用于制造构件的方法、此类构件以及用于执行该方法的模具的制作方法
【专利摘要】构件(10)具有金属壁(12)，其中，壁(12)的第一侧(16)设有至少一个指示出纵向的止挡(20)，止挡(20)具有至少一个在侧部上的平坦的挡靠面(24、26)，挡靠面(24、26)以一高度(H)从壁(12)的第一侧(16)延伸出去，其中，至少一个止挡(20)作为沿止挡(20)的纵向延伸的压槽(28)被垂直于壁(12)地压铸到壁(12)中，其中，压槽(28)被成型出至少一个从壁(12)的第一侧(16)延伸出来的在侧部上的第一外部侧面(30、32)，外部侧面(30、32)形成挡靠面(24、26)，以及其中，将沿压槽(28)的纵向延伸的沟道状凹陷部(36)合压到压槽(28)的底部(34)中。
【专利说明】用于制造构件的方法、此类构件以及用于执行该方法的模 具
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于制造构件的方法，其中，提供了具有金属壁的构件预制件。
[0002] 本发明还涉及一种具有金属壁的构件。
[0003] 本发明最后涉及一种用于执行开头所提及类型的方法的模具。
【背景技术】
[0004] 在本发明的范围内，构件可以是任意的金属工件。在不对普适性加以限制的情况 下，本发明借助作为用于电马达的壳体或壳体部件的构件得到介绍。
[0005] 对于用于电马达的壳体或壳体部件的情况，构件的金属壁通常呈圆柱形地构造。 在构件的壁的内侧，布置有多个磁体，这些磁体被集合成一个或多个磁体组件。壳体或壳体 构件以及磁体形成了电马达的定子。
[0006] 在实践中，磁体关于壳体或壳体部件的纵轴线的精确取向以及磁体在绕纵轴线的 周向上的精确定位被证实是有难度的。但磁体的精确取向和定位是所希望的。
[0007] 因此，为了使得磁体的取向和定位变得简单，在壳体或壳体部件的壁的内侧上的 呈至少一个止挡形式的辅助结构是值得力求实现的。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于，给出一种用于制造构件的方法，凭借所述方法能够在构件壁 的一侧上实现这样的呈止挡形式的辅助结构。
[0009] 本发明的目的还在于，提供一种具有呈止挡形式的辅助结构的构件。
[0010] 最后，本发明的目的在于，给出一种用于执行开头所提到的用于制造构件的方法 的模具。
[0011] 首先提到的目的通过用于制造构件的方法来实现，其中，提供了具有金属壁的构 件预制件，以及其中，壁的第一侧设有至少一个指示出纵向的止挡，该止挡具有至少一个在 侧部上的平坦的挡靠面，该挡靠面以一高度从壁的第一侧延伸出去，其中，至少一个止挡在 变形工艺中通过将沿有待形成的止挡的纵向延伸的压槽压铸到所述壁中而成型，其中，压 铸垂直于壁地进行，其中，压槽被成型出至少一个从壁的第一侧延伸出来的在侧部上的第 一外部侧面（Au β enf lanke)，该外部侧面形成挡靠面，以及其中，在压铸压槽时，将沿压槽 的纵向延伸的沟道状凹陷部合压（gegenpragen)到压槽的底部中。
[0012] 通过根据本发明的方法，以简单的方式可行的是：在壁上产生呈止挡形式的辅助 结构，其具有完善限定的在侧部上的平坦的挡靠面。在侧部上的平坦的挡靠面对于该构件 为用于电马达的壳体或壳体部件的情况实现了将磁体在周向上的精确定位和/或将磁体 关于壳体或壳体部件的轴向的精确的取向。根据本发明，至少一个止挡在变形工艺中通过 将沿有待形成的止挡的纵向延伸的压槽压铸到壁中而成型。这意味着：对于产生止挡，不需 要必须装设在构件的壁上的附加构件，而是止挡通过对壁本身的材料的变形工艺来产生。 由此，用以产生止挡的材料使用以及时间及成本的耗费可以保持得很低。