DE2205821C3 - Evolventenprüfgerät für gerad- und schrägverzahnte Evolventenzahnräder - Google Patents

Description

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gnten feoiyei» ten^hnrädern inii feinem bei jedem MeBvorgang feststehenden Meßtaster "«ad DurchführUBg einer Wälzbewegung durch das Zahnrad, wobei das Zahnrad drehbar auf einem auf dem GerätebettziH· AusführaBgdes transratogseheh Anteils der Wäfa*eweg«ng quer mm Remaster versdiiebbaren Werkstfickschfitten gelagert ist und dem Zahnrad der rotätörische Anteflder Wakbewe-

befestigte Staflbänder ader über den 8ng*3f einer Verzahnung am ttilfsschHtfen in einen mit dem Zahnrad k

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Sehen Bewe^ünKäuf de» Wefkstüc
geführt ist und mit einem zweiten
ia eine zu seiner Veischieberiehtung
stehenden Führungsbahn (18) auf einem zwetgS HilfsschBtten (19) enigceifi, daß der zweite HBfe schlitten in zur translatorischen Bewegung senkrechter Richtung auf dem Werkstückschlitten {$ geführt ist und den Kulissenstein (8) unmittelbar

Mtt dem Oberbegriff des Hauptanspruches nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik Bezug, wie er in

μ der schweizerischen Patentschrift 93004 beschrieben ist Bei diesem Meßgerät bleibt der Meßtaster ortsfest, und der translatorische wie auch der rotätörische Anteil der Wälzbewegung werden von den: zu prüfenden Zahnrad ausgeführt Die gegenseitige Kopplung von

Werkstikrkschlitten und Hilfsschlitten erfolgt über einen Schwenkhebel gegen die Kraft einer Feder, wobei das Schwenklager des Schwenkhebels zwischen den beiden Schlitten stufenlos verstellbar ist Dadurch ergeben sich während der Prüfung Verformungen des Schwenkhebels. die sich mit der Vorspannung der Feder ändern. Außerdem sind diese Verformungen unter den an den Hebelenden angreifenden Kräften abhängig von der Einstellung des Schwenklagers und der sich daraus ergebenden Größe der zu beiden Seiten gelegenen Arme des Schwenkhebels. Daher treten nicht nur Meßfehler an sich a ■". sondern deren Größe ändert sich auch mit Größe und Art des zu prüfenden Zahnrades und der diesen entsprechenden Einstellung des Schwenklagers.

Bei Evolventenprüfgeräten, die im Unterschied zum Anmeldungsgegenstand nicht mit einem feststehenden Meßtaster arbeiten, ist es beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 12 94 033 bekannt die Kopplung von Werkstückschlitten und Hilfsschlitten mittels einer stufenlos verstellbaren Kulissenbahn vorzunehmen. Hierbei sind jedoch zwei separate Antriebseinheiten notwendig, oder man muß sich mit einem sehr kleinen Schwenkbereich der Kulissenbahn begnügen, um der Selbsthemmung zu entgehen.

so Hiervon ausgehend, liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, trotz Beibehaltung der stufenlosen Verstellmöglichkeiten mittels schwenkbarer Kulissenführungen die Gefahr der Selbsthemmung auszu schließen und auf das Erfordernis zweier separater Antriebsaggregate mit Ankuppelvorrichtungen sowie auf das hierfür notwendige Umschalten zu verzichten.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden zwei verschiedene Lösungsprinzipien angegeben. Das erste Lösungsprinzip ist in den Ansprüchen 1 und 2, das zweite Lösürigsprinzip in den Ansprüchen 3 bis 6 beschrieben. Beidemal ergibt sich der Vorteil, daß trotz stufenloser Verstellbarkeit der Kulissenbahn von Ö^ö bis 90° nur ein einziger Antrieb zur Erzeugung der Wälzbewegung erforderlich ist. Dadurch entfallen außerdem die bisher

6s notwendigen Kupplühgseinrichtungen zum An- und Abkuppeln des jeweils nicht benötigten Antriebes, Und neben erheblicher Kostenersparnis ergibt sich eine einfachere Bedienbärkeit, geringerer Platzbedarf und

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g-.3ingeres Gewicht des Prüfgerätes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert; dabei teigt

Fig.1 eine Draufsicht auf ein rf&gerät, dessen Antrieb auf den Hilfssehlitten einwirkt, und

Pig.2 eine Draufsicht auf ein Prüfgerät, dessen Antrieb auf den Kulissenstein einwirkt

Gemäß F i g. 1 ist auf dem angedeuteten, feststehenden Gerätebea 1 ein Werkstückscbfitten 2 in Richtung der Pfeile 3 translatorisch verschiebbar. Der Werkstückschlitten 2 trägt drehbar das zu prüfende Zahnrad 4, das in Drehverbindung rast dem koaxialen Rollbogen S steht

Am Rollbogen 5 sind Spannbänder 6 befestigt, deren freie Enden an einem Hilfssehlitten 7 angelenkt sind, der in Richtung der Pfeile 3 auf dem Werkzeugschlitten 2 verschiebbar geführt ist

Am Hilfssehlitten 7 ist ein Kulissenstein 8 angelenkt der in einer Führungsbahn 9 gleitet Die Führungsbahn ist hinsichtlich ihrer Richtung schwenkbar in einem zweiten Hilfssehlitten IO gelagert, der seinerseits quer zur Verschieberichtung 3 des Werkstückschlittens 2 am Gerätebett 1 verschiebbar geführt ist

Der Hilfssehlitten 10 trägt außerdem eine zweite Führungsbahn 11, an die der Werkstückschlitten 2 mittels eines Gleitsteines 12 angelenkt ist und von der er bei Verschiebung des Hilfsschlittens 10 seine translatorische Bewegung erhält Die Verschiebung des Schlit»?ns 10 erfolgt über einen Antrieb 13 und eine mit diesem verbundene Antriebsspindel 14.

Mit 15 ist schließlich der Meßtaster bezeichnet, der an einem für den einzelnen Meßvorgang feststehenden Meßgerät 16 sitzt Am Kopf des Fühlers IS wird die zu prüfende Zahnflanke abgewälzt, wobei der Meßtaster radial über die Zahnflanke gleitet und so die Form der Evolvente abfühlt Der Meßtaster ist nebst dem Meßgerät 16 am Gerätebett 1 senkrecht verstellbar, um bei derselben Zahnflanke benachbarte Evolventen überprüfen zu können.

Wird der zweite Hilfssehlitten 10 durch den Antrieb 13 in Querrichtung verschoben, so resultiert hieraus eine Verschiebung des Werkstückschlittcns 2 mitsamt dem Zahnrad 4 Dieser translatorischen Bewegung überlagert sich ein rotatorischer Bewegungsanteil des Zahnrades 4. da sich der Rollbogen 5 an den Spannbändern 6 abwälzt Die Größe dieser ro ta torischen Bewegung hängt vom Unterschied zwischen dem RoHbogendurchmesser und dem jeweiligen Wälzkreisdurchmesser ab. Die Anpassung erfolgt durch Einstellung der Führungsbahn 9. wodurch dem die Spannbänder tragenden Hilfssehlitten 7 eine mehr oder wenige

S große Relativbewegung zum Werkstückschlitten 2 auferlegt wird. Es hat sich erwiesen, daß hier Winkel von 4-γ = 50° bis 55° noch ohne weiteres vertretbar sind.

Der Führungsbahn 11 wird man normalerweise eine Neigung von 45° gegenüber der Bewegungsrichtung 3

ίο des Werkstückschlittens 2 geben. Doch ergibt sich eine Vergrößerung des Wirkungsbereiches der Führungsbahn 9 in bezug auf unterschiedliche Wälzkreisdurchmesser der Zahnräder 4 dadurch, daß die Führungsbahn 11 auf einen Winkel von etwa 38° gegenüber der

is Bewegungsrichtung 3 bzw. auf einen Winkel von etwa 52° gegenüber der Bewegungsrichtung des Hilfsschlittens 10 eingestellt wird.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Führungsbahn 11 verstellbar auf dem Hilfssehlitten 10 anzuordnen, um sich den jeweils günstigsten Arbeitsbedingungen anpassen zu können.

In F i g. 2 sind, soweit Obereinstimmung besteht, die in F i g. 1 verwendeten Bezugszeichen wiederholt Der Hilfssehlitten 7 ist über einen Kulissenstein 17 und eine

2S Führungsbahn 18 parallel zur translatorischen Bewegung 3 des Werkstückschlittens 2 auf letzterem verschiebbar. Dabei befindet sich die Führungsbahn 18 in einem zweiten Hilfssehlitten 19, der wiederum senkrecht zur translatorischen Bewegung 3 auf dem Werkstückschlitten 2 verschiebbar ist Dieser Hilfssehlitten 19 trägt hier den Kulissenstein 8, der in einer Führungsbahn 9 gleitet, welche hinsichtlich ihrer Richtung schwenkbar über einen Bock 20 am Gerätebett sitzt. Der Antrieb erfolgt ausschließlich durch einen Motor 21 und eine ^epindel 22, die unmittelbar am Kulissenstein 8 angreift und nebst ihrem Antriebsmotor mit der Führungsbahn 9 verschwenkbar ist. Die Anpassung zwischen dem vorhandenen Rollbogen 5 und dem jeweiligen Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades 4 erfolgt wiederum durch Einstellung der Führungsbahn 9. Selbsthemmung kann nicht auftreten, da der Kulissenstein 8 unmittelbar angetrieben wird.

Selbstverständlich ist diese Antriebsart für die Wälzbewegung auch dann anwendbar, wenn auf den Hilfsschiitten 7 mit seinem Kulissenstein 17 verzichtet werden soll und die Spannbänder 6 statt dessen direkt am Hilfssehlitten 19befestigt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Zahnrad köaMalvedwrttenCTf bar ist wobei die Bewegungen von Werkstöckschlftten und Hilfsschlitten stufenlos einstellbar miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeich-η e t. daß der Hilfsschlitten (7) im Werkstückschlitten (2) parallel zu dessen Bewegungsrichtung verschiebbar ist und mittelbar oder unmittelbar mit einem KuUssenstein (8) verbunden ist der in einer an einem zweiten Hilfsschlitten (10) verschwenkbar gelagerten Führungsbahn (9) läuft daß der zweite Hilfsschlitten (10)senkrecht zum Werkstückschlitten (2) und dem ersten Hilfsschlitten (7) verschiebbar im Maschinenbett geführt und über eine zweite Kulissenführung (ti. 12) an den Werkstückschlitten (2) angekoppelt ist und daß der die Wälzbewegung erzeugende Antrieb (13) mittels einer Antriebsspindel (14) translatorisch auf den zweiten Hilfsschlitten (10) einwirkt
2. 2. Gerat nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet daß die Führungsbahn (11) der /weiten Kulissenführung unter einem Winkel von etwa 38° zur Verschieberichtung des Werkstückschlittens (2) geneigt im zweiten Hilfsschlitten (10) angeordnet ist
3. 3. Gerät zur Evolventenprüfung von gerad- und schrägverzahnten Evolventenzahnrädern mit einem bei jedem Meßvorgang feststehenden Meßtaster und Durchführung einer Wälzbewegung durch das Zahnrad, wobei das Zahnrad drehbar auf einem auf dem Gerätebett zur Ausführung des translatorischen Anteils der Wälzbewegung quer zum Meßtaster verschiebbaren Werkstückschlitten gelagert ist und dem Zahnrad der rotätörische Anteil der Wälzbewegung über an einem Hilfsschlitten sowie an einem mit dem Zahnrad koaxial verbundenen Rollbogen befestigte Rollbänder oder über den Eingriff einer Verzahnung am Hilfsschlitten in einen mit dem Zahnrad koaxial verbundenen Zahnbogen vermittelbar ist. wobei die Bewegungen von Werkstückschlitten und Hilfsschlitten stufenlos einstellbar miteinan der gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet daß der Hilfsschlitten (7) verschiebbar auf dem Werkstück-Schlitten (2) geführt ist und, mittelbar oder unmittelbar mit einem Kulissenstein (8) in Verbindung steht, der in einer verschwenkbar am Gerätebett angeordneten Führungsbahn (9) läuft und daß der die Wälzbewegung erzeugende Antrieb (21) durch eine mit der Führungsbahn (9) schwenkbare, auf den Kulissenstein (8) einwirkende Antriebsspindel (22) erfolgt
4. 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschlitten [Y) in zur translatorischen Bewegung senkrechter Richtung auf dem

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