DE10319189A1

DE10319189A1 - Elektrische Maschine mit Falzverbindung

Info

Publication number: DE10319189A1
Application number: DE2003119189
Authority: DE
Inventors: Ingo Drewe; Thomas Zink
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-04-29
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2004-11-18
Also published as: WO2004098026A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Rotor (2) und einem Stator (4), welche in einem Polgehäuse (7) angeordnet sind, wobei eine Stirnseite der elektrischen Maschine mittels eines Lagerflansches (8) abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerflansch (8) und dem Polgehäuse (7) eine Falzverbindung (9) ausgebildet ist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Elektrische Maschinen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Üblicherweise umfassen elektrische Maschinen einen Rotor und einen Stator, welche in einem topfförmigen Gehäuse angeordnet sind, wobei ein Ende des Rotors im Gehäuse gelagert ist. Eine offene Stirnseite der elektrischen Maschine wird mittels eines Lagerflansches, in welchem ein anderes Ende des Rotors gelagert ist, abgedeckt. Das Gehäuse ist dabei mit dem Lagerflansch beispielsweise über eine geschraubte Flanschverbindung verbunden. Weiterhin ist es bekannt, das Gehäuse mit dem Lagerflansch mittels Festrollen oder Walzen zu verbinden. Um eine im Betrieb sichere Gasdichtheit und/oder Fluiddichtheit der Gehäuseverbindung bereitzustellen, werden im Stand der Technik zusätzliche Teile wie Dichtungen, Schrauben, Zentrierstifte, usw., verwendet. Dadurch sind die Gehäuse bekannter elektrischer Maschinen relativ kostenintensiv in ihrer Herstellung.
Insbesondere ist durch die Vielzahl von Zusatzteilen ein erhöhter Montageaufwand notwendig.
Vorteile der Erfindung
Die elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine fluiddichte und/oder gasdichte Verbindung zwischen einem Gehäuse und einem Lagerflansch besonders einfach und kostengünstig bereitgestellt werden kann. Hierbei müssen erfindungsgemäß keine zusätzlichen Verbindungsteile, wie z.B. Schrauben, Muttern, Zentrierstifte usw. verwendet werden, da die Verbindung zwischen dem Lagerflansch und dem Gehäuse über eine Falzverbindung bereitgestellt wird. Ein weiterer Vorteil der Falzverbindung liegt darin, dass die Falzverbindung nur in geringem Umfang in Radialrichtung vom Gehäuse der elektrischen Maschine vorsteht. Dadurch benötigt die elektrische Maschine nur einen kleinen Bauraum.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Besonders bevorzugt ist die Falzverbindung als Mehrfach-Falzverbindung ausgebildet. Dadurch kann gewährleistet werden, dass durch das mehrfache Umfalzen der Falzflächen des Gehäuses und des Lagerflansches eine besonders sichere Abdichtung durch einen langen Abdichtungsbereich möglich ist. Besonders bevorzugt wird dabei die Mehrfach-Falzverbindung durch mindestens viermaliges Umfalzen der Falzfläche des Gehäuses und der Falzfläche des Lagerflansches gebildet.
Um eine zusätzliche Redundanz der Abdichtung bereitzustellen, ist in die Falzverbindung vorzugsweise zusätzlich ein Dichtelement, insbesondere ein gummiartiges Dichtelement, eingelegt. Das Dichtelement kann dabei ebenfalls mit umgefalzt werden oder es kann eine Breite aufweisen, welche einer Falzbreite entspricht, sodass es beim Falzvorgang nicht mit umgefalzt wird.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen die zur Falzverbindung am Gehäuse und am Lagerflansch verwendeten Flächen eine Beschichtung zur Abdichtung auf. D. h., vor dem Falzvorgang werden die zu falzenden Flächen am Gehäuse und am Lagerflansch beschichtet, um eine verbesserte Abdichtung im gefalzten Zustand bereitzustellen. Besonders bevorzugt ist die Beschichtung ein Lack.
Besonders einfach kann der Falzvorgang durchgeführt werden, wenn der Lagerflansch sich verjüngend ausgebildet ist.
Weiterhin bevorzugt ist das Gehäuse im wesentlichen topfförmig ausgebildet, wobei vorzugsweise am Bodenbereich des topfförmigen Gehäuses einer Lagerung für die Rotorwelle angeordnet ist.
Besonders bevorzugt sind die elektrischen Maschinen Elektromotoren, welche in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Wischermotoren und/oder als Stellmotoren in Fahrzeuggetrieben und/oder als Fensterhebermotor eingesetzt werden. Insbesondere sind die Motoren als EC-Motor oder als Bürstenmotor ausgebildet.
Zeichnung
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist:
1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Elektromotors gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,
2 eine vergrößerte Ausschnittsansicht einer Falzverbindung des in 1 gezeigten elektrischen Motors, und
