Title:
VERFAHREN ZUM ROLLFORMEN MIT LÜCKENFÜLLUNGEN FÜR ELEKTROMAGNETE, DIE FÜR GETRIEBE VERWENDET WERDEN
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Ein Verfahren zum Rollformen mit Lückenfüllungen für einen Elektromagnet (10, 110), der für ein Getriebe verwendet wird, umfasst folgende Schritte: Bereitstellen eines Topfs (12, 112) eines Elektromagnets (10, 110), wobei der Topf (12, 112) eine nicht durchgehende Oberfläche (36, 136) mit einer Lücke (14, 114) aufweist, Bereitstellen von zusätzlichem Material (22, 122) in der Lücke (14, 114), sowie Rollformen des zusätzlichen Materials (22, 122) in der Lücke (14, 114) gleichzeitig mit dem Rollformen des Topfs (12, 112), um einen gleichmäßigen Pfad für Walzen beim Rollformen des Elektromagnets (10, 110) beizubehalten.





Inventors:
Ruehl, Philip A., Mich. (Auburn Hills, US)
Application Number:
DE102017108146A
Publication Date:
10/26/2017
Filing Date:
04/17/2017
Assignee:
BorgWarner Inc. (Mich., Auburn Hills, US)
International Classes:
H01F41/00; H01F7/06; H01F27/02
Foreign References:
85285992013-09-10
47064881987-11-17
Attorney, Agent or Firm:
BRP Renaud und Partner mbB Rechtsanwälte Patentanwälte Steuerberater, 70173, Stuttgart, DE
Claims:
1. Verfahren zum Rollformen mit Lückenfüllungen für einen Elektromagnet (10, 110), der für ein Getriebe verwendet wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Bereitstellen eines Topfs (12, 112) eines Elektromagnets (10, 110), wobei der Topf (12, 112) eine nicht durchgehende Oberfläche (36, 136) mit einer Lücke (14, 114) aufweist;
Bereitstellen von zusätzlichem Material (22, 122) in der Lücke (14, 114); und
Rollformen des zusätzlichen Materials (22, 122) in der Lücke (14, 114) gleichzeitig mit dem Rollformen des Topfs (12, 112), um einen gleichmäßigen Pfad für Walzen beim Rollformen für den Elektromagnet (10, 110) beizubehalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den folgenden Schritt: Bereitstellen zumindest eines Verbinders (18, 118) und/oder eines Spulenkörpers (142), sowie einer Hülse (16, 116) und Einbauen des Verbinders (18, 118) und der Hülse (16, 116) in den Topf (12, 112) von einem axialen Ende des Topfs (12, 112).

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei der Schritt des Bereitstellens von zusätzlichem Material das Platzieren des zusätzlichen Materials (22, 122) in der Lücke (14, 114) umfasst.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt des Rollformens das Verschieben des zusätzlichen Materials (22, 122) umfasst, um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen aufrecht zu erhalten, sowie das Sichern zumindest einer bzw. eines von Hülse (16, 116), Spulenkörper (142), und Verbinder (18, 118) an dem Topf (12, 112) beim Rollformen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das zusätzliche Material (22, 122) entweder ein Kunststoffmaterial oder ein Metallmaterial ist, das in der Lage ist, eine Rollformungslast aufzunehmen und sich mit einer durch Rollformen bearbeiteten Oberfläche zu verformen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das zusätzliche Material (22, 122) an der Hülse (16, 116) vorgesehen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das zusätzliche Material (22, 122) an dem Spulenkörper (142) vorgesehen wird.

