DE10146109C2

DE10146109C2 - Schnecke für ein Schneckengetriebe

Info

Publication number: DE10146109C2
Application number: DE10146109A
Authority: DE
Inventors: Richard Guttenberger; Werner Seichter; Werner Stamm
Original assignee: Buehler Motor GmbH
Current assignee: Buehler Motor GmbH
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: DE10146109A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnecke für ein Schneckengetriebe, bestehend aus einem Elastomermaterial.

Getriebe-Schnecken aus spritzgusstechnisch verarbeitbarem Material können in einem Backenwerkzeug hergestellt werden, wobei ein Formtrenngrad im Eingriffsbereich mit entsprechenden Ungenauigkeiten der mit einem Schneckenrad in Eingriff zu bringenden Flächen unvermeidlich sind. Diese Ungenauigkeiten führen zu Verschleiß und Geräuschemissionen. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Schnecken bedient sich eines Spritzgusswerkzeuges mit Ausdreheinheit. Zur Entformung ist hierbei ein Herausdrehen der Schnecke aus der Form erforderlich. Hierdurch verlängern sich zwar einerseits die Taktzeiten, es sind aber andererseits Schnecken mit größerer Genauigkeit herstellbar.

Geräusche entstehen bei Getrieben zusätzlich bei einer Drehrichtungsumkehr aufgrund des Getriebe- und/oder Motorspiels - dies ist auch bei Schneckengetrieben der Fall. Die Umschaltgeräusche sind um so deutlicher, je größer das Spiel ist. Aus der EP 0 622 564 B1 ist ein Stellantrieb mit einem Schneckengetriebe bekannt, bei dem das Schneckenrad aus einem Elastomermaterial besteht, um möglichst geringe Geräuschemissionen zu verursachen. In vielen Anwendungsfällen ist es jedoch erforderlich, dass Schneckenräder neben ihrem Eingriffsbereich auch Bereiche mit höherer Festigkeit aufweisen. Um aufwändige zweikomponentige Getriebeelemente zu vermeiden wird bevorzugt Getriebeschnecken aus einem relativ weichen, aber elastischen Material zu verwenden. Auch hierdurch können Umschaltgeräusche gedämpft werden. Aufgrund der Weichheit des Materials insbesondere bei einer erhöhten Verarbeitungstemperatur war es bisher nicht möglich die Schnecke aus dem Spritzgusswerkzeug herauszudrehen. Die Schnecke würde dadurch bleibend deformiert werden. Aus diesem Grunde müssen die bei Backenwerkzeugen unvermeidlichen Ungenauigkeiten in Kauf genommen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Getriebeschnecke mit großer Genauigkeit, und dadurch geringen Geräuschemissionen aus einem dämpfenden elastomeren Material herzustellen. Eine weitere Aufgabe besteht in der Darstellung eines Stellantriebs mit einer in Rede stehenden Schnecke und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schnecke im Eingriffsbereich keinen Formtrenngrat aufweist und das Elastomermaterial einen Zusatzstoff enthält. Der Zusatzstoff bewirkt eine größere Widerstandskraft des Elastomermaterials gegen Deformation, so dass ein einteiliges Spritzgusswerkzeug verwendbar ist und die Schnecke daher aus der Form herausgedreht werden kann. Formtrenngrate können somit nicht entstehen, damit ist eine sehr hohe Genauigkeit erzielbar.

Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt.

Es hat sich gezeigt dass Aramid als Zusatzstoff sehr geeignet ist, um die erforderlichen Festigkeitswerte zu erreichen. Dieser Füllstoff hat die Eigenschaft sich beim Spritzprozess bevorzugt an der Oberfläche des jeweiligen Spritzlings zu konzentrieren. Grundsätzlich bewirkt das Aramid, insbesondere in Form von Aramidfasern eine Verbesserung der Gleiteigenschaften, eine größere Oberflächenhärte und damit eine bessere Verschleißfestigkeit. Die ebenfalls notwendige Elastizität leidet durch die Aramidfasern nicht oder nur unwesentlich, weil der Kern des Spritzlings weich bleibt.

