CH661589A5 - Selbsttaetig arbeitendes zahnradpruefgeraet. - Google Patents

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CH661589A5
CH661589A5 CH953/83A CH95383A CH661589A5 CH 661589 A5 CH661589 A5 CH 661589A5 CH 953/83 A CH953/83 A CH 953/83A CH 95383 A CH95383 A CH 95383A CH 661589 A5 CH661589 A5 CH 661589A5
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CH
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tooth
measuring
gear
flank
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CH953/83A
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English (en)
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Willy Dr-Ing Hoefler
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Hoefler Willy
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B7/283Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures of gears

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Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Prüfgerätes gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 und 13.
Die vorstehend angesprochenen Prüfgeräte haben mehr ins einzelne gehend unterschiedliche Aufbauten und Arbeitsweisen. So ist in einem Falle das Zahnrad mit einem inkrementalen Drehgeber drehverbunden, mit Hilfe dessen das Zahnrad von Zahnlücke zu Zahnlücke schrittweise weitergeteilt werden kann um das fehlerfreie, d.h. rechnerisch ermittelte und im Idealfall angestrebte Teilungsmass. Auf dem Hauptschlitten ist ein vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenarbeitender Messtaster schwenkbar gelagert, der zwischen den einzelnen, durch den induktiven Geber verursachten Teilungsschritten mit Hilfe des Hauptschlittens aus der Verzahnung herausgefahren und nach Durchführung des Teilungsschrittes wieder in die Verzahnung hineingefahren wird. Für einen Prüfumlauf ist der Messtaster im Bereich des Teilkreises jeweils für jeden Messvorgang an einer, beispielsweise linken, Zahnflanke in Anlage, und es wird die Abweichung dieser Zahnflanke von einem bei einem ersten Messvorgang erfolgten Nullabgleich des Messtasters ermittelt und nach Bearbeitung durch den elektrischen bzw. elektronischen Teil des Messgerätes beispielsweise ausgedruckt. Ist ein solcher Prüfumlauf beendet, so wird der Messtaster auf die andere Zahnflanke, in diesem Fall also auf die rechte Zahnflanke, des Zahnrades umgesetzt, dort erneut auf Null abgeglichen, und es verläuft der Prüfvorgang in der beschriebenen Weise erneut um einen ganzen Zahnradumfang.
Bei einem anderen Messgerät ist das Zahnrad über eine Rutschkupplung in eine Drehrichtung angetrieben, und es sind auf dem Hauptschlitten zwei Taster angeordnet,
nämlich ein feststehender Taster und ein mit einem induktiven Geber zusammenwirkender, schwenkbarer Taster, wobei bei in die Verzahnung eingefahrenem Zustand die Taster in nebeneinanderliegenden Zahnlücken an gleiche Zahnflanken (rechte oder linke) zur Anlage kommen, wobei die Flanke, an der die Anlage stattfindet, von der Drehrichtung des Zahnrades abhängig ist. Nun werden bei einem ersten Messvorgang die Taster auf denselben Kreis im Bereich des Teilkreises des Zahnrades eingestellt, was in der Regel durch Antuschieren geschieht, und es wird der schwenkbare Messtaster auf Null abgeglichen. Danach werden mit Hilfe des Hauptschlittens die Taster aus der Verzahnung gezogen, und das Zahnrad dreht sich unter der Wirkung seines Antriebes weiter, bis die Taster um eine Zahnlücke versetzt wieder in die Verzahnung eingefahren werden. Hier hält dann der feststehende Taster das Zahnrad gegen die Wirkung der Rutschkupplung fest, und es erfolgt die Messwertabnahme durch den schwenkbaren Taster und damit für die nächste Teilung. Ist auf diese Weise das Zahnrad über einen Umlauf auf einer Flankenseite geprüft, so werden die Taster auf die andere Zahnflanke umgestellt, und es wird auch die Drehrichtung des Zahnrades umgekehrt. Die Einstellung der Taster und der Prüfablauf erfolgen dann wieder in der vorbeschriebenen Weise.
Bei einem dritten Gerät wird der wiederum über eine Rutschkupplung drehangetriebene Prüfling durch eine Rasteinrichtung für die einzelnen Messvorgänge festgehalten, wobei die Rastvorrichtung üblicherweise ein Kugelkopf ist, der bis zur spielfreien Anlage in eine Zahnlücke eingetaucht wird. Auf dem Hauptschlitten ist andererseits ein tangential zum Zahnrad gegen Federkraft verschiebbarer Querschlitten angeordnet, auf dem wiederum ein feststehender und ein mit einem induktiven Geber zusammenwirkender, schwenkbarer Taster sitzen. Hier werden wiederum bei einem ersten Messvorgang und dem dazu durch die Rastvorrichtung angehaltenen Zahnrad die beiden Taster auf denselben Kreis im Bereich des Teilkreises des Zahnrades auf eine Flankenseite eingestellt, und es wird der schwenkbare Messtaster auf Null abgeglichen. Dabei ist der Querschlitten etwas gegen die auf ihn wirkende Federkraft verschoben. Für
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den nächsten Messvorgang werden nun Rastvorrichtung und Taster aus der Verzahnung gezogen, es dreht sich das Zahnrad durch seinen Antrieb um eine Teilung weiter, bis die Rastvorrichtung in die nächste Zahnlücke eintaucht und so das Zahnrad gegen die Wirkung der Rutschkupplung festhält. Daraufhin werden die Taster in die Verzahnung gefahren, und es wird die Teilungsabweichung über den schwenkbaren Messtaster abgenommen und im Messgerät bis zur Ausgabe weiterverarbeitet. Ist so ein vollständiger Prüfumlauf beendet, werden dieTaster wiederum auf die gegenüberliegenden Zahnflanken zweier nebeneinanderliegender Zahnlücken neu eingerichtet und auf Null abgeglichen, und es erfolgt die Prüfung der Teilungsabweichungen bei einem erneuten Umlauf des Zahnrades.
Weitere Einzelheiten dieser bekannten Geräte zur Teilungsprüfung sollen später anhand der Zeichnung noch erläutert werden.
Die bekannten Prüfgeräte haben den Nachteil, dass zwei volle Zahnradumläufe erforderlich sind, um die Kreisteilungsfehler zu erfassen, wozu zwischen den beiden Umläufen noch das Umrüsten der Messtaster von einer Zahnflanke auf die andere Zahnflanke notwendig ist. Dies bedeutet einen hohen Zeit- und Kostenaufwand.
Zur Messung der weiterhin bei der Gütebeurteilung eines Zahnrades interessierenden Verzahnungsrundlaufabwei-chungen, Zahndickenabweichungen und Zahnlückenabweichungen bedarf es eines anderen Prüfgerätes. Mit diesem wird zur Messung der Zahnlücken- und Verzahnungsrund-laufabweichungen ein kugelförmiger Messtaster in jede Zahnlücke des Prüflings eingeführt, und es wird die jeweilige Eindringtiefe gemessen, die Aufschluss über die Abweichungen der Zahnlücken untereinander gibt und schlussendlich die Rundlaufabweichung liefert. Bezüglich der Zahndickenabweichungen wird ein gabelförmiger Messtaster nacheinander auf jeden Zahn des Zahnrades gesetzt und es wird auch hier wieder die Eindringtiefe bzw. die Abweichung der Eindringtiefe von einem anfangs eingestellten Nullab-gleich ermittelt. Hier sind also zur Messung der drei letztgenannten Werte wenigstens ein weiterer Umlauf des Zahnrades sowie ein weiteres Prüfgerät erforderlich, was den Zeit-und Kostenaufwand für die Zahnradprüfung über das oben geschilderte Mass hinaus vergrössert.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Gerät für die Kreisteilungsprüfung sowie das dazugehörende Verfahren derart abzuändern und zu verbessern, dass mit einem einzigen Zahnradumlauf die Kreisteilungsprüfung sowohl für die rechten als auch für die linken Flanken des Rades erfolgt und sich so die Prüfzeit auf die Hälfte gegenüber dem Bekannten reduzieren lässt. In Weiterbildung der Erfindung soll ein Verfahren angegeben werden, das es mit dem erfindungsge-mässen Kreisteilungsprüfungsgerät ermöglicht, gleichzeitig auch die Verzahnungsrundlaufabweichungen, Zahndickenabweichungen und Zahnlückenabweichungen zu messen, so dass hierfür ein zweites Gerät entfallen kann. Dabei soll nach Möglichkeit auch noch erreicht werden, dass die drei letztgenannten Werte gleichzeitig mit der Teilungsprüfung ermittelt werden können, so dass dafür auch ein eigenständiger Umlauf des Zahnrades in Fortfall kommen kann. Die Lösung dieser Aufgabe soll in einfacher Weise mit geringen Mitteln ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss einerseits durch ein Prüfgerät gemäss Patentanspruch 1 und andererseits ein Verfahren gemäss Patentanspruch 10 gelöst. Erfindungsgemäss ist es demnach möglich, bei einem Zahnradumlauf die Teilungsabweichungen sowohl der linken als auch der rechten Zahnflanken zu messen und auf dem Weg über einen Zwischenspeicher im Ergebnis beispielsweise wertmässig oder graphisch auszugeben. Hierzu erfolgt wieder der Nullab-
gleich zu Beginn des Prüfvorganges, jetzt jedoch sowohl für die rechte als auch die linke Flanke an einer Zahnlücke, und es spielt sich dann wieder bei einem Zahnradumlauf in gleichbleibender Drehrichtung das Aus- und Einfahren des oder der Taster von Zahnlücke zu Zahnlücke sowie deren ggf. zweckmässiges Abheben von den Zahnflanken nach dem Prüfvorgang und deren Wiederanlagen an die Zahnflanken für den nächsten Prüfvorgang zur Verschleissminderung ab. Damit ist die Prüfzeit auf die Hälfte reduziert, und es sind erhebliche Kosten gespart, da nunmehr die Bedienungsperson zumindest ein zweites oder weiteres Prüfgerät gleichzeitig bedienen kann.
