DE301012C

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Publication number: DE301012C
Application number: DENDAT301012D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 301012 KLASSE 42 h. GRUPPE

in FRIEDRICHSHAFEN a. B.

Kontrollvorrichtung für Zahnrädergetriebe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1916 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf die Prüfung von Verzahnungen und betrifft insbesondere Vorrichtungen, die eine gegenseitige Kontrolle der aufeinander arbeitenden Zahnflanken zweier in Eingriff befindlicher Zahnräder ermöglichen.

Bei den bisher im wesentlichen nur für die Untersuchung von Stirnrädern geeigneten Vorrichtungen dieser Art sind für. je zwei zu

ίο untersuchende Zahnräder zwei mit diesen gleichachsig angeordnete Reibungsräder erforderlich, deren Durchmesser mit den Teilkreisdurchmessern der Zahnräder übereinstimmen. Für jeden Teilkreisdurchmesser braucht man also zwei gleich große Reibungsräder. Dieses hat bei der Untersuchung eines z. B. aus zehn Rädern bestehenden Satzes den Nachteil, daß entsprechend den verschiedenen Zusammenstellungen die Reibungsräder 45 mal ausgewechselt werden müssen. Weiter ist die Prüfung von Rädern mit Evolventenverzahnung zunächst nur möglich für einen Achsenabstand, der der Halbmessersumme der Teilkreise genau entspricht. Will man diesen Abstand ein wenig vergrößern oder verkleinern, um das Verhalten der Zahnflanken unter etwas geänderten Bedingungen zu prüfen, so muß man für jede auch noch so geringfügige Achsenabstandsänderung zwei neue Reibungsräder mit entsprechend wenig verändertem Halbmesser einbauen.

Die Erfindung bezweckt, die. geschilderten, mit großem Material-, Kosten- und Zeitaufwand verbundenen Übelstände bei der bekannten Prüfungsart von Zahnradflanken zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die benutzten Übertragungsmittel innerhalb weitester Grenzen für beliebige Achsenabstände und beliebige Übersetzungsverhältnisse verwendbar bleiben. Des weiteren be- schränkt sich das Anwendungsgebiet der der Erfindung entsprechenden Vorrichtung nicht auf Stirnräder, sondern erstreckt sich auf sämtliche Arten von Zahnrädern, wie Kegelräder, Schraubenräder, Schneckenräder usw.

Den Erfindungsgegenstand bildet demgemäß eine Kontrollvorrichtung für Zahnrädergetriebe, bei der die Spindeln der jeweilig zu prüfenden beiden Zahnräder in starrer Verbindung mit je dem einen Teile zweier Reibungsgetriebe stehen, während für den jeweilig anderen Teil der Reibungsgetriebe eine gemeinschaftliche Achse vorgesehen ist, und wenigstens der eine dieser gleichachsigen Teile längs seiner Achsenrichtung gegenüber der zugehörigen Spindel verstellt werden kann.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt in schematisiertem Längsschnitt

Fig. ι eine Einrichtung zum Prüfen von Stirnrädergetrieben,

Fig. -2 eine andere Ausführungsform der Einrichtung nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine Einrichtung zum Prüfen von Kegelrädergetrieben.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. ι trägt ein Gestell A ein Gehäuse A¹, in dem eine senkrechte Zahnradspindel C drehbar angeordnet ist. Mittels einer Schraubenspindel B kann auf dem Gestell A ein mit B¹ bezeichnetes zweites Gehäuse, in dem -sich eine zur Spindel C parallele, ebenfalls drehbare Zahnradspindel D befindet, verschoben werden. Auf das obere konische Ende d² der Spindel D wird das eine zu prüfende Zahnrad K aufgesetzt. Die Spindel C besitzt im oberen Teile eine zylindrische Absetzung c²'' und trägt dort ein ihr gegenüber leicht drehbares konisches Zwischenstück L, das zur Aufnahme des anderen zu prüfenden Zahnrades / dient. Das Zwischenstück L trägt eine Meßscheibe M, die Absetzung c²' einen Zeiger N. Die Zahnradspindeln C und D gehen an ihrem unteren Ende in zwei innerhalb der Gehäuse A¹ und B¹ liegende Reibscheiben c¹ und d¹ über, mit denen zwei gleichachsige Reibräder E und F in Eingriff stehen. Das Reibrad E kann mittels einer Führungsgabel β¹ auf einer im Gehäuse A ¹ drehbar gelagerten hohlen Vierkantwelle G verschoben werden. In ähnlicher Weise ist das Reibrad F verschiebbar, aber undrehbar mit einer im Gehäuse B¹ drehbar gelagerten vollen Vierkantwelle H verbunden. Letztere Welle ist nach der einen Seite als Vierkantstab h¹ verlängert und vermag sich mit diesem Stabe in dem Hohlvierkant der Welle G zu verschieben.

Zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Vorrichtung sei angenommen, daß das Gehäuse S¹ möglichst weit nach rechts verschoben und die Zahnräder sowie die Meßscheibe und der Zeiger noch nicht aufgesetzt seien. Man klemmt zunächst die beiden Zahnräder / und K auf die konischen Teile L und d² und bringt die Meßscheibe M sowie den Zeiger N wieder an. Darauf verschiebt man mittels der Führungsgabeln e¹ und f¹ die Reibräder E und F so, daß ihre wirksamen Abstände von den Achsen der zugehörigen Zahnradspindeln C und D im Verhältnis der Teilkreisradien stehen. Zur Erleichterung der Einstellung sind Skalen vorgesehen. Doch bilden diese nicht den Gegenstand der Erfindung und sind daher in den Figuren weggelassen. Alsdann verschiebt man mittels der Schraubenspindel B das Gehäuse B¹ so weit nach links, bis der gewünschte Achsenabstand der Zahnräder / und K erreicht ist. Nachdem man noch die Zahnräder mit zwei der gewünschten Zahnflanken zum Anliegen und den Zeiger N' in Übereinstimmung mit einer Marke der Meßscheibe M gebracht hat, ist die Kontrollvorrichtung verwendungsbereit.

Man dreht z. B. das Zahnrad K langsam im gewünschten Sinne. Die damit verbundene Bewegung der Spindel D wird dann ; durch die entsprechend eingestellten Reibungsgetriebe d^l, F und E, c¹ unter Vermittlung der Wellen H, h¹, G auf den Zeiget N übertragen. Andrerseits wird von dem Rade K das Zahnrad / unmittelbar angetrieben und überträgt seinerseits die ihm mitgeteilte Drehung auf die Meßscheibe M. . Da die Drehungen der Meßscheibe und des Zeigers unabhängig voneinander erfolgen, letzterer aber die Drehung des Zahnrades K fehlerfrei wiedergibt, kann man jede Unregelmäßigkeit in der Drehung ' des Zahnrades / bzw. jede Fehlerhaftigkeit der Zahn flankenform daran erkennen, daß die Marke auf der Meßscheibe dem Zeiger voraneilt oder ihm gegenüber zurückbleibt.

