DE102013227056B4

DE102013227056B4 - Housing for an electric machine with an injected bearing

Info

Publication number: DE102013227056B4
Application number: DE102013227056.9A
Authority: DE
Inventors: Ferenc Simon; Balazs Magyar
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2022-07-21
Anticipated expiration: 2033-12-24
Also published as: CN104734406A; DE102013227056A1; CN104734406B

Abstract

Gehäuse (7) für eine elektrische Maschine (100), das einen Gehäuserohling (1) umfasst, der sich konzentrisch um eine Achse (4) erstreckt und einen Innenraum (10) aufweist, an dem ein Befestigungssteg (13) vorgesehen ist, der sich in den Innenraum (10) hinein erstreckt, wobei am Befestigungssteg (13) eine Umspritzung (5) angeformt ist, die sich quer zur Achse (4) erstreckt, und in die mittig ein Lager (6) eingeformt ist.Housing (7) for an electrical machine (100), which comprises a housing blank (1) which extends concentrically around an axis (4) and has an interior space (10) on which a fastening web (13) is provided which is extends into the interior (10), wherein an overmolding (5) is formed on the fastening web (13) and extends transversely to the axis (4), and in which a bearing (6) is formed in the center.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine elektrische Maschine, das einen Gehäuserohling umfasst, der sich konzentrisch um eine Achse erstreckt. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Maschine mit einem solchen Gehäuse sowie einen Verstellantrieb mit einer solchen elektrischen MaschineThe present invention relates to a housing for an electric machine, comprising a housing blank that extends concentrically about an axis. The present invention also relates to an electrical machine with such a housing and an adjustment drive with such an electrical machine

Elektrische Maschinen weisen rotierende Komponenten auf, die in statischen Komponenten gelagert sind, beispielsweise mit Hilfe von Kugel- oder Gleitlagern. Bei ihrer Rotation entstehen Geräusche und Vibrationen, die umso größer sind, je größer die Abweichung der rotierenden Komponenten von der Konzentrizität zur Rotationsachse ist. Die Lager solcher elektrischer Maschinen sind zumeist in einem sie umgebenden Gehäuse oder an einem Gehäusedeckel befestigt, beispielsweise durch Verkleben.Electrical machines have rotating components that are mounted in static components, for example with the help of ball or plain bearings. When they rotate, noises and vibrations are generated, which increase the greater the deviation of the rotating components from concentricity with the axis of rotation. The bearings of such electrical machines are usually fixed in a housing surrounding them or on a housing cover, for example by gluing.

Für elektrische Maschinen, deren Stator in axialer Richtung länger als ihr Rotor ist, ist es weiterhin bekannt, die Lager am Stator zu befestigen, wodurch die Toleranzkette im Vergleich zu einer Lagerung im Gehäuse oder am Gehäusedeckel verringert ist, so dass die Konzentrizität verbessert ist.For electrical machines whose stator is longer in the axial direction than its rotor, it is also known to attach the bearings to the stator, which reduces the tolerance chain compared to storage in the housing or on the housing cover, so that the concentricity is improved.

Bei segmentierten Statoren ist eine solche Lagerung jedoch nicht möglich. Für solche Statoren ist es beispielsweise bekannt, die Statorsegmente im Gehäuse, und die Lager im Gehäuse oder am Gehäusedeckel zu verkleben. Weiterhin sind im Stator eingespritzte Festlager bekannt.However, such storage is not possible with segmented stators. For such stators, it is known, for example, to glue the stator segments in the housing and the bearings in the housing or on the housing cover. Fixed bearings injected into the stator are also known.

Die Druckschrift DE 10 2012 221 596 A1 offenbart einen Stator für eine elektrische Maschine, der eine Umspritzung aufweist, die an einer achszugewandten Seite einen Lagersitz für ein Loslager aufweist. In einer Ausführungsform ist zudem ein Festlager in die Umspritzung integriert. Bei einer solchen Anordnung der Lager ist die Toleranzkette aufgrund der verringerten Bauteilezahl insgesamt verringert, so dass die Konzentrizität der elektrischen Maschine verbessert und die Geräusch- und Vibrationsentwicklung im Betrieb verringert ist. Jedoch dehnen sich Kunststoffe in Abhängigkeit von der Außentemperatur, der sie ausgesetzt sind, aus. Das Loslager muss daher mit Spiel in den Lagersitz eingepasst werden.The pamphlet DE 10 2012 221 596 A1 discloses a stator for an electrical machine, which has an overmolding that has a bearing seat for a movable bearing on a side facing the axis. In one embodiment, a fixed bearing is also integrated into the encapsulation. With such an arrangement of the bearings, the chain of tolerances is reduced overall due to the reduced number of components, so that the concentricity of the electric machine is improved and the noise and vibration development during operation is reduced. However, plastics expand depending on the outside temperature to which they are exposed. The floating bearing must therefore be fitted into the bearing seat with play.

Die DE 10 2009 00 1948 A1 zeigt ein Lagerschild für einen elektromotorischen Antrieb mit einem Innenring zur Aufnahme eines Lagers, und mit einem Außenring, der einstückig über federelastische Elemente mit dem Innenring verbunden ist. Dabei ist das Lagerschild zumindest teilweise aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial hergestellt.the DE 10 2009 00 1948 A1 shows a bearing plate for an electric motor drive with an inner ring for accommodating a bearing and with an outer ring which is integrally connected to the inner ring via spring-elastic elements. The end shield is at least partially made of an elastically deformable plastic material.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Konzentrizität der rotierenden Komponenten einer elektrischen Maschine weiter zu verbessern, so dass die Geräusch- und Vibrationsentwicklung im Betrieb der elektrischen Maschine verringert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine an einem Gehäuserohling nachzubearbeitende Fläche zu minimieren.The object of the present invention is to further improve the concentricity of the rotating components of an electrical machine, so that the noise and vibration development during operation of the electrical machine is reduced. A further object of the invention is to minimize an area to be reworked on a housing blank.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Gehäuse für eine elektrische Maschine, das einen Gehäuserohling umfasst, der sich konzentrisch um eine Achse erstreckt und einen Innenraum aufweist, an dem ein Befestigungssteg vorgesehen ist, der sich in den Innenraum hinein erstreckt. Das Gehäuse zeichnet sich dadurch aus, dass am Befestigungssteg eine Umspritzung angeformt ist, die sich quer zur Achse erstreckt, und in die ein Lager mittig eingeformt, insbesondere eingespritzt oder eingegossen, ist.The object is achieved with a housing for an electrical machine that includes a housing blank that extends concentrically around an axis and has an interior space on which a fastening web is provided that extends into the interior space. The housing is characterized in that an overmolding is formed on the fastening web, which extends transversely to the axis and in which a bearing is formed centrally, in particular injected or cast.

Das in das Gehäuse eingeformte Lager ist mit derselben sehr guten Genauigkeit herstellbar, d. h. zentrisch im Gehäuse anordbar, wie ein in einen Stator eingeformtes Lager. Die Konzentrizität dieses Lagers ist daher sehr gut.The bearing molded into the housing can be manufactured with the same very good accuracy, e.g. H. can be arranged centrally in the housing, like a bearing molded into a stator. The concentricity of this bearing is therefore very good.

Da das Lager in die Umspritzung eingeformt ist, ist die Anzahl der erforderlichen Bauteile für das Gehäuse gegenüber einem herkömmlichen Gehäuse, bei dem das Lager in einem Lagersitz angeordnet ist, kleiner. Zudem entfällt das für einen Lagersitz erforderliche Spiel. Außerdem entfallen Fertigungsschritte, so dass die Herstellung des Lagers insgesamt kostengünstiger ist. Die Herstellung des Gehäuses ist automatisierbar. Und die Umspritzung ist zudem dichtend im Gehäuserohling angeordnet, so dass keine zusätzlichen Dichtungen erforderlich sind.Because the bearing is molded into the overmold, the number of components required for the housing is reduced over a conventional housing in which the bearing is located in a bearing seat. In addition, there is no play required for a bearing seat. In addition, there are no production steps, so that the production of the bearing is more cost-effective overall. The manufacture of the housing can be automated. And the encapsulation is also arranged in a sealing manner in the housing blank, so that no additional seals are required.

Der Gehäuserohling ist vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, besonders bevorzugt aus Aluminium. Vorzugsweise ist er aus Aluminium gegossen oder extrudiert.The housing blank is preferably made of a metal, particularly preferably aluminum. It is preferably cast or extruded from aluminium.

Die Umspritzung ist bevorzugt aus einer (ausgehärteten) aushärtbaren Masse gebildet. Bevorzugt ist sie aus einem Kunststoff, insbesondere einem Duroplasten, einem Faser- Matrix- Halbzeug mit duroplastischer Matrix wie beispielsweise BMC (Bulk Moulding Compound), oder einem Thermoplasten wie beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET) oder ein Polyphthalamid (PPA) hergestellt. Diese Werkstoffe ermöglichen eine mit einem bearbeiteten Metall vergleichbare Fertigungsgenauigkeit. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Umspritzung aus Polybutylenterephthalat hergestellt, da sie in dieser Ausführungsform eine hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie sehr gute Reibungs- und Verschleißeigenschaften aufweist. Es ist aber auch eine Herstellung der Umspritzung aus einem extrudierten Aluminium denkbar, oder die Verwendung eines Stanzgitters. Als aushärtbare Masse ist ebenfalls ein Gießharz verwendbar. Die Wahl der aushärtbaren Masse beziehungsweise der verwendeten Umspritzung ist vor allem von der bei eingebautem Lager in der elektrischen Maschine für das Lager benötigten Vorspannung abhängig.The encapsulation is preferably formed from a (hardened) hardenable mass. It is preferably made of a plastic, in particular a duroplastic, a fiber matrix semi-finished product with a duroplastic matrix such as BMC (Bulk Molding Compound), or a thermoplastic such as polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET) or a polyphthalamide (PPA). . These materials allow a machined metal ver equal manufacturing accuracy. In a particularly preferred embodiment, the overmold is made of polybutylene terephthalate, since in this embodiment it has high strength and rigidity as well as very good friction and wear properties. However, it is also conceivable to produce the overmoulding from an extruded aluminum or to use a stamped grid. A casting resin can also be used as the curable mass. The selection of the hardenable compound or the overmolding used is primarily dependent on the preload required for the bearing when the bearing is installed in the electrical machine.