Wird von einem Prüfgerät ausgegangen, bei dem die Positionierung des Zahnrades für die Messvorgänge durch eine periodisch in aufeinanderfolgenden Zahnlücken des Zahnrades einfahrbare Rastvorrichtung erfolgt, während auf einem im wesentlichen tangential zum Zahnrad auf dem Hauptschlitten verschiebbaren Querschlitten ein mit diesem fest verbundener und ein schwenkbar gelagerter, unter Federkraft in Anlage an die zu prüfende Zahnflanke bringbarer, vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenwirkender Messtaster angeordnet sind, die auf denselben Kreis im Bereich des Teilkreises des Zahnrades eingerichtet und zur Messung an gleiche (rechte oder linke) Flanken nebeneinanderliegender Zähne des Zahnrades in Anlage bringbar sind, so lässt sich die der Erfindung zugrunde liegende Lösung dadurch verwirklichen, dass bei einer Messposition des Zahnrades der Querschlitten auf dem Hauptschlitten durch Schaltmittel derart verschiebbar ist, dass die Taster nacheinander die Teilungsabweichung sowohl bezüglich der rechten als auch der linken Flanken der von ihnen angefahrenen, nebeneinanderliegenden Zahnlücken erfassen. Hier wird also bei jeder Messpositionierung durch die Rastmittel das Tasterpaar von der einen Zahnlückenseite auf die andere Zahnlückenseite umgeschaltet, wobei auf jeder Seite jeweils die Ermittlung der Teilungsabweichung erfolgt, bevor das Tasterpaar mit dem Hauptschlitten wieder aus der Verzahnung gezogen werden und die Rastmittel das Zahnrad loslassen, damit es um einen Teilungssprung bis zur nächsten Raststellung weiterlaufen kann. Als zweckmässig erscheint es, dass die Schaltmittel ein unter Federkraft auf den Querschlitten gehender Schaltmagnet zwischen Haupt-und Querschlitten sind.
Wird von einem Prüfgerät ausgegangen, bei dem die Positionierung des Zahnrades für die Messvorgänge durch eine periodisch in aufeinanderfolgende Zahnlücken des Zahnrades einfahrbare Rastvorrichtung erfolgt, während auf einem im wesentlichen tangential zum Zahnrad auf dem Hauptschlitten verschiebbaren Querschlitten ein auf diesem schwenkbar gelagerter, unter Federkraft in Anlage an die zu prüfende Zahnflanke bringbarer, vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenwirkender Messtaster angeordnet ist, so ist die erfindungsgemässe Aufgabenlösung vorteilhaft auch dadurch verwirklicht, dass auf dem Querschlitten ein zweiter, schwenkbar gelagerter und vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenwirkender Messtaster für die gleiche Zahnflanke der benachbarten Zahnlücke angeordnet ist, dass die Messtaster auf denselben Kreis im Bereich des Teilkreises des Zahnrades eingerichtet sind und dass der Querschlitten mindestens um das Zahnlük-kenmass zwischen Anschlägen durch zwischen Haupt- und Querschlitten angeordnete Antriebsmittel hin und her schaltbar ist. Dabei können die Antriebsmittel beispielsweise durch eine Stellspindel gebildet sein, die den Querschlitten zwischen den beiden Anschlagpositionen auf dem Hauptschlitten hin und her schiebt.
In diesem Falle sind bei einer ersten Messposition beide schwenkbaren Taster auf Null abzugleichen, und zwar
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sowohl hinsichtlich der linken als auch der rechten Zahnflanken bei entsprechend hin und her geschaltetem Querschlitten.
Für die späteren Messvorgänge bei von Zahnlücke zu Zahnlücke weitergeschaltetem Zahnrad findet dann für die Teilungsabweichung der rechten und linken Zahnflanken eine Differenzwertbildung der beiden von den schwenkbaren Tastern abgenommenen Messwerte mit Hilfe des elektrischen bzw. elektronischen Auswertungsteiles des Messgerätes statt, wobei in bekannter Weise die Definition so ist,
dass sich ein Übermass der jeweils angetasteten Zahnlücke als positiver Wert und ein Untermass als negativer Wert darstellt.
Geht man von einem der anderen eingangs erläuterten Prüfgerätetypen aus, bei dem die Positionierung des Zahnrades für die Messvorgänge durch einen zum Zahnrad koaxial angeordneten, inkrementalen Drehgeber erfolgt, während auf dem Hauptschlitten ein schwenkbar gelagerter,
unter Federkraft in Anlage an die zu prüfende Zahnflanke bringbarer, vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenwirkender Messtaster angeordnet ist, so gestaltet sich hier die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe dadurch, dass bei einer Messposition des Zahnrades der Messtaster über Schaltmittel von einer Seite der von ihm mittels des Hauptschlittens angefahrenen Zahnlücke auf die andere Seite umschaltbar ist. Hier wird also das Zahnrad für einen ersten Messvorgang bezüglich des Messtasters auf eine Zahnlücke positioniert, und es wird der Messtaster in die Zahnlücke eingefahren und im Bereich des Teilkreises zuerst an die linke und dann an die rechte die Lücke begrenzende Zahnflanke in Anlage gebracht und jeweils auf Null abgeglichen.
Daraufhin wird der Messtaster mit Hilfe des Hauptschlittens aus der Verzahnung gezogen, und es wird das Zahnrad mit Hilfe des Drehgebers bzw. durch den Drehgeber gesteuert um genau eine Zahnlücke weitergeschaltet. Für den nun folgenden Messvorgang wird der Messtaster wieder nacheinander an die linke und an die rechte Zahnflanke zur Anlage gebracht, und es werden die Differenzwerte zum vorher erfolgten Nullabgleich mit Hilfe des Messgerätes zu den sich daraus ergebenden Teilungsabweichungen verarbeitet, wobei die Messwerte, die sich an dieser Zahnlücke ergeben haben, auch gespeichert werden können, um mit den Werten, die sich an den Zahnflanken der nächstfolgenden Lücken ergeben, verglichen zu werden bzw. in einer Differenzschaltung der vorstehend beschriebenen Art verarbeitet zu werden.
Ist das Kreisteilungsprüfgerät nach einer anderen Bauform so ausgestaltet, dass die Positionierung des Zahnrades für die Messvorgänge durch einen zum Zahnrad koaxial angeordneten, inkrementalen Drehgeber mit einem inkrementalen Massstab und einem Abtastkopf erfolgt, während auf dem Hauptschlitten ein schwenkbar gelagerter, unter Federkraft in Anlage an die zu prüfende Zahnflanke bringbarer, vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenwirkender Messtaster angeordnet ist, so kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass der Drehgeber mit einem zweiten Abtastkopf ausgerüstet ist, dass der wirksame Abstand der Abtastköpfe dem Sollmass der Zahnlücke im Bereich des Teilkreises entspricht und dass bei einem Messvorgang bzw. der dazugehörenden Position des Messtasters das Zahnrad von der Wirkstellung des einen Abtastkopfes auf die Wirkstellung des anderen Abtastkopfes drehbar ist. Diese Lösung unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, dass nicht der schwenkbare Messtaster von einer Zahnflanke der angefahrenen Lücke auf die andere Zahnflanke umgeschaltet wird, sondern das Zahnrad mit Hilfe der beiden
Abtastköpfe des Drehgebers von der einen Flankenposition auf die andere Flankenposition verschwenkt wird.
Ist bei einer wiederum anders gestalteten Bauform des Kreisteilungsprüfgerätes zur Positionierung des Zahnrades auf dem Hauptschlitten ein feststehender Taster angeordnet in einer Stellung, bei der er für den Messvorgang im Bereich des Teilkreises an die zu prüfende (rechte oder linke) Zahnflanke in Anlage kommt, so kann die erfindungsgemässe Lösung auch dadurch gegeben sein, dass mit dem Zahnrad ein inkrementaler Drehgeber koaxial drehverbunden ist.
dass das Zahnrad bei einem Messvorgang bei in eine Zahnlücke eingefahrenem Taster von dessen Anlage an der einen Zahnflanke an die andere Zahnflanke verdrehbar ist und dass bei den so gegebenen beiden Messpositionen die diesen entsprechenden Winkelwerte als Messwerte durch den Drehgeber zur Weiterverarbeitung ausgebbar sind. Diese Lösung bedient sich also des Abtastkopfes des inkrementalen Drehgebers als Messwertgeber, während der auf dem Hauptschlitten fest angeordnete Taster dazu dient, das in seiner Drehrichtung umschaltbare Zahnrad gegen die Wirkung der eingangs genannten Rutschkupplung zu positionieren.
Ist bei einem wiederum anderen Prüfgerät die Positionierung des Zahnrades für die einzelnen Messvorgänge oder die Steuerung zum von Zahnlücke zu Zahnlücke fortschreitenden selbsttätigen Einfahren des Tasters in die Messposition und zum Wiederausfahren aus dieser Position sowie zur Steuerung der damit koordinierten Messwertabnahme, -ausgäbe und -Weiterverarbeitung durch einen mit dem Zahnrad drehverbundenen, zu ihm koaxialen, inkrementalen Drehgeber vorgesehen, so kann nach der Erfindung die Lösung der Aufgabe damit erfolgen, dass auf dem Hauptschlitten zwei vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenwirkende Messtaster schwenkbar gelagert und unter Federkraft an die zu prüfenden Zahnflanken anlegbar sind, dass die Anlage der Messtaster an den Zahnflanken auf denselben Kreis im Bereich des Teilkreises des Zahnrades eingerichtet ist und dass durch die Messtaster bei einem Messvorgang die rechte und linke Flanke einer Zahnlücke prüfbar ist. Diese erfindungsgemässe Lösung eignet sich also sowohl für den Fall, bei dem das Zahnrad für den einzelnen Prüfvorgang angehalten wird, als auch für den Fall, dass das Zahnrad pausenlos umläuft und die «Positionierung» des Zahnrades durch den inkrementalen Drehgeber in der Weise erfolgt, dass dieser bei einer von Zahnlücke zu Zahnlücke wiederkehrenden, vorgegebenen Messposition die Abnahme und Ausgabe der Messwerte der beiden Messtaster verursacht. Auch hier ist selbstverständlich wieder bei einem ersten Messvorgang ein Nullabgleich der beiden schwenkbar gelagerten Messtaster erforderlich, damit dann die Messwerte der nachfolgenden Zahnlücken diesem Nullabgleich gegenübergestellt werden können, wobei wiederum zweckmässigerweise die von den beiden Messtastern abgenommenen Werte getrennt voneinander im Messgerät speicherbar sein können, damit sich durch die Messwerte des jeweils nachfolgenden Messvorganges die Teilungsabweichungen der rechten und linken Zahnflanken ermitteln lassen.
Schliesslich kann bei einem Prüfgerät, bei dem die Positionierung des Zahnrades durch einen auf dem Hauptschlitten fest angeordneten Taster erfolgt, der Hauptschlitten ausserdem einen vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenwirkenden, unter Federkraft an die zu prüfende Flanke anlegbaren Messtaster schwenkbar gelagert trägt und die Taster für den Messvorgang auf eine Zahnflankenanlage auf einen gemeinsamen Kreis im Bereich des Teilkreises des Zahnrades eingerichtet sind, die Erfindung dadurch verwirklicht werden, dass die Taster für den Messvorgang auf die rechte und linke Zahnflanke einer Zahnlücke eingerichtet sind und dass mit dem Zahnrad koaxial ein inkrementaler
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Drehgeber drehverbunden ist, wobei die Messwertabnahme für die eine Zahnflanke durch den an dieser anliegenden Messtaster und für die andere Flanke durch den Abtastkopf des Drehgebers erfolgt. In diesem Falle wird also das Zahnrad durch den auf dem Hauptschlitten angeordneten, feststehenden Taster gegen die Wirkung der Rutschkupplung angehalten, wobei diese Position gegenüber einem ursprünglichen Nullabgleich durch den Abtastkopf des Drehgebers hinsichtlich ihrer Abweichungen geprüft wird, während die Abweichungen der dem festen Taster gegenüberliegenden Zahnflanke durch den schwenkbaren Messtaster ermittelt werden.
