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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verzahnungsmessgerät zur Messung einer Zahnweite einer Verzahnung, beispielsweise einer Innenverzahnung eines Zahnrades.
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Die Vermessung von Verzahnungen, beispielsweise Verzahnungen von Zahnrädern ist insbesondere während der Herstellung und zur Qualitätssicherung, aber auch für die Wartung bzw. Verschleißprüfung der Zahnräder erforderlich. Ein relevantes Maß stellt die Zahndicke dar, die unmittelbar nur mit erheblichem Aufwand messbar ist. Daher werden in Abschnitt 3.8.4 der DIN 3960 diametrale Prüfmaße vorgeschlagen, die mittelbar die Zahndicke repräsentieren. Es werden u. a. ein diametrales Zweikugelmaß und ein diametrales Zweirollenmaß vorgeschlagen. Bei beiden Maßen befinden sich Kugeln bzw. Rollen in diametral gegenüberliegenden Zahnlücken der Verzahnung. Die Kugeln bzw. Rollen weisen einen definierten Durchmesser auf. Der Abstand der Kugeln bzw. Rollen ist zu bestimmen und lässt Rückschlüsse auf die Zahndicke zu. Beispielsweise kann die Zahndicke bestimmt werden, um bei der Herstellung der Verzahnung diese so zu steuern, sodass die gewünschte Qualität erreicht wird. Besonders von Interesse ist auch eine Prüfung während Zwischenschritten des Herstellungsprozesses, z. B. auch in der Maschine ohne Entnahme des Zahnrades. Weiterhin kann beispielsweise eine infolge von Verschleiß verringerte Zahndicke bestimmt werden. Die Messung der diametralen Maße ist zeitaufwändig und erfordert teure Messgeräte. Die Messgeräte sind zumeist nach einem Baukastenprinzip für die jeweilige Messung zusammenzusetzen. Zur Messung ist eine Umkehrpunktsuche erforderlich, die durch einen geschulten Bediener durchzuführen ist und die Messgenauigkeit subjektiv beeinflusst. Diese Nachteile treten insbesondere bei der Messung von Zahnrädern mit einem Durchmesser von mehr als 500 mm hervor.
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Die
DE 102 44 025 A1 zeigt ein Messgerät zum Messen von Verzahnungen und Durchmessern von rotationssymmetrischen Bauteilen. Das Messgerät umfasst einen festen und einen beweglichen Messtaster, die beispielsweise jeweils mit einer Kugel ausgeführt sind und in Zahnlücken einer Innenverzahnung einführbar sind. Das Messgerät ist stationär aufgebaut und wesentlich größer als das zu vermessende Zahnrad. Daher ist diese Lösung nur für Zahnräder mit kleinen Abmessungen geeignet. Für den mobilen Einsatz eignet sich dieses Messgerät nicht.
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Die
DE 40 35 302 C2 zeigt eine Innenverzahnungsmesseinrichtung zur Messung des Abstandes diametral gegenüberliegender Zähne einer Innenverzahnung. Auf einem Träger sind zwei Tastelemente in Messrichtung miteinander fluchtend angeordnet und entgegen einer elastischen Kraft gegeneinander relativ zum Träger in Messrichtung bewegbar. Die Innenverzahnungsmesseinrichtung hat in etwa die Außenmaße wie der Durchmesser der zu vermessenden Innenverzahnung. Es kann daher insbesondere als Handgerät ausgeführt werden. Sollen Innenverzahnungen mit einem Durchmesser von beispielsweise 2 m vermessen werden, so ist die Innenverzahnungsmesseinrichtung entsprechend groß auszuführen, was zu einem erheblichen Aufwand führt und eine Nutzung als Handgerät ausschließt. Außerdem lässt sich dieses Gerät nicht an eingebauten Zahnrädern mit innen liegenden Bauteilen verwenden.
