WO2006027012A1 - Hohlwelle mit mindestens einem wuchtgewicht sowie verfahren zu deren herstellung, wobei das mindestens eine wuchtgewicht mittels löten an der hohlwelle befestigt wird - Google Patents

Hohlwelle mit mindestens einem wuchtgewicht sowie verfahren zu deren herstellung, wobei das mindestens eine wuchtgewicht mittels löten an der hohlwelle befestigt wird Download PDF

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WO2006027012A1
WO2006027012A1 PCT/EP2004/010119 EP2004010119W WO2006027012A1 WO 2006027012 A1 WO2006027012 A1 WO 2006027012A1 EP 2004010119 W EP2004010119 W EP 2004010119W WO 2006027012 A1 WO2006027012 A1 WO 2006027012A1
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WO
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hollow shaft
balancing
soldering
balancing weight
range
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PCT/EP2004/010119
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Thomas Pullen
Rolf Cremerius
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Gkn Driveline International Gmbh
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    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
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    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2109—Balancing for drum, e.g., washing machine or arm-type structure, etc., centrifuge, etc.

Definitions

  • the invention relates to a method for fixing at least one balancing weight at least one point a hollow shaft and a corresponding hollow shaft.
  • rotationally symmetrical, rotating hollow bodies or hollow shafts of the type mentioned here, in particular hollow shafts or housings of hydrodynamic torque converters, such as, for example, have Also drive shafts in the automotive industry, due to manufacturing a certain imbalance, by locally
  • this welding requires a high structural strength of the shaft at the attachment point of the balancing mass, so that the welding electrode can press the balancing mass with the required high force to the hollow shaft without depressing the cylindrical wall of the hollow shaft itself.
  • metallurgical notches are produced by fusion welding processes such as, for example, resistance welding, laser welding or TIG welding.
  • Metallurgical notch means a locally relatively sharply defined hardening of the base material, which is
  • hollow shafts Due to new designs of the hollow shafts as light metal shafts (for example, including aluminum, magnesium, etc.) also comes the requirement to have to add uneven materials. This is possible only to a very limited extent with the customary welding processes listed above. The reason for this, in connection with hollow shafts comprising an aluminum alloy, is, for example, the oxide layer forming.
  • a hollow shaft Specify location of a hollow shaft. These are with respect to the state of Technique mentioned technical problems to avoid or at least partially reduce. Furthermore, a hollow shaft should be specified, which can be used in particular for use in a drive system of a vehicle.
  • soldering is understood to mean a joining process which comprises, in particular, the joining of metallic materials by melting admixtures (solders), the melting point of these solders being below that of the two joining sub-materials (here hollow shaft and balance weight) can also be easily integrated into a mass production and can generate the desired connections without significantly influencing the properties of the balancing weight and / or the hollow shaft In particular, owing to the relatively low working temperatures, damage to the structure or initiations is avoided.
  • the at least one balancing weight is fixed to the hollow shaft.
  • the identification of the at least one site can be determined by conventional methods known to those skilled in the art. In this respect, a more detailed description of this method step can be dispensed with here.
  • balancing weights be fixed on the surface of such a hollow shaft.
  • two balance planes are provided, in which balancing weights are applied.
  • balancing planes In a two-part design (with an intermediate bearing) there are 3 balancing planes and in a three-part construction (with two intermediate bearings) 4 balancing planes are provided.
  • the fixation of a plurality of balancing weights can be done individually or at least partially simultaneously.
  • the fixation on different balancing planes takes place offset in time, since each individual balancing weight must be placed in the balancing plane with a respectively determined gradient 0-360 °.
  • the at least one balance weight is fixed by means of soft soldering.
  • the stress on the hollow shaft or the balance weight is further reduced as a result of the influence of temperature during the fastening process. At the same time shorter heating times are needed, so that here very time and thus cost-saving fixation of the balancing plates is made possible on the hollow shaft.
  • the hollow shaft at the at least one point during soldering does not exceed a short-term maximum temperature of 450 ° C.
  • the maximum temperature is even lower, for example in a range of 250 ° C to 330 ° C.
  • solder material without flux is used for this purpose.
  • Active solders can preferably be used for such a solderless solderless soldering process.
  • Solders based on tin or zinc are preferably used for the soft soldering.
  • the following soft solders can be used:
  • a first soft solder is based on tin (Sn) and includes at least the
  • Soldering temperature in the range of 240 ° C to 26O 0 C is used.
  • a second soft solder has on a zinc base (Zn) and at least the constituents silver (Ag) and aluminum (Al), this being preferred in a
  • Soldering temperature in the range of 420 ° C to 450 ° C is used.
  • the suitably selected solders can be applied, for example, as a powder or foil.
  • the preferred solution is to use a brazing foil (e.g., about 0.2 mm thick), which is advantageously provided in series production by a coil of appropriate width. Also conceivable is the processing of a solder liquid and / or solder balls, wire or granules.
  • Fluxes which have the function of freeing the metallic surface from its oxide layer, often have chemical substances that have a harmful effect on health and / or the environment.
  • it is particularly advantageous in the context of mass production to carry out the fixing of balancing weights by means of solder but without flux.
  • corrosion can no longer occur due to flux residues, the components of flux residues do not have to be cleaned and the solder is free of heavy metals and possibly recyclable.
  • the oxide layer to get rid.
  • a relative movement between the solder and the hollow shaft can be realized before the flux-free soldering.
  • the solder, a Popelotetes balance weight and / or the hollow shaft excited to vibrate become.
  • mechanically remove or reduce the oxide layer by further means. In this case, for example, grinding devices, in particular belt grinders, are used.
  • the oxide layer is abraded abrasive.
  • the soldering process at the at least one point lasts no longer than 3 seconds, in particular less than 1.5 seconds or even less than 1 second.
  • the soldering process at the at least one point lasts no longer than 3 seconds, in particular less than 1.5 seconds or even less than 1 second.
  • the soldering process at the at least one point lasts no longer than 3 seconds, in particular less than 1.5 seconds or even less than 1 second.
  • the soldering process at the at least one point lasts no longer than 3 seconds, in particular less than 1.5 seconds or even less than 1 second.
  • a joining force is exerted on the at least one balancing plate towards the hollow shaft during soldering, which is smaller than 2000 N [Newton] and preferably in a range of 50 N to 150 N.