8. Verfahren zum Rollformen mit Lückenfüllungen für einen Topf (12, 112) eines Elektromagnets (10, 110), der für ein Getriebe verwendet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellen eines Topfs (12, 112) eines Elektromagnets (10, 110), wobei der Topf (12, 112) eine nicht durchgehende Oberfläche (36, 136) mit einer Lücke (14, 114) aufweist;
Bereitstellen zumindest eines Spulenkörpers (142) und/oder eines Verbinders (18, 118) und einer Hülse (16, 116);
Einbauen des zumindest einen von Spulenkörper (142), Verbinder (18, 118), und Hülse (16, 116) in den Topf (12, 112) von einem axialen Ende des Topfs (12, 112);
Bereitstellen von zusätzlichem Material (22, 122) in der Lücke (14, 114); und
Rollformen des zusätzlichen Materials (22, 122) in der Lücke (14, 114) gleichzeitig während des Rollformens des Topfs (12, 112), um einen gleichmäßigen Pfad für Walzen beim Rollformen für den Elektromagnet (10, 110) beizubehalten.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Rollformens das Verschieben des zusätzlichen Materials (22, 122) umfasst, um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen aufrecht zu erhalten, sowie das Sichern des zumindest einen von Spulenkörper (142), Hülse (16, 116) und Verbinder (18, 118) an dem Topf (12, 112) beim Rollformen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, wobei das zusätzliche Material (22, 122) entweder ein Kunststoffmaterial oder ein Metallmaterial ist, das in der Lage ist, eine Last beim Rollformen zu absorbieren und sich mit einer rollgeformten Oberfläche mitzuverformen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das zusätzliche Material (22, 122) an der Hülse (16, 116) vorgesehen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das zusätzliche Material (22, 122) an dem Spulenkörper (142) vorgesehen wird.

13. Verfahren zum Rollformen mit Lückenfüllungen für einen Topf (12, 112) eines Elektromagnets, der für ein Getriebe verwendet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellen eines Topfs (12, 112) eines Elektromagnets (10, 110), wobei der Topf (12, 112) eine nicht durchgehende Oberfläche (36, 136) mit einer Lücke (14, 114) aufweist;
Bereitstellen eines Spulenkörpers (142), eines Verbinders (18, 118) und einer Hülse (16, 116);
Einbauen des Spulenkörpers (142), des Verbinders (18, 118) und der Hülse (16, 116) in den Topf (12, 112) von einem axialen Ende des Topfs (12, 112);
Bereitstellen von zusätzlichem Material (22, 122) in der Lücke (14, 114) an einem von Spulenkörper (142) und Hülse (16, 116), wobei das zusätzliche Material (22, 122) entweder ein Kunststoffmaterial oder ein Metallmaterial ist, das in der Lage ist, eine Last beim Rollformen zu absorbieren und sich mit einer rollgeformten Oberfläche mitzuverformen; und
Rollformen des zusätzlichen Materials (22, 122) an der Hülse (16, 116) gleichzeitig während des Rollformens des Topfs (12, 112), um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen beizubehalten, und Sichern des Spulenkörpers (142), der Hülse (16, 116) und des Verbinders (18, 118) an dem Topf (12, 112) beim Rollformen für den Elektromagnet (10, 110).

Description:
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Rollformen oder Kaltwalzen von Profilen, und insbesondere das Rollformen mit Lückenfüllungen für einen Elektromagnet, der für ein Getriebe verwendet wird.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Herkömmliche Fahrzeuge im Stand der Technik umfassen in der Regel einen Motor mit einem Drehausgang, der einen Dreheingang in ein Getriebe bereitstellt, etwa ein Automatikgetriebe für ein Antriebsstrangsystem des Fahrzeugs. Das Getriebe verändert Drehzahl und Drehmoment, die durch einen Ausgang des Motors erzeugt werden, über eine Reihe von vorbestimmten Zahnradsätzen oder Gängen, um Leistung an ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs zu übertragen, wodurch ein Wechsel zwischen den Gängen dem Fahrzeug ermöglicht, mit unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten für eine gegebene Motordrehzahl zu fahren.

