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Vorrichtung zur Einzelprüfung der Zähne von Zahnrädern. Die Erfindung
bezieht sich auf Vorrichtungen zur Einzelprüfung der Zähne von Zahnrädern. Bei bekannten
Prüfvorrichtungen dieser Art geht man bei den Messungen der einzelnen Zähne vom
Zahnkopf aus. Hierbei erhält man Ergebnisse, die wohl über die Güte der einzelnen
Zähne an sich Aufschluß geben, die aber einerseits noch nicht erkennen lassen, ob
das geprüfte Zahnrad auch richtig arbeiten wird, und anderseits Zahnräder als nicht
brauchbar erscheinen lassen, bei denen lediglich der Kopfkreis nicht genaues Maß
hat, ein Fehler, der in den meisten Fällen als unbedenklich bezeichnet werden kann.
Die Erfindung bezweckt, eine Zahnräderprüfvorrichtung der eingangs erwähnten Art
zu schaffen, bei der jene Nachteile vermieden sind.
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Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
eine Vorrichtung zur Prüfung von Zahnrädern mit Evolventenverzahnung veranschaulicht,
und zwar zeigt Abb. i eine Ansicht der Vorrichtung in Verbindung mit einem zu prüfenden
Zahnrades von dem ein Teil weggebrochen ist, Abb. 2 die Abb. i von links gesehen,
das Zahnrad ist im Schnitt gehalten, Abb. 3 eine Ansicht eines Hilfsgerätes und
Abb. ¢ die Abb. 3 von rechts gesehen.
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Auf einem Dorne A ist das zu prüfende Zahnrad B unter Vermittlung
einer Zentrierscheibe C zentrisch und undrehbar aufgesetzt. Auf dem freien Ende
des Dornes A ist ein Führungsstab D von rechteckigem Querschnitte mit Reibung drehbar.
Die dem Zahnrade B zugekehrte schmale Fläche d- des Führungsstabes D ist parallel
zur Stirnfläche des i ahnrades B.. Auf den Führungsstabe D ist ein
durch eine Schraube E feststellbares An-F, und -.in Schieber verstellbar, der aus
zwei durch eineFeineinstellschraubeG miteinander verbundenen Teilen H und
H' besteht und durch eine Schraube I festgestellt werden kann. Der Schieber HHl
trägt eine Hülse K von rechteckigem Querschnitte, in der ein durch eine Schraube
M feststellbarer Stab N parallel zur Drehachse des Stabs D
verschiebbar
ist. An dem einen Ende trägt der Stab N eine Führungsleiste izl, die senkrecht zur
mittleren Längsachse des Stabes N verläuft. Auf der F ührungsleiste zal sind zwei
je einen Daumen p' tragende Platten P und P' aus einer Mittelstellung heraus, bei
der die Daumen p' sich mit ihren Spitzen in einer Geraden berühren, durch eine an
dem Stabe tV gelagerte, mit Rechts- und Linksgewinde gleicher Steigung versehene
Schraube O verschiebbar. Die Platte P steht nämlich durch ein Auge p3 mit dem Rechtsgewinde
q'- und die Platte P' durch ein Auge p4 mit dem Linksgewinde q= der Schraube O im
Eingriff. Die. Anordnung ist dabei so getroffen; daß die Gerade, in der sich die
Daumen p' bei der erwähnten Mittelstellung der Platten P und P' berühren, in einer
Durchmesserebene des Zahnrades B liegen, die parallel zu den breiten Flächen d2
(Abb. 2) des Führungsstabes D ist. Auf der Platte P ist eine Millimeterteilung ps
und auf der Platte PI ein N onius p6 vorgesehen, und zwar spielt der Nullstrich
des Nonius p' auf die Nullmarke der Teilung p5 ein,
wenn sich diePlatten
P undPl in ihrer Mittelstellung befinden. Auf dem Schieber HHl ist ein Nonius ha=
vorgesehen. der einer auf dem Stabe D befindlichen Millimeterteilung d3 gegenüberliegt.
Die Teilung d3 hat als Nullpunkt denjenigen Punkt, der von dem Fußpunkte des Lotes,
das von der Drehachse des Stabes D auf die Längskante der Fläche dl gefällt wird,
um einen Betrag entfernt ist, der gleich dem Abstande der Spitzen der Daumen p2
von der Verlängerung des Nullstriches des- Nonius h= ist. Der ideelle Nullpunkt
der Teilung d3 liegt somit in Höhe der Drehachse des Stabes D. und es kann infolgedessen
am Nonius h= stets der Abstand der Spitzen der Daumen p2 von der Drehachse des Stabes
D abgelesen werden.
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An Stelle des Stabes N kann ein Stab N° (Abb. 3 und d.) in die Hülse
K eingeschoben. werden. Dieser Stab N2 trägt an seinem einen Ende ein Querstück
ra3, auf dem ein mit einem Zahne 7l versehenes, durch eine Schraube T feststellbares
Gleitstück R senkrecht zur mittleren Längsachse des Stabes tV= verschiebbar ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel, das, wie eingangs bereits erwähnt ist. für die Prüfung
von Zahnrädern mit Evolventenform bestimmt ist, hat der Zahn r1 ebene Flanken. Diese
müssen senkrecht auf der Abwälzungsgeraden der Zähne des zu prüfenden Zahnrades
stehen, im allgemeinen also uni t5° gegen die mittlere Längsebene des Zahnes r1
geneigt sein. Auf dem Gleitstück h' ist eine Marke r' vorgesehen, die auf einer
Millimeterteilung iz' des Querstückes n3 zu spielen vermag.
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Beim Gebrauche der erläuterten Vorrichtung wird diese mit dem zu prüfenden
Zahnrade B in der bereits erwähnten, in Abb. i und z veranschaulichten Weise in
Verbindung gebracht. Die Platten P und P1 werden dann außerhalb des Bereiches des
Zahnrades B durch die Schraube O_ so eingestellt, daß der Abstand der Spitzen der
Daumen p' gleich der berechneten Zahnstärke des Zahnrades B im Teilkreise ist. Dies
ist der Fall, wenn der Nonius p6 an der Einteilung p' auf jenes Maß einspielt. Nunmehr
wird der Stab D so weit gedreht, daß die Spitzen der Daumen p' von der mittleren
Längsebene eines Zahnes des Zahnrades B gleich weit entfernt sind. Hierauf wird
der Schieber HHl nach der Dreiachse des Stabes D hin verschoben, bis der Nonius
ha' auf dasjenige Maß der Teilung d3 einspielt, das dem Teilkreishalbmesser des
Zahnrades B entspricht. Bei dieser Stellung des Schiebers HH- wird das Anschlagstück:
F zur Anlage an den Schieber HHl gebracht und mittels der Schraube E festgestellt.
Der Abstand der Spitze der Daumen p' von der Drehachse des Stabes D ist nunmehr
nach dem Vorstehenden gleich dem Teilkreislialbinesser des Zahnrades B. Ilat daher
der betreffende "Zahn des Zahnrades B im Teil -kreise die erforderliche berechnete
Stärke, so müssen die Spitzen der Daumen p=' bei der bezeichneten Stellung des Schiebers
HIT- an den Zahnflanken anliegen. Ist dies nicht der Fall, so liegt ein Fehler in
der Herstellung des betreffenden Zahnes vor. Wie groß dieser Fehler ist, läßt sich
mit Hilfe der Daumen p2 und der Teilungen p@, und p@ leicht feststellen und danach
beurteilen, ob der Zahn nachzuarbeiten oder das Zahnrad zu verwerfen ist. Nach dieser
Prüfung wird -falls nicht das Zahnrad bereits als unbrauchbar erkannt ist - der
Schieber IIHl angehoben und der Stab D so weit gedreht, daß der folgende Zahn gegenüber
den Daumen p2 die gleiche Lage einnimmt, die der zuvor geprüfte Zahn eingenommen
hatte. Der Schieber HHl braucht nunmehr einfach so weit nach der Drehachse des Stabes
D hin verschoben zu werden, bis er zur Anlage an das Anschlagstück F kommt. Die
Prüfung des Zahnes erfolgt wieder in der bereits geschilderten Weise, desgleichen
die Prüfung der übrigen Zähme.
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Der Kopf- und Fußkreis des Zahnrades r werden nachgeprüft, indem die
Daumen p2 zur Anlage aneinander gebracht werden und der Schieber HI-11 danach in
Richtung auf die Drehachse des Stabes D so wett verschoben wird, bis die Daumen
p' mit ihrer Spitze auf den Kopf des betreffenden Zahnes oder auf den Grund der
betreffenden Zahnlücke stoßen. An dem Nonius ha' wird dann abgelesen, ob der Kopf-
oder Fußkreis das richtige Maß haben.
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Nach Vornahme dieser Prüfungen wird der Stab N durch den Stab
N' ersetzt. Das Gleitstück R wird zunächst in seiner Mittelstellung (Abb. q.) durch
die Schraube T festgestellt und der Zahn r1 in eine Zahnlücke des Zahnrades B so
eingeführt, daß die mittlere Längsebene des Zahnes r1 mit der mittleren Längsebene
der Zahnlücke zusammenfällt. Der Schieber HHl wird darauf der Drehachse des Stabes
D so weit genähert, bis der Zahn r' zur Anlage an die betreffenden Zahnflanken des
Zahnrades B gelangt. Das Querstück und das Gleitstück R nebst Zahn rl sind nun so
ausgebildet, daß bei Einstellung des Schiebers HHl auf den dem Teilkreishalbmesser
des Zahnrades B entsprechenden Teilstrich der Teilung d3 der Zahn r1 mit dem Zahnrad
B wie der Zahn einer Zahnstange zusammenarbeiten kann, wenn die Zahnflanken des
Zahnrades B die richtige Form haben. Wird nun die Schraube T gelöst und die
Stange D
hierauf gedreht, so verschiebt sich das Gleitstück R auf dem Querstück
n3, und es tritt .somit zwischen dem Zahne r1 und dem Zahnrad B eine gegenseitige
Bewegung ein, die
genau gleich der beim Zusammenarbeite einer Zahnstange
und eines Zahnrades zwischen diesen auftretenden gegenseitigen Be wegung ist. Übt
man daher bei der erwähnten Drehung der Stange D auf den Schieber HHl einen leichten
Druck im Sinne des An. Pressens des Zahnes r' an die benachbarten Zähne des Zahnrades
B aus, so muß nach dem Vorstehenden der Nonius h= dauernd auf den dem Teilkreishalbmesser
des Zahnrades B entsprechenden Teilstrich der Teilung d3 zeigen, wenn die mit dem
Zahne r1 zusammenarbeitenden Zahnflanken des Zahnrades B fehlerfrei sind. Verschiebt
sich dagegen bei der Drehung der Stange D der Schieber HH, so haben die betreffenden
Zahnflanken eine fehlerhafte Form. Diea Größe eines etwaigen Fehlers läßt sich mit
Hilfe der Teilung n4 und der Marke r2 beurteilen, da bei richtiger Zahnflankenform
einer bestimmten Drehung des Stabes D eine bestimmte Verschiebung des Gleitstückes
R entspricht.