Das Lager ist bevorzugt mittig in der Umspritzung angeordnet. Da das Lager mittig in der am Befestigungssteg angeformten Umspritzung angeordnet ist, ist die Anordnung des Lagers vom Temperaturverhalten, insbesondere von einer Wärmeausdehnung, der aushärtbaren Masse oder des Rohmaterials, unabhängig. Insbesondere bei drehsymmetrischer Anordnung des Lagers bleibt das Lager auch bei einem Schrumpfen der aushärtbaren Masse, wie es häufig insbesondere bei Thermoplasten auftritt, während der Herstellung mittig angeordnet. Dadurch ist die Konzentrizität des Lagers temperaturunabhängig.The bearing is preferably arranged centrally in the encapsulation. Since the bearing is arranged centrally in the encapsulation molded onto the fastening web, the arrangement of the bearing is independent of the temperature behavior, in particular thermal expansion, the hardenable mass or the raw material. In particular in the case of a rotationally symmetrical arrangement of the bearing, the bearing remains arranged centrally during manufacture even if the hardenable mass shrinks, as often occurs in particular with thermoplastics. As a result, the concentricity of the bearing is temperature-independent.

Die Umspritzung weist ein Federverhalten auf, das die stehenden Bestandteile der elektrischen Maschine von den sich bewegenden Bestandteilen akustisch entkoppelt, und/oder Geräusche, die durch Vibrationen verursacht sind, dämpft.The encapsulation has a spring behavior that acoustically decouples the stationary components of the electrical machine from the moving components and/or dampens noises caused by vibrations.

Insgesamt ist die Lagerung sehr konzentrisch herstellbar. Und die Geräuschdämpfende Wirkung der Umspritzung verringert die Laufgeräusche im Betrieb einer in dem Gehäuse gelagerten elektrischen Maschine.Overall, the bearing can be produced very concentrically. And the noise-dampening effect of the encapsulation reduces the running noise during operation of an electrical machine mounted in the housing.

Besonders bevorzugt ist die Umspritzung im Spritzgussverfahren oder durch Gießen an den Gehäuserohling angeformt. Im Folgenden werden die Begriffe Spritzen, Spritzgießen, Gießen und Formen synonym verwendet.The encapsulation is particularly preferably formed onto the housing blank in an injection molding process or by casting. In the following, the terms spraying, injection molding, casting and molding are used synonymously.

Das Lager ist zum Lagern der Welle der elektrischen Maschine vorgesehen. Dafür ist es bevorzugt, dass es eine Aufnahme für die Welle aufweist, die das Lager durchsetzt. Dafür weist es einen Innenring auf, den die Aufnahme durchsetzt. Es ist bevorzugt als Loslager oder als Festlager ausgebildet. Dabei unterscheidet sich das Loslager vom Festlager darin, dass es einen Außenring aufweist, wobei der Innenring gegenüber dem Außenring axial verschiebbar ist. Das Lager ist bevorzugt ein Kugellager oder ein Gleitlager. Da die Welle ohnehin sehr genau hergestellt ist, um Unwuchten zu vermeiden, ist das Einpassen der Welle in die Aufnahme des Lagers sehr einfach möglich.The bearing is intended to support the shaft of the electrical machine. For this it is preferred that it has a receptacle for the shaft that passes through the bearing. For this, it has an inner ring through which the mount passes. It is preferably designed as a floating bearing or as a fixed bearing. The floating bearing differs from the fixed bearing in that it has an outer ring, with the inner ring being axially displaceable relative to the outer ring. The bearing is preferably a ball bearing or a sliding bearing. Since the shaft is manufactured very precisely in any case in order to avoid imbalances, it is very easy to fit the shaft into the mount of the bearing.

Am Gehäuserohling ist bevorzugt in axialer Richtung vor dem Befestigungssteg eine erste Passfläche angeordnet. Weiterhin bevorzugt ist in axialer Richtung hinter dem Befestigungssteg eine zweite Passfläche angeordnet. Die beiden Passflächen erstrecken sich bevorzugt konzentrisch um die Achse und quer zu dieser. Sie sind vorzugsweise zum insbesondere dichtenden Anordnen eines Werkzeugteils vorgesehen.A first mating surface is preferably arranged on the housing blank in the axial direction in front of the fastening web. Furthermore, a second fitting surface is preferably arranged in the axial direction behind the fastening web. The two mating surfaces preferably extend concentrically around and across the axis. They are preferably provided for arranging a tool part in particular in a sealing manner.

Besonders bevorzugt ist die erste Passfläche an einer Stirnseite des Gehäuserohlings, insbesondere an seiner Randfläche, angeordnet. In dieser Ausführungsform ist die Bearbeitung des Gehäuserohlings sehr einfach. Die zweite Passfläche ist bevorzugt an einem Rand des Befestigungssteges angeordnet.The first mating surface is particularly preferably arranged on an end face of the housing blank, in particular on its edge surface. In this embodiment, the processing of the housing blank is very easy. The second mating surface is preferably arranged on an edge of the fastening web.

Vorzugsweise weist der Gehäuserohling zudem eine Positionierungsfläche auf, die konzentrisch zur Achse angeordnet. Die Positionierungsfläche ist vorzugsweise als Referenzfläche zur Positionierung des Lagers im Werkzeug vorgesehen. Die Positionierungsfläche ist weiterhin bevorzugt konisch ausgebildet. Dadurch verändert sich ihr Abstand zur Achse in axialer Richtung. Weiterhin bevorzugt ist sie am Befestigungssteg angeordnet. In dieser Ausführungsform verringert sich der Abstand zur Achse in axialer Richtung. Es ist aber ebenfalls eine Anordnung der Positionierungsfläche an einer Außenfläche des Gehäuserohlings bevorzugt. In dieser Ausführungsform vergrößert sich der Abstand zur Achse in axialer Richtung.The housing blank preferably also has a positioning surface which is arranged concentrically with the axis. The positioning surface is preferably provided as a reference surface for positioning the bearing in the tool. The positioning surface is also preferably designed conically. This changes their distance from the axis in the axial direction. Furthermore, it is preferably arranged on the fastening web. In this embodiment, the distance to the axis decreases in the axial direction. However, an arrangement of the positioning surface on an outer surface of the housing blank is also preferred. In this embodiment, the distance from the axis increases in the axial direction.

Die am Gehäuserohling für das Lager nachzubearbeitende Fläche beschränkt sich daher auf die beiden Passflächen, an die die Werkzeugteile, vorzugsweise dichtend, anzuordnen sind, und die Positionierungsfläche für das konzentrische Anordnen des Lagers im Werkzeug. Die Nachbearbeitung ist im Vergleich zu einem Gehäuse, in dem das Lager in einem Lagersitz angeordnet wird, erheblich kleiner und weniger aufwändig.The surface to be reworked on the housing blank for the bearing is therefore limited to the two mating surfaces on which the tool parts are to be arranged, preferably sealingly, and the positioning surface for the concentric arrangement of the bearing in the tool. The post-processing is significantly smaller and less complex compared to a housing in which the bearing is arranged in a bearing seat.

Der Befestigungssteg verbessert die Adhäsion der Umspritzung am Gehäuserohling. Zudem stellt er zumindest die zweite Passfläche, vorzugsweise zudem die Positionierungsfläche, zur Verfügung.The attachment web improves the adhesion of the overmolding to the housing blank. In addition, it provides at least the second mating surface, preferably also the positioning surface.

Am Befestigungssteg sind bevorzugt Formschlussmittel vorgesehen. Die Formschlussmittel sind bevorzugt als Ausnehmungen, Aussparungen und/oder Befestigungsrippen ausgebildet. Sie ermöglichen eine formschlüssige Verbindung der Umspritzung am Gehäuserohling. Diese ist beispielsweise für die Übertragung eines Drehmomentes, insbesondere von einem Stator der elektrischen Maschine auf das Gehäuse, vorteilhaft.Form-fitting means are preferably provided on the fastening web. The form-fitting means are preferably designed as recesses, recesses and/or fastening ribs. They enable a form-fitting connection of the encapsulation on the housing blank. This is, for example, for the transmission of a torque tes, in particular from a stator of the electrical machine to the housing, advantageous.

Zudem ist es bevorzugt, dass das Gehäuse Versteifungs- und/oder Abschirmmittel aufweist. Diese sind bevorzugt am Lager angeordnet. Die Versteifungs- und/oder Abschirmmittel sind bevorzugt aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt. Sie sind beispielsweise gegossen oder gestanzt. Dadurch wird die Steifigkeit der Metalle genutzt, um die Steifigkeit der Umspritzung zu erhöhen. Dies ermöglicht die Verwendung einer kostengünstigen aushärtbaren Masse. Außerdem wird durch die Versteifungs- und/oder Abschirmmittel eine Kompositstruktur gebildet, die eine kleinere Kriechneigung aufweist, als ein reiner Kunststoff. Weiterhin schirmen Versteifungs- und/oder Abschirmmittel, die aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt sind, elektromagnetische Wellen ab.In addition, it is preferred that the housing has stiffening and/or shielding means. These are preferably arranged in the warehouse. The stiffening and/or shielding means are preferably made of a metal or a metal alloy. For example, they are cast or stamped. This uses the rigidity of the metals to increase the rigidity of the overmolding. This enables the use of an inexpensive hardenable compound. In addition, a composite structure is formed by the stiffening and/or shielding means, which has a lower tendency to creep than a pure plastic. Furthermore, stiffening and/or shielding means made of a metal or a metal alloy shield electromagnetic waves.

Zusätzlich oder alternativ weist die Umspritzung Versteifungsrippen auf, die sich vorzugsweise konzentrisch um die Achse oder in radialer Richtung zur Achse erstrecken.Additionally or alternatively, the encapsulation has stiffening ribs, which preferably extend concentrically around the axis or in the radial direction to the axis.

