.Instead of or in addition to the aforementioned connection method, the invention for producing a part of a camshaft adjuster uses a connection method for components, which is usually known under a "diffusion welding". Such a diffusion welding is previously used exclusively for research in a combination of plate-shaped or disk-shaped components, for the production of individual parts of prototypes and for the production of individual tools for injection molding processes, cf.
Short report on the research proposal AiF no. 13772 / DVS no. 5.032: Development and evaluation of a diffusion-welded tool for micro injection molding, Wilden, Johannes; Miner, Jean Pierre; Jahn, Simon; Sagrauske, Marc; TU Ilmenau, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Production Engineering, Neuhaus 1, 98693 Ilmenau; sa http: // www. dvs-ev. de / fv / new / project / projectinfo / 215 / eg 13.772B 05-1. pdf
such as
Activity Report 2004 of the Bavarian Truck Center, Erlangen.

Obwohl in dem zuvor erwähnten Stand der Technik Schweißzeiten von 60 Minuten angesprochen sind, woraus eine Beschränkung des Einsatzes des Diffusionsschweißens auf die zuvor erwähnte Einzelteilfertigung oder zu Forschungszwecken zu vermuten wäre, schlägt die vorliegende Erfindung erstmals den Einsatz des Diffusionsschweißens für eine Serienherstellung, beispielsweise zur Herstellung eines Bauteils eines Nockenwellenverstellers, vor:
Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass es hinsichtlich der aufzubringenden Energie vorteilhaft ist, wenn die Bauteile nur auf eine Temperatur erwärmt werden, die kleiner ist als die Schmelztemperatur der zu verbindenden Bauelemente. Gleichzeitig kann sich eine derartige verminderte Erwärmung positiv auf die erzielbare Gefügestruktur der Bauelemente und hinsichtlich eines Verzugs des Bauteils auswirken. Weiterhin wird auf die Bauelemente ein Druck aufgebracht, der im Wesentlichen quer zu einer Kontaktfläche zwischen benachbarten Bauelementen orientiert ist. Auch eine Aufbringung eines derar tigen Drucks kann einem Wärmeverzug der Bauelemente entgegenwirken. Andererseits ist die Aufbringung des Drucks erforderlich, um die gewünschte Diffusion zur Verbindung im Bereich von Kontaktflächen zu bewirken. Hierbei besteht zur Herbeiführung der gewünschten Diffusionswirkung eine Wechselwirkung zwischen

– der Temperatur, auf die Bauelemente erwärmt werden,
– dem Druck im Bereich der Kontaktflächen zwischen benachbarten Bauelementen und
– der Zeitspanne, für die der Druck bei einer Temperatur aufgebracht wird.

Although in the aforementioned prior art, welding times of 60 minutes are mentioned, from which a limitation of the use of the diffusion welding on the aforementioned one-off production or for research purposes would be assumed, the present invention proposes for the first time the use of diffusion welding for a series production, for example for the production a component of a camshaft adjuster, before:
Investigations by the applicant have shown that it is advantageous in terms of the energy to be applied when the components are heated only to a temperature which is lower than the melting temperature of the components to be connected. At the same time, such reduced heating can have a positive effect on the achievable microstructure of the components and with regard to a distortion of the component. Furthermore, a pressure is applied to the components, which is oriented substantially transversely to a contact surface between adjacent components. An application of a Derar term pressure can counteract thermal distortion of the components. On the other hand, the application of pressure is required to effect the desired diffusion for bonding in the area of contact surfaces. In this case, there is an interaction between to achieve the desired diffusion effect

- the temperature to which components are heated,
- The pressure in the area of the contact surfaces between adjacent components and
- The period of time for which the pressure is applied at a temperature.

Grundsätzlich wird mit einer Erhöhung der Temperatur, einer Erhöhung des Drucks und/oder einer Verlängerung der Zeitspanne die erzielte Diffusionsverbindung verbessert.Basically with an increase the temperature, an increase the pressure and / or an extension the period of time improves the diffusion connection achieved.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch komplexe Bauteile auf einfache Weise fertigen. Beispielsweise können innenliegende Konturen in einem Bauteil dadurch realisiert werden, dass einzelne oder mehrere Bauelemente (bspw. Bleche) Aussparungen oder Ausnehmungen aufweisen, die sich nach Herstellung der Verbindung mehrerer Bauelemente als Kanäle oder Ausnehmungen in dem Bauteil erstrecken und durch Zusammenwirken mit weiteren innenliegenden Konturen benachbarter Bauelemente komplexe innenliegende Geometrien bilden können. Das Diffusionsschweißen kann nicht nur alternativ zu dem Laserschweißen gemäß DE 199 16 644 A1 eingesetzt werden, sondern auch dann Einsatz finden, wenn das Laserschweißverfahren, beispielsweise infolge der vorerwähnten inneren Strukturen, an technische Grenzen stößt.With the method according to the invention, even complex components can be manufactured in a simple manner. For example, internal contours in a component can be realized in that individual or multiple components (eg plates) have recesses or recesses which extend after the connection of several components as channels or recesses in the component and by interaction with other internal contours adjacent Components can form complex internal geometries. Diffusion welding may not only be alternative to laser welding according to DE 199 16 644 A1 are used, but also find use when the laser welding process, for example, as a result of the aforementioned internal structures, encounters technical limits.

Es hat sich weiterhin gezeigt, dass ein Diffusionsschweißen verhältnismäßig robust ist gegenüber kleinen Fertigungsungenauigkeiten oder Verformungen der Bauelemente, da im Zuge der Aufbringung des Drucks derartige Unregelmäßigkeiten elastisch verformt und ausgeglichen werden können. Hinsichtlich der Rauhigkeiten der Oberflächen der Bauelemente ist eine Rauhigkeit zu wäh len, die ein Optimum hinsichtlich der Diffusionsschweißverbindung einerseits und der Fertigungskosten andererseits darstellt.It has further shown that diffusion welding is relatively robust is opposite small production inaccuracies or deformations of the components, because in the course of applying the pressure of such irregularities elastically deformed and can be compensated. Regarding the roughness the surfaces The components have a roughness to choose which is an optimum in terms of the diffusion welding connection on the one hand and manufacturing costs, on the other hand.

