柔性传动部件和制造传动部件的方法与流程

1.本发明涉及柔性传动部件，该传动部件适合用于轴传动装置。本发明进一步涉及用于制造这种传动部件的方法。


背景技术：

2.例如，从de 10 2017 121 024 a1中已知一种轴传动装置。该轴传动装置具有作为设置有齿部的弹性元件的套环套筒。套环套筒的套环牢固地连接至可以作为整体被旋转的传动壳体。
3.de 10 2010 037 226 b4描述了一种致动器，其包括应变轴传动装置、即轴传动装置，以及控制和传感器模块。在这种情况下，轴传动装置与杯形形状的弹性传动元件一起工作。
4.de 199 43 021 c2公开了一种扁平传动马达，其包括扁平式马达和与扁平式马达同心布置的轴传动装置。
5.例如，从de 296 22 874 u1中已知扁平式马达与周转传动装置、即行星传动装置的组合。控制电子器件也集成至由此形成的马达传动单元中。
6.wo 2015/007617 a1公开了一种带齿的承载件，其旨在容纳同轴传动装置的多个带齿部段。带齿保持架采用注塑成型工艺由塑料制成，其中，电路承载件可以被铸造到带齿保持架中。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为轴传动装置的柔性传动部件提供超出机械功能的附加功能。
8.根据本发明，通过具有权利要求1的特征的柔性传动部件来实现该目的。还通过根据权利要求7所述的用于制造传动部件的方法来实现该目的。下文结合该制造方法所阐明的本发明的构型和优点也类似地适用于所述装置、即传动部件，反之亦然。
9.柔性传动部件包括弹性齿部元件和印刷电路板，该齿部元件设计为具有外齿部并且在狭义上也称为传动部件的钣金零件，该印刷电路板、通常也称为电路承载件借助于接合连接至齿部元件。在典型构型中，传动部件的柔性仅或几乎仅在齿部元件的区域中提供。另一方面，印刷电路板至多在相对较小的程度上是柔性的。特别地，印刷电路板可以以期望的方式有助于齿部元件在其结合至印刷电路板的部段中具有比在与印刷电路板间隔开的其他部段中低的弹性回弹。总体而言，在典型应用中，柔性传动部件是传动装置的非旋转元件。
10.齿部元件可以在整个圆周上、即围绕齿部元件的整个圆周或者仅在单个区域中、例如以条带的形式或近似以点的形式结合至印刷电路板。在优选的实施方式中，齿部元件被设计为套环套筒，其中，齿部元件的套环被结合至印刷电路板。在这种情况下，外齿部位于齿部元件的筒形部段上，其中，齿部与印刷电路板之间的最小距离优选地大于印刷电路板的厚度——在没有以任何其他方式焊接或安装的部件的情况下进行测量。
11.设计为复合部件的传动部件通常可以按照以下步骤制造：
12.提供弹性齿部元件，该齿部元件形成为套环套筒，该套环套筒具有筒形的带外齿的部段以及与带外齿的部段邻接的套环，
13.将印刷电路板结合至套环套筒的套环。
14.印刷电路板可以在被加热的同时或者在室温下结合至套环套筒。在后一种情况下，例如使用了丙烯酸酯结合剂。另一方面，如果使用热固化膜来产生由金属、特别是金属板制成的齿部元件与印刷电路板之间的连接，则例如加热至大约100℃。在任何情况下，结合连接有助于齿部元件与印刷电路板之间在热诱导膨胀的情况下的应力均衡。
15.根据有利的发展，在齿部元件的套环上存在至少一个对机械应力作出反应的传感器系统、即力传感器系统、特别是应变仪形式的力传感器系统。由该传感器系统提供的信号优选地借助于位于印刷电路板上的评估电子设备来处理。
16.在完全组装的传动部件中，位于齿部元件与印刷电路板之间的结合膜优选地设计为电绝缘但是导热的结合膜。在完全组装的传动部件中，将印刷电路板连接至齿部元件的结合膜减少了应力、特别是由于齿部元件内的摆动运动而产生的应力。在组装印刷电路板和齿部元件之前，结合膜可以由保护膜覆盖。
17.该传动部件例如适合用于机电凸轮轴调节器的轴传动装置。同样，包括传动部件的轴传动装置可以例如用作铰接臂型自动机械或机床中的致动传动装置。
附图说明
18.在下文中，借助于附图对本发明的示例性实施方式进行更详细地说明。在附图中：
19.图1示出了用于轴传动装置的齿部元件的立体图，
20.图2和图3示出了连接至根据图1的齿部元件的印刷电路板的不同视图，
21.图4以简化的分解图示出了由齿部元件和印刷电路板形成的传动部件，
22.图5和图6示出了用于制造柔性传动部件的组装步骤的符号化表示。
具体实施方式
23.整体由附图标记1标识的柔性传动部件被设计为复合部件，并且旨在用于未更详细示出的轴传动装置。传动部件1借助于齿部元件2与印刷电路板3的结合来组装。
24.在图1中，齿部元件2以独立的方式示出。这是已知基本形状的套环套筒。套环套筒2被设计为一体的钣金零件并且描述了筒形部段4和邻接的套环5、即径向向外指向的凸缘。筒形部段4的中心轴线与轴传动装置的中心轴线重合。筒形部段4在环形部段中具有外齿部6，该环形部段与齿部元件的背离套环5的端面接界。外齿部6的在齿部元件2的轴向方向上测量的宽度以及因此整个传动部件1的宽度小于筒形部段4的在相同方向上测量的总宽度的一半。齿部元件2不在轴传动装置内旋转。
25.当轴传动装置运行时，筒形部段4通过未示出的轴发电机永久地变形。变形以较小的程度延续至套环5中。套环5在其外部区域中具有大量的孔7。套环5的孔7所位于的区域被称为垫圈部段8。在轴传动装置的运行期间，垫圈部段8内几乎没有发生变形。在套环5的更向内的区域中，齿部元件2上的机械应力借助于应变仪9来检测，该应变仪通常被称为力传感器系统并且在图4中被符号化。
26.由力传感器系统9提供的信号进一步借助于布置在印刷电路板3上的电子电路被处理。在图2和图3中单独示出的印刷电路板3具有垫圈的形状，该印刷电路板具有向外指向的四个紧固带10，所述四个紧固带围绕圆周均匀地分布。
27.在图5和图6中示出了由齿部元件2和印刷电路板3制造柔性传动部件1。在印刷电路板3上，首先存在由保护膜12覆盖的结合膜11。齿部元件2以筒形部段4向下的方式放置在工件支承件13上，该工件支承件可以借助于加热装置14被加热。加热装置14的使用取决于结合膜11的成分。在搁置在工件支承件13上的工件、即齿部元件2上，印刷电路板3借助于工具15被置于中等压力下，该工具可以如由图6中的两个箭头指示的在竖向方向上移动，其中，在齿部元件2与印刷电路板3之间产生了结合连接16。不提供结合连接16的分离。套环套筒2的套环5通过结合连接16永久地稳定。同时，在齿部元件2与印刷电路板3之间提供了经济上可生产的、节省空间的机械阻尼连接。
28.附图标记说明
29.1 传动部件
30.2 齿部元件，套环套筒
31.3 印刷电路板
32.4 筒形部段
33.5 套环
34.6 外齿部
35.7 孔
36.8 垫圈部段
37.9 应变仪，力传感器系统
38.10 紧固带
39.11 结合膜
40.12 保护膜
41.13 工件支承件
42.14 加热装置
43.15 工具
44.16 结合连接