DE102013227058A1

DE102013227058A1 - Drive unit for actuators in the motor vehicle

Info

Publication number: DE102013227058A1
Application number: DE102013227058.5A
Authority: DE
Inventors: Juergen Herp; Tarek Mili; Sandra Baur
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2015-06-25
Also published as: CN104779737A; CN104779737B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Polgehäuse (12) einer elektrischen Maschine (11) – insbesondere einer Antriebseinheit (10) für Stellantriebe im Kraftfahrzeug – sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Polgehäuses (12), wobei das Polgehäuse (12) mit einem zweiten Gehäuseteil (14), insbesondere einem Getriebe- oder Elektronikgehäuse (14, 15), mittels Verbindungselementen (40) verbindbar ist, wobei das Polgehäuse (12) einen Flansch (34) mit einer Anlagefläche (35) für das zweite Gehäuseteil (14) aufweist, und am Flansch (34) Durchgangsöffnungen (36) für die Aufnahme der Verbindungselemente (40) ausgebildet sind, wobei umlaufend um die Durchgangsöffnungen (36) ein hülsenförmiger Fortsatz (60) ausgebildet ist, dessen Höhe (62) größer ist, als die Dicke (33) des Flansches (34) im Bereich benachbart zu dem hülsenartigen Fortsatz (60).The invention relates to a pole housing (12) of an electrical machine (11) - in particular a drive unit (10) for actuators in the motor vehicle - and a method for producing a pole housing (12), wherein the pole housing (12) with a second housing part (14). , in particular a transmission or electronics housing (14, 15), by means of connecting elements (40) is connectable, wherein the pole housing (12) has a flange (34) with a contact surface (35) for the second housing part (14), and the flange (34) passage openings (36) for receiving the connecting elements (40) are formed, wherein circumferentially around the passage openings (36) has a sleeve-shaped extension (60) is formed, whose height (62) is greater than the thickness (33) of Flange (34) in the region adjacent to the sleeve-like extension (60).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Polgehäuse einer elektrischen Maschine, insbesondere einer Antriebseinheit für Stellantriebe im Kraftfahrzeug, sowie ein Herstellungsverfahren eines solchen Polgehäuses, nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche. The invention relates to a pole housing of an electrical machine, in particular a drive unit for actuators in the motor vehicle, and a manufacturing method of such a pole housing, according to the preamble of the independent claims.

Mit der EP 1 576 714 B1 ist ein Fensterheberantrieb bekannt geworden, dessen Gehäuse einen Poltopf und ein den Poltopf abschließendes Gehäuse umfasst. Das den Poltopf abschließende Gehäuse ist als ein Getriebegehäuse ausgebildet, wobei zwischen den beiden Gehäuseteilen als Bürstenhalter ein separates Bauteil angeordnet ist, das gleichzeitig als Dichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen dient. Der Poltopf besteht aus einem rohrartigen Mantel, an dessen offenem Ende ein Flansch angeformt ist, in dem Löcher zur Aufnahme von Schrauben ausgespart sind. Im Flansch des Getriebegehäuses sind Sackgewinde ausgeformt, in die die Schrauben eingedreht werden, wodurch die beiden Gehäuseteile fest miteinander verbunden sind. With the EP 1 576 714 B1 is a power window drive has become known, the housing comprises a pole pot and a Poltopf the final housing. The Poltopf the final housing is formed as a transmission housing, wherein between the two housing parts as a brush holder, a separate component is arranged, which also serves as a seal between the two housing parts. The pole pot consists of a tubular jacket, at the open end of a flange is formed, are recessed in the holes for receiving screws. In the flange of the gear housing bag threads are formed, in which the screws are screwed, whereby the two housing parts are firmly connected.