根据本发明，压槽 被压铸出至少一个优选垂直或基本垂直地从壁的第一侧延伸出来的在侧部上的第一外部 侧面，其中，该外部侧面形成挡靠面。通过该措施，可以仅通过压铸就以高品质的平整度产 生止挡的挡靠面，从而只要该构件例如是用于电马达的壳体或壳体部件，在侧部上的外部 侧面就适合作为完善限定的挡靠面，用以对磁体精确取向和/或定位。依照另一根据本发 明的措施，在压铸压槽时，沿压槽的纵向延伸的沟道状凹陷部被合压到压槽的底部中。该措 施使得：材料被从压槽的底部至少朝向在侧部上的第一外部侧面的方向挤压，由此，实现了 如下优点：压槽的用于形成挡靠面的在侧部上的第一外部侧面可被大面积地以很大的高度 实现，而在变形时，不存在在材料中发生开裂的危险。
[0013] 由此，根据本发明的方法实现的是：制造出具有呈止挡形式的辅助结构的构件，该 辅助结构具有完善限定的在侧部上的平坦的挡靠面。
[0014] 对压槽的压铸垂直于壁地进行。例如当壁在深冲工艺中形成为圆柱形的壁时，深 冲成型方向平行于壁地延伸。与之相对照地，对压槽的压铸则垂直于壁地进行并且由此垂 直于壁的成型方向地进行。通过对压槽垂直于壁进行压铸提供了如下优点：当构件是带底 部（壁坚直地从该底部延伸出来）的锅状件时，压槽能够在任意位置并且以任意取向在壁 的底部与自由边缘之间形成。
[0015] 不言而喻地，根据本发明的方法不仅适合于制造用于电马达的壳体或壳体部件， 而且也适合于制造其他如下构件，在其上应当产生呈止挡形式的辅助结构，该辅助结构具 有完善限定的平坦的挡靠面。
[0016] 优选的是，压槽的在侧部上的外部侧面具有大于或等于壁的壁厚度的高度。
[0017] 该措施恰好通过根据本发明的用于制造构件的方法的设计方案来实现，这是因为 在对压槽进行压铸时，将沟道状的凹陷部合压到压槽的底部中。由此，压槽的在侧部上的外 部侧面能够被以甚至大于构件壁的壁厚度的高度来成型。按照这种方式，能够产生具有大 面积的挡靠面的止挡。
[0018] 在另一优选构造方案中，压槽被压铸出在侧部上的第二外部侧面，该第二外部侧 面与在侧部上的第一外部侧面相对而置，其中，沟道状的凹陷部布置在第一外部侧面与第 二外部侧面之间。
[0019] 在该构造方案中，止挡在处于与止挡的纵向相垂直的平面上的截面上具有类似于 "M"的轮廓。
[0020] 上面在第二位列出的目的通过具有金属壁的构件来解决，其中，壁的第一侧设有 至少一个指示出纵向的、具有至少一个在侧部上的平坦的挡靠面的止挡，该挡靠面以一高 度从壁的第一侧延伸出来，其中，至少一个止挡作为沿止挡的纵向延伸的压槽被垂直于壁 地压铸到壁中，其中，压槽成型有至少一个从壁的第一侧延伸出来的在侧部上的第一外部 侧面，该第一外部侧面形成挡靠面，以及其中，在压槽的底部中合压出沿压槽的纵向延伸的 沟道状的凹陷部。
[0021] 在根据本发明的构件中获得的效果和优点已经在上面结合根据本发明的用于制 造该构件的方法被列出。
[0022] 优选的是，压槽的在侧部上的外部侧面具有大于或等于壁的壁厚度的高度。
[0023] 另外优选的是：压槽被压铸出在侧部上的第二外部侧面，该第二外部侧面与在侧 部上的第一外部侧面相对而置，其中，沟道状的凹陷部布置在第一外部侧面与第二外部侧 面之间。
[0024] 在根据本发明的构件中，构件的壁优选是空心圆柱的壁，其中，壁的第一侧是空心 圆柱的内侧。
[0025] 在该构造方案中，构件呈空心圆柱形地构造，并且止挡在内侧成型在构件的壁上， 方式为：压槽自壁的外侧被压铸到构件预制件的壁中。沟道状的凹陷部相应地自壁的内侧 被合压到压槽的底部中。根据本发明的用于制造构件的方法特别适合于空心圆柱形的构 件，这是因为根据本发明的方法不具有或仅具有很少的使构件整体上发生形变的作用。构 件预制件特别是已作为深冲件完成制造。
[0026] 在根据本发明的构件中，挡靠面的高度优选大于1. 5_，进一步优选大于2. 5_。
