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Gerät zum Prüfen von Sphraubenrad-EvolventeNzahnHauken.
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Prüfen der Flanken von Zähnen an Schraubenrädern mit Evolventenverzahnung. Während Prüfgeräte für geradverzahnte Räder bereits verwendet wurden, fehlte es bis jetzt an Vorrichtungen zum Prüfen der Flanken von Zähnen an Schraubenrädern mit Evolventenverzahnung, was zum Teil daran lag, dass hier Schwierigkeiten infolge der immer strengeren Forderung in bezug auf Genauigkeit des Zahnschliffes bestehen. Die bisherigen Prüfungsarten konnten den bei Evolventen-Schraubenrädern bestehenden Bedürfnissen nicht gerecht werden.
Bei der Anwendung des sogenannten Abfärbeverfahrens, bei welchem man das zu prüfende Schraubenrad zusammen mit einem gefärbten Meisterrad laufen lässt, bedarf es eines zur genauen Bestimmung des Schraubwinkels dienenden Gerätes, das eine ziemlich verwickelte Ausführung verlangt und dabei doch keine Genauigkeit verbürgt, da neben den Fehlern, die bei der Messung des Schraubwinkels unterlaufen, auch noch Fehler von der Evolvente her auftreten. Man hat sich auch damit geholfen, dass man die Evolvente für sich und auch den Schraubwinkel für sich prüfte, was aber umständlich ist.
Bei allen bisherigen Prüfarten hatte man für die darauffolgende erstmalige oder auch verbessernde Einstellung der Zahnrad-Schleifmaschine nicht die volle Gewähr, ob beim fertigen Rad die Zahnflanken so erzeugt sind, dass die Evolvente und die Schraube beide gleichmässig und voll zu tragen vermögen.
Der Aufbau des Gerätes nach der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei Benutzung der Linien gleichzeitigen Eingriffs bei zusammenarbeitenden Schraubenrädern mit einwandfreier Genauigkeit geprüft werden kann. Da die Linien des gleichzeitigen Eingriffs sowohl über die Evolventenform als auch über den Schraubwinkel Aufschluss geben, erhält man zuverlässige Grundlagen für die richtige Einstellung und Verstellung der Zahnradflankenschleifmaschinen zur Erzielung des richtigen Schiffes, derart, dass weder die Evolvente noch die Schraube bevorzugt das Tragen übernimmt, sondern das Tragen gleichmässig geschieht.
Mit dem erfindungsgemässen Gerät werden die Flanken entlang den Linien gleichzeitigen Eingriffs des Schraubenrades, also auf gerader Bahn abgetastet, wobei demnach ein geradlinig bewegbarer Taster zur Verwendung kommt und das zu prüfende Rad und der Taster zueinander in den erforderlichen Winkel (d. i. zugleich der Sehraubwinkel) schräggestellt und auch beide zueinander auf Grundkreisabstand eingestellt werden.
Als Taster kann sowohl eine bei Prüfgeräten für Geradverzahnungen verwendete Kugel benutzt werden oder an Stelle der Kugel eine Auflageschneide, welche sich quer zu der Bahn des Tasters erstreckt, wobei die Schneide jedoch so kurz gehalten wird, dass die Ungenauigkeiten auf den Zahnflanken nicht überbrückt werden, d. h. nicht etwa unberücksichtigt bleiben und ausserdem die Einstellungstoleranz nach beiden Richtungen inbegriffen ist. Vorteilhaft wird als Auflageschneide ein Diamant benutzt.
Die den Taster tragende Prüfeinrichtung, welche zweckmässig mit Einstellmikroskopen ausgerüstet wird, kann in verschiedener Weise ausgeführt sein, u. zw. entweder auf einem festen Prüfstand, wobei das zu prüfende Rad in seiner Achse zwischen Körnerspitzen eingespannt gehalten wird, oder aber man bildet die Einrichtung als Handgerät aus, derart, dass sie an das zu prüfende Rad, vorteilhaft an einen in das Rad einzuführenden Achszapfen od. dgl. zentrisch angesetzt wird. Bei dieser Ausführung ist die Einrichtung nicht an ortsfeste Stützpunkte gebunden. Der Anschluss an das
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Rad muss natürlich entsprechend genau geschehen, und zum Einstellen sowohl des Winkels der Linien gleichzeitigen Eingriffs als auch des Tasters auf den Grundkreisabstand sind Teilungen, gegebenenfalls mit Ablesemikroskop vorgesehen.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die Richtung der Linien gleichzeitigen Eingriffs zweier zusammen- arbeitender Räder. Fig. 2 zeigt schaubildlich ein Schraubenrad mit auf einer Zahnflanke angedeuteten
Linien gleichzeitigen Eingriffs. Fig. 3 zeigt beispielsweise und zum Teil schematisch ein Prüfgerät nach
Art eines ortsfesten Prüfstandes. Fig. 4 zeigt eine weitere beispielsweise Ausführungsform des Priai- gerätes, das ohne ortsfeste Unterstützung unmittelbar an das zu prüfende Rad angesetzt werden kann.
