DE19824711B4

DE19824711B4 - Vorrichtung zum Messen von Fußkreisdruchmessern an Innenverzahnungen mit ungeraden Zähnezahlen

Info

Publication number: DE19824711B4
Application number: DE1998124711
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr.-Ing. Sundermann
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2018-06-04
Also published as: DE19824711A1

Abstract

Messvorrichtung zum Messen von Fusskreisdurchmessern an Innenverzahnungen mit ungeraden Zähnezahlen, insbesondere zur Bestimmung der gewünschten Abmessung auf direktem Wege mittels eines Handmesszeuges, beispielsweise einer Innenmessschraube, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Messbrücke (1) mit wenigstens zwei den einer Zahnlücke (10) gegenüberliegenden Zahn (11) überbrückenden Messfühlern (2) aufweist, dass zwischen Messbrücke (1) und Zahnlücke (10) eine den Abstand (D) zwischen dem Messbrückenoberteil (6) und der Zahnlücke (10) bestimmende Innenmessschraube (5) einsetzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Messen von Fußkreisdurchmessern an Innenverzahnungen mit ungeraden Zähnezahlen, insbesondere zur Bestimmung der gewünschten Abmessung auf direktem Wege mittels eines Handmesszeuges, beispielsweise einer Innenmessschraube.
Innenverzahnungs-Messeinrichtungen und Verzahnungsprüfgeräte sind in DE 40 35 302 C2 , DE 43 26 406 C1 und DE 44 18 829 A1 offenbart.
Beim Stand der Technik ist eine Messung des Fußkreisdurchmessers an Innverzahnungen mit ungeraden Zähnezahlen auf direktem Wege mit Handmesszeugen, z. B. einer Innenmessschraube nicht möglich. Bisher musste deshalb zur exakten Bestimmung des Fußkreisdurchmessers solcher Innenverzahnungen eine Maßbestimmung unter Verwendung dreier Maße über deren Differenzbildung vorgenommen werden, und zwar waren hierfür die folgenden Einzelmaße erforderlich:

– Das Maß zwischen der Zahnlücke und dem gegenüberliegenden Zahnkopf (Maß 1);
– das Maß der Wanddicke zwischen dem Außendurchmesser und den benachbarten Zahnlücken (Maß 2);
– das Maß der Wanddicke zwischen Außendurchmesser und dem Zahnkopf (Maß 3).