[0027] 合压而成的沟道状的凹陷部优选具有至少1mm的深度。
[0028] 另外优选的是，对于构件具有壁自其中坚直延伸出来的底部的情况，压槽在各侧 被闭合，也就是说，即便在其朝向底部的端部上也是闭合的。这通过对压槽垂直于壁的压铸 来实现，也正如另一优选构造方案，其中，压槽完全地既与底部隔开，又与壁的背向底部的 端部隔开。总之，压槽在该构造方案中具有方形的形状，该方形具有如下规定：方形在远离 壁指向的侧上具有沟道状的凹陷部。
[0029] 根据本发明的构件优选是用于电马达的壳体或壳体部件，其中，至少一个止挡的 至少一个挡靠面被用于挡靠至少一个磁体。
[0030] 在根据本发明的构件中，磁体基于所成型出的具有平坦的挡靠面的止挡而能够沿 周向而且关于壳体纵轴线对磁体以完善限定的方式进行定位和取向。
[0031] 不言而喻的是，构件可以具有多个如前面所介绍的成型出的止挡，这些止挡沿构 件的壁分布。
[0032] 在第三位列出的目的通过用于执行依照一个或多个前述构造方案的方法的模具 来解决，该模具具有：用于将压槽压铸到构件的壁中的压铸冲头以及与压铸冲头相配合的 阴模，该阴模具有细长的槽，该槽具有平坦的在侧部上的第一槽侧面以及呈凸形弯拱的槽 底部。
[0033] 在此，至少一个平坦的在侧部上的第一槽侧面用于压槽的在侧部上的第一外部侧 面的成型，并且呈凸形弯拱的槽底部用于将沟道状的凹陷部合压到压槽的底部中。压铸冲 头本身可以具有简单的几何形状，其中，压铸冲头在其作用端部上具有窄而细长的形状。 [0034] 根据本发明的用于执行上述方法的模具能够被简单而且成本低廉地制成并且能 够被用在压力机上。
[0035] 优选的是，阴模的槽具有平坦的在侧部上的第二槽侧面，其中，呈凸形弯拱的槽底 部布置在两个槽侧面之间。
[0036] 在该构造方案中，根据本发明的模具适合用于成型出如上所介绍地呈类似于"M" 形的压槽。
[0037] 在另一优选的构造方案中，压铸冲头在其作用端部上分梯级地变窄或朝向作用端 部连续地变细。
[0038] 该构造方案首要地用于：可以对于形成止挡的压槽将至少一个或两个外部侧面压 铸到构件预制件的壁中，所述至少一个或两个外部侧面具有如下高度，其大于构件预制件 的壁的壁厚度，这是因为压铸冲头的作用端部的最前头的细窄区域能够很深地挤压到构件 预制件的壁的材料中并且能够将构件预制件的壁的材料朝向侧边挤压。
[0039] 在另一优选构造方案中，阴模具有阴模主体，在该阴模主体中，在外侧存在槽，其 中，阴模主体是圆柱形的。
[0040] 模具的构造方案特别良好地适合于将压槽压铸到空心圆柱形的构件预制件的壁 中，其中，阴模被插入构件预制件的空腔中并且压铸冲头将压槽从壁的外侧压铸到壁中。在 此，阴模主体特别是当阴模主体的半径与构件的半径相匹配时，正如在另一优选构造方案 中所设置的那样作为配对保持器起作用，在这里，配对保持器避免了构件在整体上发生形 变。由此，对压槽的压铸对于构件本身的整体形状没有影响或者充其量影响非常小。
[0041] 其他优点和特征从后面的说明书和附图中获得。
[0042] 不言而喻地，前面提到的而且后面还要阐释的特征能够被不仅以相应说明的组合 而且也以其他组合或者单独地加以应用，而不脱离本发明的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0043] 本发明的实施例在图中示出并且参照附图得到详细介绍。其中：
[0044] 图1以透视图示出构件；
[0045] 图2以放大的透视图示出图1中的构件的细节；
[0046] 图3以透视的外部视图示出图1中的构件的一部分；
[0047] 图4以相对于图2放大的图示示出沿2中的线IV-IV的针对图2中细节的剖面 图；
