DE1268857B

DE1268857B - Device for measuring the evenness of gear ratios

Info

Publication number: DE1268857B
Application number: DE19581268857
Authority: DE
Inventors: Karel Stepanek
Original assignee: Vyzkumny Ustav Obrabecich Stroju a Obrabeni
Current assignee: Vyzkumny Ustav Obrabecich Stroju a Obrabeni
Priority date: 1958-01-07
Filing date: 1958-12-17
Publication date: 1968-05-22
Also published as: CH374208A; GB910939A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^1^ PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN ^ 1 ^ PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

Nummer:
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Auslegetag:Number:
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Deutsche Kl.: 42 b - 26/02 German class: 42 b - 26/02

P 12 68 857.2-52
17. Dezember 1958
22. Mai 1968P 12 68 857.2-52
17th December 1958
May 22, 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Gleichmäßigkeit von Zahnradübersetzungen mittels drehbarer magnetischer Maßstäbe, auf denen eine Wechselspannung aufgezeichnet ist und die mit Hilfe von Magnettonköpfen abzutasten sind, bei einer Einflanken-Wälzprüfung von Zahnrädern. The present invention relates to a device for measuring the uniformity of gear ratios by means of rotatable magnetic scales on which an alternating voltage is recorded and which are to be scanned with the aid of magnetic sound heads in a single-flank rolling test of gears.

Die Gleichmäßigkeit einer Übersetzung bildet die grundlegende Charakteristik ihrer Qualität. Ganz besonders bei Zahnradübersetzungen ist die Messung der Gleichmäßigkeit (Einflankenabwälzung) das hauptsächliche objektive Mittel zur Bewertung der Zahnräder. Es sind verschiedene Verfahren zur Messung der Einflankenabwälzung bekannt, jedoch ist deren Anwendung wesentlich beschränkt. Ihr Hauptnachteil liegt im niedrigen Genauigkeitsgrad und im sehr begrenzten Anwendungsbereich. Nur dann, wenn das Verhältnis der zu messenden Übersetzung 1:1 ist, kommen die bekannten Meßvorrichtungen ohne Friktionsrollen aus.The consistency of a translation is the fundamental characteristic of its quality. Quite The measurement of uniformity (single flank generation) is particularly important for gear ratios main objective means of evaluating the gears. There are different methods of measurement known for single flank generation, but its application is essentially limited. Their main disadvantage lies in the low degree of accuracy and in the very limited area of application. Only then, when the ratio of the transmission to be measured is 1: 1, the known measuring devices come into play without friction rollers.

Bei anderen Übersetzungsverhältnissen wird die zu messende Zahnradübersetzung mit einer Friktionsübersetzung vom gleichen Drehzahlverhältnis verglichen, und das Gerät mißt die Abweichungen der gemessenen Zahnradübersetzungen von der idealen Friktionsübersetzung. Dann folgt, daß für jede vom Verhältnis 1:1 abweichende Zahnradübersetzung, deren Gleichmäßigkeit geprüft werden soll, besondere Friktionsrollen vorgesehen sein müssen, deren Außendurchmesser mit großer Genauigkeit auf das zu übertragende Übersetzungsverhältnis abgestimmt sein müssen, wobei es natürlich nicht darauf ankommt, ob der Teilkreisdurchmesser des mit einer Friktionsrolle auf gemeinsamer Achse sitzenden Zahnrades mit dessen Außendurchmesser übereinstimmt. In the case of other gear ratios, the gear ratio to be measured is compared with a friction ratio of the same speed ratio, and the device measures the deviations of the measured gear ratios from the ideal Friction transmission. Then it follows that for each gear ratio deviating from the ratio 1: 1, whose evenness is to be checked, special friction rollers must be provided, whose Outer diameter matched with great accuracy to the transmission ratio to be transmitted must be, although of course it does not matter whether the pitch circle diameter of the with a Friction roller seated on a common axis of the gear with the outer diameter of which corresponds.

Es sind auch Meßvorrichtungen bekannt, bei denen für eine große Anzahl zu messender Übersetzungsverhältnisse (einschließlich des Verhältnisses 1:1) keine Friktionsrollen benötigt werden. Diese Meßgeräte arbeiten mit zwei magnetischen Maßstäben. Von zwei miteinander kämmenden Zahnrädern, von denen das eine das Musterrad ist, wird eines durch einen Motor angetrieben. Auf jeder Welle eines Zahnrades sitzt eine Scheibe aus magnetischem Werkstoff. Auf beide Scheiben wird mittels eines Sprechkopfes wie beim Magnettonverfahren eine Wechselspannung aufgezeichnet. Soll das mit dem Musterrad kämmende Zahnrad geprüft werden, so werden nunmehr die beiden Scheiben durch Magnettonköpfe abgetastet. Die von jedem Magnettonkopf abgegebenen elektrischen Impulse decken sich jeweils mit der Vorrichtung zur Messung der Gleichmäßigkeit
von ZahnradübersetzungenMeasuring devices are also known in which no friction rollers are required for a large number of transmission ratios to be measured (including the ratio 1: 1). These measuring devices work with two magnetic scales. One of the two meshing gears, one of which is the sample wheel, is driven by a motor. A disc made of magnetic material sits on each shaft of a gear. An alternating voltage is recorded on both disks by means of a speaking head as in the magnetic sound method. If the gear wheel meshing with the sample wheel is to be tested, the two disks are now scanned by magnetic sound heads. The electrical impulses emitted by each magnetic sound head coincide with the device for measuring the uniformity
of gear ratios

Anmelder:Applicant:

Vyzkumny ustav obräbScich stroju a obräbeni, PragVyzkumny ustav obräbScich stroju a obräbeni, Prague

Vertreter:Representative:

Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, Patentanwalt,Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, patent attorney,

3000 Hannover, Abbestr. 203000 Hanover, Abbestr. 20th

Als Erfinder benannt:
Karel Stepänek, PragNamed as inventor:
Karel Stepänek, Prague

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Tschechoslowakei vom 7. Januar 1958 (89-58)Czechoslovakia January 7, 1958 (89-58)

magnetischen Markierung auf der Scheibe. Die zeitliche Differenz der von den beiden Magnettonköpfen abgegebenen Impulse bildet dann ein Maß für die augenblickliche Stellung der Scheiben und damit des Musterrades und des Prüflingsrades zueinander. Der Nachteil dieser Meßgeräte besteht darin, daß sich die Drehzahlen beider Wellen beim Aufzeichnen der Wechselspannung genauso verhalten müssen wie bei der späteren Messung, bei der die Aufzeichnungen auf den Scheiben von den Magnettonköpfen abgetastet werden. Daraus folgt, daß die Aufzeichnung der Wechselspannung auf den Scheiben nur so lange bestehenbleiben kann als das Musterrad zusammen mit dem Prüflingsrad dasselbe Drehzahlverhältnis hat. Ändert sich dieses Verhältnis und damit das Drehzahlverhältnis beider Wellen, so muß eine neue Aufzeichnung der Wechselspannung erfolgen. Sollen hintereinander verschiedene Zahnräder mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen geprüft werden, so ist die ständige Erneuerung der Aufzeichnung der Wechselspannung auf den Scheiben überaus lästig und zeitraubend, zumal dieser ja auch eine Löschung der vorigen Aufzeichnung vorangehen muß.magnetic mark on the disc. The time difference between the two magnetic heads The impulses emitted then form a measure of the current position of the discs and thus of the Sample wheel and the test object wheel to each other. The disadvantage of these measuring devices is that the When recording the alternating voltage, the speeds of both shafts must behave in the same way as with the later measurement, in which the recordings on the disks are scanned by the magnetic sound heads will. It follows that the recording of the alternating voltage on the disks is only so long The same speed ratio can remain as the sample wheel together with the test wheel Has. If this ratio changes and with it the speed ratio of both shafts, a new one must be used Recording of the alternating voltage takes place. Should different gears with different ones one behind the other Gear ratios are checked, so the constant renewal of the record the alternating voltage on the panes is extremely annoying and time-consuming, especially since this one too Deletion of the previous recording must precede it.

Es ist auch ein Verfahren zur Messung bzw. Regelung der Drehzahlabweichung einer Welle gegenüber einem Normal, bei dem auf den Prüfling magnetische Marken im Takt einer Normalfrequenz gegeben werden und die Frequenz der mittels eines Abnehmers auf eine Anzeigeeinrichtung übertragenen, vom Prüfling abgenommenen Impulse zur Messung der ge-It is also a method of measurement or regulation the speed deviation of a shaft compared to a normal, in which magnetic on the test object Brands are given in time with a normal frequency and the frequency of the means of a pickup impulses taken from the test object and transmitted to a display device to measure the

809 550/201809 550/201

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suchten Größe verwendet wird, bekanntgeworden, beschriftet ist, durch einen feststehenden und durch bei dem an der Welle ein Impulsgeber angeordnet ist, einen mit der Drehzahl des einen Rades des zu mesder von den Impulsen des Normals gesteuert wird, senden Räderpaares rotierenden Magnettonkopf ab- und bei dem dieser Geber der Welle Markierungen gegriffen wird, daß aus beiden Frequenzen in einem im Takt der Normalfrequenzimpulse aufprägt, die 5 Diskriminator die Differenzfrequenz (z. B. 50 Hz) von einem Impulsabnehmer abgetastet werden, und gebildet wird, daß die Differenzfrequenz auf einen bei dem die Normalfrequenzimpulse und die vom mit der Drehzahl des zweiten Rades rotierenden Abnehmer erzeugten Impulse einem Indikator züge- magnetischen Maßstab aufgezeichnet wird, daß dieser führt werden. Dabei kann für die Erzeugung der Nor- Maßstab sodann unabhängig von der Drehzahl des malfrequenzimpulse eine zweite mit Markierungen io zweiten Rades (z.B. mit 10 Umdrehungen pro Seversehene Welle und ein die Markierungen abtasten- künde) angetrieben und die auf ihm aufgetragene der Geber verwendet werden. Der Indikator ist hier Aufzeichnung von einem feststehenden und einem als impulsgesteuerter Phasenmesser ausgebildet. mit der Drehzahl des zweiten Rades rotierendenSearched size is used, has become known, is labeled, by a fixed and by in which a pulse generator is arranged on the shaft, one with the speed of one of the wheels to be mesder is controlled by the impulses of the normal, send a pair of wheels rotating magnetic sound head and in which this encoder of the wave marks is seized that of both frequencies in one in the cycle of the normal frequency impulses, the 5 discriminator impresses the difference frequency (e.g. 50 Hz) are sampled by a pickup, and is formed that the difference frequency to a in which the normal frequency pulses and those of the rotating at the speed of the second wheel Customer generated impulses an indicator pull-magnetic scale is recorded that this leads to be. For the generation of the standard scale can then be independent of the speed of the frequency impulses a second with markings on the second wheel (e.g. with 10 revolutions per Seversehene Shaft and a scanning the markings- customer) driven and the applied to it the encoder can be used. The indicator here is record of one fixed and one designed as a pulse-controlled phase meter. rotating at the speed of the second wheel

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- Magnettonkopf abgegriffen wird, daß aus den von gründe, eine Vorrichtung zur Messung der Gleich- 15 den beiden Magnettonköpfen von dem zweiten Maßmäßigkeit von Zahnradübersetzungen zu schaffen, stab abgegriffenen Frequenzen in einem zweiten Dismit der beliebige Übersetzungsverhältnisse unter Ver- kriminator die Differenzfrequenz gebildet wird, und wendung zweier magnetischer Maßstäbe mit einer daß beide Differenzfrequenzen mittels eines Phasenwillkürlich gewählten, auf den einen magnetischen messers verglichen werden. The present invention has the object to be tapped magnetic sound head that from the found a device for measuring the equilibrium of the two magnetic sound heads from the second dimensionality of gear ratios to create stab tapped frequencies in a second dismit the arbitrary transmission ratio under the criminator the difference frequency is formed, and Use of two magnetic scales with one that both difference frequencies are arbitrarily selected by means of a phase and compared to the one magnetic knife.

Maßstab aufgezeichneten Grundfrequenz und einer 20 Um den Einlaß von unter der Ungleichmäßigkeit willkürlich gewählten Drehzahl der magnetischen der Übersetzung entstehenden Phasenänderungen bei Maßstäbe vermessen werden können. der Aufzeichnung des Vergleichs der Differenzfre-Scale recorded fundamental frequency and a 20 µm inlet from below the unevenness arbitrarily selected speed of the magnetic phase changes occurring in the translation Scales can be measured. the recording of the comparison of the difference

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Anordnung quenzen auf ein Registriergerät zu unterdrücken, ist eines Diskriminators, welcher die Differenzfrequenz es zweckmäßig, daß der magnetische Maßstab wähvon zwei Frequenzen bildet, welche abgegeben wer- 25 rend des Vergleiches der Differenzfrequenzen in dem den von einem feststehenden und einem mit der Phasenmesser mit einer höheren Drehzahl als der-Drehzahl des einen Rades des zu vermessenden jenigen angetrieben wird, mit der das zweite Rad Räderpaares rotierenden Magnettonkopf an einem umläuft.This object is achieved by the arrangement to suppress sequences on a recording device a discriminator, which the difference frequency, it is appropriate that the magnetic scale wähvon forms two frequencies which are output by comparing the difference frequencies in the that of a fixed and one with the phase meter with a higher speed than the speed of one wheel of the one to be measured is driven with the second wheel Pair of wheels rotating magnetic head on one revolves.

mit beliebiger Drehzahl rotierenden Maßstab mit Das Wesen der Erfindung ist an einem in derat any speed rotating scale with The essence of the invention is at one in the

einer magnetischen Aufzeichnung von willkürlich ge- 30 Zeichnung schematisch dargestellten Ausfuhrungswählter Frequenz und eines zweiten Diskriminators, beispiel eines Gerätes für die Messung bei einer Einweicher die Differenzfrequenz von zwei Frequenzen flankenabwälzung bei Stirnzahnrädern näher erläubildet, welche abgegeben werden von einem fest- tert.a magnetic recording of arbitrarily selected embodiments shown schematically Frequency and a second discriminator, for example a device for measuring a soaker the difference frequency of two frequencies flank generation in spur gears in more detail, which are handed over by a firm tert.

stehenden und von einem mit der Drehzahl des zwei- Die zu vermessenden Zahnräder 1, 2 im überset-stationary and from one with the speed of the two- The gears to be measured 1, 2 in the translation-

ten Rades rotierenden Magnettonkopf an einem mit 35 zungsverhältnis von z. B. 1:2 sind auf Wellen 3, 4 beliebiger Drehzahl rotierenden Maßstab, welcher befestigt, deren Achsabstand je nach dem Durchmeseine magnetische Aufzeichnung der vom erstgenann- ser der zu vermessenden Räder eingestellt wird. Auf ten Diskriminator abgegebenen und bei einer Rota- der Welle 3 ist ferner an einem Arm ein Magnettion mit der Drehzahl des zweiten zu vermessenden kopf 5 befestigt, welcher eine Aufzeichnung von Rades aufgezeichneten Frequenz trägt, sowie eines 40 einem kreisförmigen magnetischen Maßstab 6 aufdie beiden Differenzfrequenzen der Diskriminatoren nimmt, der von einem Elektromotor 7 in Drehung vergleichenden Phasenmessers. versetzt wird. Der kreisförmige magnetische Maßstabth wheel rotating magnetic head at a 35 ratio of z. B. 1: 2 are on shafts 3, 4 of any speed rotating scale, which is attached, the center distance of which is set depending on the diameter of the magnetic recording of the first of the wheels to be measured. A magnet ion with the speed of the second head 5 to be measured, which carries a recording of the frequency recorded by the wheel, as well as a circular magnetic scale 6 on the two difference frequencies, is also attached to an arm on the discriminator output and at a rotary shaft 3 the discriminator takes that of an electric motor 7 in rotation comparing phase meter. is moved. The circular magnetic scale

Bei dieser Vorrichtung wird also für alle Über- wird von einer Metallscheibe gebildet, welche am Setzungsverhältnisse ein magnetischer, mit einer will- Umfang mit einer passenden Schicht für die Aufkürlich gewählten Frequenz beschrifteter rotierender 45 nähme magnetischer Aufzeichnungen versehen ist Grundmaßstab verwendet, dessen Aufzeichnung und zwei gleiche, nebeneinander angeordnete Aufgleichzeitig einerseits unverändert und andererseits zeichnungen trägt. Die zweite Aufzeichnung in der in Abhängigkeit von der Drehzahl des einen Rades anderen Spur dieses Maßstabes nimmt ein feststehenabgetastet wird, wobei zwei unterschiedliche Frequen- der Magnettonkopf 8 auf.In this device, a metal disk is formed for all over- all, which is on Settlement conditions a magnetic, with a will- scope with a suitable layer for the Aufkürlich selected frequency labeled rotating 45 would take magnetic records is provided Basic scale used, the recording of which and two identical, side-by-side arranged simultaneous on the one hand unchanged and on the other hand carries drawings. The second record in the depending on the speed of one wheel, the other track of this scale takes a fixed scan is, with two different frequencies on the magnetic head 8.

zen entstehen, aus denen in einem Diskriminator eine 50 Ein zweiter Teil des Gerätes ist analog ausgeführt. Differenzfrequenz gebildet wird. Diese Differenz- Ein Magnettonkopf 9 ist an einem Halter befestigt, frequenz wird auf einen zweiten magnetischen Maß- der entweder mit der Welle 4 oder mit dem Rahmen stab übertragen, der dabei mit der Drehzahl des zwei- des Gerätes verbunden werden kann. Ein zweiter ten Rades der Übersetzung rotiert. Dann wird — kreisförmiger magnetischer Maßstab 10 mit zwei ebenso wie vorher — die auf dem zweiten magne- 55 Spuren für einen feststehenden und einen beweglichen tischen Maßstab aufgezeichnete Frequenz gleichzeitig Magnettonkopf 9, 12 sitzt drehbar auf der Welle 4 einerseits unverändert und andererseits in Abhängig- oder kann mit dem Rahmen des Geräts verbunden keit von der Drehzahl des zweiten Rades des Räder- werden. Der kreisförmige magnetische Maßstab 10 paares abgetastet, wobei aus den beiden dabei ent- ist drehbar auf der Welle 4 gelagert und kann entstehenden unterschiedlichen Frequenzen in einem 60 weder mit der Welle 4 oder dem Hilfsmotor 11 verzweiten Diskriminator wiederum die Differenzfre- bunden werden.zen arise from which in a discriminator a 50 A second part of the device is designed in an analog way. Difference frequency is formed. This difference- A magnetic sound head 9 is attached to a holder, frequency is transferred to a second magnetic measure- either with the shaft 4 or with the frame rod, which can be connected to the speed of the two- of the device. A second gear of the translation rotates. Then - circular magnetic scale 10 with two as before - the frequency recorded on the second magnetic tracks for a fixed and a movable table scale at the same time magnetic sound head 9, 12 sits rotatably on the shaft 4 on the one hand unchanged and on the other hand in dependent or can be connected to the frame of the device by the speed of the second wheel of the wheels-. The circular magnetic scale 10 is scanned in pairs, with the two being rotatably mounted on the shaft 4 and the different frequencies arising in a discriminator that is not split with the shaft 4 or the auxiliary motor 11 can again be the difference fre- quencies.

quenz gebildet wird. Beide Differenzfrequenzen stel- Das Meßprinzip beruht in der Verwendung einessequence is formed. Both difference frequencies represent- The measuring principle is based on the use of a

len die Meßwerte dar, deren Vergleich das Maß für magnetischen konstanten Maßstabes 6, welcher an die Ungleichmäßigkeit der Drehbewegung ergibt. seinem Umfang mit einer Aufzeichnung von beliebi-len represent the measured values, the comparison of which is the measure for magnetic constant scale 6, which at the unevenness of the rotational movement results. its scope with a record of any

Bei der Messung geht man dann so vor, daß eine 65 ger Wellenzahl, z. B. 5000, versehen ist. Ihre Wellenmagnetische Aufzeichnung von willkürlich gewählter länge ist genau gleichmäßig. Diese Aufzeichnung wird Frequenz, mit der ein mit beliebiger Drehzahl (z. B. für die Messung sämtlicher Übersetzungen verwen-Umdrehungen pro Sekunde) rotierender Maßstab det. Für die zu messende Übersetzung wird vomWhen measuring you then proceed so that a 65 ger wave number, z. B. 5000 is provided. Their wave magnetic recording of arbitrarily chosen length is exactly even. This record will Frequency at which a speed can be used at any speed (e.g. for measuring all gear ratios) per second) rotating scale det. For the translation to be measured, the

5 65 6

Maßstab 6 die Aufzeichnung auf den magnetischen selbe wie beim Abspielen der Aufzeichnung. Der Maßstab 10 abgespielt, und zwar mit Hilfe der zu Magnettonkopf 9 wird mechanisch mit der Welle 4 prüfenden Übersetzungsräder. Die Aufzeichnung am verbunden, die Scheibe 10 von dieser Welle abgekup-Scale 6 the recording on the magnetic same as when playing the recording. Of the Scale 10 is played back with the help of the magnetic head 9 is mechanically connected to the shaft 4 testing transmission gears. The recording is connected, the disk 10 is uncoupled from this shaft.

Maßstab 6 ist also für alle zu messenden Übersetzun- pelt und mit Hilfe eines Hilfskleinmotors 11 mit einerScale 6 is therefore for all to be measured translation unpunched and with the help of an auxiliary small motor 11 with a

gen gleich, wogegen die Aufzeichnung am Maßstab 5 Drehzahl von z. B. 10 Umdrehungen pro Sekunde ge-10 für jede zu vermessende Übersetzung erst durch dreht. In den Magnettonköpf en 9 und 12 werdengen equal, whereas the recording on the scale 5 speed of z. B. 10 revolutions per second ge-10 first turns for each gear ratio to be measured. In the magnetic heads 9 and 12 are

Abspielen vom Maßstab 6 mit Hilfe der zu messen- Spannungen induziert, deren Frequenzen in einemPlayback from the scale 6 with the help of the voltages to be measured, the frequencies of which are induced in one

den Übersetzungsräder erzeugt wird. zweiten Phasendiskriminator 15 subtrahiert werden.the transmission gears is generated. second phase discriminator 15 are subtracted.

Die Messung der Einflankenabwälzung umfaßt da- wobei die Unterschiedsfrequenz wieder durch die ZahlThe measurement of the single-flank generation includes the difference frequency again through the number

her zwei Meßschritte: io der aufgezeichneten Wellen am Maßstab 10 undhere two measuring steps: io of the waves recorded on the scale 10 and

durch die Drehzahl der Welle 4 gegeben ist. Da dieseis given by the speed of the shaft 4. This one

a) Abspielen der Aufzeichnung Wellenzahl zweimal größer ist als auf dem Maßstab 6a) Play the recording wavenumber twice as large as on the scale 6

Die zu vermessenden Übersetzungsräder 1, 2 und die Drehzahl der Welle 4 zweimal kleiner als die drehen sich mit niedriger Meßdrehzahl, z. B. dreht Drehzahl der Welle 3, ist die Frequenz des Signals sich die Welle 3 einmal in 100 Sekunden, angetrieben 15 des Magnettonkopfes 12 in 1 Sekunde 10 · 10 000 durch einen nicht eingezeichneten Kleinmotor. Der = 100 000 Hz, die Frequenz des Kopfes 9 bei Gegen-Magnettonkopf 9 ist mechanisch mit dem Rahmen sinndrehung 100 000 + 1/200 · 10 000 = 100 050 Hz. des Gerätes und der magnetische Maßstab 10 mit der Der Maßstab 6 induziert im Magnettonkopf 8 Welle 4 verbunden. Der magnetische Maßstab 6 wird 10 · 5000 = 50 000 Hz, und bei Gegensinndrehung vom Kleinmotor 7 mit beliebiger Drehzahl, z. B. 10 ao des Magnettonkopfes 5 werden in diesem Magnettonin der Sekunde, gedreht. Auf dem magnetischen Maß- kopf 50050Hz induziert. Die Differenz beträgt in stab 6 befindet sich die Aufzeichnung einer bestimm- beiden Fällen 50 Hz.The transmission gears to be measured 1, 2 and the speed of the shaft 4 twice less than that rotate at a low measuring speed, e.g. B. rotates speed of the shaft 3, the frequency of the signal is the shaft 3 once in 100 seconds, driven 15 of the magnetic head 12 in 1 second 10 · 10 000 by a small motor, not shown. The = 100,000 Hz, the frequency of the head 9 with counter-magnetic head 9 is mechanically with the frame rotation 100,000 + 1/200 · 10,000 = 100,050 Hz. Of the device and the magnetic scale 10 with the scale 6 induced in the Magnetic sound head 8 shaft 4 connected. The magnetic scale 6 is 10 · 5000 = 50,000 Hz, and when the small motor 7 rotates in the opposite direction at any speed, e.g. B. 10 ao of the magnetic sound head 5 are rotated in this magnetic sound in the second. Induced on the magnetic measuring head 50050Hz. The difference is in bar 6, the recording of one specific two cases is 50 Hz.

ten Anzahl magnetischer Wellen, z. B. 5000, deren Die Unterschiedsfrequenz der Magnettonköpfe 5 Wellenlänge genau gleichmäßig ist. Sie wird mit einer und 8 wird aus dem Phasendiskriminator 13 über die SpezialVorrichtung erzeugt. Diese Aufzeichnung 25 Schalttafel 14 dem Phasenmesser 16 zugeführt, in den ändert sich nicht und wird für die Messung aller gleichfalls der Ausgang des die Unterschiedsfrequenz Übersetzungen verwendet. Bei der Drehung der der Magnettonköpfe 9, 12 ergebenden Phasendiskri-Scheibe 6 mit z. B. 10 Umdrehungen pro Sekunde mit minators 15 über die Schalttafel 14 eingeführt ist.
Hilfe des Kleinmotors 7 und gleichzeitiger Drehung Die Angabe des Phasenmessers 16 wird von einem der zu vermessenden Räder 1, 2 wird im Aufnahme- 30 Registriergerät 17 aufgenommen. Es ist klar, daß die kopf 8 eine Frequenz induziert, die durch die Wellen- phase dieser Frequenzen bei jeder Umdrehung des zahl am Maßstab 6 sowie durch die Drehzahl be- Maßstabes 10 unter dem Einfluß der Ungleichmäßigstimmt wird, im angeführten Fall eine Frequenz von keit seiner Aufzeichnung schwankt. Die Frequenz 50 000 Hz. Im Aufnahmekopf 5 wird eine Frequenz dieser Schwankungen wird durch die Drehzahl des induziert, welche durch die Wellenzahl am Maßstab 6 35 Maßstabes bestimmt, in diesem Fall 10 Hz. Außer- und durch seine relative Drehzahl gegenüber der dem ändert sich die Phase unter dem Einfluß der Welle 3 bestimmt wird. Im angeführten Fall, wenn Ungleichmäßigkeit der Übersetzung, denn die Masich der Maßstab 6 relativ zur Welle 3 mit 10 Um- gnettonköpfe 5 und 9 drehen sich infolge Ungleichdrehungen und der Kopf 5 mit einer hundertstel Um- mäßigkeit der Übersetzung nicht genau im Überdrehung dreht, erhält man eine Frequenz von 40 Setzungsverhältnis 1:2. Diese Phasenänderung ist 50 050 Hz. Die beiden Frequenzen von den Köpfen 5 beträchtlich langsamer. Wird daher das Registrier- und 8 werden einem Phasendiskriminator 13 züge- gerät 17 so hergerichtet, daß sein Frequenzverlauf leitet, aus welchem die Unterschiedsfrequenz, das ist derart ist, daß es Frequenzen von 0 bis 5 Hz regi-50 050 — 50 000 = 50, erhalten wird. Diese Frequenz striert, wobei es die Frequenz 10 Hz nicht mehr aufist durch die Wellenzahl am Maßstab 6 und durch die 45 zeichnet, so beseitigt man damit den Einfluß der UnDrehzahl der Welle 3 gegeben und ist unabhängig gleichmäßigkeit der Aufzeichnung des magnetischen von der Drehzahl der Scheibe 6. Mit dieser Frequenz Maßstabes 10, und die Angabe des Registriergerätes werden über die Schalttafel 14 die Magnettonköpfe 9, entspricht dem Summenfehler der gemessenen Über-12 gespeist. Setzung. Da die Meßumdrehung der Welle 4 200 Se-th number of magnetic waves, e.g. B. 5000, whose The frequency difference of the magnetic sound heads 5 wavelength is exactly the same. It is generated with a and 8 from the phase discriminator 13 via the special device. This recording 25 of the control panel 14 is fed to the phase meter 16, in which it does not change and is also used for the measurement of all the output of the differential frequency translations. When rotating the magnetic sound heads 9, 12 resulting phase disks 6 with z. B. 10 revolutions per second with minators 15 on the control panel 14 is introduced.
Help of the small motor 7 and simultaneous rotation. The data of the phase meter 16 is recorded by one of the wheels 1, 2 to be measured in the recording device 17. It is clear that the head 8 induces a frequency which is tuned by the wave phase of these frequencies with each revolution of the number on the scale 6 and by the speed of the scale 10 under the influence of the unevenly, in the case mentioned a frequency of speed its record fluctuates. The frequency 50,000 Hz. In the recording head 5, a frequency of these fluctuations is induced by the speed of the, which is determined by the wave number on the scale 6 35 scale, in this case 10 Hz. Outside and by its relative speed compared to the changes the phase is determined under the influence of wave 3. In the case cited, if the translation is uneven, because the scale 6 relative to the shaft 3 with 10 Um- gnettonkeads 5 and 9 rotate as a result of non-uniform rotations and the head 5 does not rotate exactly over-rotation with a hundredth of the translation one has a frequency of 40 Settlement ratio 1: 2. This phase change is 50 050 Hz. The two frequencies from the heads 5 are considerably slower. If, therefore, the registration device and a phase discriminator 13 are drawn up 17 so that its frequency profile derives from which the difference frequency, that is, frequencies from 0 to 5 Hz regi-50 050 - 50 000 = 50 , is obtained. This frequency disrupts, whereby the frequency 10 Hz is no longer indicated by the wave number on the scale 6 and by the 45, so one eliminates the influence of the non-rotational speed of the shaft 3 and is independent of the uniformity of the recording of the magnetic from the rotational speed of the disk 6. With this frequency scale 10, and the information from the recording device, the magnetic sound heads 9, corresponding to the sum error of the measured over-12, are fed via the control panel 14. Settlement. Since the measurement rotation of the shaft is 4 200 seconds

Auf der Scheibe 10 wird auf diese Weise eine 50 künden dauert, verzeichnet das Registriergerät dieIn this way, the recorder records the 50 lasts on the disc 10

magnetische Aufzeichnung unter der Voraussetzung harmonische Ungleichmäßigkeitskomponente dermagnetic recording assuming the harmonic unevenness component of the

erzeugt, daß die Scheibe 10 mit der Welle 4 fest ver- Ordnung 1000, was durchaus zufriedenstellend ist.produces that the disk 10 is firmly connected to the shaft 4 order 1000, which is quite satisfactory.

bunden ist, wobei die Wellenzahl auf dieser Scheibe Das nach diesem Prinzip arbeitende Gerät für dieis bound, with the wave number on this disk The device that works according to this principle for the

durch die Wellenzahl der Scheibe 6 und durch die Messung der Gleichmäßigkeit der Übersetzung beiby the wave number of the disk 6 and by measuring the uniformity of the translation

Größe der Übersetzung zwischen den zu messenden 55 der Einflankenabwälzung ist ganz universell anwend-The size of the translation between the 55 of the single flank generation to be measured is universally applicable.

Rädernl, 2 gegeben ist. So z.B. werden bei der bar für beliebige Übersetzungen und für beliebigeRheelsl, 2 is given. For example, the bar can be used for any translations and for any

angeführten Wellenzahl 5000 und beim Überset- Zahnräderdurchmesser. Die einzige einzuhaltendeBe-specified shaft number 5000 and the transmission gear diameter. The only requirement to be complied with

zungsverhältnis 1:2 10 000 Wellen aufgezeichnet. dingung ist, daß die Zähnezahl des Rades 1 in einemratio 1: 2 10,000 waves recorded. condition is that the number of teeth of the wheel 1 in one

Diese Aufzeichnung ist selbstverständlich infolge der ganzzahligen Verhältnis stehen muß zur Zahl derThis record is of course due to the integer ratio must be to the number of

Ungenauigkeit der Übersetzung ungleichmäßig. 60 aufgezeichneten Wellen auf dem magnetischen Maß-Uneven translation inaccuracy. 60 recorded waves on the magnetic

b) Eigentliche Messung der Ungleichmäßigkeit der ^Sta£ ⁶; *^m 7^™?^™ ^{kam diese}s Verhältnisb) Actual measurement of the unevenness of the ^rods ⁶ ; * ^m 7 ^ ™? ^ ™ ^{came this} s ratio

Übersetzung ^z" ' ' ' ' ' ' ^usw" ^sein· Diese Bedin-Translation ^z "'''''' ^etc " ^be · This condition

⁰ gung gründet sich auf die Forderung, daß sich auf ⁰ generation is based on the requirement that on

Die Räder 1, 2, deren Gleichmäßigkeit der Über- dem magnetischen Maßstab 10 beim Abspielen eineThe wheels 1, 2, the uniformity of which the over the magnetic scale 10 when playing a

Setzung zu messen ist, drehen sich mit kleiner Dreh- 65 ganze Zahl magnetischer Wellen aufzeichnet undSettlement is to be measured, rotates with small rotational 65 integer number of magnetic waves and records

zahl wie beim Abspielen der Aufzeichnung. Die An- daß die Aufzeichnung zusammenhängend ist. Da dienumber as when playing the recording. The fact that the record is contiguous. Since the

Ordnung der Meßvorrichtung auf der Welle 3 sowie Einflankenabwälzung stets mit einem zu vermessen-Order of the measuring device on the shaft 3 as well as single flank generation always to be measured with a

die Drehzahl des Kopfes 5 und der Scheibe 6 ist die- den Rad und einem Musterrad erfolgt, wird diethe speed of the head 5 and the disk 6 is the wheel and a pattern wheel, the

Zähnezahl des Musterrades entsprechend dieser Bedingung gewählt. Die Zähnezahl des zu vermessenden, auf der Welle 4 befestigten Rades kann beliebig sein.Number of teeth of the sample wheel selected according to this condition. The number of teeth to be measured on the shaft 4 attached wheel can be any.

Die Meßgenauigkeit wird durch die Größe der Wellenlänge der Aufzeichnung sowie durch die Genauigkeit des Phasenmessers bestimmt. Es sind z. B. im vorliegenden Fall am Maßstab 10 10 000 Wellen, so daß bei einer Genauigkeit des Phasenmessers von 2,5° des Phasenwinkels mit einer Genauigkeit von V440 ooo Umfangsteil gemessen werden kann, was besser ist als 1 Winkelsekunde. Auf einem Raddurchmesser von 200 mm entspricht dieser Wert einer kleineren Länge als 0,5 μ.The measurement accuracy is determined by the size of the wavelength of the recording as well as by the accuracy of the phase meter. There are z. B. in the present case on a scale of 10 10,000 waves, so that with an accuracy of the phase meter of 2.5 ° of the phase angle with an accuracy of V440 ooo peripheral part can be measured, what better is than 1 arc second. On a wheel diameter of 200 mm, this value corresponds to one length less than 0.5 μ.

Claims

Patent claims:

1. Device for measuring the uniformity of gear ratios by means of rotatable magnetic scales on which an alternating voltage is recorded and which are measured with the help of Magnetic sound heads are to be scanned for a single flank test of gears by a discriminator (23), which is the difference frequency of two frequencies forms, which are delivered by a fixed (8) and one with the speed of the a wheel (1) of the pair of wheels to be measured rotating magnetic sound head (5) on one at any speed rotating scale (6) with a magnetic recording of arbitrary selected frequency, by a second discriminator (15), which the Difierenzfrequenz of two frequencies, which are emitted from a fixed (12) and from one with the speed of the second wheel (2) rotating magnetic head (9) on one with any Speed rotating scale (10), which a magnetic record of the from the first-mentioned discriminator (13) delivered and when rotating at the speed of the second to be measured wheel (2) recorded frequency carries, and by one of the two difference frequencies the discriminators (13, 15) comparing phase meters (16).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that with a recording a recording device (17) of the magnetic scale (10) during the comparison of the difference frequencies in the phase meter is driven at a higher speed than that with which rotates the second wheel (2).

Considered publications:
German patents No. 915 157, 890 420,
839126;

German Auslegeschrift No. 1000172;
U.S. Patent No. 2,641,088.

1 sheet of drawings