Ein beispielhaftes Gehäuse weist einen Lagerdeckel für eine elektrische Maschine auf, der sich konzentrisch um eine Achse erstreckt, und der eine Umspritzung aufweist. Der Lagerdeckel zeichnet sich dadurch aus, dass er ein Lager umfasst, das mittig in die Umspritzung eingeformt, insbesondere eingespritzt oder eingegossen, ist.An exemplary housing includes a bearing cap for an electric machine that extends concentrically about an axis and that includes an overmold. The bearing cap is characterized in that it includes a bearing that is formed centrally in the encapsulation, in particular injected or cast.

Das in den Lagerdeckel eingeformte Lager ist mit derselben sehr guten Genauigkeit herstellbar, d. h. zentrisch im Lagerdeckel anordbar, wie ein in einen Stator eingeformtes Lager. Die Konzentrizität dieses Lagers ist daher sehr gut.The bearing molded into the bearing cap can be manufactured with the same very good accuracy, i. H. Can be arranged centrally in the bearing cap, like a bearing molded into a stator. The concentricity of this bearing is therefore very good.

Da das Lager in die Umspritzung eingeformt ist, ist die Anzahl der erforderlichen Bauteile für den Lagerdeckel gegenüber einem herkömmlichen Lagerdeckel, bei dem das Lager in einem Lagersitz angeordnet ist, kleiner. Außerdem entfallen Fertigungsschritte, so dass die Herstellung des Lagers insgesamt kostengünstiger ist. und die Herstellung des Lagerdeckels ist automatisierbar.Because the bearing is molded into the overmold, the number of components required for the bearing cap is reduced over a conventional bearing cap in which the bearing is located in a bearing seat. In addition, there are no production steps, so that the production of the bearing is more cost-effective overall. and the production of the bearing cap can be automated.

Da das Lager mittig im Lagerdeckel eingeformt ist, ist die Anordnung des Lagers vom Temperaturverhalten, insbesondere von einer Wärmeausdehnung, der aushärtbaren Masse oder des Rohmaterials, unabhängig. Insbesondere bei drehsymmetrischer Anordnung des Lagers bleibt das Lager auch bei einem Schrumpfen der aushärtbaren Masse, wie es häufig insbesondere bei Thermoplasten auftritt, während der Herstellung mittig angeordnet. Ein für einen Lagersitz erforderliches Spiel entfällt. Dadurch ist nicht nur die Konzentrizität verbessert, sondern die Toleranzkette ist zudem verringert.Since the bearing is formed centrally in the bearing cap, the arrangement of the bearing is independent of the temperature behavior, in particular thermal expansion, the hardenable mass or the raw material. In particular in the case of a rotationally symmetrical arrangement of the bearing, the bearing remains arranged centrally during manufacture even if the hardenable mass shrinks, as often occurs in particular with thermoplastics. A game required for a bearing seat is eliminated. This not only improves the concentricity, but also reduces the tolerance chain.

Das Lager ist zum Lagern der Welle der elektrischen Maschine vorgesehen. Dafür ist es bevorzugt, dass es eine Aufnahme für die Welle aufweist, die das Lager durchsetzt. Vorzugsweise weist es einen Innenring auf, in dem die Aufnahme angeordnet ist. Es ist bevorzugt ein Loslager, oder ebenfalls bevorzugt ein Festlager. Dabei unterscheidet sich das Loslager vom Festlager darin, dass es zudem einen Außenring aufweist, wobei der Innenring gegenüber dem Außenring axial verschiebbar ist. Das Lager ist bevorzugt ein Kugellager oder ein Gleitlager. Da die Welle ohnehin sehr genau hergestellt werden muss, um Unwuchten zu vermeiden, ist das Einpassen der Welle in die Aufnahme des Lagers sehr einfach möglich.The bearing is intended to support the shaft of the electrical machine. For this it is preferred that it has a receptacle for the shaft that passes through the bearing. It preferably has an inner ring in which the receptacle is arranged. It is preferably a floating bearing, or also preferably a fixed bearing. The floating bearing differs from the fixed bearing in that it also has an outer ring, with the inner ring being axially displaceable relative to the outer ring. The bearing is preferably a ball bearing or a sliding bearing. Since the shaft has to be manufactured very precisely in any case in order to avoid imbalances, it is very easy to fit the shaft into the mount of the bearing.

Die Umspritzung ist bevorzugt aus einer (ausgehärteten) aushärtbaren Masse gebildet. Die aushärtbare Masse ist bevorzugt ein Kunststoff, insbesondere ein Duroplasten, ein Faser- Matrix- Halbzeug mit duroplastischer Matrix wie beispielsweise BMC (Bulk Moulding Compound), oder ein Thermoplasten wie beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET) oder ein Polyphthalamid (PPA). Diese Werkstoffe ermöglichen eine mit einem bearbeiteten Metall vergleichbare Fertigungsgenauigkeit. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Umspritzung aus Polybutylenterephthalat hergestellt, da sie in dieser Ausführungsform eine hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie sehr gute Reibungs- und Verschleißeigenschaften aufweist. Für die aushärtbare Masse wird aber ebenfalls bevorzugt ein Harz verwendet.The encapsulation is preferably formed from a (hardened) hardenable mass. The curable mass is preferably a plastic, in particular a duroplastic, a fiber matrix semi-finished product with a duroplastic matrix such as BMC (Bulk Molding Compound), or a thermoplastic such as polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET) or a polyphthalamide (PPA) . These materials enable a manufacturing accuracy comparable to that of a machined metal. In a particularly preferred embodiment, the overmold is made of polybutylene terephthalate, since in this embodiment it has high strength and rigidity as well as very good friction and wear properties. However, a resin is also preferably used for the curable mass.

Der Lagerdeckel weist vorzugsweise Versteifungsrippen auf. Dabei ist es bevorzugt, dass sich eine Versteigungsrippe ringförmig am Außenrand des Lagerdeckels, eine Versteifungsrippe ringförmig am Innenrand des Lagerdeckels und mehrere Versteifungsrippen in radialer Richtung zwischen diesen erstrecken.The bearing cap preferably has stiffening ribs. It is preferred that a stiffening rib extend in a ring shape on the outer edge of the bearing cap, a stiffening rib in a ring shape on the inner edge of the bearing cap and a plurality of stiffening ribs in the radial direction between them.

Besonders bevorzugt ist der Lagerdeckel im Spritzgussverfahren oder durch Gießen hergestellt. Im Folgenden werden die Begriffe Spritzen, Spritzgießen, Gießen und Formen synonym verwendet.The bearing cap is particularly preferably produced by injection molding or by casting. In the following, the terms spraying, injection molding, casting and molding are used synonymously.

Vorzugsweise weist auch der Lagerdeckel Versteifungs- und/oder Abschirmmittel auf, die weiterhin bevorzugt am Lager angeordnet sind. Auch beim Lagerdeckel sind die Versteifungs- und/oder Abschirmmittel bevorzugt aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt. Sie werden auch hier vorzugsweise dafür genutzt, die Steifigkeit der Umspritzung zu erhöhen, die Kriechneigung der Umspritzung zu verringern und/oder elektromagnetische Wellen abzuschirmen.The bearing cap preferably also has stiffening and/or shielding means, which are also preferably arranged on the bearing. In the case of the bearing cap, too, the stiffening and/or shielding means are preferably made of a metal or a metal alloy. Here, too, they are preferably used to increase the rigidity of the encapsulation, to reduce the tendency of the encapsulation to creep and/or to shield against electromagnetic waves.

Auch bei Lagerung der Welle im Lager des Lagerdeckels ist die Lagerung sehr konzentrisch herstellbar. Zudem führt die Geräuschdämpfende Wirkung der Umspritzung auch bei dem Lagerdeckel zu verringerten Laufgeräuschen im Betrieb der elektrischen Maschine.Even when the shaft is mounted in the bearing of the bearing cap, the mounting can be produced very concentrically. In addition, the noise-dampening effect of the encapsulation leads to reduced running noise when the electrical machine is in operation, even in the case of the bearing cover.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer elektrischen Maschine, die ein solches Gehäuse aufweist. Das Gehäuse ist bevorzugt zur Aufnahme des Stators und des im Stator angeordneten Rotors vorgesehen. Dabei ist das im Gehäuse oder im Lagerdeckel angeordnete Lager bevorzugt eines von zwei zum Lagern einer Welle der elektrischen Maschine vorgesehenen Lagern. Der Rotor ist vorzugsweise drehfest an der Welle gelagert.The object is also achieved with an electrical machine that has such a housing. The housing is preferably provided to accommodate the stator and the rotor arranged in the stator. The bearing arranged in the housing or in the bearing cap is preferably one of two bearings provided for supporting a shaft of the electrical machine. The rotor is preferably mounted on the shaft in a rotationally fixed manner.

Vorzugsweise ist die elektrische Maschine ein Elektromotor, insbesondere ein Gleichstrommotor. Besonders bevorzugt ist sie ein bürstenloser permanenterregter EC- Motor. Die Erfindung ist aber nicht auf Gleichstrommotoren beschränkt, sondern eignet sich auch für Synchronmaschinen oder andere elektrische Maschinen, beispielsweise für einen Starter.The electric machine is preferably an electric motor, in particular a DC motor. It is particularly preferably a brushless, permanently excited EC motor. However, the invention is not limited to DC motors, but is also suitable for synchronous machines or other electrical machines, for example for a starter.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die elektrische Maschine das in dem erfindungsgemäßen Gehäuse angeordnete Lager als erstes Lager auf, sowie ein zweites Lager, das in einem Gehäuse, in einem Lagerdeckel, oder in einem Stator angeordnet ist.In a preferred embodiment, the electrical machine has the bearing arranged in the housing according to the invention as the first bearing, and a second bearing which is arranged in a housing, in a bearing cap, or in a stator.

Es ist besonders bevorzugt, dass auch das zweite Lager ein in das erfindungsgemäße Gehäuse, oder ein in den Lagerdeckel, oder in einen Stator eingeformtes Lager ist.It is particularly preferred that the second bearing is also a bearing molded into the housing according to the invention, or into the bearing cap, or into a stator.

Ganz besonders bevorzugt ist das erste der beiden Lager in den Stator eingeformt, und das zweite der beiden Lager entweder in dem erfindungsgemäßen Gehäuse oder in dem Lagerdeckel.Very particularly preferably, the first of the two bearings is molded into the stator, and the second of the two bearings either in the housing according to the invention or in the bearing cap.