Neben dem Wechseln zwischen den Gängen wird das Automatikgetriebe auch verwendet, um den Eingriff mit dem Motor zu modulieren, wodurch das Getriebe selektiv den Eingriff mit dem Motor steuern kann, um den Fahrzeugbetrieb zu vereinfachen. Als Beispiel wird die Drehmomentübertragung zwischen dem Motor und dem Automatikgetriebe in der Regel unterbrochen, während das Fahrzeug abgestellt oder im Leerlauf ist, oder wenn das Getriebe zwischen den Gängen schaltet. Bei herkömmlichen Automatikgetrieben erfolgt die Modulation über eine hydrodynamische Vorrichtung, wie etwa einen hydraulischen Drehmomentwandler. Moderne Automatikgetriebe können den Drehmomentwandler jedoch durch eine oder mehrere elektronisch und/oder hydraulisch betätigte Kupplungen ersetzen (in der Technik manchmal als "Doppelkupplungs-"Automatikgetriebe bezeichnet). Automatikgetriebe werden in der Regel unter Verwendung von Hydraulikfluid gesteuert und umfassen eine Pumpenanordnung, ein oder mehrere elektromagnetische Hydraulikventile und ein elektronisches Steuergerät. Die Pumpenanordnung stellt eine Quelle für Fluidleistung an die Elektromagnetventile bereit, die ihrerseits durch das Steuergerät betätigt werden, um selektiv Hydraulikfluid durch das Automatikgetriebe zu leiten, um die Modulation des Drehmoments zu steuern, das durch den Ausgang des Motors erzeugt wird. Die Elektromagnetventile werden in der Regel auch verwendet, um zwischen den Gängen des Automatikgetriebes zu schalten, und können auch verwendet werden, um Hydraulikfluid zu steuern, das zur Kühlung und/oder Schmierung verschiedener Komponenten des Getriebes während des Betriebs verwendet wird.

Ein Typ von Elektromagnet für die Elektromagnetventile umfasst eine Spule, eine Hülse, einen Verbinder und einen Topf. Ein Beispiel für einen solchen Elektromagneten ist in dem US-Patent Nr. 8,528,599 an Morgan et al. offenbart. Bei diesem Elektromagnet umfasst ein Elektromagnetabschnitt ein Elektromagnetgehäuse bzw. einen Topf, der eine Baugruppe aus Spulenkörper und Spule umgibt (mit einem Spulenkörperelement und einem Spulenelement). Die Spulenkörper-/Spulen-Anordnung umgibt eine Ankeranordnung (mit einem selektiv beweglichen Ankerelement und einem Schaft- oder Stiftelement, das sich davon weg erstreckt). Ein Hülsenelement umgibt das Ankerelement. Das Hülsenelement und das Ankerelement definieren einen Dämpfungsabschnitt im Inneren des Hülsenelements. Ein Polstück ist vorzugsweise in der Nähe eines Ventilabschnitts vorgesehen, von dem Dämpfungsabschnitt beabstandet und liegt diesem gegenüber. Ein Anschlusselement erstreckt sich von dem Spulenkörperelement und steht vorzugsweise in Kommunikation mit einem oder mehreren elektrischen Leitungselementen (z. B. Drähten) die dem Isolatorelement zugeordnet sind. Es ist bekannt, das Rollformen oder Profilwalzen zur Herstellung verschiedener Produkte einzusetzen. Rollformen ist ein Verfahren, bei dem der Hersteller Lasten langsam unter Verwendung von Walzen aufbringt, um Komponenten zu verformen, wodurch eine geringere Last auf die Komponenten ausgeübt wird, die verformt werden sollen, und dadurch das Risiko einer Beschädigung der Komponenten verringert wird. Ein Beispiel für das Rollformen ist in dem US-Patent Nr. 4,706,488 an Williamson offenbart, dessen gesamte Offenbarung durch Verweis hierin aufgenommen ist. Beim Einsatz des Rollformens wird eine durchgehende Oberfläche stark bevorzugt, da Lücken zu Stoßkräften bzw. Werkzeugrattern führen können, was die Werkzeuglebensdauer verringern oder die bearbeitete Komponente beschädigen könnte. Daher ist es wünschenswert, eine oder mehrere Komponenten in einen Elektromagnet zu integrieren, um die Lücken ausfüllen zu helfen, so dass die Walzen einer geschlosseneren Oberfläche gegenüberstehen. Es ist auch wünschenswert, Material in einer Lücke bereitzustellen, um als Lückenfüllung zu dienen, wobei das Material in der Lage ist, die Rollformungslast aufzunehmen und sich mit der durch Rollformen bearbeiteten Oberfläche zu verformen. Somit herrscht in der Technik Bedarf, ein Verfahren zum Rollformen mit Lückenfüllungen für einen Elektromagnet bereitzustellen, der mit einem Getriebe verwendet wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Rollformen mit Lückenfüllungen für einen Elektromagnet bereit, der für ein Getriebe verwendet wird. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Bereitstellen eines Topfs für einen Elektromagnet, wobei der Topf eine nicht durchgehende Oberfläche mit einer Lücke aufweist, Bereitstellen von zusätzlichem Material in der Lücke, und Rollformen des zusätzlichen Materials in der Lücke gleichzeitig mit dem Rollformen des Topfs, um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen beim Rollformen des Elektromagnets beizubehalten.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein neues Verfahren zum Rollformen mit Lückenfüllungen für einen Elektromagnet bereitgestellt wird, der mit einem Getriebe verwendet wird. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Verfahren eine oder mehrere Komponenten integriert, um die Lücken in der rollgeformten Oberfläche ausfüllen zu helfen, so dass die Walzen einer geschlosseneren Oberfläche gegenüberstehen. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Verfahren ein Material verwendet, um als Lückenfüllung zu dienen, das in der Lage ist, die Rollformungslast aufzunehmen und sich mit der durch Rollformen bearbeiteten Oberfläche zu verformen. Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Verfahren die Qualität einer nicht durchgehenden, rollgeformten Verbindung verbessert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden deutlich werden, wenn dieselbe unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich gemacht wird. In diesen zeigt:

1 ist eine perspektivische Darstellung eines Topfs für einen Elektromagnet, der in einem Getriebe eines Fahrzeugs verwendet wird, wobei dieser mit einer Lücke veranschaulicht ist;

2 ist eine perspektivische Darstellung des Topfs von 1, und veranschaulicht einen Verbinder, der von einem axialen Ende des Topfs in die Lücke eingebaut ist.;

3 ist eine Ansicht ähnlich 2 und veranschaulicht ein Verfahren, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Rollformen mit Lückenfüllungen, wobei eine Hülse, die von einem axialen Ende des Topfs in die Lücke eingebaut ist, ein Merkmal umfasst, das zusätzliches Material in die Lücke einfügt;

4 ist eine Ansicht ähnlich der 3 und veranschaulicht das Verfahren, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Rollformen mit Lückenfüllungen, was das Rollformen des zusätzlichen Materials in der Lücke gleichzeitig mit dem Rollformen des Topfs umfasst;

5 ist eine Querschnittsansicht des Topfs vor der Verwendung des Verfahrens zum Rollformen mit Lückenfüllungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

6 ist eine Ansicht ähnlich der 5 und veranschaulicht das Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Rollformen mit Lückenfüllungen;

7 ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Topfs für einen Elektromagnet, der in einem Getriebe eines Fahrzeugs verwendet wird, wobei dieser mit einer Lücke veranschaulicht ist;

8 ist eine perspektivische Darstellung des Topfs von 7, und veranschaulicht einen weiteren Verbinder, der von einem axialen Ende des Topfs in die Lücke eingebaut ist;

9 ist eine Ansicht ähnlich 8 und veranschaulicht ein Verfahren, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Rollformen mit Lückenfüllungen, wobei ein Spulenkörper, der von einem axialen Ende des Topfs in die Lücke eingebaut ist, ein Merkmal umfasst, das zusätzliches Material in die Lücke einfügt; und

