Im Fahrzeug-und Maschinenbau werden in zahireichen Anwendungen Verbundwerkstük- ke eingesetzt, die aus einer Welle und einer im wesentlichen rotationssymmetrischen Scheibe zusammengesetzt sind. Beispiele solcher Scheiben sind Getriebe-und Kupp- lungsteile oder auch scheibenförmige Rohlinge, die noch mechanisch bearbeitet werden müssen.

Aus der EP 372 663 A1 ist ein Verfahren bekannt, mit Hilfe dessen eine Welle und eine Scheibe in einem Verbindungsbereich durch Reibschweißen verbunden werden können.

Hierzu wird die Welle im Verbindungsbereich mit einer konischen bzw. gestuften Außen- fläche versehen, während die Scheibe mit einem dem Verbindungsbereich auf der Welle entsprechenden konischen bzw. gestuften Durchgangsloch versehen wird. Diese Gestal- tung des Verbindungsbereiches bewirkt eine Zentrierung der Welle gegenüber der Schei- be während des Reibschweißvorgangs. Beim Verschweißen der Welle mit der Scheibe treffen entweder zwei näherungsweise formnegative konische Einzelflächen aufeinander, so daß das reibgeschweißte Bauteil eine zusammenhängende konische Verbindungsfläche aufweist ; oder es treffen mehrere radial benachbarte, in Axialrichtung versetzte ebene Ringflächen aufeinander, so daß eine aus mehreren ebenen Stufen zusammengesetzte Verbindungsfläche entsteht. In beiden Fällen entsteht ein großflächiger Verbindungsbe- reich, der näherungsweise frei von Hohträumen ist.

Im Interesse der Gewichtsersparnis in Motoren, Getrieben etc. ist es vorteilhaft, Welle- Scheibe-Verbundwerkstücke einzusetzen, deren Welien als Hohlwellen ausgeführt sind.

Das in der EP 372 663 A1 beschriebene Verfahren, bei dem die Stufen bzw. der Konus im Verbindungsbereich dem Zentrieren der Welle relativ zur Scheibe dient und bei dem ein großflächiger Verbindungsbereich zwischen Welle und Scheibe entsteht, kann jedoch ins- besondere bei dünnwandigen Hohlwellen nicht angewandt werden, da die Wandung der Hohlwelle durch die großflächige Erwärmung beim Reibschweißen so stark erweicht wird, daß beim Aufdrücken der Scheibe eine Verformung der Wellenwandung einsetzt ; in dem Verfahren der EP 372 663 A1 kann daher die Hohlwelle der Scheibe im Verbindungsbe- reich keinen zur Schweißung ausreichenden Druckwiderstand zur entgegensetzen, und die Scheibe läßt sich über den Verbindungsbereich hinüberstreifen, anstatt eine ortsfeste steife Verbindung mit der Hohlwelle einzugehen.

Weiterhin besteht insbesondere bei schnell rotierenden Wellen, z. B. in Getrieben, die Notwendigkeit, weitere Gewichtsersparnis und ein geringes Massenträgheitsmoment ge- genüber der Achse zu erreichen ; somit besteht ein großer Bedarf an Welle-Scheibe- Verbundwerkstücken, die insbesondere auch in achsenfernen Bereichen, also auch im Bereich der Scheibe, gewichtsreduziert sind, wobei gleichzeitig eine hohe Gestaltfestigkeit der Welle-Scheibe-Verbindung gewährleistet sein muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik gewichtsreduziertes Welle-Scheibe-Verbundwerkstück vorzuschlagen, das ein geringes Massenträgheitsmoment gegenüber der Drehachse aufweist. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundwerkstücks vorzuschlagen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Danach wird die Welle in einem Verbindungsbereich, in dem die Scheibe mit der Welle verschweißt werden soll, mit mehreren rotationssymmetrischen Stufen versehen, deren Durchmesser sich in einer Richtung der Achse zunehmend vergrößert. Andererseits wird die Scheibe im Bereich der Rotationsachse mit einem Durchgangsloch versehen ; das Durchgangsloch ist so gestaltet, das es mehrere rotationssymmetrische Stege aufweist, die von der Scheibe zur Rotationsachse hin abragen. Die Innendurchmesser der Stege ist so gewählt, daß jeder Steg ein Durchgangsloch bildet, dessen Innendurchmesser um ei- nen Schweißüberlapp kleiner ist als die diesem Steg in Zusammenbaulage gegenüberlie- gende Stufe im Verbindungsbereich der Welle. Die Scheibe wird durch Reibschweißen mit der Welle gefügt. Dabei werden die Stege mit den Stufen verbunden, und es entstehen im Bereich der Stege ringförmige Schweißnähte, die-in Abhängigkeit von der Größe des Schweißüberlapps-mehr oder weniger stark konisch geformt sind. Zwischen aufeinan- derfolgenden Stegen entstehen dabei ringförmige Hohiräume.