Handelt es sich bei dem Bauteil um ein solches eines Nockenwellenverstellers, so sind besonders hohe mechanische Anforderungen an das Bauteil im Bereich einer Flügelnut zu stellen, da hier mit einer verhältnismäßig geringen Einspanntiefe die im Betrieb auf den Flügel wirkenden statischen, dynamischen und hydrodynamischen Kräfte und Momente aufgenommen werden müssen. Hierbei hat sich gezeigt, dass mit aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren die Flügelnuten u. U. keine ausreichende Festigkeit aufweisen und anrissfällig sind, so dass die Flügelnut mit einer Verstärkung ausgebildet werden müsste oder mit einer vergrößerten Nuttiefe. Auch hier kann das erfindungsgemäße Verfahren durch eine Schaffung einer groß- oder vollflächigen Verbindung zwischen den benachbarten Bauelementen Abhilfe schaffen.These it is the component to such a camshaft adjuster, so are particularly high mechanical demands on the component in the area of a wing groove to put, since here with a relatively small clamping depth in operation on the wing acting static, dynamic and hydrodynamic forces and Moments have to be recorded. It has been found that with known from the prior art manufacturing process the wing grooves u. U. do not have sufficient strength and are susceptible to cracking, so that the wing groove with a reinforcement would have to be trained or with an enlarged groove depth. Again, the inventive method through the creation of a major or full-surface To remedy the connection between the adjacent components.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Erwärmung der Bauelemente, zumindest im Bereich der Kontaktfläche zu den benachbarten Bauelementen, auf eine Temperatur, die 0,2 bis 0,95 (insbesondere 0,3 bis 0,9 oder 0,5 bis 0,85) der Schmelztemperatur des Bauelements beträgt.According to one Another embodiment of the method according to the invention is a warming of the components, at least in the area of the contact surface to the adjacent components, to a temperature that is 0.2 to 0.95 (in particular 0.3 to 0.9 or 0.5 to 0.85) of the melting temperature of Component is.

Hinsichtlich einer weiter verbesserten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Untersuchung der Gefügestruktur, insbesondere im Bereich einer Trennfuge zwischen benachbarten Bauelementen, erforderlich. Hier haben Untersuchungen der Anmelderin gezeigt, dass bei geeigneter Wahl von Druck und Temperatur eine vor Herstellung der Verbindung durchgehende Trennfuge zwischen benachbarten Bauelementen teilweise oder vollständig beseitigt werden kann. In diesem Fall entsteht eine besonders dauerhafte und feste Verbindung zwischen benachbarten Bauelementen, wenn durch die Trennfuge hindurch ein Kornwachstum erfolgt.Regarding a further improved embodiment of the method according to the invention is an investigation of the microstructure, in particular in the region of a parting line between adjacent components, required. Here investigations of the applicant have shown that with a suitable choice of pressure and temperature one before production the connection continuous parting line between adjacent components partially or completely can be eliminated. In this case, a particularly permanent and fixed connection between adjacent components, if by the parting line through a grain growth occurs.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung richtet ein Augenmerk auf eine Veränderung der Oberfläche und/oder von Ablagerungen im Zuge des erfindungs gemäßen Verfahrens. Beispielsweise infolge der Erwärmung kann es zu einer erhöhten Oxidation oder zu Ablagerungen im Bereich der Außenflächen der Bauelemente kommen. Zur Vermeidung derartiger unerwünschter Begleiteffekte schlägt die Erfindung vor, dass die Bauelemente in einem Vakuum angeordnet werden und im Vakuum miteinander verbunden werden. Gemäß einer Weiterbildung dieses Grundgedankens können nach der Erzeugung des Vakuums die Bauelemente mit einem Schutzgas, beispielsweise mit Stickstoff, beaufschlagt werden, wodurch eine Oxidation oder Kontamination der Bauelemente weiter vermieden ist. In alternativer Ausgestaltung wird der Umgebung der Bauelemente, im Wesentlichen ohne Erzeugung eines Vakuums, ein Schutzgas zugesetzt.A Another embodiment of the invention pays attention to a change the surface and / or deposits in the course of the inventive method. For example, as a result of heating It can cause an increase Oxidation or deposits occur in the area of the outer surfaces of the components. To avoid such unwanted Accompanying effects suggests the invention that the components arranged in a vacuum and be connected together in a vacuum. According to one Further development of this basic idea can be done after the generation of the Vacuum the components with a protective gas, for example with Nitrogen, to be acted upon, causing oxidation or contamination the components is further avoided. In an alternative embodiment is the environment of the components, essentially without generation of a vacuum, an inert gas added.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zur Serienherstellung werden in einem ersten Verfahrensschritt die Bauelemente gefertigt. Anschließend erfolgt eine "Paketierung" der Bauelemente derart, dass die Bauelemente bei entsprechender Ausrichtung zueinander aneinander anliegen und Kontaktflächen ausbilden. In einem folgenden Verfahrensschritt wird ein Vakuum im Bereich der paketierten Bauelemente erzeugt. In beliebiger Reihenfolge wird im Folgenden eine Druckkraft aufgebracht, die im Wesentlichen quer zu einer Kontaktfläche kienachbarter Bauelemente orientiert ist, und eine Erwärmung zumindest der die Kontaktfläche bildenden Materialbereiche der Bauelemente auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur herbeigeführt. Anschließend wird eine Temperatur und ein Druck für eine Zeitdauer t_H gehalten, wobei sowohl für die Temperatur als auch für den Druck beliebige Beträge, gleiche oder unterschiedliche Verlaufstendenzen, Verläufe oder Veränderungen möglich sind. Ist auf diese Weise ein geeigneter Verbund zwischen benachbarten Bauelementen hergestellt, kann ein gezieltes Abkühlen und/oder ein Druckabbau erfolgen.In a further method according to the invention for series production, the components are manufactured in a first method step. Subsequently, a "packaging" of the components takes place in such a way that the components in accordance with chender alignment with each other and form contact surfaces. In a subsequent process step, a vacuum is generated in the region of the packaged components. In any order, a compressive force is applied in the following, which is oriented substantially transversely to a contact surface of adjacent components, and heating of at least the material areas of the components forming the contact surface to a temperature below the melting temperature is effected. Subsequently, a temperature and a pressure for a period of time t _{H is} held, wherein both amounts for the temperature and for the pressure, the same or different development tendencies, courses or changes are possible. If a suitable bond between adjacent components is produced in this way, a targeted cooling and / or a pressure reduction can take place.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung widmet sich der Aufbringung des Drucks auf die Bauelemente. Korrespondiert die Richtung der Druckaufbringung nicht mit ausreichender Genauigkeit mit der Richtung quer zu der Kontaktfläche benachbarter Bauelemente, kann es dazu kommen, dass eine Herstellung einer Verbindung nicht über die gesamte Kontaktfläche oder nicht über die gesamte Kontaktfläche mit gleicher Intensität erfolgt. Besonders problematisch kann die Erzeugung des Drucks dann sein, wenn die Bauelemente und das zu fertigende Bauteil eine komplexe, u. U. auch verwinkelte innere oder äußere Geometrie aufweisen, so dass geeignete Angriffsflächen zur Aufbringung des Drucks nicht gegeben sind oder in beliebige Raumrichtungen orientiert sind. Die Erfindung schlägt hier vor, den Druck über ein Pulver auf die Bauelemente aufzubringen. Ähnlich einer Flüssigkeit kann in einem Pulver eine Druckspannung erzeugt werden, die in beliebige Raumrichtungen wirkt und damit zu einer gleichmäßigen Anpressung der Bauelemente im Bereich der Kontaktflächen führt. Zusätzlich kann u. U. im Bereich von Seitenflächen der Bauelemente und des Bauteils durch das Pulver auf einfache Weise eine seitliche "Führung" bereitgestellt werden, die ein Ausweichen der Bauelemente oder einen Versatz quer zu den Kontaktflächen benachbarter Bauelemente vermeidet. Als Pulver ist ein beliebiges Pulver einsetzbar, welches auch unter Druck nicht zur Ausbildung einer festen Phase oder einer Ausbildung eines Widerstands gegen den Druck ohne eine Weitergabe desselben neigt. Beispielsweise kann als Pulver Korundpulver oder Al₂O₃ Einsatz finden.Another aspect of the invention is devoted to the application of pressure to the components. If the direction of the pressure application does not correspond with sufficient accuracy to the direction transverse to the contact surface of adjacent components, it may happen that a connection is not made over the entire contact surface or over the entire contact surface with the same intensity. Particularly problematic may be the generation of pressure when the components and the component to be manufactured a complex, u. U. also have angled inner or outer geometry, so that suitable attack surfaces for applying the pressure are not given or are oriented in any spatial directions. The invention proposes to apply the pressure via a powder on the components. Similar to a liquid, a compressive stress can be generated in a powder which acts in any spatial directions and thus leads to a uniform contact pressure of the components in the area of the contact surfaces. In addition, u. U. in the range of side surfaces of the components and the component by the powder in a simple manner a lateral "guide" are provided which avoids dodging of the components or an offset transverse to the contact surfaces of adjacent components. As the powder, any powder which does not tend to form a solid phase or form a resistance to pressure without passing it even under pressure can be used. For example, corundum powder or Al ₂ O ₃ can be used as the powder.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Druck ein solcher mit einer resultierenden Flächenpressung an den Kontaktflächen der Bauelemente von 2 bis 10 N/mm² aufgebracht. Ein derartiger Druck entspricht ungefähr einem Druck, wie er zur Herstellung der Einzelteile, vgl. oben angeführter Stand der Technik, Einsatz findet.According to one embodiment of the method according to the invention is applied as a pressure with a resulting surface pressure at the contact surfaces of the components of 2 to 10 N / mm ² . Such a pressure corresponds approximately to a pressure, as for the manufacture of the items, see. above-mentioned prior art, is used.

