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Title:
STATOR HOUSING FOR AN ELECTRIC MACHINE AND METHOD FOR PRODUCING A STATOR HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/053138
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a stator housing for an electric machine comprising a base body (2) and a region (3) for a magnetic return, which is configured in one piece with the base body (2). Said region (3) for the magnetic return is configured by the shaping of a section of the base body (2). The invention also relates to a method for producing a stator housing.

Inventors:
Heidrich, Markus (Carl-Netter-Strasse 5b, Buehl, 77815, DE)
Application Number:
PCT/DE2004/002124
Publication Date:
June 09, 2005
Filing Date:
September 24, 2004
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
Heidrich, Markus (Carl-Netter-Strasse 5b, Buehl, 77815, DE)
International Classes:
H02K1/17; H02K5/04; H02K23/04; H02K15/14; (IPC1-7): H02K5/04; H02K1/17
Foreign References:
DE3036865A11982-04-22
EP0655824A21995-05-31
US5412267A1995-05-02
USRE35855E1998-07-21
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 10 31 August 1998 (1998-08-31)
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Claims:
Ansprüche
1. Polgehäuse für eine elektrische Maschine, umfassend einen Gehäusegrundkörper (2) und einen Bereich (3) für einen magnetischen Rückschluss, welcher einstückig mit dem Gehäusegrundkörper (2) gebildet ist, wobei der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss durch Umformen eines Bereiches des Gehäusegrundkörpers (2) gebildet ist.
2. Polgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss spaltfrei am Gehäusegrundkörper (2) anliegt.
3. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss durch Umbiegen eines Bereiches des Gehäusegrundkörpers (2) nach außen gebildet ist.
4. Polgehäuse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss durch Umbiegen eines Bereiches des Gehäusegrundkörpers (2) nach innen gebildet ist.
5. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss aus mehreren umgebogenen Bereichen (3a, 3b ; 3a, 3b, 3c, 3d, 3e ; 10,11) gebildet ist.
6. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäusegrundkörper (2) ein Lagerbereich (4) zur Lagerung eines Rotors der elektrischen Maschine integral gebildet ist.
7. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss in Axialrichtung kürzer als die axiale Länge des Gehäusegrundkörpers (2) ausgebildet ist.
8. Polgehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss in Axialrichtung eine Länge aufweist, welche etwas größer als eine Breite eines am Polgehäuse angeordneten Magnetelements (5) ist.
9. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss an der Position des mittleren Bereiches des Magnetelements (5) eine Aussparung (7) aufweist.
10. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss durch einen umgebogenen axialen Endabschnitt des Gehäusegrundkörpers (2) gebildet ist.
11. Polgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich für den magnetischen Rückschluss durch einen umgebogenen mittleren Abschnitt des Gehäusegrundkörpers (2) gebildet ist.
12. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäusegrundkörper (2) ein Befestigungselement (8) integral gebildet ist.
13. Polgehäuse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (8) durch einen weiteren umgebogenen Bereich des Gehäusegrundkörpers gebildet ist.
14. Polgehäuse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (8) in der Aussparung (7) des Bereichs (3) für den magnetischen Rückschluss angeordnet ist.
15. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen abgeflachten Bereich (6) am äußeren Umfang des Polgehäuses.
16. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusegrundkörper im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und der Bereich (3) für den magnetischen Rückschluss durch Umbiegen eines oder beider in Axialrichtung liegenden Endbereiche des Gehäusegrundkörpers (2) gebildet ist.
17. Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäusegrundkörper (2) Durchgangsöffnungen (9a, 9b, 9c, 9d) gebildet sind.
18. Elektrische Maschine, insbesondere elektrischer Antrieb, umfassend ein Polgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
19. Verfahren zur Herstellung eines Polgehäuses (1) mit einem Gehäusegrundkörper (2), wobei ein am Polgehäuse integral gebildeter Bereich (3) für einen magnetischen Rückschluss eines Magnetelements (5) durch mindestens einen Umformschritt eines Abschnitts des Gehäusegrundkörpers (2) hergestellt ist.
Description:
Polgehäuse für eine elektrische Maschine sowie Verfahren zur Herstellung eines Polgehäuses Stand der Technik Polgehäuse für elektrische Maschinen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt.

Derartige Polgehäuse werden beispielsweise in Elektromotoren für Fahrzeuge verwendet, um verschiedenste elektrisch betriebene Einrichtungen im Fahrzeug anzutreiben.