Durch diese Hohiräume können erhebliche Gewichtseinsparungen gegenüber einem her- kömmlichen, gefüllten Verbindungsbereich erzielt werden. Insbesondere kann dadurch das Massenträgheitsmoment des aus Welle und Scheibe aufgebauten Verbundwerkstücks stark reduziert werden. Durch die parallel zueinander liegenden ringförmigen Schweißnäh- te wird eine hohe Steifigkeit der Verbindung erreicht. Gute Schweißqualität ist gewährlei- stet, wenn der Schweißüberlapp der Stege gegenüber den Stufen etwa 1 mm bis 3 mm beträgt (siehe Anspruch 2) ; die in diesem Fall geformten Schweißnähte überdecken in Axialrichtung des Verbundstücks einen Bereich von 5 mm bis 15 mm und sind in koni- scher Weise leicht gegenüber der Axialrichtung des Verbundstücks gekippt.

Um eine größtmögliche Gewichtsersparnis des Verbundwerkstücks aus Welle und Scheibe zu erreichen, ist es vorteilhaft, die Welle als Hohlwelle auszugestalten (siehe Anspruch 7).

Um-insbesondere bei Verwendung einer Hohlwelle mit geringer Wandstärke-während der Reibschweißung eine radiale Verwölbung der Hohlwelle in Richtung der Achse zu ver- meiden, wird der Innenraum der Hohlwelle im Verbindungsbereich mit einem Stützele- ment versehen (siehe Anspruch 8), durch das Verformungen der Hohlwelle verhindert werden.

Eine besonders hohe Gewichtsersparnis und Reduktion des Massenträgheitsmoments wird erreicht, wenn die Scheibe aus einem konischen Blechteller und einem Stützrahmen zusammengesetzt ist, wobei der Stützrahmen mehrere ringförmige Stützstege aufweist, an denen der Blechteller befestigt ist (siehe Anspruch 4). Die Stützstege verleihen dem Blechteller Steifigkeit, während durch die zwischen den Stützstegen liegenden Hohträume das Gewicht der Scheibe vermindert wird. Blechteller und Stützkonstruktion können dabei aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen (siehe Anspruch 6) : So kann der Blechteller aus einem Kohlenstoffstahl gefertigt sein, der höchste Druck-und Reibungskräfte zu er- tragen in der Lage ist, während die Stützkonstruktion aus einem geeigneten Leichtbau- werkstoff hergestellt ist. Zweckmäßigerweise werden die Stege des Stützrahmens durch Reibschweißen mit der ihnen gegenüberliegenden Wandung des Blechtellers durch Reib- schweißen verbunden (siehe Anspruch 5).

Die in Zusammenbaulage zwischen den Stegen und der Außenwand der Welle gebildeten Hohträume können zweckmäßigerweise zur Führung von flüssigen und gasförmigen Medi- en verwendet werden ; insbesondere dienen sie zur radialen (Um-) Verteilung von Schmieröl oder Drucköl, das über Ölkanäle im Inneren der Welle geführt wird und an defi- nierten Stellen in der Umgebung der Scheibe an die Außenfläche der Welle geleitet wird.