In alternativer Ausgestaltung wird ein Druck mit einer resultierenden Flächenpressung von 10 bis 30 N/mm² auf die Bauelemente aufgebracht. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit einem derart erhöhten Druck die erforderliche Zeitdauer für ein Einwirken von Druck und/oder Temperatur verkürzt werden, wodurch die Fertigungskosten für eine Serienfertigung und die Ausbringung von gefertigten Bauteilen pro Zeiteinheit verringert werden können.In an alternative embodiment, a pressure with a resulting surface pressure of 10 to 30 N / mm ^{2 is} applied to the components. This refinement is based on the knowledge that, with such an increased pressure, the time required for exposure to pressure and / or temperature is shortened, as a result of which the production costs for mass production and the output of manufactured components per unit time can be reduced.

Andererseits kann es erforderlich sein, den Druck an die mechanischen Eigenschaften der eingesetzten Materialien anzupassen. Hier hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Druck das 0.6-, das 0.75 oder das 0.9-fache der Streckgrenze des eingesetzten Materials erreicht.on the other hand It may be necessary to reduce the pressure on the mechanical properties to adapt to the materials used. Here it has to be advantageous proved when the pressure of 0.6, 0.75 or 0.9 times the Yield strength of the material used reached.

Zur Herstellung der Bauelemente mit deren Außenkontur und/oder Innenkontur können beliebige Fertigungsverfahren, wie beispielsweise spanende Verfahren, Einsatz finden. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung werden die Bauelemente unter Verwendung eines Laserschneidens hergestellt, welches hinsichtlich der Reproduzierbarkeit, der Toleranzen, der Schnelligkeit und der Fertigungskosten eine ausgewogene Fertigungsmethode darstellt. Alternativ oder zusätzlich können die Bauelemente unter Einsatz einer mechanischen Stanze gefertigt werden.to Production of the components with their outer contour and / or inner contour can any manufacturing processes, such as machining processes, Find employment. According to one particular embodiment of the invention, the components are under Using a laser cutting produced, which in terms the reproducibility, the tolerances, the speed and the Manufacturing costs represents a balanced manufacturing method. alternative or additionally can the components manufactured using a mechanical punch become.

Bei der Aufbringung von Druck auf die Bauelemente kann es dazu kommen, dass zwischen benachbarten Bauelementen ein (gasförmiges) Medium oder Luft eingeschlossen ist. Mit einer Erhöhung des Drucks auf die Bauelemente verstärkt sich auch der Druck dieses eingeschlossenen Mediums. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Bauelemente zumindest teilweise Entlüftungskanäle aufweisen, durch die derartige eingeschlossene Medien in die Umgebung abgeführt werden können, so dass eine vollständige Verbindung im Bereich der Kontaktflächen benachbarter Bauelemente gewährleistet ist.at the application of pressure on the components can happen that between neighboring components a (gaseous) Medium or air is included. With an increase in the Strengthened pressure on the components also the pressure of this enclosed medium. Here can it would be advantageous if according to a preferred embodiment of the invention, the components at least partially have venting channels, through such enclosed media are discharged into the environment can, so that a complete Connection in the area of the contact surfaces of adjacent components guaranteed is.