Zur Zentrierung der beiden Gehäuseteile sind am Getriebegehäuse Zentrierzapfen angeformt, die in die am Polgehäuseflansch ausgesparten Löcher eingreifen. Dabei werden die Schrauben in Bohrungen im Zentrierzapfen eingedreht. Die Zentrierzapfen des Getriebegehäuses und die Verbindungsschrauben werden für verschiedene Stellantrieben als standardisierte Bauteile ausgebildet. Für aktuelle Anwendungen für einen Folgepolmotor wird ein Poltopf mit einer geringeren Dicke des Flansches verwendet. Will man weiterhin die standardisierten Zentrierzapfen mit den Normschrauben verwenden, besteht das Problem, dass die Zentrierzapfen axial in Verbindungsrichtung über die Löcher im Polgehäuseflansch überstehen. Wenn nun die Schrauben vollständig eingedreht sind, kann das Polgehäuse nicht fest gegen Getriebegehäuse gepresst werden. Die Aufgabe besteht nun darin, für Polgehäuseflansche mit verschieden Dicken weiterhin eine zuverlässige Verbindung mittels der standardisierten Bauteilen des Getriebegehäuses und den Normschrauben zur Verfügung zu stellen.For centering the two housing parts centering pins are integrally formed on the gear housing, which engage in the recessed on Polgehäuseflansch holes. The screws are screwed into holes in the centering pin. The centering pins of the gear housing and the connecting screws are designed for different actuators as standardized components. For current applications for a follower pole motor, a pole pot with a smaller flange thickness is used. If you want to continue to use the standardized centering with the standard screws, there is the problem that the centering protrude axially in the connecting direction through the holes in the Polgehäuseflansch. Now, when the screws are completely screwed, the pole housing can not be pressed firmly against the gear housing. The task now is to continue to provide for Polgehäuseflansche with different thicknesses a reliable connection by means of the standardized components of the gear housing and the standard screws.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche hat den Vorteil, dass durch das Anordnen eines hülsenförmigen Fortsatzes an der Durchgangsöffnung des Flansches auch Polgehäuse mit geringerer flanschdicke mit einer standardisierten Schnittstelle eines Getriebe-/Elektronikgehäuses präzise positioniert und dauerhaft fest fixiert werden kann. Somit kann erfindungsgemäß darauf verzichtet werden bei jeder Anwendung die Ausformung der Schnittstelle des zweiten Gehäuseteils neu auszubilden, was mit einem enormen Freigabe-Aufwand verbunden ist. Somit können in einem Baukastensystem neu entwickelte Polgehäuse, bei denen deren Wandstärke bezüglich des magnetischen Flusses und der Gewichtseinsparung optimiert ist durch die Ausbildung des hülsenförmigen Fortsatzes mit einer vordefinierten axialen Höhe, mit bisherigen Getriebegehäusen kombiniert werden. Dadurch können mit der definierten Schnittstelle verschiedene Polgehäuse mit verschiedenen Getriebegehäusen verbunden werden, ohne, dass hierbei zusätzlicher Konstruktions-, Fertigungs- und Freigabeaufwand notwendig ist. Die Anformung des hülsenförmigen Fortsatzes führt zu einer lokalen Erhöhung der Flanschdicke ausschließlich unmittelbar um die Durchgangsöffnung, wodurch die für die Schraubverbindung benötigte Dicke das Flansches im Schraubkopfbereich gewährleistet ist.The inventive device and the method with the features of the independent claims has the advantage that by arranging a sleeve-shaped extension on the through hole of the flange and pole housing with a smaller flange thickness can be precisely positioned with a standardized interface of a gear / electronics housing and permanently fixed , Thus, according to the invention, it is possible to dispense with the formation of the interface of the second housing part in each application, which is associated with an enormous release effort. Thus, in a modular system newly developed pole housing, in which the wall thickness is optimized with respect to the magnetic flux and the weight saving by the formation of the sleeve-shaped extension with a predefined axial height, be combined with previous gearboxes. As a result, different pole housing can be connected to different gear housings with the defined interface, without this additional design, manufacturing and release effort is necessary. The Anformung of the sleeve-shaped extension leads to a local increase in the flange thickness exclusively immediately around the passage opening, whereby the thickness required for the screw flange is ensured in the Schraubkopfbereich.

Durch die in den Unteransprüchen ausgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung und de Verfahrens nach den unabhängigen Ansprüchen möglich. Wird als Werkstoff für den Flansch Metall verwendet, kann der hülsenförmige Fortsatz sehr günstig einstückig mit dem Flansch ausgebildet werden, wodurch sehr einfach eine präzise definierte Höhe des hülsenförmigen Fortsatzes reproduzierbar ausgebildet werden kann.The features set out in the subclaims advantageous developments of the device and the method according to the independent claims are possible. Is used as a material for the flange metal, the sleeve-shaped extension can be formed very low-priced with the flange, which can be formed reproducible very easily a precisely defined height of the sleeve-shaped extension.

Bei der Verwendung von Metall für den Flansch kann der hülsenförmige Fortsatz prozesstechnisch günstig in einem Vorgang mit der Herstellung des Polgehäuses mittels plastischer Materialumformung ausgebildet werden, ohne dass Energie für eine Erwärmung des Bauteils aufgewendet werden muss.When using metal for the flange, the sleeve-shaped extension can be formed in terms of process technology favorably in a process with the production of the pole housing by means of plastic material deformation, without energy has to be expended for heating the component.

Vorteilhaft ist das gesamte Polgehäuse aus einem magnetisch leitfähigen Material – beispielsweise einem Eisenblech – hergestellt, das den magnetischen Rückschluss in Umfangsrichtung zwischen ein einzelnen Magnetpolen bildet. Bevorzugt wird die elektrische Maschine als Folgepolmotor ausgebildet, bei dem in radialer Richtung gleichsinnig gepolte Permanentmagnete im Poltopf befestigt werden, und dazwischen Wandbereiche des Poltopfes ausgeformt werden, die sogenannte Folgepole zwischen den Permanentmagneten bilden. Bei solch einer Folgepolanordnung wird die gesamte Wand des Polgehäuses – einschließlich des Verbindungsflansches zum Getriebegehäuse – dünner ausgebildet, als bei bisherigen Poltöpfen.Advantageously, the entire pole housing made of a magnetically conductive material - for example, an iron sheet - made, which forms the magnetic inference in the circumferential direction between a single magnetic poles. Preferably, the electric machine is designed as a follow-up pole motor, are fixed in the same direction in the same direction poled permanent magnets in the pole pot, and wall portions of the Poltopfes are formed therebetween, forming the so-called follower poles between the permanent magnets. With such a follower pole arrangement, the entire wall of the pole housing, including the connection flange to the transmission housing, is made thinner than in previous pole pots.

