DE1183700B - Selbsttaetig arbeitendes Zahnradpruefgeraet - Google Patents

Selbsttaetig arbeitendes Zahnradpruefgeraet

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DE1183700B
DE1183700B DEH23183A DEH0023183A DE1183700B DE 1183700 B DE1183700 B DE 1183700B DE H23183 A DEH23183 A DE H23183A DE H0023183 A DEH0023183 A DE H0023183A DE 1183700 B DE1183700 B DE 1183700B
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Dr-Ing Willy Hoefler
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B5/20Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
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    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Description

  • Selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät, insbesondere zum Prüfen und Messen von Zweiflankenwälzfehlern, Rundlauf-, Teilungs-, Zahndickenfehlern und Zahnlückenweitenfehlern an verzahnten Teilen, bei dem ein wenigstens einen Meßtaster tragender Schlitten periodisch auf den Prüfling zu- und von ihm wegbewegt wird. Es ist bereits eine Reihe von Prüfgeräten bekannt, bei denen der Prüfling nach Durchführung einer Messung von Hand oder mittels eines Hilfsmotors um eine Teilung weiterbewegt, dann zur Durchführung der Messung vorübergehend stillgesetzt und schließlich erneut um eine Teilung weiterbewegt wird. Damit brauchbare Ergebnisse erzielt werden, ist es erforderlich, das Weiterbewegen des Prüflings um genau eine Teilung oder ein Vielfaches davon mit großer Präzision vorzunehmen, weil sonst Meßfehler auftreten. Die absatzweise Bewegung des Prüflings um genau eine Teilung erfordert einen erhöhten Zeitaufwand und geeignete Prüfgeräte, auf die der Prüfling aufgenommen werden muß. Dies erschwert die Prüfung sehr großer Teile und macht die Prüfung eingebauter Teile, wie Zahnräder, Kegelräder, Zahnstangen, Schnecken und Schneckenräder, und die Prüfung von Verzahnungswerkzeugen im aufgespannten Zustand auf Verzahnungsmaschinen unmöglich.
  • Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, dem Meßtaster beim Einfahren in die Meßstellung und beim Ausfahren aus der Meßstellung eine solche zusätzliche seitliche Bewegung durch ein besonders gestaltetes Getriebe zu erteilen, daß der Meßtaster den Prüfling jeweils um etwa eine halbe Zahnteilung weiterbewegt. Für die Prüfung sehr großer oder bereits eingebauter verzahnter Teile und auch für die Prüfung von Teilen, die noch auf der Verzahnmaschine aufgespannt sind, oder für die Prüfung eingespannter Verzahnungswerkzeuge ist dieser Vorschlag völlig unbrauchbar, da der Prüfling durch den Meßtaster von Teilung zu Teilung weiterbewegt werden müßte. Die hierbei auftretenden Kräfte können aber vom Meßtaster nicht übertragen werden.
  • Es ist bereits vorgeschlagen worden, durch einen vom Prüfgerät getrennten Antrieb aufeinanderfolgende Zähne zur Messung zur Verfügung zu stellen. Aber auch bei kleineren, leicht drehbar angebrachten Prüflingen sind die vom Meßtaster auf ihn für seine Weiterbewegung aufzubringenden Kräfte so groß, daß die Genauigkeit der Messung nur gering sein kann. Überdies muß das Getriebe, das dem Meßtaster zusätzlich zu seiner Bewegung auf den Prüfling zu und von ihm weg eine seitliche Bewegung zur Weiterschaltung des Prüflings um etwa eine - halbe Zahnteilung aufzwingt, demZ jeweiligen Modul und der Zähnezahl der Verzahnung angepaßt werden, wozu eine große Anzahl von teuren Wechselteilen für das Getriebe erforderlich ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vollautomatisch arbeitendes Prüfgerät mit hoher Meßgenauigkeit zu schaffen, das sowohl für kleine als auch für sehr große Prüflinge geeignet ist. Dabei soll auch die Möglichkeit gegeben sein, Zahnräder, Kegelräder, Zahnstangen, Schnecken und Schneckenräder, Schraubenräder und Verzahnungswerkzeuge zu prüfen, wenn diese auf der Verzahnmaschine aufgespannt oder bereits eingebaut sind. Weiter soll das Prüfgerät mit einfachsten hfitteln den unterschiedlichen Moduln und Zähnezahlen der Prüflinge anpaßbar sein und die Messung von Zweiílankenwälzfehlern, Rundlauf-, Teilungs-; Zahudickenfehlem und Zahnlückenweitenfehlem . ges;tatten.
  • Die gestellte Aufgabe wird ausgehend von einem Prüfgerät, bei dem ein wenigstens einen Meßtaster tragender Schlitten periodisch auf den Prüfling geradlinig -zu und von ihm weg bewegt wird, wobei die Bewegung des Schlittens oder Meßtasters durch ein Meßgerät angezeigt und/oder registriert wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Prüfling durch eine eigne Kraftquelie,'mit geringer Geschwindigkeit angetrieben ist, daß wenigstens ein auf dem geradlinig hin- und herbewegten Schlitten schwenkbar angeordneter Meßtaster beim Vorlauf des Schlittens vor Erreichen der Meßstellung in eine Zahnlücke des Prüflings eingeführt und vom Prüfling über die Meßstellung hinaus mitgenommen wird, während der Meßtaster eine Schwenkbewegung ausführt, daß in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Meßtasters arbeitende Schaltmittel vorgesehen sind, durch welche - der selbsttätig wirkende Antrieb zur Erzeugung der geradlinigen Vor- und Rücklaufbewegung des Schlittens in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Meßtasters gesteuert wird und daß Mittel vorgesehen sind, durch die der Meßtaster beim Rücklauf des Schlittens um einen einstellbaren Winkel zurückgeschwenkt wird, nachdem seine Tastspitze außer Eingriff mit der Verzahnung des Prüflings gekommen ist.
  • Der vor Erreichen der Meßstellung in eine Zahnlücke des vorzugsweise pausenlos angetriebenen Prüflings eingeführte Meßtaster bzw. mehrere Meßtaster werden vom Prüfling in die Meßstellung mitgenommen und über die Meßstellung hinaus weiter geschwenkt. Beim Durchgang durch die Meßstellung wird die Messung ausgeführt und danach durch den weiter schwenkenden Meßtaster der periodische Rücklauf und anschließende Vorlauf des Schlittens eingeleitet. Während des Rücklaufs wird der Meßtaster so weit im entgegengesetzten Sinne geschwenkt, daß ein Eingriff beim Vorlauf des Schlittens in die nächste Zahnlücke gewährleistet ist.
  • Weil der Rücklauf des Schlittens in dem Augenblick beginnt, in dem der von einer eigenen Kraftquelle angetriebene Prüfling eine ganz bestimmte Stellung erreicht hat, brauchen lediglich diejenigen Zeiten aufeinander abgestimmt zu werden, die einerseits der Prüfling benötigt, bis er die nächste Zahnlücke zur Verfügung gestellt hat, und die andererseits für den Vor- und Rücklauf des Schlittens erforderlich ist. Diese Abstimmung braucht übrigens nicht sehr genau zu sein. Es genügt, wenn sichergestellt ist, daß der Meßtaster vor der Meßstellung in die nächste Zahnlücke eintritt und nicht etwa auf dem Zahnkopf des an der Messung beteiligten Zahnes auftrifft. Ist der Meßtaster in die nächste Zahnlücke eingetreten, dann kann die Bewegung des Prüflings beliebig sein. Man kann diese Bewegung beispielsweise unterbrechen, verlangsamen oder mit ungleichförmiger Geschwindgkeit durchführen, weil der Rücklauf des Schlittens erst dann eingeleitet wird, wenn der Prüfling schließlich seine Meßstellung erreicht und überschritten hat. In den meisten Fällen wird man allerdings den Prüfling mit Hilfe eines Getriebemotors pausenlos und mit konstanter Geschwindigkeit antreiben.
  • Bei der Prüfung von Zahnrädern auf Verzahnungsrundlauffehler sowie auf Zahndicken- und Zahnlückenweitenfehler erhält der Meßtaster zweckmäßig eine als Meßkugel, Meßkeil oder Meßzahn ausgebildete Meßtasterspitze, die in die Zahnlücken eingeführt wird. Zur Prüfung auf Rundlauf- und Zweiflankenwälzfehler wird die Meßtasterspitze als Zahnsegment ausgebildet. In beiden Fällen wird die radiale Eindringtiefe des Meßtasters in die Zahnlücken des Prüflings ausgewertet. Hierzu wird das Prüfgerät in der Weise ausgebildet, daß auf dem Schlitten, dessen Bewegung in Richtung auf den Prüfling durch einen Anschlag begrenzt ist, ein besonderer, den schwenkbaren Meßtaster tragender Meßschlitten verschiebbar angeordnet ist, der von einer Feder mit einstellbarem Meßdruck gegen den Prüfling bewegt und bei der Schwenkbewegung des von dem sich vorzugsweise pausenlos bewegenden Prüfling mitgenommenen Meßtasters vom Prüfling wegbewegt wird, und daß die hierbei auftretende Maximalentfernung des Meßschlittens vom Prüfling mittels einer vorzugsweise kapazitiv arbeitenden elektrischen Meßeinrichtung gemessen und registriert wird. Der vor Erreichen der Meßstellung in den Prüfling eingeführte Meßtaster wird hierbei über den »hohen Punkt« geführt, der dann erreicht ist, wena die Drehachsen des Prüflings und des Meßtasters und die Meßtasterspitze auf einer geraden Linie liegen. Der Meßschlitten bewegt sich daher zunächst vom Prüfling weg, bis der »hohe Punkt«, das ist die Meßstellung, erreicht ist, und dann wieder auf den Prüfling zu. Die Aufzeichnung dieser Meßschlittenbewegung ergibt eine eingipfelige Kurve für jede ausgemessene Zahnteilung, und die Abweichungen benachbarter Maximalwerte untereinander sind ein Maß für die Teilungs- und Wälzfehler sowie für die Zahndicken- und Zahnlückenweitenfehler, während die Abweichung der Extremwerte innerhalb dieser Maximalwertereihe ein Maß für den Rundlauffehler darstellt. Für eine hochwertige Messung ergeben sich folgende Forderungen: Die Messung soll besonders genau, schnell und möglichst trägheitslos sein; es soll mit möglichst geringen Meßdrücken gearbeitet werden, und die Meß ergebnisse sollen selbsttätig fortlaufend registriert werden. Diesen Forderungen genügt die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß auf dem Meßschlitten als Teil der elektrischen Meßeinrichtung ein Kondensatorbelag fest angeordnet ist, dessen Abstand von einem auf dem periodisch bewegten Schlitten fest angeordneten zweiten Kondensatorbelag infolge der Bewegung des Meßschlittens veränderlich ist, und daß die Bewegung des Meß schlittens über die Abstandsänderung der Kondensatorbeläge und die dadurch eintretende Kapazitätsänderung in an sich bekannter Weise in einer Überlagerungsschaltung elektrisch ausgewertet wird.