Weiterhin schlägt die Erfindung vor, nach einer Herstellung der Verbindung zwischen benachbarten Bauelementen eine Nachbearbeitung des Bauteils vorzunehmen. Eine derartige Nachbearbeitung kann bspw. spanend oder elektroerosiv erfolgen. Mit einer Nachbearbeitung können die Bauelemente und damit das Bauteil auf ein Endmaß mit einer hinreichenden Toleranz gebracht werden. Weiterhin können zusätzliche Ausnehmungen wie Bohrungen, Nuten oder Kanäle in das Bauteil eingebracht werden. Beispielsweise handelt es sich um Bohrungen für Befestigungselemente, eine Bohrung oder Nut für ein Verriegelungselement zwischen einem als Stator ausgebildeten Bauteil und einem als Rotor ausgebildeten Bauteil und/oder um eine Nut zur Aufnahme eines Flügels für einen Nockenwellenversteller in Flügelzellenbauweise.Furthermore, the invention proposes to make a post-processing of the component after a connection between adjacent components. Such post-processing can be carried out, for example, by cutting or electroerosive. With a post-processing, the components and thus the component can be brought to a final dimension with a sufficient tolerance. Furthermore, additional recesses such as holes, grooves or channels can be introduced into the component. For example, it concerns holes for fasteners, a bore or groove for a locking element between a stator formed component and designed as a rotor component and / or a groove for receiving a wing for a camshaft adjuster in vane-type construction.

Eine Einsatzmöglichkeit eines Diffusionsschweißens für eine Serienfertigung, u. U. selbst bei Inkaufnahme von hohen Einwirk-Zeitspannen für den Druck und die Temperatur, kann dadurch erzielt werden, dass nicht die Bauelemente eines Bauteils einzeln behandelt werden, sondern mehrere Bauelemente von mehreren Bauteilen gemeinsam behandelt werden. Demgemäß ist eine gleichzeitige Erwärmung mehrerer Bauelemente und/oder Bauteile, beispielsweise in einer Kammer, möglich. Ebenfalls denkbar ist es, dass auf Bauelemente mehrerer Bauteile, beispielsweise mittels einer einzelnen Presse, in mechanischer Parallelschaltung und/oder mechanischer Reihenschaltung gemeinsam ein Druck aufgebaut wird. Neben einer Erhöhung der Ausbringung hat die gemeinsame Erwärmung und/oder der gemeinsame Druckaufbau den Vorteil, dass eine Charge von Bauteilen gefertigt werden kann, welche sämtlich denselben Bedingungen ausgesetzt waren und demgemäß vergleichbare Eigenschaften aufweisen. Durch Überprüfung eines Bauelements oder Bauteils einer derartigen Charge kann eine zuverlässige Qualitätssicherung erfolgen, über die Rückschlüsse über die weiteren Bauteile der Charge gezogen werden können.A possible use a diffusion welding for one Series production, u. U. even at the cost of high impact periods for the pressure and the temperature can be achieved by not having the Components of a component are treated individually, but several Components of several components are treated together. Accordingly, a simultaneous heating a plurality of components and / or components, for example in one Chamber, possible. It is also conceivable that on components of several components, for example by means of a single press, in mechanical parallel connection and / or mechanical series circuit jointly built a pressure becomes. In addition to an increase the spreading has the common warming and / or the common Pressure build-up has the advantage of producing a batch of components which can all be were exposed to the same conditions and, accordingly, comparable Have properties. By checking a Component or component of such a batch can be a reliable quality assurance done over the conclusions about the other components of the batch can be pulled.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung finden einzelne Module Einsatz, in denen mehrere Bauelemente angeordnet sind. In derartigen Modulen, die geeignet an die notwendigen Verfahrensschritte angepasst sind, können die mehreren Bauteile unterschiedliche Verfahrensstationen durchlaufen, wodurch auch das Handling der Bauteile zwischen den einzelnen Verfahrensschritten vereinfacht und rationalisiert ist.According to one Another proposal of the invention find individual modules use, in which several components are arranged. In such modules, which are suitably adapted to the necessary process steps, can the several components go through different process stations, whereby the handling of the components between the individual process steps simplified and streamlined.

Es ist beispielsweise möglich, dass zwischen in mechanischer Reihenschaltung und/oder Parallelschaltung angeordneten benachbarten Bauteilen ein Pulver zwischengeschaltet ist, durch welches eine Abstützung, Druckausübung und Trennung der Bauelemente erfolgt bei gleichmäßiger Druckverteilung und Vermeidung von Spannungsspitzen. Alternativ ist es möglich, dass zwischen benachbarten Bauteilen ein Keramikmaterial angeordnet ist. Eine derartige Zwischenschaltung eines Keramikmaterials ist insbesondere dann von Vorteil, wenn über das Keramikmaterial eine Zufuhr eines elektrischen Signals zu den Bauelementen erfolgen soll, beispielsweise im Zuge einer Erwärmung der Bauelemente durch den Ohm'schen Widerstand der Bauelemente oder den Kontaktwiderstand.It is possible, for example, that between in mechanical series connection and / or parallel connection disposed adjacent powder components interposed is by which a support, exerting pressure and separation of the components takes place with uniform pressure distribution and avoidance from voltage spikes. Alternatively, it is possible that between adjacent ones Components a ceramic material is arranged. Such an intermediate circuit a ceramic material is particularly advantageous when over the Ceramic material, a supply of an electrical signal to the components should take place, for example, in the course of heating of the components by the ohmic resistance the components or the contact resistance.