Üblicherweise sind in den Polgehäusen Dauermagnete befestigt. Um die magnetischen Feldlinien zu leiten, sind die Polgehäuse üblicherweise aus einem magnetisch leitenden Material hergestellt. Die Wandstärke des Polgehäuses muss dazu eine vorbestimmte Mindestdicke aufweisen, um Sättigungseffekte und damit magnetische Verluste zu vermeiden. Derartige Polgehäuse können beispielsweise aus einem Blechstreifen mit vorbestimmter Dicke gerollt werden, um ein im Wesentlichen rohrförmiges Polgehäuse herzustellen.

Zur Fixierung eines Ankers werden dann an das rohrförmige Polgehäuse üblicherweise Lagerbügel befestigt.

Weiterhin ist es auch bekannt, Polgehäuse mittels Tiefziehen herzustellen, wie es beispielsweise in der DE 101 15 445 AI offenbart ist. Hierbei wird das Polgehäuse aus einer Metallplatte derart tiefgezogen, dass das Polgehäuse Bereiche mit unterschiedlichen Dicken aufweist. Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwendig und teuer.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Polgehäuse für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass es als ein einzelnes Teil in einem Herstellungsschritt herstellbar ist. Hierbei wird ein Bereich für einen magnetischen Rückschluss am Polgehäuse durch Umformen, insbesondere durch Umbiegen, eines Abschnitts eines Gehäusegrundkörpers des Polgehäuses hergestellt. Hierdurch können insbesondere engere Toleranzen hinsichtlich der Passung und der Konzentrizität des Polgehäuses gegenüber den bisherigen Herstellverfahren, insbesondere der gerollten Variante, erreicht werden.

Darüber hinaus kann mit dem erfindungsgemäßen Polgehäuse eine Materialeinsparung und eine Gewichtsreduzierung erreicht werden, da insgesamt als Ausgangsmaterial ein Blech mit dünnerer Wandstärke verwendet werden kann. Somit kann das Polgehäuse einfach und sehr kostengünstig hergestellt werden.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.

Um möglichst geringe magnetische Verluste aufzuweisen, liegt der Bereich für den magnetischen Rückschluss vorzugsweise spaltfrei am Gehäusegrundkörper an.

Besonders bevorzugt ist der Bereich für den magnetischen Rückschluss außerhalb des Gehäusegrundkörpers angeordnet.

D. h., der Bereich für den magnetischen Rückschluss wird durch Umbiegen nach außen hergestellt, was relativ einfach und kostengünstig durchführbar ist. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Bereich für den magnetischen Rückschluss am inneren Umfangmantel des Gehäusegrundkörpers gebildet. D. h., der Bereich für den magnetischen Rückschluss wird durch Umbiegen nach innen hergestellt.

Weiter bevorzugt ist der Bereich für den magnetischen Rückschluss durch einen mehrfach umgebogenen Abschnitt des Gehäusegrundkörpers gebildet. Hierbei wird der Bereich für den magnetischen Rückschluss durch mehrfaches Umbiegen des Gehäusegrundkörpers hergestellt. Dadurch kann das Ausgangsmaterial für das Polgehäuse noch dünner gewählt werden und somit eine weitere Material-und Gewichtseinsparung erreicht werden. Der Bereich für den magnetischen Rückschluss ist dabei durch mehrere Lagen des Gehäusegrundkörpers gebildet.

Um die Teileanzahl weiter zu reduzieren, ist am Polgehäuse vorzugsweise ein Lagerbereich zur Lagerung eines Rotors der elektrischen Maschine integral gebildet. Dadurch können die Herstellungs-und Montagekosten für die elektrische Maschine weiter reduziert werden.

Um eine weitere Gewichtsreduzierung zu erreichen, ist vorzugsweise der Bereich für den magnetischen Rückschluss in Axialrichtung kürzer als der Gehäusegrundkörper ausgebildet.

Besonders bevorzugt weist der Bereich für den magnetischen Rückschluss dabei eine Länge in Axialrichtung auf, welche auf die Breite eines am Polgehäuse angeordneten Magnetelements angepasst ist, d. h., minimal länger ist, um den magnetischen Rückschluss zu optimieren. Dadurch kann ein ausreichender magnetischer Rückschluss bei reduziertem Gewicht des Polgehäuses sichergestellt werden.

