Casting Study: Zahnstange und Gehäuse

Eine der ersten Möglichkeiten, ACuZn 5 ergab sich bei dem neu entwickelten horizontalen Heliscrew-Stellantrieb für verstellbare Sitze von Delphi Interior and Lighting System. Mit den Druckgussteilen wurde ein Aufbau aus Pulvermetallzahnstange und Kunststoffgetriebegehäuse ersetzt. Die Leichtgängigkeit der Sitzeinstellung ist vergleichbar mit der von früheren Zahnradgetriebestellantrieben, ist jedoch 30-mal schneller. Die Zahnstange wird einem feststehenden unteren Kanal befestigt und das Gehäuse ist an einem oberen Gleitkanal angebracht. Im Gehäuse ist ein Schneckenuntersetzungsgetriebe untergebracht. An der ACuZn-Zahnstange ist zwar ein Stahlgetriebe angebracht, das Teil besitzt jedoch aufgrund ihres niedrigen Reibungskoeffizienten eine höhere Verschleißbeständigkeit. Aus demselben Grund wurde aus dem Gehäuse eine Lagerschale entfernt.

Bei dieser neuen Sitzkonstruktion sind die innenliegenden Sitzgurte direkt am Sitz und nicht an der Fahrzeugkarosserie angebracht. Bei einem Unfall werden die Sitzgurtbelastungen über den Sitzeinstellungsmechanismus an den unteren Kanal übertragen, der am Fahrzeugboden befestigt ist. Aus diesem Grund müssen die Zahnstange und das Gehäuse hohe Belastungen bei hohen Dehngeschwindigkeiten aushalten. Tests haben ergeben, dass Druckgussteile aus ACuZn alle Leistungsanforderungen erfüllen. Die Bruchbelastung war mehr als viermal so hoch wie bei der ursprünglichen Konstruktion. Der Druckguss der Bauteile erfolgte endabmessungskonform. Außer der Entfernung des Angusssystems werden keine anderen Bearbeitungsschritte durchgeführt. Die Getriebezahnstangen besitzen eine Flachheittoleranz von 0,020 Zoll. (0,5 mm) über die gesamte Länge, Positionsbestimmung innerhalb 0.008 Zoll. (0,2 mm) auf den Montagelöchern und ein komplexes Profil. Zu den weiteren Vorteilen zählen die hervorragende Oberflächenqualität und die hohen Produktionsraten bei geringen Ausschussraten.