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Vorrichtung zum Prüfen von Kegelrädern Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Prüfen von Kegelrädern, bestehend aus zwei auf einer Grundplatte
angeordneten Untersätzen, auf denen je ein das Meisterrad bzw. die zu prüfenden
Räder aufnehmerider Schlitten verschiebbar sowie feststellbar gelagert ist. Dem
Erfindungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit
der Kegelräder beliebiger Achslage in kürzester Zeit sowohl auf ihre Zahnform als
auch auf Rundlauf geprüft werden können.
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Es ist bereits eine Kontrolivorrichtung für-Kegelrädergetriebe bekannt,
bei der zwei auf einer Grundplatte angeordnete Untersätze vorgesehen sind, auf denen
je ein das Meisterrad bzw. die zu prüfenden Räder aufnehmender Schlitten verschiebbar
sowie feststellbar gelagert ist. Das Auswechseln der Kegelräder bzw. das Umsetzen
des zu prüfenden Kegelrades geschieht hierbei in der Weise, daß der als Lagerbuchse
ausgeführte, das zu prüfende Kegelrad tragende Schlitten in seiner Führung axial
verschoben wird, um das Aufstecken bzw. Abnehmen des Kegel rades zu ermöglichen.
Zum Aufsetzen des zu prüfenden bzw. zum Abnehmen des geprüften Kegelrades muß der
zu dessen Aufnahnie vorgesehene Schlitten axial im Lagerbock hin- und hergeschoben
werden. Infolge dieser Bewegung des Schlittens wird die Prüfzeit erfahrungsgemäß
unnötigerweise verlängert, da die Einstellung des Schlittens bei jedem Prüfungsvorgang
erneut vorgenommen werden muß, wenn man den zusätzlichen Aufwand eines Reibradgetriebes,
dessen kegeligen Reibräder der Form der zu prüfenden Kegelräder entsprechen müssen,
ferner den zusätzlichen Aufwand von Ubertragungsorganen umgehen will.
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Bei Geräten zum Prüfen von Stirnrädern hat man auch schon vorgeschlagen,
einen der Lagerböcke, und zwar den das Meisterrad tragenden fest, den das zu prüfende
Stirnrad tragenden Lagerbock verschiebbar auf einer Grundplatte anzuordnen. Der
bewegliche Lagerbock ist hierbei auf Kugeln gelagert und einerseits federnd nachgiebig
gegen einen fest mit der Platte verbundenen Teil abgestützt, der gleichzeitig eine
auf die Bewegungen des verschiebbaren Schlittens ansprechende Meßuhr trägt. Dieses
bekannte Gerät eignet sich lediglich zur Nachprüfung des Rundlaufes von Stirnrädern.
Eine Prüfung der Zahnform bzw. des Achsabstandes ist mit diesem bekannten Gerät
nicht möglich, da Mittel zur Arretierung des nachgiebig gelagerten Lagerbockes nicht
vorhanden sind. Die Prüfung auf Zahnform bzw. Achsabstand muß daher in einem weiteren
Arbeitsgang und auf einem zusätzlichen Spezialprüfgerät durchgeführt werden, was
naturgemäß eine Erhöhung der Gesamtprüf-und damit der Fertigungskosten zur Folge
hat.
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Zur Behebung der den bekannten Prüfgeräten anhaftenden Mängel sieht
Erfindung im WeSentlichen vor, daß der Untersatz fur die zu prüfenden Kegelräder
um einen in der Grandplatte fest verankerten Zapfen zu dem an sich feststehenden
Untersatz des Meisterrades in verschiedenen Winkelstellungen schwenkbar:sowie fesfsteliha;r
auf der Grundplatte angeordnet ist: Damit ist erreicht worden, daß -der die zu prüfenden
Kegelräder tragende Schlitten auch zum Aufstecken der zu prüfençden bzw, Abnehmen
der geprüften Räder unverändeft-in seiner Stellung gegenüber seinemUntersatz verbleiben
kann, da nicht wie bisher der Schlitten alSern,Ssondern-der gesamte Untersatz zum
Vorgang des Äufsteckens bzw. Abnehmens von Kegelrädern um il-fe-feste Achse verschwenkt
wird. Das wiederum hat den Vorteil, daß der Schlit teh zum Prüfen eines Pòstens
gleichartiger Kegelräder nur einmal eingestellt zu werden braucht. Die neue Vorrichtung
hat ferner den Vorteil, daß sich neben Kegelrädern mit rechtwinklig zueinander verlaufenden
Achsen rauch Kegelräder mit beliebiger Achslage prüfen lassen. Im ganzen gesehen,
ist die Vofrichtung einfach zu bedienen und der Zeitaufwand für die Prüfung auf
ein Minimum herabgesetzt.
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Zum Ver- und Feststellen des schwenkbaren Untersatzes ist dieser
gemäß der Erfindung in einer bogenförmigen Schlitzführung feststellbar, deren Mittelpunkt
mit der Schwenkachse zusammenfällt. Um eine exakte winklige Einstellung des schwenkbaren
Untersatzes zu erreichen, ist an diesem ein mit einer Noniuseinteilung versehenes
bogenförmiges Segment angeordnet, das zusammen mit einer auf der Grundplatte vorgesehenen
Gradeinteilung von ca. 1200 als Einstellmittel für die zu prüfenden Kegelräder sowie
als Meßeinrichtung dient. Die Arretierung des schwenkbaren Untersatzes kann hierbei
sowohl mittels einer Schraube in der Schlitzführung als auch durch einen
zweckmäßig
am Segment angreifenden Steckbolzen auf der Grundplatte vorgenommen werden. Zwecks
mäßig sind zur Herabsetzung der Rüstzeit für die Prüfung des Kegelrades solche Arretierungen
vorgesehen, die es ermöglichen, den schwenkbaren Untersatz mittels eines Steckbolzens
festzustellen, wenn dieser mit dem festen Untersatz einen Winkel von 900 einschließt.
Sofern erforderlich, können natürlich weitere Arretierungen in anderen Winkellagen
des schwenkbaren Untersatzes vorgesehen werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Vorrichtung zum Prüfen
von Kegelrädern so ausgebildet, daß der das Meisterrad aufnehmende Schlitten auf
seinem Untersatz zur Ermittlung des Rundlaufes der zu prüfenden Kegelräder entgegen
der Wirkung mindestens einer Feder achsparallel verschiebbar ist und diese Bewegungen
des Schlittens durch eine Meßuhr angezeigt werden. Damit ist die Möglichkeit gegeben,
eine umfassende, auch die Kontrolle auf Rundlauf einschließende Prüfung von Kegelrädern
mit dem gleichen Gerät in einem Arbeitsgang durchzuführen.
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Von besonderem Vorteil ist ferner, daß der Schlitten mittels Rollen
auf zwei im. Inneren des Untersatzes zu beiden Seiten der Schraubenspindel angeordneten
Wellen verschiebbar gelagert ist, insofern, als zum Verschieben des Schlittens lediglich
Rollreibungskräfte zu überwinden sind. Zwecks Erzielung einer spielfreien Führung
des Schlittens ist die untere Rolle jedes Stützlagers des Schlittens zur oberen
Rolle einstellbar gelagert, wozu die Zapfenenden der einstellbaren Rolle in seitlich
abgefaßten Buchsen lagern, die in einem Langloch der Lagerstützen geführt sind.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß die hunter Federwirkung stehende
Schraubenspindel im Untersatz axiales Spiel hat, das mittels eines Blockierhebels
aufhebbar ist, der zwischen Untersatz und Verstellrad der Spindel einklappbarist.
Von Vorteil ist hierbei, daß zur Kontrolle des Rundlaufes der Blockierhebel in einfacher
Weise ausgeruckt wird, wodurch der das zu prüfende Kegelrad tragende Schlitten entgegen
der Wirkung einer oder mehrerer Federn einseitig ausweichen kann. Um diesen, durch
unrunden Lauf des zu prüfenden Kegel rades hervorgerufenen Verschiebungen des Schlittens
für Xdas Meisterrad größenmäßig erfassen zu können, wird vorgeschlagen, am Schlitten
des Meisterrades einen zweckmäßig axial verstellbaren Druckstift anzuordnen, der
mit dem Taster der am zugehörigen Untersatz befestigten Meßuhr zusammenwirkt.
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Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
sowie der Zeichnung ersichtt lich, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Fig. 1 ist die Draufsicht auf die neue Vorrichtung, Fig 2 ein Querschnitt
durch einen der beiden im wesentlichen gleichartig ausgebildeten Untersätze nach
der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie I-I, Fig. 3 und 4 lassen Einzelheiten
der Lagerung der unteren Walze in den Stützen der Rolieniager erkennen, während
die Fig. 5 und ó zeigen, wie die der Verstellung des Schlittens dienende Schraubenspindel
im Untersatz2 geführt ist.
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Die Vorrichtung zum P'rüfen von Kegelrädern besteht im wesentlichen
aus einer Grundplatte 1 und zwei gleichartig ausgebildeten kastenförmigen Untersätzen
2 und 3, von denen der eine, nämlich der mit 2 bezeichnete Untersatz fest mit der
Grundplatte t verbunden ist; während der andere Untersatz 3 um einen senkrecht stehenden
Zapfen 4 schwenkbar auf der
Grundplatte 1 angeordnet ist. Jedem der beiden Untersätze
2 und 3 ist ein in seiner Längsrichtung verschiebbar gelagerter Schlitten 5 bzw.
6 zugeordnet, die ebenfalls zwed<mäß'ig einander gleich sind. Die Abstützung
der Schlitten 5 und 6 erfolgt auf je zwei Wellen 7> 8 bzw. 9, 10, die mit Abstand
in gleicher horizontaler Ebene liegen und im Inneren des Untersatzes 2 bzw. 3 angeordnet
sind. Auf diesen Wellen sind die in den Stützen 11 und 12 drehbar gelagerten Walzen
13 und 14 der vier an der Unterseite des Schlittens 5 bzw. 6 angebauten Rollenlager
geführt, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht. Zum Zwecke der Nachstellbarkeit
ist bei dieser Rollenlagerung jeweils die unterhalb der Welle 7 liegende Walze 13
mit ihren Lagerzapfen 15, 16 in einem Langloch 17 geführt und an beiden Lagerstellen
auf eine mit Kontermutter 18 versehene Einstellschraube 19 abgestüzt (Fig. 3 und
4). Da die Abstützung der Zapfen 15, 16 nicht unmittelbar auf die Stellschrauben
19 erfolgen kann, sind zu diesem Zweck beiderseits abgeflachte Führungs- und Lagerbuchsen
20 vorgesehen, die wohl im Langloch 17 verschiebbar sind, sich in diesem jedoch
nicht verdrehen lassen.
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Zum Bewegen des Schlittens 5 bzw. 6 parallel zu den Führungswellen
7 und 8 bzw. 9 und 10 ist jeweils eine mit einem Handrad21 bzw. 22 versehene, einseitig
im Untersatz2 bzw. 3 gelagerte Schraubenspindel 23 bzw. 24 vorgesehen, die mit einer
an der Unterseite des Schlittens 5 bzw. 6 angeordneten Spindelmutter 25 bzw. 26
zusammenwirkt. Seitlich vom Schlitten 5 bzw. 6 sind ferner je zwei Stellschrauben
27, 28 vorgesehen, mittels deren der Schlitten 5 bzw. 6 in jeder von ihm einnehmbaren
Stellung arretiert werden kann.
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Auf den Schlitten 5 bzw. 6 ist außerdem ein mit zwei Lagerdeckeln
29 und 30 ausgestatteter Lagerbock 31 bzw. 32 angeordnet, der zum Einspannen eines
Aufsteckdornes 33 bzw. 34 vorgesehen ist.
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Während der auf dem Schlitten 5 befestigte Lagerbock 31 dazu dient
den Aufsteckdorn 3-3 für das Meisternrad35 aufzunehmen, ist der auf dem Schlitten
6 befindliche Lagerbock 32 zur Aufnahme des Aufsteckdornes 34 für das zu prüfende
Kegelrad 36 bestimmt.
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Beide Aufsteckdorne 33 und 34 sind mit einem ringförmigen Bund 37
bzw. 38 versehen, dessen äußere Ringfläche dem aufzusteckenden Kegelrad 35 bzw.
36 als Anlagefläche dient, welche die Bezugskante zur Einstellung des Schlittens-5
bzw. 6 bildet. An Stelle der Aufsteckdorne 33 bzw. 34 lassen sich zur Nachprüfung
von Kegelradwellen in der Zeichnung nicht veranschaulichte Aufnahmebuchsen in die
jeweils im Lagerbock vorgesehene zylindrische Bohrung einsetzen. Die Befestigung
der Lagerdeckel 29 und 30 auf dem Lagerbock 31 bzw. 32 erfolgt jeweils mittels zweier
Schrauben 39 und 40.
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Um eine genaue Einstellung des Schlittens 5 bzw. 6 vornehmen zu können,
ist die obere Rahmenfläche des jeweiligen Untersatzes 2 bzw. 3 an einer Längsseite
mit einer Einstellskaia 41 bzw. 42 mit Millimetereinteilung, der Schlitten 5 bzw.
6 auf der ensprechenden Seite mit einer auf die Skala abgestimmte Noniuseinteilung
43 bzw. 44 versehen.
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Das zu prüfende Kegelrad 36 wird aIso auf den Dorn 35 des beweglichen
Untersatzes 3 aufgesteckt.
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Damit der beschriebenen Vorrichtung auch Kegelräder mit in beliebigem
TzinkeI zueinander verlaufenden Achsen geprüft werden sollen, ist am beweglichen
Untersatz 3 ein mit Noninseinteilung 45 versehenes, seitlich abstehendes, bogenförmiges
Segment 46 angebracht. lDntsprechend der vom Untersatz
3 bzw. dem
an diesem befestigten Segment 46 bei einer Schwenkbewegung ausgeführten kreisförmigen
Bewegungsbahn ist auf der Grundplatte 1 eine Einstellskala 47 mit Gradeinteilung
für die Winkellage der Kegelradachsen vorgesehen.
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Zur Vereinfachung der in der Praxis am häufigsten vorkommenden Prüfung
von Kegelrädern, deren Achsen in einem Winkel von 900 zueinanderliegen, ist zwischen
dem Untersatz 3 und der Grundplatte 1 eine Arretierung vorgesehen. Diese besteht
im Ausführungsbeispiel aus einer durch das Segment 46 hindurchgehenden Bohrung,
die mit einer weiteren in der Grundplatte 1 vorgesehenen Bohrung zum Zwecke der
Arretierung in Übereinstimmung gebracht werden muß, worauf ein Steckbolzen 48 in
die Bohrungen eingesteckt werden kann. Zweckmäßig sind die Bohrungen, wie auch der
Bolzen 48, konisch ausgebildet, wodurch Gewähr dafür gegeben ist, daß der Bolzen
48 auch bei einem etwaigen Verschleiß seinen spielfreien Sitz behält. Mit Hilfe
dieser Einrichtung ist die Voraussetzung für eine exakte Prüfung der Kegelräder
geschaffen, ferner die Prüfung um ein Wesentliches vereinfacht worden und schneller
durchführbar, da zum Aufstecken der Kegelräder vor der Prüfung und Abnehmen nach
derselben lediglich der Steckbolzen 48 aus der Bohrung herausgenommen und der Untersatz
2 hierauf um den Zapfen 4 in die in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnete Stellung
nach der Seite verschwenkt zu werden braucht.
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Um auch die Prüfung von solchen Kegelrädern vornehmen zu können,
deren Achsen nicht rechtwinklig zueinanderliegen, ist die Grundplatte 1 mit einer
Schlitzführung 49 und der Untersatz 3 am schwenkbaren stirnseitigen Ende mit einem
Klemmstück 50 versehen. Mittels einer durch die Schlitzführung 49 und das Klemmstück
50 hindurchgesteckten Spannschraube 51 läßt sich der Untersatz 3 in beliebigen Winkelstellungen
arretieren. Zwecks leichter Handhabung beim Verschwenken des Untersatzes 3 ist am
Klemmstück 50 ein Handgriff 52 angeordnet.
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Ebenso wie für die Kegelräder mit recktwinkliger Achslage können
auch für solche Kegelräder, deren Achsen nicht im rechten Winkel zueinanderliegen,
zwecks rascher Arretierung weitere Bohrungen in der Grundplatte 1 vorgesehen sein,
sofern dies mit Rücksicht auf die zur Prüfung anfallenden Stückzahlen angebracht
erscheint, um die P'rüfzeit herabzusetzen.
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Um auch eine Prüfung der Kegelräder mit Bezug auf exakten Rundlauf
durchführen zu können, sind am Schlitten 5 Vorkehrungen getroffen, die es ermöglichen,
zu diesem Zweck die starre Lagerung der mit dem Schlitten 5 in Wirkungsverbindung
stehenden Schra,uSenspindel 23 a,ufzuh,eben, d. h. zu erreichen, daß die Schraubenspindel
23 in ihrer Längsrichtung federnd im Untersatz 2 geführt ist. Hierzu ist die Schraubenspindel
23 mit axialem Spiel x in der Stirnwand des Untersatzes 2 gelagert, ferner innerhalb
des Untersatzes 2 mit einem Federteller 53, außerhalb mit einem Bund 54 versehen,
während die Stirnwand des Untersatzes 2 an der Lagerstelle der Schraubenspindel
23 eine ringförmige Aussparung 55 zur Aufnahme einer Druckfeder 56 aufweist. Ferner
ist an der Stirnseite des Untersatzes 2 ein mit einer U-förmigen Aussparung versehener
Blockierhebel 57 schwenkbar angeordnet.
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Zur Erzielung einer spielfreien Lagerung der Schraubenspindel 23
muß lediglich der Blockierhebel 57, wie in Fig. 5 gezeigt, nach vorausgegangener
axialer Verschiebung der Schraubenspindel 23 entgegen der Wirkung der Druckfeder
56 eingerückt
werden, wodurch das Axialspiel der Schraubenspindel 23 aufgehoben ist.
Wird der Blockierhebel 57, wie in Fig. 6 veranschaullcht, nach unten gerückt, so
weicht die Schraubenspindel 23 unter dem Druck der Feder 56 so weit nach links aus,
bis sich der Bund 54 gegen die Stirnfläche des Untersatzes 2 anlegt.
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Erfolgt unter diesen Voraussetzungen auf den Schlitten 5 ein axial
gerichteter Druck, so weicht der Schlitten unter Überwindung des Federdruckes in
Pfeilrichtung aus. Läuft z. B. das zu prüfende, mit dem Meisterrad 35 kämmende Kegel
rad 36 unrund, so wirkt sich diese Erscheinung in eine oszillierende Bewegung des
Schlittens 5 aus, d. h., dieser weicht unter dem vom Prüfrad 36 durch den unrunden
Lauf hervorgerufenen Druck entgegen der Wirkung der Feder 55 in Achsrichtung aus,
um bei nachlassendem Druck unter der Wirkung der Feder 56 wieder in die zuvor eingenommene
Lage zurückzukehren. Damit auch die geringfügigsten Schubbewegungen des Schlittens
5 erkennbar sind, ist an diesem ein axial verstellbarer Druckstift 58 angeordnet,
der auf den Taster 59 einer am Untersatz 2 befestigten Meßuhr 60 einwirkt.
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PTENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zum Prüfen von Kegelrädern, bestehend
aus zwei auf einer Grundplatte angeordneten Untersätzlen, auf denen je ein das Meisterrad
bzw. die zu prüfenden Räder aufnehmender Schlitten verschiebbar sowie feststellbar
gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersatz (3) für die zu prüfenden
Kegelräder (36) um einen in der Grundplatte (1) verankerten Zapfen (4) zu dem an
sich fieststehenden Untersatz (2) des Meisterrades (35) in verschiedenen Winkelstellungen
schwenkbar sowie feststellbar auf der Grundplatte (1) angeordnet ist.