10 ist eine Ansicht ähnlich der 9 und veranschaulicht das Verfahren, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Rollformen mit Lückenfüllungen, was das Rollformen des zusätzlichen Materials in der Lücke gleichzeitig mit dem Rollformen des Topfs umfasst.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nun bezugnehmend auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Strukturen zu bezeichnen, außer es wird etwas anderes angegeben, wird dort ein Elektromagnet allgemein bei 10 in 3 und 4 angegeben und für ein Getriebe (nicht dargestellt) verwendet. Der Elektromagnet 10 umfasst, wie in 1 veranschaulicht, einen Topf 12. Der Topf 12 ist allgemein hohl und weist eine zylindrische Form auf. Der Topf 12 weist eine allgemein kreisförmige Querschnittsform auf. Der Topf 12 umfasst zumindest einen Leerraum oder eine Lücke 14 darin. In einer Ausführungsform ist die Lücke 14 allgemein rechteckig und erstreckt sich darin axial von einem axialen Ende des Topfs 12. Der Topf 12 ist aus einem Metallmaterial hergestellt. Es sollte klar sein, dass der Topf 12 herkömmlich und im Stand der Technik bekannt ist. Es sollte ebenfalls berücksichtigt werden, dass ein Beispiel eines Topfes in dem US-Patent Nr. 8,528,599 an Morgan et al. offenbart, dessen gesamte Offenbarung durch Verweis ausdrücklich hierin aufgenommen ist. Es sollte klar sein, dass zum Zusammenbau einer Spule und eines elektrischen Verbinders 18 mit dem Topf 12 eine Lücke 14 in dem Topf 12 vorhanden sein muss, wo der Einbau erfolgen soll.

Unter Bezugnahme auf 2 bis 4 umfasst der Elektromagnet 10 eine Hülse 16 (3 und 4) und einen elektrischen Verbinder 18, der mit der Hülse 16 verbunden ist. In einer Ausführungsform weist die Hülse 16 eine allgemein zylindrische Gestalt auf und umfasst einen ersten Abschnitt 17a und einen zweiten Abschnitt 17b, der sich axial von dem ersten Abschnitt 17a erstreckt und einen geringeren Durchmesser als der erste Abschnitt aufweist. Die Hülse 16 weist eine allgemein kreisförmige Querschnittsform auf. Es sollte klar sein, dass der erste Abschnitt 17a innerhalb des Topfs 12 angeordnet ist, und der zweite Abschnitt 17b sich axial von dem ersten Abschnitt weg erstreckt.

Der Verbinder 18 ist allgemein rechteckig, kann jedoch eine beliebige geeignete Gestalt aufweisen. Der Verbinder 18 umfasst einen ersten Flansch 19, der sich in Umfangsrichtung davon erstreckt, sowie einen zweiten Flansch 20, der sich radial davon weg erstreckt. Der erste Flansch 19 erstreckt sich über einen Abschnitt des Topfs 12, und der zweite Flansch 20 erstreckt sich in die Lücke 14 hinein. Der Verbinder 18 erstreckt sich radial und axial von der Hülse 16. Die Hülse 16 kann aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metallmaterial hergestellt sein. Es sollte klar sein, dass die Hülse 16 und der Verbinder 18 miteinander integriert oder einstückig sein können. Es sollte ebenfalls klar sein, dass die Hülse 16 und der Verbinder 18 beide von dem axialen Ende des Topfs 12 in die Lücke 14 eingebaut werden. Auch sollte klar sein, dass der Elektromagnet 10 von einem Typ sein kann, der in einem herkömmlichen Getriebe eines Antriebsstrangsystems für ein Fahrzeug eingesetzt wird.

Unter Bezugnahme auf 3 umfasst der Elektromagnet 10 zusätzliches Material 22, das in der Lücke 14 des Topfs 12 angeordnet ist. Um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen (nicht dargestellt) beim Rollformen bereitzustellen, wird das zusätzliche Material 22 zu der Hülse 16 hinzugefügt. Das zusätzliche Material 22 ist im Querschnitt allgemein ”L”-förmig. Das zusätzliche Material 22 kann ein beliebiges Material sein, etwa ein Kunststoffmaterial oder Metallmaterial, das in der Lage ist, eine Last beim Rollformen zu absorbieren und sich mit einer durch Rollformen bearbeiteten Oberfläche zu verformen, wie noch beschrieben werden wird. Es sollte klar sein, dass der Zweck des zusätzlichen Materials 22 darin besteht, eine oder mehrere separate Komponenten zu integrieren, die dabei helfen sollen, die Lücke 14 auszufüllen, so dass die Walzen beim Rollformen des Topfs 12 einer geschlosseneren Oberfläche gegenüberstehen. Es sollte auch klar sein, dass beim Einsatz des Rollformens eine durchgehende Oberfläche stark bevorzugt wird, da Lücken zu Stoßkräften bzw. Werkzeugrattern führen können, was die Werkzeuglebensdauer verringern oder die bearbeitete Komponente beschädigen könnte.