Die Lösung der Aufgabe wird auch durch ein Verfahren erreicht, bei dem das Elastomermaterial in ein Werkzeug mit einer Ausdreheinheit gespritzt wird und die Entformung durch Herausdrehen der Schnecke erfolgt. Die Einzelschritte sind hierbei: Form schließen, Ausdrehvorrichtung vorfahren bis zur Abtuschierung auf der Düsenseite, Plastifiziereinheit vorfahren, Einspritzen, Dosieren, Plastifiziereinheit zurückfahren, Form Öffnen Ausdreheinheit bis auf Anschlag zurückfahren (Teil freistellen) und Ausstoßen des Spritzlings.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher . erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Antriebsmotor mit einer Schnecke,

Fig. 2 einen Antriebsmotor mit axial beaufschlagter Antriebswelle und

Fig. 3 einen Antriebsmotor im eingebauten Zustand.

Fig. 1 zeigt einen Antriebsmotor 5, mit einer Ausgangswelle 6, die mit einer Schnecke 1 und einer Anlaufscheibe 10 versehen ist, wobei die Schnecke aus einem Elastomermaterial, das Aramidfaser-Zusätze enthält besteht, um eine ausreichende Festigkeit für das Herausdrehen aus einem Spritzgusswerkzeug zu erreichen, wobei die dämpfenden Eigenschaften des Elastomermaterials weitgehend erhalten bleiben.

Fig. 2 zeigt einen Antriebsmotor 5 mit einer Schnecke 1, die mit einem Schneckenrad 9 in Eingriff ist und ein Federelement 7 als Bestandteil eines Tragteils (nicht dargestellt) das eine Ausgangswelle federnd beaufschlagt, um das Axialspiel zu kompensieren. Durch diese Maßnahme lassen sich Umschaltgeräusche zusätzlich minimieren.

Fig. 3 zeigt einen Stellantrieb 4 zum Antrieb eines Kfz-Rückblickspiegels, wobei ein Antriebsmotor 5 (hier Elektromotor) auf einem Tragteil 8 (Gehäusehälfte eines zweiteiligen Antriebsgehäuses) befestigt ist, wobei eine Ausgangswelle 6 des Antriebsmotors 5 von einem mit dem Tragteil 8 einstückigen Federelement 7 beaufschlagt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors 5 ist auf der Antriebswelle eine Schnecke aus DESMOPAN, einem thermoplastischen Polyurethan, aufgezogen, wobei Aramidfasern als Zusatzstoff verwendet sind. Aramide, wie z. B. KEFLAR sind aromatische Polyamide. Um die genannten Eigenschaften zu erreichen sollten ca. 10 Gew.-% Aramidfasern beigemischt werden.

Bezugszeichenliste

1

Schnecke

2

Schneckengetriebe

3

Eingriffsbereich

4

Stellantrieb

5

Antriebsmotor

6

Ausgangswelle

7

Federelement

8

Tragteil

9

Schneckenrad

10

Anlaufscheibe

Claims

1. Schnecke (1) für ein Schneckengetriebe (2), bestehend aus einem Elastomermaterial, wobei die Schnecke (1) in einem Eingriffsbereich (3) keinen Formtrenngrat aufweist und das Elastomermaterial einen Zusatzstoff enthält.

2. Schnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomermaterial einen Aramid-Zusatz enthält.

3. Stellantrieb (4) mit einer Schnecke (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (1) auf einer Ausgangswelle (6) eines in zumindest einem Tragteil (8) gelagerten Antriebsmotors (5) montiert ist und die Schnecke (1) mit einem Schneckenrad in Eingriff ist.

4. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (6) durch ein Federelement (7) axial beaufschlagt ist.

5. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (6), durch zumindest eine Anlaufscheibe (10) bedingt, axial nur beschränkt beweglich ist.

6. Stellantrieb nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb zum schwenkbaren Betätigen eines Kfz-Rückblickspiegels oder einer Klappe im Kfz dient.

7. Verfahren zur Herstellung einer aus Elastomermaterial bestehenden Schnecke, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elastomermaterial mit Aramid-Zusatz in ein Formwerkzeug gespritz wird und die Entformung durch Herausdrehen der Schnecke (1) erfolgt.