Der ringförmige Hohlraum ermöglicht dabei eine wesentliche Vereinfachung in der Geo- metrie und in der Herstellung der Ölkanäle (siehe Ansprüche 3 und 11). Die gegenüber- liegend paarweise Anordnung der Bohrungen vermindert Unwucht.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet das Verbinden von Wellen mit Scheiben aus unterschiedlichen Werkstoffen. Insbesondere ermöglicht es ein sicheres Fügen eine Scheibe aus einem beliebigen reibschweißfähigen Werkstoff mit einer gehärteten Stahl- welle (siehe Anspruch 9). Somit können Scheibe und Welle separat fertigbearbeitet und je nach Bedarf gehärtet werden, bevor sie zu einem Verbundwerkstück zusammengefügt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Aus- führungsbeispiele näher erläutert ; dabei zeigen : Fig. 1 a eine Ansicht einer Scheibe und einer Welle, die zu einem Welle-Scheibe- Verbundwerkstück gefügt werden sollen ; Fig. 1 b eine Ansicht des reibgeschweißten Welle-Scheibe-Verbundwerkstücks ; Fig. 1 c eine Ansicht des reibgeschweißten Welle-Scheibe-Verbundwerkstücks, gegenüber der Fig. 1 b um 90 Grad um die Wellenachse gedreht ; Fig. 1 d eine Detailansicht des in Figur 1 b markierten Bereichs Id ; Fig. 2a eine Ansicht eines Verbundwerkstücks aus einer Scheibe und einer im Schweiß- bereich durch eine Kugel abgestützten Wandung der Hohlwelle ; Fig. 2b eine Detailansicht eines Verbundwerkstücks aus einer Scheibe und einer im Schweißbereich durch ein Zylinderstück abgestützten Hohlwelle, gemäß dem in Figur 2a markierten Ausschnitt llb ; Fig. 3 eine Ansicht eines Verbundwerkstücks aus einer Scheibe und einer Hohlwelle mit rotierender Welle im Inneren des Verbundwerkstücks ; Fig. 4 eine Ansicht eines Welle-Scheibe-Verbundwerkstücks mit gebauter Scheibe.

Figur 1 a zeigt eine rotationssymmetrische Scheibe 1 mit einem Durchgangsloch 2 und ei- ne Welle 3, die gemeinsam zu einem in Figuren 1 b und 1 c dargestellten Welle-Scheibe- Verbundwerkstück 4 zusammengefügt werden sollen. Die Scheibe 1 weist im Bereich des Durchgangslochs 2 zwei ringförmige, der Welle 3 zugewandte Stege 5,5'auf, die eine ringförmige Aussparung 6 einschließen. Die Welle 3 weist in einem Verbindungsbereich 7 zwei Stufen 8,8'auf, die beim Zusammenbau von Welle 3 und Scheibe 1 mit den Stegen 5,5'der Scheibe 1 so verbunden werden, daß die Stufe 8 mit dem Steg 5 und die Stufe 8' mit dem Steg 5'zusammentrifft.

Der Innendurchmesser 9 des Stegs 5 ist um einen Schweißüberlapp 10 kleiner als der Außendurchmesser 11 der Stufe 8, und der Innendurchmesser 9'des Stegs 5'ist um ei- nen Schweißüberlapp 10'geringer als der Außendurchmesser der Stufe 8', so daß Welle 3 und Scheibe 1 vor dem Zusammenbau im Bereich dieser Stege 5,5' bzw. Stufen 8,8' radial überlappen.

