WO2002073777A1 - Werkstück für ein polgehäuse einer elektrischen maschine - Google Patents

Werkstück für ein polgehäuse einer elektrischen maschine Download PDF

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Roland Bohn
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture

Definitions

  • the invention relates to a workpiece according to the preamble of claim 1.
  • two opposing caulking tabs are produced when the sheet metal is punched, which are fixed during the final assembly of the pole housing by radial caulking on a component, for example a gear housing, between the pole housing and Effect transmission housing.
  • a minimal punching width between the caulking tabs which among other things the length of the caulking tabs depends on the sheet thickness. The thicker the sheet, the larger the minimum punch width that can be produced. The shorter the caulking point to be bent, the less the overlap of caulking flap and component.
  • the workpiece according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the caulking process is easier to control in a simple manner.
  • the length of the caulking tabs is extended by half the minimum punching width, which means that a larger sheet thickness can be used for the sheet pack.
  • a larger sheet thickness can be used for the sheet pack.
  • the pole housing When using the pole housing as a magnetic yoke an improved magnetic return is achieved.
  • greater axial holding forces between the pole housing and the component are achieved through a larger sheet thickness.
  • there is a greater overlap on the gear housing due to the lengthening of the caulking due to the lengthening of the caulking, which makes the connection of sheet metal and components less sensitive to tolerances of the sheet stack or the component, since a smaller caulking stroke is necessary.
  • Caulking tabs act as a predetermined breaking point, since this advantageously leads to a tapering of the caulking tabs at their free end and then advantageously acts as a bevel with the advantageously existing bevel of the component.
  • the workpiece is advantageously a sheet metal or a sheet metal laminate.
  • the workpiece can advantageously be a pole housing, which is then connected to a gear housing of an electrical machine.
  • FIG. 1 a shows a workpiece according to the prior art
  • FIG. 1 b shows a workpiece according to the prior art which is caulked to a component
  • FIG. 2 shows a workpiece according to the invention
  • 3a shows a workpiece according to the invention, which with a
  • Figure 3b is a plan view of Figure 3a.
  • Figure la shows a workpiece 1 "according to the prior art.
  • the workpiece 1 ' consists of a plastically deformable material, such as a metal.
  • the workpiece 1" can in particular be a sheet metal or a sheet metal laminate.
  • an opening 7 is first punched out.
  • the opening 7 can have any shape in cross section, in this exemplary embodiment it is rectangular.
  • the opening 7 becomes an edge 8 of the workpiece 1 "in the form of a passage 6 geöff et.
  • a minimum punching width 5 is required for this passage 6.
  • These caulking tabs 3 can be bent, for example perpendicular to the plane of the drawing.
  • the minimum punching width 5 between the caulking tabs 3, which limits the length of the caulking tabs 3, depends on the sheet thickness. The thicker the sheet, the larger the minimum punching width due to the punch.
  • FIG. 1b shows a workpiece 1 ′′ according to the prior art, which abuts and is connected to a component 9.
  • the component 9 has in the area in which the caulking tabs 3 of the workpiece 1 'are arranged, a groove 10 with side walls 12 which are inclined towards one another, so that the caulking tabs can be bent into the groove 10 of the component to the side walls 12 and can be caulked there, for example.
  • a certain caulking stroke 11 is necessary for this.
  • the shorter the caulking flap 3 to be bent the greater the caulking stroke required for this.
  • FIG. 2 shows a workpiece 1 according to the invention.
  • the caulking tabs 3 are connected to one another by a web 14.
  • the web 14, however, has a smaller cross section than the caulking tabs 3 and thus acts, for example, as a predetermined breaking point.
  • the web 14 is produced, for example, by notching the sheet metal part. When bending the caulking tabs 3, a higher force is therefore initially necessary because the web 14 has to be pulled apart. When bending, the material constricts at the predetermined breaking point of the web 14. In the event of further deformation, the web 14 breaks open and the caulking tabs 3 are bent and caulked in a groove 10 of the component 9 to the side walls 12, as in the prior art. Each caulking tab 3 is extended compared to the prior art.
  • the break point with the taper 20 (FIG. 3b) constricted at a free end 22 of the caulking tab 3 acts as a bevel.
  • FIG. 3a shows a workpiece 1 according to the invention, which bears against a component 9 and is caulked to it.
  • the caulking tabs 3 have been lengthened by the web 14, so that a shorter caulking stroke 11 is necessary in order to achieve an overlap with the component 9 that is comparable with the prior art.
  • FIG. 3b shows a top view of the workpiece 1 and the component 9 in the direction B of FIG. 3a.
  • the component 9 on which the workpiece 1 according to the invention rests can be seen in the background.
  • the caulking tabs 3 each have at their free end 22 the taper 20 which was formed when the web 14 was constricted.
  • the component 9 has, for example, a bevel 17 in the groove 10 on the rear wall thereof, which is formed perpendicular to the caulking / bending direction and in the region of the free end 22 of the bent one
  • the caulking tab 3 is at its highest, so that when caulking the caulking tabs 3 into the groove 10 there is caulking with the component 9 through the bevel 17.
  • tapering 20 of the caulking tabs 3 when caulking the caulking tabs 3 to the bevel 17, a good transition is possible at the beginning of the caulking process.