[0048] 图5以透视图示出模具的阴模，该模具用于执行用以制造图1中的构件的方法；
[0049] 图6以俯视图不出图5中的阴模的一部分；
[0050] 图7以透视图示出用于执行用以制造图1中的构件的方法的模具的压铸冲头；以 及
[0051] 图8沿图7中的线VIII-VIII示出图7中的压铸冲头的剖面图。
【具体实施方式】
[0052] 在图1中示出配以通用附图标记10的构件。构件10的细节在图2至图4中示出。
[0053] 构件10在本实施例中是用于未示出的电马达的壳体或壳体部件。构件10呈空心 圆柱形地构造。构件10的壁12相应地为空心圆柱的壁。构件10还具有端侧的底部14。
[0054] 壁12具有第一侧16,第一侧16在下面也被称为壁12的内侧。另外，壁12还具有 第二侧18,第二侧18在下面也被称为壁12的外侧。
[0055] 壁12在内侧16上设有止挡20,止挡20在图2中相对于图1放大地示出。
[0056] 止挡20具有纵轴线22,纵轴线22限定出纵向并且平行于壁12的圆柱轴线地定 向。
[0057] 图4以垂直于纵轴线22的剖面示出止挡20。参照图2和图4,止挡20具有在侧 部上的平坦的第一挡靠面24并且与第一挡靠面24相对地具有在侧部上的平坦的第二挡靠 面26。挡靠面24和26分别具有高度H，挡靠面24和26以该高度Η垂直地从壁12的内侧 16延伸出来（只要忽略壁12的弯转部不计）。挡靠面24、26是彼此平行的。
[0058] 挡靠面24和26中的至少一个用作对于未示出的磁体的止挡，用以对磁体在周向 上精确定位和/或用以对磁体关于构件10的壁12的圆柱轴线，优选平行于该圆柱轴线地 精确取向。
[0059] 磁体在其被装设在构件10的壁12的内侧16上后与构件10 -起形成电马达的定 子。
[0060] 止挡20与壁12特别是由金属壁12的材料一体地成型为壁12中的压槽28。在 此，对压槽28将两个坚直（在忽略壁12的内侧16的弯转部不计的情况下）延伸的、垂直 于壁12的外部侧壁30和32压铸到构件10的壁12中，其中，外部侧面30形成挡靠面24 并且外部侧面32形成挡靠面26。压槽28完全地既与底部14间隔开，又与壁12的自由端 部间隔开，并且在整个周边上是闭合的。
[0061] 压槽28具有底部34,将沿压槽28的纵向或者说沿止挡20的纵轴线22的方向延 伸的沟道状凹陷部36合压到底部34中。凹陷部36具有至少1mm的深度。
[0062] 如由图4得出地，外部侧面30、32或者说挡靠面24、26的高度Η大于壁12的壁厚 度W。高度Η可以为大于1. 5mm，甚至大于2. 5mm，例如处在约2. 5mm至3mm的范围内，而壁 厚度则可以小于2mm，例如为1. 5mm。
[0063] 沟道状的凹陷部36布置在两个外部侧面30和32之间。由此，图4中止挡20的 外部型廓在横截面上看类似于"M"形，具有呈凹形弯拱的中间部段，该中间部段由沟道状的 凹陷部36形成。
[0064] 图3示出壁12的外侧18的压槽28。
[0065] 参照图5至图8在下面介绍了一种模具，凭借该模具能够在变形工艺中由金属壁 12的材料产生止挡20。
[0066] 图5示出模具的阴模40,并且图7示出模具的与阴模40相配合的压铸冲头42。图 6示出阴模40的放大的细节并且图8以剖面图示出压铸冲头42。
[0067] 阴模40具有阴模主体44,阴模主体44呈圆柱形地构造。阴模主体44的外直径大 致相当于图1中构件10的壁12的内直径。阴模主体44在外侧具有细长的槽46,槽46自 阴模主体44的第一端侧48延伸直至阴模主体44的第二端侧50。
[0068] 槽46具有在侧部上的平坦的第一槽侧面52并且与第一槽侧面52相对地具有在 侧部上的平坦的第二槽侧面54,第一槽侧面52和第二槽侧面54在压铸压槽28时用于压槽 28的外部侧面30和32或者说止挡20的挡靠面24和26的成型。
