DE1777338A1

DE1777338A1 - Maschine,in der ein Paar Kegel- oder Hyperboloid-Zahnraeder im Eingriff umlaeuft

Info

Publication number: DE1777338A1
Application number: DE19681777338
Authority: DE
Inventors: Bergemann Werner Ernst; Newton Edwin Wilder; Dentinger Thomas Willard
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1967-09-29
Filing date: 1968-09-27
Publication date: 1972-08-03
Also published as: DE1777339B2; DE1777445C2; DE1777445B; DE1777339A1; DE1777339C3

Description

Maschine, in der ein Paar Kegel- oder Hyperboloid-Zahnräder im Eingriff umläuft Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine, in der ein Paar Kegel- oder Hyperboloid-Zahnräder im Eingriff umläuft und ein Gehäuse, das die Lager für eine der Spindeln trägt, durch einen Antrieb zwischen zwei Stellungen verstellbar ist, in deren einer die beiden Zahnräder außer Eingriff sind und die eine Spindel ihre Beschickungslage einnimmt und in deren anderer die Zahnräder in Eingriff stehen.-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde sicherzustellen, daß die Zahnräder auch dann richtig in Eingriff treten, wenn bei Rückkehr der einen Spindel aus der Beschickungslage in die Betriebslage ein Zahn des einen Zahnrades auf einen Zahn des anderen trifft.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Steuerung vorgesehen ist, die während der Verstellung des einm Spindelgehäuses von der Beschickungslage in die Betriebslage eine der Spindeln mit einer niedrigen Drehzahl laufen läßt.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Unteraufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen Fig. 1 einen Grundriß der Maschine, Fig. 2 einen waagerechten Schnitt in der Ebene der Ritzelspindelachse, Fig. 3 einen senkrechten Teilschnitt in der Ebene der Tellerradspindel, Fig. 4 den waagerechten Schnitt in der Ebene 44 der Fig. 3, Fig, 5 einen senkrechten Einzelschnitt, Fig. 6 einen Schnitt in der Ebene 6-6 der Fig. 5 zur Darstellung des Gewichtsausgleichs für das Lagergehäuse der Ritzelspindel, Fig. 7 einen senkrechten Schnitt in einer quer zur Ritzelspindelaohse verlaufenden Ebene zur Darstellung der Einrichtung zum Verstellen des Lagergehäuses der Ritzelspindel auf das Zahnspiel, Fig. 8 den Schnitt in der Ebene 8-8 der ig. 7, zum Teil in einer parallel dazu verlaufenden Ebene, Fig0 9 eine Schnittdarstellung der Einrichtungen zum Anzeigen des Zahnspiels, Fig. 10 einen euer zur Ritzelspindelachse verlaufenden Schnitt zur Darstellung der Einrichtung zum Bestimmen der besten Laufstellung der Ritzenspindel, Fig. 11 einen Teilschnitt nach der Ebene 11-11 der Fig.
10, Fig. 12 einen Teilschnitt durch eine Klemme für das La-Lagergehäuse der Ritzeispindel, Fig. 13 eine Schnittdarstellung des Suchgeräts zum Aufsuchen der Stellung des geringsten Laufgeräusches der Zahnräder, wobei der Schnitt in der Ebene 13-13 der Fig.lO verläuft, Fig. 14 und 15 Teilschnitte von Klemmen für das Lagergehäuse der Tellerradspindel, Figo 16 eine ähnliche Ansicht einer Klemme für den das Lagergehäuse der Ritzelspindel tragenden waagerechten Schlitten Fig. 17 einen Teilschnitt in einer senkrechten, quer zur Achse der Ritzelspindel verlaufenden Ebene zur . Veranschaulichung der Einstellung eines Me#geräts, Fig. 18 einen Teilschnitt in der Ebene 18-18 der Fig. 2 und 15, Fig. 19 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Einrichtung, welche die Zahnräder selbsttätig in Eingriff bringt, Fig. 20 eine schematische Darstellung einer Abänderung der Anordnung nach Fig. 19, Fig. 21 eine schematische und teilweise im Schnitt wiedergegebene Darstellung einer selbsttätigen Suchanlage und Fig. 22 eine ähnliche Darstellung eines Regelkreises für die Motordrehzahl.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine kaschine, die in erster Linie zum Prüfen von Zahnräadern bestimmt ist. Wie die i'igo 1, 2, und 3 zeigen, hat die Maschine ein Maschinengestellt 20, das ein Lagergehäuse 21 für eine Spindel 22 trägt, auf Ber ein Tellerrad G festgespannt ist. Es.. handelt sich dabei um das größere der beiden zu prüfenden Kegel- oder Hyperboloid-Zahnräder. Die Tellerradspindel 22 läuft auf Kugellagern 2 : 3 um die lotrechte Achse 24 umO Festgespannt ist das Tellerrad auf dem oberen Ende der Spindel 22' durch ein Futter 25. Das Lagergehäuse 21 bil det einen auf und abbeweglichen Schlitten, der auf einer lotrechten Führungsbahn 2:6 des Maschinengestells 20, Fig. 4, geführt ist. mittels dieses Schlittens kann man das Tellerrad G in die richtige Lage bringen, in der es mit dem zugehörigen Ritzel P dem kleineren der beiden Zahnräder, kämmen kann, um geprüft zu werden.
Wie Fig. 2 am besten erkennen läßt, ist das Ritzel P mittels eines Futters 27 auf dem einen Ende einer Spindel 28 eingespannt, die um eine waagerechte Achse 31 in einem Lagergehäuse 32 auf Kugellagern 29 umläuft. Das Futter 27 kann durch einen hydraulischen Antrieb 33 geöffnet und geschlossen werden, der in dem Spindelgehäuse untergebracht ist. Für das Futter 25 ist im Lagergehäuse 21 ein ähnlicher Antrieb vorgesehen.
Das Lagergehäuse 32 hat seitliche Arme 35, die gleichachsige Lagerbuchsen 34, Fig. 2, tragen. Diese Buchsen sind schwenkbar auf einer waagerechten Achse 36 gelagert, die parallel zur Spindelachse 31 verläuft und mit ihren Enden längsverschiebbar in Lagern 37 sitzt,- die in einem waagerechten Schlitten 38 untergebracht sind. Dieser Schlitten ist auf einer zur Achse 31 parallelen Gleitbahn 39 auf einem darunter befindlichen waagerechten Schlitten 41 verschiebbar, der seinerseits auf dem Alaschinengestell 20 mittels waagerecht er Gleitbahnen 42 und 43 geführt und einstellbar ist. Die Gleitbahnen 39 und 42, 43 sina mit T-Schlitzen versehen, um das Festklemmen der schlitten aufeinander und auf dem lvlaschinengestell zu ermöglichen, vgl. Fig. 3.
Das Lagergehäuse 32 der Ritzelspindel läßt sich um die Achse 36 aufwärts bis in eine Lage verschwenken, in der sich die Spindelachse 31 an der Stelle 31-A, Fig. 10, befindet.
Ferner kann man das Lagergehäuse 32 in eine untere Lage verschwenken, in der sich die Spindelachse 31 etwa in derselben Höhenlage wie die Mitte der Achse 36-befindet. Die angehobene Lage ist diejenige, in der man das Ritzel 2 auf die Ritzelspindel 28 und das Tellerrad G auf die Spindel 22 aufstecken und festspannen kann. Die untere Stellung des Lagergehäuses 32 ist die Laufstellung, in der Ritzel und Tellerrad unter einer gewissen Zahnbelastung miteinander kämmen. Zu diesem Zweck ist ein triebwerk für den Antrieb der einen Spindel und zum Belasten der anderen Spindel mit einem Bremsmoment vorgesehen. Dieses Triebwerk enthält zwei Motoren M-1 und M-2.
Der Motor M-1, Fig. 2, sitzt auf dem Schlitten 38 und ist durch Riemenscheiben 45, 47 und einen Riemen 46 mit der Ritzelspindel 28 gekuppelt. In entsprechender Weise ist der Motor M-2, Fig. 3, durch Riemenscheiben 48 und 51 und einen Riemen 49 mit einer Welle 52 gekuppelt, die ihrerseits aurch eine Keilwellenkupplung 53 mit der Tellerradspindel 22 verbunden ist. Die beiden IIotoren sind umsteuerbar, und ihre Drehzahl läßt sich durch entsprechende Regelung verstellen.
