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Die Erfindung bezieht sich auf ein Rundlauffehler-Prüfgerät für Zahnräder
mit einem längsverschiebbar und um eine Achse senkrecht zu dieser Längsverschieberichtung
schwenkbar gelagerten Meßtaster, bei dem die Lage des Meßtasters in der Stellung
weitestmöglicher Einführung angezeigt oder registriert wird und zwischen den einzelnen
Tasterbewegungen das zu prüfende Zahnrad um bestimmte Winkelwerte weitergedreht
wird.
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Es ist ein Rundlauffehler-Prüfgerät dieser Art bekannt, bei dem der
Meßtaster schwenkbar auf einem geradlinig in bezug auf das angetriebene Zahnrad
hin- und herbewegbaren Schlitten bewegbar ist (USA.-Patentschrift 2 906 030).
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Es ist auch schon ein Rundlauffehler-Prüfgerät dieser Art bekannt,
bei welchem der Meßtaster auf einer beweglichen Platte angebracht ist, welche durch
zwei Exzenter derart angetrieben ist, daß der Meßtaster in die Meßstellung einfahrbar
und aus dieser herausfahrbar ist, und ihm zusätzlich noch eine seitliche Bewegung
erteilt wird, durch welche das nicht angetriebene Zahnrad jeweils um eine halbe
Teilung weitergedreht wird (deutsche Patentschrift 957 522). Beide bekannten Prüfgeräte
sind im Aufbau relativ kompliziert und erlauben nicht mit einfachen Mitteln eine
Beeinflussung der Größe der ellipsenähnlichen Bewegung des Meßtasters und damit
nicht die einfache Umstellung auf verschiedenartige Zahnräder. Das eine Gerät ist
außerdem nur zum Messen von zwangsweise angetriebenen Zahnrädern geeignet, das andere
nur zum Messen von nicht angetriebenen Zahnrädern.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein universell anwendbares Rundlauffehler-Prüfgerät
für Zahnräder zu schaffen, das sowohl zum Messen von angetriebenen als auch von
nicht angetriebenen Zahnrädern geeignet ist, das im Aufbau sehr einfach ist und
das außerdem sehr einfach an die verschiedenartigsten Zahnradtypen anpaßbar ist.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Rundlauffehler-Prüfgerät der
eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am freien Ende des Tasters
ein im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsebene des Tasters angeordneter gekröpfter
Mitnehmer angebracht ist, dessen abgekröpftes Ende radial verstellbar auf einer
schräg zur Tasterbewegungsebene stehenden Antriebsscheibe befestigt ist.
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Wird ein erfindungsgemäßes Prüfgerät beispiels weise zum Messen des
Rundlauffehlers eines nicht angetriebenen Zahnrades benutzt, so kann durch einfaches
radiales Verstellen des gekröpften Mitnehmers auf der schräg angeordneten Antriebsscheibe
die Form und Größe der ellipsenartigen Meßtasterbewegung auf das jeweilige Zahnrad
angepaßt werden. In ähnlicher einfacher Weise kann auch ein erfindungsgemäßes Gerät
auf die jeweiligen Erfordernisse zum Messen von angetriebenen Zahnrädern eingestellt
werden.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Prüfgerät
in der Meßstellung; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Prüfgerät
in der Meßstellung; F i g. 3 zeigt eine Draufsicht in einer Zwischenstellung, und
F
i g. 4 zeigt die elektrische Schaltung für den Antrieb des erfindungsgemäßen Prüfgerätes.
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Das Rundlauffehler-Prüfgerät ist auf der Grundplatte 1 montiert.
Der Motor 2, der in fester Verbindung mit der Grundplatte 1 steht, treibt über ein
Getriebe 3 und über die Elektromagnetkupplung 4 das KegelradS an. Dieses ist im
Eingriff mit dem Kegelrad 6, das die schrägstehende Antriebsscheibe 7 antreibt.
In der Antriebsscheibe 7, die zur Bewegungsebene des Tasters schräg steht, ist am
Umfang eine Ringnut 8 angebracht, in welcher verstellbare Nocken 9 und 10 befestigt
sind. Diese Nocken wirken auf den Steuerschalter 11, der die Elektromagnetkupplung
4 beeinflußt Auf der Antriebsscheibe 7 ist weiter die Nut 12 vorhanden, in welcher
der Mitnehmer 13 durch die Schraube 14 festgeklemmt ist. Der Mitnehmer 13 ist im
Abstand zur Achse der Antriebsscheibe 7 einstellbar zur Beeinflussung der Größe
der ellipsenartigen Bewegung des Tasters. In eine Vertiefung des Mitnehmers 13 greift
die schräg abgekröpfte Stange 15, die drehbar und axialbeweglich im Schwenkstück
16 gelagert ist.
