转子壳体部件和将轴牢固地连接到该转子壳体部件的方法技术

在用于将轴(12)牢固地连接到转子壳体部件(10)的方法中，提供具有支承凸缘(20)的转子壳体部件(10)，提供具有凹部(24)的轴(12)，凹部在轴(12)的外圆周上沿着轴(12)的周向方向延伸，将轴(12)插入到支承凸缘(20)中，使得凹部(24)和支承凸缘(20)彼此重叠，并且支承凸缘(20)的材料被引入凹部(24)中。通过以此方式在轴(12)和支承凸缘(24)之间建立的连接，实现较高的压紧力。

【技术实现步骤摘要】
转子壳体部件和将轴牢固地连接到该转子壳体部件的方法
本专利技术涉及一种用于将轴牢固地连接至转子壳体部件的方法。本专利技术还涉及一种转子壳体部件，该转子壳体部件具有支承凸缘，轴牢固地连接至该支承凸缘上。
技术介绍
根据本专利技术的转子壳体部件可以特别是电动马达的转子的部件。在这种情况下，转子壳体部件例如可以是风扇的电动马达，该风扇例如作为发动机冷却系统的部件设置在机动车辆中。轴与转子壳体部件的支承凸缘之间的连接必须是这样的类型的连接，即该类型的连接轴向作用在轴上的力不会导致轴相对于支承凸缘移位，甚至不会导致很小量的运动。轴向作用在轴上并导致轴相对于支承凸缘移位的力也称为压紧力。因此，轴和支承凸缘之间的连接技术必须是这样的类型的连接技术，即该类型的连接技术对较高的压紧力具有足够的抵抗力，即具有较高的压紧力。在先前用于将轴牢固地连接至转子壳体部件的方法中，通过过盈配合将轴插入到支承凸缘中。在此可获得的压紧力取决于支承凸缘的轴向长度、支承凸缘的表面粗糙度和轴的表面粗糙度、以及轴的较大尺寸。但是，根据要求，通过过盈配合可获得的压紧力可能过低。尽管可以通过较长的支承凸缘来增加压紧力，但是支承凸缘的长度受到限制。当转子壳体部件由金属坯料制成成型的板状金属部件，并且通过冲压转子壳体部件的底部部分并使该底部部分凹陷来制成支承凸缘时，支承凸缘的可达到的轴向长度趋于较短，例如为1厘米至2厘米。轴和/或支承凸缘的粗糙度的增加也不会导致可实现的压紧力的显著增加。通过将轴焊接到支承凸缘上，可以显著提高压紧力，但这需要额外的方法步骤，并可能需要使用添加物。
技术实现思路
本专利技术基于提供一种提供将轴牢固地连接到转子壳体部件的方法的目的，通过该方法，即使使用较短的轴向长度的支承凸缘也可以实现较高的压紧力。本专利技术还基于提供一种提供具有牢固连接的轴的转子壳体部件的目的，其中，该轴对相对于支承凸缘的轴向移位表现出很高的抵抗力。根据本专利技术，该方法所基于的目的是通过一种将轴牢固地连接至转子壳体部件的方法来实现的，该方法包括：提供具有支承凸缘的转子壳体部件，提供具有凹部的轴，该凹部在轴的外圆界上在轴的周向方向上延伸，将轴插入到支承凸缘中，以及将支承凸缘的材料引入到凹部中。由于在支承凸缘的材料和轴的材料之间的至少部分的形状配合，根据本专利技术的方法导致压紧力的增加，即，导致对轴相对于支承凸缘移位的阻力的增加。为此，提供具有凹部的轴，该凹部在轴的周向方向上延伸。凹部例如可以具有释放凹槽或狭槽的形式。也可以在轴的外圆界上以轴向间隔的方式设置多个凹部。此外，根据本专利技术规定，将支承凸缘的材料引入到凹槽中。材料的引入优选地通过在凹部的高度处形成支承凸缘来进行。当轴具有在外圆界上轴向分布的多个凹部时，可以规定将支承凸缘的材料在支承凸缘的多个点处引入到该凹部中。凹部不必完全填充有支承凸缘的材料。当凹部仅部分地填充有支承凸缘的材料时，已经实现了压紧力的增加。由于在轴的外圆界上的凹部并且将支承凸缘的材料引入到该凹部中，不仅实现了轴和支承凸缘之间的至少部分的形状配合，而且轴与支承凸缘的接触区域的表面也被增加，结果，轴与支承凸缘之间的力配合或摩擦配合被增加，这同样增加了对轴的轴向移动的阻力。根据本专利技术的方法的另一优点在于，不需要诸如将轴焊接到支承凸缘的复杂过程。根据本专利技术的方法的另一个优点还在于，支承凸缘的材料可以通过冷成型工艺被引入到凹部中。因此，转子壳体部件，以及转子壳体部件与轴的连接，可以仅通过冷成型工艺来产生，从而可以利用加工硬化的优点。将支承凸缘的材料引入到轴的凹部中可以包括从支承凸缘的外侧将卷边形成到支承凸缘中，该卷边可以是完整卷边的形式或半卷边的形式。当凹部与支承凸缘的自由端间隔开时，形成完整的卷边。当凹部直接位于支承凸缘的自由端处时，形成半卷边。完整卷边或半卷边可以沿支承凸缘的周向方向在整个圆界上延伸。支承凸缘的材料到凹部中的引入优选地借助于滚筒抛光工具来执行。有利地，能够容易地对支承凸缘进行滚筒抛光以便将支承凸缘的材料引入到凹部中。此外，通过滚筒抛光，可以将支承凸缘的材料沿周向方向均匀地引入到凹部中，并且支承凸缘的材料在凹部中的加工硬化被执行。在其它构造中，可以借助于滑块、或成型工具、或压制工具或夹钳工具来将支承凸缘的材料引入到凹部中。优选地，凹部在轴的周向方向上围绕整个圆界延伸。在此有利的是，由于在将轴插入支承凸缘中时完全旋转对称，因此对于将支承凸缘的材料引入到凹部中的随后操作不必考虑轴的特定旋转位置。此外，优选的是，提供相对于支承凸缘具有较大尺寸的轴，并且将轴插入到支承凸缘中包括将轴压入到支承凸缘中。在此有利的是，通过轴在支承凸缘中的过盈配合来提供对移位的阻力的一部分，同时相对于要达到的压紧力，引入到凹部中的支承凸缘的材料增加了对轴相对于支承凸缘的移位的阻力。由于过盈配合和形状配合的组合，对轴相对于支承凸缘的移位的阻力因此分布在轴抵靠支承凸缘的整个接触面上。优选地，转子壳体部件被设置为成形的板状金属部件，并且支承凸缘通过冲压成形的板状金属部件的底部部分并使该底部部分凹陷而制成。总体上，因此转子壳体部件以及将轴牢固地连接到支承凸缘的过程，可以通过成型工艺，特别是冷成型工艺，来实现。优选地，由于将支承凸缘的材料引入到凹部中，因此，至少30％的凹部，优选地至少50％的凹部，填充有支承凸缘的材料。如上所述，为了获得较高的压紧力，凹部不必完全填充有支承凸缘的材料。因此，凹部的填充有支承凸缘的材料的程度可以适应于待实现的压紧力。根据本专利技术的方法特别适用于支承凸缘的轴向长度较短的情况，尤其是当支承凸缘的轴向长度小于轴的轴向长度的一半时的情况。此外，根据本专利技术，提供了一种转子壳体部件，尤其是电动马达的转子壳体部件，转子壳体部件包括支承凸缘和轴，其中轴被插入到支承凸缘中并且与支承凸缘牢固地连接，其中，轴在轴的外圆界上具有沿轴的周向方向延伸的凹部，并且其中支承凸缘的材料接合在凹部中。根据本专利技术的转子壳体部件具有与以上关于该方法所述的优点相同的优点。根据本专利技术的转子壳体部件可以具有由根据本专利技术的方法的上述构造得出的结构构造。在23℃的温度下，轴在至少一个压紧方向上的压紧力优选为至少5kN，优选至少为7kN。特别是当支承凸缘仅具有较小的轴向长度时，这种压紧力不能仅通过轴在支承凸缘中的过盈配合来实现。通过以下描述和附图，其它优点和特征将变得显而易见。不言而喻，在不脱离本专利技术的范围的情况下，上述特征和以下还要说明的特征不仅能够在每种情况下在指定的组合中使用，而且还可以在其它组合中使用或单独使用。附图说明在下文中参考附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例，其中：图1示出了穿过根据用于将轴牢固地连接到转子壳体部件的方法的一个阶段的转子壳体部件的截面；图2示出了轴的透视图，该轴用于与图1的转子壳体部件连接；图3示出了对应于图1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将轴(12)牢固地连接到转子壳体部件(10)的方法，所述方法包括：/n提供具有支承凸缘(20)的所述转子壳体部件(10)；/n提供具有凹部(24)的所述轴(12)，所述凹部在所述轴(12)的外圆周上沿着所述轴(12)的周向方向延伸；/n将所述轴(12)插入到所述支承凸缘(20)中，使得所述凹部(24)和所述支承凸缘(20)彼此重叠；/n将所述支承凸缘(20)的材料引入到所述凹部(24)中。/n