Um eine weitere Gewichtsreduzierung des Polgehäuses zu erreichen, weist der Bereich für den magnetischen Rückschluss an der Position eines mittleren Bereichs eines am Polgehäuse angeordneten Magnetelements vorzugsweise eine Aussparung auf. Da die Aussparung somit am neutralen Bereich des Magnetelements angeordnet ist, wird dadurch der magnetische Rückschluss nicht beeinträchtigt und Gewicht und Materialeinsatz können weiter verringert werden.

Besonders bevorzugt ist der Bereich für den magnetischen Rückschluss durch einen umgebogenen axialen Endabschnitt des Gehäusegrundkörpers gebildet.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Bereich für den magnetischen Rückschluss durch Umbiegen eines mittleren Abschnitts des Gehäusegrundkörpers gebildet.

Eine weitere Reduktion der Einzelteile kann dadurch erreicht werden, dass am Gehäusegrundkörper vorzugsweise weiter ein Befestigungselement integral gebildet ist. Dabei kann die elektrische Maschine über das Befestigungselement z. B. an einem Fahrzeug befestigt werden oder sonstige Teile daran befestigt werden. Vorzugsweise ist dabei das Befestigungselement durch einen zusätzlichen umgebogenen Abschnitt des Gehäusegrundkörpers gebildet. Das Befestigungselement ist dabei vorzugsweise um ca. 90° relativ zum Gehäusegrundkörper umgebogen und weist eine Öffnung bzw. Aussparung zur Aufnahme eines Befestigungsmittels auf. Wenn der Bereich für den magnetischen Rückschluss eine wie vorher erwähnte Aussparung am mittleren Bereich des Magnetelements aufweist, ist das Befestigungselement vorzugsweise an dieser Aussparung angeordnet. Weiter bevorzugt werden zwei oder drei Befestigungselemente vorgesehen.

Um eine noch weitere Verringerung von Bauraum und Materialeinsatz des Polgehäuses zu erhalten, weist das Polgehäuse vorzugsweise einen abgeflachten Bereich an seinem äußeren Umfang auf. Besonders bevorzugt werden dabei zwei abgeflachte Bereiche vorgesehen, welche einander gegenüberliegend am Polgehäuse angeordnet sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind Durchgangsöffnungen im Gehäusegrundkörper ausgebildet. Dadurch kann eine verbesserte Durchströmung der elektrischen Maschine mit Kühlluft erreicht werden. Diese Öffnungen können selbstverständlich nur dann vorgesehen werden, wenn keine Dichtheit gegen Medien, wie z. B. Wasser, Öl, Benzin, Kühlmittel usw., für die elektrische Maschine notwendig ist.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrische Maschine mit einem, wie vorhergehend beschriebenen, Polgehäuse. Die elektrische Maschine ist vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet und wird besonders bevorzugt in Fahrzeugen als Antrieb für Hilfseinrichtungen des Fahrzeugs, wie z. B. Scheibenwischer, elektrische Fensterheber, elektrische Schiebedächer, Ventilatoren einer Klimaanlage, elektrische Stelleinrichtungen usw., verwendet.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Polgehäuses für eine elektrische Maschine, wobei das Polgehäuse einen Gehäusegrundkörper aufweist und einen Bereich für einen magnetischen Rückschluss, der integral am Gehäusegrundkörper durch mindestens einen Umformschritt, insbesondere Umbiegen eines Abschnitts des Gehäusegrundkörpers, hergestellt ist.

