DE102004046047B4

DE102004046047B4 - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses und Verwendung des Gehäuses

Info

Publication number: DE102004046047B4
Application number: DE200410046047
Authority: DE
Inventors: Bernd Jehle; Udo Kunz
Original assignee: Willy Voit & Co KG Stanz GmbH; Willy Voit & Co KG Stanz- und Metallwerk GmbH
Current assignee: Voit Automotive De GmbH
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: DE102004046047A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Gehäuses, mit folgenden Verfahrensschritten:
a.) Aufeinanderlegen und Verbinden von zwei Blechplatinen (1a, 1b) zu einer Doppel-Blechplatine (1),
b.) Herstellen eines Gehäuses (3) aus der Doppel-Blechplatine (1) mittels Rollen, wobei die nach dem Biegen sich berührenden, schwalbenschwanzähnlich ausgebildeten Endkanten (2) der Doppel-Blechplatine (1) ineinandergreifen und zwischen den beiden Blechplatinen (1a, 1b) ein Luftspalt erhalten bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses sowie die Verwendung des Gehäuses.

Aus der DE 37 07 422 A1 ist ein Verfahren zur Befestigung des Ständerpaketes bei einem elektrischen Generator bekannt, wobei am Außenumfang des Ständerpaketes ein Spannring angeordnet wird, dieser mindestens an vorgegebenen Stellen mit dem Ständerpaket fest verbunden wird und beidseitig Generatorgehäuseteile lediglich am Spannring zur Anlage gebracht werden, die dann miteinander verspannt werden. Diese Art der Ausführung ist zeitaufwendig und erfordert zahlreiche Einzelteile, was in logistischer Hinsicht von Nachteil ist.

Die DE 29 49 304 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für einen elektrischen Motor, wobei der Ständer auf dem Kern eines Dornes bis zum Anliegen des Blechpaketes an dessen Flansch aufgeschoben wird, danach ein zweiter Dorn auf den ersten Dorn aufgesteckt wird und anschließend ein erwärmtes, aus einem dünnwandigen metallischen Blech bestehendes, zum Gehäuse bestimmtes Rohr auf die aus Ständer und ineinandergesteckte Dorne bestehende Einheit aufgeschoben und durch Abkühlen aufgeschrumpft wird und zuletzt die Dorne entfernt werden. Dieses Verfahren ist noch aufwendiger als das oben beschriebene und kommt für die Fertigung von Massenteilen daher nicht in Frage.

Aus der DE 30 41 344 A1 ist ein Verfahren zur Fertigung eines Elektromotors bekannt, wobei zunächst am Außenumfang des Ständers mindestens zwei Axialnuten vorgesehen werden, welche im Abstand von dem bzw. jedem ein Lagerschild tragenden Ständerende mit radialen Kanten enden, wobei daraufhin der Lagerschild bzw. jeder Lagerschild über die radialen Kanten hinaus auf das jeweilige Ständerende aufgeschoben wird und daß Bereiche des kragenförmigen Ansatzes des bzw. jedes Lagerschilds in die Nuten bis zu den radialen Kanten der Axialnuten zur Sicherung des Lagerschilds gegen Axialverschiebung und Drehung eingedrückt werden. Diese Lösung ist zwar einfacher, erfordert jedoch immer noch eine komplizierte Handhabung und das Vorsehen der axialen Nuten in dem Ständer.

Aus der DE 28 10 215 C3 ist ein Verfahren zum Aufbringen eines zusätzlichen Rückschlusses auf das Gehäuse eines elektrischen Motors bekannt, wobei um die zylindrische, aus einem Blechstreifen gebogene Wandung eines Gehäuses eines elektrischen Kleinmotors ein Blechstreifen herumgebogen und in dieser Lage vollkommen spielfrei durch Kraftschluß festgelegt wird. Für das Befestigen eines Stators in einem Gehäuse eignet sich dieses Verfahren jedoch nicht, da die Gefahr der Beschädigung des Stators während des Aufbringens des Gehäuses um den Stator zu groß wäre.

Die DE 100 23 313 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Gehäuses aus einem Blechstreifen mittels Biegen hergestellt wird, wobei die nach dem Biegen sich berührenden, schwalbenschwanzähnlich ausgebildeten Endkanten des Blechstreifens unter Bildung eines Fügespaltes ineinandergreifen und der Innendurchmesser des Gehäuses größer als der Außendurchmesser des Stators ist, anschließend ein Stators in das Gehäuse durch die obere oder die untere Öffnung eingebracht und positioniert wird und dann die Gehäusewandung an den Stator angepreßt wird bis zum Erreichen einer kraftschlüssigen Verbindung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem auf einfache Weise ein doppelwandiges Gehäuse hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit folgenden Schritten gelöst:

• Aufeinanderlegen und Verbinden von zwei Blechplatinen zu einer Doppel-Blechplatine,
• Herstellen eines Gehäuses aus der Doppel-Blechplatine mittels Rollen, wobei die nach dem Biegen sich berührenden, schwalbenschwanzähnlich ausgebildeten Endkanten der Doppel-Blechplatine ineinandergreifen.

