WO2023012010A1 - Verstellantrieb für ein verstellelement eines kraftfahrzeugs und verwendung einer schnecke - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an adjustment drive for an adjustment element of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to the use of a worm in such an adjustment drive, in particular in a gear of such an adjustment drive.
- Adjusting drives are used in motor vehicles to adjust various adjusting elements (also: “actuating elements”).
- these adjustment elements are adjustable window panes, trunk lids, sunroofs, folding roofs or the like.
- electric motors are used as force-generating elements. These are often coupled with the corresponding adjustment element by means of a transmission that has a (at least approximately) 90-degree turn steering—particularly in order to enable the adjustment drive to have the flattest possible design.
- Such a gear is usually a screw-and-roll gear, in particular a gear commonly referred to as a "worm gear”, which has a worm coupled to the motor shaft of the electric motor, in particular arranged in alignment, the teeth of which are designed in the manner of a screw thread or a helix, as well as a worm wheel whose axis is offset by about 90 degrees from the axis of the worm.
- "About” is understood here as a range of about 15 degrees around the exact 90 degree position. It is known to use axes arranged at an angle of greater or less than 90 degrees to one another, for example in order to increase the overlap of the teeth between the worm and the worm wheel.
- gears Conventional materials for gears are usually steels, since these are usually tough, hardenable and/or relatively easy to machine. This makes them well suited for comparatively heavily loaded gears. Brass alloys are also often used, especially in gears that are not subject to heavy loads. These are characterized, among other things, by good emergency running properties.
- the object of the invention is to improve an adjustment drive for an adjustment element of a motor vehicle.
- the adjusting drive according to the invention is set up and provided for adjusting an adjusting element of a (in particular land-based, preferably wheel-bound) motor vehicle.
- a (in particular land-based, preferably wheel-bound) motor vehicle is preferably any element of such a motor vehicle that can be moved between predetermined positions (and preferably along a predetermined path).
- the adjusting drive is designed as a window lifter drive for an adjustable window pane in this motor vehicle.
- the adjustment drive according to the invention has an electric motor and a gear mechanism downstream of this electric motor.
- This gear includes a worm. Consequently, the transmission is designed as such that a deflection of about 90 degrees (+/- 15 degrees) is realized.
- the snail is made from an aluminum alloy. Compared to brass or steel, aluminum has the advantage that it has a comparatively low density and thus contributes to the lightweight construction of the adjustment drive, i.e. to weight savings. In particular, with the same weight-related costs (in particular when comparing the aluminum alloy to brass), a cost saving is also possible—due to the weight saving described above.
- the use according to the invention provides for the use of a worm made of an aluminum alloy in a gearing of an adjusting drive for an adjusting element of a motor vehicle, in particular a window lifter drive for an adjustable window pane of a motor vehicle.
- the worm described above and in the following in more detail is therefore preferably used according to the invention in the gearing of the adjusting drive, specifically the window lifter drive.
- the adjustment drive and the use share the same physical features described here and below, as well as the advantages resulting therefrom.
- the aluminum alloy for the worm is selected in such a way that its mechanical properties are similar to brass that is usually used for toothed transmission elements, in particular for worm gears, for example CuZn37. “Approximately” is preferably understood to mean that the values of the corresponding properties of the aluminum alloy are in the same order of magnitude, in particular within a range of preferably 10 to 20 percent, around the value of the brass. For example, the so-called tensile strength of the aluminum alloy is up to 60 N/mm 2 above the value of brass (for CuZn37 around 380 N/mm 2 ). A coefficient of thermal expansion and a thermal conductivity are also preferably in such a range around the corresponding value of brass. As a result, brass can advantageously be replaced with almost no change in properties.
- the aluminum alloy for the worm is chosen such that the aluminum alloy has a nominal (ie based on their chemical name) has an aluminum content of more than 93% by weight, preferably more than 94% by weight, preferably equal to or more than 95% by weight.