Unter Bezugnahme auf 4 wird das zusätzliche Material 22 an der Hülse 16 beim Rollformen verschoben, um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen aufrecht zu erhalten und die Hülse 16 und den Verbinder 18 an dem Topf 12 zu sichern. In einer Ausführungsform umfasst das zusätzliche Material 22 einen ersten Abschnitt 23, der sich axial in der Lücke 14 des Topfs 12 erstreckt. Das zusätzliche Material 22 umfasst auch einen zweiten Abschnitt 24, der sich radial und in Umfangsrichtung von dem ersten Abschnitt 23 über die Lücke 14 erstreckt. Der zweite Abschnitt 24 des zusätzlichen Materials 22 geht in einen Flanschabschnitt 26 des Topfs 12 über, der durch das Rollformungsverfahren gebildet wird. Wie in 5 veranschaulicht, erstreckt sich der Topf 12 im Querschnitt allgemein axial. Wie in 6 veranschaulicht wird ein axiales Ende des Topfs 12 durch die Walzen rollgeformt, um den Flansch 26 des Topfs 12 zu bilden, der sich radial und in Umfangsrichtung erstreckt. Es sollte klar sein, dass sich das zusätzliche Material 22 mit dem Material der Hülse 16 und/oder des Topfs 12 vereinigt oder integriert.

Der Flansch 26 weist eine rollgeformte Oberfläche 34 auf, die durch das Rollformungsverfahren gebildet wird. In einer Ausführungsform kann die Hülse 16 ein Platzhalterelement sein, das aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein kann. Das zusätzliche Material 22 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und ist Teil der Hülse 16. Es sollte klar sein, dass das zusätzliche Material 22 und die Hülse 16 integral, einteilig und als ein Stück gefertigt sind.

Der Elektromagnet 10 umfasst ein Polstück (nicht dargestellt) und einen Spulenkörper (nicht dargestellt), der um das Polstück herum angeordnet ist, und der Topf 12 umgibt den Spulenkörper. Der Spulenkörper hat eine elektromagnetische Primärspule (nicht dargestellt), die darum gewickelt ist, um ein Magnetfeld zu erzeugen, wenn sie erregt wird. Der Elektromagnet 10 umfasst auch einen Verbinder 18 zum Anschluss an die elektromagnetische Spule und an Masse (nicht dargestellt). Es sollte klar sein, dass der Verbinder 18 ein kontinuierlich variables digitales Steuersignal von einem Primärtreiber (nicht dargestellt) erhält, etwa dem elektronischen Steuergerät (nicht dargestellt).

Unter Bezugnahme auf die 9 und 10, wird dort eine weitere Ausführungsform des Elektromagnets 10 allgemein bei 110 angegeben und für ein Getriebe (nicht dargestellt) verwendet. Ähnliche Teile des Elektromagnets 10 haben ähnliche Bezugszeichen, jedoch um Hundert erweitert (100). In dieser Ausführungsform umfasst der Elektromagnet 110 einen Topf 112, wie in 7 veranschaulicht. Der Topf 112 ist allgemein hohl und weist eine zylindrische Form auf. Der Topf 112 weist eine allgemein kreisförmige Querschnittsform auf. Der Topf 112 umfasst zumindest einen Leerraum oder eine Lücke 114 darin. In einer Ausführungsform ist die Lücke 114 allgemein rechteckig und erstreckt sich darin axial von einem axialen Ende des Topfs 112. Der Topf 112 ist aus einem Metallmaterial hergestellt. In einer Ausführungsform kann der Topf 112 einstückig sein und umfangsmäßig so ausgebildet sein, dass die seitlichen Enden eine Trennlinie 113 bilden. Es sollte klar sein, dass zum Einbau eines Spulenkörpers, Polstücks und/oder einer Hülse mit dem Topf 114 eine Lücke 114 in dem Topf 112 vorhanden sein muss, wo der Einbau erfolgt. Es sollte ferner klar sein, dass die folgende Beschreibung den Zusammenbauvorgang des Elektromagnets 110 mit einer nicht durchgehenden, rollgeformten Verbindung beschreibt.