  • Anstatt des vorerwähnten kapazitiv arbeitenden Meßwerkes läßt sich ebensogut ein induktiv arbeitendes Meßwerk verwenden. An die Stelle der Kondensatoren treten dann Induktionsspulen veränderlicher Induktion. Es war gesagt worden, daß die durch das Meßwerk ausgewerteten Meßergebnisse registriert werden. Ebensogut können die Meßergebnisse aber auch als Einzelwerte angezeigt oder in Form von Tonfrequenzen hörbar gemacht und gegebenenfalls aufgenommen werden. Schließlich lassen sich die erhaltenen Meßwerte auch als Regelgrößen für einen selbsttätigen Regler verwenden, durch den beispielsweise die an einem Verzahnungswerkzeug einer in Betrieb befindlichen Verzahnungsmaschine fest stellten Werkzeugfehler laufend auskorrigiert werden, so daß das erzeugte Werkstück nicht mit den Werkzeug- und Maschinenfehlern der erzeugenden Maschine behaftet ist.
  • Nach Überschreiten der Meßstellung muß der Meßtaster außer Eingriff mit dem Prüfling gebracht und dann in die nächste Zahnlücke des sich pausenlos weiterbewegenden Prüflings eingeführt werden.
  • Hierzu muß der den Meßschlitten mit dem Meßtaster tragende Schlitten zurückgefahren und anschließend wieder vorgefahren werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß der schwenkbare Meßtaster nach Überschreiten der Meßstellung einen elektrischen Schalter betätigt, wodurch die Rücklaufbewegung des periodisch hin- und herbewegten Schlittens eingeleitet wird. Weiter ist an einem ortsfesten Teil des Gerätes ein einstellbarer Anschlag vorgesehen, gegen den beim Rücklauf des Schlittens das eine Ende eines auf dem Schlitten drehbar gelagerten Hebels anschlägt, dessen anderes Ende mit dem Meßtaster gelenkig verbunden ist, so daß der Meß taster, nachdem er außer Eingriff mit der Verzahnung des Prüflings gekommen ist, im entgegengesetzten Sinne wie bei der Mitnahme durch den Prüfling geschwenkt wird, wobei der vom Meßtaster betätigte elektrische Schalter erneut betätigt wird und dadurch die Vorlaufbewegung des Schlittens einleitet. Um sicherzustellen, daß der Meßtaster um einen solchen Winkel zurückgeschwenkt wird, daß seine Spitze beim Vorlauf des Schlittens in die nächste Zahnlücke eindringen kann, ist vorgesehen, daß auf das zur Anlage an den einstellbaren Anschlag kommende Ende des Hebels eine Feder einwirkt, welche nach Einleitung der durch den Rücklauf des Schlittens verursachten Schwenkbewegung des Meßtasters diesen bis zu einem durch eine Stellschraube einstellbaren Winkelanschlag nach Art eines Kippschalters schwenkt.
  • Für die periodische Hin- und Herbewegung des Schlittens können zwei durch den vom Meßtaster betätigten Schalter wechselweise einschaltbare Elektromagnete vorgesehen sein, deren gemeinsamer, durch Magnetkräfte hin- und herbewegbarer Anker mit dem Schlitten verbunden ist. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn ein Teil des Ankers als Kolben ausgebildet wird, der in einem Dämpfungszylinder hin-und herbewegt wird, so daß die Bewegungen des Schlittens zügig und stoßfrei erfolgen.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Pnigerätes nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, F i g. 4 einen als Zahnsegment ausgebildeten Meßtaster, F i g. 5 einen als Meßzahn ausgebildeten Meßtaster und Fig. 6 ein Schaltschema für die Schaltung der Elektromagnete des Gerätes nach F i g. 1.
  • Bei der gezeichneten Ausführungsform des Prüfgerätes ist der als Zahnrad dargestellte Prüfling mit 1 bezeichnet. Das zu prüfende Zahnrad wird von einer eigenen, nicht dargestellten Antriebseinrichtung in Pfeilrichtung angetrieben, und zwar vorzugsweise pausenlos und mit konstanter Geschwindigkeit.
  • In eine Zahnlücke des Prüflings 1 greift ein Meßtaster 2 mit einer als Kugel 3 ausgebildeten Meßtasterspitze ein. An die Stelle dieses Meßtasters 2 können wahlweise auch Meßtaster 2' und 2" nach den F i g. 4 und 5 treten, die eine als Zahnsegment 3' bzw. als Meßzahn 3" ausgebildete Meßtasterspitze aufweisen. Je nach Art der Messungen kommen auch beliebige andere Formen der Meßtasterspitze in Frage.
  • Das eigentliche Prüfgerät ist unabhängig vom Prüfling 1 und weist auf einer Grundplatte 4 einen längsverschiebbaren Schlitten 5 auf. Zur Führung des Schlittens 5 dienen Rollenführungen 6. Mit dem Schlitten 5 ist ein stabförmiger Anker 7 verbunden, der durch zwei auf der Grundplatte 4 hintereinander angeordnete Elektromagnete 8 und 9 in Richtung des Doppelpfeiles hin- und herbewegt werden kann und dadurch den Schlitten 5 auf den Prüfling 1 zu und von ihm weg bewegt. Die vordere Grenzlage des Schlittens 5 ist durch eine an der Vorderkante der Grundplatte 4 angebrachte Begrenzungsleiste 11 festgelegt. Damit beim wechselweisen Einschalten der Elektromagnete 8 und 9 die Bewegungen des Schlittees 5 zügig und stoßfrei erfolgen, ist ein Teil des Ankers 7 zu einem Kolben 12 ausgebildet, der sich in einem auf der Grundplatte 4 befestigten Zylinder 13 hin- und herbewegt. Die hierbei vom Kolben 12 verdrängte Luft kann durch enge Bohrungen 14 und 15 in den Zylinder nur langsam ein- bzw. aus ihm ausströmen, wodurch die gewünschte Dämpfung der Bewegung des Schlittens 5 erzielt wird.
  • Auf dem Schlitten 5 ist ein Meßschlitten 16 leicht verschiebbar gelagert, wozu parallel zu den Rollenführungen 6 des Schlittens 5 angeordnete Rollenführungen 17 vorgesehen sind. Der Meßschliften 16 wird durch eine sich gegen ihn und den Schlitten 5 abstützende Feder 18, deren Vorspannkraft mittels einer Schraube 19 einstellbar ist, dauernd in Richtung des Prüflings 1 gedrückt. Der Meßschlitten trägt den Meßtaster2, der um eine mittels Kugellager 21 im Meßschlitten 16 drehbar gelagerte senk rechte Achse 20 schwenkbar ist. In der vordersten Stellung des Schlittens 5, in der dieser gegen die Begrenzungsleiste 11 anschlägt, greift die als Kugel 3 ausgebildete Meßtasterspitze in eine Zahnlücke des Prüflings ein, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Feder 18 liefert dabei den durch die Schraube 19 einstellbaren Meßdruck, mit dem die Meßtasterspitze 3 an den Zahnflanken des Prüflings zur Anlage kommt.
  • Durch die Bewegung des Prüflings 1 in der eingezeichneten Pfeilrichtung wird die Meßtasterspitze 3 mitgenommen und der Meßtaster 2 entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt. Dabei wird der Meßschlitten 16 von der Feder 18 zunächst ganz nach vora auf den Prüfling 1 zu verschoben, wenn die Meßtasterspitze 3 in der gestrichelt eingezeichneten ausgeschwenkten Lage in eine Zahnlücke des Prüflings 1 eingreift. Im Verlauf der Schwenkbewegung des Meßtasters 2 bis in die ausgezogen gezeichnete Stellung der Fig. 1 bewegt sich dann der Meßschlitten 16 vom Prüfling weg und nach Überschrei ten dieses sogenannten »hohen Punktes« wieder auf den Prüfling 1 zu. Der »hohe Punkt« ist dann erreicht, wenn der Mittelpunkt des Zahnrades, die Schwenkachse 20 des Meßtasters 2 und die Meßtasterspitze 3 auf einer geraden Linie liegen, die in F i g. 1 als strichpunktierte Linie 21 angedeutet ist.
  • Maximalentfernung des Schlittens 16 vom Prüfling 1 beim Durchgang durch den »hohen Punkt« ist die auszumessende Größe. Die Unterschiede in den Maximalentfernungen beim Ausmessen der einzelnen Zahnlücken sind ein Maß für die Verzahnungsfehler des Prüflings 1. Um diese Maximalentfernungen des Meßschlittens 16 festzustellen, ist auf dem Meßschlitten 16 ein Kondensatorbelag 22 fest ange ordnet, der mit einem ihm gegenüberliegenden Kondensatorbelag 23, der am Schlitten 5 befestigt ist, zusammenarbeitet. Die Relativbewegungen des Meßschlittens 16 gegenüber dem in seiner vordersten Stellung festgehaltenen Schlitten 5 erzeugen Abstandsänderungen der Kondensatorbeläge 22 und 23 und damit Kapazitätsänderungen des aus den beiden Kondensatorbelägen gebildeten Kondensators. Diese Kapazitätsänderungen werden in einer an sich bekannten Überiagerungsschaltung ausgewertet, indem sie nach Umwandlung in eine Frequenz mit einer einstellbaren Festfrequenz verglichen und nach Verstärkung und Umwandlung in Strom- oder Spannungswerte angezeigt, registriert oder, in Tonfrequenzen umgewandelt, hörbar gemacht werden.
  • Nachdem der Meßtaster Z auf die beschriebene Weise zur Ausmessung einer Zahnlücke gedient hat und den »hohen Punkt« überschritten hat, wird der Schlitten 5 und mit ihm der Meßschlitten 16 durch Einschaltung des Elektromagnets 9 zurückgezogen und anschließend durch Einschaltung des Elektromagnets 8 wieder nach vorn bis zur Begrenzungsleiste 11 vorgeschoben. Dabei wird während der Rücklaufbewegung durch die nachstehend beschriebene Einrichtung der Meßtaster 2 in die gestrichelt eingezeichnete Lage seitwärts geschwenkt, so daß er mit seiner Spitze 3 beim Vorlauf des Schlittens 5 in die nächstfolgende Zahnlücke des Prüflings eingreift.
  • Die Einschaltung der Elektromagnete 8 und 9 wird durch den durch die Mitnahme seitens des Prüflings geschwenkten Meßtaster 2 direkt gesteuert.
  • Dazu ist auf der Nabe des Meßtasters 2 ein Nocken 24 angeordnet, der nach Überschreiten des »hohen Punktes« den schematisch angedeuteten Schalter 25 betätigt (vgl. hierzu das Schaltschema F i g. 6), wodurch der Elektromagnet9 eingeschaltet wird und den Schlitten 5 zurückbewegt.
  • An der Nabe des Meßtasters 2 ist weiterhin ein seitlicher Fortsatz 26 angeordnet, der in das gabelförmige Ende 27 eines auf dem Schlitten 5 schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels 28 eingreift. Bei der Rücklaufbewegung des Schlittens 5 schlägt das andere Ende 29 des zweiarmigen Hebels 28 gegen einen auf der Grundplatte 4 einstellbar befestigten Anschlag 30. Dadurch wird der zweiarmige Hebel 28 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt und infolgedessen der Meßtaster aus der ausgezogen gezeichneten Lage in die gestrichelt gezeichnete Lage seitwärts geschwenkt. Auf das Ende 29 des Hebels 28 wirkt eine Feder 31, die dafür sorgt, daß der Hebel 28 nach Einleitung der Schwenkbewegung durch Anstoßen am Anschlag 30 so weit geschwenkt wird, daß der Meßtaster 2 zur Anlage an eine Stellschraube 32 kommt, mit der der gewünschte Winkelausschlag des Meßtasters einstellbar ist. Der Hebel 28 und die Feder 31 wirken hierbei nach Art eines Kippschalters zusammen.