Sehr kostengünstig kann der hülsenförmige Fortsatz mittels eines Stempels ausgebildet werden, der auf der Anlagefläche des Flansches im ringförmigen Umfangsbereich der Durchgangsöffnung eingedrückt wird. Dabei wird Flanschmaterial axial in Prägerichtung verschoben, um den hülsenförmigen Fortsatz zu bilden. Dabei entsteht an der Innenwand der Durchgangsöffnung eine ringförmige Aussparung dessen Volumen dem angeformten axialen Fortsatz entspricht.Very cost-effective, the sleeve-shaped extension can be formed by means of a punch, which is pressed on the contact surface of the flange in the annular peripheral region of the passage opening. This flange material is axially in Marking direction shifted to form the sleeve-shaped extension. This results in the inner wall of the passage opening an annular recess whose volume corresponds to the molded axial extension.

Alternativ kann der hülsenförmige Fortsatz mittels eines Dorns ausgebildet werden, der vollständig durch die Durchgangsöffnung gepresst wird, wobei die Innenwand der ursprünglichen Durchgangsöffnung komplett umgeformt wird, so dass sich deren Innendurchmesser erweitert. Beide Umform-verfahren können sehr vorteilhaft in einem Arbeitsgang mit dem Tiefziehen des Poltopfes durchgeführt werden.Alternatively, the sleeve-shaped extension can be formed by means of a mandrel, which is pressed completely through the passage opening, wherein the inner wall of the original passage opening is completely reshaped, so that widens its inner diameter. Both forming processes can be carried out very advantageously in one operation with the deep drawing of the pole pot.

Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinheit sind im zweiten Gehäuseteil axiale Zentrierzapfen ausgebildet, die beim Einfügen in die Durchgangsöffnungen des Flansches die beiden Gehäuse radial exakt zueinander positionieren. An den Zentrierzapfen sind axiale Aufnehmen für die Verbindungselemente ausgebildet, so dass die Durchgangsöffnungen gleichzeitig für die Aufnahme der Verbindungselemente und für die Aufnahme der Zentrierzapfen des zweiten Gehäuseteils genutzt werden können. Dadurch entfällt ein zusätzlicher Verfahrensschritt für das Anbringen von separaten Zentrierbohrungen und korrespondierenden Zentrierstiften. Bei dieser Anordnung ist der Durchmesser der Zentrierzapfen größer als der der Verbindungselemente, wodurch eine robuste Polgehäusezentrierung geschaffen wird, die über den gesamten Temperatur- und Lebensdauerbereich hohe, auf die Antriebseinheit einwirkende, Kräfte aufnehmen kann. Dies garantiert eine exakte Lagerung der Rotorwelle, wodurch die Lebensdauer des Antriebs erhöht und eine Geräuschentwicklung unterdrückt wird. Günstig ist es dabei, den Zentrierzapfen zumindest an der äußeren Zylinderwand anzufasen, um das Einführen in die korrespondierenden Aufnahmeöffnungen des Polgehäuses zu erleichtern. In the drive unit according to the invention axial centering pins are formed in the second housing part, which position the two housings radially exactly to each other when inserted into the through holes of the flange. At the centering axial receiving for the connecting elements are formed so that the through holes can be used simultaneously for receiving the connecting elements and for receiving the centering pins of the second housing part. This eliminates an additional process step for the attachment of separate centering holes and corresponding centering pins. In this arrangement, the diameter of the centering pins is greater than that of the connecting elements, whereby a robust Polgehäusezentrierung is provided, which can accommodate high, acting on the drive unit, forces over the entire temperature and service life range. This guarantees an exact bearing of the rotor shaft, which increases the life of the drive and noise is suppressed. It is advantageous here to chamfer the centering pin at least on the outer cylinder wall in order to facilitate insertion into the corresponding receiving openings of the pole housing.

Da die Durchgangsöffnungen die Verbindungselemente mitsamt den Zentrierzapfen aufnehmen, ist es notwendig, dass der Kopf der Verbindungselemente so groß gewählt wird, dass dieser genügend Auflagefläche an der axialen Stirnwand der hülsenförmigen Fortsätze aufweist. Die Höhe des Zentrierzapfens muss dabei kleiner ist, als die Höhe des hülsenförmigen Fortsatzes, um eine ausreichende Anpresskraft des Kopfes des Verbindungselements auf den ersten Polgehäuse-Flansch zu gewährleisten.Since the passage openings receive the connecting elements together with the centering pins, it is necessary that the head of the connecting elements is chosen so large that it has sufficient bearing surface on the axial end wall of the sleeve-shaped extensions. The height of the centering pin must be smaller than the height of the sleeve-shaped extension in order to ensure a sufficient contact force of the head of the connecting element to the first Polgehäuse flange.