Allen vorstehend geschilderten Lösungsmöglichkeiten der Erfindung anhand unterschiedlicher Prüfgeräte ist also gemeinsam, dass in einem Zahnradumlauf die Teilungsabweichungen sowohl hinsichtlich der rechten als auch der linken Zahnflanken ermittelbar und ggf. nach einer durch einen Rechner unterstützten Verarbeitung ausgegeben werden können. Damit ist die Prüfzeit mindestens auf die Hälfte der bisherigen Prüfzeit reduziert, da ja nicht nur der zweite Durchlauf des Zahnrades nicht mehr notwendig ist, sondern auch das Umsetzen der Taster von einer Flanke auf die andere Zahnflanke, und es kann so das Prüfgerät einer doppelten Ausnutzung zugeführt werden.
Entsprechend dem Vorstehenden gestaltet sich das erfindungsgemässe Verfahren zur Kreisteilungsprüfung von Zahnrädern, bei dem das Zahnrad von einer Messposition zur anderen automatisch weitergeschaltet und für den Messvorgang in der Messposition festgehalten wird, wobei in der Messposition die Teilungsabweichung einer rechten oder linken Zahnflanke oder zweier rechter oder linker Zahnflanken nebeneinanderliegender Zahnlücken bzw. Zähne ermittelt, gespeichert und dann ausgegeben wird und wobei die Mittel zur Messung und/oder Positionierung zwischen den einzelnen Messvorgängen aus der Verzahnung heraus und wieder in diese eingefahren werden, so, dass bei jedem Messvorgang sowohl die Teilungsabweichung der rechten als auch der linken Zahnflanke(n) der für den Messvorgang herangezogenen Zahnlücke(n) ermittelt werden.
Gemäss diesem Verfahren können beide Teilungsabweichungen gleichzeitig ermittelt werden, es können jedoch auch die Teilungsabweichungen bei einem Messvorgang nacheinander durch Umschalten der Messmittel von einer Zahnlückenseite auf die andere Zahnlückenseite ermittelt werden.
In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist bei einem Verfahren zum Messen der Verzahnungsrundlaufab-weichungen, Zahndickenabweichungen und Zahnlückenabweichungen an Zahnrädern, bei dem die Zahnlücken bzw. die Zahndicken abgefühlt und die Abweichungen ermittelt, gespeichert und dann ausgegeben werden, die gestellte Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Teilungsabweichung auf jeder Seite der Zahnlücke bzw. des Zahnes im Bereich des Teilkreises ermittelt wird und dass mit Hilfe eines Rechners die in Umfangsrichtung des Zahnrades sich ergebenden Abweichungen der beiden zur Zahnlücke bzw. zum Zahn gehörenden Messwerte addiert, dann durch den Tangens des Eingriffswinkels dividiert und schliesslich halbiert werden, bevor die Messwertausgabe erfolgt, wobei eine sich aus einem Übermass der Zahnlücke bzw. des Zahnes ergebende Messwertabweichung als positiver Wert bei der Zahnlückenabweichung und Verzahnungsrundlaufabweichung bzw. der Zahndickenabweichung weiterverarbeitet wird.
Durch dieses erfindungsgemässe Verfahren ist es nicht mehr erforderlich, das Zahnrad für die drei zuletzt genannten Prüfvorgänge mit einem eigenständigen Gerät zu bearbeiten. Vielmehr kann dies ohne weiteres beispielsweise mit einem Prüfgerät der vorbeschriebenen Art geschehen, indem lediglich die von den Messwertgebern gelieferten Werte in entsprechend anderer Weise weiterverarbeitet werden, wobei die beiden sich auf eine gemeinsame Zahnlücke beziehenden Messwerte zur Prüfung der Zahnlückenabweichungen sowie der Verzahnungsrundlaufabweichung herangezogen werden, während das gleiche mit zwei einen Zahn zwischen sich aufnehmenden Messwerten geschieht. Dabei wird entsprechend dem Vorgesagten nach den Gepflogenheiten der Verzahnungsmesstechnik berücksichtigt, dass ein Übermass bei der Zahnlücke ebenso wie ein Übermass bei der Zahndicke als positiver Wert erscheint.
Bei diesem Verfahren ist es schliesslich zweckmässig, dass die sich bei der Teilungsprüfung ergebenden Messwerte gleichzeitig parallel bei entsprechend anderer Zusammenführung der von den Messwertgebern gelieferten Werte zur Ermittlung der Verzahnungsrundlaufabweichungen, der Zahndickenabweichungen und der Zahnlückenabweichungen herangezogen werden. Nach diesem erfindungsge-mässen Vorgehen werden also die drei zuletzt genannten Grössen gleichzeitig mit der Teilungsprüfung vorgenommen, indem ein und dieselben Messwerte verschiedenen Auswertungen zugeführt werden. Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, dass nunmehr alle vorstehenden Prüf- und Messvorgänge bei einem Zahnradumlauf ermittelt werden können, womit für diese insgesamten Prüf- bzw. Messvorgänge die Bearbeitungszeit gegenüber dem Bekannten auf ein Drittel reduziert ist.
Eine genauere Darstellung des zuletzt beschriebenen Verfahrens soll später anhand von Zeichnungen vorgenommen werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die auf der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen :
Fig. 1 ein bekanntes Prüfgerät zur Teilungsprüfung in vereinfachter Darstellung in Seitenansicht, teilweise geschnitten und in Draufsicht;
Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung der Arbeitsweise des Prüfgerätes gemäss Fig. 1 in Draufsicht;
Fig 3 die vereinfachte Darstellung der Arbeitsweise eines anderen bekannten Prüfgerätes, ähnlich Fig. 1 und 2, in vereinfachter Darstellung in Draufsicht;
Fig. 4 eine erste erfindungsgemässe Ausbildung des Prüfgerätes in vereinfachter Darstellung in Draufsicht;
Fig. 5 eine Abwandlung des Prüfgerätes gemäss Fig. 4;
Fig. 6 die vereinfachte Darstellung in Draufsicht eines mit einem Drehgeber und einem schwenkbaren Messtaster arbeitenden Prüfgerätes;
Fig. 7 die vereinfachte Draufsicht eines Prüfgerätes mit einem Drehgeber mit zwei Abtastköpfen und einem schwenkbaren Messtaster;
Fig. 8 die vereinfachte Draufsicht eines Prüfgerätes mit einem Drehgeber als Messwertgeber und einem Festtaster zur Positionierung des Zahnrades ;
Fig. 9 die vereinfachte Draufsicht eines Prüfgerätes mit einem Drehgeber zur Positionierung und zwei schwenkbaren Messtastern;
Fig. 10 die vereinfachte Draufsicht auf ein Prüfgerät mit einem Festtaster zur Zahnradpositionierung sowie einem schwenkbaren Taster und einem Drehgeber zur Messwertermittlung;
Fig. 11 die schematische Veranschaulichung der Messung der Zahnlückenabweichungen und damit der Verzahnungs-rundlaufabweichungen in der bekannten Art;
Fig. 12 schematisch den Vergleich der bekannten Ermittlung der Verzahnungsrundlaufabweichungen und der Zahn6
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lückenabweichungen mit dem erfindungsgemässen Verfahren zur Ermittlung dieser Abweichungen ;
Fig. 13 die Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Ermittlung der Verzahnungsrundlaufabweichungen und Zahnlückenabweichungen und
Fig. 14 eine Einzelheit aus Fig. 13.
Gemäss Fig. 1 ist auf einem Gerätegestell 1 einer sog. Zahnradmessmaschine über eine darin vertikal drehbar gelagerte Welle 2 ein Zahnrad 3 drehbar gelagert, wobei die Welle 2 gegenüber dem Gerätegestell 1 über Radiallager 4 und ein Axiallager 5 drehbar ist. Der Antrieb der Welle und damit die Drehung des Zahnrades 3 erfolgt über einen vereinfacht dargestellten Motor 6 und eine zwischen diesen und die Welle 2 geschaltete Rutschkupplung 7. Das Gerätegestell 1 trägt ferner eine insgesamt mit 8 bezeichnete Messeinrichtung, die die notwendigen elektrischen und elektronischen Mittel zur Messwertverarbeitung und -ausgabe enthält und auf der ein Hauptschlitten 9 im wesentlichen radial zum Zahnrad 3 verschiebbar ist. Der Hauptschlitten 9 trägt in über Befestigungsmittel 10 und 11 einstellbarer Weise einen Festtaster 12 und einen schwenkbar gelagerten Taster 13, der in nicht näher dargestellter, weil bekannterWeise mit einem induktiven Messwertgeber zusammenwirkt, der in seinem Lagerungsgehäuse 14 angeordnet ist.
Die Funktionsweise dieses bekannten Prüfgerätes sei mehr ins einzelne anhand der Fig. 2 erläutert, wo die bereits erwähnten Geräteteile mit den schon eingeführten Bezugszeichen versehen sind.
Das Zahnrad 3 mag im Sinne des Pfeiles 15 über die Rutschkupplung 7 pausenlos drehangetrieben sein. Nun wird der Hauptschlitten 9 mit den Tastern 12 und 13 in die Verzahnung eingefahren, wonach durch den festen Taster 12 das Zahnrad 3 in der dargestellten Position angehalten wird. Bei dieser Position befindet sich der Messtaster 13 in der nächstfolgenden Zahnlücke gleichzeitig in Anlage an die nächste, gleiche (linke oder rechte) Zahnflanke, wobei vorauszusetzen ist, dass beide Taster 12,13 auf denselben Kreis im Bereich des Teilkreises 16 des Zahnrades 3 eingestellt sind, was in der Regel im vorhinein durch Antuschieren der Taster geschieht.
Bei einem solchen ersten Prüfvorgang wird der Taster 13 bezüglich des von ihm gelieferten Messwertes auf Null abgeglichen, womit ein bestimmtes Mass für die Teilung des Zahnrades 3 zwischen den Tastern 12 und 13 eingestellt ist.
