DE69114410T2

DE69114410T2 - Keramischer Läufer mit metallischer Welle.

Info

Publication number: DE69114410T2
Application number: DE69114410T
Authority: DE
Inventors: Noboru Ishida; Takaya Yoshikawa
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1991-08-20
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: EP0472171A3; DE69114410D1; EP0472171A2; DE472171T1; JP2510041B2; JPH04103806A; EP0472171B1; US5129784A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Keramikrotor- und Metallwellenanordnung zur Verwendung in Turboladern, Gasturbinen, usw., und insbesondere auf eine Keramikrotor- und Metallwellenanordnung der Art, daß der Keramikrotor und die Metallwelle an deren uberstehendem und Aussparungs-Abschnitt miteinander verbunden werden, indem der Aussparungs-Abschnitt so gestaltet wird, daß er dicht oder fest den iiberstehenden Abschnitt hält, wie dies im Oberbegriff des Anspruchs angegeben ist.

Beschreibung des Standes der Technik

Die Verwendung eines Keramikturbinenrads in einem Turbolader im Hinblick auf eine Verbesserung des Ansprechverhaltens ist nach dem Stand der Technik ausreichend bekannt. Die helle zum Halten des keramischen Turbinenrads ist aus Metall hergestellt und das keramische Turbinenrad und die Metallwelle sind zum Beispiel durch Schrumpfsitz miteinander verbunden. Der Schrumpfsitz ist ein Verfahren um Verbinden eines uberstehenden Abschnitts des Turbinenrads an einem Aussparungs-Abschnitt der Welle durch Aufheizen des Aussparungs-Abschnitts auf eine vorbestimmte, hohe Temperatur und dann Verbinden des überstehenden und des Aussparungs-Abschnitts zusammen so, daß durch den Effekt eines Schrumpfens des Aussparungs-Abschnitts, wenn er abgekiihlt wird, der überstehende und der Aussparungs-Abschnitt fest miteinander verbunden werden. Um einen Schrumpfsitz zu erhalten, wird der thermische Expansionskoeffizient des Aussparungs-Abschnitts, der aus Metall hergestellt ist, größer als derjenige des Überstehenden Abschnitts, der aus Keramiken hergestellt ist, eingestellt. Hierdurch erhöht sich nach einem Schrumpfsitz die Zugspannung an der Verbindung zwischen dem Aussparungs- und dem überstehenden Abschnitt, wodurch demzufolge die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Turbinenrad und der Metallwelle herabgesetzt wird.
Wenn die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Turbinenrad und der Helle herabgesetzt wird, kann möglicherweise eine Variation der rotationsmäßigen Balance des Turbinenrads nach einer langen Periode einer Benutzung verursacht werden.
Um dieses Problem zu überwinden, war es bisherige Praxis gewesen, eine Nut an dem äußeren Umfang des Aussparungs-Abschnitts zu bilden. Dies bewirkt allerdings eine große Designeinschränkung.
Eine Keramikrotor- und Metallwellenanordnung, wie sie in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 abgegeben ist, ist in der JP-A- 62289358 offenbart. In diesem Fall ist ein Nutteil des Keramik-Metall-Verbundenkörpers an dem gesamten, außenseitigen, umfangsmäßigen Teil eines metallischen Teils in einer solchen Art und Weise vorgesehen, daß ein befestigendes Ende an der Position entsprechend dem Nutteil angeordnet ist. Insbesondere ist das Nutteil an dem Außenseitenumfang in einer Vertiefung der metallischen Welle in einer Position entsprechend dem befestigenden Ende des verbundenen Körpers gebildet. Eine solche Nut ist dazu geeignet, darin einen Dichtring zur Bildung einer Dichtung zwischen der Metallwelle und einem zugeordneten Bauteil, beispielsweise eines Turboladers, aufzunehmen.
Hierzu ist es auch bekannt, zwischen dem Aussparungs- und vorspringenden Bereich ein hartlötbares Metall vorzusehen, das als ein Pufferteil dient. Allerdings ist aufgrund der Notwendigkeit eines Plattierprozesses zum Erreichen einer gleichförmigen Bildung des hartlötbaren Metalls auf der inneren Umfangsoberfläche des Aussparungs-Abschnitts und der Außenumfangsoberfläche des vorspringenden Abschnitts ein Prozeß zum Entfernen einer unnötigen Plattierung, usw, erforderlich, woraus hohe Herstellkosten resultieren.
Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, einen Freiraum zwischen der Bodenoberfläche des Aussparungs-Abschnitts und dem axialen Ende des vorspringenden Abschnitts zu bilden. Dies ist allerdings mit einem anderen Problem dahingehend verbunden, daß es schwierig ist, Variationen des Freiraums von Produkt zu Produkt innerhalb einer vorbestimmten Toleranzgrenze zu kontrollieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine neuartige und verbesserte Keramikrotor- und Metallwellenanordnung geschaffen, die einen Keramikrotor, der einen konzentrischen, überstehenden Abschnitt an einem axialen Ende besitzt, und eine Metallwelle, die an einem axialen Ende einen Aussparungs-Abschnitt aufweist und aus dem Keramikrotor durch Anpassung umfangsmäßiger Oberflächen des überstehenden und des Aussparungs-Abschnitts, die gegeneinander verpreßt sind, so daß der überstehende Abschnitt in dem Aussparungs-Abschnitt fest aufgenommen ist, aufweist.
Die obige Struktur kann der herkömmlichen Form folgen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt der Aussparungs-Abschnitt einen Wandungsabschnitt mit kleinster Dicke an einer Bodenecke davon und der überstehende Abschnitt und der Aussparungs-Abschnitt besitzen eine festgelegte Beziehung von
0,05 ≤ t/D ≤ 0,2
wobei D ein Außendurchmesser des überstehenden Abschnitts ist und t eine Dicke des Handungsabschnitts mit kleinster Dicke ist.
Diese Struktur kann die vorstehend angeführten Probleme, die der Vorrichtung nach dem Stand der Technik anhaften, lösen.
Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige und verbesserte Keramikrotor- und Metallwellenanordnung zu schaffen, die eine große Festigkeit an der Verbindung zwischen dem Keramikrotor- und der Metallwelle beibehalten kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige und verbesserte Keramikrotor- und Metallwellenanordnung der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, die es möglich machen kann, deren Design und Herstellung einfach auszufuhren, und die es deshalb möglich macht, die Herstellkosten zu reduzieren.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige und verbesserte Keramikrotor- und Metallwellenanordnung der vorstehend beschriebenen Art anzugeben, die besonders nützlich ist, obwohl sie in der Struktur einfach ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend angegebenen Aufgaben durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt eine Schnittansicht eines Keramikrotors und einer Metallwellenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Turboladers, in dem der Kermikrotor und die Metallwellenanordnung der Fig. 1 eingesetzt sind; und
Fig. 3 zeigt eine Ansicht ähnlich der Fig. 1, stellt allerdings eine Variante des Kermikrotors und der Metallwellenanordnung der Fig. 1 dar.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist ein Turbolader allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und so dargestellt, daß er ein Gehäuse 2, ein Turbinenrad oder einen -rotor 3, eine Welle 4, die mit dem Turbinenrad 3 verbunden ist, einen Kompressor 5, der an der Welle 4 befestigt ist, und einen Halter 6 zum drehbaren Halten der Helle 4 innerhalb des Gehäuses 2 umfaßt.
Das Gehäuse 2 besteht aus drei separaten Teilen, d. h. einem Turbinengehäuse 7 zum Bilden einer Abgasspirale, einem Zwischengehäuse 8 zum Aufnehmen darin des Halters 6 und einem Kompressorgehäuse 9, das eine Einlaßspirale bildet, wobei die Gehäuse miteinander mittels einer Vielzahl Schrauben 10 befestigt sind.
Das Turbinenrad oder der -rotor 3 ist aus Keramiken hergestellt, die hauptsächlich Siliziumnitrid (thermischer Expansionskoeffizient beträgt 2,2 x 10&supmin;&sup6;/ºC) zum Beispiel enthält, und besitzt ein axial es Ende eines konzentrisch iiberstehenden Abschnitts 11 der mit der Helle 4 verbunden wird.