Da das Lager dieser Ausführungsform in dem separaten, vom Stator getrennten Bauteil, nämlich im Gehäuse oder im Lagerdeckel, angeordnet ist, ermöglicht es die Montage des Rotors.Since the bearing of this embodiment is arranged in the separate component separate from the stator, namely in the housing or in the bearing cover, it enables the rotor to be assembled.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform weist die elektrische Maschine das in dem Lagerdeckel angeordnete Lager als erstes Lager, und das in dem erfindungsgemäßen Gehäuse angeordnete Lager als zweites Lager auf.In a likewise preferred embodiment, the electrical machine has the bearing arranged in the bearing cover as the first bearing, and the bearing arranged in the housing according to the invention as the second bearing.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Lenkmotor, einem Servomotor oder einem Verstellantrieb mit einer solchen elektrischen Maschine. Der Lenkmotor, der Servomotor oder der Verstellantrieb werden bevorzugt in einem Kraftfahrzeug genutzt, der Verstellantrieb beispielsweise zum Verstellen von Komponenten des Kraftfahrzeugs wie Heckklappen, Sitze, Fenster oder Türen, der Servomotor beispielsweise als Servoantrieb oder als Bremsverstärkerantrieb. Die elektrische Maschine ist aber auch für andere Vorrichtungen verwendbar, beispielsweise als Antrieb für eine Handwerkzeugmaschine.The task is also solved with a steering motor, a servomotor or an adjustment drive with such an electrical machine. The steering motor, the servo motor or the adjusting drive are preferably used in a motor vehicle, the adjusting drive for example for adjusting components of the motor vehicle such as tailgates, seats, windows or doors, the servo motor for example as a servo drive or as a brake booster drive. However, the electrical machine can also be used for other devices, for example as a drive for a hand-held power tool.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

1 zeigt in 1 (a) einen Gehäuserohling für ein erfindungsgemäßes Gehäuse einer elektrischen Maschine, und in 1 (b) einen Schnitt durch den Gehäuserohling,
2 zeigt in 2 (a) eine Stirnseite eines Gehäuses mit dem Gehäuserohling aus 1, und in 2 (b) einen Schnitt durch das Gehäuse der 2 (a),
3 zeigt in 3 (a) - (c) jeweils einen Ausschnitt aus dem Gehäuse der 2,
4 zeigt in 4 (a) eine weitere Ausführungsform eines Gehäuserohlings für ein erfindungsgemäßes Gehäuse, und in 4(b) einen Ausschnitt aus einem Gehäuse mit dem Gehäuserohling der 4 (a),
5 zeigt in 5(a) eine weitere Ausführungsform eines Gehäuserohlings für ein erfindungsgemäßes Gehäuse, in 5(b) einen Ausschnitt aus dem Gehäuserohling, und in den 5 (c) und (d) jeweils verschiedene Schnittbilder eines Gehäuses mit dem Gehäuserohling aus der 5(a),
6 zeigt in 6(a) eine weitere Ausführungsform eines Gehäuserohlings für ein erfindungsgemäßes Gehäuse, in 6(b) ein Schnittbild eines Gehäuses mit dem Gehäuserohling aus der 6(a), in 6 (c) ein Versteifungs- und/oder Abschirmmittel für das Gehäuse der 6(b), in 6 (d) das in das Versteifungs- und/oder Abschirmmittel eingefügte Lager, und in 6 (e) einen Ausschnitt eines Schnittbildes der 6 (d),
7 zeigt in 7(a) ein Schnittbild durch eine weitere Ausführungsform eines Gehäuserohlings, in dem ein Lager angeordnet ist, an dem eine weitere Ausführungsform eines Versteifungs- und/oder Abschirmmittels angeordnet ist, in 7(b) und (c) jeweils verschiedene Ausführungsformen eines Gehäuses mit dem Gehäuserohling und dem Versteifungs- und/oder Abschirmmittel aus der 7 (a), und in 7 (d) eine weitere Ausführungsform des Gehäuses mit dem Gehäuserohling und dem Lager aus 7(a) und einer weiteren Ausführungsform des Versteifungs- und/oder Abschirmmittels,
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8 zeigt in 8 (a) einen Lagerdeckel, und in 8 (b) eine elektrische Maschine mit dem Lagerdeckel, und
9 zeigt schematisch das Lagerungskonzept verschiedener Ausführungsformen elektrischer Maschinen.

The invention is described below with reference to figures. The figures are merely exemplary and do not limit the general inventive idea.

1 shows in 1 (a) a housing blank for a housing according to the invention of an electrical machine, and in 1 (b) a cut through the housing blank,
2 shows in 2 (a) an end face of a housing with the housing blank 1 , and in 2 B) a cut through the case of the 2 (a) ,
3 shows in 3 (a) - (c) each a section of the housing of 2 ,
4 shows in 4 (a) a further embodiment of a housing blank for a housing according to the invention, and in 4(b) a section of a housing with the housing blank 4 (a) ,
5 shows in 5(a) a further embodiment of a housing blank for a housing according to the invention, in 5(b) a section of the housing blank, and in the 5(c) and (d) in each case different sectional images of a housing with the housing blank from FIG 5(a) ,
6 shows in 6(a) a further embodiment of a housing blank for a housing according to the invention, in 6(b) a sectional view of a housing with the housing blank from FIG 6(a) , in 6(c) a stiffening and / or shielding for the housing of 6(b) , in 6 (d) the bearing inserted in the stiffening and/or shielding means, and in 6 (e) a section of a sectional image of 6 (d) ,
7 shows in 7(a) a sectional view through a further embodiment of a housing blank, in which a bearing is arranged, on which a further embodiment of a stiffening and/or shielding means is arranged, in 7(b) and (c) in each case different embodiments of a housing with the housing blank and the stiffening and/or shielding means from FIG 7 (a) , and in 7 (d) another embodiment of the housing with the housing blank and the bearing 7(a) and another execution tion form of the stiffening and/or shielding means,
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8th shows in 8 (a) a bearing cap, and in 8 (b) an electric machine with the bearing cap, and
9 shows schematically the storage concept of various embodiments of electrical machines.

In der 1 ist ein Gehäuserohling 1 für ein Gehäuse 7 (s. 2) einer elektrischen Maschine 100 dargestellt. Der Gehäuserohling 1 ist etwa zylinderförmig ausgebildet. Und er weist einen etwa zylinderförmig ausgebildeten Innenraum 10 auf. In den Innenraum 10 hinein erstreckt sich ein Befestigungssteg 13. Der Gehäuserohling 1, der Innenraum 10 und der Befestigungssteg 13 sind konzentrisch um eine Achse 4 angeordnet. Der Gehäuserohling 1 erstreckt sich in die axiale Richtung 41.In the 1 is a housing blank 1 for a housing 7 (see 2 ) of an electrical machine 100 is shown. The housing blank 1 is approximately cylindrical. And it has an approximately cylindrical interior 10 . A fastening web 13 extends into the interior space 10 . The housing blank 1 , the interior space 10 and the fastening web 13 are arranged concentrically around an axis 4 . The housing blank 1 extends in the axial direction 41.

Der Befestigungssteg 13 ist zum Anordnen einer aus einer aushärtbaren Masse 5 (s. 2) geformten Umspritzung 5 vorgesehen. Die Umspritzung 5 ist zum Einformen eines Lagers 6 (s. 2) für eine Welle 40 (s. 8(b)) der elektrischen Maschine 100 (s. 8(b)) vorgesehen. Die Welle 40 erstreckt sich in die axiale Richtung 41. Die ausgehärtete aushärtbare Masse 5 bildet die Umspritzung 5. Im Folgenden werden die Begriffe aushärtbare Masse und Umspritzung daher synonym verwendet.The fastening web 13 is used for arranging a hardenable mass 5 (see 2 ) Molded encapsulation 5 provided. The encapsulation 5 is used to mold a bearing 6 (see Fig. 2 ) for a wave 40 (s. 8(b) ) of the electric machine 100 (s. 8(b) ) intended. The shaft 40 extends in the axial direction 41. The cured curable mass 5 forms the encapsulation 5. The terms curable mass and encapsulation are therefore used synonymously below.

Um die Umspritzung 5 in den Gehäuserohling 1 einzuformen, wird ein Werkzeug (nicht gezeigt) benötigt. Das Werkzeug liegt in einer axialen Richtung 41 bevorzugt vor und hinter dem Befestigungssteg 13, insbesondere dichtend, am Gehäuserohling 1 an. Dafür weist es bevorzugt zwei Werkzeugteile (nicht gezeigt) auf, so dass das erste Werkzeugteil vor dem Befestigungssteg 13, und das zweite Werkzeugteil hinter ihm angeordnet ist.In order to form the encapsulation 5 into the housing blank 1, a tool (not shown) is required. In an axial direction 41, the tool is preferably in front of and behind the fastening web 13, in particular in a sealing manner, on the housing blank 1. For this purpose, it preferably has two tool parts (not shown), so that the first tool part is arranged in front of the fastening web 13 and the second tool part is arranged behind it.

Der Gehäuserohling 1 weist zum Anordnen des ersten Werkzeugteils eine erste Passfläche 21 auf, die in axialer Richtung 41 vor dem Befestigungssteg 13 angeordnet ist. Zum Anordnen des zweiten Werkzeugteils weist er eine zweite Passfläche 22 auf, die in axialer Richtung 41 hinter dem Befestigungssteg 13 angeordnet ist. Die Passflächen 21, 22 erstrecken sich quer zur Achse 4, so dass die Werkzeugteile an die Passflächen 21, 22 anlegbar sind. Sie sind nachbearbeitet, so dass sie eine sehr gute Konzentrizität aufweisen. Zudem ist der Gehäuserohling 1 im Bereich der Passflächen 21, 22 sehr glatt, so dass die Werkzeugteile jeweils dichtend an die Passflächen 21, 22 anlegbar, und keine zusätzlichen Dichtmittel erforderlich, sind. In der hier gezeigten Ausführungsform wird als erste Passfläche 21 der Gehäuserand 16 an einem ersten Ende 11 des Gehäuserohlings 1 verwendet.The housing blank 1 has a first mating surface 21 for arranging the first tool part, which is arranged in front of the fastening web 13 in the axial direction 41 . For arranging the second tool part, it has a second mating surface 22 which is arranged behind the fastening web 13 in the axial direction 41 . The mating surfaces 21, 22 extend transversely to the axis 4, so that the tool parts can be placed against the mating surfaces 21, 22. They are reworked so that they have very good concentricity. In addition, the housing blank 1 is very smooth in the area of the mating surfaces 21, 22, so that the tool parts can be placed sealingly against the mating surfaces 21, 22 and no additional sealing means are required. In the embodiment shown here, the housing edge 16 at a first end 11 of the housing blank 1 is used as the first mating surface 21 .

