DE102008038068B4 - Manufacturing method for a claw pole rotor - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von Ankern für Klauenpolrotoren (1) von Lichtmaschinen durch ein mehrstufiges Umformverfahren, die Klauenpole (7–13) mit Spitzen (19–24) aufweisen, mit folgenden Schritten:
das Bereitstellen eines Rohlings (15) mit einer Außenumfangsfläche (18), einer Bodenfläche (16) und einer Deckfläche (17),
ein erster Umformschritt des Rohlings (15) unter Ausbildung der Spitzen (19–24) an der Außenumfangsfläche (18) des Rohlings (15) durch Materialverdrängung in einem ersten Gesenk (36),
ein zweiter Umformschritt des Rohlings (15') unter Ausbildung von die Spitzen (19–24) tragenden Radialforsätzen (25–30) durch Materialverdrängung in einem zweiten Gesenk (37), zur Ausbildung eines Polsterns (15b), wobei die in dem ersten Umformschritt erzeugten Spitzen (19–24) in dem zweiten Umformschritt radial nach außen verlagert werden.Method for producing armature rotor claw pole rotors (1) by a multi-stage forming process comprising claw poles (7-13) with tips (19-24), comprising the following steps:
providing a blank (15) having an outer peripheral surface (18), a bottom surface (16) and a top surface (17),
a first forming step of the blank (15) forming the tips (19-24) on the outer peripheral surface (18) of the blank (15) by material displacement in a first die (36),
a second forming step of the blank (15 ') to form the Radialforsätzen (25-30) carrying the tips (19-24) by material displacement in a second die (37), to form a pad (15b), wherein in the first forming step generated peaks (19-24) are displaced radially outward in the second forming step.
Description
Fahrzeuggeneratoren zur Erzeugung von Bordspannung an Kraftfahrzeugen (sog. Lichtmaschinen) und andere kleine drehende elektrische Maschinen haben häufig Klauenpolrotoren, mit einem Anker, der mindestens einen, in der Regel zwei Rotorräder aufweist, die Axialfortsätze aufweisen, wobei die Axialfortsätze der beiden Rotorräder gegenseitig ineinander greifen.vehicle generators for the generation of on-board voltage on motor vehicles (so-called alternators) and other small rotary electric machines often have claw pole rotors, with an armature having at least one, usually two rotor wheels, the axial processes have, wherein the axial extensions the two rotor wheels mesh each other.
Zur Herstellung solcher Rotorräder wird meist von Polsternen ausgegangen, wobei die Arme der Sterne in Axialrichtung gebogen werden.to Production of such rotor wheels is mostly assumed by Polsternen, being the arms of the stars be bent in the axial direction.
Die Polsterne können beispielsweise aus Blech durch Ausstanzen hergestellt werden. Bei größeren Blechdicken führt dies zu einer hohen Pressenbelastung und beim Stanzdurchbruch erfolgender, plötzlicher Entspannung der Presse, was zur lauten und Material ermüdenden Arbeitsweise führt. Außerdem beträgt der Abfall bei diesem Verfahren 33–35%.The Polsterne can for example, be made of sheet metal by punching. at larger sheet thicknesses does this to a high press load and punch punch breakthrough, sudden Relaxation of the press, resulting in loud and material-tiring work leads. Furthermore is the waste in this process 33-35%.
Aus der Praxis ist es auch bekannt, Polsterne im Querfließpressverfahren herzustellen. Dabei lässt sich jedoch insbesondere das radial äußere Ende jedes einzelnen Radialarms kaum in der gewünschten Qualität herstellen. Seine Form wird deshalb durch Beschneiden hergestellt. Dabei fällt Abfall an, den es zu vermeiden gilt.Out In practice, it is also known, Polsterne in Querfließpressverfahren manufacture. Leave it However, in particular the radially outer end of each individual radial arm hardly in the desired quality produce. Its shape is therefore made by pruning. It falls Waste that should be avoided.
Zur
Durchführung
von Fließpressbearbeitungsvorgängen sind
Massivumformwerkzeuge bekannt, wie sie beispielsweise der
Aus
der
Ausgehend von diesem Stand der Technik und dem eingangs geschilderten Problem, ist es Aufgabe der Erfindung, ein Material sparendes Verfahren zur Herstellung von Ankern von Klauenpolrotoren von Lichtmaschinen zu schaffen.outgoing of this prior art and the problem described above, It is an object of the invention to provide a material-saving method for Production of anchors of claw pole rotors from alternators to create.
Diese
Aufgabe wird mit dem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst:
Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist mehrstufig. Es umfasst mindestens einen ersten Umformschritt
und einen zweiten Umformschritt. Der erste Umformschritt dient dazu
an dem Außenumfang
des Rohlings diejenigen Formstrukturen auszubilden, die später die
Enden dazu erzeugenden Klauen des Klauenpolrotors bilden sollen.
Mit anderen Worten, noch bevor der Polstern erzeugt wird, werden
an dem Außenumfang
die Spitzen der Arme des späteren Polsterns
ausgeformt.This object is achieved by the method according to claim 1:
The inventive method is multi-stage. It comprises at least a first forming step and a second forming step. The first forming step serves to form on the outer circumference of the blank those mold structures which are to form the ends of the claw polotor generating the latter later. In other words, even before the padding is generated, the tips of the arms of the later padding are formed on the outer circumference.
In einem zweiten Umformschritt werden bei hohen Umformgrad die Radialarme des Polsterns ausgebildet. Es handelt sich um einen Radialfließpressvorgang. Die hinter den zuvor angeformten Spitzen liegenden Materialpartien fließen radial nach außen und bilden die Sternarme des Polsterns, wobei die Spitzen der Arme radial nach außen verlagert werden. Das Werkzeug kann nach oben oder unten noch zusätzlich etwas Raum freigeben, so dass überschüssiges Material noch wegfließen kann.In a second forming step are at high degree of deformation, the radial arms the upholstery trained. It is a radial extrusion process. The material parts lying behind the previously formed tips flow radially outward and form the star arms of the upholstery, with the tips of the arms radially outward be relocated. The tool can up or down even more in addition Release space, leaving excess material still flow away can.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, lassen sich die Polsterne von Klauenpolrotoren äußerst materialsparend herstellen. Eine Stanzabfall verursachende Nachbearbeitung des Klauenpolrotors ist nicht erforderlich. Außerdem werden bei der Bereitstellung der Rohlinge keine Stanzabfälle und Späne oder dergleichen erzeugt. Über dies lässt sich der jeweilige Polstern und damit auch der aus ihm hergestellte Klauenpolrotor in verbesserter Qualität herstellen. Insbesondere ist sicher gestellt, dass die freien Enden der Arme des Polsterns die gewünschte Form präzise einhalten.With the method according to the invention, the upholstery of claw pole rotors can be produced extremely material-saving. A punching waste causing post-processing of the claw polter not necessary. Furthermore are in the provision of blanks no punching waste and Chips or generated like. about this leaves the respective upholstery and thus also the made of it Produce claw pole rotor in improved quality. Especially Make sure that the free ends of the arms of the upholstery the desired shape precise comply.
Dem ersten Umformschritt kann ein Stauchschritt vorausgehen, in dem die Bodenfläche und die Deckfläche des Rohlings zueinander parallel ausgerichtet werden.the The first forming step may be preceded by an upsetting step in which the floor area and the top surface of the blank are aligned parallel to each other.
Außerdem kann sich an den zweiten Umformschritt ein Kalibrierschritt anschließen, in dem die Arme des Polsterns auf Endmaß gebracht werden.In addition, can to join the second forming step, a calibration step, in the arms of the upholstery are brought to final dimensions.
Ein weiterer Umformschritt kann das Abwinkeln der Arme des Polsterns bewirken, so dass diese nach Durchführung dieses Umformschritts in Axialrichtung weisen, womit die Klauenpolrotorhälfte (Polrad) fertig gestellt ist.One another forming step can be the bending of the arms of the upholstery effect, so this after performing this forming step pointing in the axial direction, whereby the Klauenpolrotorhälfte (Polrad) is finished.
Zur Herstellung eines Klauenpolrotors können zwei Klauenpolrotorhälften genutzt werden, die wie vorstehend erläutert, erzeugt worden sind. Zwischen ihnen kann eine Spule (Erregerspule) angeordnet werden. Die Klauenpolrotorhälften können miteinander beispielsweise mittels Ultraschall verschweißt werden. Es ist auch möglich, sie durch andere Verfahren miteinander zu verbinden.to Production of a Klauenpolrotors two Klauenpolrotorhälften used which, as explained above, have been generated. Between them can be a coil (exciting coil) to be ordered. The Klauenpolrotorhälften can each other, for example welded by ultrasound become. It is also possible, to connect them by other methods.