Aufgrund der bisherigen Ausführung des Polgehäuseflansches weist die Höhe des hülsenförmigen Fortsatzes einen Bereich von 2,0–3,0 mm – insbesondere etwa 2,4 mm auf. Dabei beträgt die Flanschdicke benachbart zum hülsenförmigen Fortsatz 1,0–1,5 mm – insbesondere etwa 1,3 mm. Der Durchmesser der Durchgangsöffnung beträgt 3,0–5,0 mm – insbesondere etwa 4,0 mm.Due to the previous design of the Polgehäuseflansches, the height of the sleeve-shaped extension has a range of 2.0-3.0 mm - in particular about 2.4 mm. The flange thickness adjacent to the sleeve-shaped extension is 1.0-1.5 mm - in particular about 1.3 mm. The diameter of the passage opening is 3.0-5.0 mm - in particular about 4.0 mm.

Wird beispielsweise eine durchgehende Ankerwelle in beiden Gehäuseteilen gelagert, so verhindert die erfindungsgemäße Zentriervorrichtung, dass Scher- oder Biegekräfte auf die Welle einwirken. Werden hierbei Schrauben als Verbindungselemente verwendet, so können diese bei deren Montage ein Gewinde in die Wandung eines aus Kunststoff gefertigten Gegenflansches schneiden. If, for example, a continuous armature shaft is supported in both housing parts, the centering device according to the invention prevents shear or bending forces from acting on the shaft. If screws are used as connecting elements in this case, they can cut a thread in the wall of a made of plastic counter flange when mounting.

Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren kann der hülsenförmige Fortsatz mittels eines Stempels oder eines Durchzugs direkt an der Innenwand der Durchgangsöffnung plastisch angeformt werden. Diese Kaltumformung kann kosten- und verfahrenstechnisch günstig in einem Arbeitsgang mit dem Tiefziehen des Poltopfes ausgeführt werden.With the manufacturing method according to the invention, the sleeve-shaped extension can be plastically formed directly on the inner wall of the passage opening by means of a punch or a passage. This cold forming can cost and procedurally low in a single operation with the deep drawing of the pole pot are performed.

Um die geringe Wandstärke des Flansches in der Umgebung des hülsenförmigen Fortsatzes zu erhalten, wird während der plastischen Materialumformung auf der dem Stempel oder Dorn gegenüberliegenden Seite eine Außenschablone gegen den Flansch gepresst, in welche hinein der hülsenförmige Fortsatz umgeformt wird.In order to obtain the small wall thickness of the flange in the vicinity of the sleeve-shaped extension, an outer template is pressed against the flange during the plastic material deformation on the opposite side of the punch or mandrel, in which the sleeve-shaped extension is formed.

Zur Erzielung definierter Maße für die radiale und axiale Anlage des hülsenförmigen Fortsatzes, wird nachträglich dessen Innenwand oder dessen axiale frei Endfläche mit einem präzisen Kalibrierwerkzeug nachbearbeitet.To achieve defined dimensions for the radial and axial contact of the sleeve-shaped extension, the inner wall or its axial free end surface is subsequently reworked with a precise calibration tool.

Zeichnungdrawing

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In the drawings, embodiments of a device according to the invention are shown and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit im Schnitt, 1 an embodiment of a drive unit according to the invention in section,

2 schematisch ein erstes Herstellungsverfahren eines Polgehäuses und 2 schematically a first manufacturing method of a Polgehäuses and