Die Welle 4 ist aus Metall hergestellt und besitzt an einem axialen Ende einen konzentrischen Aussparungs-Abschnitt 12, der mit dem überstehenden Abschnitt 11 des Turbinenrads 3 durch dichtes oder festes Halten des überstehenden Abschnitts 11 des Turbinenrads 3 verbunden ist. Dies bedeutet daß der überstehende Abschnitt 11 und der Aussparungs-Abschnitt 12 miteinander dadurch verbunden sind, daß sie fest gegeneinander gepreßt sind. In dieser Ausführungsform wird diese Verbindung beispielsweise durch einen Schrumpfsitz erhalten. Heiterhin ist der Aussparungs-Abschnitt 12 in dieser Ausführungsform aus Incoloy (der thermische Ausdehnungskoeffizient ist 9,4 x 10&supmin;&sup6;/ºC) hergestellt und ist an dem Lagerbereich 13 verbunden, der aus einem Chrom-Molybdänstahl oder Nickel-Chrom- Molybdänstahl durch Elektronenstrahlschweißen oder Reibungsschweißen hergestellt ist.
Der Schrumpfsitz wird detaillierter beschrieben. Der innere Durchmesser des Aussparungs-Abschnitts 12 ist so bemessen, daß er kleiner als 40 bis 50 um als der Außendurchmesser D des iiberstehenden Abschnitts 11 ist. Der Aussparungs-Abschnitt 12 wird beheizt, um ihn auszudehnen, und nimmt darin den überstehenden Abschnitt 11 auf. Nachdem der überstehende Abschnitt 11 und der Aussparungs-Abschnitt 12 miteinander verbunden sind, wird ihnen ermöglicht, sich abzukühlen. Wenn die Temperatur des Aussparungs-Abschnitts 12 abnimmt, werden der überstehende Abschnitt 11 und der Aussparungs-Abschnitt 12 dicht oder fest miteinander durch den Effekt eines thermischen Schrumpfens verbunden.
Der Halter 6 ist mit zwei Kugel lagern 14 und 15 versehen. Eine Hülse 18 ist zwischen Innenlaufringen 16 und 17 und zwei Kugel lagern 14 und 15 zum Bilden eines vorbestimmten Abstands zwischen den zwei Innenlaufringen 16 und 17 angeordnet.
Das Kompressorrad 5, das zum Beispiel aus Aluminium hergestellt ist, ist auf der Welle 4 mittels einer inneren Öldichtung 19 installiert und darin mit einer Mutter 20 gesichert, die auf einen Endabschnitt der Welle 4 aufgeschraubt ist. Dies bedeutet, daß durch Festziehen der Mutter 20 die zwei inneren Laufringe 16 und 17, die Hülse 18 und die innere Öldichtung 19 und das Kompressorrad 5 zwischen dem Aussparungs-Abschnitt 12 und der Mutter 20 festgeklemmt oder sandwichartig zwischengefügt werden, um dadurch dem Kompressorrad 5 zu ermöglichen, daß es an der Welle 4 gesichert wird. Weiterhin ist die innere Öldichtung 19 das Paar bzw. Gegenstück zu einer äußeren Öldichtung 21, um eine Strömung aus Schmieröl in das Kompressorgehäuse 9 zu verhindern. Der Aussparungs-Abschnitt 12 der Welle 4 wird detaillierter beschrieben.
Der Aussparungs-Abschnitt 12 besitzt einen kanalförmigen oder U-förmigen Querschnitt und umfaßt eine Bodenwandung 12b und eine Umfangswandung 12c. Zwischen der Bodenwandung 12b und der Umfangswandung 12c besitzt der Aussparungs-Abschnitt 12 eine Eckwand 12a, die in der Dicke minimal ist. Die Dicke t der Eckwand 12a mit minimaler Dicke des Aussparungs-Abschnitts 12 wird auf der Basis des äußeren Durchmessers D des überstehenden Abschnitts 11 bestimmt und wird gemäß der vorliegenden Erfindung so festgelegt, daß er die nachfolgende Bedingung erfüllt:
0,05 ≤ t/D ≤ 0,2
Mit der vorstehenden Struktur wird der innere Umfang des Aussparungs-Abschnitts 12 stark gegen den Außenumfang des überstehenden Abschnitts 11 gepreßt, wenn der überstehende Abschnitt 11 und der Aussparungs-Abschnitt 12 miteinander verbunden werden. In dieser Verbindung wird, wenn eine Temperaturvariation bewirkt, daß der Aussparungs-Abschnitt 12 zusammenschrumpft oder sich der überstehende Abschnitt 11 ausdehnt, das axiale Ende des überstehenden Abschnitts 11 gegen die Bodenwandung 12b des Aussparungs-Abschnitts 12 gepreßt, wodurch demzufolge bewirkt wird, daß der Aussparungs-Abschnitt 12b gedehnt wird, wobei die Eckwand 12b als ein Haltepunkt dient.
Aus diesem Grund kann, wenn die minimale Dicke t und der Außendurchmesser D so eingestellt wird, um die Beziehung von t/D ≤ 0,2 zu erhalten, sich der Aussparungs-Abschnitt 12 leicht deformieren, wodurch es möglich gemacht wird, die sich ergebende Zugspannung an der Verbindung zwischen dem Aussparungs-Abschnitt und dem überstehenden Abschnitt zu reduzieren. Als Folge wird es durch den Schrumpfsitz des überstehenden und Ausspaungs-Abschnitts 11 und 12 möglich, eine große Verbindungsfestigkeit zu erzielen.