Da bei nicht allzu grober Ausführung der Verzahnung Unregelmäßigkeiten in der Fla-nkenform verhältnismäßig schwer erkennbar sind, bringt man zweckmäßig zwischen dem Zeiger N und der Meßscheibe M eine vergrößernde Übersetzung an. Diese kann an sich beliebiger Art sein und ist in der Figur nicht näher dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, die der eben beschriebenen im allgemeinen ähnlich ist, ihr gegenüber aber doch verschiedene bemerkenswerte Abweichungen aufweist. Soweit die gleichen Teile wie in Fig. 1 Verwendung finden, sind dieselben Bezugszeichen beibehalten. Der Unterschied gegenüber der erstbeschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß beide Zahnräder / und K unmittelbar auf die oberen konischen Enden c² und d² · der diesmal völlig gleich ausgebildeten Zahnradspindeln C und D aufzusetzen sindj sowie darin, daß die Vierkantwellen G und H für die Reibräder E und F sich unabhängig voneinander um die gemeinschaftliche Achse zu drehen vermögen und daß jede für sich undrehbar mit einem Teile der Meßvorrichtung verbunden ist.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, führt sich das Reibrad E auf der hohlzylindrisch ausgebildeten Vierkantwelle G, die an ihrem äußeren Ende unmittelbar die Meßscheibe M trägt. Die Vierkantwelle H für das Reibrad F ist als Hohlvierkant hergestellt und umschließt den vierkantigen Teil o² einer Zwischenwelle o¹, o². Der andere mit o¹ bezeichnete Teil dieser Zwischenwelle ist zylindrisch gehalten und drehbar, aber unverschiebbar in der Hohlwelle G gelagert. An seinem freien Ende trägt dieser Teil den Zeiger N.

Der wesentliche Fortschritt der eben beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß beide Zahnräder ihre Drehbewegungen durch völlig gleichartig ausgebildete Reibungsgetriebe je unmittelbar auf eine von zwei gleichachsigen Wellen übertragen. Hierdurch wird die

größte Vereinfachung der Bauart mit größter Meßgenauigkeit vereinigt. Ein besonderer Vorzug der Anordnung besteht darin, daß man etwaige Fehler der Verzahnung in einer für viele Fälle völlig ausreichenden Vergrößerung zur Darstellung bringen kann, auch wenn zwischen den Zeiger N und die Meßscheibe M keine vergrößernde Übersetzung ■eingeschaltet wird. Man erreicht die gewünschte Vergrößerung dadurch, daß man unbeschadet der Forderung, die wirksamen Abstände der Reibräder E und F von den Achsen der zugehörigen Zahnradspindeln C und D im Verhältnis der Teilkreisradien zu wählen, das dem jeweilig größeren Zahnrade zugeordnete Reibrad bis an den äußeren Rand seiner Reibscheibe verschiebt. Beträgt dann z. B. der wirksame Reibscheibendurchmesser das Fünffache des, Reibraddurchmessers, so führt das Reibrad bei einer Umdrehung der Reibscheibe fünf Umdrehungen aus. Fehler in der Verzahnung werden also mit fünffacher Vergrößerung erkennbar gemacht.

Im übrigen ist es nicht notwendig, die Vierkantwelle G hohl auszuführen. Man könnte z. B. die Meßscheibe M an das entgegengesetzte Ende der voll auszuführenden Welle G aufsetzen und den Zeiger N unter entsprechender Verkürzung des zylindrischen Teiles o¹ der Welle o¹, o² über der dem Gehäuse S¹ zugewendeten Seite der Scheibe M- spielen lassen. . Auch könnte man, den Zeiger N ebenfalls als Scheibe bzw. als Trommel ausführen und erforderlichenfalls zwischen die beiden Scheiben oder Trommeln M und N eine Meß- oder Schreibvorrichtung einbauen, die die gegenseitige Verdrehung dieser Teile und damit die. Fehler in der Verzahnung in nochmals vergrößertem Maßstabe wiedergibt.

Fig. 3 zeigt eine der Erfindung entsprechende Einrichtung zum Prüfen von Kegelrädergetrieben mit den im Ausführungsbeispiele nach Fig. 2 wiedergegebenen Vervollkommnungen. Für entsprechende Teile sind auch hier die früheren Bezugszeichen beibehalten.