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Abstract

Ein Werkstück nach dem Stand der Technik hat Verstemmlaschen, mit denen ein Verstemmprozess aufgrund von Toleranzen schwierig zu beherrschen ist. Ein erfindungsgemässes Werkstück (1) hat Verstemmlaschen (3), die durch einen Steg (14) miteinander verbunden sind. Dadurch werden die Verstemmlaschen (3) verlängert, so dass der Verstemmprozess besser beherrschbar wird, weil die Verstemmlaschen (3) ein Bauteil (9) besser überdecken.

Description

WERKSTÜCK FÜR EIN POLGEHAUSΞ EINER ELEKTRISCHEN MASCHINE
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Werkstück nach der Gattung des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von Blechteilen bspw. für Polgehäuse von elektrischen Maschinen, insbesondere von Elektrokleinmotoren, werden beim Stanzen des Blechs zwei gegenüberliegende Verstemmlaschen erzeugt, die bei der Endmontage des Polgehäuses durch radiales Verstemmen an einem Bauteil, bspw. einem Getriebegehäuse, eine Halterung zwischen Polgehäuse und Getriebegehäuse bewirken. Eine minimale Stanzbreite zwischen den Verstemmlaschen, die u.a. eine Länge der Verstemmlaschen begrenzt, hängt von der Blechdicke ab. Je dicker das Blech ist, desto grösser ist die minimale herstellbare Stanzbreite. Je kürzer die zu verbiegende Verstemmlasehe ist, desto geringer ist die Überdeckung von Verstemmlasche und Bauteil.
Je kleiner ein radialer Verstemmhub für die Verstemmung der Verstemmlaschen ist, desto mehr steigt die Empfindlichkeit gegen Bauteiltoleranzen des Polgehäuses oder des Bauteils, wodurch der Verstemmprozess schwierig zu beherrschen ist.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemässe Werkstück mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise der Verstemmprozess besser beherrschbar ist .
Eine Länge der Verstemmlaschen ist dabei um die Hälfte der minimalen Stanzbreite verlängert, wodurch für das Blechpaket eine grössere Blechdicke verwendet werden kann. Bei der Verwendung des Polgehäuses als magnetischer Rückschluss wird dabei ein verbesserter magnetischer Rückschluss erreicht . Ausserdem werden durch eine grössere Blechdicke höhere axiale Haltekräfte zwischen Polgehäuse und Bauteil erreicht. Ausserdem kommt es durch die Verlängerung der Verstemmlasehe zu einer grösseren Überdeckung am Getriebegehäuse, wodurch die Verbindung von Blech und Bauteilen gegenüber Toleranzen des Blechpaketes oder des Bauteils unempfindlicher wird, da ein geringerer Verstemmhub notwendig ist .
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 genannten Werkstücks möglich.
Es ist vorteilhaft, wenn ein Steg zwischen den
Verstemmlaschen als Sollbruchstelle wirkt, da diese auf vorteilhafte Weise zu einer Verjüngung der Verstemmlaschen an ihrem freien Ende führt und dann auf vorteilhafte Weise mit der vorteilhafterweise vorhandenen Schräge des Bauteils als Fügeschräge wirkt.
Vorteilhafterweise ist das Werkstück ein Blech oder ein Blechlaminat .
Auf vorteilhafte Weise kann das Werkstück ein Polgehäuse sein, das dann mit einem Getriebegehäuse einer elektrischen Maschine in Verbindung gebracht wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert . Es zeigen
Figur la ein Werkstück nach dem Stand der Technik, Figur lb ein Werkstück nach dem Stand der Technik, das mit einem Bauteil verstemmt ist, Figur 2 ein erfindungsgemässes Werkstück,
Figur 3a ein erfindungsgemässes Werkstück, das mit einem
Bauteil verstemmt ist,
Figur 3b eine Aufsicht auf Figur 3a.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Figur la zeigt ein Werkstück 1" nach dem Stand der Technik. Das Werkstück 1' besteht aus einem plastisch verformbaren Material, wie z.B. aus einem Metall. Das Werkstück 1" kann insbesondere ein Blech oder ein Blechlaminat sein.