Scheibe 1 und Welle 3 werden durch Reibschweißen miteinander verbunden. Dabei wird z. B., wie in Figur 1 a durch den Pfeil angedeutet, die Welle 3 in Rotation versetzt und axial so weit in Richtung der (stationären) Scheibe 1 verschoben, bis die Stufen 8,8'der Welle 3 mit den Stegen 5,5'der Scheibe 1 in Berührung kommen und dabei eine lokale Aufhei- zung der Stege 5,5'und der Stufen 8,8'in den gegenseitigen Berührungsbereichen be- wirken. Hierbei erfolgt eine Erweichung und Verformung der Stege 5,5'und der Stufen 8,8'in der Umgebung der gegenseitigen Berührungsbereiche ; dadurch entsteht eine Fü- gezone 12, die-wie in der Detaildarstellung der Figur 1 d schraffiert dargestellt-schräg zur Wellenachse verläuft. Beim Fügen der Welle 3 mit der Scheibe 1 entsteht eine feste, dichte Verbindung der Stege 5,5'mit den Stufen 8,8', so daß durch die Aussparung 6 zwischen den Stegen 5,5'ein geschlossener ringförmiger Hohlraum 13 gebildet wird, der einerseits durch die Aussparung 6 der Scheibe 1, andererseits durch die Außenwand 14 der Welle 3 begrenzt wird.

Für Anwendungen im Motoren-und Getriebebereich bestehen Welle 3 und Scheibe 1 ty- pischerweise aus Stahlwerkstoffen. Das Reibschweißen gestattet jedoch auch das Fügen von Werkstücken unterschiedlicher Materialien und insbesondere auch das Fügen gehär- teter Fügestellen. So kann können Welle 3 und Scheibe 1 aus unterschiedlichen Werk- stoffen bestehen, oder die Welle 3 kann im Verbindungsbereich 7 bereits vor dem Fügen gehärtet werden.

Figuren 1 b und 1 c zeigen das geschweißte Welle-Scheibe-Verbundwerkstück 4, wobei die Ansicht der Figur 1 c gegenüber der Ansicht der Figur 1 b um 90 Grad um die Wellenachse gedreht ist. Die Welle 3 ist eine Vollwelle 15, die u. a. aus Gründen der Gewichtsersparnis mit zwei gebohrten Innenräumen 16,16' versehen ist. Zwischen den Innenräumen 16,16' befindet sich ein Trennsteg 17, der die beiden Innenräume 16,16' voneinander trennt und abstützt. Im vorliegenden Beispiel ist der rechts des Trennstegs 17 gelegene Innenraum 16 über eine Austrittsöffnung 18 mit der Außenwand 14 der Welle 3 verbunden. Der links des Trennstegs 17 gelegene Innenraum 16'ist über eine Verbindungsbohrung 19 mit dem geschlossenen ringförmigen Hohlraum 13 verbunden, welcher seinerseits mit einer Aus- trittsöffnung 20 zur Außenwand 1 4der Welle 3 versehen ist. Die beiden Innenräume 16,16,'bilden somit Teile zweier unabhängiger, in Axialrichtung der Welle 3 überlappender Medienkanäle 21,21', in denen z. B. Drucköl geführt werden kann. Über diese Medienka- näle 21,21'können an den Austrittsöffnungen 18,20 unterschiedliche Drücke auf (in Figu- ren 1 b und 1 c nicht dargestellte) Anschlußelemente ausgeübt werden, die mit der Welle 3 fest oder axial verschiebbar verbunden sind. Statt zur Führung von Drucköl können die Medienkanäle 21,21'auch zur Führung bzw. Verteilung beliebiger anderer Medien wie z. B. Schmieröl, Druckluft, Kühimedien etc. entlang des Welle-Scheibe-Verbundwerkstücks 4 genutzt werden. Durch die symmetrische Anordung der Medienkanäle 21,21' in bezug auf die Drehachse können Unwuchten vermindert werden.