Nunmehr wird das Tasterpaar 12,13 mitHilfedes Hauptschlittens 9 in Richtung des Pfeiles 17 aus der Verzahnung gezogen, so dass sich das Zahnrad 3 in Richtung des Pfeiles 15 durch den Antrieb 6 über die Rutschkupplung 7 weiterdreht. Hier ist nun die Steuerung des Hauptschlittens 9 so eingerichtet, dass die Taster 12, 13 wieder in die Verzahnung einfahren, wenn die nächste Zahnlücke erscheint. Dann wird durch den Taster 12 das Zahnrad wieder angehalten, und es wird nunmehr der Messwert des Tasters 13 ausgegeben und weiterverarbeitet, wobei im wesentlichen ein Vergleich mit dem vorher stattfindenden Nullabgleich vorgenommen wird. Auf diese Weise wird nacheinander das gesamte Zahnrad 3 in einem Umlauf bezüglich einer Flankenseite hinsichtlich Teilungsabweichungen durchgeprüft, wobei die Teilungsabweichungen ausgedruckt, ausgeschrieben od. dgl. werden.
Zur Prüfung der Teilungsabweichungen der gegenüberliegenden Flanken werden die Messtaster 12 und 13 auf die andere Seite der Zahnlücke umgestellt, und es wird die Drehrichtung 15 des Zahnrades ebenfalls umgekehrt. Dann spielt sich der Prüfablauf in der bereits beschriebenen Weise ab.
Fig. 3 zeigt eine andere bekannte Konstruktion einer Prüfmaschine.
Hier wird das ebenfalls wieder pausenlos über eine Rutschkupplung angetriebene Zahnrad 20 für jeden Messvorgang durch Anschlagmittel 21 angehalten, die im vorliegenden Falle aus einer Rastkugel 22 im wesentlichen gebildet sind, die in Richtung des Pfeiles 23 von Teilung zu Teilung in die Verzahnung eingefahren und aus dieser wieder ausgefahren wird und bei eingefahrenem Zustand spielfrei in der jeweiligen Zahnlücke sitzt.
Bei der so erfolgenden stufenweisen Arretierung des Zahnrades 20 werden gleichzeitig über den im Gerätegestell 24 verschiebbaren Hauptschlitten 25 Taster 26 und 27 in die Verzahnung eingefahren, von denen der Taster 26 ein feststehender Taster und der Taster 27 wiederum ein schwenkbarer Taster ist, der mit einem nicht dargestellten induktiven Geber zusammenwirkt. Beide Taster sitzen auf einem tangential zum Zahnrad 20 auf dem Hauptschlitten 25 verschiebbaren Querschlitten 28, dessen Verschiebbarkeit gegen die Kraft einer Feder 29 gegeben ist.
Ist durch die Rastmittel 21, 22 das Zahnrad angehalten und sind die Taster 26 und 27 in die Verzahnung eingefahren, so wird durch den Festtaster 26 der Querschlitten 28 gegen die Kraft der Feder 29 in eine bestimmte Position gebracht, bei der dann durch den schwenkbaren Messtaster 27 die Messwertabweichungen abgefühlt werden können, die sich gegenüber einem Nullabgleich, der in einer dem Vorstehenden ähnlichen Weise vorher erfolgt ist, ergeben.
Nach einem Zahnradumlauf, bei dem die eine (linke oder rechte) Flankenseite der Zahnlücken hinsichtlich der Teilungsabweichungen geprüft sind, werden die Taster 26 und 27 auf die andere Zahnflanke der nebeneinanderliegenden Zahnlücken umgesetzt, dort wieder abgeglichen, und es erfolgt ein Prüfumlauf in der vorher beschriebenen Weise, wobei man sich jedoch die Federmittel 29 ebenso auf der anderen Seite des Querschlittens 28 vorstellen muss, damit entsprechend gegen diese Federmittel der Querschlitten durch den Festtaster 26 etwas verschoben wird und dieser Festtaster in Anlage an die bezogen auf die zeichnerische Darstellung in Fig. 3 andere Zahnflanke der jeweiligen Zahnlücke in Anlage kommt.
Selbstverständlich ist, um dies noch einmal hervorzuheben, dass für alle bekannten Prüfvorgänge in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 3 bzw. 20 der Takt der Bewegung der Taster bzw. der Rastmittel so eingestellt ist, dass die einzelnen Messvorgänge von Zahnlücke zu Zahnlücke fortschreitend stattfinden.
Im Hinblick auf die Fig. 2 und 3 sei noch eine dritte bekannte Prüfvorrichtung erwähnt. Bei dieser ist das Zahnrad koaxial mit einem anhand der späteren Figuren noch näher beschriebenen Drehgeber verbunden, der die Positionierung des Zahnrades für die einzelnen Prüfvorgänge vornimmt, die anhand der Fig. 2 durch den Taster 13 bzw. anhand der Fig. 3 durch die Rastmittel 21, 22 erfolgt. In diesem Falle ist dann auf dem Hauptschlitten nur noch ein schwenkbarer Taster angeordnet, der jeweils für jeden Messvorgang an einer linken oder rechten Zahnflanke zur Anlage kommt. Auch hier wird diese eine Zahnflanke auf Teilungsabweichungen hin durch einen Prüfumlauf abgefühlt, es wird danach der Taster auf die andere Zahnflanke umgesetzt, und es wird in einem anderen, von der Drehrichtung her gegenläufigen Prüfumlauf die andere Zahnflanke abgefühlt.
Zu den vorstehend beschriebenen, bekannten Prüfgeräten ist noch zu erwähnen, dass diese einerseits eine relative Kreisteilungsprüfung und zum anderen eine absolute Kreisteilungsprüfung erlauben. Bei den anhand der Fig. 2 und 3 beschriebenen Ausführungsformen findet eine relative Kreisteilungsprüfung statt, weil durch die Anlage des Festtasters 13 bzw. 26 einerseits sowie durch die Rastmittel 21, 22 andererseits Flankenfehler in die Positionierung des Zahnrades 3 bzw. 20 mit eingehen, so dass immer nur die entspre5
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chend gerade gegebene Teilungsabweichung zwischen den Tastern 12, 13 einerseits und 26,27 andererseits ermittelt werden kann. Geht man jedoch von dem ebenfalls beschriebenen Teilungsprüfgerät aus, bei dem die Positionierung des Zahnrades durch einen Drehgeber jeweils in idealer Form von Zahnlücke zu Zahnlücke möglich ist, so findet dort eine absolute Kreisteilungsprüfung statt, weil der Messtaster jeweils die Abweichung im Vergleich zur idealen (fehlerfreien) Zahnflankenposition ermittelt.
Fig. 4 zeigt nun fussend auf dem Beispiel gemäss Fig. 3 eine erste Ausführungsform zur Ermittlung der Kreisteilungsprüfung derart, dass in einem Zahnradumlauf gleichzeitig beide Zahnflanken abgetastet werden.
Dazu ist gemäss Fig. 3 wiederum das Zahnrad 30 durch Rastmittel 31 der beschriebenen Art für die einzelnen Messvorgänge positionierbar, und es ist auf dem Gerätegestell 32 ein Hauptschlitten 33 in Richtung auf das Zahnrad 30 verschiebbar, der einen Querschlitten 34 trägt, auf dem ein Festtaster 35 positioniert ist sowie ein schwenkbarer, vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammenwirkender Messtaster 36.
Die Taster 35 und 36 sind in der bereits anhand der Fig. 3 beschriebenen Weise auf denselben Kreis im Bereich des Teilkreises 37 des Zahnrades 30 eingestellt und liegen bei nebeneinander angeordneten Zahnlücken an gleichen (rechten oder linken) Zahnflanken an. Der Nullabgleich bei einem ersten Messdurchgang erfolgt in der beschriebenen Weise.
Nunmehr ist jedoch der Querschlitten 34 durch Schaltmittel beispielsweise in Form eines Schaltmagneten 38 zwischen zwei Positionen hin und her schaltbar, bei denen die Taster 35,36 einmal in der dargestellten Weise an linken Zahnflanken und in der bezogen auf Fig. 4 nach rechts geschalteten Weise an den entsprechenden rechten Zahnflanken nebeneinanderliegender Zahnlücken in Anlage kommen. Abgesehen von dem Nullabgleich und der korrekten Positionierung der Taster 35, 36 in der bereits früher beschriebenen Weise findet also hier bei einer Positionierung des Zahnrades 30 durch die Rastmittel 31 die Teilungsprüfung sowohl bezüglich der linken als auch der rechten Zahnflanken statt, bevor die Taster 35,36 mit Hilfe des Hauptschlittens 33 wieder aus der Verzahnung gezogen werden und gleichermassen der Raster 31 aus der Verzahnung genommen wird, wonach sich das Zahnrad 30 unter der Wirkung des auf es über die Rutschkupplung gehenden Antriebes weiterdreht, bis es bei der nächsten Zahnlücke durch die Rastmittel 3.1 wieder angehalten wird und der Prüfvorgang bezüglich linker und rechter Zahnflanken erneut beginnt.
Fig. 4 zeigt noch im Beispiel, wie der Hauptschlitten 33 durch einen Drehantrieb 39,40 in Richtung des Doppelpfeiles 41 hin und her verschiebbar ist. Auch sind an dem Schaltmagneten 38 bei seiner Wirkverbindung mit dem Querschlitten 34 Federmittel 42,43 ersichtlich, die dafür sorgen, dass sich der Festtaster 35 jeweils in Anlage an der zu prüfenden Flanke befindet.
Bezüglich des Beispieles gemäss Fig. 4 versteht es sich von selbst, dass die ermittelten Teilungsabweichungen bezüglich rechter und linker Zahnflanken besonders weiterverarbeitet und aufgezeichnet werden. Dies gilt sinngemäss auch für die folgenden Ausführungsformen, worauf im einzelnen ggf. noch eingegangen werden wird.
Schliesslich sei zu Fig. 4 noch nachgetragen, dass dort der Anschlag 44 veranschaulicht ist, gegen den der Hauptschlitten 33 bei seiner in Richtung auf das Zahnrad 30 vorgefahrenen Stellung in Anlage kommt. Dieser Anschlag ist im vorliegenden Falle als Festanschlag dargestellt. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, diesen Anschlag in einstellbarer Weise auszuführen. Was die rückwärtige Anschlagposition des Hauptschlittens 33 betrifft, so ist diese in einfachster Weise durch die Arbeitsweise des Drehantriebs 39,40 darstellbar, jedoch auch durch einen dem Anschlag 44 entsprechenden rückwärtigen Anschlag möglich.
Fig. 5 zeigt eine Variante der Prüf Vorrichtung gemäss Fig. 4. Bei dieser ist wiederum ein Zahnrad 50 der Prüfung unterzogen, das einen Teilkreis 51 besitzt. Dieses Zahnrad wird durch eine Rastvorrichtung 52 in der bereits beschriebenen Weise von Zahnlücke zu Zahnlücke gegen die Wirkung des Drehantriebes des Zahnrades und gegen die Wirkung der zwischen Drehantrieb des Zahnrades und Zahnrad angeordneten Rutschkupplung angehalten.