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In der DIN 3960 sind auch Messmethoden vorgeschlagen, bei denen sich die zu vermessenden Zahnlücken nicht diametral gegenüberliegen. Beispielsweise kann die Zahnweite über drei oder fünf Zähne einer Außen- oder Innenverzahnung bestimmt werden. In Bild 17 der DIN 3960 ist die Messung mithilfe von tellerförmigen Messstücken gezeigt.
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Aus der
DE 69 26 658 U ist ein Zahnweitenmessgerät mit zwei Messtellern bekannt, die jeweils eine ebene Messfläche aufweisen. Der erste Messteller ist an einer Führungsstange befestigt, auf der ein Schieber geführt ist, welcher den zweiten Messteller trägt. Der Abstand der beiden Messteller ist über eine Messuhr bestimmbar. Die Zahnweite ist mit diesem Gerät nur für Außenverzahnung messbar und ist deshalb in der Anwendung eingeschränkt.
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In Bild 18 der DIN 3960 ist die Messung von Zahnweiten über drei und fünf Zahnlücken mithilfe von Rollen gezeigt. Eine praktische Umsetzung dieser Messmethode ist bislang nicht bekannt. Jedenfalls sind die für die diametralen Messverfahren geeigneten Messgeräte mit Rollen für die Messung der Zahnweite über drei oder fünf Zahnlücken nicht verwendbar, da sie u. a. den Raum zwischen den beiden Rollen ausfüllen, der für dieses Messverfahren jedoch zur Aufnahme der dazwischen befindlichen Zähne benötigt wird. Für hochgenaue Messungen mit dieser Messmethode ist es erforderlich, dass die Rollen ohne zu verkanten in die Zahnlücken eingeführt werden können.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend von der in Bild 18 der DIN 3960 vorgeschlagenen Messmethode darin, ein hierfür geeignetes Verzahnungsmessgerät bereitzustellen, welches auch für unterschiedlich große sowie sehr große Verzahnungen geeignet ist und einen mobilen Einsatz ermöglicht.
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Die genannte Aufgabe wird durch ein Verzahnungsmessgerät gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät dient der Messung einer Zahnweite einer Verzahnung, beispielsweise einer Außenverzahnung oder einer geradlinigen Verzahnung. Es ist insbesondere auch für die Vermessung von Innenverzahnungen geeignet, für die es im Stand der Technik nur wenige Lösungen gibt. Das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät umfasst zunächst einen Messgerätegrundkörper sowie eine Präzisionslängenmesseinrichtung. Weiterhin umfasst das Verzahnungsmessgerät ein in eine erste Zahnlücke der zu vermessenden Verzahnung einzuführendes erstes Tastelement und ein in eine zweite Zahnlücke der Verzahnung einzuführendes zweites Tastelement. Erfindungsgemäß ist das eine der beiden Tastelemente durch eine Rolle oder durch ein Kugelpaar gebildet, während das andere der beiden Tastelemente durch eine Kugel gebildet ist. Folglich werden bei einer Messung mit dem erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerät eine Kugel und eine Rolle oder ein Kugelpaar und eine Kugel jeweils in eine der Zahnlücken der Verzahnung eingeführt. Die Kombination aus einer Rolle bzw. einem Kugelpaar und einer Kugel führt dazu, dass das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät beim Einführen in die Zahnlücken nicht verkantet. Eine solche Gefahr besteht beispielsweise bei Messgeräten, bei denen zwei Rollen in die Zahnlücken eingeführt werden. Sind die beiden Rollen oder die Zahnlücken nicht exakt parallel, so verkanten die Rollen in den Zahnlücken und es kommt zu einer ungenauen Messung. Bei dem erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerät ist ein solches Verkanten ausgeschlossen, da die Kugel nicht verkanten kann. Die Rolle bzw. das Kugelpaar bestimmt die Ausrichtungen des Messgerätegrundkörpers und somit die Richtung des zu messenden Abstandes. Das erste Tastelement ist an einem gegenüber dem Messgerätegrundkörper beweglichen Träger befestigt. Durch eine Bewegung des Trägers