Zur Verminderung der Kosten bei einem Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Serienherstellung schlägt die Erfindung weiterhin vor, einen Wärmetauscher einzusetzen, mittels welchem einerseits ein Medium einer Primärseite zum Erwärmen von Bauelementen oder Bauteilen eingesetzt ist, während ein Medium einer Sekundärseite des Wärmetauschers zur Abkühlung von Bauelementen oder Bauteilen nach einer Herstellung der Verbindung benachbarter Bauelemente oder Bauteile verwendet wird.to Reduction of costs when using the method according to the invention for one Serial production beats the invention further to use a heat exchanger by means of on the one hand, a medium of a primary side for heating Components or components is used while a medium of a secondary side of the heat exchanger to cool down of components or components after a connection has been made adjacent components or components is used.

In einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung des Bauteils findet zum Erwärmen der Bauelemente ein Mikrowellenverfahren, ein induktives Verfahren, ein Elektroofen, eine Umströmung mit einem erhitzten Gas und/oder eine Ausnutzung eines elektrischen Widerstands der Bauelemente Einsatz.In a preferred method for the production of the component finds for heating the components a microwave method, an inductive method, an electric furnace, a flow around with a heated gas and / or a use of an electric Resistance of the components use.

Ebenfalls möglich ist ein Einsatz einer Folie als mindestens ein Bauelement, welches zwischen benachbarten, anders ausgebildeten Bauelementen eingesetzt ist. Eine derartige Folie kann gezielt entsprechend den mechanischen Anforderungen gewählt werden. Beispielsweise können Poren der Folie genutzt werden, um die zuvor erwähnten Entlüftungskanäle zu bilden. Ebenfalls möglich ist, dass in die Folie gezielt die Entlüftungskanäle eingebracht werden. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass für die Folie bewusst ein Material gewählt wird, welches das Diffusionsschweißen mit den benachbarten Bauelementen fördert, beispielsweise den Druck, die Temperatur und/oder die erforderliche Zeitspanne vermindert, die ein ausreichendes Diffusionsschweißen gewährleistet.Also possible is a use of a film as at least one component, which used between adjacent, differently designed components is. Such a film can be targeted according to the mechanical Requirements selected become. For example, you can Pores of the film can be used to form the aforementioned venting channels. It is also possible that in the film specifically the venting channels are introduced. alternative or in addition is it possible that for the Foil deliberately chose a material which is the diffusion bonding with the adjacent components promotes, For example, the pressure, the temperature and / or the required period of time diminished, which ensures a sufficient diffusion bonding.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der gesamten Beschreibung. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relative Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche abweichend von den gewählten Rückbeziehungen ist ebenfalls möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungsfiguren dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the entire description. Other features are the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several Components to each other and their relative arrangement and operative connection - refer. The combination of features of different embodiments deviating from the invention or features of different claims from the chosen ones The antecedents is also possible and is hereby stimulated. This also applies to such features are shown in separate drawing figures or in their description to be named. These features can be combined with features of different claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In The drawings are exemplary embodiments of the invention shown schematically. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Nockenwellenverstellers in Flügelzellenbauweise im Querschnitt; 1 a schematic representation of a camshaft adjuster in vane-type construction in cross section;

2 ein als Rotor eines Nockenwellenverstellers ausgebildetes erfindungsgemäßes Bauteil mit mehreren scheibenförmig ausgebildeten Bauelementen in räumlicher Darstellung; 2 a designed as a rotor of a camshaft adjuster inventive component with a plurality of disk-shaped components in a spatial representation;

3 ein Detail eines erfindungsgemäßen Bauteils, bei dem eine abgestufte Durchgangsbohrung mit mehreren Bauelementen gebildet ist; 3 a detail of a component according to the invention, in which a stepped through-hole is formed with a plurality of components;

4 ein Detail eines erfindungsgemäßen Bauteils, bei dem mit benachbarten Bauelementen eine innenliegende Ausnehmung oder ein Kanal gebildet ist; 4 a detail of a component according to the invention, in which with adjacent components an internal recess or a channel is formed;

5 ein Detail eines erfindungsgemäßen Bauteils, bei dem eine innenliegende schräge Ausnehmung mit mehreren benachbarten Bauelementen durch ineinander mündende Ausnehmungen gebildet ist, und 5 a detail of a component according to the invention, in which an internal oblique recess is formed with a plurality of adjacent components by recesses opening into each other, and

6 eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Serienherstellung von zumindest einem Bauteil eines Nockenwellenverstellers. 6 a device for carrying out a method according to the invention for series production of at least one component of a camshaft adjuster.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungFull Description of the invention

Die Erfindung betrifft ein beliebiges Bauteil eines Kraftfahrzeuges, einer Brennkraftmaschine oder eines Nockenwellenverstellers, wobei das Bauteil im letztgenannten Fall in den Kraftfluss zwischen die Kurbelwelle, einem Antriebsmittel (wie eine Steuerkette oder ein Steuerriemen) und eine Nockenwelle zwischengeschaltet ist. Lediglich beispielhaft wird die Erfindung anhand eines Nockenwellenverstellers in Flügelzellenbauweise erläutert, wobei zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens in dieser Beschreibung als Bauteil ein Stator und/oder Rotor eines derartigen Nockenwellenverstellers herausgegriffen ist, ohne dass ein Einsatz der Erfindung auf derartige Bauteile beschränkt ist.The Invention relates to any component of a motor vehicle, an internal combustion engine or a camshaft adjuster, wherein the component in the latter case in the power flow between the Crankshaft, a drive means (such as a timing chain or a Timing belt) and a camshaft is interposed. Only By way of example, the invention is based on a camshaft adjuster in vane construction explains wherein for clarification of the manufacturing method according to the invention in this description as a component, a stator and / or rotor of a such camshaft adjuster is picked out without an application of the invention is limited to such components.