Diese Vorgehensweise unterscheidet sich von der bekannten Vorgehensweise dadurch, daß die Blechplatinen im ebenen Zustand miteinander verbunden werden und dann die Doppel-Blechplatine bis zum fertigen Gehäuse weiterverformt wird. Das Verbinden der beiden Blechplatinen erfolgt vorzugsweise mechanisch, beispielsweise durch Verklinken. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist insofern vorteilhaft, als die Herstellung des doppelwandigen Gehäuses einfacher ist als bei bekannten Verfahren, dennoch ein Luftspalt zwischen den beiden Blechplatinen erhalten bleibt und durch den Formschluß der beiden Blechplatinen größere Kräfte übertragbar sind. Bei dieser Vorgehensweise können Gehäuse mit einer Vielzahl von Formen hergestellt werden, z.B. Gehäuse mit rundem, ovalem, polygonalem Querschnitt und mit unterschiedlichen Kantenausbildungen. Grundsätzlich ist auch möglich, mehr als zwei Blechplatinen miteinander zu verbinden und dann als Mehrfach-Blechplatine bis hin zum fertigen Gehäuse zu verformen.

Eine Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß in Schritt a.) das Verbinden der beiden Blechplatinen mechanisch, insbesondere durch Verklinken, erfolgt.

Grundsätzlich sind alle Formen des mechanischen Verbindens der beiden Blechplatinen möglich, wobei das Verklinken aufgrund des hierbei möglichen hohen Bearbeitungstempos und der ausreichend sicheren Verbindung der beiden Blechplatinen bevorzugt wird.

Eine Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß in Schritt b.) das Gehäuse (3) zunächst vorgerollt wird, wobei die Endbereiche bearbeitet werden, und dann fertiggerollt wird.

Bei dem Vorrollen des Gehäuses werden zunächst die Endbereiche gerollt; anschließend wird dann das Gehäuse beim Fertigrollen in die gewünschte Form gebracht.

Hierbei ist es möglich, daß beim Fertigrollen des Gehäuses ein Lagerdeckel mit eingerollt wird.

Im Rahmen der Erfindung liegt die Verwendung eines gemäß der Ansprüche 1 bis 4 hergestellten Gehäuses mit einem darin befestigten Stator als Gehäuse für einen Generator oder Elektromotor.

Insbesondere für die Automobilindustrie werden solche Gehäuse in großen Mengen benötigt, so daß eine kostengünstige und qualitativ hochwertige Fertigung erforderlich ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigen
1 bis 3 das Herstellen eines Gehäuses aus Blechstreifen jeweils in Draufsicht,
4 und 5 je ein erfindungsgemäßes Gehäuse mit und ohne Lagerdeckel in Seitenansicht.
Wie aus 1 hervorgeht, werden zunächst zwei Blechstreifen 1a, 1b miteinander verbunden, beispielsweise durch Verklinken. Die auf diese Weise mechanisch miteinander verbundenen Blechplatinen 1a und 1b bilden eine Doppel-Blechplatine 1, die den nachfolgenden Bearbeitungsvorgang durchläuft. In 1 ist deutlich zu erkennen, daß der spätere Innenring 1b eine etwas geringere Längserstreckung hat als der spätere Außenring 1a. Auch kann die Breite des Außenrings 1a geringer sein als die des Innenrings 1b, so daß diese sich im Endzustand nur teilweise überlappen, wie dies im vorliegenden Fall aus 4 und 5 ersichtlich ist.
Anschließend wird das Gehäuse 3 aus der Doppel-Blechplatine 1 durch Rollen hergestellt, wobei beim Biegevorgang die sich berührenden Endkanten 2 der Doppel-Blechplatine 1, die schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind, formschlüssig ineinandergreifen. Der Rollvorgang kann in zwei Phasen unterteilt werden: Auf das Vorrollen (2), bei dem die Endbereiche bearbeitet werden, erfolgt das Fertigrollen (3)
Wie aus 3 ersichtlich, entsteht auf diese Weise ein Gehäuse 3, das aufgrund des Formschlusses der Blechplatinen 1a, 1b höhere Kräfte übertragen kann als bekannte Gehäuse und bei dem zwischen den beiden Blechplatinen 1a, 1b ein Luftspalt erhalten bleibt. Die Herstellung ist einfacher und kostengünstiger als nach den bekannten Verfahren.
Wie in den 4 und 5 dargestellt, kann beim Fertigrollen ein Lagerdeckel 4 mit eingerollt werden oder aber das Gehäuse 3 ohne Lagerdeckel fertiggestellt werden.
Die Form des Gehäuses 3 ist nicht auf kreisförmige Querschnitte begrenzt: Es können praktisch beliebige Querschnitte für das Gehäuse 3 gewählt werden, beispielsweise flache Gehäuse oder solchem mit polygonalem Querschnitt erstellt werden. Auch die Ausbildung der Kanten des Gehäuses 3 kann in einem breiten Bereich variiert werden.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Gehäuses, mit folgenden Verfahrensschritten: a.) Aufeinanderlegen und Verbinden von zwei Blechplatinen (1a, 1b) zu einer Doppel-Blechplatine (1), b.) Herstellen eines Gehäuses (3) aus der Doppel-Blechplatine (1) mittels Rollen, wobei die nach dem Biegen sich berührenden, schwalbenschwanzähnlich ausgebildeten Endkanten (2) der Doppel-Blechplatine (1) ineinandergreifen und zwischen den beiden Blechplatinen (1a, 1b) ein Luftspalt erhalten bleibt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a.) das Verbinden der beiden Blechplatinen (1a, 1b) mechanisch, insbesondere durch Verklinken, erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b.) das Gehäuse (3) zunächst vorgerollt wird, wobei die Endbereiche bearbeitet werden, und dann fertiggerollt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fertigrollen des Gehäuses (3) ein Lagerdeckel (4) mit eingerollt wird.
Verwendung eines gemäß der Ansprüche 1 bis 4 hergestellten Gehäuses (3) mit einem darin befestigten Stator als Gehäuse für einen Generator oder Elektromotor.