- the proportion of the individual alloying components compared to the chemical designation is often subject to a fluctuation between an upper and a lower limit, so that in a material analysis of nominally the same materials - at least theoretically - deviations of 1% by weight or even more occur across all alloying components can.
- an aluminum alloy with the chemical designation AICu4Mg1 (also known under the designations 3.1355 or EN AW 2024) can contain up to 4.9% by weight of copper and up to 1.8% by weight of magnesium, contrary to the nominal proportion. -% included, although the designation indicates a nominal total alloying component content of about 5% by weight.
- the screw is made of an aluminum alloy that is selected in such a way that it is zinc-free or alternatively has a zinc content of less than 7% by weight, preferably less than 4% by weight, in particular less than 2 % by weight, particularly preferably below 1% by weight.
- This low proportion of zinc in the aluminum alloy has the advantage that the aluminum alloy is comparatively low in brittleness and the risk of fractures is therefore reduced.
- the screw is made of AICu4Mg1.
- the screw is made of AISil MgMn (also known under the designations 3.2315 or EN AW 6082).
- the worm is designed separately from a motor shaft of the electric motor and is connected to the motor shaft.
- the screw is in one piece, i. H. monolithic, formed with the motor shaft.
- the adjustment drive can also be designed as a drive for an adjustable part of a vehicle seat, for a vehicle lock, for a sunroof, a vehicle top, a door of the motor vehicle or the like.
- FIG. 1 shows a schematic drawing of an electric window lifter of a motor vehicle
- Fig. 2 in a partial sectional view schematically a window lifter drive
- FIG 3 shows a further exemplary embodiment of the window lifter drive in a schematic partial sectional illustration.
- a window lifter 1 of a motor vehicle is shown schematically.
- the window lifter 1 includes an adjustment drive 2 (or in the present case: “window lifter drive”), by means of which an adjustment element, here a vehicle window 4, can be adjusted, in particular opened or closed.
- the adjustment drive 2 has an electric motor 8 mounted on a base plate 6, which drives a cable drum 12 via a gear 10 (see FIG. 2), around which several windings of a cable 14 closed to form a loop are wound.
- the cable 14 is guided via cable deflection rollers 16 along a guide rail 18 on which a driver 20 with a lifting rail 22 for receiving the vehicle window 4 is moved by means of the cable 14 as a result of a corresponding activation of the adjustment drive 2 .
- the adjustment force i.e. a drive-side torque of the electric motor 8 is transmitted by means of the cable 14 to the vehicle window 4, which, depending on the direction of rotation of the electric motor 8, can be raised or lowered along an adjustment path between a closed position and an open position.
- the adjustment drive 2 comprises the electric motor 8 with a motor or pole housing 24 and a da- with gear housing 26 connected via a flange connection, wound rotor 28 rotatably mounted and a stator 30 formed from permanent magnets. Via its motor shaft 32, electric motor 8 drives gear 10 with a worm 34 fixed to the shaft and with a worm wheel 36 rotatably mounted in gear housing 26.
- the adjustment drive 2 also includes electronics or an electronics module 38 with a printed circuit board 40 fitted with components.
- a Hall sensor 42 is also arranged on the printed circuit board 40 , facing the motor shaft 32 .
- the printed circuit board 40 runs transversely (perpendicularly) to the motor shaft 32, so that the Hall sensor 42 faces a ring magnet 44 which is arranged on the motor shaft 32 in a rotationally fixed manner, at the smallest possible axial spacing.
- the Hall sensor 42 detects a changing magnetic field as the ring magnet 44 rotates. Depending on the number of magnetic poles of the ring magnet 44, this leads to a number of countable Hall pulses, which are evaluated by the electronic module 38 to determine the motor speed and the direction of rotation of the electric motor 8.
- Hall sensor 42 has two sensor surfaces that are spaced apart from one another in a suitable manner (not shown) so that the respective direction of rotation is identified from the sequence of counting pulse sequences generated by the sensor surfaces at different times.