1 zeigt einen Nockenwellenversteller 10, bei dem ein Stator 11 gegenüber einem Rotor 12 zur Verstellung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine um eine vertikal zur Zeichenebene gemäß 1 orientierte Längsachse relativ zueinander verdrehbar sind. Zum Halten eines Stellwinkels sowie zum Verstellen ist ein Druckraum 13 des Stators 11 durch einen Flügel 14 in zwei entgegengesetzt wirksame Druckkammern 15, 16 aufgeteilt, so dass je nach hydraulischer Beaufschlagung der Druckkammern 15, 16 eine resultierende Umfangskraft auf den Flügel 14 ausgeübt werden kann. Der Flügel 14 findet Aufnahme in einer radialen Nut 17 des Rotors 12, so dass die auf den Flügel 14 ausgeübte Umfangskraft ein Stellmoment auf den Rotor 12 erzeugt. Der Rotor 12 besitzt eine zentrische Bohrung 18, die beispielsweise eine Aufnahme einer Nockenwelle und/oder einer Zentralschraube und/oder eines Steuerventils dient. Eine weitere Längsbohrung 19 kann der Aufnahme eines Verriegelungselements dienen. Des Weiteren kann der Rotor 12 innenliegende Kanäle zur Führung des Hydraulikmediums aufweisen, die beispielsweise mit den Druckkammern 15, 16, der Bohrung 18 bzw. einem Steuerventil und/oder der Längsbohrung 19 zur Beaufschlagung der Verriegelungseinheit hydraulisch verbunden sind. 1 shows a camshaft adjuster 10 in which a stator 11 opposite a rotor 12 for adjusting the timing of an internal combustion engine to a vertical to the plane according to 1 oriented longitudinal axis are rotatable relative to each other. To hold a setting angle as well as to adjust is a pressure chamber 13 of the stator 11 through a wing 14 in two oppositely effective pressure chambers 15 . 16 divided, so that depending on hydraulic loading of the pressure chambers 15 . 16 a resulting circumferential force on the wing 14 can be exercised. The wing 14 finds inclusion in a radial groove 17 of the rotor 12 so that's on the wing 14 exerted circumferential force a control torque on the rotor 12 generated. The rotor 12 has a centric bore 18 for example, a receptacle of a camshaft and / or a central screw and / or a control valve is used. Another longitudinal bore 19 can serve to receive a locking element. Furthermore, the rotor can 12 have inner channels for guiding the hydraulic medium, for example, with the pressure chambers 15 . 16 , the hole 18 or a control valve and / or the longitudinal bore 19 are hydraulically connected to act on the locking unit.

2 zeigt den Rotor 12 in räumlicher Darstellung, wobei der Rotor 12 mit mehreren plattenförmigen, scheibenförmigen oder "blechartigen" Bauelementen 20, 21, 22, ... gebildet ist. Die Bauelemente 20, 21, 22, ... besitzen im Wesentlichen eine gleiche Außengeometrie sowie jeweils eine innenliegende Bohrung 18 sowie weitere über den Umfang verteilte Bohrungen 23, die beispielsweise der Aufnahme eines Befestigungsmittels wie einer Schraube dienen. Weiterhin ist in 2 zu erkennen, dass einige Bauelemente 24 Ausnehmungen oder Aussparungen 25 besitzen, die, begrenzt durch die Ränder der Aussparungen 25 des Bauelements 24 sowie durch benachbarte Bauelemente Strömungskanäle im Inneren des Rotors 12 bilden. Beispielsweise münden Aussparungen 25, 26 beidseits der Nut 17 in radialer Richtung aus dem Rotor 12, so dass über die Aussparungen 25, 26 den Druckkammern 15, 16 Hydraulikmedium zugeführt werden kann. 2 shows the rotor 12 in spatial representation, the rotor 12 with several plate-shaped, disc-shaped or "sheet-like" components 20 . 21 . 22 , ... is formed. The components 20 . 21 . 22 , ... have essentially the same outer geometry as well as an inner bore 18 as well as other distributed over the circumference holes 23 for example, serve to receive a fastener such as a screw. Furthermore, in 2 to recognize that some components 24 Recesses or recesses 25 own, which, bounded by the edges of the recesses 25 of the component 24 and by adjacent components flow channels in the interior of the rotor 12 form. For example, recesses lead 25 . 26 on both sides of the groove 17 in the radial direction from the rotor 12 so over the recesses 25 . 26 the pressure chambers 15 . 16 Hydraulic medium can be supplied.

Des Weiteren sind in 2 Längsausnehmungen oder Längsbohrungen zu erkennen, die bspw. als Sacklochbohrungen oder Durchgangsbohrungen ausgebildet sein können und der Aufnahme eines Passelements, der Aufnahme eines Befestigungselements oder einer Zufuhr von Hydraulikmedium zu dem Rotor 12 dienen können. Radial innenliegend in der Bohrung 18 sind weitere Aussparungen 27 zu erkennen, über die dem Rotor 12 von einem in der Bohrung 18 angeordneten Steuerventil Hydraulikmedium zugeführt werden können, wobei eine Aussparung 27 hydraulisch mit einer Aussparung 25, 26 verbunden sein kann.Furthermore, in 2 Longitudinal recesses or longitudinal bores to recognize, for example. As blind holes or through holes can be formed and the inclusion of a fitting element, the inclusion of a fastener or a supply of hydraulic fluid to the rotor 12 can serve. Radially inward in the hole 18 are more recesses 27 to recognize about the the rotor 12 from one in the hole 18 arranged control valve hydraulic medium can be supplied, wherein a recess 27 hydraulically with a recess 25 . 26 can be connected.

Die Bauelemente 20, 21, 22, ... sind in parallelen Ebenen 37, 38, ... angeordnet und liegen großflächig im Bereich von Kontaktflächen 39, 40 aneinander an. Mehrere Bauelemente 20, 21, 22, ... bilden ein Paket 41.The components 20 . 21 . 22 , ... are in parallel planes 37 . 38 , ... arranged and lie over a large area in the area of contact surfaces 39 . 40 to each other. Several components 20 . 21 . 22 , ... form a package 41 ,

3 zeigt die Bildung einer Durchgangsbohrung 28 in dem Rotor 12 durch fluchtende Bohrungen von einzelnen Bauelementen, wobei über Bohrungen unterschiedlicher Durchmesser in den einzelnen Bauelementen die Durchgangsbohrung 28 gestuft ausgebildet werden kann. 3 shows the formation of a through hole 28 in the rotor 12 by aligned holes of individual components, wherein via holes of different diameters in the individual components, the through hole 28 can be trained stepped.

Gemäß 4 ist zunächst zu erkennen, dass die Bauelemente, die den Rotor 12 bilden, unterschiedliche Dicken aufweisen können. Des Weiteren können einzelne Bauelemente Aussparungen 29, 30 besitzen, die in dem Rotor 12 liegende Kanäle bilden, die beispielsweise in die Aussparungen 27, 25, 26 münden.According to 4 First, recognize that the components that make up the rotor 12 form, may have different thicknesses. Furthermore, individual components can recesses 29 . 30 own that in the rotor 12 lying channels form, for example, in the recesses 27 . 25 . 26 lead.