[0069] 槽46还具有槽底部56,槽底部56从槽46的敞开侧来看呈凸形地弯拱。呈凸形地 弯拱的槽底部56用于压槽28的沟道状凹陷部36的成型。
[0070] 压铸冲头42具有主体58,主体58在其用于压铸压槽28的作用端部60上具有分 梯级的造型部，如特别由图8所见的那样。在此，作用端部60的最前头的第一部段62相比 于与之相连的第二部段64具有更小的宽度。自第一部段62看来，冲头42的介入深度在图 8中以线条66示出。与图4相对照地示出：压槽28在壁12的外侧18上具有空槽68,空槽 68的截面形状对应第一部段62的截面形状以及第二部段64的截面形状。
[0071] 作用端部60在图8中在垂直于图页平面的方向上的长度匹配于有待压铸的压槽 28所希望的长度，更准确来讲，是匹配于止挡20的有待成型的挡靠面24和26沿止挡20的 纵轴线22方向所希望的长度。
[0072] 阴模40和压铸冲头42能够被装配在压力机上，压力机相应地使压铸冲头运动，以 便压铸压槽28,而阴模40被用作配对保持器并且被用于从壁12的内侧16上成型出压槽 28的外部侧面30和32以及压槽28的沟道状凹陷部36。
[0073] 在用于制造构件10的方法中，首先提供构件预制件，该构件预制件已经具有了依 照图1的构件10的除止挡20外的全部构型特征。由此，构件预制件的壁12在有待成型的 止挡20的部位上还未成型。不带止挡20的构件预制件可以作为深冲件完成制造。
[0074] 止挡20于是在变形工艺中借助压铸冲头42和阴模40通过垂直于壁12指向地压 铸出压槽28来成型，其中，压铸冲头42从壁12的外侧18垂直地作用于壁12,并且在此，壁 12的材料推压到阴模40的槽46中。压铸冲头42的作用端部60以及阴模40的槽46在其 尺寸方面以及在其型廓设计方面以如下方式彼此协调，使得：压槽28的壁部的外部侧面30 能够以所希望的较大的高度Η来成型，其中，特别是在此，槽底部56将沟道状的凹陷部36 合压到压槽28的底部34中，由此，为通过挤压底部34区域中的材料以形成外部侧面30和 32充足地提供材料。由此，尽管外部侧面30和32的高度很大，但还是避免发生开裂。
【权利要求】
1. 一种用于制造构件（10)的方法，其中，提供具有金属的壁（12)的构件预制件，并且 其中，所述壁（12)的第一侧（16)设有至少一个指示出纵向的止挡（20)，所述止挡（20)具 有至少一个在侧部上的平坦的挡靠面（24、26)，所述挡靠面（24、26)以一高度（H)从所述 壁（12)的第一侧（16)延伸出去，其中，至少一个止挡（20)在变形工艺中通过将沿有待形 成的止挡（20)的纵向延伸的压槽（28)压铸到所述壁（12)中而成型，其中，压铸垂直于所 述壁（12)地进行，其中，所述压槽（28)被成型出至少一个从所述壁（12)的第一侧（16)延 伸出来的、在侧部上的第一外部侧面（30、32)，所述外部侧面（30、32)形成挡靠面（24、26)， 以及其中，在压铸所述压槽（28)时，将沿压槽的纵向延伸的沟道状凹陷部（36)合压到所述 压槽（28)的底部（34)中。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述压槽（28)的在侧部上的外部侧面（30、32) 具有如下高度，所述高度大于或等于所述壁（12)的壁厚度（W)。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述压槽（28)被压铸出在侧部上的第二外 部侧面（32)，所述第二外部侧面（32)与第一外部侧面（30)相对而置，其中，所述沟道状的 凹陷部（36)布置在所述第一外部侧面（30)与所述第二外部侧面（32)之间。