Zeichnung Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist : Figur 1 eine schematische, perspektivische Schnittansicht eines Polgehäuses gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Figur 2 eine perspektivische Ansicht des in Figur 1 dargestellten Polgehäuses, Figur 3 eine Schnittansicht des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Polgehäuses, Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Polgehäuses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines Polgehäuses gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Polgehäuses gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Polgehäuses gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Figur 8 eine geschnittene, perspektivische Ansicht eines Polgehäuses gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Figur 9 eine geschnittene, perspektivische Ansicht eines Polgehäuses gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Figur 10 eine geschnittene, perspektivische Ansicht eines Polgehäuses gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Figur 11 eine schematische Schnittansicht eines Polgehäuses gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 ein Polgehäuse 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt, besteht das Gehäuse aus einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäusegrundkörper 2, an welchem integral ein Lagerbereich 4 zur Lagerung einer nicht dargestellten Rotorwelle einer elektrischen Maschine gebildet ist. Dabei sind zwischen dem Lagerbereich 4 und dem Gehäusegrundkörper 2 mehrere Abstufungen gebildet, welche entsprechend den inneren bzw. äußeren Gegebenheiten der elektrischen Maschine ausgebildet werden. Weiterhin ist am Gehäusegrundkörper ein Bereich 3 für einen magnetischen Rückschluss gebildet. Um einen ausreichend magnetischen Rückschluss sicherzustellen und dabei magnetische Verluste zu minimieren bzw. nicht auftreten zu lassen, muss der Bereich 3 für einen magnetischen Rückschluss eine gewisse Dicke aufweisen. Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist, ist der Bereich für einen magnetischen Rückschluss durch Umbiegen eines Endabschnitts des Gehäusegrundkörpers 3 um 180° gebildet. Der Bereich 3 ist dabei nach außen umgebogen bzw. umgestülpt. Dabei ist zwischen dem Bereich 3 für den magnetischen Rückschluss und dem Gehäusegrundkörper 2 kein Spalt vorhanden, sodass der Bereich 3 eng am Gehäusegrundkörper 2 anliegt. Wie weiterhin aus Figur 3 ersichtlich ist, ist mindestens ein Magnetelement 5 am inneren Umfang des Gehäusegrundkörpers 2 an einer Position angeordnet, an welcher der Bereich 3 für den magnetischen Rückschluss ausgebildet ist. Dabei stellt das Polgehäuses 1 im Bereich des Magnetelements eine größere Dicke als an anderen Bereichen des Gehäusegrundkörpers bereit, sodass der magnetische Rückschluss ohne Verluste sichergestellt werden kann.

Wie aus Figur 3 deutlich wird, kann dabei für das Polgehäuse 1 ein Ausgangsmaterial mit einer geringeren Wandstärke verwendet werden, da der Bereich 3 für den magnetischen Rückschluss durch Umbiegen hergestellt wird und somit an diesem Bereich die doppelte Wandstärke des Ausgangsmaterials vorhanden ist. Im Vergleich mit dem Stand der Technik kann dadurch sowohl Material als auch Bauraum eingespart werden.

Das Polgehäuses 1 kann dabei aus einem ebenen Blechstück mittels Ziehen und anschließendem oder gleichzeitigem Umbiegen bzw. Umstülpen hergestellt werden. Im Endzustand des Polgehäuses 1 ist dabei die Wandstärke zwischen 1,8 mm und 2 mm, sodass am Rückschlussbereich 3 eine Wandstärke zwischen 3,6 mm und 4 mm vorhanden ist. Somit kann der Rückschlussbereich für den Magnet durch einen doppellagigen Abschnitt des Polgehäuses bereitgestellt werden und besonders einfach und kostengünstig mittels Ziehen und Umformen, insbesondere Umbiegen, hergestellt werden. Der Bereich des Lagersitzes 4 und die weiteren Gehäusegrundkörperbereiche sind dabei in der Ausgangsblechstärke hergestellt, welche die notwendigen Festigkeitsanforderungen erfüllt, aber trotzdem eine erhebliche Gewichts-und Materialeinsparung ermöglicht.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 4 ein Polgehäuse 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht dabei im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei zur Verringerung des Bauraums am Polgehäuse 1 zwei abgeflachte Bereiche 6 ausgebildet sind. Die abgeflachten Bereiche 6 sind am Polgehäuse einander gegenüberliegend angeordnet. Die.

Magnetelemente 5 sind dabei im Inneren des Polgehäuses an einander gegenüberliegenden Positionen angeordnet, wobei die abgeflachten Bereiche 6 zwischen den Positionen der Magnetelemente 5 angeordnet sind. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, sodass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 5 ein Polgehäuse 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet sind.

Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel und weist ebenfalls abgeflachte Bereiche 6 auf. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel sind beim dritten Ausführungsbeispiel jedoch zusätzlich Aussparungen 7 am Bereich 3 für den magnetischen Rückschluss gebildet. Die Aussparungen 7 sind dabei an einem mittleren Abschnitt des Magnetelements 5, d. h. um den neutralen Bereich des Magnetelements 5 herum, gebildet. Dadurch ergeben sich pro Magnetelement 5 an einem Ende des Magnetelements 5 ein erster Bereich 3a für den magnetischen Rückschluss und am anderen Ende in Umfangsrichtung des Magnetelements 5 ein Bereich 3b für den magnetischen Rückschluss. Durch das Vorsehen der Aussparung 7 kann somit ohne eine Verschlechterung des magnetischen Rückschlusses eine weitere Gewichtsreduzierung und Materialeinsparung erhalten werden.