Um das Lager 6 mittig im Gehäuserohling 1 anzuordnen, sind Befestigungsmittel (nicht gezeigt) am Werkzeug erforderlich, mit denen es während des Umspritzens im Gehäuserohling 1 platziert und befestigt ist. Um eine sehr gute Konzentrizität zu erreichen, ist eine Referenzfläche erforderlich, mit denen die Befestigungsmittel platzierbar sind. Dafür weist der Gehäuserohling 1 eine Positionierungsfläche 23 auf. Die Positionierungsfläche 23 ist hier im Innenraum 10 des Gehäuserohlings 1 angeordnet. Sie ist aber auch an einer Außenfläche 15 des Gehäuserohlings 1 anordbar. Sie ist ebenfalls eine nachbearbeitete Fläche des Gehäuserohlings 1, so dass sie ebenfalls eine sehr gute Konzentrizität aufweist und eben ausgebildet ist. Sie erstreckt sich daher konzentrisch zur Achse 4. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass sie konisch ausgebildet ist, so dass sich ihr Abstand A zur Achse 4 in axialer Richtung 41 ändert.In order to arrange the bearing 6 centrally in the housing blank 1, fastening means (not shown) are required on the tool, with which it is placed and fastened in the housing blank 1 during overmolding. In order to achieve very good concentricity, a reference surface is required with which the fasteners can be placed. The housing blank 1 has a positioning surface 23 for this purpose. The positioning surface 23 is arranged in the interior 10 of the housing blank 1 here. However, it can also be arranged on an outer surface 15 of the housing blank 1 . It is also a reworked surface of the housing blank 1, so that it also has very good concentricity and is flat. It therefore extends concentrically to the axis 4. It has proven to be advantageous for it to be of conical design, so that its distance A from the axis 4 changes in the axial direction 41.

Bei dem in der 1 gezeigten Gehäuserohling 1 ist die Positionierungsfläche 23 am Befestigungssteg 13 vorgesehen, und zwar in axialer Richtung 41 vor dem Befestigungssteg 13. Es ist aber auch eine Außenkante 151 als Positionierungsfläche verwendbar, die hier beispielhaft bezeichnet ist.At the in the 1 The housing blank 1 shown is provided with the positioning surface 23 on the fastening web 13, namely in the axial direction 41 in front of the fastening web 13. However, an outer edge 151 can also be used as a positioning surface, which is designated here as an example.

Die in den 1 (a) und (b) dargestellten Gehäuserohlinge 1 unterscheiden sich darin, dass am Befestigungssteg 13 des Gehäuserohlings 1 der 1 (a) Formschlussmittel 131 vorgesehen sind. Die Formschlussmittel 131 bewirken einen Formschluss der Umspritzung 5 am Gehäuserohling 1. Sie sind hier als Ausnehmungen ausgebildet, die gleichmäßig verteilt in Umfangsrichtung 43 im Befestigungssteg 13 angeordnet sind. Der Befestigungssteg 13 des Gehäuserohlings 1 der 1 (b) weist keine solchen Formschlussmittel auf.The in the 1 (a) and (b) shown housing blanks 1 differ in that on the mounting bar 13 of the housing blank 1 of 1 (a) Form-fitting means 131 are provided. The form-fitting means 131 bring about a form-fitting connection of the encapsulation 5 on the housing blank 1. They are designed here as recesses which are arranged in the fastening web 13, distributed uniformly in the circumferential direction 43. The mounting bar 13 of the housing blank 1 of 1 (b) has no such form-fitting means.

Die Umspritzung 5 mit dem Lager 6 ist bei dem dargestellten Gehäuserohling 1 am ersten Ende 11 anordbar. Im Folgenden wird die sich quer zur Achse 4 erstreckende Seite des Gehäuserohlings 1 an seinem ersten Ende 11 als Stirnseite 400 bezeichnet. Ein Stator 102 (s. 8(b)) und ein Rotor 107 (s. 8(b)) der elektrischen Maschine 100 sind von einem dem ersten Ende 11 gegenüberliegenden zweiten Ende 12 aus in den Innenraum 10 einfügbar. An diesem zweiten Ende 12 ist eine Innenfläche 14 des Gehäuserohlings 1 ebenfalls nachbearbeitet. Diese nachbearbeitete Fläche ist mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnet.The encapsulation 5 with the bearing 6 can be arranged at the first end 11 in the case of the housing blank 1 shown. The side of the housing blank 1 extending transversely to the axis 4 is referred to below as the end face 400 at its first end 11 . A stator 102 (see 8(b) ) and a rotor 107 (s. 8(b) ) of the electrical machine 100 can be inserted into the interior 10 from a second end 12 opposite the first end 11 . An inner surface 14 of the housing blank 1 is also finished at this second end 12 . This reworked surface is denoted by the reference number 17 .

Die am zweiten Ende 12 des Gehäuserohlings 1 vorgesehene nachbearbeitete Fläche 17 ist unabhängig von der für die Lagerung am ersten Ende 11 erforderlichen nachbearbeiteten Fläche 21, 22, 23. Im Vergleich zu einer bei einem herkömmlichen Gehäuse 70 (s. 8(b)) erforderlichen Nachbearbeitung eines Lagersitzes 712 (s. 8(b)), ist die erforderliche nachbearbeitete Fläche 21, 22, 23 für das in die Umspritzung 5 eingebettete Lager 6 klein und mit geringem Aufwand schnell nachbearbeitbar.The post-processed surface 17 provided at the second end 12 of the housing blank 1 is independent of the post-processed surface 21 required for the bearing at the first end 11, 22, 23. Compared to a conventional housing 70 (see 8(b) ) required post-processing of a bearing seat 712 (see 8(b) ), the post-processed surface 21, 22, 23 required for the bearing 6 embedded in the encapsulation 5 is small and can be post-processed quickly with little effort.

Die 2 zeigt das Gehäuse 7 mit dem Gehäuserohling 1 der 1 (a) und mit am Befestigungssteg 13 angeformter Umspritzung 5. In die Umspritzung 5 ist das Lager 6 mittig eingeformt. Die Umspritzung 5 ist quer zur Achse 4 angeordnet. Sie bildet eine den Innenraum 10 des Gehäuses 7 begrenzende Wand.the 2 shows the housing 7 with the housing blank 1 of FIG 1 (a) and with the encapsulation 5 formed on the fastening web 13. The bearing 6 is formed in the center of the encapsulation 5. The encapsulation 5 is arranged transversely to the axis 4 . It forms a wall delimiting the interior space 10 of the housing 7 .

Die Umspritzung 5 ist in einen Aufnahmeraum (nicht gezeigt) zwischen dem an der ersten Passfläche 21 anliegenden ersten Werkzeugteil und dem an der zweiten Passfläche 22 anliegenden zweiten Werkzeugteil, insbesondere mittels Spritzguss, eingespritzt oder eingegossen. Daher sind die Passflächen 21, 22 bei dem fertig gestellten Gehäuse 7 nicht umspritzt.The encapsulation 5 is injected or cast into a receiving space (not shown) between the first tool part resting on the first mating surface 21 and the second tool part resting on the second mating surface 22, in particular by means of injection molding. Therefore, the mating surfaces 21, 22 are not encapsulated in the finished housing 7.

Außerdem weist die Umspritzung 5 Aussparungen 52 an einem Außenrand 55 der Umspritzung 5, sowie Aussparungen 53 an einem Innenrand 56 der Umspritzung 5 auf, in denen während des Umspritzens die Befestigungsmittel für das Lager 6 angeordnet sind. Das Lager 6 ist in die Umspritzung 5 eingeformt. Dadurch ist ein Außenring 61 des Lagers 6 spielfrei in die Umspritzung 5 eingebettet.In addition, the encapsulation 5 has recesses 52 on an outer edge 55 of the encapsulation 5, and recesses 53 on an inner edge 56 of the encapsulation 5, in which the fastening means for the bearing 6 are arranged during the encapsulation. The bearing 6 is molded into the encapsulation 5 . As a result, an outer ring 61 of the bearing 6 is embedded in the encapsulation 5 without play.

Das Lager 6 ist zum Lagern der Welle der elektrischen Maschine vorgesehen. Daher ist es konzentrisch zur Achse 4 angeordnet. Es weist einen Innenring 62 auf, in dem eine Aufnahme 64 angeordnet ist, die den Innenring 62 durchsetzt. Es ist als Loslager oder als Festlager ausgebildet. Dabei unterscheidet sich das Loslager vom Festlager darin, dass der Innenring 62 gegenüber dem Außenring 61 axial verschiebbar ist. Das Lager 6 ist hier als ein Kugellager ausgebildet. Dargestellt sind daher zwischen dem Außenring 61 und dem Innenring 62 angeordnete Kugeln 63. Es ist aber auch als ein Gleitlager ausbildbar.The bearing 6 is provided for storing the shaft of the electrical machine. It is therefore arranged concentrically with axis 4. It has an inner ring 62 in which a receptacle 64 that penetrates the inner ring 62 is arranged. It is designed as a floating bearing or as a fixed bearing. The floating bearing differs from the fixed bearing in that the inner ring 62 can be displaced axially relative to the outer ring 61 . The bearing 6 is designed here as a ball bearing. Balls 63 arranged between the outer ring 61 and the inner ring 62 are therefore shown. However, it can also be designed as a slide bearing.