Das Gerätegestell 53 trägt wieder einen im wesentlichen radial zum Zahnrad 50 verschiebbaren Hauptschlitten 54, auf dem ein Querschlitten 55 im wesentlichen tangential zum Zahnrad 50 verschiebbar ist. Der Querschlitten 55 trägt zwei Messtaster 56 und 57, die beide in nicht dargestellter Weise mit einem induktiven Geber zusammenwirken.
Die Verschiebbarkeit des Querschlittens 55 ist zwischen Anschlägen 58 und 59 gewährleistet, wobei der Anschlag 59 einstellbar ist auf ein Mass, das dem Querschlitten 55 eine Verschiebbarkeit grösser als das Zahnlückenmass des zu prüfenden Zahnrades 50 gestattet. Die Querverschiebbarkeit des Querschlittens 55 ist über einen am Hauptschlitten 54 befestigten Stellmotor 60 möglich, der am Querschlitten 55 über eine Stellspindel 61 angreift. Die radiale Verschiebbarkeit des Hauptschlittens 54 geschieht in der bereits beschriebenen Weise über einen Spindelantrieb 62,63.
Die Messtaster 56,57 sind für die dargestellte Anschlagposition des Querschlittens 55 auf die linken Zahnflanken zweier nebeneinanderliegender Zahnlücken des Zahnrades 50 eingestellt, wobei wiederum die Einstellung auf einen gemeinsamen Kreis im Bereich des Teilkreises 51 erfolgt und dort der Nullabgleich der beiden Messtaster geschieht. Bei einer solchen ersten Prüfstellung wird dann der Querschlitten 55 mit Hilfe des Drehantriebes 60,61 gegen den Anschlag 59 gefahren, wodurch die Messtaster 56,57 gegen die anderen Flanken der von ihnen angefahrenen Zahnlücken in Anlage kommen. Auch dort geschieht wiederum der Nullabgleich der beiden Messtaster. Damit sind die linken und rechten Zahnflanken nebeneinanderliegender Zahnlücken von den der Teilungsprüfung dienenden Messtastern 56 und 57 erfasst, und es kann die Prüfung der Teilungsabweichungen benachbarter Zahnlücken des Zahnrades 50 in einem Umlauf dieses Zahnrades durch nacheinander erfolgendes Ein- und Ausfahren der Messtaster 56,57 in die Verzahnung sowie deren Umschaltung von einer Zahnflanke auf die andere Zahnflanke benachbarter Zahnlücken geschehen, indem der Querschlitten 55 von der Anschlagposition 58 auf die Anschlagposition 59 hin und her geschaltet wird.
Auch hier versteht es sich wieder von selbst, dass die Messwertausgabe für die Anlage der Messtaster 56,57 an linke Zahnflanken getrennt von deren Anlage an rechte Zahnflanken ausgegeben und ausgewertet wird.
Ebenso ist hier wie im vorbeschriebenen Beispiel für den Hauptschlitten 54 eine Anschlagposition 64 am Gerätegestell gegeben, für die das anhand der Fig. 4 Gesagte entsprechend zutrifft. Bei den nachfolgenden Ausführungsformen wird auf diese Einzelheit nicht mehr weiter eingegangen, da sie sich in gleicher Form wiederholt.
Gemäss Fig. 6 ist ein Zahnrad 70 mit Teilkreis 71 koaxial drehverbunden mit einem inkrementalen Drehgeber, der im wesentlichen aus einem inkrementalen Messstab 72 und einem Abtastkopf 73 besteht.
Im Gerätehaus 74 ist wiederum ein Hauptschlitten 75 im wesentlichen radial zum Zahnrad 70 verschiebbar, der in s
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schwenkbar gelagerter Weise einen Messtaster 76 trägt, der in der hier näher dargestellten Weise mit einem induktiven Geber 77 zusammenwirkt. Der Messtaster ist durch eine Schaltvorrichtung 78 beispielsweise in Form eines Schaltmagneten zwischen zwei Tastpositionen hin und her schwenkbar, die vereinfacht durch die Anschläge 79 und 80 dargestellt sind, wobei jedoch zugleich darauf hinzuweisen ist, dass der Abstand dieser beiden Anschläge 79 und 80 grösser als die Zahnlückenweite des zu prüfenden Zahnrades ist, damit der Messtaster 76 ohne Schwierigkeiten bei einer Zahnlücke an der linken und rechten Zahnflanke zur Anlage kommen kann. Die Anschläge 79 und 80 dienen im Grund nur dazu, eine «Überpositionierung» des Messtasters 76 zu verhindern.
Schliesslich zeigt Fig. 6 noch in der bereits vorbeschriebenen Weise den Drehantrieb 81,82, mit Hilfe dessen der Hauptschlitten 75 und damit der Taster 76 in die Verzahnung des Zahnrades 70 einfahrbar und daraus wieder ausfahrbar sind.
Mit Hilfe der anhand der Fig. 6 dargestellten Einrichtung geschieht die Teilungsprüfung des Zahnrades 70 derart, dass das Zahnrad von Zahnlücke zu Zahnlücke durch den Drehgeber 72,73 positioniert wird, wobei dann mit Hilfe des Hauptschlittens 75 der Messtaster 76 in die entsprechende Zahnlücke eingefahren und zunächst beispielsweise, wie dargestellt, an der linken Zahnflanke zur Anlage gebracht wird. Danach erfolgt nach Messwertabnahme mit Hilfe der Schaltmittel 78 die Umschaltung des Messtasters 76 auf die andere Zahnflanke, worauf dann die dort zugehörige Messwertabnahme geschieht. Es versteht sich auch hier wieder von selbst, dass bezüglich der linken und rechten Zahnflanken einer Zahnlücke der Messtaster 76 bei einem ersten Messvorgang zunächst auf Null abgeglichen wird, damit dann bei späteren Messvorgängen die Abweichung gegenüber diesen Nullwerten festgestellt werden kann. Da durch den Drehgeber 72,73 in diesem Falle die Positionierung des Zahnrades von Zahnlücke zu Zahnlücke in der rechnerisch vorgegebenen, idealen Weise erfolgt, ist auch die Messwertausgabe durch den Messtaster 76 insoweit neutral, als relativ zur Positionierung durch den Drehgeber 72, 73 Absolutwerte der Flankenabweichungen abgenommen werden können. Hinsichtlich der Teilungsprüfung versteht es sich von selbst, dass jeweils die Messwertabnahme für rechte und linke Flanken zu speichern und mit dem Ergebnis des Prüfvorganges bei der nächsten Zahnlücke zu vergleichen sind, um die Teilungsabweichungen zu ermitteln.
Die Prüfvorrichtung gemäss Fig. 7 weicht von der vorbeschriebenen Prüfvorrichtung insoweit ab, als hier das Zahnrad 90 mit Teilkreis 91 mit einem koaxial angeordneten Drehgeber in Dreh verbindung steht, der einen inkrementalen Messstab 92 und zwei Abtastköpfe 93,94 aufweist, die bezogen auf eine Zahnlücke auf jeweils eine rechte und eine linke Zahnflanke eingerichtet sind.
Demgegenüber steht in der bereits beschriebenen Weise ein Gerätegehäuse 95 mit einem darin radial zum Zahnrad 90 verschiebbaren Hauptschlitten 96, auf dem ein Taster 97 schwenkbar gelagert ist, der mit einem induktiven Geber 98 zusammenwirkt. Die Verschiebbarkeit des Schlittens 96 ist wiederum durch einen Spindelantrieb 99,100 gegeben.
Bei der Bauform gemäss diesem Beispiel geschieht die Positionierung des Zahnrades 90 dadurch, dass zunächst beispielsweise mit Hilfe des Abtastkopfes 93 die in der dargestellten Weise durch den Messtaster 97 abgetastete linke Zahnflanke der angefahrenen Zahnlücke abgetastet und über den induktiven Geber 98 gegenüber einem ursprünglichen Nullabgleich die Abweichung ermittelt wird. Daraufhin findet mit Hilfe des Abtastkopfes 94 eine Umpositionierung des Zahnrades 90 derart statt, dass der Messtaster 97 an die rechte Zahnflanke der angefahrenen Zahnlücke in Anlage kommt, so dass die dortige Wertabweichung gegenüber einem ursprünglichen Nullabgleich mit Hilfe des induktiven Gebers 98 erfasst werden kann. Sind diese beiden Messschritte vollzogen und im Messgerät zum Vergleich mit den Messwerten der nächsten Zahnlücke gespeichert bzw. ausgedruckt, so erfolgt durch die selbsttätige Steuerung des Messgerätes das Ausfahren des Messtasters 97 aus der Verzahnung mit Hilfe des Hauptschlittens 96 und das verzögerte Wiedereinfahren in die Verzahnung für die nächste Zahnlücke in Abhängigkeit von den durch wenigstens einen der Abtastköpfe 93, 94 des inkrementalen Drehgebers vorgegebenen Winkelwerte bezüglich der Weiterdrehung des Zahnrades 90.
Fig. 8 zeigt ein Prüfgerät in Abwandlung der vorbeschriebenen Prüfgerätearten, bei dem ein Zahnrad 110 mit Teilkreis 111 koaxial drehverbunden ist mit einem Drehgeber mit inkrementalem Messstab 112 und Abtastkopf 113. Dem gegenüber steht prüfgeräteseitig wieder ein Gerätegestell 114 mit darauf radial zum Zahnrad 110 verschiebbarem Hauptschlitten 115, der in der bereits mehrfach vorbeschriebenen Weise durch einen Spindelantrieb 116, 117 in Richtung auf das Zahnrad 110 fahrbar und von diesem fort fahrbar ist.
Auf dem Hauptschlitten 115 ist ein Festtaster 118 angeordnet, der wiederum bei einem ersten Prüfvorgang auf einen Kreis im Bereich des Teilkreises 111 des Zahnrades 110 eingestellt wird. Ausserdem ist das Zahnrad 110, wie dies die Pfeile 119, 120 zeigen, in entgegengesetzte Richtung antreibbar.
Hier geschieht der Vorgang der Messwertaufnahme dadurch, dass der Taster 118 in die jeweilige Zahnlücke eingefahren wird und die Anlage beispielsweise der linken Zahnflanke an den Taster erfolgt. In dieser Position wird durch den Abtastkopf 113 ein Messwert für diese Flanke abgenommen. Daraufhin wird das Zahnrad durch Drehrichtungsumkehr mit der anderen Flanke der durch den Taster 118 angefahrenen Zahnlücke in Anlage an diesen Taster gebracht, und es wird durch den Abtastkopf 113 der dortige Messwert abgenommen und an das Messgerät weitergegeben.