Unter Bezugnahme auf 8 umfasst der Elektromagnet 110 eine Spulenkörperanordnung, die allgemein bei 140 angezeigt ist und einen in dem Topf 112 angeordneten Spulenkörper 142 sowie einen Verbinder 118 umfasst, der mit dem Spulenkörper 142 verbunden ist. Der Spulenkörper 142 ist allgemein kreisförmig und weist eine Öffnung 143 auf, die sich axial durch ihn hindurch erstreckt. Der Spulenkörper 142 erstreckt sich radial zu dem Verbinder 118. Der Spulenkörper 142 ist aus einem Metall- oder Kunststoffmaterial hergestellt. Der Verbinder 118 ist allgemein rechteckig, kann jedoch eine beliebige geeignete Gestalt aufweisen. Der Verbinder 118 erstreckt sich radial und axial von dem Topf 112. Der Verbinder 118 umfasst einen oder mehrere Spulenansätze 144, die sich axial davon weg erstrecken. Es sollte klar sein, dass ein oder mehrere Verbinder 118 vorgesehen werden können.

Die Spulenkörperanordnung 140 umfasst zusätzliches Material 122, das sich axial und in Umfangsrichtung von dem Spulenkörper 142 weg erstreckt. Das zusätzliche Material 122 erstreckt sich in die Lücke 114 hinein. Das zusätzliche Material 122 kann ein beliebiges Material sein, etwa ein Kunststoffmaterial oder Metallmaterial, das in der Lage ist, eine Last beim Rollformen zu absorbieren und sich mit einer durch Rollformen bearbeiteten Oberfläche zu verformen, wie noch beschrieben werden wird. Es sollte klar sein, dass der Zweck des zusätzlichen Materials 122 darin besteht, eine oder mehrere separate Komponenten zu integrieren, die dabei helfen sollen, die Lücke 114 auszufüllen, so dass die Walzen beim Rollformen des Topfs 112 einer geschlosseneren Oberfläche gegenüberstehen. Es sollte klar sein, dass die Spulenansätze 144 des Verbinders 118 vor dem Rollformen abgeschnitten werden müssten. Es sollte ebenfalls klar sein, dass die Spulenkörperanordnung 140 von dem axialen Ende des Topfs 114 in die Lücke 14 eingebaut wird. Es sollte weiters klar sein, dass das zusätzliche Material 122 in den Spulenkörper 142 eingeformt wird, um einen Pfad für die Walzen zwischen den Kanten der Öffnung oder Lücke 114 in dem Topf 112 herzustellen. Es sollte auch klar sein, dass beim Einsatz des Rollformens eine durchgehende Oberfläche stark bevorzugt wird, da Lücken zu Stoßkräften bzw. Werkzeugrattern führen können, was die Werkzeuglebensdauer verringern oder die bearbeitete Komponente beschädigen könnte.

Unter Bezugnahme auf 9 umfasst der Elektromagnet 110 ein Polstück 123, das innerhalb des Topfs 112 angeordnet ist. Der Spulenkörper 142 ist um das Polstück 123 herum angeordnet und der Topf 112 umgibt den Spulenkörper 142. Um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen (nicht dargestellt) beim Rollformen bereitzustellen, trägt das Polstück 123 das zusätzliche Material 122 des Spulenkörpers 142. Es sollte klar sein, dass die Spulenkörperanordnung 140 eine elektromagnetische Primärspule (nicht dargestellt) umfasst, die auf den Spulenkörper 142 gewickelt ist, um ein Magnetfeld zu erzeugen, wenn sie erregt wird. Es sollte ebenfalls klar sein, dass der Verbinder 118 an die elektromagnetische Spule und an Masse (nicht dargestellt) angeschlossen ist. Es sollte ferner klar sein, dass der Verbinder 118 ein kontinuierlich variables digitales Steuersignal von einem Primärtreiber (nicht dargestellt) erhält, etwa dem elektronischen Steuergerät (nicht dargestellt).

