DE102012222602A1 - Electrical machine i.e. electric motor, has mounting flange arranged in housing, formed as flange plate and pushed onto housing, where flange plate is formed with central receiving opening - Google Patents

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Abstract

The machine (1) has a mounting flange (7) arranged in a housing (2), formed as a flange plate (8) and pushed onto the housing. The flange plate is formed with a central receiving opening, where a contour of the central receiving opening is essentially formed to an outer contour of the housing. The flange plate is welded to the housing and provided with a locking element that is formed at the housing. A radial projection and a radial recess are axially extended to the housing, and the flange plate is designed as a punched and stamped part.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, mit einem Gehäuse mit einem an dem Gehäuse angeordneten Befestigungsflansch.The invention relates to an electrical machine, in particular an electric motor, having a housing with a fastening flange arranged on the housing.

Stand der TechnikState of the art

Elektrische Maschinen der Eingangs genannten Art sind bekannt. Häufig werden elektrische Maschinen direkt an einem Getriebe oder an einem anderen Gehäuse befestigt, um dort die Funktion eines elektromotorischen Antriebs und/oder eines Generators zu übernehmen. Dazu ist in der Regel das Gehäuse geometrisch derart ausgelegt, dass es einen Befestigungsflansch aufweist, in welchem mehrere Schraubenöffnungen vorgesehen sind, durch welche Schrauben zur Befestigung des Befestigungsflansches und damit des Gehäuses an dem Getriebe oder dem weiteren Gehäuse geführt werden können. Üblicherweise ist der Befestigungsflansch dabei einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet, so dass je nach Anwendungsfall ein aufwändiges Werkzeug zur Herstellung des Gehäuses benötigt ist, mittels dessen der Befestigungsflansch und insbesondere die Anordnung der Schraubenöffnungen des Befestigungsflansches an den Anwendungsfall angepasst werden. Durch diesen Aufbau ist die Befestigungsschnittstelle verhältnismäßig unflexibel und nur durch einen entsprechenden finanziellen und herstellungstechnischen Aufwand anpassbar.Electrical machines of the type mentioned are known. Frequently, electrical machines are attached directly to a gear or other housing to take over there the function of an electric motor drive and / or a generator. For this purpose, the housing is usually designed geometrically such that it has a mounting flange in which a plurality of screw openings are provided, through which screws for fastening the mounting flange and thus the housing to the transmission or the other housing can be performed. Usually, the mounting flange is formed integrally with the housing, so that depending on the application, a complex tool for the production of the housing is required, by means of which the mounting flange and in particular the arrangement of the screw holes of the mounting flange are adapted to the application. With this structure, the attachment interface is relatively inflexible and adaptable only by a corresponding financial and manufacturing effort.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie besonders einfach an unterschiedliche Randbedingungen in Bezug auf die Befestigung an einem weiteren Bauteil anpassbar ist. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass der Befestigungsflansch als Flanschblech ausgebildet und auf das Gehäuse aufgeschoben ist. Befestigungsflansch und Gehäuse sind somit erfindungsgemäß zweiteilig ausgebildet. Dadurch lässt sich die elektrische Maschine auf einfache Art und Weise durch Vorsehen eines den Randbedingungen entsprechenden Flanschblechs unkompliziert und kostengünstig anpassen und insbesondere mit einem gewünschten Bohrbild für eine Verschraubung versehen. Durch das Aufschieben des Flanschbleches auf das Gehäuse wird darüber hinaus eine einfache Befestigung des Flanschbleches an dem Gehäuse gewährleistet.The electrical machine according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that it is particularly easy to adapt to different boundary conditions with respect to the attachment to another component. According to the invention it is provided that the mounting flange is formed as a flange and pushed onto the housing. Mounting flange and housing are thus formed in two parts according to the invention. As a result, the electrical machine can be easily and inexpensively adapted by providing a flange plate corresponding to the boundary conditions, and in particular provided with a desired hole pattern for a screw connection. By pushing the flange plate onto the housing, a simple fastening of the flange plate to the housing is furthermore ensured.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Flanschblech eine zentrale Aufnahmeöffnung aufweist, deren Kontur zumindest im Wesentlichen der Kontur des Gehäuses entspricht. Insbesondere sind die Kontur der Aufnahmeöffnung und des Gehäuses derart gewählt, dass eine formschlüssige und zumindest im Wesentlichen spielfreie Verbindung zwischen dem Flanschblech und dem Gehäuse vorliegt.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the flange plate has a central receiving opening whose contour corresponds at least substantially to the contour of the housing. In particular, the contour of the receiving opening and the housing are chosen such that a positive and at least substantially play-free connection between the flange plate and the housing is present.