Allerdings wird, wenn die minimale Dicke t zu dünn relativ zu dem Außendurchmesser D wird, die Festigkeit des Aussparungs-Abschnitts 12 zum Halten des überstehenden Abschnitts 11 erniedrigt, wodurch demzufolge bewirkt wird, daß die Festigkeit an der Verbindung der Anordnung herabgesetzt wird. Aus diesem Grund wird es durch Festsetzen der minimalen Dicke t und des Außendurchmessers D auf ein Verhältnis 0,05 ≤ t/D möglich, eine ausreichende Festigkeit zum Halten des überstehenden Abschnitts 11 zu erzielen.
Tests zum Prüfen der Verbindungsfestigkeit des Keramikrotors und der Metallwellenanordnung wurden dadurch durchgeführt, daß die Dicke t der Eckwand 12a des Aussparungs-Abschnitts 12 und der Außendurchmesser D des vorspringenden Abschnitts 11 unterschiedlich gewählt wurden.
Testgegenstände, die für einen ersten Test verwendet wurden, waren von einer solchen Art, daß der Aussparungs-Abschnitt 12 aus Incoloy 903 (wärmebeständiger Stahl gemäß Japanese Industrial Standards), der Lagerbereich 13 aus SNCM-439 (Nickel-Chrom-Molybdänstahl gemäß Japanese Industrial Standards) hergestellt wurde, wobei die Abschnitte miteinander durch Reibungsschweißen verbunden wurden, und der überstehende Abschnitt 11 und der Aussparungs-Abschnitt 12 wurden, nachdem die Innenseitenoberfläche des Aussparungs-Abschnitts 12 so bearbeitet wurde, daß sie glatt wurde, einer Alterungsbehandlung unterworfen, indem sie auf 720ºC für acht Stunden und auf 620ºC für 10 Stunden gehalten wurden, dann miteinander bei 600ºC verbunden und in eine Atmosphäre für einen Schrumpfsitz gekühlt wurden. Die Testgegenstände wurden so dimensioniert, daß sie 10 mm und 12 mm in dem Außendurchmesser des überstehenden Abschnitts 11 waren und der Innendurchmesser des Aussparungs-Abschnitts 12 40 um kleiner als der Außendurchmesser D des überstehenden Abschnitts 11 war, wenn der Außendurchmesser D 10 mm ist, und 50 um kleiner waren, wenn der Außendurchmesser D 12 mm ist.
Der Test wurde unter Hiederholung eines Zyklus eines Aufheizens und Kühlens zwischen -20ºC und 300ºC 40 Male und dann durch Beaufschlagen einer Last auf den Kopfabschnitt (der Abschnitt, der durch den Pfeil A in Fig. angezeigt ist) des Turbinenrads 3 durchgeführt, während der Lagerabschnitt 13 gehalten wurde, um dadurch die Festigkeit der Verbindung durch Schrumpfsitz zu messen. Das Testergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 No. Außen-Durchm. (mm) Minimale Dicke t (mm) Biegefestigkeit (Kg/mm²)
Das Verfahren zum Messen der Biegefestigkeit in Tabelle 1 wird nachfolgend beschrieben.
Unter dem Zustand eines festen Haltens des Lagerabschnitts 13 wurde eine Last, die senkrecht zu der Achse der Welle 4 gerichtet war, auf den Kopfabschnitt des Turbinenrads 3 (es wird Bezug auf den Pfeil "A" in Fig. 1 genommen) beaufschlagt. Wenn ein Bruch oder ein Riß an der Verbindung zwischen dem überstehenden Abschnitt 11 und dem Aussparungs-Abschnitt 12 bewirkt wird, wird die Zugspannung an der Verbindung zu dem Augenblick des Risses als die Biegefestigkeit betrachtet.
Die Testgegenstände, die für einen zweiten Test verwendet wurden, waren von einer solchen Art, daß der Aussparungs-Abschnitt 12 aus Incoloy 903 (wärmebeständiger Stahl gemäß Japanese Industrial Standards) hergestellt war, einer Alterungsbehandlung unterworfen wurde, indem er auf 720ºC für acht Stunden und auf 620ºC für acht Stunden gehalten wurde und mit dem überstehenden Abschnitt 11 mittels Schrumpfsitz verbunden wurde, daß der Lagerabschnitt 13 aus SCM-440 (Chrom-Molybdänstahl gemäß Japanese Industrial Standards) hergestellt wurde, einer thermischen Vergütung unterworfen wurde und mit dem Aussparungs-Abschnitt 12 durch Elektronenstrahlschweißen verbunden wurde, und daß der Lagerabschnitt 13 höher als HRC 50 gehärtet wurde. In der Zwischenzeit war das Turbinenrad 3, das in dem Test verwendet wurde, so dimensioniert, daß es 50 mm im Außendurchmesser besaß.
