Zahnstangenmessgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zahnstangenmessgerät zum direkten, vom Zahnkopf ausgehenden Messen der Zahnteilung.
Beim Herstellen von Verzahnungen an Zahnstangen ist es unerlässlich, dass das verwendete Werkzeug in bezug auf das Werkstück, das heisst auf den Zahnkopf, auf die richtige Tiefe eingestellt wird, so dass am Werkstück die richtige Zahnform entsteht, bei der die auf der Profilmittellinie gemessene Zahnlücke bzw. Zahndicke, das dem betreffenden Modul entsprechende Mass aufweist.
Es sind Messgeräte zum Messen der Zahndicke oder der Zahnlücke von Zahnrädern auf dem Teilkreisdurchmesser bekannt, wobei als Ausgangspunkt der Zahnkopf benutzt wird. Derartige Messgeräte lassen sich auch zum Messen der Teilungen bzw. Zahndicken oder Zahnlücken auf der Profilmittellinie von Zahnstangen verwenden. Aus den ermittelten Absolutma ssen ist jedoch nicht ersichtlich, um welches Mass die Einstellung des Verzahnungswerkzeuges in bezug auf den Zahnkopf korrigiert werden muss. Für die Verwendung in der Werkstätte sind derartige Messwerkzeuge ungeeignet, da Umrechnungen erforderlich sind, die sehr oft zu Fehlmessungen führen.
Die vorliegende Erfindung weist diese Nachteile nicht auf, sondern sie gestattet ein direktes Messen des Betrages, um den das Verzahnungswerkzeug bei der Zahnherstellung verstellt werden muss, um die dem betreffenden Modul entsprechende richtige Zahnform zu erhalten, und ist gekennzeichnet durch ein Mikro meter mit auf den Zahnköpfen aufsetzbarem Anschlagbügel und einen auf eine bestimmte Zahnteilung geeichten, in der Mikrometerspindel gehaltenen, auswechselbaren Messeinsatz.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Zahnstangenmessgerätes.
Fig. 2 zeigt einen Messeinsatz.
Wie die Fig. 1 zeigt, besteht das Zahnstangen messgerät aus einem Spezialmikrometer 7 mit einer Skalenhülse 11 und einem Anschlagbügel 6, der zwei Auflagen 8 mit den Anschlagflächen 18 aufweist, die beim Messvorgang auf die Zahnköpfe 3 der Zahnstange 1 aufgesetzt werden. Das vordere Ende 9 der Mikrometerspindel 13 weist eine geeignete Bohrung 12 auf zum Einstecken eines auswechselbaren Messeinsatzes 10 (Fig. 2). Für jedes mit dem Messgerät zu messende Modul ist ein Messeinsatz vorgesehen, der jeweils vor dem Messen in die Bohrung 12 der Spindel 13 eingesteckt wird und darin durch geeignete, nicht dargestellte Klemmorgane gehalten sein kann.
In der Fig. 1 ist an einer Zahnstange 1, deren Zahnköpfe mit 3 und deren Zahnfüsse mit 4 bezeichnet sind, dargestellt, wie beim Messen oder Prüfen der Zahnform vorgegangen werden kann, indem die Zahnlücke 5 auf der Profilmittellinie 2 gemessen wird. Der in Fig. 2 gezeigte Messeinsatz 10 liegt mit seiner Fläche 16 am vordem Ende 9 der Spinclcl 13 an und das Mass 5 am angenommenen Durchmesser M des konisch ausgebildeten Endes des Messeinsatzes 10 entspricht dem Sollmass der Zahnlücke 5 der zu messenden Zahnteilung.
Durch geeignete Ausbildung der Messeinsätze 10 bzw. durch Verändern des Masses T und des angenommenen Durchmessers M kann für jedes zu messende Modul erreicht werden, dass an der Mikrometerteilung 17 direkt abgelesen werden kann, um welchen Betrag das die Verzahnung erzeugende, in der Zeichnung nicht dargestellte Werkzeug, in bezug auf den Zahnkopf 3, höher oder tiefer gestellt werden muss.
Die Mikrometerteilung 17 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass die Null-Linie nicht am einen Ende der Teilung liegt, sondern dass von einer mittleren Null-Linie aus nach beiden Seiten (z. B. von +5 mm bis -5 mm) gemessen werden kann. Diese Messart ist für betriebliche Verhältnisse besonders geeignet, denn sie schliesst Fehlmessungen aus, da kein Umrechnen erforderlich ist.