Diese Vorgänge wiederholen sich von Zahnlücke zu Zahnlücke, wobei jeweils durch den Abtastkopf 113 voneinander getrennt die Werte für linke und rechte Zahnflanken zur Weiterverarbeitung ausgegeben werden, wobei jeweils eine Differenz bzw. Summenbildung mit den für gleiche Zahnflanken in der vorhergehenden Zahnlücke abgetasteten Werten möglich ist, um auf diese Weise Teilungsabweichungen mit Hilfe eines Rechners zu ermitteln und aufzuzeichnen.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Zahnrad 130 mit Hilfe eines Drehgebers 131,132 von Zahnlücke zu Zahnlücke positioniert wird. Messgeräteseitig steht dem Zahnrad gegenüber wiederum ein auf einem Gerätegestell 133 in Richtung auf das Zahnrad 130 verschiebbarer Hauptschlitten 134, der durch einen Spindelantrieb 135, 136 verschiebbar ist.
Auf dem Hauptschlitten 134 sind zwei Messtaster 137, 138 schwenkbar gelagert, die jeweils mit einem induktiven Geber 139, 140 zusammenwirken. Die Messtaster 137, 138 sind auf eine gemeinsame Zahnlücke eingestellt, derart, dass sie auf demselben Kreis im Bereich des Teilkreises 141 des Zahnrades in Anlage an die rechte und linke Flanke der Zahnlücke gelangen.
Bei dieser Bauform des Prüfgerätes wird der Prüfling durch den Drehgeber 131, 132 von Zahnlücke zu Zahnlücke auf das Idealmass angehalten bzw. positioniert, woraufhin dann die Taster 137, 138 mit Hilfe des Hauptschlittens 134 in die Zahnlücke eingefahren werden und dort gegenüber einem ursprünglich erfolgten Nullabgleich die Abweichungen der linken bzw. rechten Zahnflanken ermitteln können. Mit diesem Prüfgerät ist es jedoch in gleicher Weise
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möglich, mit Hilfe des Drehgebers bei pausenlos umlaufendem Prüfling die «Positionierung» dadurch vorzunehmen, dass durch den Drehgeber bei gleichzeitiger Steuerung des Einfahrens und Ausfahrens der Messtaster 137,138 für die jeweilige Messposition ein Signal zur Messwertabnahme und -ausgabe gegeben wird, so dass hier ein Anhalten des Zahnrades nicht erforderlich ist, vielmehr der Prüfvorgang kontinuierlich ablaufen kann. Die weitere rechnerische Verarbeitung der so gewonnenen Messwerte im Vergleich zu den entsprechenden Messwerten der nachfolgenden Zahnlücken liefert dann wieder die Teilungsabweichungen des Zahnrades.
Schliesslich zeigt das Prüfgerät gemäss Fig. 10 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der wiederum ein Zahnrad 150 mit einem inkrementalen Drehgeber in Verbindung steht, der aus einem inkrementalen Messstab 151 und einem Abtastkopf 152 besteht.
Demgegenüber ist im Gerätegestell 153 ein Hauptschlitten 154 im wesentlichen radial zum Zahnrad 150 durch einen Spindelantrieb 155,156 verschiebbar.
Auf dem Hauptschlitten 154 ist einerseits ein Taster 157 fest und ein Taster 158 schwenkbar gelagert, wobei der Taster 158 mit einem induktiven Geber 159 in Verbindung steht. Die Taster 157, 158 sind in geeigneter Weise auf denselben Kreis im Bereich des Teilkreises 160 des Zahnrades 150 eingestellt und so positioniert, dass sie bei in die Verzahnung des Zahnrades 150 eingefahrener Position in einer gemeinsamen Zahnlücke jeweils an der linken und rechten Zahnflanke des Zahnrades in Anlage sind.
Hier erfolgt wiederum bei einem ersten Messvorgang der Nullabgleich der Messwertgeber dadurch, dass das Zahnrad gegen die Wirkung des auf es gehenden Drehantriebes und der dazwischengeschalteten Rutschkupplung durch den feststehenden Taster 157 angehalten wird, wobei dann für die in der dargestellten Weise linke Flanke der schwenkbare Messtaster 158 auf null abgeglichen wird, während gleichzeitig der Abtastkopf 152 des Drehgebers auf Null abgeglichen wird, der bezüglich der für ihn erscheinenden Positionierung des inkrementalen Messstabes 151 mit der Positionierung des feststehenden Tasters 157 entspricht.
Danach erfolgen dann die weiteren Prüfvorgänge dadurch, dass die Taster 157,158 schrittweise aus der Verzahnung ausgefahren und bei der nächsten Zahnlücke in die Verzahnung wieder eingefahren werden, wobei durch den Messtaster 158 einerseits und durch den Abtastkopf 152 andererseits die Messwertabnahme für die linke und rechte Zahnflanke der jeweils angefahrenen Zahnlücke erfolgt. Die Verarbeitung der so gegenüber dem ursprünglichen Nullabgleich sich ergebenden Messwerte geschieht in der bereits beschriebenen Weise durch Speicherung im Messgerät und jeweiligen Vergleich mit den Werten der vorher abgetasteten Zahnlücke, wobei wiederum durch Differenzwertbildung in der bereits früher beschriebenen Weise ein Teilungsübermass oder Tei-lungsuntermass ermittelt werden kann.
Im nachfolgenden wird nun auf ein Verfahren zum Messen der Verzahnungsrundlaufabweichungen, Zahndik-kenabweichungen und Zahnlückenabweichungen eingegangen, mit dem sich unter Zuhilfenahme der bereits beschriebenen Vorrichtungen, aber auch ähnlich arbeitender Vorrichtungen die Anwendung eines eigenständigen Prüfgerätes erübrigt. Dazu sei zunächst noch einmal auf das bekannte Verfahren zur Ermittlung dieser drei Messwerte eingegangen.
Fig. 11 zeigt eine Zahnlücke mit einer linken Zahnflanke 170 und einer rechten Zahnflanke 171, in die ein kugelförmiger Messtaster 172 eingesteckt ist. Im vorliegenden Falle sei die Zahnlücke zu weit gegenüber der erwünschten Zahn-lückengrösse, die durch die gestrichelt gezeichneten Flanken
173 und 174 dargestellt ist. Die Kugel des Messtasters 172 ist im übrigen so bemessen, dass sie bei einer fehlerfreien Zahnlücke genau in Höhe des Teilkreises 175 in Anlage an die Zahnflanken käme.
Da nun aber, wie gesagt, die Zahnlücke im vorliegenden Falle zu weit ist, taucht die Kugel des Messtasters 172 tiefer in die Verzahnung ein, und zwar um den Betrag y", der als Messwert für die Zahnlückenabweichung auf diese Weise ermittelt und registriert wird. Ist auf diese Weise das Zahnrad einmal umgelaufen und damit jede Lücke geprüft, so ergibt der Unterschied zwischen dem kleinsten und dem grössten Wert der aufgrund der Prüfung registrierten Kurve die Verzahnungsrundlaufabweichung.
Wie weiterhin aus Fig. 11 ersichtlich, setzt sich der Wert y" zusammen aus einem Anteil yL und yr, wobei auf der Grundlage dieser Teilbeträge jedoch immer nur deren Hälfte zu berücksichtigen ist. Denn wenn man sich vorstellt, dass der beispielsweise an der linken Flanke 170 dargestellte Fehler nicht vorhanden wäre, dann wäre yL=0, und es würde nur der Betrag yr auftreten. Um diesen Betrag würde jedoch die Kugel des Messtasters 172 nicht gegenüber einer fehlerfreien Zahnlücke in die Verzahnung eindringen, vielmehr nur um den halben Betrag yr.
Im übrigen ist die Definition so, dass bei einer zu grossen Zahnlücke die Beträge yr und yL als positive Werte betrachtet werden, während bei einer zu schmalen Lücke diese Beträge negativ angesetzt werden.
Das vorstehend Geschilderte gilt entsprechend für die Zahndickenmessung, für die man sich einen gabelförmigen Messtaster so auf einen Zahn aufgesetzt vorstellen kann, dass er bei fehlerfreiem Zahn dessen Flanken am Teilkreis berührt. Auch hier geschieht also die Fehlerermittlung über die Eintauchtiefe des gabelförmigen Tasters, wobei im Gegensatz zu dem anhand der Fig. 11 Beschriebenen lediglich die Vorzeichen umgekehrt sind. Ist der Zahn dicker als erwünscht, hat er also ein Übermass, so taucht der gabelförmige Taster weniger tief in die Verzahnung ein, was zu positiven Werten y" und yL bzw. yr führt. Ist der Zahn zu schmal, so werden die genannten Werte negativ.
Fig. 12 zeigt nun, wie nach der Erfindung der kugelförmige Messtaster 172 ersetzt ist durch zwei Einzeltaster 176 und 177, die am Prüfgerät derart eingestellt sind, dass sie bei den in Fig. 12 dargestellten fehlerfreien Zahnflanken 178 und 179 diese genau am Teilkreis 180 berühren.
Mit den Tastern 176 und 177 wird nun wieder in die Darstellung der bekannten Prüfweise gemäss Fig. 11 eingegangen, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist.
Gemäss Fig. 13 hat ebenso wie in Fig. 11 die Zahnlücke ein Übermass, was durch die ausgezogenen Flanken 181 und 182 dargestellt ist. Die fehlerfreien Flanken sind gestrichelt dargestellt und mit den Ziffern 183,184 versehen.
Werden diese Flanken nun durch zwei Taster 176,177, die auf den Teilkreis 180 eingestellt sind, abgefühlt, so erfahren die Taster gegenüber ihrer gestrichelten Darstellung eine in Richtung des Teilkreises erfolgende Auslenkbewegung xr und XL gegenüber der fehlerfreien Positionierung. Mit anderen Worten ausgedrückt: In diesem Falle tauchen also auch die Taster nicht tiefer in die Zahnlücke ein, sondern sie haben eine in Umfangsrichtung um die Beträge xr und xl versetzte Anlagestelle.
Aus diesen Beträgen xr und xl lassen sich nun die Werte yr und yL ermitteln, indem yr=Xr/tana und yL=xi_/tana ist.
Sind auf diese Weise die Beträge yr und yL ermittelt, so sind diese nach dem vorstehend Gesagten jeweils zu halbieren, so dass sich ergibt y'r=yr/2 und y'l=yi/2. Hieraus ergibt sich danny"=y'r+yL.