Der zweite Test wurde durch Wiederholung eines Betriebszyklus der Maschine für 5 Stunden, eines Leerlaufens für 5 Minuten, dann Betreiben der Maschine unter 2.500 U/min, während sie 50% ihrer Vollast und dann der vollen Belastung unterworfen wurde, um eine Variation der Balance nach dem Test zu prüfen, durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 No. Außen-Durchm. (mm) Maximale Dicke (t) Vor dem Test Nach dem Test Kopfabschnitt/Gegenplattenabschnitt (mg. mm)t (mm)
Die Variationen der Balance, die in Fig. 2 dargestellt sind, wurden in der nachfolgenden Art und Weise gemessen. Zuerst wurde, vor dem Ausführen des Tests, die Anordnung des Turbinenrads 3 und der Welle 4 gedreht und an einem Kopfabschnitt, der durch den Pfeil "A" in Fig. 1 dargestellt ist, und an einem Gegenplattenabschnitt, der durch den Pfeil "B" dargestellt ist, eingeschnitten, damit sie ausbalanciert war. Dann wurde der Festigkeitstest ausgeführt und danach wurde die Balance gemessen.
Wie in Tabelle 1 dargestellt ist, ist, wenn t/D ≤ 0,2 ist, die Verbindungsfestigkeit zwischen dem vorspringenden Abschnitt 11 und dem Aussparungs-Abschnitt 12 hoch, wogegen dann, wenn t/D ≥ 0,2 ist, die Verbindungsfestigkeit geringer aufgrund der Zugspannung wird. Weiterhin sind, wie in Tabelle 2 dargestellt ist, wenn 0,05 ≤ t/D ist, die Variationen der Balance nach dem Test klein, und wenn t/D ≤ 0,05 ist, wird die Variation der Balance größer aufgrund der Reduktion der Festigkeit des Aussparungs-Abschnitts 12.
Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich werden, daß durch Aufbau der Anordnung des Keramikrotors 3 und der Metallwelle 4, um die Bedingung 0,05 ≤ t/D ≤ 0,2 zu erfüllen, das Turbinenrad 3 und die Welle 4 fest miteinander verbunden werden, um es so möglich zu machen, eine Variation der rotationsmäßigen Balance des Turbinenrads 3 gerade nach einer langen Periode einer Benutzung zu unterdrücken.
Es wird weiterhin verständlich werden, daß es die vorliegende Erfindung möglich macht, das Turbinenrad 3 und die Welle 4 mittels einer einfachen Struktur, in Abhängigkeit von dem Außendurchmesser D des überstehenden Abschnitts 11, der Dicke T der Hand 12a mit minimaler Dicke des Aussparungs-Abschnitts 12 innerhalb eines geeigneten Abschnitts, fest zu verbinden. Als Folge wird es möglich, das Design und die Herstellung leichter zu erzielen als zuvor, wodurch es demzufolge möglich wird, die Kosten zu reduzieren.
Während die vorliegende Erfindung dahingehend beschrieben und dargestellt worden ist, den überstehenden Abschnitt und den Aussparungs-Abschnitt durch Schrumpfsitz durch Abkühlung von einer hohen Temperatur zu verbinden, ist sie nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel können der überstehende Abschnitt und der Aussparungs-Abschnitt durch Schrumpfsitz mittels einer Temperaturvariation von einer Temperatur unterhalb von 0, einer Presspassung, oder eines Verbindungsverfahrens in Form eines Gießens einer Masse aus geschmolzenem Hartlotmetall in einen Zwischenraum zwischen dem Aussparungs- und dem vorspringenden Abschnitt, die auf eine hohe Temperatur aufgeheizt werden und abgekühlt werden, so daß der Aussparungs-Abschnitt dicht und fest den vorspringenden Abschnitt durch das Hartlotmetall hält, verbunden werden.
Weiterhin ist der Verbindungsabschnitt der Welle 4, an dem sich zwei Arten von Metallen verbinden, nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel kann die Verbindung an einer unterschiedlichen Stelle, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, erreicht werden. Weiterhin können der Aussparungs-Abschnitt 12 und der Lagerabschnitt 13 aus demselben Metall hergestellt werden.
Weiterhin kann, während die Keramikrotor- und Metallwellenanordnung der vorliegenden Erfindung dahingehend beschrieben und dargestellt ist, daß sie ein Rotor eines Turboladers ist, sie ein Rotor für andere Vorrichtungen, wie beispielsweise eine Gasturbine, sein.