3 ein weiteres Herstellungsverfahren eines Polgehäuses. 3 another manufacturing method of a Polgehäuses.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine erfindungsgemäße Antriebseinheit 10, wobei ein erstes Gehäuseteil als Poltopf 12 eines Elektromotors 11 und ein zweites Gehäuseteil 14 als Getriebegehäuse ausgebildet ist. Zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil 12, 14 ist ein Bürstenhalter 18 angeordnet, der in einer alternativen Ausführung ebenfalls als ein weiteres Gehäuseteil 14 ausgebildet sein kann. Im Polgehäuse 12 sind Dauermagneten 20 angeordnet, die mit einem Anker 22 des Elektromotors 11 zusammenwirken. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Poltopf 12 mit Folgepolen 21 ausgebildet, die zwischen den Permanentmagneten 20 angeordnet sind. Hierzu weisen die Permanentmagnete in Radialrichtung die gleiche Magnetisierungsrichtung auf, so dass die Folgepole 21 radial umgekehrt zu den Permanentmagneten 20 magnetisiert sind. Zur Ausbildung der Folgpole 21 ist das Polgehäuse 12 vollständig aus magnetisch leitfähigem Material hergestellt, so dass zwischen den Permanentmagneten 20 und den aus der Polgehäusewand 13 geformten Folgepolen 21 ein magnetischer Rückschluss ausgebildet ist. Der Elektromotor 11 weist eine Ankerwelle 24 auf, die sich durch den Bürstenhalter 18 in das Getriebegehäuse 14 erstreckt. Auf der Ankerwelle 24 ist eine Schnecke 26 angeordnet, die in ein Schneckenrad 28 greift. Die Ankerwelle 24 ist einerseits im Polgehäuse 12 – beispielsweise mittels eines Zylinderlagers 30 – und im zweiten Gehäuseteil 14 – beispielsweise mittels eines Kugellagers 32 – gelagert. Im Ausführungsbeispiel ist in das zweite Gehäuseteil 14 ein Elektronikgehäuse 15 integriert. Das Polgehäuse 12 weist an seinem offenen Ende einen Flansch 34 auf, in dem Durchgangsöffnungen 36 angeordnet sind, die als Aufnahmen für Verbindungselemente 40 zwischen den beiden Gehäuseteilen 12, 14 dienen. Das zweite Gehäuseteil 14 weist ebenfalls eine Flanschfläche 42 auf, an der Zentrierzapfen 48 angeformt sind, die in die Durchgangsöffnungen 36 des Polgehäuses 12 greifen. In den Zentrierzapfen 48 sind Löcher 44 ausgeformt, in die die Verbindungselemente 40 eingefügt sind. Die Zentrierzapfen 48 bilden mit den Durchgangsöffnungen 36 eine Passung, damit die beiden Gehäuseteile 12 und 14 derart gegeneinander zentriert werden, dass eine einwandfreie Lagerung der Ankerwelle 24 gewährleistet ist. Nachdem die beiden Gehäuseteile 12 und 14 gegeneinander zentriert sind, werden die Verbindungselemente 40 eingeführt und in den Löchern 44 befestigt. Im Ausführungsbeispiel werden als Verbindungselemente 40 Schrauben 50 verwendet, deren Köpfe 52 den Flansch 34 gegen die zweite Flanschfläche 42 des Gehäuseteils 14 pressen. Der Kopfdurchmesser 55 des Kopfes 54 des Verbindungselements 40 ist daher größer als der Außendurchmesser 56 des Zentrierzapfens 48. Das zweite Gehäuseteil 14 ist hierbei aus Kunststoff gefertigt, so dass die Schraube 50 beim Eindrehen in das Loch 44 ein Gewinde 58 in die Wandung des Lochs 44 schneidet. This in 1 illustrated embodiment shows a drive unit according to the invention 10 , wherein a first housing part as a pole pot 12 an electric motor 11 and a second housing part 14 is designed as a transmission housing. Between the first and the second housing part 12 . 14 is a brush holder 18 arranged, in an alternative embodiment also as a further housing part 14 can be trained. In the pole housing 12 are permanent magnets 20 arranged with an anchor 22 of the electric motor 11 interact. In a preferred embodiment, the pole pot 12 with consecutive poles 21 formed between the permanent magnets 20 are arranged. For this purpose, the permanent magnets in the radial direction on the same direction of magnetization, so that the follower poles 21 radially reversed to the permanent magnets 20 are magnetized. For the education of the following poles 21 is the pole housing 12 made entirely of magnetically conductive material so that between the permanent magnets 20 and the one out of the pole housing wall 13 shaped consecutive poles 21 a magnetic return is formed. The electric motor 11 has an armature shaft 24 up, extending through the brush holder 18 in the gearbox 14 extends. On the armature shaft 24 is a snail 26 arranged in a worm wheel 28 attacks. The armature shaft 24 on the one hand in the pole housing 12 - For example by means of a cylinder bearing 30 - And in the second housing part 14 - For example, by means of a ball bearing 32 - stored. In the embodiment is in the second housing part 14 an electronics housing 15 integrated. The pole housing 12 has a flange at its open end 34 in, in the through holes 36 are arranged as receptacles for fasteners 40 between the two housing parts 12 . 14 serve. The second housing part 14 also has a flange surface 42 on, on the centering pin 48 are molded into the through holes 36 of the pole housing 12 to grab. In the centering pins 48 are holes 44 formed, in which the fasteners 40 are inserted. The centering pins 48 make with the passages 36 a fit, so that the two housing parts 12 and 14 be centered in such a way that a proper storage of the armature shaft 24 is guaranteed. After the two housing parts 12 and 14 are centered against each other, the fasteners 40 introduced and in the holes 44 attached. In the embodiment, as connecting elements 40 screw 50 used their heads 52 the flange 34 against the second flange surface 42 of the housing part 14 press. The head diameter 55 Of the head 54 of the connecting element 40 is therefore larger than the outer diameter 56 of the centering pin 48 , The second housing part 14 This is made of plastic, so the screw 50 when screwing in the hole 44 a thread 58 in the wall of the hole 44 cuts.

Am oberen Ende des Zylinderzapfens 48 ist bevorzugt eine Fase am Außenumfang angeformt, um das Einführen in die Durchgangsöffnung 36 zu erleichtern. Ebenso ist am Loch 44 des Zentrierzapfens 48 eine Fase angeformt, um das Einführen der Verbindungsmittel 40 in das Loch 44 im Zentrierzapfen 48 zu erleichtern. Der Zentrierzapfen 48 ist einstückig mit dem zweiten Gehäuseteil 14 – beispielsweise mittels Spritzgussverfahren – gefertigt.At the upper end of the cylinder pin 48 Preferably, a chamfer is integrally formed on the outer circumference, to be inserted into the passage opening 36 to facilitate. Likewise is at the hole 44 of the centering pin 48 a chamfer formed to the insertion of the connecting means 40 in the hole 44 in the centering pin 48 to facilitate. The centering pin 48 is integral with the second housing part 14 - For example, by injection molding - made.