  • a limitation of the joining force ensures that there is intimate contact between the hollow shaft and the solder or solder and balancing plate, so that permanent joining connections are generated.
  • the balancing plate and / or the hollow shaft is not deformed. This is particularly true for particularly thin-walled hollow shafts, for example, with a wall thickness less than 2.0 mm.
  • the at least one balancing weight is provided at least with solder material and subsequently the fixation takes place on the hollow shaft.
  • solder can be positioned in a simple manner on the hollow shaft, namely directly with the balance weight. A simultaneous alignment of the solder material with respect to the hollow shaft and the balance weight can thus be avoided. This leads to a further shortened time required for fixing the balancing weight to the hollow shaft.
  • the Vorbeloten or prefixing the solder to the balancing weight can be made for example by means of a solder foil by soldering, positive connection or adhesion. If it is a solder liquid, it can be applied to the preheated balancing weight, in particular sprayed on, for example at a temperature of about 250 °.
  • this opens the possibility to vary the balance weight itself in terms of mass.
  • a plurality of balancing weights is fixed to the hollow shaft and at least partially different amounts of solder material are provided on the balancing weights.
  • the solder material in this case not only represents the function of the joining means between the hollow shaft and balancing weight, but also partially assumes the function of a balancing mass itself.
  • This allows the balancing weights to be manufactured uniformly in certain tolerance fields, with the balancing mass finally to be exactly provided by the sum of the weight of the balancing weight and the soldering material during the course of the balancing weight Joining process is set. This reduces the partial expenditure with regard to the balancing weights required in series production.
  • solder material is preferably selected primarily as a function of the design of the balance weight.
  • the amounts of solder material are determined so that the joint technical connection of all balancing weights can take approximately equal to large shear forces and centrifugal forces.
  • At least one of the following thermal jellyfish is used for soldering: inductor, convector.
  • inductor heat sources are meant, which according to the principle of Joule 'resistance heating effect a self-heating of the components.
  • Convectors include heating surfaces that are heated in other, non-electrical ways and give off heat.
  • a separate heat source is provided for each point of the hollow shaft to which a balancing weight is to be fixed in order to be able to carry out the joining process very quickly.
  • the heat source may be introduced only via one of the subcomponents (balancing weights, hollow shaft).
  • at least one of the following means can be used as heat sources for the soldering process: arc (plasma, TIG,...); Electrical resistance; Soldering iron; Rubbing (high-frequency rubbing (Ultrasonic), forehead rubbing); Induction; Laser beam (diode, Nd-YAG, ...); Gas flame; Hot air; Infrared light.
  • At least the balancing of the hollow shaft and the brazing of the at least one balancing weight are carried out in one machine.
  • a surface treatment eg for removing an oxide layer on the hollow shaft
  • the surface at least partially contacted.
  • the required amount of solder or the corresponding balance weight can be selected, positioned relative to the hollow shaft and then soldered to it. For example, less than 15 seconds are required for the operation of applying the balance weights after the stoppage of the balancing machine. Subsequently, the hollow shaft can be rotated again to check the operation of the balancing weights.
  • the invention proposes a hollow shaft produced according to the above-mentioned method which has at least one of the following parameters:
  • the wall thicknesses may be reduced to 1.0 mm to 2.0 mm due to the lower thermal influence, while the performance of the hollow shaft remains the same.
  • the hollow shafts specified here are used, for example, to transmit torque and are therefore operated, for example, at speeds of up to 8000 '/ n or even 12000 Vm m [revolutions per minute] during their use. Torques in the range up to 5000 (static) Nm [Newton meters] are transmitted.
  • Such hollow shafts are used in particular as the longitudinal shafts of rear-wheel drive vehicles (such as sedan, vans, van).
  • find such hollow shafts for example in wind turbines, factory machines or other powertrains an application.
  • hollow shafts produced in this way run at least at a speed of 3000 V in use .
  • this comprises a steel material which has an average tensile strength in the range up to 1000 N / mm 2 .
  • the hollow shaft comprises a light metal material
  • this preferably has an average tensile strength in the range of 290 to 700 N / mm 2 and, for example, in the case of a titanium hollow shaft preferably up to 1700 N / mm 2 in the case of an aluminum hollow shaft .
  • the averaged tensile strengths or hardnesses of the different configurations of the hollow shafts given here allow a torque transmission, in particular in the abovementioned range, over a particularly long period of use.
  • the hollow shafts are designed to withstand high dynamic load changes.
  • the elongated, thin-walled components therefore meet high requirements, especially because when fixing the balancing weights that provide a low-vibration rotation operation, no weakening of portions of the hollow shaft takes place.
  • the at least one balance weight has at least a density of 7.0 g / cm 3 [grams per cubic centimeter].
  • Balancing plates made of steel or copper are preferably used as balancing weights.
  • the relatively high density has the advantage that only a few or relatively small balancing weights must be fixed to the hollow shaft.
  • Such small balancing weights are also dimensionally stable and can be grooved punctiform. This saves both material costs and joining times.
  • at least one of the following materials for the Balancing weight preferred: iron (7.3 g / cm 3 ), copper (8.9 g / cm 3 ), zinc (7.1 g / cm 3 ) or tungsten (19.25 g / cm 3 ).
  • the at least one balance weight has a height that does not exceed 3 mm [millimeters].
  • all balancing weights have the same height. This combined with a correspondingly adapted solder surface results in approximately the same gravitational forces occurring on the solder material and thus a similar safety standard can be guaranteed for all balancing weights.
  • a hollow shaft comprising a metallic material and at least one balance weight
  • a non-destructive releasable fugetechnische connection is provided.
  • This connection is in particular a solder joint.
  • the non-destructive detachable joint compound can preferably be solved again as a result of temperature, especially in a temperature range of 200 ° C to 400 0 C.
  • Non-destructive means in this context in particular, that no (for the requirements of the hollow shaft) considerable mechanical action the surface of the hollow shaft is to be ascertained, preferably there is also no significant change in the material structure of the hollow shaft, thus providing a repair and recycling option with respect to such hollow shafts.
  • solder joint of the hollow shaft and the at least one balance weight have a soldering tensile strength in the range of 100 to 140 N / mm 2 [Newton per square millimeter]. This value can be determined with a conventional tensile test, this being carried out in the manner known to the person skilled in the art at room temperature. This soldering tensile strength ensures permanent use at high rotational speeds and, for example, a torque transmission in the range up to 5000 N / m.