Um die Steifigkeit für die Lagerung zu erhöhen, weist die Umspritzung 5 Versteifungsrippen 54 auf, die sich vom Außenrand 55 zum Innenrand 56 in radialer Richtung 42 zur Achse 4 erstrecken.In order to increase the rigidity for the bearing, the encapsulation 5 has stiffening ribs 54 which extend from the outer edge 55 to the inner edge 56 in the radial direction 42 to the axis 4 .

Da das Lager 6 in die Umspritzung 5 eingeformt ist, ist die Anzahl der erforderlichen Bauteile für das Gehäuse 7 gegenüber einem herkömmlichen Gehäuse mit im Lagersitz angeordnetem Lager kleiner. Zudem entfällt das für einen Lagersitz erforderliche Spiel. Die Herstellung ist mit weniger Fertigungsschritten kostengünstiger möglich. Sie ist automatisierbar. Und die Umspritzung 5 ist zudem dichtend im Gehäuserohling 1 angeordnet, so dass keine zusätzlichen Dichtungen erforderlich sind.Since the bearing 6 is molded into the encapsulation 5, the number of components required for the housing 7 is smaller than in a conventional housing with the bearing arranged in the bearing seat. In addition, there is no play required for a bearing seat. Production is more cost-effective with fewer production steps. It can be automated. And the encapsulation 5 is also arranged in a sealing manner in the housing blank 1, so that no additional seals are required.

Außerdem ist das Lager 6 spielfrei in der Umspritzung 5 eingeformt. Dadurch ist eine sehr gute Konzentrizität der Lagerung erreichbar.In addition, the bearing 6 is formed in the encapsulation 5 without play. As a result, very good concentricity of the bearing can be achieved.

Der Gehäuserohling 1 ist hier aus Aluminium gefertigt. Die Umspritzung 5 ist aus der (ausgehärteten) aushärtbaren Masse gebildet und vorzugsweise aus einem Kunststoff oder Harz gespritzt oder gegossen.The housing blank 1 is made of aluminum here. The encapsulation 5 is formed from the (hardened) hardenable compound and is preferably injection-moulded or cast from a plastic or resin.

Aufgrund der mittigen Anordnung des Lagers 6 in der Umspritzung 5 ist die Lagerung außerdem vom Temperaturverhalten, insbesondere von einer Wärmeausdehnung, der aushärtbaren Masse unabhängig.Due to the central arrangement of the bearing 6 in the encapsulation 5, the bearing is also independent of the temperature behavior, in particular thermal expansion, of the curable mass.

Die 3 zeigt in (a) - (c) jeweils einen Ausschnitt aus dem Gehäuse 7 der 2. In der 3 (b) ist sichtbar, dass die erste und zweite Passfläche 21, 22 quer zur Achse 4 angeordnet sind. Zudem ist dort die konische Anordnung der Positionierungsfläche 23 dargestellt. Die Positionierungsfläche 23 weist einen Winkel 24 zur Achse 4 auf, so dass sich ihr Abstand A zur Achse 4 in axialer Richtung 41 verringert.the 3 shows in (a) - (c) each a section of the housing 7 of 2 . In the 3 (b) It can be seen that the first and second mating surfaces 21, 22 are arranged transversely to the axis 4. In addition, the conical arrangement of the positioning surface 23 is shown there. The positioning surface 23 has an angle 24 to the axis 4, so that its distance A to the axis 4 decreases in the axial direction 41.

Der Gehäuserohling 1 der 4 unterscheidet sich von dem Gehäuserohling 1 der 1 und 2 vor allem darin, dass als Formschlussmittel im Befestigungssteg 13 Befestigungsrippen 132 vorgesehen sind. Die Befestigungsrippen 132 sind gleichmäßig in Umfangsrichtung 43 verteilt vorgesehen. In dem fertigen Gehäuse 7, von dem die 4 (b) einen Ausschnitt zeigt, sind die Befestigungsrippen 132 vollumfänglich von der Umspritzung 5 umgeben. Die Befestigungsrippen 132 erhöhen auch die Steifigkeit der Umspritzung.The housing blank 1 of 4 differs from the housing blank 1 of 1 and 2 especially in that 13 fastening ribs 132 are provided as form-fitting means in the fastening web. The fastening ribs 132 are distributed uniformly in the circumferential direction 43 . In the finished housing 7, of which the 4 (b) shows a section, the fastening ribs 132 are completely surrounded by the encapsulation 5 . The attachment ribs 132 also increase the rigidity of the overmold.

Bei dem Gehäuserohling 1 der 5 ist der Befestigungssteg 13 sehr breit ausgebildet und von den Befestigungssteg 13 durchgreifenden Aussparungen 133 durchsetzt. Dadurch ist er gitterförmig ausgebildet. Gegenüber der Ausführungsform der 4 ist die Steifigkeit der Umspritzung 5 (s. 5 (c) und (d)) weiter erhöht. Die Lagerung kann dadurch größere Kräfte aufnehmen.When the housing blank 1 of 5 the fastening web 13 is very wide and has recesses 133 passing through the fastening web 13 . As a result, it is designed in the form of a lattice. Compared to the embodiment of 4 is the rigidity of the encapsulation 5 (s. 5(c) and (d)) further increased. As a result, the bearing can absorb greater forces.

Bei dem Gehäuserohling 1 der 6 sind am Befestigungssteg 13 keine Formschlussmittel 131, 132, 133 angeordnet. Stattdessen ist am Lager 6 ein Versteifungs- und Abschirmmittel 8 vorgesehen. Das Versteifungs- und Abschirmmittel 8 ist als Gusskörper ausgebildet. Das Lager 6 ist im Gusskörper 8 insbesondere spielfrei angeordnet, vorzugsweise durch einen Presssitz. Am Gusskörper 8 sind Zähne 81 als Formschlussmittel angeordnet. Die Zähne 81 sind gleichmäßig in Umfangsrichtung 43 verteilt angeordnet.When the housing blank 1 of 6 no form-fitting means 131, 132, 133 are arranged on the fastening web 13. Instead, a stiffening and shielding means 8 is provided on the bearing 6 . The stiffening and shielding means 8 is designed as a cast body. The bearing 6 is arranged without play in the cast body 8, preferably by means of a press fit. Teeth 81 are arranged on the cast body 8 as form-fitting means. the Teeth 81 are distributed evenly in the circumferential direction 43 .

Der Gusskörper weist dafür zumindest eine dritte Passfläche 82 auf, die sich quer zur Achse 4 erstreckt und als Anlagefläche für eine der Werkzeughälften dient. Um das Lager 6 im Gusskörper 8 einzupassen, ist dieser außerdem an seiner dem Lager 6 zugewandten Mantelfläche 83 nachbearbeitet, so dass die Mantelfläche 83 eine vierte Passfläche 83 bildet. Dies ist in den 6 (c) - (e) gezeigt.For this purpose, the cast body has at least a third mating surface 82 which extends transversely to the axis 4 and serves as a contact surface for one of the tool halves. In order to fit the bearing 6 in the cast body 8 , the latter is also reworked on its lateral surface 83 facing the bearing 6 , so that the lateral surface 83 forms a fourth fitting surface 83 . This is in the 6(c) - (e) shown.

Bei den in den 7 gezeigten Ausführungsformen ist am Lager 6 anstelle des Gusskörpers 8 jeweils ein Stanzblech 9, 9' angeordnet.At the in the 7 In the embodiments shown, a stamped sheet metal 9, 9' is arranged on the bearing 6 instead of the cast body 8.

Das Stanzblech 9 der 7 (a) - (c) ist L- förmig ausgebildet und mit einem ersten Schenkel 91 am Lager 6 befestigt, beispielsweise angeklebt oder angeschweißt. Ein rechtwinklig dazu angeordneter zweiter Schenkel 92 erstreckt sich quer zur Achse 4. In der Ausführungsform der 7 (b) ummantelt die Umspritzung 5 das Stanzblech 9 vollständig. Diese Ausführungsform der Umspritzung 5 erstreckt sich bis zum Außenring 61 des Lagers 6 und weist zudem Versteifungsrippen 54 auf. In der Ausführungsform der 7 (c) ummantelt die Umspritzung 5 nur einen Rand 93 des zweiten Schenkels 92 des Stanzblechs 9 und weist auch keine Versteifungsrippen 54 auf. Die Ausführungsform der 7 (c) weist daher gegenüber der der 7 (b) eine erheblich geringere Steifigkeit auf.The stamped sheet 9 of 7 (a) - (c) is L-shaped and fastened with a first leg 91 to the bearing 6, for example glued or welded. A second leg 92 arranged at right angles thereto extends transversely to the axis 4. In the embodiment of FIG 7 (b) the encapsulation 5 encases the stamped sheet metal 9 completely. This embodiment of the encapsulation 5 extends to the outer ring 61 of the bearing 6 and also has stiffening ribs 54 . In the embodiment of 7(c) the encapsulation 5 encases only an edge 93 of the second leg 92 of the stamped sheet metal 9 and also has no stiffening ribs 54 . The embodiment of 7(c) therefore points towards the the 7 (b) a significantly lower rigidity.

Bei der Ausführungsform der 7 (d) ist der erste Schenkel 91 ebenfalls am Lager 6 befestigt, beispielsweise angeklebt oder angeschweißt. Der zweite Schenkel 92' des Stanzblechs 9' ist wellenförmig ausgebildet. Dadurch verändert sich die akustische Entkopplung. Die Umspritzung 5 erstreckt sich, analog zu der der 7 (c), nur bis zum Rand 93' des zweiten Schenkels 92' des Stanzblechs 9'.In the embodiment of 7 (d) the first leg 91 is also attached to the bearing 6, for example glued or welded. The second leg 92' of the stamped sheet metal 9' is of wavy design. This changes the acoustic decoupling. The encapsulation 5 extends, analogous to that of 7(c) , only up to the edge 93' of the second leg 92' of the stamped sheet metal 9'.

Die Formschlussmittel 131, 132, 133 im Befestigungsring 13, der Gusskörper 8 sowie die Stanzbleche 9, 9' erhöhen die Steifigkeit der Umspritzung 5. Dadurch ist eine kostengünstigere aushärtbare Masse verwendbar.The positive-locking means 131, 132, 133 in the fastening ring 13, the cast body 8 and the stamped metal sheets 9, 9' increase the rigidity of the encapsulation 5. As a result, a more cost-effective hardenable compound can be used.