Um das gewünschte Maß des Fußkreisdurchmessers zu erhalten, musste dann die Differenz von Maß 3 und Maß 2 gebildet und zu Maß 1 addiert werden.
Von Nachteil ist hierbei der hohe messtechnische Aufwand verbunden mit Zeit- und Personalaufwand sowie eine dabei nicht auszuschliessende Fehlermöglichkeit, und zwar sowohl bei jeder Einzelmessung, als auch bei der Summenbildung.
Zwar wäre eine Messung von Fusskreisdurchmessern mit Hilfe von maschinengestützten Einrichtungen, z. B. einer 3-D-Messmaschine grundsätzlich möglich. Jedoch sind Aufwand und Kosten im Normalfalle nicht zu rechtfertigen. Besonders in der Wareneingangskontrolle und/oder an einer Montagestelle sowie an entsprechend entlegener Stelle z. B. im Ausland sind solche Messeinrichtungen nicht anzutreffen, ganz abgesehen vom Zeitaufwand und den dafür aufzuwendenden Kosten.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art anzugeben, die geeignet ist, unter Vermeidung der angesprochenen Nachteile und Schwierigkeiten die Messung von Fusskreisdurchmessern an Innenverzahnungen mit ungeraden Zähnezahlen signifikant zu vereinfachen und ohne maschinengestützte Einrichtungen auf direktem Wege mittels eines Handmesszeuges sowie ohne besondere Spezialkenntnisse rasch und zuverlässig zu ermöglichen, die Messfehler praktisch ausschliesst sowie in einer einfachen und übersichtlich handhabbaren Ausführung preisgünstig erstellbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Messvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, deren konstruktive Bauart dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Messbrücke mit wenigstens zwei benachbarte Zahnlücken des gegenüberliegenden Zahnes überbrückenden Messfühlern aufweist, und dass zwischen Messbrücke und Zahnlücke eine den Abstand zwischen dem Meßbrückenoberteil und der Zahnlücke bestimmende Innenmessschraube einsetzbar ist. In Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Messfühler im Abstand des abzuta stenden Zahnlückenpaares zueinander schief oder parallel an der Messbrücke angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Messfühler schief auf den Mittelpunkt des Zahnrades ausgerichtet sind. Die Höhe H der Meßbrücke soll in Ausgestaltung der Erfindung unter Berücksichtigung der Dicke des Brückenoberteils sowie des aus dem Abstand (A) der Messfühler und dem Fusskreissegment des Fusskreisdurchmessers sich ergebenden Messfehlers einem Kontrollmaß (K) entsprechen.
Mit grossem Vorteil ermöglicht die erfindungsgemässe Messvorrichtung bei einfachster Handhabung, wofür keine spezielle Ausbildung erforderlich ist, ohne zeitraubende Mehrfachmessungen und Rechenaufwand eine direkte Messung eines Fusskreisdurchmessers an Innenverzahnungen mit ungeraden Zähnezahlen, insbesondere auch ohne maschinengestützte Einrichtungen.
Hierfür wird lediglich die Messvorrichtung nach der Erfindung mit der Messbrücke in zwei Zahnlücken eingesetzt, wobei dann mit der Innenmessschraube – ähnlich einer allgemein bekannten Mikrometerschraube – der Abstand zur gegenüberliegenden Zahnlücke abgetastet und das sich ergebende Mass an der Messschraube abgelesen und dem Kontrollmass hinzuaddiert wird.
Ausgestaltungen der Erfindung sind entsprechend den konstruktiven Merkmalen der weiteren Unteransprüche vorgesehen.
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
1 in Seitenansicht eine Messvorrichtung beim Messen des Fusskreisdurchmessers an einer Innenverzahnung,
2 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine Messbrücke der Messvorrichtung beim Abtasten eines Zahnlückenpaares.
1 zeigt die Messvorrichtung 1,5 beim Messen des Fusskreisdurchmessers (F) einer Innenverzahnung des Zahnrades 20 mit ungerader Zähnezahl. Sie umfasst nach der Erfindung eine Messbrücke 1 mit zwei den einer Zahnlücke 10 gegenüberliegenden Zahn 11 überbrükkenden Messfühlern 2, deren Höhe (H) unter Berücksichtigung der Dicke des Brückenoberteils 6 sowie des aus dem Abstand (A) der Messfühler 2 und dem Fusskreissegment 3 des Fusskreisdurchmessers (D) sich ergebenden Messfehlers einem Kontrollmass (K) entspricht. An der Messbrücke 1 ist eine den Abstand (D) zwischen dem Messebrückenoberteil 6 und der Zahnlücke 10 bestimmende Innenmessschraube 5 angeordnet.
Die Messvorrichtung ermöglicht bei vergleichsweise einfacher Handhabung und ohne fachliche Ausbildung sowie unter Vermeidung einer zeitraubenden und komplizierten Mehrfachmessung eine direkte Handmessung des Fusskreisdurchmessers (F) der Innenverzahnung des Zahnrades 20 auch ohne maschinengestützte Spezialeinrichtung. Hierfür wird lediglich die Messbrücke 1 in ein Zahnlückenpaar 13 mit den Messfühlern 2 eingesetzt und sodann mit der Innenmessschraube 5 das Abstandsmass (D) zur gegenüberliegenden Zahnlücke 10 ermittelt. Das ermittelte Maß wird an der Innenmessschraube 5 abgelesen, das Kontrollmass (K) hinzuaddiert und damit der Fusskreisdurchmesser (F) problemlos bestimmt.
Aus der Zusammenschau der 1 und 2 geht weiter hervor, dass die Messfühler 2 im Abstand des abzutastenden Zahnlückenpaares 13 parallel und ggfs. hintereinander an der Messbrücke 1 angeordnet sind und daß die Meßfühler halbrunde Köpfe 8 aufweisen. Diese können auch gerundet oder abgeflacht sein. Zur genauen Einstellung der Messfühler 2 sind diese mit einem Feingewinde in das Unterteil 7 der Meßbrücke 1 eingeschraubt. Vorteilhaft ist auch, dass, statt des Einschraubens, ein Einpressen oder Einkleben des Messfühlers 2 in das Unterteil 7 der Messbrücke 1 erfolgen kann. Der Messfühler kann auch mit einer in den Messfühler einsetzbaren Messspitze versehen sein.
Die dem Kontrollmass (K) entsprechende Höhe (H) der Messbrücke 1 ist unter Berücksichtigung des Messfehlers mit einem glatten Mass, d. h. ohne Nachkommastellen, ausgebildet. Die vorteilhafte Bedeutung dieser Massnahme sei an einem Beispiel näher erläutert:
30 mm oder auch 40 mm ist ein glattes Grundmass ohne Nachkommastellen und lässt sich deshalb ohne Mühe und ohne Fehler einer anderen, z. B. mehrere Stellen nach dem Komma aufweisenden Messzahl beispielsweise 565,38 mm hinzuaddieren.
Im Falle eines nicht glatten Grundmasses, z. B. 29,893 mm wäre es auf einer Baustelle wegen möglicher Verständigungsprobleme schwieriger, dieses Grundmass mit drei Stellen hinter dem Komma, zu dem Messwert 565,38 mm hinzuzuaddieren.
Zur Erläuterung des "Messfehlers" ist aus 2 ersichtlich, dass dieser der Bogenhöhe des Kreisabschnittes bzw. Fusskreissegmentes 3 entspricht, der durch den Abstand (A) der Messfühler 2 und den Fusskreisdurchmesser (F) bestimmt ist. Erfindungsgemäss ist dieser Messfehler in der Abmessung (K) des Kontrollmasses der Messbrücke 1 berücksichtigt, wodurch die Messung extrem vereinfacht wird.
Die Messbrücke 1 ist aus einem die Innenmessschraube 5 aufnehmenden Oberteil 6 und einem die Messfühler 2 aufnehmenden Unterteil 7 zusammensetzbar, wobei diese miteinander verschraubbar sowie exakt verstiftbar sind. Meßbrücke 1 und Innenmeßschraube 5 sind miteinander durch das Gewinde 12 verbindbar und gegeneinander austauschbar.
Dadurch wird die Adaption der Messvorrichtung an unterschiedlich verzahnte Messobjekte signifikant und ohne allzu grosse Vorratshaltung unterschiedlicher Messwerkzeuge erleichtert.