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Die Axialbeweglichkeit der Stange 15 ist im wesentlichen parallel
zur Achse des zu prüfenden Zahnrades. Das Rohrl7 ist am Schwenkstück 16 starr befestigt,
dessen Achse liegt im wesentlichen senkrecht zur Verschiebungsachse der schräg abgekröpften
Stange 15 und in einer Ebene senkrecht zur Achse des zu prüfenden Zahnrades 27.
Das Rohr 17 ist axialverschiebbar im Schwenkteil 18 gelagert.
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Zur Garantierung der reinen Axialverschiebbarkeit von Schwenkstück
16 und Rohr 17 im Schwenkteil 18 und zur Verunmöglichung einer Drehbewegung um die
Achse des Rohres 17 ist die Hilfsstange 19 im Schwenkstück 16 angebracht und axialverschiebbar
im Schwenkteil 18 angeordnet. Das Schwenkteil 18 ist auf dem Zapfen20 einstellbar
befestigt, der im Lagersupport 21 drehbar gelagert ist. Der Lagersupport 21 selbst
ist ebenfalls einstellbar auf der Grundplatte 1 befestigt. Im Rohr 17 ist der kugelförmige
Taster 22, der im Flansch 23 und dem Führungsstift 24 sitzt, axialverschiebbar gelagert.
Die Druckfeder 25 stützt sich auf Rohr 17 und Flansch 23 ab und übt somit einen
ständigen Druck auf Flansch 23 und damit auf den Taster 22 aus. Zur Sicherung gegen
das Wegschieben von Führungsstift 24, Flansch 23 und Taster 22 durch die Druckfeder
25 ist auf dem Führungsstift 24 eine Sicherungsscheibe 26 befestigt, die sich (bei
Außereingriff des Tasters 22 mit dem zu prüfenden Zahnrad) auf einen Bund in der
Bohrung des Rohres 17 abstützt. In der Meßstellung (wie in den beiden F i g. 1 und
2 angenommen) liegt die Sicherungsscheibe 26 nicht am genannten Bund des Rohres
17 an. In dieser Stellung drückt der Führungsstift 24 gegen das elektronische Tastgerät
3ã, das im Rohr 17 eingebaut ist. Von diesem Tastgerät 35 aus führen Leitungen zu
einem nicht dargestellten Verstärker, der die Meßimpulse zu einem Registrier- oder
Schreibgerät oder anderen an sich bekannten Geräten führt. Das zu prüfende Zahnrad
27 ist auf einer besonderen Achse und unabhängig vom Prüfgerät gelagert. Diese Achse
ist in den Figuren vertikal angenommen. Es ist aber ohne weiteres möglich, die Achse
des zu prüfenden Zahnrades auch horizontal oder einer anderen beliebigen Lage zu
wählen und das Prüfgerät entsprechend anzuordnen.
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Das Schema (Fig.4) zeigt die elektrische Ausrüstung
des
Prüfgerätes. Der Transformator 28 ist am Netz angeschlossen und gibt eine Teilspannung
von maximal 110 Volt über den Drehwiderstand 29 und den Gleichrichter 30, weiter
über den Drehrichtungsschalter31 an den Rotor 32 des Motors 2 ab. Der Drehwiderstand
29 ist von Null bis Maximum für die Motordrehzahlregulierung regulierbar.
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Der Transformator 28 gibt eine weitere Teilspannung von 12 Volt über
den Gleichrichter 33 einerseits auf den Steuerschalterll und die Elektromagnetkupplung
4 und andererseits auf die Statorwicklung 34 des Motors 2.
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Die Rundlauffehlerprüfung erfolgt durch das Einführen eines Meßgliedes,
z. B. des als Kugel ausgebildeten Tasters 22 in die Zahnlücken des zu prüfenden
Zahnrades 27. Die Stellung der weitestmöglichen Einführung in die Zahnlücke ist
ein Vergleichsmaß und wird über Verstärker und Registrier-oder Schreibgerät sichtbar
gemacht. Während bestimmter Winkelwerte, um die sich das zu prüfende Zahnrad dreht,
wird auch der Taster 22 auf seiner ellipsenartigen Bahn 36 selbsttätig in die Meßstellung
und Außereingriffstellung gebracht.
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Die ellipsenartige Bahn 36 des Tasters 22 wird durch die sich drehende
Antriebsscheibe 7 erzeugt, wobei die horizontale Komponente der Bewegung über das
Rohrl7 auf den Taster 22 gelangt, während die vertikale Komponente sich in der Auf-und
Abbewegung der Stange 15 erschöpft. Die Prüfung kann in jeder Zahnlücke oder in
bestimmten Sprüngen erfolgen. Die Größe der ellipsenartigen Bewegung des Tasters
22 wird in erster Linie durch den Abstand des im Radius einstellbaren Mitnehmers
13 von der Antriebsscheibenachse bestimmt. Eine weitere Beeinflussung in Form und
Größe der ellipsenartigen Bahn des Tasters 22 ist möglich durch die Verstellung
des Schwenkteilsl8 auf dem Zapfen20 und des Lagersupports 21 auf der Grundplatte
1. Die Tasterbewegung selbst findet im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur
Achse des zu prüfenden Zahnrades statt.
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Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Wirkungsweise basiert hauptsächlich
auf der Rundlaufprüfung von größeren Zahnrädern, bei der das zu prüfende Zahnrad
27 von einer Antriebsquelle außerhalb des Prüfgerätes angetrieben ist. Es kann sich
dabei um einen besonderen Motor handeln oder auch um den Antrieb des zu prüfenden
Zahnrades von der Zahnradbearbeitungsmaschine aus, auf die oder neben die das Prüfgerät
gestellt ist.
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Bei dieser Wirkungsweise sind die beiden Nocken 9 und 10 so eingestellt,
daß der Antrieb vom Motor 2 über das Getriebe3 wohl die eine Kupplungshälfte der
Elektromagnetkupplung4 treibt, die Kupplung selbst jedoch unter der Wirkung des
Steuerschalters 11 und mit Hilfe der beiden genannten Nocken 9 und 10 ausgeschaltet
ist. Damit
ist der Antrieb durch den Motor 2 des Tasters 22 in der Zone der Ineingriffstellung
stillgelegt. In dieser Zone erfolgt die Bewegung des Tasters 22 auf der ellipsenartigen
Bahn durch das zu prüfende Zahnrad 27. Die Ausschaltzeit der Elektromagnetkupplung
4 hängt vom Modul und der Zähnezahl des zu prüfenden Zahnrades ab.
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Bei einer anderen, nicht in den Figuren dargestellten Wirkungsweise
als Variante des erfindungsgemäßen Prüfgerätes, die besonders für kleinere zu prüfende
Zahnräder vorgesehen ist, erfolgt der Antrieb des Zahnrades 27 intermittierend durch
den Taster 22 vom Motor des Prüfgerätes aus. Das zu prüfende Zahnrad 27 ist dabei
vorzugsweise frei gelagert, so daß der Taster dieses in der Zone der Ineingriffstellung
leicht mitnehmen kann.
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In diesem Falle ist es auch möglich, daß die Nocken 9 und 10 dazu
herangezogen werden, um die Drehzahl des Motors 2 des Prüfgerätes in der Zone der
Ineingriffstellung des Tasters 22 mit Hilfe des Steuerschalters 11 zu reduzieren.
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Es ist im Falle des Antriebes des zu prüfenden Zahnrades 27 vom Prüfgerät
aus aber auch möglich, daß der Antrieb der Antriebsscheibe 7 kontinuierlich erfolgt.
Dabei sind die Nocken 9 und 10 demontiert und ist der Steuerschalter 11 außer Funktion.
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In beiden Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn die Tasterbewegung
in der Zone der Ineingriffstellung des Tasters 22 durch die Nocken 9 und 10 auf
der Antriebsscheibe 7 und mit Hilfe des Steuerschalters 11 gesteuert ist. Es kann
sich dabei um die Ausschaltung der Elektromagnetkupplung oder um eine Drehzahlreduktion
des Motors 2 handeln.
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Es ist in jedem Fall auch vorteilhaft, wenn man die Drehzahlen des
Motors 2 durch stufenlose Regulierung wählen kann, um so die beste auf das zu prüfende
Zahnrad abgestimmte Prüfgeschwindigkeit einzustellen.