- FIG 2 shows an exemplary embodiment in which the worm 34 is manufactured in one piece with the motor shaft 32 .
- the worm 34 is manufactured separately from the motor shaft 32 and is attached to the motor shaft 32 .
- the worm 34 is also made from an aluminum alloy, specifically from AlCu4Mg1.
- the worm 34 has mechanical properties that are comparable to a conventional brass alloy, specifically approximately equivalent, but with weight and cost savings.
- the motor shaft 32 is also made from this aluminum alloy.
- the Motor shaft 32 made of a different material, in particular a metal, preferably made of steel.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Verstellantrieb (2) für ein Verstellelement (4) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einen Fensterheberantrieb für eine verstellbare Fensterscheibe (4) eines Kraftfahrzeugs. Der Verstellantrieb (2) weist einen Elektromotor (8) und ein diesem nachgelagertes Getriebe (10) auf, das eine Schnecke (34) umfasst. Diese Schnecke (34) ist dabei aus einer Aluminium-Legierung gebildet.
Description
Beschreibung Verstellantrieb für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs und Verwendung einer Schnecke
Die Erfindung betrifft einen Verstellantrieb für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer Schnecke in einem solchen Verstellantrieb, insbesondere in einem Getriebe eines solchen Verstellantriebs.
Verstellantriebe kommen in Kraftfahrzeugen zur Verstellung von verschiedenen Verstellelementen (auch: „Stellelementen“) zum Einsatz. Beispielsweise handelt es sich bei diesen Verstellelementen um verstellbare Fensterscheiben, Kofferraumdeckel, Schiebedächer, Faltdächer oder dergleichen. Üblicherweise kommen als Krafterzeugungselemente Elektromotoren zum Einsatz. Diese werden häufig - insbesondere um eine möglichst flache Bauform des Verstellantriebs zu ermöglichen - mittels eines Getriebes, das eine (zumindest etwa) 90 Grad-Urn lenkung aufweist, mit dem entsprechenden Verstellelement gekoppelt. Üblicherweise handelt es sich bei einem solchen Getriebe um ein Schraubwälz-Getriebe, insbesondere um landläufig als „Schneckengetriebe“ bezeichnete Getriebe, die eine mit der Motorwelle des Elektromotors gekoppelte, insbesondere fluchtend angeordnete, Schnecke, deren Verzahnung schraubengangartig oder helix-artig ausgebildet ist, sowie ein Schneckenrad, dessen Achse um etwa 90 Grad zur Achse der Schnecke versetzt ist, aufweisen. „Etwa“ wird hierbei als ein Bereich von etwa 15 Grad um die exakte 90 Grad-Stellung verstanden. Es ist dabei bekannt, auch in einem Winkel von größer oder kleiner 90 Grad zueinander angeordnet Achsen einzusetzen, beispielsweise um die Überdeckung der Zähne zwischen Schnecke und Schneckenrad zu vergrößern.
Herkömmliche Werkstoffe für Getriebe sind üblicherweise Stähle, da diese meist zäh, härtbar und/oder vergleichsweise gut spanend bearbeitbar sind. Damit sind diese gut geeignet für vergleichsweise stark belastete Getriebe. Häufig kommen auch - insbesondere in weniger starken Belastungen ausgesetzten Getrieben - auch Messing-Legierungen zum Einsatz. Diese zeichnen sich unter anderem durch gute Notlaufeigenschaften aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verstellantrieb für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verstellantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Verwendung einer Schnecke mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb ist zur Verstellung eines Verstellelements eines (insbesondere landgestützten, vorzugsweise radgebundenen) Kraftfahrzeugs eingerichtet und vorgesehen. Bei einem solchen Verstellelement handelt es sich vorzugsweise um ein beliebiges zwischen vorgegebenen Stellungen (sowie vorzugsweise entlang eines vorgegebenen Wegs) bewegbares Element eines solchen Kraftfahrzeugs. Beispielsweise ist der Verstellantrieb als Fensterheberantrieb für eine verstellbare Fensterscheibe dieses Kraftfahrzeugs ausgebildet.