3 eine vergrößerte Ausschnittsansicht einer Falzverbindung eines elektrischen Motors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den 1 und 2 ist eine elektrische Maschine 1 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Die elektrische Maschine ist als elektrischer Motor ausgebildet und umfasst einen auf einer Rotorwelle 3 angeordneten Rotor 2 und einen Stator 4.
Die Rotorwelle 3 ist an einer Seite mit einem Lager 5 und an der anderen Seite mit einem Lager 6 gelagert. Das Lager 5 ist dabei in einer Ausnehmung 12 angeordnet, welche in einem topfförmigen Gehäuse 7 ausgebildet ist. Das zweite Lager 6 ist in einem zylindrischen Abschnitt eines Lagerflansches 8 angeordnet.
Das topfförmige Gehäuse 7 ist mittels einer Falzverbindung 9 mit dem Lagerflansch 8 fluiddicht und gasdicht verbunden.
Die Falzverbindung 9 ist genauer in 2 dargestellt. Wie aus 2 ersichtlich ist, besteht die Falzverbindung 9 aus einer Mehrfach-Falzverbindung, welche aus einer Falzfläche 10 des Gehäuses 7 und einer Falzfläche 11 des Lagerflansches 8 gebildet ist. Die Falzflächen 10, 11 sind integrale Bestandteile des Gehäuses 7 bzw. des Lagerflansches 8.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind sowohl die Falzfläche 10 des Gehäuses 7 als auch die Falzfläche 11 des Lagerflansches vierfach gefalzt. Genauer wird die Falzfläche 10 des Polgehäuses 7 an den Stellen A, B, C und D gefalzt und die Falzfläche 11 des Lagerflansches 8 an den Stellen E, F, G und H. Dadurch wird ein besonders langer Kontaktbereich zwischen den beiden Falzflächen 10 und 11 erhalten, so dass eine ausgezeichnete Fluiddichtheit und Gasdichtheit des aus dem topfförmigen Gehäuse 7 und Lagerflansch 8 bestehenden Gesamtgehäuses des elektrischen Motors sichergestellt wird.
Da der Falzvorgang in einem Arbeitsschritt auf einer Falzmaschine durchgeführt werden kann, kann das Gehäuse der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine besonders schnell und kostengünstig hergestellt werden. Da es sich bei in Kraftfahrzeugen verwendeten Elektromotoren um Massenbauteile handelt, werden durch die vereinfachte Verbindung zwischen dem Gehäuse 7 und dem Lagerflansch 8 aufgrund der hohen Stückzahl große Herstellungsvorteile und Kostenvorteile erhalten.
3 zeigt eine elektrische Maschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet sind.
Das in 3 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel in der Falzverbindung 9 zusätzlich noch eine Dichtung 12 eingelegt ist. Die Dichtung 12 stellt eine zusätzliche Dichtungssicherheit bereit. Beispielsweise ist die Dichtung 12 aus einem kautschukartigen oder gummiartigen Material hergestellt. Wie aus 3 ersichtlich ist, weist die Dichtung 12 eine Breite auf, welche ungefähr der Breite des Falzes entspricht, sodass die Dichtung während des Falzvorganges nicht mit umgefalzt wird. Dadurch können Beschädigungen der Dichtung vermieden werden.
Es sei angemerkt, dass selbstverständlich auch mehrere ringförmige Dichtungen in die Mehrfach-Falzverbindung 9 eingebracht werden können. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, sodass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
Es sei weiterhin angemerkt, dass das Dichtmaterial auch wie Lack aufgespritzt werden kann und mit umgefalzt werden kann. Darüber hinaus kann auch Lack als Dichtmaterial aufgesprüht werden und anschließend der Falzvorgang ausgeführt werden.

Claims

Elektrische Maschine mit einem Rotor (2) und einem Stator (4), welche in einem Gehäuse (7) angeordnet sind, wobei eine Stirnseite der elektrischen Maschine mittels eines Lagerflansches (8) abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerflansch (8) und dem Gehäuse (7) eine Falzverbindung (9) ausgebildet ist.
Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzverbindung (9) als Mehrfach-Falzverbindung ausgebildet ist.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzverbindung durch mindestens viermaliges Umfalzen einer Falzfläche (10) des Gehäuses (7) und einer Falzfläche (11) des Lagerflansches (8) gebildet ist.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dichtelement in die Falzverbindung (9) eingelegt ist.
Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement ein Gummi- oder Kunststoffring ist.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Falzflächen (10, 11) eine Beschichtung zur Abdichtung aufweist.
Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Lack ist.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerflansch (8) sich verjüngend ausgebildet ist.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (7) im wesentlichen topfförmig ausgebildet ist.
Verwendung einer elektrischen Maschine mit einer zwischen einem Gehäuse (7) und einem Lagerflansch (8) ausgebildeten Falzverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kraftfahrzeug.