Vorzugsweise ist das Flanschblech mit dem Gehäuse verschweißt. Dazu wird das Flanschblech an seiner gewünschten Position mit einem oder mehreren Schweißpunkten oder mit einer durchgehenden Schweißnaht mit dem Gehäuse verbunden.Preferably, the flange plate is welded to the housing. For this purpose, the flange is connected at its desired position with one or more welds or with a continuous weld with the housing.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Flanschblech und das Gehäuse wenigstens eine formschlüssige Verdrehsicherung bilden/aufweisen. Die Verdrehsicherung gewährleistet dauerhaft eine gewünschte Drehwinkelposition des Flanschblechs bezüglich des Gehäuses. Die Verdrehsicherung stützt insbesondere die Schweißverbindung im Betrieb, indem sie radial auf das Flanschblech wirkende Kräfte aufnimmt beziehungsweise formschlüssig von dem Gehäuse auf das Flanschblech überträgt.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the flange plate and the housing form / have at least one form-locking rotation lock. The anti-rotation ensures permanently a desired rotational angular position of the flange with respect to the housing. The anti-rotation device supports in particular the welded connection during operation by radially acting on the flange plate acting forces or positively transfers from the housing to the flange plate.

Vorzugsweise ist hierzu vorgesehen, dass die Verdrehsicherung wenigstens einen an dem Gehäuse angeordneten Radialvorsprung und wenigstens eine an dem Flansch ausgebildete Radialausnehmung aufweist, wobei der Radialvorsprung in die Radialausnehmung formschlüssig, insbesondere tangential zumindest im Wesentlichen spielfrei eingreift. Der in die Radialausnehmung eingreifende Radialvorsprung bietet somit die formschlüssige Kraftübertragung von dem Gehäuse auf das Flanschblech und anders herum. Preferably, for this purpose, it is provided that the anti-rotation device has at least one radial projection arranged on the housing and at least one radial recess formed on the flange, wherein the radial projection engages in the radial recess in a form-fitting manner, in particular tangentially, at least substantially free of play. The engaging in the radial recess radial projection thus provides the positive power transmission from the housing to the flange and vice versa.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Radialvorsprung an dem Flanschblech und die wenigstens eine Radialausnehmung an dem Gehäuse vorgesehen ist. Natürlich ist es auch denkbar, dass an dem Flanschblech sowohl wenigstens ein Radialvorsprung als auch wenigstens eine Radialausnehmung vorgesehen sind, und dass das Gehäuse entsprechend wenigstens eine Radialausnehmung und wenigstens einen Radialvorsprung aufweist.According to an alternative embodiment of the invention it is provided that the radial projection on the flange plate and the at least one radial recess is provided on the housing. Of course, it is also conceivable that at least one radial projection and at least one radial recess are provided on the flange plate, and that the housing correspondingly has at least one radial recess and at least one radial projection.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der an dem Gehäuse vorgesehene Radialvorsprung oder die an dem Gehäuse vorgesehene Radialaussparung sich von einer freien Stirnseite des Gehäuses bis zu der Position axial erstrecken, bis zu welcher das Flanschblech maximal auf das Gehäuse aufschiebbar sein soll. Dadurch kann das Flanschblech in beliebiger axialer Position auf dem Gehäuse verdrehsicher angeordnet werden. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the radial projection provided on the housing or the radial recess provided on the housing extend axially from a free end side of the housing to the position up to which the flange plate is to be pushed onto the housing to the maximum extent. As a result, the flange plate can be arranged against rotation in any axial position on the housing.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der auf dem Gehäuse axial verlaufende Radialvorsprung in seiner Breite auf das freie Ende des Gehäuses, auf welche das Flanschblech aufgeschoben wird, zu abnimmt, so dass eine automatische Zentrierung des Flanschbleches beim Aufschieben auf das Gehäuse erfolgt.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the axial projection extending radially on the housing in its width on the free end of the housing, on which the flange is pushed, decreases, so that an automatic centering of the flange takes place when pushed onto the housing.