5 zeigt einen Hydraulikkanal 31, der mit Aussparungen 32, 33, 34, 35, 36 benachbarter Bauelemente gebildet ist, wobei die Aussparungen versetzt zueinander angeordnet sind, so dass der Hydraulikkanal 31 schräg verläuft. 5 shows a hydraulic channel 31 that with recesses 32 . 33 . 34 . 35 . 36 adjacent components is formed, wherein the recesses are offset from each other, so that the hydraulic channel 31 slants.

6 zeigt eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Bauteile, beispielsweise der Rotoren 12. In Modulen 50, 51, 52, 53 sind jeweils Pakete 54, 55, ... axial hintereinander liegend und fluchtend zueinander angeordnet in säulenartiger Anordnung. Zwei derartige Säulen sind in mechanischer Parallelschaltung jeweils in einem Modul 50, 51, 52, 53 nebeneinander angeordnet. Die Module 50 bis 53 sind mit einem Pulver 56 gefüllt zur Verteilung des Drucks auf die Pakete 54, 55. Weiterhin kann in den Modulen, zumindest temporär, ein Schutzgas 57 angeordnet sein. 6 shows an embodiment of a method according to the invention for the production of components, for example, the rotors 12 , In modules 50 . 51 . 52 . 53 are each packages 54 . 55 , ... axially one behind the other and aligned with each other in a columnar arrangement. Two such columns are in mechanical parallel connection each in a module 50 . 51 . 52 . 53 arranged side by side. The modules 50 to 53 are with a powder 56 filled to distribute the pressure on the packages 54 . 55 , Furthermore, in the modules, at least temporarily, a protective gas 57 be arranged.

In einer Schweißstation 58 werden zwei Module 50, 51 gleichzeitig durch eine Heizeinrichtung 59 erwärmt. Gleichzeitig werden die Module 50, 51 in einer Presse 60 zwischen einem Oberstempel 61 und einem Unterstempel 62 mit einem Druck beaufschlagt. Ist in der Schweißstation 58 eine hinreichende Schmelzdiffusion zur Verbindung der Bauelemente und der Pakete erfolgt, werden die Module 50, 51 einer Abkühlstation 63 zugeführt, in der diese dann die Module 53, 54 ersetzen.In a welding station 58 become two modules 50 . 51 simultaneously by a heater 59 heated. At the same time the modules are 50 . 51 in a press 60 between a topstamp 61 and a lower stamp 62 subjected to a pressure. Is in the welding station 58 a sufficient melt diffusion takes place to connect the components and the packages are the modules 50 . 51 a cooling station 63 fed, in which these then the modules 53 . 54 replace.

In der Abkühlstation 63 werden die Module 53, 54 von einem Kühlmedium 64 beaufschlagt, insbesondere einem Schutzgas, welches mit einer Sekundärseite 65 eines Wärmetauschers 66 in Wirkverbindung steht. Mehrere Module stehen mit der Sekundärseite 65 in einem Kühlkreislauf in der Abkühlstation 63 in Wirkverbindung. Eine Primärseite 67 des Wärmetauschers 66 kommuniziert über ein Heizmedium 68 mit den in der Schweißstation 58 angeordneten Modulen 50, 51.In the cooling station 63 become the modules 53 . 54 from a cooling medium 64 acted upon, in particular a protective gas, which with a secondary side 65 a heat exchanger 66 is in active connection. Several modules stand with the secondary side 65 in a cooling circuit in the cooling station 63 in active connection. A primary page 67 of the heat exchanger 66 communicates via a heating medium 68 with those in the welding station 58 arranged modules 50 . 51 ,

Bei der Heizeinrichtung 59 handelt es sich vorzugsweise um eine Mikrowellen-Heizeinrichtung, eine induktive Heizeinrichtung, einen Elektroofen oder um eine auf einer Stromwiderstandserwärmung basierenden Heizeinrichtung. Zwischen den Paketen 54, 55 kann eine Keramikplatte 69 angeordnet sein oder aber ebenfalls das Pulver 56. Als Schutzgas zur Vermeidung einer Oxidation bei einer Erwärmung kann bspw. Stickstoff auch Wasserstoff Einsatz finden. Für die Bauelemente kommen vorzugsweise Bleche einer Dicke von 0,1 bis 2 mm zum Einsatz. Beispielsweise kann es sich um ein kaltgezogenes Blech eines "Standard-Blechcoils" handeln. Bemerkenswert ist, dass eine Reinigung des Blechs beispielsweise von Ölrückständen nicht zwingend erforderlich ist, sondern dass auch bei derartigen Ölrückständen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine hinreichende Verbindung der Bauelemente erzielt werden kann. Als Werkstoff kann Stahl, Keramik oder Aluminium Einsatz finden, wobei mit einer Erhöhung der Härte des eingesetzten Materials der Aufwand für die Herstellung der Verbindung steigt. Rückstände von Phosphat, Nitrit und Oxyden sind vor einer Herstellung der Verbindung nicht erwünscht. Infolge der Druckverschweißung ergibt sich eine Setzbewegung, die in radialer Richtung unkritisch und sehr gering ist, während eine axiale Setzbewegung aus der Zahl der eingesetzten Bauelemente, multipliziert mit 2 infolge der zwei zu verbindenden Oberflächen eines Bauelements sowie der Rauhigkeit berechnet werden kann. U. U. kann die erforderliche Zeitspanne und der aufzubringende Druck verringert werden, indem die Bleche mit einer Beschichtung, beispielsweise aus Aluminium, Kupfer oder Zink, versehen werden. Abweichend zu der dargestellten Heizeinrichtung kann eine Erwärmung der Bauelemente und des Bauteils durch eine Zwangs-Gasumströmung mit einem vorgeheizten Gas erfolgen.At the heater 59 it is preferably a microwave heating device, an inductive heating device, an electric furnace or a heater based on a Stromwiderstandserwärmung. Between the packages 54 . 55 can be a ceramic plate 69 be arranged or also the powder 56 , As a protective gas to avoid oxidation during heating, for example, nitrogen can also be used hydrogen. For the components preferably sheets of a thickness of 0.1 to 2 mm are used. For example, it may be a cold-drawn sheet of a "standard sheet-metal coil". It is noteworthy that a cleaning of the sheet, for example of oil residues is not absolutely necessary, but that even with such oil residues with the inventive method, a sufficient connection of the components can be achieved. As a material steel, ceramic or aluminum can be used, with an increase in the hardness of the material used, the cost of producing the compound increases. Residues of phosphate, nitrite and oxides are not desirable prior to preparation of the compound. As a result of pressure welding results in a setting movement, which is uncritical and very low in the radial direction, while an axial setting movement of the number of components used, multiplied by 2 due to the two surfaces to be joined a component and the roughness can be calculated. In some cases, the required time span and the pressure to be applied can be reduced by providing the sheets with a coating, for example of aluminum, copper or zinc. In contrast to the heating device shown, heating of the components and of the component can be effected by a forced gas flow with a preheated gas.