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb weist einen Elektromotor und ein diesem Elektromotor nachgelagertes Getriebe auf. Dieses Getriebe umfasst eine Schnecke. Mithin ist das Getriebe als ein solches ausgebildet, das eine Umlenkung um etwa 90 Grad (+/- 15 Grad) realisiert. Die Schnecke ist dabei aus einer Aluminium- Legierung gebildet.
Aluminium hat gegenüber Messing oder auch Stahl den Vorteil, dass es eine vergleichsweise geringe Dichte aufweist und somit zum Leichtbau des Verstellantriebs, also zur Gewichtsersparnis, beiträgt. Insbesondere ist bei gleichen gewichtsbezogenen Kosten (insbesondere im Vergleich der Aluminium-Legierung zu Messing) auch eine Kosteneinsparung - aufgrund der vorstehend beschriebenen Gewichtsersparnis - möglich.
Die erfindungsgemäße Verwendung sieht die Verwendung einer Schnecke, die aus einer Aluminium-Legierung gebildet ist, in einem Getriebe eines Verstellantriebs für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Fensterheberantrieb für eine verstellbare Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, vor. Vorzugsweise wird also die vorstehend und im Folgenden näher beschriebene Schnecke erfindungsgemäß in dem Getriebe des Verstellantriebs, konkret des Fensterheberantriebs, verwendet. Somit teilen sich der Verstellantrieb und die Verwendung die gleichen hier und im Folgenden beschriebenen körperlichen Merkmale sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Aluminium-Legierung für die Schnecke derart gewählt, dass deren mechanische Eigenschaften einem Messing, das für verzahnte Getriebeelemente, insbesondere für Getriebeschnecken, üblicherweise eingesetzt wird, bspw. einem CuZn37, angenähert sind. Unter „angenähert“ wird dabei vorzugsweise verstanden, dass die Werte der entsprechenden Eigenschaften der Aluminium-Legierung in der gleichen Größenordnung, insbesondere innerhalb eines Bereichs von vorzugsweise 10 bis 20 Prozent um den Wert des Messings liegen. Bspw. liegt die sogenannte Zugfestigkeit der Aluminium-Legierung bis zu 60 N/mm2 oberhalb des Werts des Messings (für CuZn37 etwa bei 380 N/mm2). Vorzugsweise liegen auch ein thermischer Ausdehnungskoeffizient und eine thermische Wärmeleitfähigkeit in einem solchen Bereich um den entsprechenden Wert von Messing. Dadurch kann Messing vorteilhafterweise nahezu ohne Veränderung der Eigenschaften ersetzt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Aluminium-Legierung für die Schnecke derart gewählt, dass die Aluminium-Legierung einen nominellen (d. h.
bezogen auf deren chemische Bezeichnung) Aluminium-Anteil von mehr als 93 Gew.-%, vorzugweise von mehr als 94, bevorzugt von gleich oder mehr als 95 Gew.-% aufweist. Häufig ist der Anteil der einzelnen Legierungsbestandteile gegenüber der chemischen Bezeichnung einer Schwankung zwischen einer llnter- und einer Obergrenze unterworfen, so dass bei einer Werkstoffanalyse bei nominell gleichen Werkstoffen - zumindest theoretisch - über alle Legierungsbestandteile hinweg Abweichungen von 1 Gew.-% oder sogar mehr auftreten können. So kann bspw. eine Aluminium-Legierung mit der chemischen Bezeichnung AICu4Mg1 (auch bekannt unter den Bezeichnungen 3.1355 oder EN AW 2024) entgegen des nominellen Anteils von Kupfer von bis zu 4,9 Gew.-% und Magnesium bis zu 1 ,8 Gew.-% enthalten, obwohl die Bezeichnung auf einen nominellen Anteil an Legierungsbestandteilen von gesamt etwa 5 Gew.-% hinweist.