Da bei jeder Zahnteilung die entsprechenden Masse T und M des Messeinsatzes 10 verschieden sind, so kann für alle Messungen die von der Mittel-Null Linie ausgehende Mikrometerteilung 17 ohne irgendwelche Umrechnungen verwendet werden.
Anstelle des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Messeinsatzes zum Messen des Zahnlückenmasses 5 auf der Profilmittellinie könnte indessen der Messeinsatz auch derart ausgebildet sein, dass nicht die Zahnlücke, sondern die Zahndicke auf der Profilmittellinie gemessen wird.
Mittels eines geeigneten, auf den Auflageflächen 18 aufliegenden und am vorderen Ende 9 der Mikrometerspindel 13 anstossenden Endmasses ist eine Eichung oder Prüfung des Mikrometers leicht möglich.
Rack measuring device
The present invention relates to a rack measuring device for measuring the tooth pitch directly from the tooth tip.
When producing toothing on racks, it is essential that the tool used is set to the correct depth in relation to the workpiece, i.e. the tooth tip, so that the correct tooth shape is created on the workpiece, with the tooth gap measured on the profile center line or tooth thickness that corresponds to the relevant module.
There are measuring devices for measuring the tooth thickness or the tooth gap of gears on the pitch circle diameter, the tooth tip being used as the starting point. Such measuring devices can also be used to measure the pitches or tooth thicknesses or tooth gaps on the profile center line of toothed racks. However, it is not clear from the absolute dimensions determined by what degree the setting of the gear cutting tool has to be corrected with respect to the tooth tip. Such measuring tools are unsuitable for use in the workshop, since conversions are required, which very often lead to incorrect measurements.
The present invention does not have these disadvantages, but allows a direct measurement of the amount by which the gear cutting tool must be adjusted during tooth production in order to obtain the correct tooth shape corresponding to the module in question, and is characterized by a micrometer with on the Tooth heads attachable stop bracket and an exchangeable measuring insert, calibrated to a certain tooth pitch, held in the micrometer spindle.
In the accompanying drawing, an example embodiment of the arrangement according to the invention is illustrated.
Fig. 1 shows a view of the rack measuring device.
Fig. 2 shows a measuring insert.
As shown in Fig. 1, the rack measuring device consists of a special micrometer 7 with a scale sleeve 11 and a stop bracket 6, which has two supports 8 with the stop surfaces 18, which are placed on the tooth tips 3 of the rack 1 during the measuring process. The front end 9 of the micrometer spindle 13 has a suitable bore 12 for inserting an exchangeable measuring insert 10 (FIG. 2). For each module to be measured with the measuring device, a measuring insert is provided, which is inserted into the bore 12 of the spindle 13 before the measurement and can be held therein by suitable clamping elements, not shown.
1 shows how the tooth shape can be measured or checked by measuring the tooth gap 5 on the profile center line 2 on a toothed rack 1, the tooth tips of which are designated 3 and the tooth roots 4. The measuring insert 10 shown in FIG. 2 rests with its surface 16 on the front end 9 of the spins 13 and the dimension 5 at the assumed diameter M of the conical end of the measuring insert 10 corresponds to the target dimension of the tooth gap 5 of the tooth pitch to be measured.
By suitably designing the measuring inserts 10 or by changing the dimension T and the assumed diameter M, it can be achieved for each module to be measured that it is possible to read directly from the micrometer graduation 17 the amount by which the toothing generates, not shown in the drawing Tool, with respect to the tooth tip 3, must be set higher or lower.
The micrometer graduation 17 is preferably arranged in such a way that the zero line does not lie at one end of the graduation, but rather that measurements can be made from a central zero line to both sides (for example from +5 mm to -5 mm) . This type of measurement is particularly suitable for operational conditions because it excludes incorrect measurements, as no conversion is required.
Since the corresponding mass T and M of the measuring insert 10 are different for each tooth pitch, the micrometer scale 17 starting from the center-zero line can be used for all measurements without any conversions.
Instead of the measuring insert shown in FIGS. 1 and 2 for measuring the tooth gap dimension 5 on the profile center line, the measuring insert could, however, also be designed such that not the tooth gap but the tooth thickness is measured on the profile center line.
By means of a suitable gauge block lying on the support surfaces 18 and abutting the front end 9 of the micrometer spindle 13, calibration or testing of the micrometer is easily possible.