Die Schritte des vorgestellten Verfahrens können in von einander gesonderten Werkzeugen ausgeführt werden. Es ist auch möglich, ein Folgewerkzeug zu schaffen, das eine erste Werkzeugstufe für den ersten Umformschritt und eine zweite Werkzeugstufe für den zweiten Umformschritt aufweist. Weitere Werkzeugstufen können vorgesehen werden, um zum Beispiel den Stauchschritt und den Kalibrierschritt in dem gleichen Werkzeug auszuführen.The Steps of the presented method may be separate from each other Tools performed become. It is also possible, To create a follow-on tool, the first tool stage for the first Forming step and a second tool stage for the second forming step having. Other tool levels can be provided to for example, the swaging step and the calibration step in the same Execute tool.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung oder Ansprüchen. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Aspekte der Erfindung und sonstiger Gegebenheiten. Die Zeichnung offenbart weitere Einzelheiten und ist ergänzend heranzuziehen.Further Details of advantageous embodiments The invention will become apparent from the drawings and the description or claims. The Description limited to essential aspects of the invention and other conditions. The The drawing discloses further details and is to be consulted.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Zwischen
den Polrädern
Das
Polrad
Zur
Herstellung des Polrads
For the production of the pole wheel
Ein
erster, allerdings optionaler Bearbeitungsschritt nach dem Bereitstellen
des Rohlings
Nach
dem Stauchen des Rohlings
Ist
dieser Vorgang beendet, wird das Werkstück
Nach
dem Ausformen des Polsterns
Ein
letzter Arbeitsschritt besteht in dem Abwinkeln der Arme
Zur
Fertigstellung des Klauenpolrotors
Die
vorstehend beschriebenen Umformschritte können in einem Stufenwerkzeug
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Ankern für Klauenpolrotoren von Lichtmaschinen oder anderen rotierenden elektrischen Maschinen, wird von einem Rohling ausgegangen, an dem vor Durchführung des eigentlichen Querfließpressens an den Stellen, an denen Radialarme erzeugt werden sollen, zunächst Formelemente angeformt werden, die den Spitzen oder Endabschnitten, der zu erzeugenden Arme entsprechen. Diese Enden werden dann beim Querfließpressen radial nach außen verlagert. Sie bilden die Enden der Arme des Polsterns.at the method according to the invention for the production of anchors for Claw pole rotors of alternators or other rotating electrical Machines, is assumed by a blank on which before carrying out the actual cross extrusion At the points where radial arms are to be generated, first of all form elements be formed, which the tips or end portions, the to be generated Correspond to arms. These ends are then used in cross extrusion radially outward relocated. They form the ends of the arms of the upholstery.
- 11
- Klauenpolrotorclaw pole
- 22
- Drehachseaxis of rotation
- 3, 43, 4
- Wellenendenshaft ends
- 5, 65, 6
- Polräderpole wheels
- 7–137-13
- Klauensteal
- 1414
- Wicklungwinding
- 15, 15'15 15 '
- Rohlingblank
- 15a15a
- Werkstückworkpiece
- 15b15b
- Polsternupholster
- 1616
- Bodenflächefloor area
- 1717
- Deckflächecover surface
- 1818
- AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
- 19–2419-24
- Spitzensharpen
- 25–3025-30
- Armepoor
- 3131
- Anlageflächecontact surface
- 3232
- Stufenwerkzeugstep tool
- 3333
- Oberwerkzeugupper tool
- 3434
- Unterwerkzeuglower tool
- 35–3835-38
- Werkzeugeinsätzetool inserts
- 3939
- Oberwerkzeugupper tool
- 4040
- Unterwerkzeuglower tool
- 41, 4241 42
- Gesenkdie
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200810038068 DE102008038068B4 (en) | 2008-08-16 | 2008-08-16 | Manufacturing method for a claw pole rotor |
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DE102008038068A1 DE102008038068A1 (en) | 2010-03-11 |
DE102008038068B4 true DE102008038068B4 (en) | 2010-06-02 |
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DE102011016952A1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | E. Ernst GmbH Umformtechnik | Method for producing e.g. inner bearing seat at workpiece e.g. outer ring, of electric motor, involves displacing material of workpiece partially in circumferential direction by cold deformation at side of seat turned away from workpiece |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5016340A (en) * | 1990-08-16 | 1991-05-21 | Kato Iron Works, Ltd. | Method of manufacture of a rotor core member for a dynamoelectric machine |
DE10047467A1 (en) * | 2000-09-21 | 2002-04-18 | Schuler Pressen Gmbh & Co | Device and method for forming, in particular with a hydraulic closing device |
-
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- 2008-08-16 DE DE200810038068 patent/DE102008038068B4/en not_active Expired - Fee Related
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