【技术特征摘要】
20200217 DE 102020104076.81.一种用于将轴(12)牢固地连接到转子壳体部件(10)的方法，所述方法包括：
提供具有支承凸缘(20)的所述转子壳体部件(10)；
提供具有凹部(24)的所述轴(12)，所述凹部在所述轴(12)的外圆周上沿着所述轴(12)的周向方向延伸；
将所述轴(12)插入到所述支承凸缘(20)中，使得所述凹部(24)和所述支承凸缘(20)彼此重叠；
将所述支承凸缘(20)的材料引入到所述凹部(24)中。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述支承凸缘(20)的材料引入到所述凹部(24)中包括将成完整卷边的形式或半卷边的形式的卷边(32)从所述支承凸缘(20)的外侧形成到所述支承凸缘(20)中。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述卷边(32)在所述支承凸缘(20)的周向方向上围绕整个圆周延伸。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，借助于滚筒抛光工具(40)将所述支承凸缘(20)的材料引入到所述凹部(24)中。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，借助于滑块、或成形工具、或压制工具、或夹钳工具将所述支承凸缘(20)的材料引入到所述凹部(24)中。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述凹部(24)在所述轴(12)的周向方向上围绕整个圆周延伸。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·维尔纳，尼古拉·辛德勒，
申请(专利权)人：前进工厂奥伯基尔希股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE