DD236585A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen von innenverzahnten raedern, vorzugsweise kleinmoduliger ausfuehrung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen von kleinmoduligen Verzahnungen, insbesondere fuer Wellgetriebe zum Einsatz in der industriellen Grossserienfertigung. Ziel der Erfindung ist, eine durchgehende Qualitaetssicherung zu organisieren und die Teileaustauschbarkeit und den Funktionsgrad der Getriebe zu erhoehen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit Unterstuetzung einer Vorrichtung erreicht, die in Verbindung mit konkreten Arbeitsschritten eine hohe Qualitaetssicherung ermoeglicht.

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Berücksichtigung hoher Genauigkeitsforderungen für Wellgetriebe eine solche Meßeinrichtung zu finden, die ein funktionsorientiertes Messen auch des Verzahnungspaßmaßes am starren Rad unter Einbeziehung des geometrischen funktionsbestimmenden Zusammen hangs zwischen Einbaubasis des Wellgetriebes und Verzahnungsachse, sowie mit der zu paarenden Verzahnung des elastischen Rades ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, wie in den Erfindungsansprüchen 1-2 dargelegt, durch zwei baugrößenabhängige Stirnräder gelöst, deren Achsen in einem gemeinsamen drehbaren Gestellträgerfixiert sind. Beide Zahnradachsen sind drehbar, wobei eine Achse zusätzlich verschiebbar angeordnet ist, um den diametralen Profilabstand der Innenverzahnung als Maximalwert meßtechnisch auf eine Anzeigeeinheit zu übertragen. Die selbsteinstellende Messung des diametralen Maßes der Profilabstände als Maximalwert wird durch die konstruktive Anordnung einer Druckfeder zwischen den Achsen beider Stirnräder erreicht, wobei eine schwimmende Lagerung des starren Rades das selbsttätige Ausrichten der Verzahnung unterstützt. In jeder Drehwinkelstellung des Meßgerätes wird neben dem diametralen Profilabstand die Übereinstimmung zwischen der Lage der Einbauachse und der Verzahnungsachse durch einen zweiten Meßwertgeber erfaßt, der die Differenz zwischen Bezugsbasis und Achse des nicht verschiebbaren Stirnrades anzeigt. Die Differenz der extremen Anzeige bei einer Umdrehung desiVIeßgerätes bedeutet die funktionswirksame Rundlaufabweichung des Wellgetriebes.

Das Meßgerät kann durch Endmaßverkörperung, durch ein qualitativ bestimmtes starres Rad, oder durch ein, vom zu paarendem elastischen Rad abgenommenen Maß eingestellt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel in einer Figur dargestellt und erläutert. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel besteht die Meßvorrichtung selbst aus einem Schwimmtisch 1, auf dem die dazugehörenden Bauteile wie:

ein dreh- und verschiebbares Zahnrad 3, ein Meßzahnrad 4, welches gleichfalls feststellbar ausgebildet ist. Meßgeber 6 zum Feststellen des diametralen Profilabstandes, Meßgeber 7 zum Prüfen der Rundlaufabweichungen Arretiereinheit 8 für die drehfeste Lagerung des starren Rades 2, eine weitere Arretiereinheit 9, einem Antrieb 10 für die Meßeinrichtung, sowie Druckfeder 11, welche in ihrer Anordnung als Funktionseinheit zusammengefaßt sind. In ihrer Funktion kann die Meßeinrichtung entweder über eine Beschickungseinrichtung oder von Hand bedient werden. Dabei wird zur Funktionsprüfung das starre Rad 2 auf dem Schwimmtisch 1 so angeordnet, daß dieses drehfest durch die Arretierung 8 befestigt werden kann. Das voreingestellte Meßgerät 7 wird nun in das starre Rad 2 so eingeschoben, daß der höhenverstellbare Gestellträger 5 mit dem modulabhängigen Meßzahnrad 4 und das durch Klemmung der Arretiereinheit 9 in Ausgangsstellung befindliche Meßzanrad 3 in das starre Rad 2 eingesetzt werden kann. Die vorher betätigten Arretiereinheiten 8; 9'werden gelöst. Durch die Federkraft der Druckfedar 11 richtet sich das System diametral aus. In einer beliebigen winkelbezogenen Meßstellung wird das Meßgerät für den Funktionsachsenbezug (Meßwertgeber 7 für Rundlaufabweichung) voreingestellt. Der Meßwert des diametralen Profilabstandes bzw. die Abweichung von voreingestellten Sollwert wird vom Meßwertgeber 6 übernommen. Durch Einleitung einer motorischen Antriebsbewegung durch Antrieb 10, oder wenn nicht motorisch ausgelegt von Hand, wird das Meßgerät in definierten Winkelschritten um 360° gedreht. Nach einer Umdrehung werden sichtbar angezeigt:

— die Schwankungen des diametralen Prüfabstandes VM (Anzeigedifferenz)

— die Rundlaufabweichung FV der Verzahnungsachse gegenüber der Einbauachse durch Meßwertgeber 7

In Verbindung mit nachgeordneten Meßgeräten kann das so geprüfte Bauteil in die vorgegebenen Toleranzgruppen einklassifiziert und durch an sich bekannte Sortiereinrichtungen eingeordnet werden.

Claims (2)

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zum Messen von innenverzahnten Rädern, vorzugsweise kleinmoduliger Ausführung, vornehmlich für Wellgetriebe, durch das eine funktionsorientierte Gruppenaustauschbarkeit unter den Bedingungen eines automatischen Fertigungsablaufs durchgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das innenverzahnte Rad (2) zur Ermittlung des Paßmaßes des diametralen Profilabstands in einem Gestellträger (5) arretiert wird und in diesem Zustand modulabhängige und gegeneinander verschiebbare Zahnräder (3; 4) eingeschoben werdenderen diametraler Prüfabstand durch ein Meßgerät (6) erfaßt, dann in definierten Drehwinkelschritten eine Drehbewegung eingeleitet wird, durch die nach 180° eine umfassende Aussage über die Schwankungen des Verzahnungspaßmaßes im Meßgerät (6) ablesbar sind und in Fortführung der Drehbewegung bis 360° die funktionswirksame Rundlaufabweichung nämlich der Einbauachse gegenüber der Verzahnungsachse durch Meßgerät (7) angezeigt und damit ein Vergleich mit dem Sollwert der Achslage erreicht wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch die Anordnung einer, auf einem Drehgestell (5) schwimmenden Lagerung (1) zur Aufnahme eines starren Rades (2) und einer den Kraftschluß der Meßzahnräder (3; 4) herbeiführenden Feder (11), an die Meßzahnräder (3; 4) Meßgeber (6; 7) angreifen, wobei eines dieser Meßzahnräder verschiebbar angeordnet ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, gepaart mit einer Meßvorrichtung, insbesondere für kleinmodulige Verzahnungen, vornehmlich für Wellgetriebe, durch die eine funktionsorientierte Gruppenaustauschbarkeit unter den Bedingungen einer automatisierten Großserienfertigung möglich ist, so daß mittels dieser Meßvorrichtung eine absolut umfassende Kontrolle aller Verzahnungsteile organisiert werden kann.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Mit dem WP G 01 B 2672135 ist bereits eine Meß- und Sortiereinrichtung vorgeschlagen worden, mit der kleinmodulige Verzahnungen, insbesondere des elastischen Rades für Wellgetriebe einer umfassenden Fertigungskontrolle unterzogen werden und damit bereits Voraussetzungen einer verlustarmen Großserienfertigung geschaffen werden, so daß in die Getriebemontage nur funktionstüchtige Teile einfließen, die auf einwandfreie Laufeigenschaften geprüft worden sind. Um aber eine weitere Erhöhung der Qualität auch bei Großserien und eine absolute Austauschbarkeit zu erreichen, sind zur Bestimmung von Verzahnungspaarungen weitere Meßmittel erforderlich, die auch eine genaue Messung und Kontrolle der Verzahnung des starren Rades bei Wellgetrieben ermöglichen, damit eine ausgewogene Großserienfertigung organisiert und damit ein weiteres Kontrollinstrument geschaffen wird, durch das fehlerfreie Radpaarungen zusammegestellt werden können. Diese Meßvorrichtung wird mit einem gleichlaufenden Arbeitsverfahren zielgerichtet für eine funktiqnsorientierte Kontrolle des innenverzahnten Bauelements, nämlich des starren Rades eingesetzt, da nach dem bisher bekannten Stand der Technik die Bestimmung des resultierenden Verzahnungspaßmaßes, wie z.B. das Messen des diametralen Zweikugelmaßes M oder wo einsetzbar, die Anwendung dieser Meßmethode aufwendig ist und damit sich nicht nur kostenerhöhend auswirken würde, sondern auch einen nicht unbedeutenden Störfaktor in der Endmontage darstellt. Dieser Umstand hat zur Folge, daß zwar bei den Untersuchungen der Anwendung der meßtechnischen Erfassung des stützflächenbezogenen Einkugelmaßes MR der indirekte Bezug auf die Funktionsachse des innenverzahnten Rades möglich ist, aber es zeigt sich der Nachteil, daß die Messung punktweise erfolgen muß, so daß der Meßwert aus der kombinierten Erfassung des Durchmessers der Einbaubasis und des Anzeigewertes abgeleitet werden muß. Diese Unsicherheit führt dazu, daß von ihrer Anwendung Abstand genommen wird, zumal eine Einbeziehung dieser bekannten Meßtechnik in die rechnergestützte Qualitätssicherung nicht möglich ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, eine funktionsorientierte Gruppenaustauschbarkeit der Wellgetriebebaugruppen durch die Einführung inhaltlich gleicher Meßgrößen zu erreichen und dadurch eine ökonomische Fertigung zu organisieren.