Das Gestell A trägt wieder das Gehäuse A ^x für die senkrechte Zahnradspindel C. Letztere ist im oberen zylindrisch abgesetzten Teile c²' als verhältnismäßig langes Vierkant ausgeführt, auf dem sich unter Vermittlung von Paßstücken Q¹ und Q² das innen· hohlkantige Zwischenstück L in veränderlicher Höhe festspannen läßt. Im übrigen ist die Bewegungs-Übertragung von dem auf das Zwischenstück aufzusetzenden Kegelrade J¹ bzw. von der Zahnradspindel C bis zur Meßscheibe M die gleiche wie in Fig. 2.. Das mittels der Schraubenspindel B verschiebbare Gehäuse B¹ ist selbst als Schlitten ausgebildet, auf dem sich vermittels einer Schraubenspindel P ein Gehäuse ft¹ in senkrechter Richtung verschieben läßt. Letzteres enthält eine wagerecht gelagerte Zahnradspindel D', auf deren konisches Ende d²' sich ein Kegelrad K' aufsetzen läßt. Die Zahnradspindel D' trägt eine Riemenscheibe d¹'. Von dieser führt eine den verschiedenen Stellungen der Spindel D' sich anpassende Riemen- oder sonstige Reibungsübertragung zu einer Riemenscheibe h'. In der Fig. 3 ist diese Übertragung in schematischer Weise lediglich durch einen Riemen F¹ angedeutet. Die Riemenscheibe h' bildet das freie Ende einer im Gehäuse B¹ drehbar gelagerten, mit einer Vierkantbohrung versehenen Welle H'. Die Welle H' umschließt ähnlich, wie im Ausführungsbeispiele nach Fig. 2, den vierkantigen Teil o² einer Zwischen welle o¹,^², deren zylindrischer Teil o¹ innerhalb der Welle G drehbar gelagert ist und am freien Ende den Zeiger N trägt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Kontrollvorrichtung ist die entsprechende wie bei dem Ausführungsbeispiele in Fig. 2 und nach dem dort geschilderten ohne weiteres verständlich. Wie leicht einzusehen, kann man die Kontrollvorrichtung zum Prüfen von Kegelrädern beliebigen Übersetzungsverhältnisses und innerhalb weiter Grenzen beliebiger Größe ohne weiteres benutzen. Dadurch, daß man dem Gehäuse ft¹ durch geeignete konstruktive Maßnahmen noch eine Verschiebung längs einer zur Bildebene senkrechten Achse oder eine Drehung um z. B. die Achse der Zwischenwelle o¹, o² ermöglicht, läßt sich d:e Vorrichtung auch zur Prüfung von Räderpaaren verwenden, deren Achsen sich kreuzen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Kontrollvorrichtung für Zahnrädergetriebe, bei der die gegeneinander verstellbaren Spindeln zweier zu prüfender Zahnräder mittels Reibungsgetriebe in Verbindung stehen und bei der zwei entsprechende Wellen die zur Ablesung dienenden gegeneinander drehbaren Teile einer Registrier- und Meßvorrichtung tragen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reibungsgetriebe vorgesehen sind, von denen jeweilig der eine Teil in starrer Verbindung no mit einer ihm zugeordneten Spindel steht, während für den jeweilig anderen Teil die Achse gemeinschaftlich ist, und daß mindestens der eine dieser gleichachsigen Teile längs seiner Achsenrichtung und gegenüber der zugehörigen Spindel verstellt werden kann.

2. Kontrollvorrichtung für Zahnräder- - getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die gleichachsigen Teile der zwei Reibungsgetriebe gegeneinander frei drehbar sind und je mit einem der gegen-

einander drehbaren Teile einer Registrier- und Meßvorrichtung verbunden sind.

3. Kontrollvorrichtung für Zahnrädergetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichachsigen Teile der zwei Reibungsgetriebe undrehbar auf konzentrischen, gegeneinander frei drehbaren Wellen angeordnet sind, und daß die zur unmittelbaren Ablesung dienenden, gegeneinander drehbaren Teile der Registrier- und Meßvorrichtung auf den Enden eben dieser Wellen sitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.