Vorrichtung zum Prüfen von Zahnräderpaaren nach dem Einflankenabwälzverfahren.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Zahnräderpaaren nach dem Binflankenabwälzverfahren mittels zweier zylindrischer, miteinander gekuppelter, in Drehung versetzbarer Messseheiben, wobei die beiden zu prüfenden Zahnräder mit gleichem Übersetzungsverhältnis wie die Scheiben, gleichachsig mit diesen anzuordnen bestimmt sind, das der einen SIessseheibe entsprechende Zahnrad fest mit dieser verbunden, das andere, mit dem ersteren in Eingriff, fest auf einer Welle, welche eine die andere Messscheibe tragende lIohlwelle durchdringt.
Für das Einflankenabwälzverfahren werden bekanntlich die Verzahnungen der beiden Räder in betriebsmässigen Eingriff gebracht, und die jeweils zu prüfenden Zahnseiten werden z. B. mittels Federdruck leicht gegeneinander gepresst. Die Drehriehtung kann beliebig gewählt werden.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung trägt die die Hohlwelle durehdringende Welle einen Hebelmechanismus, welcher Relativbewegungen zwischen der Hohlwelle und der sie durchdringenden WN'elle beim Antrieb der beiden Wellen auf ein die Drehbewegungen dieser beiden Wellen nicht mitmachendes Obertragungsorgan überträgt, das eine senk- recht zur Drehaxe dieser Wellen stehende Fläche aufweist, auf die der Hebelmechanis- mus im Bereich ihres Sehnittpunktes mit der Drehaxe der beiden Wellen einwirkt, wobei die Relativbewegungen der beiden Wellen vom Übertragungsorgan auf eine Anzeigevorriehtung übertragen werden, welche dazu dient,
bei der Prüfung die Gesamtfehler der beiden Zahnräder in Kurvenform aufzuzeichnen.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung, mit einem zu prüfenden Zahnräderpaar,
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,
Fig. 3 den Hebelmechanismus und eine Spannvorrichtung für Einflankenabwälzung im Schnitt,
Fig. 4 eine Ansieht der Spannvorrichtung und
Fig. 5 einen Aufriss eines Details des Hebelmechanismus.
Auf einer Gleitführung des Bettes 1 ist ein Schlitten 2 verschiebbar geführt, welcher mittels der Spindel 3 bewegt werden kann, und auf welchem eine Welle 4 drehbar gelagert ist.
Diese trägt an ihrem obern Ende eine zylindrische Messseheibe 5 und darüber das Zahnrad 7 eines zu prüfenden Zahnräderpaares, dessen Teilkreisdurehmesser mit dem Durdi- messer der Scheibe 5 übereinstimmt. Beide sind fest mit der Welle 4 verbunden. Am untern Ende trägt die Welle ein Kegelrad 9, das über ein Kegelrad 10 und eine Keilwelle 11 mit einem Schneckengetriebe 12 in Verbindung steht, dessen Antrieb über ein weiteres Sehneekengetriebe 13 durch einen Motor 14 erfolgt. Die beiden Schneekengetriebe reduzieren zweckmässig die verhältnismässig hohe Drehzahl des Motors soweit, dass sich das Prüf rad 7 beim Antrieb der Welle 4 nur sehr langsam bewegt.
Weiterhin ist auf dem Bett 1 eine Hohlwelle 15 drehbar gelagert, die am obern Ende mit einer zylindrischen Messscheibe 6 fest verbunden ist. Diese ist mit der Scheibe 5 durch Reibung gekuppelt, indem die beiden Scheiben mittels des Sehlittens 2 und der Spindel 3 kräftig zusammengepresst worden sind. Die Hohlwelle 15 ist von einer mit ihr gleichachsi- gen Welle 16 durchdrungen, die in ersterer spielfrei, jedoch drehbar gelagert ist. Am obern Ende der Welle 16 ist das zweite Zahnrad 8 fest aufgesetzt, das mit dem Zahnrad 7 in normalem Eingriff steht und dessen Teilkreisdurehmesser mit dem Durchmesser der Scheibe 6 übereinstimmt. Mit dem untern Ende der Welle 16 ist ein Gehäuse 17 verbunden, dessen untersten Teil, als Fortsetzung der Welle 16, ebenfalls im Bett 1 drehbar gelagert ist.