  • at least one such hollow shaft is used in a drive system for a vehicle.
  • the vehicle with such a drive system can, for example, also be exposed to particularly extreme driving cycles in the field, without the risk of detaching the balancing weights from the hollow shaft.
  • the lower thermal stress of the hollow shaft in the fixation of the balancing plates ultimately leads to a significantly increased life.
  • a time-saving and cost-saving production method is now also made possible for the vehicles.
  • Fig. 1 shows schematically and in perspective a vehicle with a drive system comprising a hollow shaft with balancing weights
  • Fig. 2 shows a detail of a hollow shaft with balancing weight in section.
  • Fig. 1 shows schematically and in perspective a vehicle 14, the drive system 13 has a plurality of hollow shafts 3. These serve primarily as a torque transformer from the engine to the rear wheels 5. On a hollow shaft 3, the point 2 is marked on which a balancing weight 1 is positioned.
  • This centrally located hollow shaft 3 in the center of the vehicle 14 transmits the torque to the rear axle and is usually referred to as "longitudinal shaft” or "Propshaft”.
  • Such longitudinal shafts can be constructed in one piece or in several parts. The dimensions depend on the respective space conditions of the respective vehicle.
  • This longitudinal shaft has usually a length 10 in the range of 300 to 2000 mm. Currently, almost exclusively the longitudinal shafts are balanced.
  • side hollow shafts are usually provided with a separate damping, which compensate for any imbalance occurring.However, can be made, for example, as a replacement of this damping system, also a balancing This basic idea may be independent of the solder joint of balancing weights described here be realized.
  • Fig. 2 shows schematically and in a cross section through the hollow shaft 3 a solder joint 12.
  • the hollow shaft 3 has a diameter 8 in the range of 40 to 100 mm, wherein a wall thickness 9 is provided in the range of 1.5 to 3 mm.
  • a balance weight 1 is now fixed, which was fixed by means of a solder material 4 to the hollow shaft 3.
  • Balancing weight 1 consists of a steel material with a height of about 3 mm. The preparation of this solder joint 12 takes place in such a way that the balancing weight 1 aligned with respect to the hollow shaft 3 and with a joining force 6 on the
  • the temperature generated in this case is above the melting range of the solder material 4, whereby the term "temperature range” is meant below the melting range, at which a professional crosslinking of the solder with the joining components is achieved.
  • the invention allows a reliable and fast fixation of the balancing weights 1 on a hollow shaft 3, in particular in the context of series production.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Verfahren zur Fixierung mindestens eines Wuchtgewichtes (1) an wenigstens einer Stelle (2) einer Hohlwelle (3), wobei das mindestens eine Wuchtgewicht (1) mittels Löten an der wenigstens einen Stelle (2) befestigt wird. Weiter werden auch entsprechend hergestellte Hohlwellen (3) sowie ein Antriebssystem (13) für ein Fahrzeug (14) beschrieben. Das Verfahren erlaubt die Herstellung besonders leichter, hoch belastbarer Antriebswellen für Kraftfahrzeuge.

Description

HOHLWELLE MIT MINDESTENS EINEM WUCHTGEWICHT SOWIE VERFAHREN ZU DEREN HER¬ STELLUNG, WOBEI DAS MINDESTENS EINE WUCHTGEWICHT MITTELS LÖTEN AN DER HOHLWELLE BEFESTIGT WIRD
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fixierung mindestens eines Wuchtgewichts an wenigstens einer Stelle eine Hohlwelle sowie eine entsprechende Hohlwelle.
10
Üblicherweise weisen rotationssymmetrische, rotierende Hohlkörper bzw. Hohlwellen der hier angesprochenen Art, insbesondere Hohlwellen oder Gehäuse von hydrodynamischen Drehmomentwandlern wie z.B. auch Antriebswellen im Automobilbau, fertigungsbedingt eine gewisse Unwucht auf, die durch örtlich
15 gezieltes Befestigen einer gewichtsmäßig ausgewuchteten Wuchtmasse, meist in Form eines metallischen Blechstreifens, kompensiert werden muss.
Üblicherweise werden solche Wuchtmassen zumindest in der Serienproduktion widerstandselektrisch angeschweißt, weil diese Schweißungen rasch, mit
20 geringem sowie kleinem apparativen Aufwand und prozesssicher durchführbar sind. Allerdings erfordert diese Schweißart eine hohe Gestaltfestigkeit der Welle an der Befestigungsstelle der Wuchtmasse, damit die Schweißelektrode die Wuchtmasse mit der erforderlich hohen Kraft an die Hohlwelle anpressen kann, ohne die zylindrische Wand der Hohlwelle selbst einzudrücken.
25
Des weiteren entstehen durch Schmelzschweißverfahren wie beispielsweise dem Widerstandsschweißen, dem Laserschweißen oder WIG-Schweißen so genannte „metallurgische Kerben". Mit „metallurgischer Kerbe" ist eine örtlich relativ scharf abgegrenzten Aufhärtung des Grundsmaterials gemeint, welche sich
30 infolge des Überschreitens der Liquiduslinie mit nachfolgender Selbstabschreckung während des Schweißvorgangs ausbildet. Diese lokale Aufhärtung ist später im Einsatz derartiger Holwellen häufig die Ursache für ein Bauteilversagen, weil sie den dynamischen Belastungen nicht standhalten kann.
Die thermische Beeinflussung der Hohlwelle durch die Schweißverfahren führt demnach zu einer lokalen Schwächung der Bauteilfestigkeit, die eine der häufigsten Ursachen für das Versagen im Lebensdauertest der ausgewuchteten
Komponenten darstellt. Außerdem ist zu berücksichtigen, dass nach Möglichkeit nur wenige solcher Wuchtmassen an der Hohlwelle fixiert werden sollen, um den technischen Aufwand für einen solchen Auswuchtvorgang möglichst gering zu halten.
Aufgrund von neuen Ausgestaltungen der Hohlwellen als Leichtmetallwellen (beispielsweise umfassend Aluminium, Magnesium, etc.) kommt außerdem die Anforderung auf, ungleiche Materialien fügen zu müssen. Dieses ist mit den oben aufgeführten marktüblichen Schweißverfahren nur äußerst bedingt möglich. Als Grund hierfür ist im Zusammenhang mit Hohlwellen umfassend eine Alumimum- Legierung beispielsweise die sich bildende Oxidschicht zu nennen.