8 zeigt in (a) einen Lagerdeckel 3, und in 8 (b) eine elektrische Maschine mit dem Lagerdeckel 3. 8th shows in (a) a bearing cap 3, and in 8 (b) an electrical machine with the bearing cover 3.

Der Lagerdeckel 3 ist im Spritzgussverfahren hergestellt. Er erstreckt sich konzentrisch zu einer Achse 4. Der Lagerdeckel 3 ist aus einer aushärtbaren Masse 5 geformt. Die ausgehärtete aushärtbare Masse 5 bildet eine Umspritzung.The bearing cap 3 is made by injection molding. It extends concentrically to an axis 4. The bearing cover 3 is formed from a hardenable mass 5. The hardened hardenable mass 5 forms an encapsulation.

In die aushärtbare Masse 5 sind Versteifungsrippen 54, 55, 56 eingeformt, die dicker als der übrige Lagerdeckel 3 ausgebildet sind. Dafür weist der Lagerdeckel 3 an seinem Außenumfang 34 einen ringförmig ausgebildeten Außenrand 55, und an seinem Innenumfang 33 einen ringförmig ausgebildeten Innenrand 56 auf, die sich konzentrisch um die Achse 4 erstrecken. Zudem sind mehrere Versteifungsrippen 54 vorgesehen, die in Umfangsrichtung 43 um die Achse 4 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, sich in die radiale Richtung 42 zur Achse 4 erstrecken, und die den Außenrand 55 und den Innenrand 56 miteinander verbinden.Reinforcing ribs 54 , 55 , 56 are formed in the hardenable mass 5 and are thicker than the rest of the bearing cap 3 . For this purpose, the bearing cap 3 has an annular outer edge 55 on its outer circumference 34 and an annular inner edge 56 on its inner circumference 33 , which extend concentrically around the axis 4 . In addition, several stiffening ribs 54 are provided, which are distributed uniformly around the axis 4 in the circumferential direction 43, extend in the radial direction 42 to the axis 4, and connect the outer edge 55 and the inner edge 56 to one another.

In den Lagerdeckel 3 ist ein Lager 6 eingeformt. Das Lager 6 weist einen Außenring 61 und einen Innenring 62 auf. Zwischen dem Außenring 61 und dem Innenring 62 sind Wälzkörper 63 (s. 8 (b)), insbesondere Kugeln, angeordnet. Im Innenring 62 ist eine Aufnahme 64 zur Aufnahme einer Welle 40 (s. 8 (b)) vorgesehen. Die Aufnahme 64 durchsetzt den Innenring 62.A bearing 6 is formed in the bearing cap 3 . The bearing 6 has an outer ring 61 and an inner ring 62 . Between the outer ring 61 and the inner ring 62 are rolling elements 63 (see Fig. 8 (b) ), In particular balls arranged. In the inner ring 62 there is a receptacle 64 for receiving a shaft 40 (see Fig. 8 (b) ) intended. The receptacle 64 passes through the inner ring 62.

Im Innenrand 56 sind Aussparungen 53 angeordnet, so dass der Außenring 61 des Lagers 6 im Bereich der Aussparungen 53 sichtbar ist. Diese werden durch Befestigungsmittel (nicht gezeigt) verursacht, die in dem zur Herstellung des Lagerdeckels 3 vorgesehenen Werkzeug (nicht gezeigt) zum Befestigen des Lagers 6 während der Herstellung des Lagerdeckels 3 verwendet werden.Recesses 53 are arranged in the inner edge 56 so that the outer ring 61 of the bearing 6 is visible in the region of the recesses 53 . These are caused by fasteners (not shown) used in the tool (not shown) provided for manufacturing the bearing cap 3 to fasten the bearing 6 during manufacture of the bearing cap 3 .

Der Lagerdeckel 3 eignet sich sowohl für die Aufnahme eines Loslagers L der elektrischen Maschine 100, als auch für die Aufnahme eines Festlagers F der elektrischen Maschine 100.The bearing cap 3 is suitable both for accommodating a movable bearing L of the electrical machine 100 and for accommodating a fixed bearing F of the electrical machine 100.

Die in 8 (b) gezeigte elektrische Maschine 100 weist einen Stator 102 auf, der einen Rotor 107 umgibt. Der Rotor 107 ist drehfest an der Welle 40 angeordnet. Die Welle 40 erstreckt sich entlang einer Achse 4. Dabei sind die Welle 40, der Rotor 107 und der Stator 102 konzentrisch um die Achse 4 angeordnet.In the 8 (b) Electrical machine 100 shown has a stator 102 surrounding a rotor 107 . The rotor 107 is arranged on the shaft 40 in a rotationally fixed manner. The shaft 40 extends along an axis 4. The shaft 40, the rotor 107 and the stator 102 are arranged concentrically around the axis 4.

Der Rotor 107 weist einen Grundkörper 170 auf, in dem gleichmäßig in Umfangsrichtung 43 um die Welle 40 verteilt Dauermagnete 171 angeordnet sind. Die Dauermagnete 171 sind mittels Federn 172 im Grundkörper 170 verklemmt.The rotor 107 has a base body 170 in which permanent magnets 171 are distributed uniformly around the shaft 40 in the circumferential direction 43 . The permanent magnets 171 are clamped in the base body 170 by means of springs 172 .

Der Stator 102 ist segmentiert. Er weist Statorsegmente 121 auf, die jeweils ein Jochsegment (nicht bezeichnet) umfassen, an dem ein Polzahn (nicht bezeichnet) angeordnet ist, der mit einer Wicklung 126 zur Erzeugung eines elektrischen Wechselfeldes bewickelt ist. Für die vorliegende Erfindung eignen sich aber auch elektrische Maschinen mit aus einem Vollkörper hergestelltem Stator und/oder Rotor.The stator 102 is segmented. It has stator segments 121, each of which includes a yoke segment (not labeled) on which a pole tooth (not labeled) is arranged, which is wound with a winding 126 for generating an alternating electrical field. However, electrical machines with a stator and/or rotor made from a solid body are also suitable for the present invention.

Die Statorsegmente 121 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel an ein Gehäuse 70 angeklebt. Das Gehäuse 70 der elektrischen Maschine 100 weist keine Umspritzung 5 auf, sondern ist ein herkömmliches Gehäuse 70 mit einem Lagersitz 712 zum Anordnen eines Lagers 108. Für die elektrische Maschine 100 ist aber auch das erfindungsgemäße Gehäuse 7 mit dem in die Umspritzung 5 eingeformten Lager verwendbar.The stator segments 121 are glued to a housing 70 in the present exemplary embodiment. The housing 70 of the electrical machine 100 has no encapsulation 5, but is a conventional housing 70 with a bearing seat 712 for arranging a bearing 108. However, the housing 7 according to the invention with the bearing molded into the encapsulation 5 can also be used for the electrical machine 100 .

Im Folgenden ist ein herkömmliches, mit einem Lagersitz 712 für das Lager 6, 108 ausgestattetes Gehäuse 70 mit dem Bezugszeichen 70 bezeichnet. Ein erfindungsgemäßes Gehäuse 7 mit einer Umspritzung 5, in die das Lager 6, 108 eingeformt ist, ist mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet. Zudem ist im Folgenden ein herkömmlicher, mit einem Lagersitz 302 für das Lager 6, 108 ausgestatteter Lagerdeckel 30 mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet. Ein Lagerdeckel 3 mit einer Umspritzung 5, in die das Lager 6, 108 eingeformt ist, ist mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet.A conventional housing 70 equipped with a bearing seat 712 for the bearing 6, 108 is denoted by the reference numeral 70 below. A housing 7 according to the invention with an encapsulation 5, in which the bearing 6, 108 is formed, is denoted by the reference numeral 7. In addition, a conventional bearing cap 30 equipped with a bearing seat 302 for the bearing 6, 108 is denoted by the reference numeral 30 below. A bearing cap 3 with an extrusion coating 5, in which the bearing 6, 108 is formed, is denoted by the reference numeral 3.

Stator 102, Rotor 107 und Welle 40 sind in einem Innenraum 710 des Gehäuses 70 angeordnet, das die Achse 4 konzentrisch umgibt. Das Gehäuse 70 ist aus Aluminium gefertigt. Es umgibt den Stator 102 und den Rotor 107 als Staub-, Feuchtigkeits- und Korrosionsschutz. Es bewirkt zudem eine Wärmeableitung vom Stator 102 zur Umgebung der elektrischen Maschine 100, und einen Wärmeausgleich zwischen den gegenüberliegenden Enden der elektrischen Maschine 100.Stator 102, rotor 107 and shaft 40 are arranged in an interior space 710 of housing 70, which surrounds axis 4 concentrically. The housing 70 is made of aluminum. It surrounds the stator 102 and the rotor 107 as dust, moisture and corrosion protection. It also causes heat dissipation from the stator 102 to the environment of the electric machine 100, and heat equalization between the opposite ends of the electric machine 100.

Sichtbar sind zudem Anschlussmittel 101 zum Versorgen der Wicklungen 126 mit einer elektrischen Versorgungsspannung.Connection means 101 for supplying the windings 126 with an electrical supply voltage are also visible.

Zur Lagerung der Welle 40 und des Rotors 107 sind die Lager 6, 108 beidseitig des Rotors 107 angeordnet. Das erste Lager 6 ist in dem in 8 (a) gezeigten Lagerdeckel 3 in diesen eingeformt. Der Lagerdeckel 3 erstreckt sich dafür quer zur Achse 4. Die Welle 40 durchsetzt das erste Lager 6 in axialer Richtung 41.To support the shaft 40 and the rotor 107, the bearings 6, 108 are arranged on both sides of the rotor 107. The first bearing 6 is in the in 8 (a) Bearing cap 3 shown formed in this. For this purpose, the bearing cap 3 extends transversely to the axis 4. The shaft 40 passes through the first bearing 6 in the axial direction 41.

Das zweite Lager 108 ist in dem Lagersitz 712 angeordnet, der im Gehäuse 70 vorgesehen ist. Die Welle 40 durchsetzt auch das zweite Lager 108 in axialer Richtung 41.The second bearing 108 is arranged in the bearing seat 712 provided in the housing 70 . The shaft 40 also passes through the second bearing 108 in the axial direction 41.