ist der Abstand zwischen dem ersten Tastelement und dem Messgerätegrundkörper definiert veränderbar, d. h. dass der Nutzer am Verzahnungsmessgerät erkennen kann, welcher Abstand zwischen dem ersten Tastelement und dem Messgerätegrundkörper eingestellt bzw. welche davon abhängige Größe durch eine Bewegung des Trägers gegenüber dem Messgerätegrundkörper definiert ist. Bei der Bewegung des Trägers kann es sich insbesondere um eine Verschiebung des Trägers gegenüber dem Messgerätegrundkörper, aber auch um eine Schwenkbewegung handeln. Das zweite Tastelement ist an einem Abstandshalter befestigt, der am Messgerätegrundkörper angebracht ist. Die Anbringung des Abstandshalters am Messgerätegrundkörper ist bevorzugt derart ausgeführt, dass nur eine geringe Beweglichkeit des Abstandshalters gegenüber dem Messgerätegrundkörper ermöglicht ist. Die Abweichung von einem vordefinierten Abstand zwischen dem zweiten Tastelement und dem Messgerätegrundkörper bildet eine Messgröße der Präzisionslängenmesseinrichtung, die beispielsweise durch einen Feinzeiger gebildet ist.
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Die Messung einer Zahnweite mithilfe des erfindungsgemäßen Zahnungsmessgerätes erfolgt in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird das Sollmaß oder ein entsprechendes Maß der zu messenden Zahnweite mithilfe des beweglichen Trägers definiert. Beim Bewegen des Trägers wird der Abstand zwischen dem ersten Tastelement und dem Messgerätegrundkörper verändert und derart definiert, dass der Abstand zwischen dem ersten Tastelement und dem zweiten Tastelement dem Sollmaß gleicht. Anschließend werden das erste Tastelement und das zweite Tastelement in die Zahnlücken der Verzahnung eingeführt. Hierbei ist bevorzugt das durch die Rolle bzw. durch das Kugelpaar gebildete Tastelement als erstes Tastelement einzuführen, woraufhin das Verzahnungsmessgerät um die Achse der Rolle bzw. des Kugelpaares zu kippen ist, sodass die Kugel in die andere Zahnlücke eingeführt wird. Bei dieser Vorgehensweise ist sichergestellt, dass die beiden Tastelemente spielfrei in den Zahnlücken sitzen. Eine Umkehrpunktsuche ist nicht mehr erforderlich. Entspricht die zu messende Zahnweite exakt dem eingestellten Sollmaß, so werden die beiden Tastelemente in die beiden Zahnlücken gleiten, ohne dass es einer Veränderung des Abstandes zwischen dem ersten Tastelement und dem zweiten Tastelement bedarf. Weicht hingegen die zu messende Zahnweite vom eingestellten Sollmaß ab, so wird sich der Abstand zwischen dem ersten Tastelement und dem zweiten Tastelement dadurch geringfügig ändern, dass sich der Abstand zwischen dem Abstandshalter mit dem daran befestigten Tastelement und dem Messgerätegrundkörper ändert, wobei diese Änderung mithilfe der Präzisionslängenmesseinrichtung messbar ist. Auf diese Weise können Abweichungen im Mikro- und ggf. auch im Submikrometerbereich bestimmt werden.
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Das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät kann für Messungen von unterschiedlich großen Zahnweiten über einen großen Bereich angepasst werden, indem der das erste Tastelement tragende Träger gegenüber dem Messgerätegrundkörper bewegt wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes besteht darin, dass es als mobiles Handgerät ausführbar ist, wodurch beispielsweise Messungen an Innenverzahnungen mit einem Durchmesser von mehreren Metern an Orten ermöglicht ist, die mit größeren Messgeräten nicht zugänglich sind.
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Um den Abstand zwischen dem ersten Tastelement und dem Messgerätegrundkörper durch eine Bewegung des Trägers definiert verändern zu können, ist beispielsweise eine Skala auf dem Messgerätegrundkörper erforderlich, auf welcher der Abstand abgelesen werden kann. Auch kann die Bewegung des Trägers am Messgerätegrundkörper durch Raststellungen definiert sein, in welche der bewegliche Träger zu bringen ist.