Des weiteren sind (bei Kunststoff-Hohlwellen) Bestrebungen bekannt, die Wuchtmasse durch Kleben zu fügen. Bislang war es jedoch noch nicht möglich, dieses Verfahren gerade für den Serienbetrieb prozesssicher so auszulegen, dass eine dauerhafte Fixierung der Wuchtmasse der Hohlwelle sichergestellt werden konnte. Insbesondere besteht stets die Gefahr, dass der eingesetzte Klebestoff gerade bei hohen Einsatztemperaturen und/oder hohen Rotationsgeschwindigkeiten der Hohlwelle die Wuchtmassen nicht dauerhaft fixiert. Darüber hinaus sind die erforderlichen Abbindzeiten in der Regel relativ lang und entsprechen nicht den Anforderungen einer Serienfertigung.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Fixierung mindestens eines Wuchtgewichtes an wenigstens einer
Stelle einer Hohlwelle anzugeben. Dabei sind die mit Bezug auf den Stand der Technik benannten technischen Probleme zu vermeiden bzw. wenigstens teilweise zu reduzieren. Des weiteren soll eine Hohlwelle angegeben werden, die insbesondere für den Einsatz in einem Antriebssystem eines Fahrzeugs eingesetzt werden kann.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren zur Fixierung mindestens eines Wuchtgewichtes an wenigstens einer Stelle einer Hohlwelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Hohlwelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie der Hohlwellen sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die einzeln in den Patentansprüchen aufgeführten technischen Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung führen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fixierung mindestens eines Wuchtgewichtes an wenigstens einer Stelle einer Hohlwelle ist dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wuchtgewicht mittels Löten an der wenigstens einen Stelle befestigt wird. Unter „Löten" ist ein Fügeverfahren zu verstehen, das insbesondere das Vereinigen von metallischen Werkstoffen durch schmelzende Zulegestoffe (Lote) umfasst, wobei der Schmelzpunkt dieser Lote unter dem der beiden Fügeteilwerkstoffe (hier Hohlwelle und Wuchtgewicht) liegt. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, weil es sich auch in eine Serienfertigung einfach integrieren lässt und sich die gewünschten Verbindungen ohne wesentliche Beeinflussung der Eigenschaften des Wuchtgewichts und/oder der Hohlwelle generieren lassen. Insbesondere werden aufgrund der relativ niedrigen Arbeitstemperaturen Gefügeschädigungen oder Anlassungen vermieden.
Grundsätzlich wird bei dem Fügeverfahren Löten zwischen Weichlöten und Hartlöten unterschieden. Beim Weichlöten schmilzt das Lot z.B. unterhalb von
45O0C, beim Hartlöten in einem Bereich von ca. 4500C bis 8000C. Der Einsatz dieser Fügeverfahren führt somit auch dazu, dass die Hohlwelle nicht oder nur sehr geringfügig deformiert wird. Zudem entsteht keine metallurgische Kerben (örtlich relativ scharf abgegrenzte Aufhärtung).
Infolge des erfindungsgemäßen Einsatz des Lötverfahrens zum Fügen der Wuchtgewichte an die Hohlwelle sind gegenüber den bekannten Schweiß verfahren insbesondere folgende Unterschiede festzustellen:
Es erfolgt beim Löten nur eine kurzzeitige Vernetzung der Oberfläche bei ca. 300°C, während das Schweißen eine Oberflächenverschmelzung oberhalb der Schmelztemperatur der einzelnen Komponenten benötigt, bei Stahl ca.
1600°C (beispielsweise bis zu einer Tiefe von 0,2 mm bis über die gesamte Wandstärke) zur Folge hat. Die geringere Wärmebeeinflussung der Hohlwelle durch das Löten führt zur Vermeidung von lokalen Aufhärtungen im Gefüge der Hohlwelle sowie der Gefahr der Rissbildung durch Schrumpfspannungen. - Während dem Lötvorgang sind nur sehr geringe Positionierungskräfte erforderlich. Beim Schweißen müssen relative hohe Presskräfte aufgewendet werden, welche zu einer mechanischen Kerbe führen können. Das Löten ermöglicht ein oxidationsfreies Fügen von unterschiedlichen Materialien. - Eine Lötverbindung kann ohne die Zerstörung der Hohlwelle wieder rückgängig gemacht werden. Damit wird erstmals eine (wieder)lösbare Fixierung der Wuchtgewichte geschaffen. Dies hat beispielsweise bei der Recyclingfähigkeit derartiger Hohlwellen einen entscheidenden Vorteil zur Folge. Außerdem lassen sich so kostengünstig Wucht- und/oder Montagefehler korrigieren.
Üblicherweise ist nicht beliebig, an welcher Stelle das wenigstens eine Wuchtgewicht an der Hohlwelle fixiert wird. Die Identifizierung der mindestens einen Stelle kann mit herkömmlichen Verfahren bestimmt werden, die dem Fachmann bekannt sind. Insofern kann hier auf eine detailliertere Beschreibung dieses Verfahrensschrittes verzichtet werden. Je nach Art der Hohlwelle bzw. dessen Aufbau ist es erforderlich, mehrere Wuchtgewichte auf der Oberfläche einer solchen Hohlwelle zu fixieren. So sind zum Beispiel bei einem so genannten einteiligen Aufbau 2 Wuchtebenen vorgesehen, in denen Wuchtgewichte angebracht werden. Bei einem zweiteiligen Aufbau (mit einem Zwischenlager) sind 3 Wuchtebenen und bei einem dreiteiligen Aufbau (mit zwei Zwischenlagern) sind 4 Wuchtebenen vorgesehen. Die Fixierung einer Mehrzahl von Wuchtgewichten kann einzeln oder auch zumindest teilweise gleichzeitig erfolgen. In der Regel findet die Fixierung auf verschiedenen Wuchtebenen zeitlich versetzt statt, da jedes einzelne Wuchtgewicht in der Wuchtebene mit einem jeweils ermittelten Gradienten 0-360° platziert werden muss.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das mindestens eine Wuchtgewicht mittels Weichlöten befestigt. Durch Einsatz des Fügeverfahrens Weichlöten wird die Beanspruchung der Hohlwelle bzw. des Wuchtgewichts infolge des Temperatureinflusses während des Befestigungsvorgangs weiter reduziert. Gleichzeitig werden kürzere Erwärmungszeiten benötigt, so dass hier sehr zeit- und folglich auch kostensparend eine Fixierung der Wuchtbleche an der Hohlwelle ermöglicht ist.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, dass die Hohlwelle an der wenigstens einen Stelle während des Lötens eine kurzfristige Maximaltemperatur von 450°C nicht überschreitet. Bevorzugt liegt die Maximaltemperatur sogar noch tiefer, beispielsweise in einem Bereich von 250°C bis 330°C.