Fig. 5 zeigt eine Tasterform.
Entlang einer Linie gleichzeitigen Eingriffs E (Fig. 1 und 2) werden erfindungsgemäss die Zahn- flanken abgetastet. Die Linien E sind bei Schraubenrad-Evolventenzahnflanken bekanntlich Gerade, welche sieh über die Zahnflanke hin vom Zahnfuss bis zum Zahnkopf erstrecken und jeweils bei Auslauf an der entsprechenden Zahnfussstelle wieder neu beginnen, im Winkel a der Steigung des Schraubenrades
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den Grundkreiszylinder berühren.
Gemäss Fig. 3 ist der Halter 4 des Tasters 1 und des mit ihm verbundenen Sehreibstiftes 2 waagrecht verschiebbar geführt, u. zw. auf dem Untersatz 5, welcher die Schreibunterlage 3 trägt und auf der Grundplatte 6 mit Hilfe einer Schraubenspindel 7 derart verstellt werden kann, dass die Einstellung des Tasters auf den Grundkreisabstand von der Radachse möglich ist. Zur genauen Überwachung der Einstellung auf diesen Abstand sind am Schlitten 5 und auf der Platte 6 Teilungen 8 vorgesehen. über denen nötigenfalls ein Ablesemikroskop angeordnet sein kann. Das zu prüfende Rad R wird mit seiner Achse vorteilhaft zwischen Körnerspitzen gehalten und sein Träger 9 ruht um. eine quer zur Radachse angeordnete Achse schwenkbar in einem auf der Platte 6 befestigten Lager 10.
Das Rad R kann der Richtung der Linien gleichzeitigen Eingriffs entsprechend durch Drehen des Halters 9 mit Hilfe eines Schneckenrades 11 und einer Schnecke 12 schräggestellt werden, bis diese Linien in die Waagrechte fallen.
Die jeweilige Verdrehung wird an einer Teilung 13 gegenÜber einer festen Marke 14 abgelesen, wozu das Mikroskop 15 vorgesehen sein kann.
Es ist auch eine solche Durchbildung des Gerätes möglich, dass das zu prüfende Rad zwischen zwei ortsfesten Spitzen unverstellbar, d. h. nicht schwenkbar eingespannt wird und dem Rad gegenüber die übrigen Teile des Gerätes, welche mit der Tastereinrichtung versehen sind, in die jeweils erforderlichen Winkellagen einschwenkbar sind.
Das Prüfgerät gemäss Fig. 4, das besonders für grössere Räder geeignet ist, welche nicht gut mehr eingespannt werden können, wird zentrisch auf das Rad mittels des Lagerkörpers 16 aufgesetzt, wobei entsprechend den verschiedenen Nabenbohrungen Büchsen 16'benutzt werden. Der Lagerkörper 16 trägt in einer drehbaren Büchse 17 einen zum Rad radial verstellbaren Arm 18, der an einem Ende den Taster 1
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auf einer verzahnten Achse 19 sitzen, die mit Hilfe eines Zahnrades und eines Handrades 20 in der Richtung der Linien gleichzeitigen Eingriffes verschiebbar ist. Die Winkellage der Stange 19 entsprechend dem Richtungsverlauf der erwähnten Linien ist mit Hilfe der Büchse 17 einstellbar. auf der ein Schnecken-
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Kurbel verbunden.
Ausserdem ist mit der Büchse 1'1 eine Kreisteilung 23 verbunden, über der eine feste Marke 24 steht. Zum Ablesen kann das Mikroskop 25 dienen. Die Einstellung des Grundkreisabstandes des Tasters kann mittels einer Teilung 26 auf dem Arm 18 und einer festen Teilung 27 überwacht werden.
Der Taster 1 kann in üblicher Weise vorne in einer Kugel enden oder aber gemäss Fig. 5 in einer derart kurzen Auflagese. hneide X, dass, wie eingangs erwähnt, die Ungenauigkeiten auf den Zahnflanken nicht überbrückt werden, d. h. nicht unberücksichtigt bleiben, und ausserdem die Einstellungstoleranz nach beiden Richtungen inbegriffen ist. Bei geringer Schneidenlänge von etwa 0'1-0'3 mm kann man dann statt des Grundkreismikroskops einen gewöhnlichen Nonius verwenden, vorausgesetzt, dass man mit dem Gerät nicht Riefen in der Flanke messen will, die man mit der Messspitze des mit einem Mess- mikroskop ausgerüsteten Gerätes noch berücksichtigen, d. h. noch messen kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gerät zum Prüfen von Sehraubenrad-Evolventenzahnflanken mit Taster. dadurch gekennzeichnet. dass der Taster und das zu prüfende Rad zueinander in der Richtung der sich bei zusammenarbeitenden Rädern ergebenden Linien gleichzeitigen Eingriffs verschiebbar und dabei der Grösse des Winkels (a) zwischen den Linien (E) und der Radachse und des Grundkreisabstandes (pro) der Linien (E) entsprechend einstellbar sind.
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