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Bevorzugt weist das Verzahnungsmessgerät aber ein digitales Längenmesssystem auf, dessen Messgröße durch den Abstand zwischen dem ersten Tastelement und dem Messgerätegrundkörper gebildet ist. Hierdurch kann der Abstand zwischen dem ersten Tastelement und dem Messgerätegrundkörper beliebig verändert werden und dieser Abstand kann gleichzeitig mit einer hohen Genauigkeit gemessen werden. Bei dieser Ausführungsform sind keine Raststellungen oder dergleichen erforderlich.
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Der Träger ist bevorzugt durch eine Spindel mit einem Außengewinde gebildet. Die Spindel ist verdrehsicher und verschiebbar im Messgerätegrundkörper geführt, wobei das Außengewinde der Spindel in einem Innengewinde einer vom Messgerätegrundkörper gehaltenen Verstellmutter sitzt. Durch Drehen an der Verstellmutter wird die Spindel in den Messgerätegrundkörper hinein oder aus diesem heraus bewegt, wodurch der Abstand zwischen dem ersten Tastelement an der Spindel und dem Messgerätegrundkörper verändert wird. Diese Ausführungsform erlaubt eine sehr genaue Einstellung des genannten Abstandes.
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Das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät umfasst weiterhin bevorzugt eine Klemmeinrichtung, mit welcher die Spindel gegenüber dem Messgerätegrundkörper verklemmbar ist. Nachdem das Sollmaß der zu messenden Zahnweite durch Drehen an der Verstellmutter eingestellt ist, ist die Spindel mithilfe der Klemmeinrichtung zu fixieren, sodass gewährleistet ist, dass das eingestellte Maß sich während der Messung nicht verändert. Auch kann sich ein ggf. vorhandenes Spiel zwischen der Spindel und dem Messgerätegrundkörper nicht auf die Messgenauigkeit auswirken, da dieses nach Aktivierung der Klemmeinrichtung wirkungslos ist.
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Der Abstandshalter ist bevorzugt durch einen Trägerstab gebildet, der im Messgerätegrundkörper und in der Spindel verschiebbar gelagert ist. Folglich werden sämtliche Abstandsänderungen durch Verschiebungen in eine einzige Richtung und auf einem einzigen Verschiebeweg vorgenommen, wodurch Ungenauigkeiten, beispielsweise aufgrund eines Versatzes vermieden sind. Der Abstandshalter kann bei anderen Ausführungsformen auch als Teil der Präzisionslängenmesseinrichtung ausgebildet sein.
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Bevorzugt ist das erste Tastelement durch die Rolle bzw. das Kugelpaar gebildet, während das zweite Tastelement durch die Kugel gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Ausrichtung des Verzahnungsmessgerätes durch das Einführen der an der Spindel befestigten Rolle bzw. des an der Spindel befestigten Kugelpaares in die erste Zahnlücke, während die Kugel beim Einführen in die zweite Zahnlücke sich einer ggf. vorhandenen Abweichung vom Sollmaß in ihrem Abstand zum Messgerätegrundkörper anpasst.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes ist die Rolle bzw. das Kugelpaar an einem Rollenträger befestigt, der seinerseits an der Spindel befestigt ist und senkrecht zu dieser ausgerichtet ist. In gleicher Weise ist die Kugel an einem Kugelträger befestigt, der seinerseits am Trägerstab befestigt ist und senkrecht zu diesem ausgerichtet ist. Der Rollenträger und der Kugelträger sind gleich lang und parallel zueinander angeordnet. Diese spangenartige Ausführung des Verzahnungsmessgerätes erlaubt ein einfaches Einführen der Rolle bzw. des Kugelpaares und der Kugel auch in unterschiedlich große Verzahnungen.
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Die Spindel, der Rollenträger und die Rolle bzw. das Kugelpaar müssen zumindest während einer Messung hinsichtlich ihres Abstandes starr zueinander angeordnet sein. Das gleiche gilt für den Trägerstab, den Kugelträger und die Kugel. Bei einer einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes wird dies dadurch erzielt, dass die Spindel gemeinsam mit dem Rollenträger und der Rolle bzw. dem Kugelpaar einstückig ausgeführt ist. In gleicher Weise ist der Trägerstab gemeinsam mit dem Kugelträger und der Kugel einstückig ausgeführt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rollenträger mit der Rolle bzw. dem Kugelpaar austauschbar an der Spindel befestigt, während der Kugelträger mit der Kugel austauschbar am Trägerstab befestigt ist. Es können daher unterschiedlich große Kugeln und Rollen bzw. Kugelpaare am erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerät verwendet werden, wodurch dieses an unterschiedlich große Verzahnungen anpassbar ist.
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Das erste Tastelement und das zweite Tastelement sind bevorzugt derart bemessen, dass eine mittlere Achse des ersten Tastelementes und eine mittlere Achse des zweiten Tastelementes durch eine gedachte Linie verbunden sind, die eine Tangente eines Grundkreises der zu vermessenden Verzahnung, insbesondere einer zu vermessenden Außenverzahnung bildet. Bei einer symmetrischen Anordnung der beiden Tastelemente bildet somit die Verbindungslinie zwischen den geometrischen Mittelpunkten der beiden Tastelemente eine Tangente des Grundkreises der Verzahnung. Bei dem Grundkreis der Verzahnung handelt es sich um denjenigen Kreis, von welchem aus die Evolvente erzeugt wird. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes ist die erzielbare Messgenauigkeit, insbesondere bei der Vermessung einer Evolventenverzahnung nochmals gesteigert.
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Das erste und das zweite Tastelement müssen nicht jeweils durch eine vollständige Kugel und durch eine vollständige Rolle bzw. ein vollständiges Kugelpaar gebildet sein. Es genügt, dass die in Kontakt zur Verzahnung tretenden Teile der Tastelemente die geometrische Form einer Kugel bzw. einer Rolle aufweisen. Insoweit stellt auch das Kugelpaar eine Rolle im Sinne der Erfindung dar. Die Rolle bzw. das Kugelpaar ist gegenüber dem Träger bevorzugt starr angeordnet.
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Das Kugelpaar umfasst bevorzugt zwei gleiche Kugeln, die starr zueinander angeordnet sind. Die mittlere Achse des Kugelpaares wird durch die Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der beiden Kugeln des Kugelpaares gebildet. Die Verwendung eines Kugelpaares statt einer Rolle als Tastelement ist insbesondere bei der Vermessung eines schräg verzahnten Hohlrades bevorzugt.
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Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes ist die Rolle um ihre eigene Achse drehbar, um beispielsweise das Einführender Tastelemente in die Zahnlücken der Verzahnung zu erleichtern.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
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1: eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes;
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2: das in 1 gezeigte Verzahnungsmessgerät während eines Einstellvorgangs;
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3: eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes an einer zu vermessenden Innenverzahnung;
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4: eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes; und
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5: eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes an einer zu vermessenden Verzahnung.
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes. Das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät umfasst zunächst einen Messgerätegrundkörper 01, an welchem alle übrigen Komponenten des Verzahnungsmessgerätes angebracht sind. Als Tastelemente des Verzahnungsmessgerätes dienen eine Messrolle 02 und eine Messkugel 03, die in Zahnlücken 04, 06 einer zu vermessenden Verzahnung 07 (gezeigt in 3) einzuführen sind. Die Messrolle 02 ist einstückig mit einem Rollenträger 08 ausgeführt, über welchen die Messrolle 02 an einer Spindel 09 befestigt ist. Die Spindel 09 befindet sich in einer zylinderförmigen Führung 11 des Messgerätegrundkörpers 01, sodass die Spindel 09 im Messgerätegrundkörper 01 verschoben werden kann, wodurch sich der Abstand der Messrolle 02 gegenüber dem Messgerätegrundkörper 01 verändert. Die Verschiebung der Spindel 09 in der Führung 11 des Messgerätegrundkörpers 01 wird durch Drehung einer Rändelmutter 12 bewirkt, die auf einem Außengewinde 13 der Spindel 09 sitzt. Die Rändelmutter 12 wird durch den Messgerätegrundkörper 01 derart gehalten, dass sie drehbar, aber nicht verschiebbar ist. Dreht ein Nutzer an der Rändelmutter 12, so läuft diese auf dem Außengewinde 13 der Spindel 09, wodurch die Spindel 09 in den Messgerätegrundkörper 01 hinein verschoben wird oder aus dem Messgerätegrundkörper 01 heraus verschoben wird. Die Spindel 09 ist im Messgerätegrundkörper 01 gegen eine Verdrehung gesichert. Am Messgerätegrundkörper 01 befindet sich eine Klemmschraube 14, mit welcher die Spindel 09 verklemmt werden kann. Wird die Klemmschraube 14 angezogen, so ist diese gegen die Spindel 09 gepresst, wodurch die Spindel 09 gegenüber dem Messgerätegrundkörper 01 fixiert ist.
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Das dargestellte Verzahnungsmessgerät umfasst weiterhin ein digitales Längenmesssystem 16 mit einer Anzeige 17. Mithilfe des digitalen Längenmesssystems 16 wird der Abstand der Messrolle 02 gegenüber dem Messgerätegrundkörper 01 gemessen. Das in der Anzeige 17 angezeigte Maß bezieht sich dabei vorzugsweise auf den Sollabstand zwischen der Messrolle 02 und der Messkugel 03.
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Die Messkugel 03 ist einstückig mit einem Kugelträger 18 ausgebildet, über welchen sie mit einem Stabträger 19 fest verbunden ist. Der zylinderförmige Stabträger 19 ist in einer zylinderförmigen Führung 21 innerhalb der Spindel 09 und somit auch innerhalb der Führung 11 des Messgerätegrundkörpers 01 geführt. Der Stabträger 19 und die Spindel 09 sind koaxial zueinander angeordnet.
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Die Spindel 09 kann innerhalb des Messgerätegrundkörpers 01 in einem Maße verschoben werden, welches in der Größenordnung der zu vermessenden Zahnweite von beispielsweise 2,5 cm oder aber auch von 10 cm bis 20 cm liegt. Der Stabträger 19 kann innerhalb der Spindel 09 um ein Maß verschoben werden, welches in der Größenordnung der zu erwartenden Abweichung der zu vermessenden Zahnweite von beispielsweise 1 μm bis 5 mm liegt. Die Verschiebung des Stabträgers 19 gegenüber dem Messgerätegrundkörper 01 wird mithilfe einer Präzisionslängenmesseinrichtung 22 gemessen. Die Präzisionslängenmesseinrichtung 22 arbeitet im dargestellten Beispiel mechanisch und besitzt einen Zeiger 23 zur Anzeige der Längenabweichung. Die Präzisionslängenmesseinrichtung kann bei alternativen Ausführungsformen auch nach einem optischen, elektromagnetischen, induktiven oder kapazitiven Messprinzip arbeiten.
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2 zeigt das in 1 gezeigte Verzahnungsmessgerät während eines Einstellvorgangs. Hierfür befindet sich zwischen der Messrolle 02 und der Messkugel 03 ein Parallelendmaß 31 mit einer Länge von beispielhaft 125,000 mm. Zu Beginn des Einstellvorgangs wird der Abstand zwischen der Messrolle 02 und der Messkugel 03 durch Drehen der Rändelmutter 12 auf das Maß des Parallelendmaßes 31 eingestellt. Die Rändelmutter 12 ist solange zu drehen, bis die Anzeige 17 des digitalen Längenmesssystems 16 die Länge des Parallelendmaßes 31 anzeigt. Anschließend ist die Klemmschraube 14 anzuziehen, wodurch die Position der Messrolle 02 gegenüber dem Messgerätegrundkörper 01 fixiert ist. Demzufolge wird sich die Anzeige 17 des digitalen Längenmesssystems 16 nicht mehr ändern, was gleichzeitig als Kontrolle für die korrekte Einstellung des Verzahnungsmessgerätes dienen kann.