  • Durch die soeben beschriebene Schwenkbewegung des Meßtasters 2 beim Rücklauf des Schlittens 5 wird durch den Nocken 24 auf der Nabe des Meßtasters 2 der Schalter 25 erneut betätigt und dadurch nunmehr der Elektromagnet 9 abgeschaltet und der Elektromagnet 8 eingeschaltet, so daß der Schlitten 5 wieder nach vorn bewegt wird. Bei der nun folgenden Mitnahme des Meßtasters 2 durch den Prüfling wiederholt sich der eingangs beschriebene Vorgang, wonach sich der Meßschlitten 16 zunächst vom Prüfling entfernt, bis der »hohe Punkt« erreicht ist, und dann wieder auf den Prüfling zu bewegt wird.
  • Die hierbei auftretende Kapazitätsänderung im Kondensator 22/23 ergibt nach Auswertung durch das elektrische Meßgerät eine eingipfelige Kurve, deren Maximalwert den gewünschten Meßwert für die betrachtete Zahnlücke darstellt.
  • In Fig.3 ist ein Querschnitt durch die beiden Kondensatorbeläge 22 und 23 dargestellt. Die beiden Kondensatorbeläge sind kammartig ausgebildet und greifen ähnlich wie bei einem Drehkondensator ineinander. Die kapazitiv arbeitende elektrische Meßeinrichtung besteht in bekannter Weise aus einem Schwingkreis, dessen Frequenz von der Kapazitätsänderung des Kondensators 22/23 abhängig ist. In einem zweiten Schwingkreis wird eine einstellbare Festfrequenz erzeugt. Die von den beiden Schwingkreisen erzeugten Frequenzen werden in einer Mischstufe zu einer Oberlagerungsfrequenz überlagert, anschließend in einem Verstärker verstärkt, dann in einem Meßwertumwandler in Strom- und Spannungswerte umgewandelt und schließlich an einem Meßinstrument angezeigt oder durch ein Registriergerät aufgezeichnet oder mittels eines Lautsprechers hörbar gemacht, gegebenenfalls zur Aufnahme auf Tonband.
  • Im einzelnen ergeben sich die zu schützenden Merkmale aus den Patentansprüchen. Darüber hinaus in den Zeichnungen dargestellte Einzelheiten sollen nur zur besseren Erläuterung dienen, sie bilden keinen Teil der Erfindung.
  • Die beschriebene Ausführungsform ist nur ein Beispiel dafür, wie der Erfindungsgedanke verwirklicht werden kann. Die Erfindung umfaßt vielmehr alle im Rahmen des Könnens eines Fachmannes liegenden weiteren Ausführungsformen, in denen der in den Patentansprüchen zum Ausdruck kommende Grundgedanke der Erfindung konstruktiv verwertet wird.

Claims (8)

  1. Patentansprüche: 1. Selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät, insbesondere zum Prüfen und Messen von Zweiflankenwälzfehlern, Rundlauf-, Teilungs-, Zahndickenfehlern und Zahnlückenweitenfehlern an verzahnten Teilen, bei dem ein wenigstens einen Meßtaster tragender Schlitten periodisch auf den Prüfling geradlinig zu und von ihm weg bewegt wird, wobei die Bewegung des Schlittens oder Meßtasters durch ein Meßgerät angezeigt und/ oder registriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (1) durch eine eigene Kraftquelle mit geringer Geschwindigkeit angetrieben ist, daß wenigstens ein auf dem geradlinig hin- und herbewegten Schlitten (5) schwenkbar angeordneter Meßtaster (2, 2', 2") beim Vorlauf des Schlittens vor Erreichen der Meßstellung in eine Zahnlücke des Prüflings (1) eingeführt und vom Prüfling über die Meßstellung hinaus mitgenommen wird, während der Meßtaster eine Schwenkbewegung ausführt, daß in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Meßtasters arbeitende Schaltmittel (24, 25) vorgesehen sind, durch welche der selbsttätig wirkende Antrieb zur Erzeugung der geradlinigen Vor- und Rücklaufbewegung des Schlittens (5) in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Meßtasters gesteuert wird, und daß Mittel (26 bis 31) vorgesehen sind, durch die der Meßtaster beim Rücklauf des Schlittens um einen einstellbaren Winkel zurückgeschwenkt wird, nachdem seine Tastspitze (3, 3', 3") außer Eingriff mit der Verzahnung des Prüflings gekommen ist.