In einer zweckmäßigen Ausführung ist die Schnecke aus einer Aluminium-Legierung gebildet, die derart gewählt ist, dass diese zinkfrei ist oder alternativ einen Anteil von Zink unterhalb von 7 Gew.-%, vorzugsweise von unter 4 Gew.-%, insbesondere von unter 2 Gew.-%, besonders bevorzugt unter 1 Gew.-%, aufweist. Dieser niedrige Anteil von Zink in der Aluminium-Legierung hat den Vorteil, dass die Aluminium-Legierung eine vergleichsweise geringe Sprödigkeit aufweist und somit ein Risiko für Brüche verringert ist.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Schnecke aus AICu4Mg1 gebildet. Alternativ ist die Schnecke aus AISil MgMn (auch bekannt unter den Bezeichnungen 3.2315 oder EN AW 6082) gebildet.
In einer zweckmäßigen Ausführung ist die Schnecke separat von einer Motorwelle des Elektromotors ausgebildet und mit der Motorwelle verbunden. Alternativ ist die Schnecke einstückig, d. h. monolithisch, mit der Motorwelle ausgebildet.
Alternativ zu dem Fensterheberantrieb kann der Verstellantrieb auch als Antrieb für ein verstellbares Teil eines Fahrzeugsitzes, für ein Fahrzeug-Schloss, für ein Schiebedach, ein Fahrzeugverdeck, eine Tür des Kraftfahrzeugs oder dergleichen ausgebildet sein.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 in einer Schemazeichung einen elektrischen Fensterheber eines Kraftfahrzeugs,
Fig. 2 in einer Teilschnittdarstellung schematisch einen Fensterheberantrieb, und
Fig. 3 in einer ausschnitthaften Teilschnittdarstellung schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Fensterheberantriebs.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist schematisch ein Fensterheber 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Der Fensterheber 1 umfasst einen Verstellantrieb 2 (oder im vorliegenden Fall: „Fensterheberantrieb“), mittels dessen ein Verstellelement, hier eine Fahrzeugscheibe 4 verstellt, insbesondere also geöffnet oder geschlossen werden kann. Der Verstellantrieb 2 weist dazu einen auf einer Grundplatte 6 montierten Elektromotor 8 auf, der über ein Getriebe 10 (s. Fig. 2) eine Seiltrommel 12 antreibt, um die mehrere Windungen eines zu einer Schlaufe geschlossenen Seils 14 gewickelt sind. Das Seil 14 wird über Seilumlenkrollen 16 entlang einer Führungsschiene 18 geführt, auf der mittels des Seils 14 ein Mitnehmer 20 mit einer Hebeschiene 22 zur Aufnahme der Fahrzeugscheibe 4 infolge einer entsprechenden Ansteuerung des Verstellantriebs 2 bewegt wird. Mittels des Seils 14 wird demnach die Verstellkraft, d.h. ein antriebsseitiges Drehmoment des Elektromotors 8 auf die Fahrzeugscheibe 4 übertragen, die je nach Drehrichtung des Elektromotors 8 entlang eines Verstellweges zwischen einer Schließposition und einer Offenposition angehoben oder abgesenkt werden kann.
In Fig. 2 ist der Verstellantrieb 2 näher dargestellt. Der Verstellantrieb 2 umfasst den Elektromotor 8 mit einem in einem Motor- oder Polgehäuse 24 und einem da-
mit über eine Flanschverbindung verbundenen Getriebegehäuse 26 drehbeweglich gelagerten, bewickelten Rotor 28 sowie einen aus Dauermagneten gebildeten Stator 30. Der Elektromotor 8 treibt über dessen Motorwelle 32 das Getriebe 10 mit einer wellenfesten Schnecke 34 und mit einem im Getriebegehäuse 26 drehbeweglich gelagerten Schneckenrad 36 an.