Weiter wird vorgeschlagen, dass hierfür ein Lotmaterial ohne Flussmittel eingesetzt wird. Für einen solchen LÖtprozess ohne Flussmittel können bevorzugt Aktivlote eingesetzt werden. Für das Weichlöten werden bevorzugt Lote auf Zinn- oder Zinkbasis eingesetzt. So können beispielsweise folgende Weichlote zum Einsatz gelangen: Ein erstes Weichlot basiert auf Zinn (Sn) und umfasst zumindest noch die
■ Bestandteile Silber (Ag) und Titan (Ti), wobei dies bevorzugt bei einer
Löttemperatur im Bereich von 240° C bis 26O0C eingesetzt wird.
Ein zweites Weichlot hat auf einer Zink-Basis (Zn) und zumindest noch die Bestandteile Silber (Ag) und Aluminium (Al), wobei dies bevorzugt bei einer
Löttemperatur im Bereich von 420° C bis 450°C eingesetzt wird. Die zweckmäßig ausgewählten Lote können zum Beispiel als Pulver oder Folie aufgetragen werden. Die bevorzugte Lösung ist der Einsatz einer Lotfolie (z.B. mit einer Dicke von ca. 0,2 mm), die in vorteilhafter Weise in der Serienfertigung von einer Spule mit entsprechender Breite bereitgestellt wird. Vorstellbar ist auch die Verarbeitung einer Lot-Flüssigkeit und/oder von Lot-Kugeln, -Draht oder -Granulat.
Flussmittel, die die Funktion haben, die metallische Oberfläche von ihrer Oxidschicht zu befreien, weisen vielfach chemische Substanzen auf, die einen schädlichen Einfluss auf die Gesundheit und/oder die Umwelt haben. Insofern ist es gerade im Rahmen einer Serienfertigung besonders vorteilhaft, das Fixieren von Wuchtgewichten mittels Lot aber ohne Flussmittel durchzuführen. Als weitere Vorteile ist insbesondere anzuführen, dass infolge des Einsatzes eines flussmittelfreien Lotes keine Korrosion durch Flussmittelrückstände mehr auftreten kann, die Bauteile von Flussmittelrückständen nicht gereinigt werden müssen und das Lot insbesondere schwermetallfrei und ggf. recyclingfähig ist.
Um dennoch eine hochwertige Lötverbindung zwischen Wuchtblech und Hohlwelle sicherzustellen, kann es beispielsweise vorteilhaft sein, die Stelle der
Hohlwelle, an der das Wuchtblech fixiert werden soll, in einem vorgelagerten
Fertigungsschritt von der Oxidschicht zu befreien. So kann zum Aufbrechen einer auf der zu lötenden Oberfläche der Hohlwelle gebildeten Oxidschicht vor dem flussmittelfreien Löten eine Relativbewegung zwischen dem Lot und der Hohlwelle verwirklicht werden. Hierzu kann beispielsweise das Lot, ein vorbelotetes Wuchtgewicht und/oder die Hohlwelle zu einer Schwingung angeregt werden. Weiter ist es auch möglich , die Oxidschicht durch weitere Mittel mechanisch zu entfernen bzw. zu reduzieren. Dabei können beispielsweise Schleifgeräte, insbesondere Bandschleifgeräte, eingesetzt werden. Damit wird zumindest der Bereich der gewünschten Lötposition die Oxidschicht abrasiv abgetragen.
Weiter ist es auch möglich, dass in besonderen Anwendungsfällen bzw. wegen besonderen Materialien der Hohlwelle der Lötvorgang unter Schutzgas zur Vermeidung einer neuen Oxidbildung, stattfindet. Da diese Verfahrensvariante kostenintensiv und mit einem erheblichen technischen Aufwand verbunden ist, sollte (insbesondere im Rahmen einer Serienfertigung) nach Möglichkeit hierauf verzichtet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens dauert der Lötvorgang an der wenigstens einen Stelle nicht länger als 3 Sekunden, insbesondere weniger als 1,5 Sekunden oder sogar weniger als 1 Sekunde. Bevorzugt dauert der
Lötvorgang insgesamt für alle Wuchtgewichte, nicht länger als 20 Sekunden oder sogar nur 15 Sekunden. Damit ist eine so genannte „inline-Produktion" möglich ist, das Bauteil muss also nicht aus dem Fertigungsfluss bzw. Auswuchtprozess herausgenommen werden.
Nun wird auch vorgeschlagen, dass während des Lötens eine Fügekraft auf das mindestens eine Wuchtblech hin zur Hohlwelle ausgeübt wird, die kleiner als 2000 N [Newton] ist und bevorzugt in einem Bereich von 50 N bis 150 N liegt. Eine solche Begrenzung der Fügekraft stellt einerseits sicher, dass ein inniger Kontakt von Hohlwelle und Lot bzw. Lot und Wuchtblech gegeben ist, so dass dauerhafte Fügeverbindungen generiert werden. Gleichzeitig wird jedoch auch sichergestellt, dass das Wuchtblech und/oder die Hohlwelle nicht deformiert wird. Dies gilt in besonderem Maße für besonders dünnwandige Hohlwellen, beispielsweise mit einer Wanddicke kleiner 2,0 mm. Besonders vorteilhaft ist es auch, dass das mindestens eine Wuchtgewicht zumindest mit Lotmaterial versehen wird und nachfolgend die Fixierung an der Hohlwelle stattfindet. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass das Lot in einfacher Weise an der Hohlwelle positioniert werden kann, nämlich direkt mit dem Wuchtgewicht. Eine gleichzeitige Ausrichtung des Lotmaterials mit Bezug auf die Hohlwelle und das Wuchtgewicht kann somit vermieden werden. Dies führt zu einer weiter verkürzten Zeitspanne, die für das Fixieren des Wuchtgewichts an der Hohlwelle benötigt wird.