Besonders bevorzugt ist das Flanschblech als Stanz-Präge-Teil ausgebildet. Das Flanschblech ist somit besonders kostengünstig und mit geringem Gewicht ausgebildet.Particularly preferably, the flange plate is formed as a stamped-stamped part. The flange is thus particularly inexpensive and designed with low weight.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Dazu zeigen:To show:

1A bis 1C eine Montage einer elektrischen Maschine in mehreren Schritten, 1A to 1C an assembly of an electric machine in several steps,

2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Flanschblechs der elektrischen Maschine und 2 a first embodiment of a flange of the electric machine and

3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Flanschbleches. 3 a second embodiment of the flange plate.

1A bis 1C zeigen eine elektrische Maschine 1 in unterschiedlichen Montageschritten, jeweils in einer Seitenansicht. 1A to 1C show an electric machine 1 in different assembly steps, each in a side view.

Die elektrische Maschine 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem beispielsweise ein Stator fest und ein Rotor drehbar gelagert angeordnet sind, wobei der Rotor drehfest mit einer aus dem Gehäuse 2 axial herausragenden Welle 3 verbunden ist. Die Welle 3 ragt dabei an einem freien Ende 4 des Gehäuses 2 aus dem Gehäuse heraus. Das dem freien Ende 4 gegenüberliegende Ende des Gehäuses 2 ist mit einem Steckerteil 5 und einem Deckel 6 versehen, wobei das Steckerteil 5 zwischen dem Gehäuse 2 und dem Deckel 6 insbesondere verspannt gehalten ist. Das Gehäuse 2 weist eine kreisförmige Außenkontur auf, wobei sich der Außendurchmesser von dem freien Ende 4 zu dem Steckerteil 5 hin nur vergrößert, aber im Wesentlichen konstant ist.The electric machine 1 has a housing 2 in which, for example, a stator fixed and a rotor are rotatably mounted, wherein the rotor rotatably with one of the housing 2 axially protruding shaft 3 connected is. The wave 3 sticks out at a free end 4 of the housing 2 out of the case. The free end 4 opposite end of the housing 2 is with a plug part 5 and a lid 6 provided, with the plug part 5 between the case 2 and the lid 6 is held particularly tight. The housing 2 has a circular outer contour, wherein the outer diameter of the free end 4 to the plug part 5 only enlarged but essentially constant.

Die elektrische Maschine 1 weist weiterhin einen Befestigungsflansch 7 auf, der von einem Flanschblech 8 gebildet wird. Das Flanschblech 8 ist als Stanz-Präge-Teil aus einem Stahlblech gebildet und ist auf das Gehäuse 2 aufschiebbar.The electric machine 1 also has a mounting flange 7 on top of a flange plate 8th is formed. The flange plate 8th is formed as a stamping-stamping part of a steel sheet and is on the housing 2 pushed.

2 und 3 zeigen hierzu Ausführungsbeispiele des Flanschblechs 8, jeweils in einer Draufsicht. Das Flanschblech 8 weist in jedem Fall eine kreisförmige Aufnahmeöffnung 9 auf, deren Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Gehäuses 2 zur im Wesentlichen spielfreien radialen Lagerung des Flanschblechs 8 auf dem Gehäuse 2 entspricht. 2 and 3 show exemplary embodiments of the flange 8th , each in a plan view. The flange plate 8th in any case has a circular receiving opening 9 on, whose inner diameter is substantially the outer diameter of the housing 2 for essentially play-free radial mounting of the flange plate 8th on the case 2 equivalent.