Die Austrittsöffnungen 18,20 und die Verbindungsbohrung 19 können-wie in Figur 1 a gezeigt-bereits vor dem Fügen von Welle 3 und Scheibe 1 in die Welle 3 eingebracht werden. Durch das Reibschweißen der Stufen 8,8'auf der Welle 3 und der Stege 5,5'auf der Scheibe 1 im entsteht im Verbindungsbereich 7 der ringförmige Hohlraum 13, der zu- sammen mit der Austrittsöffnung 20, der Verbindungsbohrung 19 und dem Innenraum 16'den Medienkanal 21'bildet.

Figur 2a zeigt ein Welle-Scheibe-Verbundwerkstück 4, das aus einer als Hohlwelle 22 ge- stalteten Welle 3 und einer Scheibe 1 gebaut ist. Zur Befestigung der Scheibe 1 mittels Reibschweißen wird-analog zu dem in Figur 1 a gezeigten Ausführungsbeispiel-die Au- ßenwand 14 der Hohlwelle 22 mit zwei Stufen 8,8'versehen, mit denen die Stege 5,5'der Scheibe 1 verbunden werden. Die Stufen 8,8'auf der Hohlwelle 22 können durch Quer- walzen, Querfließpressen oder durch spanende Bearbeitung der Hohlwelle 22 hergestellt werden.

Aus Gründen der Gewichtsersparnis ist es oft vorteilhaft, die Wandstärke der Hohlwelle 22 so gering wie möglich zu wählen. Im Bereich der Stufe 8 mit dem kleineren Außen- durchmesser 11 (siehe hierzu Figur 1 a) liegt dabei eine besonders kleine Wandstärke 23 der Hohlwelle 22 vor. Zur Abstützung dieser Stufe 8 wird ein Stützelement 24 so im In- nenraum 25 der Hohlwelle 22 positioniert, daß es der Stufe 8-und somit der bezüglich des Reibschweißprozesses schwächsten Stelle der Hohlwelle 22-gegenüberliegt. Das Stützelement 24 verhindert, daß die Hohlwelle 22 sich während des Reibschweißens im Bereich der Stufe 8 nach innen wölbt und stellt somit sicher, daß auch bei dünnwandigen Hohlwellen 22 die benötigten Reibkräfte zum Verschweißen der Stufen 8,8'auf der Welle 3 und der Stege 5,5'auf der Scheibe 1 aufgebracht werden können.

Figur 2a zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem das Stützelement 24 als Kugel 26 ausgebil- det ist, die vor dem Reibschweißen in den der Stufe 8 gegenüberliegenden Bereich 27 des Innenraums 25 der Hohlwelle 22 gepreßt wird. Der Außendurchmesser 28 der Kugel 26 ist hierbei dem Innendurchmesser 29 der Hohlwelle 22 angepaßt. Beim Reibschwei- Ben des Stegs 5 mit der Stufe 8 entstehen durch die plastische Verformung der verhält- nismäßig dünnwandigen Hohlwelle 8 ringförmige Wulste 30 in der Umgebung der einge- preßten Kugel 26, durch die nach dem Erkalten des Welle-Scheibe-Verbundstucks 4 ein fester, dichter Sitz der Kugel 26 im Innenraum 25 der Hohlwelle 22 bewirkt wird. Der In- nenraum 25 der Hohlwelle 22 wird daher durch die Kugel 26 in zwei getrennte Innenbe- reiche 16 und 16'geteilt. Durch gebohrten Austrittsöffnungen 18 ist der links der Kugel 26 liegende Innenbereich 1 6'mit der Außenwand 14 der Hohlwelle 22 verbunden und bildet somit einen Medienkanal 21, der z. B. zur Zuführung von Schmier-oder Drucköl an Lager oder Hohträume verwendet werden kann, die die Außenwand 14 der Hohlwelle 22 im Bereich der Austrittsöffnungen 18 mit (in Figur 2a nicht dargestellten) Gegenstücken bildet. Der rechts der Kugel 26 liegende Innenbereich 16 ist durch die Kugel 26 gegen- über dem links liegenden Innenbereich 16'getrennt. Der ringförmige Hohlraum 13 stellt Teil eines weiteren Medienkanals 21'dar, der durch die Austrittsöffnung 20 mit der rechts der Scheibe 1 befindlichen Außenwand 14 der Hohlwelle 22 und durch die Einlaßöffnung 31 auf der Scheibe 1 mit dem links des Steges 5 befindlichen Außenbereich 32 der Scheibe 1 verbunden ist. Dieser Medienkanal 21'bewirkt somit eine axiale Überbrückung der Scheibe 1 im Inneren des Welle-Scheibe-Verbundwerk-stücks 4.