Das Vorbeloten bzw. Vorfixieren des Lotes an das Wuchtgewicht kann beispielsweise mittels einer Lot-Folie durch Löten, Formschluss oder Kraftschluss vorgenommen werden. Handelt es sich um eine Lot-Flüssigkeit, so kann diese beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 250° auf das vorgewärmte Wuchtgewicht aufgetragen, insbesondere aufgesprüht, werden.
Bei der Ausbildung der Lotverbindung werden generell möglichst punktuelle Belotungen angestrebt, da diese später während des Einsatzes der Hohlwelle die kleinsten Scherspannungen zur Folge haben. Nichtsdestotrotz kann auch eine Ganzflächenbelotung unter Umständen vorteilhaft sein, beispielsweise zur Vermeidung von Spaltkorrosion.
Außerdem eröffnet dies die Möglichkeit, das Wuchtgewicht selbst bezüglich der Masse zu variieren. Hierzu wird vorgeschlagen, dass eine Mehrzahl von Wuchtgewichten an der Hohlwelle fixiert wird und zumindest teilweise unterschiedliche Mengen von Lotmaterial an dem Wuchtgewichten vorgesehen werden. Das bedeutet, dass das Lotmaterial in diesem Fall nicht nur die Funktion des Fügemittels zwischen Hohlwelle und Wuchtgewicht darstellt, sondern auch selbst teilweise die Funktion einer Wuchtmasse übernimmt. Dies ermöglicht, dass die Wuchtgewichte in bestimmten Toleranzfeldern einheitlich hergestellt werden können, wobei die letztendlich exakt bereitzustellende Wuchtmasse durch die Summe des Gewichts des Wuchtgewichts und des Lotmaterials während des Fügeprozesses eingestellt wird. Dies reduziert den Teilaufwand bezüglich der im Rahmen einer Serienfertigung benötigten Wuchtgewichte. Es ist jedoch insbesondere im Hinblick auf die Kosten zu beachten, dass das Lotmaterial bevorzugt vorrangig in Abhängigkeit der Ausgestaltung des Wuchtgewichts ausgewählt wird. Dabei werden die Mengen des Lotmaterials so bestimmt, dass die fugetechnische Verbindung aller Wuchtgewichte annähern gleich große Scherkräfte bzw. Fliehkräfte aufnehmen können.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird zum Löten mindestens eine der nachstehenden Wärmequallen eingesetzt: Induktor, Konvektor. Mit Induktor sind dabei Wärmequellen gemeint, die nach dem Prinzip der Joule' sehen Widerstandserwärmung eine Selbsterwärmung der Bauteile bewirken. Konvektoren umfassen Heizflächen, die auf andere, nicht elektrische, Weise erwärmt werden und Wärme abgeben. Bevorzugt wird für jede Stelle der Hohlwelle, an der ein Wuchtgewicht fixiert werden soll, eine separate Wärmequelle vorgesehen, um den Fügeprozess sehr schnell durchfuhren zu können. Bei bestimmten Anwendungen kann es jedoch auch vorteilhaft sein, dass eine einzelne Wärmequelle zumindest eine Mehrzahl der Stellen erwärmt. Grundsätzlich sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass es möglich ist, dass die Wärmequelle nur über eine der Teilkomponenten (Wuchtgewichte, Hohlwelle) eingeleitet wird. Als Wärmequellen für den Lötprozess kann insbesondere mindestens eines der folgenden Mittel eingesetzt werden: Lichtbogen (Plasma, WIG, ...); Elektrischer Widerstand; Lötkolben; Reiben (hochfrequentes Reiben (Ultrasonic), Stirnreiben); Induktion; Laser Strahl (Diode, Nd-YAG, ...); Gasflamme; Heißluft; Infrarotlicht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wir zumindest das Auswuchten der Hohlwelle und das Löten des mindestens einen Wuchtgewichtes in einer Maschine ausgeführt. Bevorzugt findest auch noch eine Oberflächenbehandlung (z.B. zur Entfernung einer Oxidschicht an der Hohlwelle) in dieser Maschine statt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn während des Abbremsens der zum Auswuchten in eine Rotation versetzten Hohlwelle ein Schleifband oder etwas ähnliches im Bereich der Wuchtebene die Oberfläche zumindest teilweise kontaktiert. Im Anschluss daran kann die erforderliche Lotmenge bzw. das entsprechende Wuchtgewicht ausgewählt, gegenüber der Hohlwelle positioniert und anschließend mit dieser verlötet werden. Für den Vorgang des Aufbringens der Wuchtgewichte nach dem Stillstand der Wuchtmaschine werden beispielsweise weniger als 15 Sekunden benötigt. Anschließend kann die Hohlwelle noch einmal in Rotation versetzt werden, um die Wirkungsweise der Wuchtgewichte zu überprüfen.
Außerdem wird erfindungsgemäß eine nach dem vorstehend genannten Verfahren hergestellte Hohlwelle vorgeschlagen, die zumindest einen der folgenden Parameter aufweist:
- Durchmesser im Bereich von 40 mm bis 100 mm; - Wanddicke im Bereich von 1 ,0 bis 3,0 mm;
- Länge im Bereich von 300 bis 2000 mm.
Bei der hier vorgeschlagenen Herstellungsart können die Wanddicken unter Umständen aufgrund der geringeren thermischen Beeinflussung auf 1,0 mm bis 2,0 mm reduziert werden, wobei das Leistungsvermögen der Hohlwelle gleich bleibt.