  2. 2. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schlitten (5), dessen Bewegung in Richtung auf den Prüfling durch einen Anschlag (11) begrenzt ist, ein besonderer, den schwenkbaren Meßtaster (2) tragender Meßschlitten (16) verschiebbar angeordnet ist, der von wenigstens einer Feder (18) mit einstellbarem Meßdruck gegen den Prüfling (1) bewegt und bei der Schwenkbewegung des von dem sich pausenlos bewegenden Prüfling mitgenommenen Meßtaster vom Prüfling wegbewegt wird, und daß die hierbei auftretende Maximalentfernung des Meßschlittens vom Prüfling mittels einer vorzugsweise kapazitiv arbeitenden elektrischen Meßeinrichtung (22/23) gemessen und re gistriert wird.
  3. 3. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Meßschlitten (5) als Teil der elektrischen Meßeinrichtung ein Kondensatorbelag (22) fest angeordnet ist, dessen Abstand von einem auf dem periodisch bewegten Schlitten (5) fest angeordneten zweiten Kondensatorbelag (23) infolge der Bewegung des Meßschlittens veränderlich ist, und daß die Bewegung des Meßschlittens über die Abstandsänderung der Kondensatorbeläge und die dadurch eintretende Kapazitätsänderung in an sich bekannter Weise in einer Uberlagerungsschaltung elektrisch ausgewertet wird.
  4. 4. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Meßtaster (2) nach Überschreiten der Meßstellung einen elektrischen Schalter (25) betätigt, wodurch die Rücklaufbewegung des periodisch hin- und herbewegten Schlittens (5) eingeleitet wird.
  5. 5. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem ortsfesten Teil (4) des Gerätes ein einstellbarer Anschlag (30) vorgesehen ist, gegen den beim Rücklauf des Schlittens das eine Ende (29) eines auf dem Schlitten (5) drehbar gelagerten Hebels (28) anschlägt, dessen anderes Ende (27) mit dem Meßtaster (2) gelenkig verbunden ist, so daß der Meßtaster, nachdem er außer Eingriff mit der Verzahnung des Prüflings (1) gekommen ist, im entgegengesetzten Sinne wie bei der Mitnahme durch den Prüfling geschwenkt wird, wobei der vom Meßtaster betätigte elektrische Schalter (25) erneut betätigt wird und dadurch die Vorlaufbewegung des Schlittens einleitet.
  6. 6. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf das zur Anlage an den einstellbaren Anschlag (30) kommende Ende (29) des Hebels (28) eine Feder (31) einwirkt, welche nach Einleitung der durch den Rücklauf des Schlittens (5) verursachten Schwenkbewegung des Meßtasters (2) diesen bis zu einem durch eine Stellschraube (32) einstellbaren Winkelausschlag nach Art eines Kippschalters schwenkt.
  7. 7. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die periodische Hin- und Herbewegung des Schlittens (5) zwei durch den vom Meßtaster (2) betätigten Schalter (25) wechselweise einschaltbare Elektromagnete (8 und 9) vorgesehen sind, deren gemeinsamer, durch Magnetkräfte hin- und herbewegbarer Anker (7) mit dem Schlitten (5) verbunden ist.
  8. 8. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Ankers (7) als Kolben (12) ausgebildet ist, der in einem Dämpfungszylinder (13) hin- und herbewegt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 917 931, 957 522, 1090871.
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