Alle zur Realisierung der Medienkanäle 21,21'benötigten Einlaß-und Austrittsöffnungen 18,20,31 können vor dem Verschweißen auf der Scheibe 1 bzw. der Welle 3 angebracht werden, ohne daß dadurch beim Fügen auf eine genaue meridiale Zuordnung von Scheibe 1 und Welle 3 geachtet werden braucht : Da der Hohlraum 13 eine radialsymmetrische Ringform hat, ist es nämlich gleichgültig, an welcher meridialen Position gegenüber der Austrittsöffnung 20 auf der Welle 3 die Einlaßöffnung 31 auf der Scheibe 1 positioniert ist, da unabhängig von der gegenseitigen Positionierung von Welle 3 und Scheibe 1 immer ein durchgängiger Medienkanal 21'gebildet wird. Während dem Reibschweißvorgang kann- je nachdem, ob die Scheibe 1 gegenüber der Welle 3 rotiert wird oder umgekehrt-die Austrittsöffnung 20 auf der Welle 3 oder die Einlaßöffnung 31 auf der Scheibe 1 zur Zulei- tung von Schutzgas verwendet werden.

In dem in Figur 2b gezeigten Ausschnitt des Welle-Scheibe-Verbundwerkstücks 4 ist das Stützelement 24 ein Zylinderstück 33 mit einem dem Innendurchmesser 29 der Hohlwelle 22 angepaßten Außendurchmesser 34, das vor dem Reibschweißen in den der Stufe 8 gegenüberliegenden Bereich 27 des Innenraums 25 der Hohlwelle 22 eingepreßt wird.

Um im Bereich der Stufe 8 den gesamten Reibschweißbereich abzudecken, entspricht die Dicke des Zylinderstücks 33 näherungsweise der Dicke des mit der Stufe 8 zu fügenden Stegs 5 auf der Scheibe 1. Die Außenwand 35 des Zylinderstücks 33 ist mit einer umlau- fenden ringförmigen Nut 36 versehen, in die durch die plastische Verformung der Hohl- welle 22 während des Reibschweißprozesses Hohlwellen-Werkstoff eindringt und einen festen Sitz des Zylinderstücks 33 im Innenraum 25 der Hohlwelle 22 nach dem Abkühlen sicherstellt. Eine weitere Gewichtseinsparung kann erreicht werden, wenn das Zylinder- stock 33 aus einem Leichtbau-Material, z. B. Aluminium, hergestellt ist.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Welle-Scheibe-Verbundwerkstück 4, bestehend aus einer Hohlwelle 22 und einer Scheibe 1. Durch den Innenraum 25 der Hohlwelle 22 ist eine rotierende Innenwelle 37 geführt, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Hohwelle 22, so daß die Innenwelle 37 gegenüber der Hohlwelle 22 berührungsfrei rotieren kann. Analog zum Beispiel der Figur 1 b weist auch hier die Scheibe 1 zwei Stege 5,5'auf, im Bereich derer die Scheibe 1 mit den Stufen 8,8' der Welle 3 verbunden ist. Zwischen den Stegen 5,5'weist die Scheibe eine ringförmige Aussparung 6 auf, durch die-nach dem Verschweißen von Welle 3 und Scheibe 1-ein ringförmiger Hohlraum 13 zwischen Scheibe 1 und Außenwand 14 der Hohlwelle 22 ge- bildet wird. Das Welle-Scheibe-Verbundwerkstück 4 weist einen Medienkanal 21'auf, der analog zum Ausführungsbeispiel der Figur 2a gestaltet ist und somit die Einlaßöffnung 31 auf der Scheibe 1, den ringförmigen Hohlraum 13 und die Austrittsöffnung 20 auf der Hohiwelle 3 umfaßt. Wird der Innenraum 25 der Hohlwelle 22 nicht zur Führung einer In- nenwelle 37 benötigt, so kann der Innenraum 25 auch als weiterer Medienkanal 21 ver- wendet werden, durch den z. B. Schmieröl entlang der Hohlwelle 22 geführt bzw. verteilt wird.