Die hier angegebenen Hohlwellen dienen beispielsweise der Drehmomentübertragung und werden demnach beispielsweise mit Drehzahlen bis zu 8000 '/nun oder sogar 12000 Vmm [Umdrehungen pro Minute] während ihres Einsatz betrieben. Dabei werden Drehmomente im Bereich bis 5000 (statisch) Nm [Newtonmeter] übertragen. Solche Hohlwellen werden insbesondere eingesetzt als Längswellen von Heck-angetriebenen Fahrzeugen (wie z.B. Limousine, Kleintransporter, Van). Darüber hinaus finden solche Hohlwellen beispielsweise in Windkraftanlagen, Werkteugmaschinen oder anderen Antriebsträngen eine Anwendung. Üblicherweise laufen derartig hergestellte Hohlwellen im Einsatz mindestens mit einer Drehzahl von 3000 Vm1n. Bei diesen hochbelasteten, dünnwandigen Hohlwellen ist es in besonderem Maße wichtig, dass eine dauerhaft Fixierung der Wuchtgewichte sichergestellt ist, da ein Ablösen während des Einsatzes dazu führt, dass die Wuchtgewichte mit sehr hoher Geschwindigkeit in die Umgebung abgegeben werden, wobei umstehende Bauteile bzw. Personen getroffen werden könnten. Dies wird durch die oben genannte Fertigungsweise der Lörverbindung vermieden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Hohlwelle umfasst diese einen Stahlwerkstoff, der eine gemittelte Zugfestigkeit im Bereich bis 1000 N/mm2 hat. Für den Fall, dass die Hohlwelle einen Leichmetallwerkstoff umfasst, weist diese z.B. im Fall einer Aluminium-Hohlwelle bevorzugt eine gemittelte Zugfestigkeit im Bereich von 290 bis 700 N/mm2 und z.B. im Fall einer Titan-Hohlwelle bevorzugt bis 1700 N/mm2 auf. Die hier angegebenen gemittelten Zugfestigkeiten bzw. Härten der unterschiedlichen Ausgestaltungen der Hohlwellen erlauben eine Drehmomentübertragung, insbesondere im oben genannten Bereich, über einen besonders langen Einsatzzeitraum. Gleichzeitig sind die Hohlwellen so konzipiert, dass sie hohen dynamischen Lastwechseln standhalten. Die langgestreckten, dünnwandigen Bauteile genügen demnach hohen Anforderungen, insbesondere weil beim Fixieren der Wuchtgewichte, die für einen schwingungsarmen Rotationsbetrieb sorgen, keine Schwächung von Teilbereichen der Hohlwelle stattfindet.
Weiterhin wird auch vorgeschlagen, dass das mindestens eine Wuchtgewicht mindestens eine Dichte von 7,0 g/cm3 [Gramm pro Kubikzentimeter] hat. Bevorzugt werden als Wuchtgewichte Wuchtbleche aus Stahl oder Kupfer eingesetzt. Die relativ hohe Dichte hat den Vorteil, dass nur wenige bzw. relativ klein ausgeführte Wuchtgewichte an der Hohlwelle fixiert werden müssen. Solche kleinen Wuchtgewichte sind zudem formstabiler und können eher punktuell gefugt werden. Dadurch werden sowohl Materialkosten als auch Fügezeiten eingespart. Insbesondere wird zumindest eines der folgenden Materialen für das Wuchtgewicht bevorzugt: Eisen (7,3 g/cm3), Kupfer (8,9 g/cm3), Zink (7,1 g/cm3) oder Wolfram (19,25 g/cm3).
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hohlwelle hat das mindestens eine Wuchtgewicht eine Höhe, die 3 mm [Millimeter] nicht überschreitet. Bevorzugt weisen alle Wuchtgewichte die gleiche Höhe auf. Dieses kombiniert mit einer entsprechend angepassten Lotfläche hat zur Folge, dass auf das Lotmaterial in etwa die gleichen Schwerkräfte auftreten und somit für alle Wuchtgewichte ein ähnlicher Sicherheitsstandard gewährleistet werden kann.
Insbesondere mit der hier beschriebenen Erfindung, grundsätzlich aber auch unabhängig davon, wird eine Hohlwelle umfassend ein metallisches Material und mindestens ein Wuchtgewicht vorgeschlagen, wobei bezüglich der Holwelle und dem mindestens einen Wuchtgewicht eine zerstörungsfrei wiederlösbare fugetechnische Verbindung vorgesehen ist. Diese Verbindung ist insbesondere eine Lötverbindung. Die zerstörungsfrei wieder lösbare fugetechnische Verbindung lässt sich bevorzugt infolge einer Temperatureinwirkung wieder lösen, insbesondere in einem Temperaturbereich von 200°C bis 4000C. „Zerstörungsfrei" heißt in diesem Zusammenhang insbesondere, dass keine (für die Anforderungen der Hohlwelle) beachtliche mechanische Einwirkung an die Oberfläche der Hohlwelle festzustellen ist, bevorzugt liegt auch keine wesentliche Veränderung des Materialgefüges der Hohlwelle vor. Damit wird eine Reparatur- und Recyclingmöglichkeit bezüglich solcher Hohlwellen bereitgestellt.
Außerdem wird auch vorgeschlagen, dass die Lötverbindung der Hohlwelle und des mindestens einen Wuchtgewichts eine Löt-Zugfestigkeit im Bereich von 100 bis 140 N/mm2 [Newton pro Quadratmillimeter] aufweist. Dieser Wert lässt sich mit einem üblichen Zugversuch bestimmen, wobei dieser in der vom Fachmann bekannten Weise bei Raumtemperatur durchzuführen ist. Diese Löt-Zugfestigkeit gewährleistet den dauerhaften Einsatz bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten und beispielsweise einer Drehmomentenübertragung im Bereich bis 5000 N/m. Vorteilhafterweise wird mindestens eine solche Hohlwelle in einem Antriebssystem für ein Fahrzeug eingesetzt. Das Fahrzeug mit einem solchen Antriebssystem kann beispielsweise auch besonders extremen Fahrzyklen im Gelände ausgesetzt werden, ohne dass ein Ablösen der Wuchtgewichte von der Hohlwelle zu befürchten ist. Die geringere thermische Beanspruchung der Hohlwelle bei der Fixierung der Wuchtbleche fuhrt letztendlich zu einer deutlich erhöhten Lebensdauer. Gleichzeitig wird eine Zeit und Kosten sparende Herstellungsmethode nun auch für die Fahrzeuge ermöglicht.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch und perspektivisch ein Fahrzeug mit einem Antriebssystem umfassend eine Hohlwelle mit Wuchtgewichten, und
Fig. 2 ein Detail einer Hohlwelle mit Wuchtgewicht im Schnitt.