Bei dem Werkstück 1" wird bspw. zuerst eine Öffnung 7 herausgestanzt. Die Öffnung 7 kann im Querschnitt jede beliebige Form annehmen, in diesem Ausführungsbeispiel ist sie rechteckförmig. In einem weiteren Herstellungsschritt oder gleichzeitig mit der Öffnung 7 wird die Öffnung 7 hin zu einem Rand 8 des Werkstücks 1" im Form eines Durchgangs 6 geöff et. Für diesen Durchgang 6 ist eine minimale Stanzbreite 5 erforderlich. Dadurch werden zwei Verstemmlaschen 3 an dem Werkstück 1 " geschaffen, die die Öffnung 7 beiderseits des Durchgangs 6 zum Rand 8 hin begrenzen. Diese Verstemmlaschen 3 sind verbiegbar, bspw. senkrecht zur Zeichnungsebene.
Die minimale Stanzbreite 5 zwischen den Verstemmlaschen 3 , die die Länge der Verstemmlaschen 3 begrenzt, hängt von der Blechdicke ab. Je dicker das Blech ist, desto grösser ist aufgrund des Stanzwerkzeugs die minimale Stanzbreite .
Figur lb zeigt ein Werkstück 1 " nach dem Stand der Technik, das an einem Bauteil 9 anliegt und mit diesem verbunden ist. Das Bauteil 9 hat in dem Bereich, in dem die Verstemmlaschen 3 des Werkstücks 1' angeordnet sind, eine Nut 10 mit aufeinander zu geneigten Seitenwänden 12 , so dass die Verstemmlaschen in die Nut 10 des Bauteils zu den Seitenwänden 12 hinein gebogen und dort bspw. verstemmt werden können. Dazu ist ein bestimmter Verstemmhub 11 notwendig. Je grösser die Verstemmung und damit die Verbindung von Werkstück 1" und Bauteil 9 sein soll, desto mehr müssen die Verstemmlaschen 3 in die Nut hineingebogen werden. Je kürzer die zu verbiegende Verstemmlasehe 3 ist, desto grösser ist der dazu notwendige Verstemmhub.
Figur 2 zeigt ein erfindungsgemässes Werkstück 1. Bei dem Werkstück 1 sind die Verstemmlaschen 3 durch einen Steg 14 miteinander verbunden. Der Steg 14 hat jedoch einen geringeren Querschnitt als die Verstemmlaschen 3 und wirkt so beispielsweise als Sollbruchstelle. Der Steg 14 wird beispielsweise durch Kerben des Blechteils hergestellt. Beim Verbiegen der Verstemmlaschen 3 ist somit anfangs eine höhere Kraft notwendig, weil der Steg 14 auseinandergezogen werden muss. Beim Verbiegen schnürt sich das Material an der Sollbruchstelle des Stegs 14 ein. Bei weiterer Verformung bricht der Steg 14 auf und die Verstemmlaschen 3 werden wie beim Stand der Technik in eine Nut 10 des Bauteils 9 zu den Seitenwänden 12 gebogen und verstemmt . Jede Verstemmlasche 3 ist gegenüber dem Stand der Technik verlängert. Die an einem freien Ende 22 der Verstemmlasche 3 eingeschnürte Bruchstelle mit der Verjüngung 20 (Fig. 3b) wirkt dabei als Fügeschräge .
Figur 3a zeigt ein erfindungsgemässes Werkstück 1, das an einem Bauteil 9 anliegt und mit diesem verstemmt ist. Durch den Steg 14 sind die Verstemmlaschen 3 verlängert worden, so dass ein kürzerer Verstemmhub 11 notwendig ist, um eine mit dem Stand der Technik vergleichbare Überdeckung mit dem Bauteil 9 zu erreichen. Figur 3b zeigt eine Draufsicht auf das Werkstück 1 und das Bauteil 9 in Richtung B der Figur 3a. Im Hintergrund ist das Bauteil 9 zu erkennen, auf dem das erfindungsgemässe Werkstück 1 aufliegt. Die Verstemmlaschen 3 haben an ihrem freien Ende 22 jeweils die Verjüngung 20, die sich beim Einschnüren des Stegs 14 gebildet hat. Das Bauteil 9 hat in der Nut 10 an deren Rückwand bspw. eine Schräge 17, die senkrecht zur Verstemm/Verbiegungsrichtung ausgebildet ist und im Bereich des freien Endes 22 der verbogenen
Verstemmlasche 3 am höchsten ist, so dass es beim Verstemmen der Stemmlaschen 3 in die Nut 10 hinein zu einer Verstemmung mit dem Bauteil 9- durch die Schräge 17 kommt. Durch die Verjüngung 20 der Verstemmlaschen 3 ist beim Verstemmen der Verstemmlaschen 3 auf die Schräge 17 ein guter Übergang am Anfang des Verstemmprozesses möglich.

