DE1548340B1 - Vorrichtung zur messung der gleichmaessigkeit von zahnraduebersetzungen bei einer einflanken-walzpruefung von zahnraedern - Google Patents

Description

Das Wesen der vorliegenden Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Getriebes mit den beiden magnetischen Maßstäben näher erläutert.

Das Getriebe wird durch zwei Zahnräder 1, 2 gebildet, die auf Wellen 3, 4 befestigt sind. Auf beiden Wellen 3, 4 sind drehbar trommeiförmige magnetische Maßstäbe 6,10 gelagert, an deren Umfang jeweils zwei Bahnen für magnetische Aufzeichnungen vorgesehen sind. Zu jedem magnetischen Maßstab gehört ein fester Magnettonkopf 8 bzw. 12 und ein drehbarer, mit der betreffenden Welle 3 bzw. 4 verbundener Magnettonkopf 5 bzw. 9. Auf beiden magnetischen Maßstäben sind zwei magnetische sinusförmige Aufzeichnungen ausgeführt. Die Aufzeichnungen auf beiden Bahnen eines trommeiförmigen magnetischen Maßstabes sind gleich. Die Zahlen der aufgezeichneten magnetischen Wellen auf beiden magnetischen Maßstäben sind jedoch im Übertragungsverhältnis des Getriebes ausgeführt. Die Aufzeichnungen müssen nicht genau gleichförmig sein. Der magnetische Maßstab 6 wird durch den Elektromotor 7, der magnetische Maßstab 10 durch den Elektromotor 11, angetrieben.

Die zu vermessenden Zahnräder 1,2 werden mit den Drehzahlen Ar₁ und Ar₂ angetrieben, wobei das Übertragungsverhältnis

ist. Die magnetischen Maßstäbe 6,10 werden mit den Drehzahlen W₁ und w₂ gedreht. Die Zahl der magnetischen Wellen, die auf den Bahnen der magnetischen Maßstäbe 6,10 aufgezeichnet sind, ist Z₁ und z₂, wobei das Verhältnis zen von der Drehzahl A₁, Ar₂ des gemessenen Getriebes abhängig sind. Für Ar₁ = Ar₂ = 0 sind auch Δ J₁ = Δ f₂ = 0. Ein statisches Messen ist ausgeschlossen. Erfindungsgemäß werden jedoch solche Differenzfrequenzen gebildet, die entweder von der Drehzahl des Getriebes unabhängig sind oder bei einer Drehzahl gleich Null nicht gleich Null sind.

Lösung 1

Die Frequenzen der festen und drehbaren Magnettonköpfe 8, 5 werden von der Frequenz eines Hilfsoszillators abgezogen, und von diesen Differenzen werden die Frequenzen der festen und drehbaren Magnettonköpfe 12,9 abgezogen, wobei die Drehrichtung der magnetischen Maßstäbe derart sein muß, daß die Glieder Z₁ · Ar₁ und z₂ ■ Ar₂ eliminiert werden.

F—f₂ = F-Z₂ ■ W₂

t J₂ = b—z₂ · n₂±z₂ · k₂

Δ/= F-Z₂ ■ Ti₂-Z₁ ■ H₁

Δ A=F-Z₂U₂-Z₁-U₁

Die Drehzahl des Getriebes kann gleich Null sein.

Lösung 2

Die Differenzfrequenz wird von den Frequenzen der beiden festen und der beiden drehbaren Magnettonköpfe abgeleitet. Die Drehrichtung beider magnetischer Maßstäbe muß derart sein, daß die Glieder Z₁ · Ar₁ und z₂ · Ar₂ eliminiert werden.

Δ f = /₂-Λ = z₂ ■ W₂-Z₁ ·

Δ/'= fz'-fi = Z₂ ■ Yl₂-Z₁

H₁ = Z₁(I ■ H₂-Jl₁

gleich dem Übertragungsverhältnis i ist. In den ein- Die Drehzahl des Getriebes beim Messen kann

zelnen Magnettonköpfen werden Signale folgender 40 gleich Null sein. Frequenzen induziert:

Magnettonkopf 8 Z₁ = Z₁- W₁ Magnettonkopf 5 Zi' = ^ζι' «1 ± ^zi^i Magnettonkopf 12 /₂ = ζ₂· η₂ Magnettonkopf 9 f₂ = z₂ · n₂ ± z, · Ar₂

Aus dem oben Erwähnten ist ersichtlich, daß . _ Ar₁ _ z₂ k₂ Z₁ ist, woraus folgt, daß

Gemäß dem älteren Patent wurden jeweils Differenzfrequenzen des festen und des drehbaren Magnettonkopfes jedes magnetischen- Maßstabes gebildet:

Δ Z₁ = f χ-A = ?! -K Δ f₂ = f₂'—f₂ = z₂-k₂ Δ Α = Δ Z₂

Diese Frequenzen wurden weiter zum Messen ver wendet. Es ist ersichtlich, daß diese Differenzfrequen Lösung 3

Die Frequenzen der festen Magnettonköpfe 8,12 werden mit einer Frequenz F eines nicht dargestellten Meßoszillators addiert und von diesen Summen die Frequenzen der drehbaren Magnettonköpfe 5, 9 abgezogen:

45 Δ Z₂ = A +F-A = F±z₂- Ar₂

Δ Z₁ = Δ Z₂

Die Drehzahl des Getriebes kann gleich Null sein. Die weitere Verarbeitung der so erzielten Differenzfrequenzen, die ein Messen und eine Darstellung ihrer gegenseitigen Phasenverschiebungen betrifft, ist im älteren Patent 1 268 857 beschrieben.

Das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführbare statische Meßverfahren bietet große Vorteile und erweitert wesentlich die Anwendungsmöglichkeit dieses Meßverfahrens dadurch, daß das Messen von der Drehzahl des Getriebes unabhängig ist und auch bei fortlaufendem Verdrehen des Getriebes ausgeführt werden kann, das ist, es kann eine Fehlermessung bei - 65 verschiedenen Winkellagen des Getriebes ausgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims (3)

1 2 Diese Vorrichtung ist Gegenstand des älteren Pa- Patentansprüche: tentes 1268 857. Dieses ältere Patent sieht einen Diskriminator vor, welcher die Differenzfrequenz von

1. Vorrichtung zur Messung der Gleichmäßigkeit zwei Frequenzen bildet, welche abgegeben werden von von Zahnradübersetzungen bei einer Einflanken- 5 einem feststehenden und einem mit der Drehzahl des Wälzprüfung von Zahnrädern, mittels zweier einen Rades des zu vermessenden Räderpaares rotiedrehbarer magnetischer Maßstäbe, auf denen eine renden Magnettonkopf an einem mit beliebiger Dreh-Wechselspannung aufgezeichnet ist und von denen zahl rotierenden Maßstab mit einer magnetischen Aufjeder mit Hilfe von jeweils einem festen und einem zeichnung von willkürlich gewählter Frequenz, und drehbaren Magnettonkopf abzutasten sind, wobei io welches einen zweiten Diskriminator vorsieht, welcher in zwei Vorrichtungen zur Differenzbildung jeweils die Differenzfrequenz von zwei Frequenzen bildet, zwei abgetastete Frequenzen eingespeist werden, welche abgegeben werden von einem feststehenden und deren abgegebene Differenzfrequenzen einem von einem mit der Drehzahl des zweiten Rades rotievergleichenden Phasenmesser zugeführt werden, renden Magnettonkopf an einem mit beliebiger Drehdadurch gekennzeichnet, daß Vor- 15 zahl rotierenden Maßstab, welcher eine magnetische richtungen zur Subtraktion der Frequenz (F) eines Aufzeichnung der vom erstgenannten Diskriminator Hilfsoszillators und der Frequenzen des festen abgegebenen und bei einer Rotation mit der Drehzahl Magnettonkopfes (8) und des drehbaren dem einen des zweiten zu vermessenden Rades aufgezeichneten selben magnetischen Maßstab zugeordneten Ma- Frequenz trägt, sowie einen die beiden Differenzgnettonkopfes (5) vorgesehen sind und daß die ao frequenzen der Diskriminatoren vergleichenden Phasen-Vorrichtungen zur Differenzbildung in der Weise messer vorsieht.

geschaltet sind, daß Differenzbildungen der Fre- Diese Vorrichtung erlaubt ein Messen mit außer-

quenzen des dem anderen magnetischen Maßstab ordentlich hoher Genauigkeit. Mit dieser Vorrichtung (10) zugehörigen festen Magnettonkopfes (12) und kann die Gleichförmigkeit des Getriebes während des drehbaren Magnettonkopfes (9) von den Diffe- 25 seiner Drehung von einer bestimmten minimalen Drehrenzen der Hilfsoszillatorfrequenz erzielt werden. zahl an gemessen werden.

2. Vorrichtung zur Messung der Gleichmäßigkeit Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zuvon Zahnradübersetzungen bei einer Einflanken- gründe, diese Vorrichtung dahingehend zu verbessern, Wälzprüfung von Zahnrädern, mittels zweier dreh- daß die Messung unabhängig von der Drehzahl des zu barer magnetischer Maßstäbe, auf denen eine 30 vermessenden Getriebes gebildet wird, und zwar so, Wechselspannung aufgezeichnet ist und von denen daß die Differenzfrequenzen auch bei einer Drehzahl jeder mit Hilfe von jeweils einem festen und einem des Getriebes gleich Null einen von Null verschiedenen drehbaren Magnettonkopf abzutasten sind, wobei Wert haben. Hierdurch erreicht die vorliegende Erfinin zwei Vorrichtungen zur Differenzbildung jeweils dung eine Unabhängigkeit der Messung von einem zwei abgetastete Frequenzen eingespeist werden, 35 bestimmten Antrieb des zu vermessenden Getriebes, deren abgegebene Differenzfrequenzen einem ver- Die Erfindung erreicht dieses auf zwei Wegen,
gleichenden Phasenmesser zugeführt werden, da- Die eine Möglichkeit zur Lösung dieser Aufgabe durch gekennzeichnet, daß die eine Vorrichtung besteht darin, daß Vorrichtungen zur Subtraktion der zur Differenzbildung für die Differenzbildung der Frequenz eines Hilfsoszillators und der Frequenzen Frequenzen der beiden festen Magnettonköpfe 40 des festen Magnettonkopfes und des drehbaren dem (8, 12) und die andere Vorrichtung zur Differenz- einen selben magnetischen Maßstab zugeordneten bildung für die Differenzbildung der Frequenzen Magnettonkopfes vorgesehen sind und daß die Vorder beiden drehbaren Magnettonköpfe (5, 9) vor- richtungen zur Differenzbildung in der Weise geschalgesehen ist. tet sind, daß Differenzbildungen der Frequenzen des

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 45 dem anderen magnetischen Maßstab zugehörigen kennzeichnet, daß ein Hilfsoszillator und Vorrich- festen Magnettonkopfes und des drehbaren Magnettungen zur Addition der Hilfsoszillatorfrequenz (F) tonkopfes von den Differenzen der Hilfsoszillatormit den Frequenzen der festen Magnettonköpfe frequenz erzielt werden.

(8,12) und Vorrichtungen für die Differenzbildung Die zweite Möglichkeit zur Lösung dieser Aufgabe

dieser Summenfrequenzen und der Frequenzen der 50 besteht darin, daß die eine Vorrichtung zur Differenzdrehbaren Magnettonköpfe (5, 9) vorgesehen sind. bildung für die Differenzbildung der Frequenzen der

beiden festen Magnettonköpfe und die andere Vorrichtung zur Differenzbildung für die Differenzbildung

der Frequenzen der beiden drehbaren Magnetton-

55 köpfe vorgesehen ist.

Eine weitere Ausgestaltung dieses Gedankens sieht

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung vor, daß ein Hilfsoszillator und Vorrichtungen zur zur Messung der Gleichmäßigkeit von Zahnradüber- Addition der Hilfsoszillatorfrequenz mit den Frequensetzungen bei einer Einflanken-Wälzprüfung von zen der festen Magnettonköpfe und Vorrichtungen für Zahnrädern, mittels zweier drehbarer magnetischer 60 die Differenzbildung dieser Summenfrequenzen und Maßstäbe, auf denen eine Wechselspannung aufge- der Frequenzen der drehbaren Magnettonköpfe vorzeichnet ist und von denen jeder mit Hilfe von jeweils gesehen sind.

einem festen und einem drehbaren Magnettonkopf Beim Messen geht man dann so vor, daß die Fre-

abzutasten sind, wobei in zwei Vorrichtungen zur quenzen der festen Magnettonköpfe mit einer Fre-Differenzbildung jeweils zwei abgetastete Frequenzen 65 quenz eines Hilfsoszillators addiert werden und die eingespeist werden, deren abgegebene Differenzfre- Differenzfrequenzen durch Subtraktion der Frequenquenzen einem vergleichenden Phasenmesser zugeführt zen der drehbaren Magnettonköpfe von diesen Sumwerden. men gebildet werden.