Jeweils kann ein Motor das Antriebsmoment und der andere das Bremsmoment liefern, wie das bei Zahnradprüfmaschinen bekannt ist. Mittels dieses Triebwerks kann man daher das Ritzel P antreiben, das seinerseits das gebremste tellerrad G antreibt, oder umgekehrt das tellerrad antreiben und das Ritzel abbremsen. Die Bremsung erfolgt dabei mit einem Moment, das durch eine Regelung einstellbar ist. be Die Steuerschalter sitzen in einem Steuergehäuse 54, Fig. 1, das vorn einem waagerecht um eine lotrechte Achse verschwenkbaren Arm 55 oberhalb der Maschine getragen ist. Die den Arm tragende lotrechte Achse sitzt am Maschinengestellt 20. Man kann den Arm um einen Winkel A bis in jede bequeme Lage verschwenken.
Damit man die maschine für Zahnradpaare verschiedenster Baumuster einrichten kann, ist folgende Anordnung getroffen: Das Ritzel P läßt sich in Achsenrichtung mittels einer Schraubapindel 57, Fig. 1, verstellen, an der man mit einem Schraubenschlüssel angreifen kann. Diese Schraube4-spindel dient der Verstellung des oberen Schlittens 38 auf dem unteren Schlitten 41 in der Richtung der Achse 31. Die jeweilige Einstellage des Schlittens 38 wird durch Teilungen 59 angezeigt. Ferner kann man das Ritzel P seitlich derart verstellen, daX dadurch der waagerechte Abstand. verändert wird, in welchem sich die Achsen 31 und 24 der rbetden Zahnräder kreuzen. Diesem Zweck dient eine; mit einem Handrad 62. versehene Schraubspindel 61. Angezeigt wird der Achsabstand durch eine Me#schiene 63, die durch eine Klemmschraube 60 gehalten wird, und durch eine Me#uhr 64. Das Tellerrad G lä#t sich auf und ab mit Hilfe einer Sehraubspindel 25, Fig. 3, verstellen, die in einem Lagerbock 66 des Riaschinengestells drehbar gelagert und in eine Mutter G7 eingeschraubt ist, die von einem Arm 68 des Lagergehäuses 21 der Tellerradspindel getragen wird. Die Schraubspindel 65 kann mittels eines Handrades 69 drehen, mit der sie durch eine Welle 71 und Kegelräder 72 gekuppelt ist. Die jeweilige Einstellung kann man an einer Teilung 73 ablesen, die auf der Welle 71 zu erkennen ist, wenn man einen Deckel" 70 anhebt,der sich darüber befindet.
Sind die Einstellungen erfolgt, dann werden die mit. Bezug aufeinander verstellbaren Teile der Maschine am maschinengestell starr festgeklemmt. Diesem Zweck dienen Klemmens die durch Federn geschlossen sind, aber hydraulisch geöffnet werden können. Vier solcher klemmen 75 werden durch einen hebel 74 gesteuert, um die Schlitten 38 und 41 zusammenzuklemmen, vgl. Fig. 1. Vier entsprechende, durch einen Hebel 80 gesteuerte Klemmen 76 dienen dem Festkiemmen des unteren Schlittens 41 auf dem iíaschinengestell 20. Das Lagergehäuse 21 der Tellerradspindel schlie#-lich ist am Maschinengestell 20 durch vier Klemmen 77 festklemmbarFig. 1, 4 und 14, die ebenfalls durch einen nicht näher dargestellten hebel gesteuert sind. Jede Klemme 75 weist einen Zylinder 78, Fig. 16, und einen darin gleitenden Kolben 79 auf, sowie einen Klemmbolzen 81, dessen Kopf 82 in dem T-Schlitz des Schlittens 41 sitzt, auf dem der Schlitten 38 festzuklemmen ist. Eine vorgespannte Druckfeder 83 sucht den kolben 79 aufwärts gegen eine Mutter 84 zu drücken, die auf dem Bolzen aufgeschraubt ist.
Wird der über dem Kolben 79 befindlichen Kammer 85 ein hydraulisches Druckmittel zugeführt, so wird dadurch die Feder weiter zusammengedrückt und verhindert, da@ der Kolben auf die Mutter 84 einen Druck ausübt, wodurch die Klemme geöffnet wird.
Die Klemmen 77, Fig. 4 und 14, weisen je einen am Maschinengestell 20 verankerten Zapfen 86 und eine in dessen Achsenrichtung verschiebbare Klemmplatte 87 auf, die sich in einer Aussparung der Führungsleiste 88 befindet, welche das Abheben des Lagergehäuses 21 der Dellerradspindel von der lotrechten Gleitbahn 26 v. erhindert ; Die Klemmplatte wird in dieser Aussparung durch einen Stilt 89 gehalten und an das Gehäuse 21 durch eine Klemmfeder 91 angedrückt, die zwischen einer auf dem äußeren Ende des Zapfens 86 einstellbar aufgeschraubten Mutter 92 und einem Kolben 93 vorgespannt ist, dessen rohrförmige Kolbenstange durch die Leiste 88 mit Gleitsitz hindurchgeht und sich an die Klemmplatte anlegt. Wird die Kammer 94 eines zweiteiligen Klemmzylinders 95 mit dem hydraulischen Druckmittel beschickt, dann drückt der olben die Feder 91 weiter zusammen und verhindert, daß sie auf die Klemmplatte 87 drückt.
Das Gewicht des Lagergehäuses 21 und der Tellerraospindel 22 ist. zum größten 9?eil ausgeDlichen, üa£ilb' man das Lagergehäuse 21 mittels des handrades 69 leichter aui"wrts-oder abwärtsverstellen kann, nachdem die Klemmen 77 geöffnet sind. Diesem Gewichtsausgleich dienen drei hydraulische Kolben 96, deren stehende Zylinder in einem Kranz um die Achse 24 Herum in einem blockförmigen Teil 97 des Maschinengestells verteilt sind, der auch die Lager 98 für die Welle 52 trägt.
Die aufwärtsragenden xolbenstangen 99 der Kolben 96 legen sich an die untere Stirnfläche des Lagergehäuses 21 und üben auf dieses einen Druck aus, der auf die unteren Flächen der Kolben durch das hydraulische Druckmittel ausgeübt wird, das durch entsprechende nicht dargestellte Kanäle in die Zylinderkammern eingeleitet wird.
Dem Verschwenken des Lagergehäuses 32 der Ritzelspindel um die Achse 36 dient ein hydraulisches Hubwerk 44, ig. 2., 7 und 8, mit dessen hilfe man däs Spindelgehäuse 32 walweise in die Beschickungslage oder in die Laufstellung bringen und auch das Zahnspiel der beiden Zahnräder P und G vor deren Kämmen einstellen kann. Dieses hydraulische Triebwerk 44 besteht aus einem Zylinder 101 und einem olben 104. Der Zylinder, der einen oberen Zylinderkopf 103 und einen unteren Zylinderkopf 102 hat, ist an einem starr am oberen Schliten 38 befestigten Lagerbock 124 durch einen Zwischenhebel 122 schwenkbar befestigt. Die Kolbenstange 104, aie aus dem Zylinderkopf 103 hervorragt, ist schwenkbar am Lagergehäuse 32 mittels eines Schwenkzapfens 107 befestigt. Außerdem kann der Zylinderkopf 103 aber auch am Lagergehäuse 32 durch eine in Fig. 8 gezeigte Klemme festgeklemmt werden. Das Gehäuse 32 hat zu diesem Zweck zwei parallele Arme 105, die aus einem Stück mit ihm bestehen und gleichachsige Lagerbuchsen tragen.
In diesen beiden Lagerbuchsen ist ein Rohr 105 drehbar elagert. Durch dieses Rohr hindurch gcht ein darin gelagerter Gelenkbolzen 107 mit einem Kopf 113. Auf dem Rohr ist auch der obere Kopf 108 der Kolbenstange 104 gelgagert, die aus del. Zylinderkopf 103 des Zylinders 101 herausragt. Der Gelenkbolzen 107 ragt durch Schlitze 109 zweier paralleler ihre 111 hindurch, die am Zylinderkopf 103 starr befestigt sind. Auf dem Gelenkbolzen 107 sitzen zwischen den Enden des Rohres 106 und den Armen 111 Unterlegscheiben 112.
Der Kopf 113 des Bolzens 107 legt sich von außen an den einen Arm 111 und trägt auf seinem anderen Ende eine Mutter 114. Zwischen dieser und dem anderen Arm 111 befindet sich auf dem Bolzen 107 ein Klemmzylinder 115, der ähnlich ausgeführt ist, wie der Zylinder 78, Fig. 16. Dementsprechend enthält der Klemmzylinder 115 eine Klemmfeder und einen Kolben. Diese wirken ebenso wie die Feder 83 und der Kolben 79 der Fig. 16. Wird der olben mit einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagt, dann wird dadurch die Klemme gelöst so da der Gelenkbolzen 107 mit seinen Enden längs der Schlitze 109 durch die Kolbenstange 104 des Zylinders 101 verschoben werden kann. Wird aber der Klemmenzylinder auf Abfluß geschaltet, dann wird dadurch der Gelenkbolzen 107 starr an den beiden Armen 111 festgeklemmt, In jedem Falle aber können sich die Arme 105 des Lagergehäuses 32 und der op 108 der xolbenstange 104 frei auf dem Rohr 106 drehen und sich auf diesem um eine begrenzte Strecke in Achsenrichtung verschieben.
Der Zwischenhebel 122 umfa#t mit seinem gegabelten Ende den Zylinder 101 und ist an diesem durch zwei gleichachsige Gelenkzapfen 121 befestigt. An dem auf dem oberen Schlitten 38 sitzenden Lagerbock 124 ist der Zwischenhebel durch einen Gelenkzapfen 123 gelagert. Der Lagerbock 124 enthält einen hydraulischen Kolben 125, dessen Kolbenstange 126 sich an einen Flügel 127 des Zwischenhebels 122 anlegt. Diese Anlage wird durch eine Feder 128 aufrechterhalten, die hinter dem kolben angeordnet ist und diesen an den Flügel 127 andrückt. An die entgegengesetzte Seite des Flügels 127 leCt sich ein Stößel 129, der in dem Lagerbock gleitend geführt und gegen Drehring durch eine Feder 131 gesi@hert rist. In eine gewindelängsbohrung dieses Stößels 129 ist eine jchraubspindel 132 eingeschraubt, die in dem Lagerbock drehbar und unversehiebbar gela:ert ist und mittels eines Knopfes gedreht werden kann, der mit einer Teilung 133 versehen ist. Nach erfolgter xinstellung läßt die Schraubspindel durch eine Schraube 134 fest klemmen. An der Teilung des Knopfes 133 kann man das eingestellte Zahnspiel ablesen.
Wird ein hydraulisches Druckmittel durch einen an den Zylinderkopf 102 angeschlossenen schlauch 135 in den Zylinder 101 eingeleitet, dann wird dadurch das Lagergehäuse 32 der Ritzelspindel in seiner oberen Einspannlage gehalten. enn das der Fall ist, kann man Tellerrad und Ritzel auf ihre Spindeln aufstecken. Die Kolbenstange 104 nimmt dann ihre obere Grenzstellung ein und hebt den Gelenkbolzen 107 bis in seine höchste Lage an, so da# er das Lagergehäuse 32 um den Winkel B ausgehend von seiner unteren in Fig. 17 gezeigten Grenzstellung aufwärtsverschwenkt hat. Wird in den Klemmenzylinder 115 das hydraulische Druckmittel eingeleitet, so daS die den Bolzen 107 haltende Klemme von den Armen 111 des Zylinders 101 gelöst wird, dann kann der Gelenkbolzen 107 aufwärts aus den oberen Enden der Schlitze 109 der Arme 111 herausgeschoben werden. Wird das hydraulische Druckmittel auch dem Zylinder 136 für den Kolben 125 zugeführt, so da# die Feder 128 zusammengedrückt ist, dann geht der Kolben 125 in die Grenzstellung zurück, in der er an den Zylinder kopf bei 137 anstößt. Der Flügel 127 wird dann durch das Gewicht der Ritzelspindel 28 und ihres Lagergehäuses 32 vom Stößel 129 fort gedrückt, und zwar um eine kurze Steckt, die durch Einstellen des Knopfes mit der Teilung 133 bestimmt ist.
Um das Lamergehäuse 32 abzusenken, mu# man @en @chlauch 135 auf Abfluß schalten, spann ,elit die Kolbenstango 104 unter dem Gewicht der Ritzelspindel und ihres Lagergehäuses 3@ so weit herab, da# die Verzahnung des Ritzels P spielraumfrei in diejenige des Tellerrades G eingeift. Will man nun das zum Kämmen der Zahnräder erforderliche Zahnspiel herbeiführen, dann muß man erst den Klemmenzylinder 115 und dann die Zylinderkammer 136 auf Abfluß schalten. lienn das geschieht, werden die Arme 111 des Zylinders 101 mit dem Gelenkbolzen i07 @erklemmt, und die Feder 128 drückt den Kolben 125 auf den Flügel 127 und hält diesen in Anlage an dem Stö#el .129.
Dabei schwingt der Zwischenhebel 122 mit Bezug auf Fig. 7 im Uhrzeigersinn und hebt den Zylinder lol und Damit diesem das Lagergehäuse 32 der Ritzelspindel um ein kleines Ma# an. Dieses ist so bemessen, daß dadurch das Zahnspiel zwischen den Zahn rädern P und G hergestellt wird. Diese Zahnräder können dann durch das Triebwerk M-l, M-2' in Umlauf versetzt werden, und zwar entgegen der Bremsbelastung. Hauben uie beiden Zahnräder lange genug miteinander gelcämmt, dann wird das hydraulische Druckmittel nacheinander dem Klemmenzylinder 115, dem Zylinder 44 und der Zylinderkammer 136 zugeleitet. Das führt dazu, daß das Lagergehäuse 32 der Ritzelspindel durch das hubwerk wieder in seine obere Beschickungsstellung verschwenkt wird.
Um welche Strecke das geprüfte Ritzel P ausgehend von seiner theoretischen Lage gegenüber dem Tellerrad G in der Richtung des Zahnspiels verstellt worden ist, d.h. in der Richtung der Tellerradachse, wird durch eine Me#uhr 138, Fig. 1 und 9, angezeigt. Diese Me#uhr war zuvor mit Hilfe von Muster-Zahnrädern auf Null eingestellt worden, wobei diese Muster-Zahnräder mit dem richtigen Zahnspiel auf die Spindeln aufgesteckt waren. Dabei war dies Zahnspiel durch die in Fig. 7 veranschaulichte Einrichtung zwischen den Musterrädern hergestellt worden. Nach einer solchen Nullstellung zeigt die meßuhr jeweils die Strecke an, um die man das geprüfte Tellerrad G längs seiner Achse unter Verwendung von Zwischenscheiben o.dgl. beim endgültigen Linbau in da Getriebegehäuse zusammen mit seinem Ritzel verschieben mu#. Das Lagergehäuse 32, so Fi. 9 und 10, hat eine waagerechte Fläche 139, an die sich eine Rolle 140 anlegt. Diese wird von einem Hebel 141 getragen, der am Schlitten 38 um einen üC-lenkzapfen 142 schwenkbar ist und sich an einen unter federspannung stehenden Stößel 143 anlegt. Dieser, gleitet in ei ner Bohrung des Schlittens 38 und stößt an den Me#stö#el 144 der Meßuhr 138, wenn das Lagergehäuse 32 abgesenkt ist.
Gelangt die Einrichtung zum Einstellen des Zahnspiels nicht zur Verwendung - das ist z.B. der Fall, wenn die Maschine so eingestellt ist, da# die Achsen der Zahnräder und Spindeln in eine ganz bestimmte gegenseitige Lage gelangen oder wenn das Ritzel unabhängig vom Zahnspiel in eine bestimmte Laulstellung gegenüber dem Tellerrad G gebracht wird - dann stößt die waagerechte Fläche eines am LaJergehäuse 32 der Ritzelspindel angebrachten Anschlages 145, Fig.