Die beiden Lager 6, 108 sind als Kugellager ausgebildet und weisen jeweils einen Innenring 62, 182 und einen Außenring 61, 181 auf, zwischen denen die Kugeln 63, 183 angeordnet sind. Die Erfindung ist aber auch auf elektrische Maschinen 100 anwendbar, deren Welle 40 in Gleitlagern (nicht gezeigt) gelagert ist.The two bearings 6, 108 are designed as ball bearings and each have an inner ring 62, 182 and an outer ring 61, 181, between which the balls 63, 183 are arranged. However, the invention can also be applied to electrical machines 100 whose shaft 40 is mounted in plain bearings (not shown).

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das zweite, im Gehäuse 70 angeordnete Lager 108 ein Festlager F, während das erste im Lagerdeckel 3 angeordnete Lager 6 ein Loslager L ist. Ein Festlager F im Sinne dieser Erfindung ist ein Lager, das sowohl in eine axiale Richtung 41 als auch gegen die axiale Richtung 41 Kräfte aufnimmt. Es ist vorzugsweise zum Befestigen der Welle 40 vorgesehen. Ein Loslager L im Sinne dieser Erfindung ist ein Lager, das zumindest einen in axialer Richtung 41 verschiebbaren Innenring 62, oder Außenring 61 umfasst. Um das Loslager 6 in die axiale Richtung 41 zu verspannen, ist hier beispielhaft eine Spiralfeder 46 gezeigt, die sich konzentrisch um die Welle 40 erstreckt.In the present exemplary embodiment, the second bearing 108 arranged in the housing 70 is a fixed bearing F, while the first bearing 6 arranged in the bearing cover 3 is a floating bearing L. A fixed bearing F within the meaning of this invention is a bearing that absorbs forces both in an axial direction 41 and against the axial direction 41 . It is preferably provided for fastening the shaft 40. A movable bearing L within the meaning of this invention is a bearing that comprises at least one inner ring 62 or outer ring 61 that can be displaced in the axial direction 41 . In order to brace the movable bearing 6 in the axial direction 41, a spiral spring 46 is shown here as an example, which extends concentrically around the shaft 40.

Bei dieser elektrischen Maschine 100 ist das Loslager 6, L mittig im Lagerdeckel 3 eingeformt. Die Lagerung der Welle 40 im Loslager 6, L ist daher nicht durch ein Spiel eines Lagersitzes beeinflusst. Aufgrund der drehsymmetrischen Form des Lagerdeckels 3 beeinflusst auch die Wärmeausdehnung der aushärtbaren Masse 5 die Konzentrizität dieser Lagerung nicht.In this electrical machine 100, the movable bearing 6, L is formed in the center of the bearing cap 3. The bearing of the shaft 40 in the floating bearing 6, L is therefore not influenced by play in a bearing seat. Due to the rotationally symmetrical shape of the bearing cap 3, the thermal expansion of the curable mass 5 does not affect the concentricity of this bearing.

Die Verwendung des Lagerdeckels 3 hat den Vorteil, dass das Lager 6 vom Temperaturverhalten, insbesondere von einer Wärmeausdehnung, der aushärtbaren Masse oder des Rohmaterials, unabhängig ist. Aufgrund der drehsymmetrischen Anordnung des Lagers 6 bleibt das Lager 6 auch bei einem während der Herstellung auftretenden Schrumpfen der aushärtbaren Masse 5 mittig angeordnet. Ein für einen Lagersitz 712, 302 erforderliches Spiel entfällt. Dadurch ist nicht nur die Konzentrizität der elektrischen Maschine 100 verbessert, sondern die Toleranzkette ist zudem verringert. Und insgesamt sind weniger Bauteile für die elektrische Maschine 100 erforderlich.The use of the bearing cap 3 has the advantage that the bearing 6 is independent of the temperature behavior, in particular thermal expansion, of the hardenable mass or of the raw material. Due to the rotationally symmetrical arrangement of the bearing 6, the bearing 6 remains arranged in the center even if the hardenable mass 5 shrinks during production. A game required for a bearing seat 712, 302 is omitted. This not only improves the concentricity of the electrical machine 100, but also reduces the chain of tolerances. And overall, fewer components are required for electric machine 100.

9 zeigt schematisch das Lagerungskonzept verschiedener Ausführungsformen elektrischer Maschinen 100.
In den 9 (a) - (f) sind elektrische Maschinen 100 gezeigt, mit dem Stator 102 und dem im Stator 102 angeordneten Rotor 107, die in das Gehäuse 7, 70 gefügt sind. Stator 102, Rotor 107 und Gehäuse 7, 70 sind konzentrisch um die Achse 4 angeordnet.
Der Rotor 107 ist drehfest an der Welle 40 angeordnet, die sich entlang der Achse 4 in axialer Richtung 41 erstreckt. Die Welle 40 ist beidseitig des Rotors 107 in dem ersten Lager 6 und dem zweiten Lager 108 gelagert.
In den 9 (a) - (d) ist das erste Lager 6 in den Lagerdeckel 3 eingeformt. Das zweite Lager 8 ist in 9 (a) in einem Lagersitz 302 eines herkömmlichen Lagerdeckels 30, und in 9 (b) in einem Lagersitz 712 eines herkömmlichen Gehäuses 70 gelagert. Die in der 9 (b) gezeigte Ausführungsform entspricht der der 8 (b) bei segmentiertem Stator 2, wenn das erste Lager 6 ein Loslager L und das zweite Lager 108 ein Festlager F ist. In der 9 (c) weist der Stator 102 eine Umspritzung 5 auf. Dabei ist das zweite Lager 108 dieser Ausführungsform der elektrischen Maschine 100 in die Umspritzung 5 des Stators 102 eingespritzt.
Die elektrische Maschine der 9 (d) weist den Lagerdeckel 3 mit dem ersten Lager 6 auf, sowie das erfindungsgemäße Gehäuse 7 mit dem zweiten Lager 108.
In den 9 (e) - (f) ist das erste Lager 6 in das erfindungsgemäße Gehäuse 7 eingeformt. Das zweite Lager 108 ist in 9 (e) in die Umspritzung 5 des Stators 102 eingeformt, und in 9 (f) in den Lagersitz 302 des herkömmlichen Lagerdeckels 30
In Bezug auf die Konzentrizität der Lagerung, das Rundlaufverhalten sowie die Geräuschentwicklung im Betrieb der elektrischen Maschine 100 sind die Ausführungsformen der 9 (c) - (e) besonders vorteilhaft, weil bei diesen Ausführungsformen beide Lager 6, 108 in eine Umspritzung 5 eingebettet, und daher sehr genau gefertigt sind. 9 shows schematically the storage concept of various embodiments of electrical machines 100.
In the 9 (a) - (f) electric machines 100 are shown with the stator 102 and the rotor 107 arranged in the stator 102, which are inserted into the housing 7, 70. Stator 102, rotor 107 and housing 7, 70 are arranged concentrically around axis 4.
The rotor 107 is arranged in a rotationally fixed manner on the shaft 40 which extends along the axis 4 in the axial direction 41 . The shaft 40 is mounted in the first bearing 6 and the second bearing 108 on both sides of the rotor 107 .
In the 9 (a) - (d) the first bearing 6 is molded into the bearing cap 3. The second camp 8 is in 9 (a) in a bearing seat 302 of a conventional bearing cap 30, and in 9 (b) stored in a bearing seat 712 of a conventional housing 70. The one in the 9 (b) embodiment shown corresponds to that of FIG 8 (b) with a segmented stator 2, if the first bearing 6 is a floating bearing L and the second bearing 108 is a fixed bearing F. In the 9(c) the stator 102 has an overmolding 5 . In this case, the second bearing 108 of this specific embodiment of the electrical machine 100 is injected into the encapsulation 5 of the stator 102 .
The electric machine 9 (d) has the bearing cap 3 with the first bearing 6, and the housing 7 according to the invention with the second bearing 108.
In the 9 (e) - (f) the first bearing 6 is molded into the housing 7 according to the invention. The second bearing 108 is in 9 (e) molded into the encapsulation 5 of the stator 102, and in 9 (f) into the bearing seat 302 of the conventional bearing cap 30
The embodiments of FIG 9(c) - (E) particularly advantageous because in these embodiments, both bearings 6, 108 are embedded in an encapsulation 5 and are therefore manufactured very precisely.

Claims

Housing (7) for an electrical machine (100), which comprises a housing blank (1) which extends concentrically about an axis (4) and has an interior space (10) on which a fastening web (13) is provided which is extends into the interior (10), wherein an overmolding (5) is formed on the fastening web (13) and extends transversely to the axis (4), and in which a bearing (6) is formed in the center.

Housing (7) after claim 1 , characterized in that on the housing blank (1) in the axial direction (41) in front of the fastening web (13) there is a first fitting surface (21) and behind the fastening web (13) there is a second fitting surface (22) which extends concentrically around the axis (4) and extend transversely thereto.

Housing (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the first mating surface (21) is arranged on an end face (400) on an edge surface (16) of the housing blank (1).

Housing (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the second mating surface (22) is arranged on an edge (134) of the fastening web (13).

Housing (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing blank (1) has a positioning surface (23) which is arranged concentrically to the axis (4).

Housing (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning surface (23) is arranged on the fastening web (13) or on an outer surface (15) of the housing blank (1).

Housing (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning surface (23) is of conical design.

Housing (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing blank (1) is made from aluminum and the encapsulation (5) is made from a duroplastic or polybutylene terephthalate or from a casting resin.

Housing (7) according to one of the preceding claims, characterized in that recesses (131), recesses (133) and/or fastening ribs (132) are provided on the fastening web (13) as form-fitting means (131, 132, 133).

Housing (7) according to one of the preceding claims, characterized in that stiffening and/or shielding means (8, 9) are provided on the bearing (6).

Electrical machine (100) with a housing (7) according to one of the preceding claims.

Electric machine (100) after claim 11 , characterized in that it is a DC motor or a synchronous motor.

Steering motor in a motor vehicle with an electric machine (100). claim 11 or 12 .