Zur Montage wird das Flanschblech 8 mit der Aufnahmeöffnung 9 auf das Gehäuse 2 von dem freien Ende 4 aus aufgeschoben, wie in 1A durch einen Pfeil 10 angedeutet. Das Flanschblech 8 weist an seinem Außenumfang mehrere Laschen 11 auf, die insbesondere gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Jede der Laschen 11 ist mit einer Schraubenöffnung 12 versehen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 2 weist das Flanschblech 8 zwei Laschen 11 mit jeweils einer Schraubenöffnung 12 auf. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 3 weist das Flanschblech 8 drei Laschen 11 mit jeweils einer Schraubenöffnung 12 auf. In beiden Fällen sind die Schraubenöffnungen 12 der Laschen 11 derart ausgebildet, dass sie ebenfalls gleichmäßig über den Umfang des Flanschblechs 8 verteilt angeordnet sind. Die Anzahl und Anordnung der Laschen 11 und insbesondere der Schraubenöffnungen 12 wird zweckmäßigerweise in Abhängigkeit des Gegenelementes gewählt, an welches die elektrische Maschine 1 befestigt werden soll. So kann es sich bei dem Gegenelement beispielsweise um das Gehäuse eines Getriebes oder eines Karosserieteils handeln. Durch Vorsehen eines entsprechend geformten beziehungsweise gestalteten Flanschbleches 8 lässt sich dadurch der Befestigungsflansch 7 der elektrischen Maschine 1 auf einfache Art und Weise an die äußeren Randbedingungen zur Befestigung anpassen, ohne dass ein neues Werkzeug zur Herstellung eines angepassten Gehäuses 2 notwendig ist.For mounting the flange plate 8th with the receiving opening 9 on the case 2 from the free end 4 deferred, as in 1A through an arrow 10 indicated. The flange plate 8th has at its outer periphery a plurality of tabs 11 in particular, which are distributed uniformly over the circumference. Each of the tabs 11 is with a screw hole 12 Mistake. According to the embodiment of 2 has the flange plate 8th two tabs 11 each with a screw hole 12 on. According to the embodiment of 3 has the flange plate 8th three tabs 11 each with a screw hole 12 on. In both cases, the screw holes 12 the tabs 11 formed so that they are also uniform over the circumference of the flange plate 8th are arranged distributed. The number and arrangement of tabs 11 and in particular the screw openings 12 is suitably chosen as a function of the counter element, to which the electric machine 1 should be attached. For example, the counter element can be the housing of a gearbox or of a body part. By providing a correspondingly shaped or designed flange plate 8th can thereby be the mounting flange 7 the electric machine 1 Easily adapt to the external constraints of attachment without the need for a new tool to make a customized housing 2 necessary is.

1B zeigt die elektrische Maschine 1 in einer ersten Montagestellung, in welcher das Flanschblech 8 auf das freie Ende 4 des Gehäuses 2 aufgeschoben ist. In dieser axialen Stellung wird/ist das Flanschblech 8 bevorzugt mit dem Gehäuse 2 verschweißt, um es in der gewünschten Stellung zu arretieren. Dadurch wird eine sichere Verbindung zwischen Gehäuse 2 und Flanschblech 8 geboten. 1B shows the electric machine 1 in a first mounting position, in which the flange plate 8th to the free end 4 of the housing 2 is deferred. In this axial position is / is the flange 8th preferably with the housing 2 welded to lock it in the desired position. This will provide a secure connection between housing 2 and flange plate 8th offered.

1C zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei welchem der Montageprozess der elektrischen Maschine 1 derart geändert ist, dass das Flanschblech 8 bis an das dem freien Ende 4 gegenüberliegende Ende des Gehäuses 2 aufgeschoben und mit dem Gehäuse 2 verschweißt ist. Durch die vorteilhafte Ausbildung der elektrischen Maschine 1 lässt sich somit der Befestigungsflansch 7 nicht nur in seiner Drehwinkelstellung, sondern auch in seiner axialen Position entlang des Gehäuses 2 an einer gewünschten Stelle festlegen. 1C shows an alternative embodiment in which the assembly process of the electric machine 1 is changed so that the flange plate 8th to the free end 4 opposite end of the housing 2 deferred and with the housing 2 is welded. Due to the advantageous embodiment of the electric machine 1 can thus be the mounting flange 7 not only in its angular position, but also in its axial position along the housing 2 at a desired location.