Im vorstehend anhand der Fig. 13 beschriebenen Beispiel sind die Beträge yr und yL beide positiv, so dass auch y" positiv
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wird. Stellt man sich anhand der Fig. 13 vor, dass die ausgezogenen Flankenlinien die fehlerfreien Linien wären, während die gestrichelten Linien eine zu enge Zahnlücke darstellen, würden die Beträge yr und yL negativ sein, so dass auch y" insgesamt negativ würde. Schliesslich lässt sich genausogut vorstellen, dass eine Flanke ein Übermass und die andere Flanke ein Untermass hat, so dass sich positive und negative Beträge y' addieren.
Fig. 14 zeigt als Einzelheit A aus Fig. 13 noch einmal deutlicher, wie die Beträge Xr und yr über den Eingriffswinkel a zusammenhängen.
Die vorstehend anhand der Zahnlückenprüfung, die ausserdem zur Verzahnungsrundlaufabweichung führt, geschilderten Verhältnisse gelten entsprechend, jedoch mit von der Eintauchtiefe her gesehen umgekehrtem Vorzeichen, für die Zahndickenprüfung.
Auf diese Weise ist es möglich, mit den anhand der Fig. 4 bis 10 erläuterten Prüfgeräten auch die Verzahnungs-rundlaufabweichungen, Zahndickenabweichungen und Zahnlückenabweichungen zu ermitteln, wobei es lediglich erforderlich ist, die von den entsprechenden Messtastern bzw. Messwertgebern gelieferten Werte mit Hilfe eines Rechners in der vorbeschriebenen Weise weiterzuverarbeiten bzw. aufzubereiten, bevor die Werte ausgegeben werden.
Nimmt man beispielsweise das Prüfgerät gemäss Fig. 4, so können die vom Messtaster 36 bei den beiden Schaltstellungen des Querschlittens 34 zur Teilungsprüfung gelieferten Werte gleichzeitig, d.h. parallel zur Ermittlung der Zahnlük-kenabweichung, herangezogen werden, indem die Beträge Xr und xl abgenommen und in der beschriebenen Weise weiterverarbeitet werden und indem zur Überprüfung der Zahndik-kenabweichung über den Messtaster 36 die dazugehörenden Beträge xr und xl abgenommen und für sich gesondert in der beschriebenen Weise weiterverarbeitet werden.
Im Ergebnis können beispielsweise mit einem Messgerät gemäss Fig. 4 dadurch in einem Messdurchlauf gleichzeitig die Teilungsprüfung sowie die Ermittlung der Verzahnungsrundlaufabweichung, der Zahndickenabweichungen und der Zahnlückenabweichungen erfolgen.
Entsprechendes gilt für das Prüfgerät gemäss Fig. 5, wobei jedoch für die Zahnlückenabweichung die beiden (rechten und linken) Messwerte eines der beiden Taster 56 oder 57 heranzuziehen sind - woraus sich dann die Zahnrundlaufabweichung ergibt -, während für die Zahndickenabweichung bezogen auf einen Zahn die Messwertabweichung eines der Taster 56 oder 57 aus einem Messvorgang verglichen mit der Anlage dieses Messtasters an denselben Zahn beim darauffolgenden Messvorgang herangezogen werden kann. Hier ist es jedoch ebenso möglich, direkt den Messwert der Anlage des einen Messtasters 56 an einen Zahn in Vergleich zu setzen mit der vorhergehenden Anlage des anderen Messtasters 57 an denselben Zahn.
Nimmt man das Prüfgerät gemäss Fig. 6, so sind die bei der s durch den Drehgeber 72,73 erfolgenden, an sich idealen Teilung des Zahnrades 70 aufgenommenen Messwerte rechter und linker Zahnflanken jeweils zu speichern und mit den beim nächsten Messvorgang ermittelten Messwerten durch Differenzwertbildung zu vergleichen, wobei wiederum die io Regel gilt, dass ein Übermass der Zahnlücke als positives Messergebnis bezüglich der Zahnlücken- und -teilungsrund-laufprüfung eingeht, während das gleiche Ergebnis in diesem Falle als negatives Messwertergebnis bezüglich der Zahndik-kenprüfung zu verarbeiten ist.
15 Das Vorgesagte gilt sinngemäss auch für die Prüfgeräteausführungen gemäss den Fig. 7 bis 10, wobei beispielhalber auf die Ausführungsform gemäss Fig. 9 noch einmal gesondert eingegangen werden soll.
Gemäss Fig. 9 wird die Zahnlücke durch die beiden schwenkbaren Messtaster 137, 138 abgefühlt bei Positionierung des Zahnrades 130 von Lücke zu Lücke mit Hilfe des Drehgebers 131, 132. Bei dieser an sich der Teilungsprüfung dienenden Messung fällt das jeweilige Zahnlückenmass verglichen mit einem ursprünglichen Nullabgleich unmittelbar an, wenn man die von den Messtastern 137, 138 gelieferten Werte parallel gesondert miteinander vergleicht bzw. in Differenzschaltung setzt. Bezüglich des Zahndickenmasses bedarf es nur noch der Speicherung des von einem der Messtaster gelieferten Messwertes und der Vergleichsschaltung mit dem vom anderen Taster gelieferten Messwert bei dem nächsten Messvorgang an der anderen Flanke des Bezugszahnes.
Insgesamt ergibt sich aus der vorstehenden Darstellung anhand der erfindungsgemässen Prüfgeräte, dass sich die für die Prüfung der Teilungsabweichung ermittelten Messwerte dadurch, dass die Teilungsabweichungen sowohl hinsichtlich der rechten als auch der linken Zahnflanken gleichzeitig erfasst werden, gleichzeitig und parallel zu der Ermittlung der Teilungsabweichung auch zur Bestimmung der Zahnlük-kenabweichungen, der Zahnradrundlaufabweichungen sowie der Zahndickenabweichungen weiterverarbeiten lassen, wobei es lediglich rechnergestützt erforderlich ist, diese Werte in entsprechender Weise zu speichern und mit den entsprechenden Vergleichswerten in Bezug zu setzen. Die apparativen Mittel zur elektrischen bzw. elektronischen Weiterverarbeitung der gewonnenen Messwerte in der beschriebenen Weise sind an sich bekannt und deshalb auch im Rahmen dieser Beschreibung nicht im einzelnen weiter erläutert.
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7 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

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    PATENTANSPRÜCHE sind und dass der Querschlitten um ein Mass im Bereich des
    1. Selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät, insbesondere Zahnlückenmasses zwischen Anschlägen (58, 59) durch zwi-für die Kreisteilungsprüfung von Zahnrädern, bei dem für sehen Haupt- (54) und Querschlitten angeordnete Antriebs-den Prüfvorgang das Zahnrad in einer Umlaufrichtung mittel (60,61) hin und her schaltbar ist.
    durch eine eigene Kraftquelle drehangetrieben von einer s 5. Prüfgerät nach Anspruch 1, wobei die Positionierung Messposition zur anderen weiterschaltbar ist und bei dem auf des Zahnrades für die Messvorgänge durch einen zum dem Gerätegestell ein Hauptschlitten für die einzelnen Prüf- Zahnrad koaxial angeordneten, inkrementalen Drehgeber Vorgänge durch einen Antrieb im wesentlichen radial auf das erfolgt, während auf dem Hauptschlitten ein schwenkbar Zahnrad zu und von diesem fort zwischen Anschlägen ver- gelagerter, unter Federkraft in Anlage an die zu prüfende schiebbar ist, wobei Mittel zur Positionierung des Zahnrades jo Zahnflanke bringbarer, vorzugsweise mit einem induktiven für die Messvorgänge vorgesehen sind, ferner Mittel zur Geber zusammenwirkender Messtaster angeordnet ist, Messung der Teilungsabweichung einer rechten oder linken dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Messposition des durch einen auf dem Hauptschlitten angeordneten Taster im Zahnrades (70) der Messtaster (76) über Schaltmittel (78) von Bereich des Teilkreises anfahrbaren Zahnflanke, weiter einer Seite der von ihm mittels des Hauptschlittens (75) ange-Mittel zum von Zahnlücke zu Zahnlücke fortschreitenden is fahrenen Zahnlücke auf die andere Seite umschaltbar ist. selbsttätigen Einfahren des Tasters in die Messposition und 6. Prüfgerät nach Anspruch 1, wobei die Positionierung zum Wiederausfahren aus dieser Position sowie zur Steue- des Zahnrades für die Messvorgänge durch einen zum rung der damit koordinierten Messwertabnahme, -ausgabe Zahnrad koaxial angeordneten, inkrementalen Drehgeber und -Weiterverarbeitung, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem inkrementalen Massstab und einem Abtastkopf bezogen auf die zur Teilungsprüfung angefahrene(n) Zahn- 20 erfolgt, während auf dem Hauptschlitten ein schwenkbar 'lücke(n) bei einer Messposition die Mittel zur Messwertab- gelagerter, unter Federkraft in Anlage an die zu prüfende nähme von einer rechten oder linken Zahnflanke zur Zahnflanke bringbarer, vorzugsweise mit einem induktiven anderen Zahnflanke umschaltbar sind, bevor das Zahnrad Geber zusammenwirkender Messtaster angeordnet ist, zur nächsten Messposition weitergeschaltet wird, oder dass dadurch gekennzeichnet, dass der Drehgeber mit einem bei einer Messposition gleichzeitig beide Zahnflanken einer 25 zweiten Abtastkopf (93 bzw. 94) ausgerüstet ist, dass der Zahnlücke durch Mittel zur Messwertabnahme anfahrbar wirksame Abstand der Abtastköpfe dem Sollmass der Zahnsind, und dass die so bei einem Messzyklus ermittelten Tei- lücke im Bereich des Teilkreises (91) entspricht und dass bei lungsabweichungen rechter und linker Zahnflanken vonein- einem Messvorgang bzw. der dazugehörenden Position des ander getrennt ausgebbar und weiterverarbeitbar sind. Messtasters (97) das Zahnrad (90) von der Wirkstellung des
  2. 2. Prüfgerät nach Anspruch 1, wobei die Positionierung 30 einen Abtastkopfes auf die Wirkstellung des anderen Abtast-des Zahnrades für die Messvorgänge durch eine periodisch in kopfes drehbar ist.