Figur 6 zeigt ein Polgehäuse 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches im Wesentlichen dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht. Im Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel ist beim vierten Ausführungsbeispiel zusätzlich noch mindestens ein Befestigungselement 8 vorgesehen. Genauer sind zwei Befestigungselemente 8 vorgesehen, welche jeweils um 180° einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Befestigungselement 8 sind dabei als vorstehende Bereiche mit einer Durchgangsöffnung gebildet, welche im Wesentlichen senkrecht zum Gehäusegrundkörper 2 des Polgehäuses nach außen vorstehen. Dabei sind die Befestigungselemente 8 an den Bereichen gebildet, an denen die Aussparungen zwischen dem ersten Bereich 3a und dem zweiten Bereich 3b für den magnetischen Rückschluss angeordnet sind. Somit weist dieses Ausführungsbeispiel zusätzlich noch integrierte Befestigungselemente für eine einfache Befestigung der elektrischen Maschine auf.

Figur 7 zeigt ein Polgehäuses 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind im topfförmigen Endbereich des Polgehäuses 1, benachbart zum Lagerbereich 4, mehrere Durchgangsöffnungen 9a, 9b, 9c und 9d ausgebildet. Durch diese Durchgangsöffnungen ist eine verbesserte Kühlung der elektrischen Maschine möglich. Wenn die elektrische Maschine beispielsweise als elektrischer Antrieb für ein Gebläse in einer Klimaanlage eines Fahrzeugs verwendet wird, kann eine verbesserte Kühlung aufgrund einer Durchströmung durch die Durchgangsöffnungen 9a, 9b, 9c und 9d erhalten werden.

Weiterhin ergeben sich durch die Durchgangsöffnungen Vorteile hinsichtlich eines Dauerbetriebs des elektrischen Antriebs.

Figur 8 zeigt ein Polgehäuse 1 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist das in Figur 8 gezeigte Polgehäuse 1 nicht mehr im Wesentlichen topfförmig, sondern im Wesentlichen zylindrisch/rohrförmig ausgebildet. Der Bereich 3 für einen elektrischen Rückschluss ist dabei durch zwei umgebogene Bereiche 10 und 11 gebildet. Die beiden umgebogenen Bereiche 10 und 11 sind dabei jeweils durch Umbiegen der in Axialrichtung liegenden Enden des Gehäusegrundkörpers 2 nach außen gebildet (vgl. Figur 8). Dadurch wird der magnetische Rückschlussbereich 3 bereitgestellt. Wie aus Figur 8 ersichtlich ist, ist hierbei der umgebogene Bereich 10 in Axialrichtung etwas länger als der umgebogene Bereich 11.

Dadurch kann im umgebogenen Bereich 10 noch problemlos ein Befestigungselement 8 angeordnet werden, welches durch Umbiegen eines kleinen Abschnitts des Bereichs 10 hergestellt wird. Im Befestigungselement 8 ist dabei eine U- förmige Aussparung zur Aufnahme eines Befestigungsmittels wie z. B. einer Schraube, gebildet. Wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind die umgebogenen Bereiche 10 und 11 wieder spaltfrei zum Gehäusegrundkörper 2 um 180° umgebogen, sodass keine Verluste für den magnetischen Rückschluss auftreten. Eine Rotorwelle der elektrischen Maschine kann z. B. mittels eines oder zweier am Polgehäuse befestigten Lagerbügel gelagert werden.

Die beiden Bereiche 10 und 11 werden dabei derart umgebogen, dass an ihren zueinander gerichteten Stirnseiten möglichst nur ein kleiner Spalt 12 ausgebildet wird. Um den Spalt 12 zu minimieren bzw. völlig zu eliminieren, kann das Polgehäuse 1 auch in Axialrichtung gestaucht werden.

Selbstverständlich kann auch nur ein Ende des Polgehäuses umgestülpt werden, wobei dann die Stülplänge der Gehäuselänge des fertigen Polgehäuses entspricht.