Claims

Ansprüche
1. erkstück, das zwei Verstemmlaschen hat, und aus einem plastisch verformbaren Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstemmlaschen (3) durch einen Steg (14) miteinander verbunden sind, wobei der Steg (3) einen kleineren Querschnitt als die Verstemmlaschen (3) hat.
2. erkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (14) brechbar ist, und dass die Verstemmlaschen (3) verbiegbar sind, und dass die Verstemmlaschen (3) mit einem Bauteil (9) verstembar sind.
3. erkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (14) eine Sollbruchstelle bildet, wenn die Verstemmlaschen (3) verbogen werden.
4. Werkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) ein Blech oder ein Blechlaminat ist.
5. Werkstück nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) ein Polgehäuse einer elektrischen Maschine ist .
6. erkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) an einem Bauteil (9) angeordnet ist, und dass das Bauteil (9) eine Nut (10) hat, in die Verstemmlaschen (3) hingebogen sind, und dass die Nut (10) eine Schräge (17) hat, auf die die Verstemmlaschen (3) aufgeschoben werden. Werkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstemmlasche (3) an ihrem freien Ende (22) eine Verjüngung (20) aufweist, die teilweise durch den Steg (14) gebildet ist, wenn der Steg (14) die Verstemmlaschen (3) nicht mehr verbindet .
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