4. 一种构件，其具有金属的壁（12)，其中，所述壁（12)的第一侧（16)设有至少一个指 示出纵向的止挡（20)，所述止挡（20)具有至少一个在侧部上的平坦的挡靠面（24、26)，所 述挡靠面（24、26)以高度（H)从所述壁（12)的第一侧（16)延伸出来，其中，至少一个止挡 (20)作为沿所述止挡（20)的纵向延伸的压槽（28)被垂直于所述壁（12)地压铸到所述壁 (12)中，其中，所述压槽（28)成型有至少一个从所述壁（12)的第一侧（16)延伸出去的、在 侧部上的第一外部侧面（30、32)，所述第一外部侧面（30、32)形成挡靠面（24、26)，以及其 中，将沿所述压槽（28)的纵向延伸的沟道状凹陷部（36)合压到所述压槽（28)的底部（34) 中。
5. 根据权利要求4所述的构件，其中，所述压槽（28)的所述在侧部上的外部侧面（30、 32)具有大于或等于所述壁的壁厚度（W)的高度。
6. 根据权利要求4或5所述的构件，其中，所述压槽（28)成型有在侧部上的第二外部 侧面（32)，所述第二外部侧面（32)与所述在侧部上的第一外部侧面（30)相对而置，其中， 所述沟道状的凹陷部（36)布置在所述第一外部侧面（30)与所述第二外部侧面（32)之间。
7. 根据权利要求4至6之一所述的构件，其中，所述壁（12)是空心圆柱的壁，其中，所 述壁（12)的第一侧（16)是空心圆柱的内侧。
8. 根据权利要求4至7之一所述的构件，其中，所述挡靠面（24、26)的高度（H)大于 1. 5mm〇
9. 根据权利要求8所述的构件，其中，所述挡靠面（24、26)的高度（Η)大于2. 5mm。
10. 根据权利要求4至9之一所述的构件，其中，所述沟道状的凹陷部（36)具有为至少 1_的深度。
11. 根据权利要求4至10之一所述的构件，其具有底部（14)，所述壁（12)自所述底部 (14)坚直地延伸出来，其中，所述压槽（28)在所述压槽（28)的朝向所述底部（14)的端部 上是闭合的。
12. 根据权利要求11所述的构件，其中，所述压槽（28)完全地既与所述底部（14)间隔 开，又与所述壁（12)的背向所述底部（14)的端部间隔开。
13. 根据权利要求4至12之一所述的构件，其中，所述构件是用于电马达的壳体或壳体 部件，其中，所述至少一个止挡（20)的所述至少一个挡靠面（24、26)用于挡靠至少一个磁 体。
14. 一种模具，用于执行根据权利要求1至3之一所述的方法，所述模具具有：压铸冲 头（42)，用以将压槽（28)压铸到构件（10)的壁（12)中；以及与所述压铸冲头（42)相配 合的阴模（40)，所述阴模（40)具有细长的槽（46)，所述槽（46)具有至少一个平坦的在侧 部上的第一槽侧面（52、54)和呈凸形地弯拱的槽底部（56)。
15. 根据权利要求14所述的模具，其中，所述阴模（40)的所述槽（46)具有平坦的在侧 部上的第二槽侧面（54)，其中，所述呈凸形弯拱的槽底部（56)布置在两个槽侧面（52、54) 之间。
16. 根据权利要求14或15所述的模具，其中，所述压铸冲头（42)在其作用端部（60) 上分梯级地变窄或者朝向所述作用端部￠0)连续地变细。
17. 根据权利要求14至16之一所述的模具，其中，所述阴模（40)具有阴模主体（44)， 在阴模主体（44)中，在外侧存在所述槽（46)，其中，所述阴模主体（44)是圆柱形的。
18. 根据权利要求17所述的模具，其中，所述阴模主体（44)的半径与所述构件（10)的 半径相匹配。
【文档编号】B21D47/00GK104249126SQ201410302863
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】贝尔恩德·莱宁格, 弗兰克·海尔特威克 申请人:前进工厂-奥伯基尔希股份公司