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Das Parallelendmaß 31 ist zwischen die Messrolle 02 und die Messkugel 03 zu bringen. Die Messrolle 02 und die Messkugel 03 liegen an den Außenseiten des Parallelendmaßes 31 an. Insofern das Verzahnungsmessgerät exakt eingestellt ist, wird der Zeiger 23 der Präzisionslängenmesseinrichtung 22 eine Abweichung von 0 anzeigen. Ist dies nicht der Fall, kann beispielsweise die Präzisionslängenmesseinrichtung 22 justiert werden. Es kann auch der Abstand zwischen der Messrolle 02 und dem Messgerätegrundkörper 01 durch Drehen an der Rändelmutter 12 solange verändert werden, bis der Zeiger 23 der Präzisionslängenmesseinrichtung 22 eine Abweichung von 0 anzeigt. Während des Drehens an der Rändelmutter 12 ist die Klemmschraube 14 zu lösen. Das Drehen an der Rändelmutter 12 führt weiterhin zu einem veränderten Messergebnis des digitalen Längenmesssystems 16. Folglich wird die Anzeige 17 des digitalen Längenmesssystems 16 einen Wert anzeigen, der geringfügig größer oder kleiner als die Länge des Parallelendmaßes 31 ist. Um den Einstellvorgang abzuschließen, ist am digitalen Längenmesssystem 16 die Länge des Parallelendmaßes 31 einzugeben, sodass die Anzeige 17 anschließend exakt die Länge des Parallelendmaßes 31 anzeigt.
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Zur Einstellung des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes eignen sich übliche Standard-Parallelendmaße, aber auch Einstellmaße oder Meisterstücke. Aufgrund der erfindungsgemäßen Funktion des Verzahnungsmessgerätes ist die erforderliche Genauigkeit über einen bestimmten Messbereich gewährleistet, wodurch nicht für jede zu messende Zahnweite ein entsprechendes Einstellnormal erforderlich ist. Ist das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät für ein bestimmtes Maß eingestellt, so ist die Genauigkeit in einem Bereich von beispielsweise 25 mm um dieses Maß ebenfalls gewährleistet.
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3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes an einer zu vermessenden Verzahnung 07. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Verzahnungsmessgerät einen Griff 33, der am Messgerätegrundkörper 01 befestigt ist und dem manuellen Halten des Verzahnungsmessgerätes dient. Weiterhin umfasst diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes anstatt einer Klemmschraube einen Klemmhebel 34, mithilfe dessen die Spindel 09 gegenüber dem Messgerätegrundkörper 01 fixiert werden kann.
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Die Messrolle 02 und der Rollenträger 08 können bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes ausgetauscht werden. Dadurch können Messrollen mit einem anderen Durchmesser verwendet werden, wodurch das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät an unterschiedlich große Verzahnungen anpassbar ist. Der Rollenträger 08 ist lösbar an der Spindel 09 befestigt. In gleicher Weise sind die Messkugel 03 und der Kugelträger 18 austauschbar. Der Kugelträger 18 ist lösbar an dem Stabträger 19 befestigt. Eine weitere Besonderheit dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes ist ein Anlüfthebel 36, der schwenkbar am Messgerätegrundkörper 01 befestigt ist. Der Anlüfthebel 36 steht mit dem Trägerstab 19 im Eingriff. Durch ein Schwenken des Anlüfthebels 36 wird der Trägerstab 19 aus dem Messgerätegrundkörper 01 geringfügig herausgezogen. Hierdurch kann das Anlegen des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes an ein Normmaß oder an eine zu vermessende Verzahnung erleichtert werden.