Unter Bezugnahme auf 8 umfasst der Elektromagnet 110 eine Hülse 116 (9 und 10), die mit der Spulenkörperanordnung 140 verbaut ist. In einer Ausführungsform weist die Hülse 116 eine allgemein zylindrische Gestalt auf und umfasst einen ersten Abschnitt 117a und einen zweiten Abschnitt 117b, der sich axial von dem ersten Abschnitt 117a erstreckt und einen geringeren Durchmesser als der erste Abschnitt 117a aufweist. Die Hülse 116 weist eine allgemein kreisförmige Querschnittsform auf. Es sollte klar sein, dass der erste Abschnitt 117a innerhalb des Topfs 112 angeordnet ist, und der zweite Abschnitt 117b sich axial von dem ersten Abschnitt 117a weg erstreckt.

Unter Bezugnahme auf 10 wird das zusätzliche Material 122 an dem Spulenkörper 142 beim Rollformen verschoben, um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen aufrecht zu erhalten und die Hülse 116, das Polstück 123, die Spulenkörperanordnung 140 und den Verbinder 118 an dem Topf 112 zu sichern. Das zusätzliche Material 122 geht in einen Flanschabschnitt 126 des Topfs 112 über, der durch das Rollformungsverfahren gebildet wird. Wie in 10 veranschaulicht wird ein axiales Ende des Topfs 112 durch die Walzen rollgeformt, um den Flansch 126 des Topfs 112 zu bilden, der sich radial und in Umfangsrichtung erstreckt. Der Flansch 126 weist eine rollgeformte Oberfläche 134 auf, die durch das Rollformungsverfahren gebildet wird. Es sollte klar sein, dass sich das zusätzliche Material 122 mit dem Material des Spulenkörpers 142 und/oder des Topfs 112 vereinigt oder integriert.

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Rollformen mit Lückenfüllungen für den Topf 12, 112 des Elektromagnets 10, 110 bereit, der für ein Getriebe verwendet wird. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen des Topfs 12, 112 des Elektromagnets 10, 110. Der Topf 12, 112 weist eine nicht durchgehende Oberfläche 36, 136 mit einer Lücke 14, 114 auf. Das Verfahren umfasst auch folgende Schritte: Bereitstellen des Verbinders 118, des Spulenkörpers 142, des Polstücks 123 und der Hülse 116, und Einbauen des Spulenkörpers 142, des Verbinders 18, 118 und der Hülse 16, 116 in die Lücke 14, 114 von einem axialen Ende des Topfs 12, 112. Das Verfahren umfasst auch die Schritte: Bereitstellen von zusätzlichem Material 22, 122 in der Lücke 14, 114. Das zusätzliche Material 22, 122 ist entweder ein Kunststoffmaterial oder ein Metallmaterial, das in der Lage ist, eine Last beim Rollformen zu absorbieren und sich mit einer rollgeformten Oberfläche 34, 134 mitzuverformen. Das Verfahren umfasst des Weiteren die folgenden Schritte: Rollformen des zusätzlichen Materials 22, 122 in der Lücke 14, 114 gleichzeitig mit dem Rollformen des Topfs 12, 112, um einen gleichmäßigen Pfad für die Walzen beizubehalten und die Hülse 16, 116, den Spulenkörper 142 und den Verbinder 18, 118 an dem Topf 12, 112 beim Rollformen für den Elektromagnet 10, 110 zu sichern.

Die Erfindung wurde hierin rein zur Veranschaulichung beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, dass die verwendete Terminologie rein deskriptiv und keinesfalls einschränkend gemeint ist.

Im Licht der oben angeführten Lehren sind verschiedene Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Daher kann die Erfindung innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche auf andere Weise praktisch umgesetzt werden, als dies in der Beschreibung beschrieben wurde.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • US 8528599 [0004, 0018]
  • US 4706488 [0004]