Fig. 1 zeigt schematisch und perspektivisch ein Fahrzeug 14, dessen Antriebssystem 13 eine Mehrzahl von Hohlwellen 3 aufweist. Diese dienen vor allem als Drehmomentenübertrager vom Motor hin zu den hinteren Rädern 5. An einer Hohlwelle 3 ist die Stelle 2 markiert, an der ein Wuchtgewicht 1 positioniert ist. Diese zentral angeordnete Hohlwelle 3 in der Mitte des Fahrzeuges 14 überträgt das Drehmoment auf die hintere Achse und wird in der Regel als „Längswelle" oder auch „Propshaft" bezeichnet. Solche Längswellen können einteilig oder mehrteilig aufgebaut sein. Die Abmaße hängen von den jeweiligen Platzbedingungen des jeweiligen Fahrzeugs ab. Diese Längswelle hat üblicherweise eine Lägen 10 im Bereich von 300 bis 2000 mm. Derzeit werden zwar nahezu ausschließlich die Längswellen ausgewuchtet. Die seitlichen Hohlwellen (so genannte „Sideshaft") werden in der Regel mit einer separaten Dämpfung versehen, die eine ggf. auftretende Unwucht kompensieren. Gleichwohl kann, z.B. als Ersatz dieses Dämpfungssystems, auch ein Auswuchten vorgenommen werden. Diese Grundidee kann ggf. unabhängig von der hier beschriebenen Lötverbindung der Wuchtgewichte verwirklicht sein.
Fig. 2 zeigt schematisch und in einem Querschnitt durch die Hohlwelle 3 eine Lötverbindung 12. Die Hohlwelle 3 weist einen Durchmesser 8 im Bereich von 40 bis 100 mm auf, wobei eine Wanddicke 9 im Bereich von 1,5 bis 3 mm vorgesehen ist. Auf der Oberfläche der Hohlwelle 3 ist nun ein Wuchtgewicht 1 fixiert, das mittels einem Lotmaterial 4 an der Hohlwelle 3 befestigt wurde. Das
Wuchtgewicht 1 besteht aus einem Stahlwerkstoff mit einer Höhe etwa 3 mm. Die Herstellung dieser Lötverbindung 12 erfolgt in der Art, dass das Wuchtgewicht 1 bezüglich der Hohlwelle 3 ausgerichtet und mit einer Fügekraft 6 auf die
Oberfläche der Hohlwelle 3 gedrückt wird, mittels der Wärmequelle 7 die für das
Aufschmelzen des Lotmaterials 4 erforderliche Wärme generiert wird. Die dabei generierte Temperatur liegt oberhalb des Schmelzbereichs des Lotmaterials 4, wobei unter dem Schmelzbereich der Temperaturbereich gemeint ist, bei dem eine fachgerechte Vernetzung des Lotes mit den Fügekomponenten erreicht wird. Die
Fixierung des Wuchtgewichts 1 erfolgt mittels Weichlötens.
Die Erfindung erlaubt insbesondere im Rahmen einer Serienfertigung eine prozesssichere und schnelle Fixierung der Wuchtgewichte 1 an einer Hohlwelle 3.
Gleichzeitig wird gewährleistet, dass das Wuchtgewicht 1 den entsprechenden
Belastungen widersteht. Dabei wird das Material der Hohlwelle 3 während des
Fügeprozesses nicht negativ beeinträchtigt, so dass sich besonders dünnwandige und damit auch leichte Hohlwellen 3 in Antriebssysteme 13 von Fahrzeugen 14 integrieren lassen. Bezugszeichenliste
1 Wuchtgewicht
2 Stelle
3 Hohlwelle
4 Lotmaterial
5 Rad
6 Fügekraft
7 Wärmequelle
8 Durchmesser
9 Wanddicke
10 Länge
11 Höhe
12 Lötverbindung
13 Antriebssystem
14 Fahrzeug

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Fixierung mindestens eines Wuchtgewichtes (1) an wenigstens einer Stelle (2) einer Hohlwelle (3), dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wuchtgewicht (1) mittels Löten an der wenigstens einen Stelle (2) befestigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wuchtgewicht (1) mittels Weich-Löten befestigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (3) an der wenigstens einen Stelle (2) während des Lötens eine Maximaltemperatur von 45O0C nicht überschreitet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lotmaterial (4) ohne Flussmittel eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötvorgang an der wenigstens einen Stelle (2) nicht länger als 3 Sekunden dauert.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Lötens eine Fügekraft (6) auf das mindestens eine Wuchtgewicht (1) hin zur Hohlwelle (3) ausgeübt wird, die kleiner als 2000 Newton ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wuchtgewicht (1) zunächst mit Lotmaterial (4) versehen wird und nachfolgend die Fixierung an der
Hohlwelle (3) stattfindet.
8. Verfahren nach einem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Wuchtgewichten (1) fixiert wird und zumindest teilweise unterschiedliche Mengen von Lotmaterial (4) an den Wuchtgewichten (1) vorgesehen werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Löten mindestens eine der nachstehenden Wärmequellen (7) eingesetzt wird: Induktor, Konvektor.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Auswuchten der Hohlwelle (3) und das Löten des mindestens einen Wuchtgewichtes (1) in einer Maschine ausgeführt wird.
11. Hohlwelle (3) hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen der folgenden Parameter aufweist:
- Durchmesser (8) im Bereich von 40 bis 100 mm; - Wanddicke (9) im Bereich von 1,0 bis 3,0 mm;
- Länge (10) im Bereich von 300 bis 2000 mm.
12. Hohlwelle (3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (3) einem Stahlwerkstoff umfasst und eine gemittelte Zugfestigkeit im Bereich bis 1000 N/mm2 aufweist.
13. Hohlwelle (3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (3) einem Leichmetallwerkstoff umfasst.
14. Hohlwelle (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wuchtgewicht (1) mindestens eine Dichte von 7,0 g/cm3 hat.
15. Hohlwelle (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wuchtgewicht (1) eine Höhe (11) hat, die 3,0 mm nicht überschreitet.
16. Hohlwelle (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötverbindung (12) der Hohlwelle (3) und des mindestens einen
Wuchtgewichts (1) eine Löt-Zugfestigkeit im Bereich von 100 bis 140 N/mm2 aufweist.
17. Antriebssystem (13) für ein Fahrzeug (14) umfassend wenigstens eine Hohlwelle (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 16.
18. Fahrzeug (14) umfassend ein Antriebssystem (13) nach Anspruch 17.
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