Die Figuren 9 und 10 zeigen zwei weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist bei diesen beiden Ausführungsbeispielen jedoch der Bereich 3 für einen magnetischen Rückschluss nicht mehr durch Umbiegen eines Endabschnitts des Gehäusegrundkörpers hergestellt, sondern durch Umbiegen eines mittleren Abschnitts des Gehäusegrundkörpers 2 hergestellt. Wie in Figur 9 ersichtlich, ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein mittlerer Abschnitt des Gehäusegrundkörpers zuerst um 180° nach außen gebogen und anschließend nochmals um 180° zurückgebogen, sodass ein dreilagiger Bereich 3 für den magnetischen Rückschluss entsteht. Der dreilagige Bereich 3 umfasst dabei einzelne Lagen 3a, 3b und 3c. Das Umbiegen erfolgt dabei jeweils über praktisch die gesamte axiale Länge des Bereiches 3 (vgl. Figur 9). Bei dem in Figur 10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein dreilagiger Bereich 3 für den magnetischen Rückschluss ausgebildet.

Dieser Bereich wird jedoch durch zweifaches Umbiegen eines mittleren Abschnitts des Gehäusegrundkörpers erhalten, wobei der Bereich 3 aus den einzelnen Lagen 3a, 3b, 3c, 3d und 3e besteht. Hierbei weisen die Lagen 3a, 3b und 3d, 3e eine axiale Länge auf, welche ungefähr der Hälfte der Axiallänge des Bereichs 3 für den magnetischen Rückschluss entspricht (vgl. Figur 10). Bei den in Figur 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispielen beträgt die Dicke des Gehäusegrundkörpers zwischen 1,2mm und 1,35mm, so dass die Dicke am Bereich 3 ca. das dreifache der Ausgangsdicke davon beträgt.

Figur 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Polgehäuses 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das in Figur 11 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht dabei im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied dazu der Bereich 3 für den magnetischen Rückschluss nach innen umgebogen ist. Dadurch liegt der Bereich für den magnetischen Rückschluss am Innenumfang des Gehäusegrundkörpers 2 spaltfrei an (vgl. Figur 11).

Weiterhin ist die Länge des Bereichs 3 in Axialrichtung X-X derart gewählt, dass sie auf die Magnetlänge optimiert ist, sodass ein optimaler Rückschluß des Magnetflusses gegeben ist (vgl. Figur 11). Dadurch kann insbesondere in Verbindung mit der Aussparung des Bereichs 3 am neutralen Bereich des Magnetelements ein optimierter Materialeinsatz sichergestellt werden.

Es sei angemerkt, dass die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Bereiche 3 für den magnetischen Rückschluss wie dargestellt mit oder ohne Aussparungen 7 und mit oder ohne Befestigungselement 8 bzw. Durchgangsöffnungen 9a, 9b, 9c, 9d beliebig kombiniert werden können. Weiterhin kann durch ein Mehrfachumbiegen des Gehäusegrundkörpers 2 und Herstellen des Bereichs 3 aus mehreren Lagen jeweils die Wandstärke des Gehäusegrundkörpers 3 reduziert werden, da durch die Mehrfachlagen die für den magnetischen Rückschluss notwendige Dicke erreicht wird. Die untere Grenze für die Wandstärke des Gehäusegrundkörpers liegt dabei in den Festigkeitsanforderungen des Polgehäuses.

Das erfindungsgemäße Polgehäuse wird besonders bevorzugt in elektrischen Antrieben verwendet, welche in Fahrzeugen zum Antreiben elektrischer Hilfs-und/oder Komforteinrichtungen verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Polgehäuses umfasst allgemein die Schritte des Herstellens eines zylindrischen Gehäusegrundkörpers 2 und des Umformens eines Abschnitts des Gehäusegrundkörpers 2 derart, um einen zweilagigen oder mehrlagigen Bereich 3 für einen magnetischen Rückschluss bereitzustellen. Wenn das Polgehäuse auch einen integral gebildeten Lagerbereich 4 umfassen soll, kann dabei der Schritt des Umbiegens gleichzeitig mit einem Ziehschritt oder nach dem Ziehschritt zur Herstellung des Lagerbereichs erfolgen. Der Gehäusegrundkörper kann dabei derart vorbearbeitet werden, dass beispielsweise ein Endabschnitt des Gehäusegrundkörpers vollständig nach innen oder außen umgestülpt wird oder dass im Gehäusegrundkörper Aussparungen z. B. mittels Stanzen bereitgestellt werden und anschließend die entsprechenden Abschnitte des Gehäusegrundkörpers umgebogen werden, um den magnetischen Rückschlussbereich 3 mit dazwischen liegenden Aussparungen 7 zu bilden.