1010: NockenwellenverstellerPhaser
1111: Statorstator
1212: Rotorrotor
1313: Druckraumpressure chamber
1414: Flügelwing
1515: Druckkammerpressure chamber
1616: Druckkammerpressure chamber
1717: Nutgroove
1818: Bohrungdrilling
1919: Längsbohrunglongitudinal bore
2020: Bauelementmodule
2121: Bauelementmodule
2222: Bauelementmodule
2323: Bohrungdrilling
2424: Bauelementmodule
2525: Aussparungrecess
2626: Aussparungrecess
2727: Aussparungrecess
2828: DurchgangsbohrungThrough Hole
2929: Aussparungrecess
3030: Aussparungrecess
3131: Hydraulikkanalhydraulic channel
3232: Aussparungrecess
3333: Aussparungrecess
3434: Aussparungrecess
3535: Aussparungrecess
3636: Aussparungrecess
3737: Ebenelevel
3838: Ebenelevel
3939: Kontaktflächecontact area
4040: Kontaktflächecontact area
4141: Paketpackage
5050: Modulmodule
5151: Modulmodule
5252: Modulmodule
5353: Modulmodule
5454: Paketpackage
5555: Paketpackage
5656: Pulverpowder
5757: Schutzgasprotective gas
5858: Schweißstationwelding station
5959: Heizeinrichtungheater
6060: PressePress
6161: Oberstempelupper punch
6262: Unterstempellower punch
6363: Abkühlstationcooling station
6464: Kühlmediumcooling medium
6565: Sekundärseitesecondary side
6666: Wärmetauscherheat exchangers
6767: Primärseiteprimary
6868: Heizmediumheating medium
6969: Keramikplatteceramic plate

Claims

Method for series production of a component for a motor vehicle, the component having a plurality of disk-shaped or plate-shaped, substantially parallel planes ( 37 . 38 ) interconnected components ( 20 . 21 . 22 ), characterized in that a) the components ( 20 . 21 . 22 ) are heated to a temperature which is lower than the melting temperature of the components to be connected ( 20 . 21 . 22 ), b) the components ( 20 . 21 . 22 ) is applied, which is substantially transversely to a contact surface ( 39 . 40 ) between adjacent components ( 20 . 21 . 22 ) and c) the components ( 20 . 21 . 22 ) by means of diffusion welding in the region of contact surfaces ( 39 . 40 ).

Method according to claim 1, characterized in that that the component is part of a camshaft adjuster.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the components ( 20 . 21 . 22 ) are heated to a temperature which is 0.2 to 0.9 times the melting temperature of the component before or during a production of the compound ( 20 . 21 . 22 ) is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that pressure and temperature are selected such that a continuous before the preparation of the compound joint between adjacent components ( 20 . 21 . 22 ) is eliminated by passing through the parting grain growth.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the components ( 20 . 21 . 22 ) a vacuum is generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the components ( 20 . 21 . 22 ) with a protective gas ( 57 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized by the following method steps: a) Production of the components ( 20 . 21 . 22 ), b) Packaging of the components ( 20 . 21 . 22 ), c) generation of a vacuum in the area of the packaged components ( 20 . 21 . 22 d) application of a compressive force substantially transverse to a contact surface ( 39 . 40 ) of adjacent components ( 20 . 21 . 22 ) e) heating at least the contact surface ( 39 . 40 ) forming material areas of the components ( 20 . 21 . 22 ) to a temperature below the melting temperature, f) maintaining a temperature and a pressure for a time t _H.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure over a powder ( 56 ) on the components ( 20 . 21 . 22 ) is applied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure with a resulting surface pressure of 2 to 10 N / mm ² on the components ( 20 . 21 . 22 ) is applied.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that a pressure with a resulting surface pressure of 10 to 30 N / mm ² on the components ( 20 . 21 . 22 ) is applied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure is exerted with a resulting surface pressure of between 0.2 and 0.9 of the yield strength of the material of the components ( 20 . 21 . 22 ) is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the components ( 20 . 21 . 22 ) using a laser cutting.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the components ( 20 . 21 . 22 ) have at least partially venting channels.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the connection of the components ( 20 . 21 . 22 ) a post-processing of the component takes place.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a plurality of components are heated together.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that built on several components together a pressure becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a plurality of components in a common method step means a diffusion welding producing a pressure and having a temperature less than the melting temperature of the components to be joined together get connected.

Method according to one of the preceding claims, characterized gekenn records that several components are cooled together.

Method according to one of claims 15 to 18, characterized in that several components in a module ( 50 . 51 . 52 . 53 ) are arranged.

Method according to claim 19, characterized in that with a press ( 60 ) at least two modules ( 50 . 51 ) are applied simultaneously with a pressure.

Method according to one of claims 15 to 20, characterized in that between adjacent components, a powder ( 56 ) is arranged.

Method according to one of claims 15 to 20, characterized in that between adjacent components a ceramic material ( 69 ) is arranged.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a heating medium ( 68 ) in the field of heating components or components of a primary side ( 67 ) of a heat exchanger ( 66 ) and a cooling medium ( 64 ) in the area of cooling of components or components of a secondary side ( 65 ) of the heat exchanger ( 66 ) assigned.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that heating of the components or components with a heating device ( 59 ) using a microwave method, an inductive method, an electric furnace, flowing around with a hot gas and / or taking advantage of an electrical resistance of the components or components is brought about.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as a component a foil between two is arranged further components.