Die Wandstärke 33 des Poltopfes 12 – und insbesondere des Flansches 34 – ist geringer ausgebildet, als die axiale Höhe 47 des Zentrierzapfens 48. Daher ist um die Durchgangsöffnungen 36 herum in axialer Richtung 70 ein hülsenförmiger Fortsatz 60 am Flansch 34 angeformt, dessen axiale Höhe 62 größer oder gleich groß ist, als die Höhe 47 des Zentrierzapfens 48. Der Kopf 54 der Schraube 50 liegt nun in vollständig eingedrehter Position an einer axialen Stirnfläche 64 des hülsenförmigen Fortsatzes 60 an und presst damit den Flansch 34 mit seiner Anschlagsfläche 35 gegen die Flanschfläche 42 des Getriebegehäuses 14. Der Kopf 54 liegt dabei bevorzugt axial nicht an de m Zentrierzapfen 48 an, um einen ausreichenden Anpresskontakt zwischen dem Kopf 54 und der Stirnfläche 64 zu ermöglichen. Der Kopf 54 ist dabei durch die Höhe 62 so weit von der Flanschfläche 42 beabstandet, dass das Ende der Schraube 50 nicht an einem Grund des Lochs 44 anstößt. Der hülsenförmige Fortsatz 60 ist einstückig aus dem Flanschmaterial umgeformt, wodurch die effektive Dicke 62 des Flansches 34 unmittelbar umlaufend um die Durchgangsöffnung 36 (am axialen Fortsatz 48) etwa der Dicke des Flansches einer früheren Poltopfausführung entspricht, auf die die Schnittstelle des Getriebegehäuses 14 mit der Höhe 47 der Zentrierzapfen 48 und den Schrauben 50 angepasst war. Durch das Anformen des hülsenförmigen Fortsatzes 60 mit der deutlich größeren Höhe 62 als die Dicke 33 des Flansches 34 in beabstandeten Bereichen zum hülsenförmigen Fortsatz 60 ist nun ein Baukastensystem geschaffen, bei dem unterschiedliche Polgehäuse 12 mit einer identischen Getriebegehäuseschnittstelle kombiniert werden können.The wall thickness 33 of the pole pot 12 - And in particular the flange 34 - Is formed less than the axial height 47 of the centering pin 48 , Therefore, around the through holes 36 around in the axial direction 70 a sleeve-shaped extension 60 on the flange 34 molded, the axial height 62 greater than or equal to the height 47 of the centering pin 48 , The head 54 the screw 50 is now in a fully screwed position on an axial end face 64 of the sleeve-shaped extension 60 and thus presses the flange 34 with its stop surface 35 against the flange surface 42 of the gearbox 14 , The head 54 is preferably not axially to de m centering 48 to provide sufficient contact pressure between the head 54 and the face 64 to enable. The head 54 is by the height 62 so far from the flange surface 42 spaced that the end of the screw 50 not at a bottom of the hole 44 abuts. The sleeve-shaped extension 60 is integrally formed from the flange material, reducing the effective thickness 62 of the flange 34 immediately surrounding the passage opening 36 (on the axial extension 48 ) corresponds approximately to the thickness of the flange of an earlier Poltopfausführung on which the interface of the transmission housing 14 with the height 47 the centering pin 48 and the screws 50 was adjusted. By molding the sleeve-shaped extension 60 with the much higher height 62 as the thickness 33 of the flange 34 in spaced areas to the sleeve-shaped extension 60 is now a modular system created in which different pole housing 12 can be combined with an identical gearbox interface.

In 2 ist das Herstellungsverfahren des Flansches 34 des Poltopfes 12 mittels eines sogenannten Durchzugs 74 dargestellt. Dabei wird im Flansch 34 zuerst eine Durchgangsöffnung 36‘ mit einem geringeren Durchmesser 75 ausgeschnitten, als der Zieldurchmesser 76 der Durchgangsöffnung 36, der mit dem Außendurchmesser 56 des Zentrierzapfens 48 korrespondiert. Nun wird der Durchzug 74 mit einem Außendurchmesser 77 der dem Zieldurchmesser 76 entspricht von der Anschlagsfläche 35 in axialer Richtung 70 vollständig durch die Durchgangsöffnung 36‘ gepresst. Dabei fließt das Material der Seitenwände 37 der Durchgangsöffnung 36‘ in die gegenüberliegend angeordnete Außenschablone 80 und wird in radialer Richtung 71 nach außen geformt. Der Durchzug 74 weist einen axialen Anschlag 73 auf, der nach dem Einpressen an der Anlagefläche 35 anliegt, so dass der Bereich mit dem Außendurchmesser 77 eine axiale Erstreckung aufweist, die der Höhe 62 entspricht. Dabei wird der hülsenförmige Fortsatz 60 angeformt, der über seine ganze axiale Höhe 62 eine ebene Seitenwand 37 – ohne radialen Versatz – aufweist. D.h. der Zieldurchmesser 76 der Durchgangsöffnung 36 bleibt über die gesamte axiale Höhe 62 des hülsenförmigen Fortsatzes 60 konstant, wie im fertiggestellten Flansch 34 in 2 im Bild unten dargestellt ist.In 2 is the manufacturing process of the flange 34 of the pole pot 12 by means of a so-called passage 74 shown. It is in the flange 34 first a through hole 36 ' with a smaller diameter 75 cut out as the target diameter 76 the passage opening 36 that with the outside diameter 56 of the centering pin 48 corresponds. Now the passage 74 with an outer diameter 77 the target diameter 76 corresponds to the stop surface 35 in the axial direction 70 completely through the passage opening 36 ' pressed. The material of the side walls flows 37 the passage opening 36 ' in the opposite arranged outer template 80 and becomes in the radial direction 71 shaped outwards. The passage 74 has an axial stop 73 on, after pressing on the contact surface 35 abuts so that the area with the outer diameter 77 has an axial extent, the the height 62 equivalent. This is the sleeve-shaped extension 60 formed over its entire axial height 62 a flat sidewall 37 - Without radial offset - has. That is the target diameter 76 the passage opening 36 stays over the entire axial height 62 of the sleeve-shaped extension 60 constant, as in the finished flange 34 in 2 shown in the picture below.