Figur 4 schließlich zeigt ein Welle-Scheibe-Verbundwerkstück 4 aus einer Welle 3 und ei- ner Scheibe 1, wobei die hier dargestellte Scheibe 1'aus einem konischen Blechteller 38 und einem Stützrahmen 39 besteht. Der Stützrahmen 39 umfaßt einen rotationssymme- trischen scheibenförmigen Teller 40, von dem mehrere ringförmige Stützstege 41 nähe- rungsweise in Axialrichtung abragen und durch Reibschweißen mit der ihnen gegenüber- liegenden Rückwand 42 des Blechtellers 38 verbunden sind. Durch die Stützstege 41 entstehen zwischen der Rückwand 42 des Blechtellers 38 und dem Teller 40 des Stütz- rahmens 39 ringförmige Hohträume 43, die eine erhebliche Gewichtseinsparung und Re- duktion des Massenträgheitsmoments der hier dargestellten Scheibe 1'gegenüber den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Scheiben 1 aus Vollmaterial darstellen. Zum Einsatz des Welle-Scheibe-Verbundwerkstücks 4 in einem Getriebe besteht der Blechteller 38 aus ei- nem hochfesten Material, das unempfindlich gegenüber abrasiven Kräften ist, z. B. aus ei- nem Kohlenstoffstahl. Der Stützrahmen 39 mit den Stützstegen 41, an denen der Blech- teller 38 in unterschiedlichen Abständen von der Rotationsachse radial umlaufend befe- stigt ist, verhindert eine Verformung des Blechtellers 38 unter den hohen auf ihn wirken- den Druck-und Schubkräften. Da durch Reibschweißen unterschiedliche Werkstoffe mit- einander verbunden werden können, kann der Stützrahmen 39 zur weiteren Gewichtser- sparnis aus einem Leichtbau-Werkstoff, z. B. Aluminium, gefertigt sein. Die so aus Blech- teller 38und Stützrahmen 39 gefügte Scheibe 1'weist in dem der Rotationsachse der Welle 3 zugewandten Bereich zwei ringförmige Stege 5,5'auf, wobei der eine Steg 5 Teil des Stützrahmens 39 ist, während der andere Steg 5'durch den achsennahen Bereich des Blechtellers 38 gebildet ist. Zwischen den beiden Stegen 5,5'liegt eine ringförmige Aussparung 6 vor. Die Welle 3 ist mit zwei Stufen 8,8'versehen, mit denen die Stege 5,5' der Scheibe 1-analog zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen-durch Reib- schweißen mit den Stufen 8,8'der Welle 3 verbunden werden, wobei schräge Fügezonen 12 gebildet werden.

Während in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Verbindung zwischen Welle 3 und Scheibe 1 durch die Verbindung zweier Stege 5,5'mit zwei Stufen 8,8'gebildet wird, so daß zwischen den Stegen 5,5'und Stufen 8,8'ein einziger ringförmiger Hohlraum 13 ent- steht, können im Aligemeinfall die Welle 3 und die Scheibe 1 im Verbindungsbereich 7 noch weitere Steg-Stufe-Verbindungen aufweisen. Dadurch entstehen weitere ringförmige Hohträume 13, die zwischen der Scheibe 1 und der Außenwand der Welle 3 liegen.