    aufeinanderfolgende Zahnlücken des Zahnrades einfahrbare 7. Prüfgerät nach Anspruch 1, wobei zur Positionierung Rastvorrichtung erfolgt, während auf einem im wesentlichen des Zahnrades auf dem Hauptschlitten ein feststehender tangential zum Zahnrad auf dem Hauptschlitten verschieb- Taster angeordnet ist in einer Stellung, bei der er für den baren Querschlitten ein mit diesem fest verbundener und ein 35 Messvorgang im Bereich des Teilkreises an die zu prüfende schwenkbar gelagerter, unter Federkraft in Anlage an die zu (rechte oder linke) Zahnflanke in Anlage kommt, dadurch prüfende Zahnflanke bringbarer, vorzugsweise mit einem gekennzeichnet, dass mit dem Zahnrad (110) ein inkremen-
    induktiven Geber zusammenwirkender Messtaster taler Drehgeber ( 112,113) koaxial drehverbunden ist, dass angeordnet sind, die auf denselben Kreis im Bereich des Teil- das Zahnrad bei einem Messvorgang bei in eine Zahnlücke kreises des Zahnrades eingerichtet und zur Messung an 40 eingefahrenem Taster (118) von dessen Anlage an der einen gleiche (rechte oder linke) Flanken nebeneinanderliegender Zahnflanke an die andere Zahnflanke verdrehbar ist und
    Zähne des Zahnrades in Anlage bringbar sind, dadurch dass bei den so gegebenen beiden Messpositionen die diesen gekennzeichnet, dass bei einer Messposition des Zahnrades entsprechenden Winkelwerte als Messwerte durch den Dreh-
    (30) der Querschlitten (34) auf dem Hauptschlitten (33) geber zur Weiterverarbeitung ausgebbar sind.
    durch Schaltmittel (38,42,43) derart verschiebbar ist, dass 45 8. Prüfgerät nach Anspruch 1, wobei die Positionierung die Taster (35,36) nacheinander die Teilungsabweichung des Zahnrades für die einzelnen Messvorgänge oder die sowohl bezüglich der rechten als auch der linken Flanken der Steuerung zum von Zahnlücke zu Zahnlücke fortschrei-
    von ihnen angefahrenen, nebeneinanderliegenden Zahn- tenden selbsttätigen Einfahren des Tasters in die Messposi-
    lücken erfassen. tion und zum Wiederausfahren aus dieser Position sowie zur
  3. 3. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, so Steuerung der damit koordinierten Messwertabnahme, -aus-dass die Schaltmittel ein unter Federkraft (42,43) auf den gäbe und -Weiterverarbeitung durch einen mit dem Zahnrad Querschlitten (34) gehender Schaltmagnet (38) zwischen .drehverbundenen, zu ihm koaxialen inkrementalen Dreh-Haupt- (33) und Querschlitten sind. geber erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Haupt-
  4. 4. Prüfgerät nach Anspruch 1, wobei die Positionierung schütten ( 134) zwei vorzugsweise mit einem induktiven des Zahnrades für die Messvorgänge durch eine periodisch in ss Geber (139,140) zusammenwirkende Messtaster (137,138) aufeinanderfolgende Zahnlücken des Zahnrades einfahrbare schwenkbar gelagert und unter Federkraft an die zu prü-Rastvorrichtung erfolgt, während auf einem im wesentlichen fenden Zahnflanken anlegbar sind, dass die Anlage der Mess-tangential zum Zahnrad auf dem Hauptschlitten verschieb- taster an den Zahnflanken auf denselben Kreis im Bereich baren Querschlitten ein auf diesem schwenkbar gelagerter, des Teilkreises (141) des Zahnrades (130) eingerichtet ist und unter Federkraft in Anlage an die zu prüfende Zahnflanke 60 dass durch die Messtaster bei einem Messvorgang die rechte bringbarer, vorzugsweise mit einem induktiven Geber und linke Zahnflanke einer Zahnlücke prüfbar ist. zusammenwirkender Messtaster angeordnet ist, dadurch 9. Prüfgerät nach Anspruch 1, wobei die Positionierung gekennzeichnet, dass auf dem Querschlitten (55) ein zweiter, des Zahnrades durch einen auf dem Hauptschlitten fest schwenkbar gelagerter und vorzugsweise mit einem induk- angeordneten Taster erfolgt, der Hauptschlitten ausserdem tiven Geber zusammenwirkender Messtaster (56 bzw. 57) für 65 einen vorzugsweise mit einem induktiven Geber zusammen-die gleiche Zahnflanke der benachbarten Zahnlücke wirkenden, unter Federkraft an die zu prüfende Flanke angeordnet ist, dass die Messtaster auf denselben Kreis im anlegbaren Messtaster schwenkbar gelagert trägt und die Bereich des Teilkreises (51) des Zahnrades (50) eingerichtet Taster für den Messvorgang auf eine Zahnflankenanlage auf
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    einem gemeinsamen Kreis im Bereich des Teilkreises des Zahnrades eingerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Taster ( 157, 158) für den Messvorgang auf die rechte und linke Zahnflanke einer Zahnlücke eingerichtet sind und dass mit dem Zahnrad (150) koaxial ein inkrementaler Drehgeber (151,152) dreh verbunden ist, wobei die Messwertabnahme für die eine Zahnflanke durch den an dieser anliegenden Messtaster (158) und für die andere Flanke durch den Abtastkopf (152) des Drehgebers erfolgt.
  5. 10. Verfahren zum Betrieb eines Prüfgerätes gemäss Anspruch 1, insbesondere zur Kreisteilungsprüfung von Zahnrädern, bei dem das Zahnrad von einer Messposition zur anderen automatisch weitergeschaltet und für den Messvorgang in der Messposition festgehalten wird, wobei in der Messposition die Teilungsabweichung einer rechten oder linken Zahnflanke oder zweier rechter oder linker Zahnflanken nebeneinanderliegender Zahnlücken bzw. Zähne ermittelt, gespeichert und dann ausgegeben wird und wobei die Mittel zur Messung und/oder Positionierung zwischen den einzelnen Messvorgängen aus der Verzahnung heraus-und wieder in diese eingefahren werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Messvorgang sowohl die Teilungsabweichung der rechten als auch der linken Zahnflanke(n) der für den Messvorgang herangezogenen Zahnlücke(n) ermittelt werden.
    ] 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beide Teilungsabweichungen gleichzeitig ermittelt werden.
  6. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungsabweichungen bei einem Messvorgang nacheinander durch Umschalten der Messmittel von einer Zahnlückenseite auf die andere Zahnlückenseite ermittelt werden.
  7. 13. Verfahren zum Betrieb eines Prüfgerätes gemäss Anspruch 1, insbesondere zum Messen der Verzahnungs-rundlaufabweichungen, Zahndickenabweichungen und Zahnlückenabweichungen an Zahnrädern, bei dem die Zahnlücken bzw. Zahndicken abgefühlt und die Abweichungen ermittelt, gespeichert und dann ausgegeben werden, dadurch gekenneichnet, dass die Teilungsabweichung auf jeder Seite der Zahnlücke bzw. des Zahnes im Bereich des Teilkreises ermittelt wird und dass mit Hilfe eines Rechners die in Umfangsrichtung des Zahnrades sich ergebenden Abweichungen der beiden zur Zahnlücke bzw. zum Zahn gehörenden Messwerte addiert, dann durch den Tangens des Eingriffswinkels dividiert und schliesslich halbiert werden, bevor die Messwertausgabe erfolgt, wobei eine sich aus einem Übermass der Zahnlücke bzw. des Zahnes ergebende Messwertabweichung als positiver Wert bei der Zahnlückenabweichung und Verzahnungsrundlaufabweichung bzw. der Zahndickenabweichung weiterverarbeitet wird.
  8. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die sich bei der Teilungsprüfung ergebenden Messwerte gleichzeitig parallel bei entsprechend anderer Zusammenführung der von den Messwertgebern gelieferten Werte zur Ermittlung der Verzahnungsrundlaufabweichung, Zahndickenabweichung und Zahnlückenabweichung herangezogen werden.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1180704B (it) * 1983-05-11 1987-09-23 Hoefler Willy Dispositivo di controllo di ruote dentale a funzionamento automatico
US4583295A (en) * 1985-04-10 1986-04-22 Joseph A. Gresock Spline gauging apparatus
US5231875A (en) * 1991-04-22 1993-08-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for evaluating gear motion characteristics, based on tooth profile deflection differentiated by rotation angle of the gear
US5461797A (en) * 1994-04-19 1995-10-31 M&M Precision Systems Corporation Object measuring system
CA2775433C (en) * 2011-04-20 2018-10-30 Muncie Power Products, Inc. Power takeoff gasket selection tools and methods
DE202012011761U1 (de) * 2012-11-27 2013-01-11 Horst Knäbel Vorrichtung zur Überprüfung eines Kettenrades
US9551628B2 (en) 2014-03-31 2017-01-24 Automation Controls & Engineering, LLC Flexible automation cell for performing secondary operations in concert with a machining center and roll check operations
US10228303B2 (en) 2014-03-31 2019-03-12 Automation Controls & Engineering, LLC Flexible automation cell for performing secondary operations in concert with a machining center and roll check operations
JP6537915B2 (ja) * 2015-07-27 2019-07-03 Ntn株式会社 ピッチ円錐角測定方法及び測定装置
US20180120128A1 (en) * 2016-04-18 2018-05-03 Yoav Neuman Method and structure for position detection
EP3324170B1 (de) * 2016-11-21 2021-03-10 Klingelnberg AG Verfahren und vorrichtung zur automatisierten bearbeitung und prüfung von zahnrad-bauteilen
NL1042417B1 (en) * 2017-06-06 2018-12-13 Reginald Galestien Ir Method and apparatus for measuring a circumferential toothing contour of a toothed revolving object.

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2938275A (en) * 1955-09-07 1960-05-31 Hofler Willy Method and apparatus for measuring gears and the like
US2906030A (en) * 1955-09-21 1959-09-29 Hofler Willy Gear testing apparatus
GB1215733A (en) * 1967-05-13 1970-12-16 Hoefler Willy Gear testing apparatus
GB1264333A (de) * 1968-06-13 1972-02-23
US3572207A (en) * 1969-02-14 1971-03-23 Amdek Corp Apparatus and method for automatically indexing a workpiece in a machine
GB1284987A (en) * 1970-02-26 1972-08-09 Goulder & Sons Ltd J A method and apparatus for measuring pitch or indexing errors in toothed members
CH563010A5 (de) * 1973-09-14 1975-06-13 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag
DE2412574C3 (de) * 1974-03-15 1978-11-16 Maag-Zahnraeder & - Maschinen Ag, Zuerich (Schweiz) Elektronisches Teilungsmeßgerat für Verzahnungen
CH634917A5 (de) * 1979-01-19 1983-02-28 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag Zahnradmessmaschine.
CH649832A5 (de) * 1979-05-14 1985-06-14 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag Verfahren und pruefgeraet zum pruefen des zahnflankenprofils von zahnraedern grossen durchmessers.

Also Published As

Publication number Publication date
US4519241A (en) 1985-05-28
IT8348024A0 (it) 1983-03-30
DE3212078A1 (de) 1983-10-13
IT1167112B (it) 1987-05-13
DE3212078C2 (de) 1989-10-12

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