In diesem Gehäuse 17 ist ein Hebelmeeha- nismus. Ein Winkelhebel liegt mit einer Spitze seines obern Armes 18 gegen eine Abflachung an einem Arm 19 an (Fig. 3), welcher in der Hohlwelle 15 festsitzt. Der andere Arm 18' des Winkelhebels, der in der Mitte des Gehäuses 17 angeordnet ist, gibt durch Relativbewegungen der drehenden Wellen 15, 16 bewirkte Verschwenkbewegcmgen des Armes 18 über einen Bolzen 20 an einen zweiarmigen Hebel 21 weiter, der ebenfalls im Gehäuse 17 gelagert ist. Der andere Arm dieses Hebels weist eine kugelige Spitze S auf, die in der in Fig. 1 gezeichneten Mittelstellung der Teile genau in der Axe der Welle 16 liegt.
Sie drückt auf die ebene, zur Wellenaxe senkrechte Fläche des Kopfes eines Bolzens 22, der gleichachsig zu den Wellen 15, 16 angeordnet durch einen am Bett 1 befestigten Halter 23 undrehbar geführt ist. Der Bolzen steht in Verbindung mit einem Arm eines Winkelhebels 24, dessen anderer Arm eine Einstellschraube 25 aufweist. Diese wirkt auf die Übertragungsorgane einer nicht näher dargestellten Schreibvorrichtung 26, die auf das Papier der Schreibtrommel 27 die Relativ bewegungen der beiden Wellen 15, 16 als Kurve zweckmässig in starker Vergrösserung aufzeichnet. Zum Zwecke des Trommelantriebes ist auf der Keilwelle 11 ein Kegelrad 28 angeordnet, das über die Kegelräder 29, 30 die Trommel 27 übereinstimmend mit der Scheibe 5 und dem Prüfrad 7 dreht.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Naeh dem Einschalten des Motors 14 drehen sich das Zahnrad 7 und die Scheibe 5 langsam um ihre Aehse. Zweckmässig wird ein bezüglich Drehzahl einstellbarer Motor verwendet, der es ermöglicht, je nach Grösse des Zahnrades 7 dieses in etwa 1/2 bis 3 Minuten einmal zu drehen. Die Drehbewegung wird nun durch die Messscheibe 5 auf die Mess- scheibe 6 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis des zu prüfenden Zahnräderpaares 7.
8 muss demjenigen der beiden Messscheiben 5, 6 gleich sein; die Durchmesser der Scheiben könnten jedoch auch kleiner als die entsprechenden Teilkreisdurchmesser der Räder sein.
In diesem Falle werden die Scheiben z. B. durch ein Stahlband miteinander antriebsverbunden und die Stellen 4, 16 auf normalen Aehsabstand der zu prüfenden Zahnräder ein- gestellt. Das Zahnrad 7 überträgt seine Drehung auf das Zahnrad 8. Dies kann entweder über die linken oder die rechten Zahnflanken geschehen. Zur Kupplung der gewünschten Flanken ist am Gehäuse 17 (Fig. 3, 4) ein Zapfen 31 vorgesehen, auf welchem eine Gabel 32 drehbar und feststellbar gelagert ist. In der Hochwelle 15, gegenüber dem Arm 19, sitzt ein Stift 33, welcher über zwei Federn 34 mit der Gabel 32 verbunden ist.
Die letztere wird zur Einstellung des geiviinschten Flankentriebes auf dem Zapfen 31 entsprechend geschwenkt und hernach mittels der Schraube 35 festgeklemmt, wodurch die beiden Prellen 15, 16 derart gegeneinander verspannt werden können, dass die Übertragung über die ge wünschte Zahnflanke erfolgt. Während nun aber die beiden zylindrischen Messseheiben 5, 6 stets genau dieselbe Umfangsgeschwindig- breit haben, dreht sich das getriebene Zalmrad 8 infolge der von in beiden Verzahnungen vorhandenen Flankenfehlern aller Art bewirkten Wälzungsungleichheiten nicht gleichmässig wie die Scheibe 6.
Da der Arm 19 und der Hebelarm 18 unter dem Druck der Feder 36 miteinander gekuppelt sind, fühlt der Arm 18' kleine Schwenkbewegungen entsprechend den Gesamtflankenfehlern der beiden Räder 7 und 8 aus. Diese werden durch die anschlie beenden Übertragungsorgane 20, 21, 22, 24 der Schreibvorrichtung 26 mitgeteilt, so dass diese die entsprechende Fehlerkurve der Flanken- wälzung in Abhängigkeit von der Drehung des Zahnrades 7 aufzeichnet. Die Drehrichtung hat auf die Messung keinen Einfluss. Zweck mässig ist eine Schreibvorrichtung vorgesehen, deren tTbersetzungsverhältnis entsprechend den verschiedenen Grössen der zu prüfenden Zahnräder einstellbar ist.