Der Verstellantrieb 2 umfasst des Weiteren eine Elektronik oder ein Elektronikmodul 38 mit einer bauteilbestückten Leiterplatte 40. Auf der Leiterplatte 40 ist außerdem, der Motorwelle 32 zugewandt, ein Hall-Sensor 42 angeordnet. Die Leiterplatte 40 verläuft quer (senkrecht) zur Motorwelle 32, so dass der Hall-Sensor 42 einem drehfest auf der Motorwelle 32 angeordneten Ringmagnet 44 möglichst gering axial beabstandet gegenübersteht. Der Hall-Sensor 42 erfasst ein sich bei rotierendem Ringmagneten 44 änderndes Magnetfeld. Dies führt in Abhängigkeit von der Anzahl der Magnetpole des Ringmagneten 44 zu einer Anzahl von zählbaren Hall-Impulsen, die zur Bestimmung der Motordrehzahl und der Drehrichtung des Elektromotors 8 von dem Elektronikmodul 38 ausgewertet werden. Zur Drehrichtungsbestimmung weist der Hall-Sensor 42 in geeigneter, nicht näher dargestellter Art und Weise zwei zueinander beabstandete Sensorflächen auf, so dass aus der Abfolge der von den Sensorflächen zeitlich versetzt erzeugten Zählimpulsfolgen die jeweilige Drehrichtung identifiziert wird.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem die Schnecke 34 einteilig mit der Motorwelle 32 gefertigt ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 3 ist die Schnecke 34 dagegen separat von der Motorwelle 32 gefertigt und auf die Motorwelle 32 gefügt.
Die Schnecke 34 ist außerdem aus einer Aluminium-Legierung, konkret aus AICu4Mg1 , ausgebildet. Dadurch weist die Schnecke 34 zu einer üblichen Messinglegierung vergleichbare, konkret näherungsweise gleichwertige mechanische Eigenschaften auf, jedoch unter Gewichts- und Kosteneinsparung. Im Fall des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 ist hierbei auch die Motorwelle 32 aus dieser Aluminiumlegierung gefertigt. Im Fall des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 ist die
Motorwelle 32 aus einem anderen Material, insbesondere einem Metall, vorzugsweise aus einem Stahl, gefertigt.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausfüh- rungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden.
Bezugszeichenliste
1 Fensterheber
2 Verstellantrieb
4 Fahrzeugscheibe
6 Grundplatte
8 Elektromotor
10 Getriebe
12 Seiltrommel
14 Seil
16 Seilumlenkrollen
18 Führungsschiene
20 Mitnehmer
22 Hebeschiene
24 Polgehäuse
26 Getriebegehäuse
28 Rotor
30 Stator
32 Motorwelle
34 Schnecke
36 Schneckenrad
38 Elektronikmodul
40 Leiterplatte
42 Hall-Sensor
44 Ringmagnet
Claims
9
Ansprüche Verstellantrieb (2) für ein Verstellelement (4) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Fensterheberantrieb für eine verstellbare Fensterscheibe (4) eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen Elektromotor (8) und ein diesem nachgelagertes Getriebe (10), das eine Schnecke (34) umfasst, wobei die Schnecke (34) aus einer Aluminium-Legierung gebildet ist. Verstellantrieb (2) nach Anspruch 1 , wobei die Schnecke (34) aus einer Aluminium-Legierung gebildet ist, die derart gewählt ist, dass deren mechanische Eigenschaften einem für verzahnte Getriebeelemente eingesetzten Messing angenähert sind. Verstellantrieb (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schnecke (34) aus einer Aluminium-Legierung gebildet ist, die derart gewählt ist, dass diese einen nominellen Aluminium-Anteil von mehr als 93 Gew.-%, vorzugweise von mehr als 95 Gew.-% aufweist. Verstellantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schnecke (34) aus einer Aluminium-Legierung gebildet ist, die derart gewählt ist, dass diese zinkfrei ist oder einen Anteil von Zink unterhalb von 7 Gew.-%, vorzugsweise von unter 4 Gew.-%, bevorzugt von unter 2 Gew.-%, aufweist. Verstellantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schnecke (34) aus AICu4Mg1 oder AISil MgMn gebildet ist. Verstellantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schnecke (34) separat von einer Motorwelle (32) des Elektromotors (8) ausgebildet ist.