17, an eine Anschlagrolle 146, wenn das Lagergehäuse durcn Schaltung des nubwerkzylinders 101 auf Abfluß abgesenkt wird. Die Rolle 146 sitzt exzentrisch auf einer Welle 147, die sich in dem waagerechten Schlitten 38 mittels eines Hebels 148, Fig. 1, um 1800 drehen läßt. wird die Welle 147 ausgehend von der in Fig. 17 gezeigten Lage um 180° gedreht, dann wird dadurch die Rolle 146 in die strichpunktiert dargestellte Lage abgesenkt. In dieser kann sie an den Anschlag 145 bei der selbsttätigen Linstelluno des Zahnspiels in der beschriebenen leise nicht anstoßen. Der Hebel 148 ist so gerastet, daß er die wolle 146 entweder in ihrer oberen oder in ihrer unteren Stellung hält.
Mangels besonderer Vorkehrungen könnten die Zahnräder beschädigt werden, wenn sie unter dem vollen Gewicht des Lagergehäuses 32 der Ritzelspindel spielraumfrei in Eingriff gelangen. Aus diesem Grunde ist ein Gewichtsausgleich gemä# Fig. 5 und 6 für das Lagergehäuse 32 vorgesehen. Er besteht aus einem auf dem waagerechten Schlitten unter dem Lagergehäuse 32 angeordneten Luftzylinder 151 und aus ciner vom Lagergehäuse 32 getragenen Rolle 152, die sich an die obere Stirnfläche 53 der Kolbenstange 154 anlegen kann. Das geschieht lediglich in der Schlu#phase der Abwärtsbewegung des Lagergehäuses, wenn sich die Zahnräder einander nähern oder in Eingriff geraten. ber Zylinder 151 weist vorzugsweise die Bauart auf, bei welcher der Kolben an der Zylinder wandung durch eine Manschette 155 abgedichtet ist. bie untere Kammer 156 des Zylinders wird mit Druckluft von bestimmtem Druck beschickt, so da die Zahnräder G und P bei spielfreiein Eingriff nur mit einem Bruchteil des Gewichts des Lagergehäuses 32 und der Spindel 28 aufeinander gedrückt werden, sofern der zylinder 101 des Hubwerks 44 auf Abflu# geschaltet ist. Die Rolle 152 ist mittels einer reibungsarmen Buchse 157 drehbar und begrenzt in Achsenrichtung verschiebbar in Lagerblöcken 158 gelagert, die in einer in der Bodenfläche des Lagergehäuses 32 vorgesehenen Aussparung starr befestigt sind.
In Bohrungen der Lagerzapfen der Rolle 152 sind schwache Federn 159 eingesetzt, welche die Rolle jedesmal dann zwischen den beiden Lagerblöcken zentrieren, wenn das xagczgehäuse 32 angehoben wird> urn die Rolle von der Fläche 153 der Kolbenstange abzuheben.
Beim Kämmen der Zahnräder G und P - sei es mit dem durch die in Fig. 7 gezeigte Einrichtung eingestellten Zahnspiel oder mit Einstellung des Lagergehäuses 32 der Ritzelspindel durch Anlage des Anschlages 145 an der Rolle 146, Fig. 17 -ist das Lagergehäuse an der Welle 36, Fig. 2, starr festgeklemmt. Diesem Zweck dienen zwei hydraulisch lösbare Federklemmen 161, die in ig. 12 im einzelnen dargestellt sind.
Ferner ist dabei das Lagergehäuse 32 durch Klemmen 162, Fig.
15, an zwei in Achsenrichtung zueinander ausgerichteten Achse stummeln 163 festgeklemmt, die jenseits der Ritzelspindel 28 der Welle 36 gegenüber liegen, vgl. Fig. 2. Wie auch Fig.10 erkennen läßt, gehen die Achsstummel 163 durch bogenförmige.
Schlitze 164 hindurch, die in Flanschen 165 des Lagergehäuses 32 vorgesehen sind und um die Achse der @elle 36 gekrümmt verlaufen und daher die Schwenkbewegung des Iagergehauses 32 um die stelle 36 nach Lösen der Klemmen 161 und 162 nicht behindern.
Jeder der beiden Vorsprünge 35 des Lagergehäuses 32, Fig. 12, ist bis zu der die Welle 36 aufnehmenden Bohrung bei 171 aufgespalten. Das gilt auch für die in dieser Bohrung untergebrachte-Lagerbuchse 34. durch den Spalt hindurch geht ein Bolzen 173, der auf der einen Seite des Spalts an dem Ansatz 35 festgeschraubt ist und auf der anderen Seite des Spalts durch diesen zusatz hindurchgeht und sich durch den dort befindlichen Zylinderteil 174 der ILlenune 161 erstreckt.
Dieser Zylinderteil ist an dem Ansatz 35 befestigt. In ihm befindet sich ein Kolben 176, der durch eine Feder 175 an eine auf den Bolzen aufgeschraubte Mutter 177 gedrückt wird.
Die Feder stützt sich dabei an dem Vorsprung 35 ab und sucht daher den Spalt zu schließen und somit den Vorsprung 35 des Lagergehäuses 32 auf der Welle 36 festzuklemmen. Wird aber die Zylinderkammer 178 mit einem hydraulischen Druckmittel beschickt, dann wird dadurch die Klemme gelöst. Auf der Welle 36 ist das Spindelgehäuse 32 gegen axiale Verschiebung gesichert. Diesem Zweck dient eine von einem Schraubbolzen 181 getragene Kugel 179, die in eine Ringnut 182 der Welle 36 eingreift, vgl. auch Fig. 2. Der Bolzen 181 ist in eine Bohrung des Ansatzes 35 eingeschraubt.
Die Achsstummel 163, Fig. 2, sind in ihrer Längsrichtung mit ihrem einen Ende auf dem schlitten 38 durch Lager 183 geführt, die etwa den Lagern 37 der Achse 36 entsprechen, und mit dem anderen Ende in einem Lager verschiebbar, das zur Klemme 162 gehört, die auf dem Schlitten 38 angeordnet ist.
Jede Klemme 16S, Fig. 15, enthält starr miteinander verbundene Zylinderabsohnitte 184, in denen der Achsstummel 163 in Achsenrichtung ver;-;chiebbar geführt ist. Der Zylinder ist seinerseits in Achsenrichtung verschiebbar auf dem Schlitten 38 angeordnet. Er trägt zu diesem Zweck einen Kugelkäfig 185 in einer Buchse 186, die in einem am Schlitten 38 befestigen Lagerbock 187 angeordnet ist. Ist die Zylinder kammer 188 auf Abfluß geschaltet, dann drückt die Feder 189 der Klemme den Kolben 191 an eine mutter 12, die auf den Achsstummel aufgeschraubt ist. Dadurch wird ein Flansch 165 des Lagergehäuses 32 der Ritzelspindel zwischen einer Unterlegsoheibe 193 und einem Bund 194 des Achsstummels fest eingeklemmt.
Will man das Lagergehäuse 32 der Ritzelspindel um die Achse 36 verschwenken, sei es mittels des Hubwerks 44 oder mittels der Einrichtung 125, 128, Fig. 7, für die Sinsteilung des Zahnspiels, dann muß man die Klemmen 161 und 162 unter hydraulischen Druck setzen und sie dadurch öffnen.
Will man das Lagergehäuse 32 starr an den Achsen 36 und 163 festklemmen, bevor man die Zahnräder G und P miteinander kämmen läßt, dann muß man die Zylinder der Iqemmen auf Abfluß schalten und dadurch die Klemmen schließen. Ist das geschehen, so kann man während des Kämmens der Zahnräder das Lagergehäuse 32 der Ritzelspindel mit den Achsen 36 und 163 als Ganzes in der Achsrichtung des Ritzels auf den Wälzlagern 37 und 183 verschieben, um diejenige axiale Einstellung des Ritzels zu suchen, in der sich die besten Laufeigenschaften der beiden Zahnräder ergeben. Um diese axiale Verschiebung des Lagergehäuses 32 der Ritzelspindel zu ermöglichen, haben die Enden der Achsen 36 und 163 in den Wälzlagern 37 und 183 ein fünt'eckiEes Querschnittsprofil, vgl. Fig. 18, Sie weisen nämlich eine waagerechte und gezeigte Seitenflächen auf, mit denen sie auf den Lagerrollen 195 und 196 laufen. Die geneigten Lagerrollen 196 wälzen sich auf ebenen Laufbahnen ab, die im unteren Abschnitt 197 des Lagerblocks vorbesehen sind und das Gewicht der Ritzel spindel und ihres Lagergehäuses 32 aufnehmen. Die waagerecht angeordneten Rollen laufen auf einer cbenen Bahn, die im oberen Abschnitt 198 des Lagerblocks an eordnet ist. Auf diese weise sind die Achsen 36 und, 163 spielraumfrei geführt, wobei die oberen wollen ein geringen abwärtsgerichteten Druck auf die Achsen ausüben. Das Hin- und Herverschieben des Lagergehäuses 32 der Ritzelspindel auf den Wälzlagern 37 und 183 zum Aufsuchen der günstigsten Laufeigenschaften geschieht durch eine Schubkurvenscheibe 201, Fig. 2, 10 und 13, die gleichachsig zur Achsc 36 in Rollenlagern 202 gelagert ist, die von einem Lagerbodk des Schlittens 38 getragen sind. Die Schubkurve Wird von der einen Stirnfläche der Nockenscheibe 201 gebildet. An diese otirnfläche 206 legt sich eine Nockenrolle 203 an, die durch üdellager auf einem Zapfen 204 gelagert ist, der an d iiagergehäuse 32 befestigt ist. Eine am Lagergehäuse befestigte Platte 205 stützt die Nockenrolle 203 in ihrer Lage ab.
An den rechten V Vorsprung 35 des Lagergehäuses 32, Fig. 2, legt sich eine flruckfeder 207, die sich an einen Teil 208 des Schlittens 38 abstützt und daher die Schubkurvenscheibe 201 an die Rolle 203 drückt. Zwischen dem Ansatz 35 und uer Feder 207 ist ein wälzlager 209 eingefügt. Die Schubkurvenfläche 206 ist schraubenförmig gestaltet und hat eine solche Steigung, daß eine Drehung der Schubkurvenscheibe um etwa 270 in der einen oder der anderen Richtung von einer Mittelstellung ausgehend das Lagergehäuse 32 in Achsen richtung um etwa 0,100 Zoll (2,5 mm) verschiebt. Die behubkurvenscheibe läßt sich von Hand mittels eines Handrades 211 drehen, dessen Welle 212 im Schlitten 38 gelagert ist und ein Gewinde 213 aufweist, auf dem durch Kugellager eine Mutter 214 gerührt ist. Diese trägt einen Zapfen 215, der in einen radialen Schlitz 216 der Schubkurvenscheibe eingreift.
Dreht man das Handrad 211 hin und her, danh wird dadurch die Mutter 214 in der Achsenrichtung der Welle 212 hin- und herverschoben und die Schubkurvenscheibe 201 um die Achse 36 hin- und hergedleht. Das bewirkt aber, daß das Lagergehäuse 32 der Ritzelspindel und das Ritzel P in Achsenrichtung hin- und herlaufen. kuf diese @eise kann man die Stellung auisuchen, in der die Zahnräder am leisesten kämmen. Die jeweilige Stellung des ifttzelgehäuses 32 wird durch eine Me#uhr 217, Fig. 1 und 10, angezeigt, die au£ dem Schlitten 8 angeordnet ist und deren Stößel 218 an dem Lagergehäuse 32 anstö#t. Man kann daher diejenige Stellung des Lagergehäuses, in er die Zahnräder mit dem geringsten Geräusch kämmen, mit Bezug au; eine Nullstellung oder Ausgangesstellung ablesen.
Die angezeigte Größe gibt die Stellung an, in die man das Ritzel beim Einbau mit del Tellerrad in das Getriebegehäuse bringen muß, was gewöhnlich mit Hilfe von Unterlegscheiben verschiedener Stärke geschieht.
Man kann aber die Stärke dieser Unterlegscheibe auch unmittelbar an einem Ziffernablesegerät 219, Fig. 1, ablesen, das auf dem Maschinengestell in einer Anzeigetafel angeordnet und elektrisch durch einen Geber 220, Fig. 1, gesteuert wird.
Die Geräte 219, 220 sind in bekannter Weise ausgeführt und gehören nicht zur Erfindung. Die Welle des Cebers 220 steht in Getriebeverbindung mit der Schubkurvenscheibe 201, und zwar mittels eines an der Schubkurvenscheibe befestigten Zahnsektors 221 und eines damit kämmenden Ritzels 222, das auf einer im Schlitten 38 mittels Nadellager gelagerten Welle 223 befestigt ist und ein Zahnrad 224 trägt. Dieses kämmt mit einem Zahnrad 225 auf der Welle des Gebers 220. Die Zahnräder 224, 225 haben am besten ein Übersetzungsverhältnis, das so bemesoen ist, daß die zum Empfängergerät 219 ablesbare Zahl die Stärke der Unterlegscheibe wiedergibt, mit deren Hilfe man das geprüfte Ritzel P zusammen mit seinem Tellerrad in das Getriebegehäuse einbauen muß. Unterscheiden sich die zur Verfügung stehenden Unterlegscheiben in ihrer Stärke Um 1/1000 Zoll, dann muß sich die vom Empfängergerät 219 angezeigte Zahl jeweils um 1 ändern, wenn sich das Ritzel P angetrieben duren die Schubkurvenscheibe 201 um 1/1000 Zoll verschiebt. Unterscheiden sich die Unterlegscheiben, die bei der Montage des Getriebes zur verfügung stehen, nur um 1/100 mm, dann mu# einc verschiebung des Ritzels um diesen Betrag dazu führen, da# sich die vom Empfängergerät 219 angezeigte Zahl jeweils um 1 ändert.
Um die Länge der Verschiebung einstellbar zu begrenzen, ist ein Knopf 226, Fig. 10 und 11, durch Feder und keil auf einem fortsatz 227 der Welle 212 axial verschiebbar befestigt undTträgt einen Finger 228, der an otellschrauben 229 anstoßen kann. Diese sind in einen eil 231 des Schlittens 38 ein geschraubt. Befindet sich der ICnopl in seiner linken Stellung mit Bezu auf Fig. 10, dann liegt der Finger 228 in der Ebene 11-11 und kann an die Schrauben 229 anstoßen. Prüft man in der Serienfabrikation die Zahnräder, dann kann man daher die strecke der Verschiebung des Ritzels auf denjenigen Bereich begrenzen, von dem bekannt ist, daß sich in ihm die für den Zusammenbau mit dem tellerrad im Getriebegehäuse geeignete Stellung des Ritzels P befindet. Verschiebt man aber den Knopf in seine rechte Stellung, wie in Fig. 10 dargestellt ist, dann kann man die Verschiebung über einen viel größeren Bereich durchführen, der dadurch begrenzt ist, daß die Mutter 214 an die Flächen 232 und 233 des Schlittens 38 anstößt. lJenn man ein gutes Gehör hat, kann man nach einiger Ubung die beste Laufstellung der Zahnräder G, P genau bestimmen, sofern die Maschine in einer ruhigen Umgebung aufgestellt ist. Es empfiehlt sich jedoch, die Maschine mit einem S'chwingungsmeß werk zu versehen, das diese Aufgabe übernimmt. Dieses Me#-werk kann aus dünnen Stahlzungen 241, 242 und 243 bestehen, die mit ihrem einen Ende in Schlitzen des' Lagergehäuses- 32 der Ritzelspindel verankert sind und mit ihren anderen Enden elektromagnetischen Schwingungsme#empfängern 244, 245 und 246 gegenüberstehen, die ebenfalls auf dem Lagergehäuse 32 angeordnet sind. Die Zunge 241 hat eine Schwingungseigenfrequenz von etwa 250 Hz entsprechend der Frequenz, mit der die Zähne der Antriebsräder im Hinterachsgetriebe eines Kraftfahrzeugs kämmen, wenn das Ritzel mit einer Drehzahl von etwa 1000 Drehungen je Minute angetrieben wird. Die Zungen 242 und 243 haben Eingenfrequenzen, die der zweiten und dritten harmonischein schwingung der Zahnfrequenz entsprechen. Die ain Ausgang der Me#empfänger entstehenden elektrischen Spannungen werden vergrößert und ihre Starke wird von Me#geräten 282, Fig. 21, angezeigt, die ebenfalls in der Anzeigetafel 247, Fig. 1, untergebracht sind. Auf den Zungen 241, 243 sind Streifen 248 aus einem visco-elastischen Dämpfungsstoff aufgeklebt.
Daher entspricht die Amplitude der Schwingungen der Zungen im wesentlichen der Stärke der verschiedenen Schwingungen, die durch die kammenden Zahnräder G, P von verschiedenen Laufeigenschaften erzeugt werden. Das Neßwerk für das Sahnradgeräusch macht es erforderlich, da# die Drehzahl jeweils eines der beiden Motoren M-1, M-2 und CaS durch den anderen Motor erzeugte Bremsmoment genau geregelt werden.
Bei einer bevorzugten Regelung, die schematisch in Fig.22 dargestellt ist, handelt es sich bei den beiden Motoren il-l und M-2 um Gleichstrommotoren von veränderlicher Drehzahl.
Der Drehzahlregelung dient ein Einsteller 250 und der Regelung des Bremsmoments ein Einsteller 251. Die Drehzahl des Motors M-1 bestimmt die Schwingungszahl, mit der die Verzahnungen der Zahnräder G und P miteinander kämmen. Diese Schwingungszahl soll der Eigenfrequenz der Me#zunge 241 entsprechen. Sie läßt sich einstellen mittels eines von Hand verstellbaren Potentiometers 252, das eine Spannung an den bummierpunkt 253 anlegt. Eine Rückführspannung wird diesem Summierpunkt von einem Tachometergenerator T aus zugeführt, der mechanisch mit dem Motor M-1 gekuppelt ist. Dieser Tachometergenerator mi#t also den Istwert der Begelgrö#e, nämlich der Drehzahl des Motors, während das Potentiometer 252 der Einstellung des Sollwertes der Regelgrö#e dient. Die Summenspannung, die bei 253 gewonnen wird, wird dem Einstellen 250 des Regelkreises Zugeführt, der die Drehzahl des Motors M-1 bestimmt. Diese Drehzahl wird daher auf den Sollwert geregelt, welcher so gewählt ist, da# er der Zahnfrequenz beim Kämmen der Zahnräder entspricht oder sich diesem wert nähert.
Bs besteht aber auch die Möglichkeit, nicht die durch zahl des rotors M-1 sondern die Zahnfrequenz des Kämmens der Zahnräder auf einen Festwert zu regeln. Zu diesem Zweck muß diese Zahnfrequenz gemessen werden. Das geschieht durch ein elektromagnetisches Me#werk 255, das dicht neben der Ver- -zahnung der Zahnräder P, G angeordnet ist. In diesem Falle wird der Tachometergenerator T vom Summierpunkt 253 abgeschaltet, und statt dessen wird an diesen ein Analogumwandler 254 angeschlossen, der mit dem Me#werk 255 verbunden ist und eine der Zahnfrequenz entsprechende Gleichspannung liefert.
Das elektromagnetische meßwerk 255 sitzt an einem einstellbaren Arm 256, der von einer Führungsschiene 257 auf dem Schlitten 38, Fig. 1, getragen wird. Man kann daher das Meßwerk 255 sehr dicht an das Tellerrad G oder das Ritzel P heranbringen, so da die vorbeilaufenden Zähne Stromstöße mit der Zalmfrequenz erzeugen. Diese Stromstoßfolge wird dann deia Umwandler 254 zugeführt. In diesem Falle also empfängt der die Drehzahl des Motors bestimmende Einsteller 250 eine Spannung, die den Motor veranlaßt, die Zahnfrequenz auf einen Festwert zu regeln, und zwar innerhalb sehr enger Grenzen.
Die zuletzt beschriebene Regelung bietet dcn Vorteil, daß sie die selbsttätige Regelung der Motordrehzahl unabhängig von der Zähnezahl des betreffonden Tellerrades oder Ritzels bewirkt, das man auf der Maschine kämmen läßt. Der von dem Sotentiometer 252 gebildete Sollwerteinsteller wird nur einmal auf die gewünschte Zahnfrequenz eingestellt, also im vorliegenden Fall auf die .Eigenschwing-ungszahl der Me#-. zunge 241. Alsdann kann man Zahnräder beliebiger Zähnezahlen mit dieser Zahnfrequenz kämmen lassen.
Das vom Motor M-2 ausgeübte Bremsmoment wird durch einen Einsteller 251 bestimmt. Dieser erhält die Steuerspannung,die sich am Punkt 258 aus der Summierung zweier Spannungen ergibt. Die eine Spannung wird durch einen Sollwerteinstcller in Gestalt eines Potentiometers 259 bestimmt, mit dem man von Hand den Sollwert des brchmoments einstellen kann. in andere Spannung liefert ein Umsetzer 261. Dieser ist im Fundament des Motors i-2 angeordnet und mißt d Reaktionsdrehmoment des Motors, das dieser auf das Fundament ausübt. Der Umsctzer liefert eine Gleichspannung, die dem gemessenen Drehmoment entspricht. er Regelkreis ist also so gestalt3t, da# er das Lastmoment, mit dem die kämmenden Zahnräder P, geprüft werden, auf einen Festwert regelt, der dem durch das Potentiometer 259 eingestellten Sollwert entspricht. Lurch entsprechende Wahl der Ausgangsspannung dieses Potentiometers kann man das vom Motor M-2 ausgeübte Drehmoment positiv oder negativ machen. Daher kann man die Belastung der beiden Zahnräder umkehren, ohne hierzu die Drehrichtung umkehren zu müssen. Um die iriebflanken der Zähne zu prüfen, läßt man den Motor M-2 als Stromerzeuger laufen, so da er das Tellerrad G belastet, währena der Motor M-1 das Antriebsmoment liefert.
Zum Prüfen der Jchubflanken der Zähne läßt man den Motor M-2 das Antriebsmoment liefern, während der Motor M-1 als Stromerzeuger läuft und den umlauf des Ritzels P abbremst.
Die mit Bezug auf die Fig. 7 und 8 beschriebene Einrichtung zum Heben oder Senken des Lagergehäuses der Ritzelspindel und zum Einstellen des Zahnspiels kann durch eine halbautomatische Einrichtung betätigt werden, wie sie bisher schon verwendet wurde. Durch diese Einrichtung wird das Ritzel P aus der beschickungsstellung schnell bis in eine Stellung vorgeschaben, in der es sich dicht vor der Eingriffsstellung befindet. Dann zird das Ritzel langsam ruckweise bis in volle Eingriffslage vorgeschoben und dabei von Hand in die tjinkel stellung gedreht, in der seine Zähne den Zahnlücken des Tellerrades G gegenüberstehen. Bei dem beschriebenen Ausf1hrungsbeispiel der X. aschine sind indessen Einrichtungen vorgesehen, um diesen Vorgang selbsttätig durchzuführen. Die in Fig. 19 schematisch dargestellt, gehört zu diesen Einrichtungen ein Druckknopfschalter S zum Anlassen und ein Gerenzschalter LS, der vom Schlitten 38 getragen ist und durch das Lagergehäuse 32 des Ritzels geschaltet wird, sobald die Zahnräder etwas weniger tief eingreifen als naclf der Binstellung des richtigen Zahnspiels. Ferner gehören zu der selbsttätigen Einrichtung Magnetventile V-l - V-4 zum Steuern der Beschickung des Zylinders 101 des Hubwerks 44 mit dem von einer entsprechenden Quelle gelieferten hydraulischen Druckmittel, der Zylinder 115 zum Lösen der in Fig. 8 gezeisten Klemme, der Zylinder 136 zum Lösen der in Fig. 7 gezeigten Klemme und schlie#lich die Zylinder 78 und 95 der in den Fig. 14 und 15 gezeigten Klemmen. Ferner gehört eine Schaltung R dazu, die bei Erregung den das Ritzel antreibenden Motor M-1 kurzzeitig in Gang setzt, um dadurch das Ritzel ruckweise in eine andere Winkelstellung zu bringen, ferner Zeitschalter (verzögerungsrelais) T-1, T-2 und T-3. Der Zeitschalter h-1 ist so eingestellt5 daw er nach seiner Erregung mit einer Verzögerung schaltet, die der längsten Zeit entspricht, die das Ritzel braucht, um ausgehend von der Beschickungsstellung bis zu vollem Eingriff mit dem Tellerrad abzusinken. Die Zeitschalter T-2 und T-3 sind beide so eingestellt, daß sie mit dem Bruchteil einer Sekunde Verzagerung schalten, nachdem sie erregt werden.
Sind die Zahnräder G und P auf die Spindeln der Maschine aufgespannt, dann schließt man den Anlaßschalter 5. Dadurch wird einmal der Zeit schalter T-1 erregt und außerdem das i"ag netventil V-l erregt, wodurch der Zylinder 101 des Hubwerks, Fig. 7, auf Abiluß geschaltet' wird und daher das Lagergehäuse 32 der Ritzelspindel unter seinem Eigengewicht herabsinken läßt. Wenn die Verzögerungszeit des Zeitschalters 2-1 abgelaufen ist, wird einerseits der Zeitschalter T-2 erregt und andererseits das Magnetventil V-2 derart umgeschaltet, daß es den Elenmenzylinder 115 auf Abfluß schaltet. Die Klemme dieses Zylinders wird daher geschlossen und klemmt den Gelenkbolzen 107 der Kolbenstange 104, Fig. 8, an den Armen 111 des Zylinders 101 fest. Ist die Verzögerungszeit des Zeitscnalters T-2 abgelaufen, dann wird einerseits der Zeitschalter T-3 erregt und andererseits das Magnetventil V-3 derart umgeschaltet, daß es den Zylinder 136, Fig. 7, auf Abfluß schaltet. Das hat aber zur Folge, daß der Zwischenhebel 122, Fig. 7, zur Einstellung des Zahnspiels verschwenkt wird. Ist die Verzögerungszeit des Zeitschalters T-3 abgelaufen, dann ist das Ritzel bis in Eingriff mit dem Tellerrad G abgesunken. Der Grenzschalter LS gelan-;;t dadurch in die Stellung Nr. 1, in der er das Magnetventil V umschaltet und dadurch die Klemmenzylinder 78 und 95 auf Abfluß schaltet. Die betreifenden Klemmen schließen sich daher und klemmen das Spindelgehäuse 32 der Ritzelspindel an den Achsen 36 und 163, Fig. 3, fest. Damit steht die Maschine in Bereitschaft, die Zahnräder kämmen zu lassen. Gewöhnlich sind die Zähne des Tellerrades und des Ritzels so gestaltet, daß sie mit der größteh Wahrscheinlichkeit bei ihrer ersten Annäherung in Eingriff treten. Sollte das aber nicht geschehen, sondern sollte das Ritzel P in der Lage aufgehalten werden, in der seine Zähne mit ihren Köpfen auf die Köpfe des Tellerrades G auftreffen, dann hebt der Zwischenhebel 122 bei seiner das Zahnspiel einstellenden Verschwenkung das Ritzel vom Tellerrad wieder ab. Der Grenzschalter LS gelangt dadurch in seine Stellung Nr. 2. Dadurch wird die Schaltung R erregt, sobald die Verzögerungszeit des Zeitschalters T-3 abgelaufen ist. Durch diese Schaltung wird der Motor M-1 ruckweise erregt, so da# er das Ritzel in eine andere Winkelstellung dreht. Ferner werden die Ventile V-2 und V-3 umgeschaltet, so daß sie die Zylinder 115 und' 136 unter hy-@ draulischen Druck setzen. Werner wird der Zeitschalter T-l wieder erregt. Damit beginnt der £eil des. Arbeitsspiels von neuem, der durch diesen zeitschalter eingeleitet wird und bereits beschrieben wurde. Es wiederholt sich daher dieser Abschnitt des Arbeitsspiels in schneller Folge, bis das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gelangt ist.
Die vorstehend beschriebene ainrichtunb läßt sich auch dann verwenden, wenn es sich bei dem Motor M-1 nicht un einen Regelmotor handelt, dessen Drehzahl sich einstellen läßt.-Bei Verwendung eines solchen Regelmotors läßt sich die Anlage in der in Fig. 20 gezeigten Weise abändern, um den Zahneingriff noch schneller zu erreichen, d. h. nach noch weniger Versuchen Dabei fällt die Schaltung R fort.
Lurch Schließen des Anlaßschalters S wird der Drehzahleinsteller MC-l veranlaßt, den Motor mit. niedriger Drehzahl laufen zu lassen. Das Ritzel läuft dann mit einer Drehzahl von nur etwa zwölf Umdrehungen je Minute um. Bei Prüfen von Tellerrädern und Ritzeln, die fürlden einbau in Automobilachsgetriebe bestimmt sind, führt das erfahrungsgemäß dazu, da; Tellerrad und Ritzel stets bereits bei der ersten Annäherung in Eingriff treten. Sobald die Zahnräder kämmen, bewirkt der alsdann in seiner Stellung Nr. 1 befindliche Gren3schalter LS! da# der Einsteller MC-1 den Motor stillsetzt. Ferner werden durch Umschalten des Magnetventils V-4 die Klemmenzylinder 78, 95 auf Abfluß geschaltet.
Sollten die Zahnräder nicht zum Kämmen gelangt sein, so da# sich der Grenzschalter LS in seiner Stellung Nr. 2 befindet. dann bewirken ebenso wie bei der Ausführung gemäß Fig. 19 die Magnetventile V-2 und V-d, daß die Zylinder 115 und 136 mit dem Druckmittel beschickt werden und das der Zeitschalter i-1 wieder erregt wird. Infolgedessen wird derjenige Abschnitt des Arbeitsspiels wiederholt, der durch den Zeitschalter T-l eingeleitet wird, bis das Kämmen erreicht ist.
Der Suchvorgang, den man durch Drehen des zahnrades # 211 von Hand durchführen kann, läßt sich auch selbsttätig bewirken. Zu diesem Zweck wird die Maschine in der in Fig.
21 gezeigten Weise ausgestaltet. Dabei werden der Teil 231, der Knopf 226 und der Fortsatz 227 der Welle, Fi. 10, durch einen Umsteuermotor 271, Fig. 21, ersetzt, der aus dem Schlitten 38 angeordnet und mit der Welle 212 gekuppelt ist, um diese hin- und herzudrehen und um dadurch die Kurvenscheibe 201 und den Geber 220 anzutreiben.
Der Motor 271 wird durch einen Steuerschalter 272 umgesteuert und durch eine Schaltung 273 stillgesetzt, die auf die Schwingungsstärke anspricht. Beim Prüfen des Zahnradpaares verachiebt der Motor zunächst das Ritzel in Achsenrichtung von dem einen Ende einer zuvor ausgewählten Suchstrecke (vom "positiven" Ende aus) zum entgegengesetzten oder negativen Ende, während die Zahnfrequenz der kämmenden Zahnräder konstant auf die Eigenschwingungsfreuenz der Zunge 241 geregelt ist und während die Signale gemessen werden, die von den Zungen 241 - 243 geliefert werden Während nun der Suchvorgang vom positiven Ende in Richtung auf die theoretische Laufstellung der'Zahnräder fortschreitet, nimmt das die Schwingungsamplitude anzeigende Signal, bis auf einen Mindestwert ab. Wenn dieser erreicht ist, ist das Ritzel in die Stellung der besten La'ufeigenschaften verschoben, Nach Durchlaufen dieser Stellung und bei Annäherung an das negative Ende nimmt das Signal wieder zu. Nach dem Umsteuern des Motors durch den Steuerschalter 272 wird die Suchbewegung bis zu der Stellung der geringsten Schwingungsstärke fortgesetzt. Bei dieser spricht die Schaltung 273 an und setzt den Motor still. Die Lage, in der das Ritzel in diesem Zeitpunkt verschoben istt wird durch den Zähler 219 angezeigt. Für gewöhnlich beschränkt sich der Suchvorgang auf die Prüfung der Treibflanken der Zähne, Alsdann bewirkt das Triebwerk die Umsteuerung des Antriebsmoments in der bereits beschriebenen eise. Dann wird geprüft, ob die Schubflanken der Zähne ausreichende Laufeigenschaften haben, wenn sich das Ritzel in derjenigen Stellung befindet, die beim Prüfen der Triebflanken der Zähne ermittelt wurde.