In einem alternativen Herstellungsverfahren gemäß 3 wird der hülsenförmige Fortsatz 60 mittels Prägen ausgebildet. Zuerst wird in dem Flansch 34 eine Durchgangsöffnung 36 mit dem Zieldurchmesser 76 ausgespart. Danach wird ein Prägestempel 82 von der Anschlagsfläche 35 her in axialer Richtung 70 soweit gegen die Umfangsfläche der Durchgangsöffnung 36 gepresst, bis das Material der Seitenwand 37 der Durchgangsöffnung 36 axial verschoben wird, so weit, bis sich eine gesamte Höhe 62 des hülsenförmigen Fortsatzes 60 ergibt. Wiederum wird auf der der Anlagefläche 35 gegenüberliegenden Seite eine Außenschablone 80 an den Flansch 34 gepresst, der den Außendurchmesser 66 des hülsenförmigen Fortsatzes 60 begrenzt. Bei diesem Herstellungsprozess wird an der Anlagefläche 35 um die Durchgangsöffnung 36 herum ein ringförmiger Absatz 84 ausgebildet, dessen Außendurchmesser 86 größer ist, als der Zieldurchmesser 76 der Durchgangsöffnung 36, und insbesondere in etwa dem Außendurchmesser 66 des hülsenförmigen Fortsatzes 60 entspricht. Dieser radiale Versatz 88 der Seitenwand 37 der Durchgangsöffnung 36 ist im unteren Bild der 3 dargestellt. Bei beiden Verfahren wird durch die plastische Materialumformung einstückig mit dem Flansch 34 ein hülsenförmiger Fortsatz 60 angeformt, der eine größere Höhe 62 aufweist, als die Wandstärke 33 des den hülsenförmigen Fortsatz 60 umgebenden Flansches 34.In an alternative manufacturing method according to 3 becomes the sleeve-shaped extension 60 formed by embossing. First, in the flange 34 a passage opening 36 with the target diameter 76 spared. Thereafter, an embossing stamp 82 from the stop surface 35 forth in the axial direction 70 so far against the peripheral surface of the passage opening 36 pressed until the material of the sidewall 37 the passage opening 36 is moved axially, so far until a total height 62 of the sleeve-shaped extension 60 results. Again on the contact surface 35 opposite side an outer template 80 to the flange 34 pressed, the outside diameter 66 of the sleeve-shaped extension 60 limited. In this manufacturing process is at the contact surface 35 around the passage opening 36 around a ring-shaped heel 84 formed, whose outer diameter 86 is larger than the target diameter 76 the passage opening 36 , and in particular approximately the outer diameter 66 of the sleeve-shaped extension 60 equivalent. This radial offset 88 the side wall 37 the passage opening 36 is in the picture below 3 shown. In both methods, the plastic material transforms into one piece with the flange 34 a sleeve-shaped extension 60 molded, the greater height 62 has, as the wall thickness 33 of the sleeve-shaped extension 60 surrounding flange 34 ,

Die Erfindung findet vorzugsweise Anwendung für die Verstellung von beweglichen Teilen im Kraftfahrzeug, wie beispielsweise beim Fensterheber, Schiebedach, Scheibenwischer oder bei der Sitzverstellung. Die Erfindung ist nicht auf bestimmte Getriebebauformen, wie beispielsweise das Schneckengetriebe, beschränkt, sondern bezieht sich auf jede beliebige Ausgestaltung des Getriebes. In einer bevorzugten Ausführung ist das Polgehäuse 12 aus Metall und das zweite Gehäuseteil 14 aus Kunststoff gefertigt, wobei die verwendeten Materialien die Erfindung nicht einschränken. Besonders geeignet ist die Erfindung für die Substitution eines normalen DC-Permanentmagnet-Polgehäuses durch einen Folgepol-Poltopf, wobei aber auch weitere Variationen von Poltöpfen 12 mit geringeren Flanschdicken 33 kombiniert werden können. Des Weiteren umfasst die Erfindung auch einzelne Merkmale der Ausführungsbeispiele oder eine beliebige Kombination der Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele.The invention is preferably used for the adjustment of moving parts in the motor vehicle, such as windows, sunroof, windscreen wipers or seat adjustment. The invention is not limited to certain types of transmission, such as the worm gear, but refers to any configuration of the transmission. In a preferred embodiment, the pole housing 12 made of metal and the second housing part 14 made of plastic, wherein the materials used do not limit the invention. The invention is particularly suitable for the substitution of a normal DC permanent magnet pole housing by a follower pole pole pot, but also other variations of pole troughs 12 with lower flange thicknesses 33 can be combined. Furthermore, the invention also includes individual features of the embodiments or any combination of the features of the different embodiments.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1576714 B1 [0002]