1: Messbrücke
2: Messfühler
3: Fußkreissegment
5: Innenmeßschraube
6: Oberteil
7: Unterteil
8: halbrunde Köpfe von 2
9: Feingewinde von 2
10: Zahnlücke
11: gegenüberliegender Zahn von 10
12: Gewinde in 6
13: Zahnlückenpaar
20: Zahnrad

Claims

Messvorrichtung zum Messen von Fusskreisdurchmessern an Innenverzahnungen mit ungeraden Zähnezahlen, insbesondere zur Bestimmung der gewünschten Abmessung auf direktem Wege mittels eines Handmesszeuges, beispielsweise einer Innenmessschraube, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Messbrücke (1) mit wenigstens zwei den einer Zahnlücke (10) gegenüberliegenden Zahn (11) überbrückenden Messfühlern (2) aufweist, dass zwischen Messbrücke (1) und Zahnlücke (10) eine den Abstand (D) zwischen dem Messbrückenoberteil (6) und der Zahnlücke (10) bestimmende Innenmessschraube (5) einsetzbar ist.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfühler (2) im Abstand des abzutastenden Zahnlükkenpaares (13) zueinander schief oder parallel an der Messbrücke (1) angeordnet sind.
Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) der Meßbrücke (1) unter Berücksichtigung der Dicke des Brückenoberteils (6) sowie des aus dem Abstand (A) der Messfühler (2) und dem Fusskreissegment (3) des Fusskreisdurchmessers sich ergebenden Messfehlers einem Kontrollmass (K) entspricht.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Kontrollmass (K) entsprechende Höhe (H) der Messbrücke (1) unter Berücksichtigung des Messfehlers mit einem glatten Mass, d. h. ohne Nachkommastellen, ausgebildet ist.
Messvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messbrücke (1) aus einem eine Innenmessschraube (5) aufnehmenden Oberteil (6) und einem die Messfühler (2) aufnehmenden Unterteil (7) zusammensetzbar ist.
Messvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfühler (2) mit einer in den Messfühler einsetzbaren Messspitze versehen sind.
Messvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfühler (2) Stifte mit gerundeten, abgeflachten oder mit halbrunden Köpfen (8) sind.
Messvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfühler Stifte (2) bevorzugt mit Fein- bzw. Mikrometergewinde (9) feinfühlig längenjustierbar im Unterteil (7) einschraubbar sind oder in das Unterteil (7) eingepresst oder eingeklebt sind.
Messvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messbrücke (1) und die Innenmessschraube (5) miteinander bspw. durch ein Gewinde (12) verbindbar bzw. gegeneinander austauschbar sind.
Messvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (6) und das Unterteil (7) der Messbrücke (1) miteinander verschraubbar sowie exakt verstiftbar sind.