Ist dieser Prüfvorgang beendet, dann läßt der Steuerschalter 272 das Ritzel bis zum positiven Ende der Strecke weiterlaufen. Ist das Ritzel dort angelangt, dann setzt der Steuerschalter 272 den Motor 271 still. Die Maschine befindet sich dann in 3ereitschaft, die Suchverschiebung sofort wieder vom positiven zum negativen Ende der strecke zu beginnen, wenn die Prüfung des nächsten Zahnradpaares anfängt.
Der Steuerschalter 272 wird durch positive und negative Grenzsignale so geschaltet, daX er den Motor umsteuert.
Empfangen werden diese Signale von einem Me#werk 274, das tom Sender 220, Fig. 13, Signale empfängt,,welche beim ganzen Suchvorgang die axiale Stellung des Ritzels angeben. Die vom Me#werk 274 gelieferten Signale betreiben den Zähler 219, der durch eine mehrstellige Zahl jeweils die Verschiebeslung der Ritzelspindel anzeigt, und zwar vorzugsweise in einem solchen Maßstab, da# die angezeigte Zahl die Stärke der Unterlegscheibe angibt, die man beim Einbau des Tellerrades und des Ritzels ins Getriebegehäuse verwenden muß. Das tIeßwerk 274 kann auch dazu verwendet werden, eine Markiereinrichtung 275 in Gang zu setzen, die auf einem Zettel oder der Verpackung des geprüften Zahnradpaares die ermittelte Stellung durch Stempeldruck vermerkt, am besten in Gestalt der Stärke der Unterlegscheibe. Wird das Zahnradpaar dann ftfr den, Zweck des Einbaus in das Getriebe ausgepackt, dann hat man die für den Einbau erforderlichen Angaben zur Hand. Auch ermöglichen diese Angaben eine nochmalige bearbeitung der Zahnräder, wenn sie unbrauchbar sein sollten. Das Meßgerät 274 läßt sich hinsichtlich der positiven und negativen Grenzstellungen der Suchverschiebung des Ritzels einstellen.
Diesem Zweck dient ein von Hand verstellbarer Ihrer 276.
Werden die auf diese Weise ausgewählten Grenzstellungen erreicht, dann sendet das Meßgerät 274 ein Signal zum Steuerschalter 272, der daraufhin den Motor 271 umsteuert. Wird die negative Grenzstellung erreicht, dann signalisiert das Meßgerät dies audh der Schaltung 273.
Die Schaltung 273 wird auch durch Signale gesteuert, die von den Schwingungsmessern 244 - 246 geliefert werden. Diese Signale werden einem Umwandler 277 zugeführt, der entspre chende Gleichspannungen liefert, welche die Schwine'ungestärken darstellen. Diese Gleichspannungen werden einem Rechengerät 276 zugeührt. Dieses Rechengerät ist so einstellbar, daß es die drei Spannungen in einem von Hand wählbaren Verhältnis zu einer einzigen Spannung vereinigt, die einem Signalfolgegerät 279 zugeführt wird. Der Zweck des Rechengerätes ist es, die Güte des Zahnradpaares G und P in Abhängigkeit von der relativen Bedeutung der Grundschwingung und der zweiten und dritten Harmonischen zu ermitteln. kommt es nur auf die Grundschwingung an, dann stellt man das Rechengerät so ein, daß die von ihm gelieferte AusÓangsspannung nur den Wert der signale wiedergibt, die durch den Schwingungsmesser 244 geliefert werden. Haben die drei Harmonischen aber gleiche Bedeutung für die Güte der Zahnräder, dann stellt man das Rechengerät so,da seine Ausgangsspannung den l4ittelwert der durch die Schwingungsmesser 144 - 246 gelieferten.
Signale abgibt. Das Signalfolgegerät 279, bei dem es sich im wesentlichen um ein Gerät zum Ermitteln des Nullwertes handelt, folgt nur Signalen von abnehmender Schwingungsam plitude ; die durch das Rechengerät gelieferte Signalstärke -wächst aber bei Annäherung der Ritzelverschiebung an die negative Grenze. Der Geringstwert wird gespeichert und der Schaltung 273 übermittelt. Ist die negative Grenzstellung erreicht, so daß-die Suchverschiebung umgesteuert wird, und ist dies vom Steuergerät 272 der Schaltung 273 gemeldet, dann vergleicht diese den Mindestwert mit dem eingehenden Signal, das unmittelbar vom Rechengerät 278 über die Verbindung 281 geliefert wird. Sobald dieses Signal auf den gespeicherten Mindestwert abgesunken ist, dann ist dadurch festgestellt, da# sich das Ritzel wieder in der Stellung befindet, in der die Zahnräder mit dem geringsten Geräusch kommen. In diesem Augenblick setzt die Schaltung 273 den Motor 271 still. Die Stellung des Ritzels wird dann angezeigt durch den Zähler 219 und wird durch die Markiervorrichtung 275 auf einen Zettel oder eine andere dem geprüften Zahnradpaar zugeordnete Fläche gestempelt.
Die drei Ausgangssignale des Umwandlers'277 werden auch weitem Gerät 282 zugeführt, das die Tonstärke mißt und anzeigt Auch dieses Gerät ist in der Tafel 247, Fig. 1, untergebracht. Zu ihm gehören meßgeräte, welche in ablesbarer Form ständig die Schwingungsamplituden der Me#zungen 214-243 anseigen. Durch dieses Gerät 282 werden entsprechende Signale über einen Schalt, er 283 Anzeigegeräten 284 und 285 übermittelt, welche anzeigen, ob das geprüfte Zahnradpaar annehmbar ist oder Ausschuß darstellt. Das eine dieser beiden Geräte zeigt die Laufeigenschaften der Triebflanken und das andere diejenigen der Schubflanken an. Sin Schalter 283 bestimmt, ob die vom Gerät 282 ausgehenden Signale zum Gerät 284 und zum Gerät 285 geleitet werden. Diese Geräte vergleichen die Stärke der eingehenden Signale mit dem zulässigen Höchstmaß der Schwingungsstärken der drei Harmonischen, auf das diese Geräte 284, 285 von Hand eingestellt sind. Diese Geräte 284, 285 melden der Markiervorrichtung 275, ob die drei Schwingungsstärken sämtlich annehmbar sind oder nicht, damit eine entsprechende PErkierung gestempelt werden kann. Der Schalter 283 wird so gesteuert, daß die Annahme- oder Ausschußsignale, die von den Geräten 284, 285 ausgehen, durch die Markiervorrichtung 275 erst dann aufgezeichnet werden, nachdem die Suchverschiebung zum Stillstand gekommen ist, und während die Zahnräder daher mit derjenigen axialen Stellung des Ritzels kämmen, die der Suchvorgang ermittelt hat*

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Maschine, in der ein Paar Kegel- oder Hyperboloid-Zahnräder in Eingriff umläuft und ein Gehäuse, das die Lager für eine der Spindeln trägt, durch einen Antrieb zwischen zwei Stellungen verstellbar ist, in deren einer die beiden Zahnräder außer Eingriff sind und die eine Spindel ihre Beschickungslage einnimmt und in deren anderer die Zahnräder in Eingriff stehen, @ gekennzeichnet durch eine Steuerung (S, MC-1), die während der Verstellung des einen Spindelgehäuses von der Beschickungslage in die Betriebslage eine der Spindeln kit einer niedrigen Drehzahl lauien läßt.
2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuerung (T-i, T-2, V-3, 115, 125), durch welche die Spindel (28) in eine Au#ereingriffstellung zurückziehbar ist, sofern sich die Zahnräder ohne richtigen Eingriff berühren, und durch die alsdann die Verstellung in die Umlaufstellung (31) wiederholbar ist.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb einen Schalter (LS) enthält, der bestiut, ob die Zahnräder in ordnungsgemä#em Eingriff stehen und einen Zeitschalter (T-3) aufweist, der zu dieser Schalter gehört und bestimmt, ob die Zahnräder aneinander angestoßen haben, ohne in Eingriff zu treten.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Lilfiantrieb (T-3, R) der Spindelantriebsmotor derart steuerbar ist, daS er ruckweise die das ein. Zahnrad tragende Spindel An in. andere Stellung dreht, bevor die Bewegung des Zahnrades in Richtung auf seine Umlaufstellung wieder aufgenoxen wird. L e e r s e i t e