Claims

Pole housing ( 12 ) an electric machine ( 11 ) - in particular a drive unit ( 10 ) for actuators in the motor vehicle - wherein the pole housing ( 12 ) with a second housing part ( 14 ), in particular a transmission or electronics housing ( 14 . 15 ), by means of connecting elements ( 40 ) is connectable, wherein the pole housing ( 12 ) a flange ( 34 ) with a contact surface ( 35 ) for the second housing part ( 14 ), and on the flange ( 34 ) Passage openings ( 36 ) for receiving the connecting elements ( 40 ) are formed, characterized in that circumferentially around the passage openings ( 36 ) a sleeve-shaped extension ( 60 ) whose height ( 62 ) is greater than the thickness ( 33 ) of the flange ( 34 ) in the area adjacent to the sleeve-like extension ( 60 ).

Pole housing ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the flange ( 34 ) is made of metal, and the sleeve-like extension ( 60 ) integral with the flange ( 34 ) is trained.

Pole housing ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve-like extension ( 60 ) by cold plastic deformation from the flange ( 34 ) is formed.

Pole housing ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is formed entirely of magnetically conductive metal as a magnetic yoke and between areas for receiving ( 19 ) of permanent magnets ( 20 ) has further regions which are used as follower poles ( 21 ) are formed.

Pole housing ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve-like extension ( 60 ) by an embossing stamp ( 82 ) is formed from the flange material - and in particular in one step with the deep-drawing of the cup-shaped pole housing ( 12 ) is made.

Pole housing ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve-like extension ( 60 ) by means of a draft ( 74 ) which is in the passage opening ( 36 ) is pressed.

Drive unit ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the second housing part ( 14 ) Centering pins ( 48 ) are formed, which the second housing part ( 14 ) radially in the passage openings ( 36 ) - and in particular the centering pins ( 48 ) axial holes ( 44 ), into the connecting elements ( 40 ) are inserted.

Drive unit ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting elements ( 40 ) as screws ( 50 ) are formed, the one head ( 54 ) whose diameter ( 55 ) is greater than the diameter ( 76 ) of the passage opening ( 36 ), and the height ( 47 ) of the centering pin ( 48 ) is equal to or less than the height ( 62 ) of the sleeve-shaped extension ( 60 ).

Drive unit ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the height ( 62 ) of the sleeve-shaped extension ( 60 ) in the range of 2.0-3.0 mm - preferably about 2.4 mm - and the flange thickness ( 33 ) adjacent to the sleeve-shaped extension ( 60 ) in the range between 1.0-1.5 mm - preferably at about 1.3 mm - and in particular the diameter ( 76 ) of the passage opening ( 36 ) is about 3.0-5.0 mm - preferably about 4.0 mm.

Drive unit ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second housing part ( 14 ) a gearbox made of plastic ( 14 ) in which an armature shaft ( 24 ) one in the pole housing ( 12 ) arranged rotor ( 22 ) and the screws ( 50 ) a self-tapping a thread ( 58 ) in the hole ( 44 ) in the plastic of the centering pin ( 48 ) to cut.

Method for producing a pole housing ( 12 ), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that first a passage opening ( 36 ) with a target diameter ( 76 ) in the flange ( 34 ) and then by impressing an annular step ( 84 ) around the passage opening ( 36 ) at the contact surface ( 35 ) the sleeve-shaped extension ( 60 ) is formed.

Method for producing a pole housing ( 12 ), in particular according to one of claims 1-10, characterized in that first a passage opening ( 36 ) of smaller diameter ( 75 ) than the target diameter ( 76 ) in the flange ( 34 ) and then by means of a passage ( 74 ) the passage opening ( 36 ) is widened by the edge ( 37 ) of the passage opening ( 36 ) as a sleeve-shaped extension ( 60 ) is transformed.

Method for producing a pole housing ( 12 ), according to any one of claims 11-12, characterized in that during the forming of the sleeve-shaped extension ( 60 ) at the contact surface ( 35 ) opposite side of the flange ( 34 ) an outer template ( 80 ) is arranged, the outer diameter ( 66 ) of the sleeve-shaped extension ( 60 ) and the thickness ( 33 ) of the flange ( 34 ) radially outside of sleeve-shaped extension ( 60 ) keeps constant during material conversion.

Method for producing a pole housing ( 12 ), according to any one of claims 11-13, characterized in that after the molding of the sleeve-shaped extension ( 60 ) the axial height ( 62 ) and / or the inner diameter ( 76 ) of the sleeve-shaped extension ( 60 ) is calibrated to form defined dimensions.