7. Verwendung einer Schnecke (34), die aus einer Aluminium-Legierung gebildet ist, in einem Getriebe (10) eines Verstellantriebs (2) für ein Verstellelement (4) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Fensterheberantrieb für eine verstellbare Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs.
8. Verwendung einer Schnecke (34) nach Anspruch 7, wobei die Schnecke (34) aus einem AICu4Mg1 oder einem AISil MgMn gebildet ist. 9. Verwendung einer Schnecke (34) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Schnecke (34) aus einer Aluminium-Legierung gebildet ist, die einen nominellen Aluminium-Anteil von mehr als 93 Gew.-%, vorzugweise von mehr als 95 Gew.-% aufweist. 10. Verwendung einer Schnecke (34) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Schnecke (34) aus einer Aluminium-Legierung gebildet ist, die zinkfrei ist oder einen Anteil von Zink unterhalb von 7 Gew.-%, vorzugsweise von unter 4 Gew.-%, bevorzugt von unter 2 Gew.-% aufweist.
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|---|---|
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| WO (1) | WO2023012010A1 (de) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1211380A1 (de) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | Cherubini S.p.A. | Schneckengetriebe für eine Jalousie oder einen Rolladen |
| DE112012005088T5 (de) * | 2011-12-06 | 2014-08-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Schneckengetriebemechanismus |
| EP3241919A1 (de) * | 2016-05-04 | 2017-11-08 | Wieland-Werke AG | Kupfer-aluminium-mangan-legierung und deren verwendung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11108057A (ja) | 1997-10-06 | 1999-04-20 | Smc Corp | 変位機構における摺動部の構造およびその形成方法 |
| DE102005027135A1 (de) | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Gkn Sinter Metals Gmbh | Verzahnung aus Aluminium |
| JP2013108609A (ja) | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Nsk Ltd | ウォーム減速機及び電動パワーステアリング装置 |
| DE102012017040A1 (de) | 2012-08-29 | 2014-03-27 | Gkn Sinter Metals Holding Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils sowie ein Verbundbauteil |
| DE102019205256A1 (de) | 2019-04-11 | 2020-10-15 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Antriebsvorrichtung mit einem bürstenlosen Elektromotor |
| DE102019213762A1 (de) | 2019-09-10 | 2021-03-11 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Bürstensystem |
-
2021
- 2021-08-03 DE DE102021208421.4A patent/DE102021208421A1/de active Pending
-
2022
- 2022-07-27 WO PCT/EP2022/071095 patent/WO2023012010A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1211380A1 (de) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | Cherubini S.p.A. | Schneckengetriebe für eine Jalousie oder einen Rolladen |
| DE112012005088T5 (de) * | 2011-12-06 | 2014-08-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Schneckengetriebemechanismus |
| EP3241919A1 (de) * | 2016-05-04 | 2017-11-08 | Wieland-Werke AG | Kupfer-aluminium-mangan-legierung und deren verwendung |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BRAEUTIGAM F: "OBERFLAECHENHAERTEN VON SCHNECKEN FUER SCHNECKENGETRIEBE//SURFACE HARDENING OF WORMS FOR WORM GEAR MECHANISMS", WERKSTATT UND BETRIEB, HANSER, MÜNCHEN, vol. 107, no. 10, 1 October 1974 (1974-10-01), pages 619/620, XP008053968, ISSN: 0043-2792 * |
Also Published As
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|---|---|
| DE102021208421A1 (de) | 2023-02-09 |
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