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Die Präzisionslängenmesseinrichtung 22 weist eine Skala 37 auf, an welcher das Messergebnis mithilfe des Zeigers 23 ablesbar ist. Weiterhin weist die Präzisionslängenmesseinrichtung 22 Toleranzmarken 38 auf, die auf den jeweils zulässigen Toleranzbereich einstellbar sind. Hierdurch kann während einer Messung schnell erkannt werden, ob der zulässige Toleranzbereich eingehalten ist oder nicht.
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In der gezeigten Darstellung ist die Anzeige 17 des digitalen Längenmesssystems 16 auf derselben Seite des Messgerätegrundkörpers 01 wie die Skala 37 der Präzisionslängenmesseinrichtung 22 angeordnet. Die Anzeige 17 kann aber auch auf der Rückseite des Messgerätegrundkörpers 01 oder auf der Unterseite des Messgerätegrundkörpers 01 in Richtung zu der zu vermessenden Verzahnung 07 angeordnet sein.
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In der gezeigten Darstellung befindet sich das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät an der zu vermessenden Verzahnung 07. Hierbei handelt es sich um eine Innenverzahnung eines Zahnrades. Um die Messung durchzuführen, wurde zunächst die Messrolle 02 in die erste Zahnlücke 04 eingeführt. Anschließend wurde das Verzahnungsmessgerät um die Achse der Messrolle 02 gekippt, sodass die Messkugel 03 vollständig in die zweite Zahnlücke 06 eingetreten ist.
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4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes. Die Abwandlung besteht gegenüber der in 3 gezeigten Ausführungsform darin, dass die Spindel 09 eine teleskopartige Verlängerung 41 aufweist. Mithilfe der teleskopartigen Verlängerung 41 ist es möglich, den Abstand zwischen der Messrolle 04 und dem Messgerätegrundkörper 01 schnell und in einem vergrößerten Maße zu verändern. Die teleskopartige Verlängerung 41 ist innerhalb der Spindel 09 fixierbar, um eine genaue Messung durchführen zu können. Geringfügige Änderungen des Abstandes zwischen der Messrolle 02 und dem Messgerätegrundkörper 01 sind weiterhin durch ein Drehen der Rändelmutter 12 vorzunehmen.
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5 zeigte eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes, nachdem es an die Verzahnung 07 angesetzt wurde. Die Messrolle 02 sitzt in der ersten Zahnlücke 04, wodurch das erfindungsgemäße Verzahnungsmessgerät beim Anlegen an die Verzahnung 07 ausgerichtet wird. Die Messkugel 03 wird daher ohne weitere Maßnahmen einen Ort in der zweiten Zahnlücke 06 erreichen, welcher den zu vermessenden Abstand zur ersten Zahnlücke 04 charakterisiert. Hierdurch ist ein einfaches und schnelles Ansetzen des erfindungsgemäßen Verzahnungsmessgerätes an die zu vermessende Verzahnung 07 ermöglicht und gleichzeitig ist eine hohe Messgenauigkeit gewährleistet.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Messgerätegrundkörper
- 02
- Messrolle
- 03
- Messkugel
- 04
- erste Zahnlücke
- 05
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- 06
- zweite Zahnlücke
- 07
- Verzahnung
- 08
- Rollenträger
- 09
- Spindel
- 10
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- 11
- Führung
- 12
- Rändelmutter
- 13
- Außengewinde der Spindel
- 14
- Klemmschraube
- 15
-
- 16
- digitales Längenmesssystem
- 17
- Anzeige
- 18
- Kugelträger
- 19
- Stabträger
- 20
-
- 21
-
- 22
- Präzisionslängenmesseinrichtung
- 23
- Zeiger
- 31
- Parallelendmaß
- 33
- Griff
- 34
- Klemmhebel
- 36
- Anlüfthebel
- 37
- Skala
- 38
- Toleranzmarke
- 41
- teleskopartige Verlängerung