Claims

1. Keramikrotor mit Metallwelle mit:

einem Keramikrotor (3), der an einem axialen Ende einen konzentrisch überstehenden Abschnitt (11) aufweist, und

einer Metallwelle (4), die an einem axialen Ende einen Aussparungsabschnitt (12) aufweist und an dem Keramikrotor befestigt ist, indem an dem überstehenden- und dem Aussparungsabschnitt (11, 12) sich über den Umfang berührende Flächen ausgebildet sind, die gegeneinander verpreßt sind, so daß der überstehende Abschnitt (11) in dem Aussparungsabschnitt (12) fest aufgenommen ist,

dadurch gejtennzeichnet, daß

der Aussparungsabschnitt (12) an dessen Bodenwinkel einen Wandungsabschnitt mit kleinster Dicke aufweist,

der Außendurchmesser (D) des überstehenden Abschnittes (11) und die Dicke (t) des Wandungsabschnittes mit kleinster Dikke in einem Verhältnis 0,05 ≤ t/D ≤ 0,2 festgelegt sind.

2. Keramikrotor mit Metallwelle nach Anspruch 1, wobei der Aussparungsabschnitt (12) einen U-förmigen Querschnitt aufweist und eine Umfangswandung (12c) und eine Bodenwandung (12b) umfaßt, wobei der Wandungsabschnitt mit kleinster Dikke zwischen der Umfangswandung (12c) und der Bodenwandung (12b) angeordnet ist.

3. Keramikrotar mit Metallwelle nach Anspruch 2, wobei der überstehende Abschnitt (11) des Keramikrotors (3) und der Aussparungsabschnitt (12) der Welle (4) durch Schrumpfsitz miteinander verbunden sind.

4. Keramikrotor mit Metallwelle nach Anspruch 1, wobei der überstehende Abschnitt (11) des Keramikrotors (3) und der Aussparungsabschnitt (12) der Welle (4) durch Preßsitz miteinander verbunden sind.

5. Keramikrotor mit Metallwelle nach Anspruch 1, wobei die Metallwelle (4) weiterhin einen weiteren Wellenabschnitt aufweist, und der mit dem Aussparungsabschnitt (12) durch eine Verschweißung verbunden ist.

6. Keramikrotor mit Metallwelle nach Anspruch 5, wobei das Schweißen ein Elektronenstrahlschweißen ist.

7. Keramikrotor mit Metallwelle nach Anspruch 5, wobei das Schweißen ein Reibungsschweißen ist.

8. Keramikrotor mit Metallwelle nach Anspruch 1, wobei die den Rotor (3) bildende Keramik im wesentlichen Siliziumnitride enthält, das den Aussparungsabschnitt (12) bildende Metall aus Incoloy und das den anderen Wellenabschnitt bildende Metall aus Chrom-Molbydänstahl ist.

9. Keramikrotor mit Metallwelle nach Anspruch 1, wobei die den Roter (3) bildende Keramik im wesentlichen Siliziumnitride enthält, das den Aussparungsabschnitt (12) bildende Metall Incolay und das den anderen Wellenabschnitt bildende Metall Nickel-Chrom-Molybdänstahl ist.