Optional kann das Gehäuse 2 mit einem Radialvorsprung 13 versehen sein, der vorliegend in 1C gestrichelt angedeutet ist und sich axial entlang der Gehäuseaußenwand des Gehäuses 2 von dem freien Ende 4 bis zu dem gegenüberliegenden Ende erstreckt. In diesem Fall weist das Flanschblech 8 bevorzugt eine Radialausnehmung 14 auf, wie gestrichelt in 3 gezeigt, deren Kontur der Kontur des Radialvorsprungs 13 entspricht, so dass wenn das Flanschblech 8 auf das Gehäuse 2 aufgeschoben wird, der Radialvorsprung 13 in die Radialausnehmung 14 eingreift, um eine Verdrehsicherung 15 zu bilden, die formschlüssig ein Verdrehen von Flanschblech 8 zu Gehäuse 2 verhindert. Dadurch werden zumindest tangential wirkende Kräfte, die sich sonst auf die Schweißverbindung auswirken würden, formschlüssig übertragen. Natürlich ist es auch denkbar, die Radialausnehmung 14 an dem Gehäuse 2 und den Radialvorsprung 15 an der Aufnahmeöffnung 9 des Flanschblechs 8 vorzusehen. Ebenfalls ist es denkbar, mehrere Radialvorsprünge und mehrere Radialausnehmungen für die Verdrehsicherung 15 vorzusehen.Optionally, the housing 2 with a radial projection 13 be present in this 1C is indicated by dashed lines and axially along the housing outer wall of the housing 2 from the free end 4 extends to the opposite end. In this case, the flange plate points 8th preferably a radial recess 14 on, as dashed in 3 shown, whose contour of the contour of the radial projection 13 corresponds, so if the flange plate 8th on the case 2 is postponed, the radial projection 13 in the radial recess 14 engages to prevent rotation 15 to form, the form-fitting rotation of a flange plate 8th to housing 2 prevented. As a result, at least tangentially acting forces that would otherwise affect the weld, positively transferred. Of course it is also conceivable, the radial recess 14 on the housing 2 and the radial projection 15 at the receiving opening 9 of the flange plate 8th provided. It is also conceivable, a plurality of radial projections and a plurality of radial recesses for the rotation 15 provided.

Claims (7)

Elektrische Maschine (1), insbesondere Elektromotor, mit einem Gehäuse (2) und mit einem an dem Gehäuse (2) angeordneten Befestigungsflansch (7), dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (7) als Flanschblech (8) ausgebildet und auf das Gehäuse (2) aufgeschoben ist.Electric machine ( 1 ), in particular electric motor, with a housing ( 2 ) and with one on the housing ( 2 ) mounting flange ( 7 ), characterized in that the mounting flange ( 7 ) as a flange plate ( 8th ) and on the housing ( 2 ) is postponed. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschblech (8) eine zentrale Aufnahmeöffnung (9) aufweist, deren Kontur zumindest im Wesentlichen der Außenkontur des Gehäuses (2) entspricht.Electrical machine according to claim 1, characterized in that the flange plate ( 8th ) a central receiving opening ( 9 ) whose contour at least substantially the outer contour of the housing ( 2 ) corresponds. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschblech (8) mit dem Gehäuse (2) verschweißt ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the flange plate ( 8th ) with the housing ( 2 ) is welded. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschblech (8) und das Gehäuse (2) wenigstens eine formschlüssige Verdrehsicherung (15) bilden/aufweisen.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the flange plate ( 8th ) and the housing ( 2 ) at least one positive rotation ( 15 form / exhibit. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (15) wenigstens einen an dem Gehäuse (2) oder an dem Flanschblech (8) angeordneten Radialvorsprung (13) und wenigstens eine an dem Flanschblech (8) oder an dem Gehäuse (2) ausgebildete Radialausnehmung (14) aufweist, wobei der Radialvorsprung (13) in die Radialausnehmung (14) insbesondere tangential zumindest im Wesentlichen spielfrei eingreift.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the anti-rotation device ( 15 ) at least one on the housing ( 2 ) or on the flange plate ( 8th ) arranged radial projection ( 13 ) and at least one on the flange ( 8th ) or on the housing ( 2 ) formed radial recess ( 14 ), wherein the radial projection ( 13 ) in the radial recess ( 14 ) engages in particular tangentially at least substantially free of play. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an dem Gehäuse (2) der Radialvorsprung (13) oder die Radialausnehmung (14) axial erstreckt. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that on the housing ( 2 ) the radial projection ( 13 ) or the radial recess ( 14 ) extends axially. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschblech (8) als Stanz-Präge-Teil ausgebildet ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the flange plate ( 8th ) is formed as a punch-embossed part.
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