DE3616177A1 - Verfahren zur orientierung eines fuehlers eines zahnradpruefgeraetes - Google Patents
Verfahren zur orientierung eines fuehlers eines zahnradpruefgeraetesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Orientierung
eines Fühlers eines Gerätes zur Prüfung des
Zahnflankenprofils und der Flankenlinien (Zahnschräge)
von Zahnrädern gegenüber deren Drehachse, wobei der
tangential zum Zahnrad (X-Richtung) sowie rechtwinklig
dazu (Y-Richtung) entlang inkrementaler Weggeber
verfahrbare Fühler nacheinander bei zwei benachbarten
Positionen in eine am Zahnrad befindliche
Lücke bis zur beidseitigen Anlage des Fühlerkopfes
an den Lückenflanken eingefahren wird und aus den
dabei an den Weggebern ermittelten X- und Y-Werten
unter Zuhilfenahme des durch die beiden Positionen
gebildeten Schwenkwinkels des Rades der der zu prüfenden
Zahnflanke zugeordnete Startwinkel gegenüber
der durch die Radachse gehenden Senkrechten auf
der X-Richtung ggf. durch einen Rechner ermittelt
wird.
Dieses Verfahren ist durch die DE-PS 33 20 983 bekannt
und dort im Zusammenhang mit Fig. 10 im einzelnen
ausführlich erläutert. Danach wird als Ersatz
für die bis dahin notwendige Mittelpunktsorientierung
mit Hilfe eines im Drehmittelpunkt des
Zahnrades angebrachten Eichnormals oder mit Hilfe
eines Fluchtgerätes ein Orientierungsfühler, dessen
Kopf eine dem Modul des jeweils zu prüfenden Zahnrades
angepaßte, hochgenau hergestellte Kugel ist,
die Mittelpunktsorientierung des Prüfgerätes dadurch
vorgenommen, daß der Orientierungsfühler nacheinander
in zwei benachbarte Zahnlücken eingefahren
wird und aus den dabei in X- und Y-Richtung gemessenen
Werten in Verbindung mit dem Schwenkwinkel
zwischen den beiden angesteuerten Zahnlücken der
Startwinkel für eine der beiden Lücken errechnet
wird. Dieser Startwinkel ist für den üblicherweise
mit dem Prüfgerät verbundenen Rechner ein Maß dafür,
um welchen Betrag die in Bezug genommene Lücke und
damit die diese Lücke begrenzenden Zahnflanken gegenüber
einer Nullposition geschwenkt sind, die
durch die Senkrechte auf der X-Richtung dargestellt
wird, die die Drehachse des zu prüfenden Zahnrades
schneidet.
Nachteilig ist bei der bekannten Verfahrensweise,
daß für die Orientierung des Prüfgerätes unterschiedliche
Zahnlücken verwendet werden, die aus der Zahnradherstellung
in ebenso unterschiedlicher Weise
mehr oder weniger fehlerbehaftet sind, so daß diese
in ihrer Größe unbekannten Zahnlückenfehler in den
Orientierungsvorgang eingehen und in entsprechend
unvorhersehbarer Weise zu einer Fehlerhaftigkeit
des errechneten Startwinkels führen, obwohl andererseits
ein exakter Schwenkwinkel Verwendung findet,
da dieser ein ganzzahliges Vielfaches des Teilungswinkels
des Zahnrades ist und durch die Geometrie
des zu prüfenden Zahnrades bekannt ist.
Ein weiterer Nachteil ist dadurch gegeben, daß für
den Orientierungsvorgang Orientierungsfühler mit
Fühlerköpfen verwendet werden müssen, die dem Modul
des zu prüfenden Zahnrades angepaßt sind
so, daß der Fühlerkopf beim Einfahren in die jeweilige
Zahnlücke im Bereich des Teilkreises
in Anlage an die der Zahnlücke benachbarten
Flanken gerät. Diese Orientierungsfühler sind in
der Herstellung teuer und müssen in entsprechend
großer Stückzahl zur Verfügung gehalten werden.
Sie haben jedoch auch für Zahnräder mit großen Moduln
ein erhebliches Gewicht, auf das insbesondere
die beweglichen Teile des Prüfgerätes und deren Führungen
ausgelegt werden müssen, was insgesamt zu
einer erheblichen Vergrößerung und Verteuerung des
Prüfgerätes führt. Trotzdem beeinflussen gerade
Orientierungsfühler für große Moduln wegen ihres
Gewichtes die Genauigkeit der Prüfergebnisse, da
sie für den Prüfvorgang durch einen Meßfühler zu
ersetzen sind, dessen Gewicht vergleichsweise unbeachtlich
sein kann.
Ein weiteres Problem ergibt sich daraus, daß der
Prüfgeräteständer mit seiner etwa 1,5 m langen,
die Z-Richtung bzw. die Z-Achse darstellenden Führungsbahn
sich nur äußerst schwer genau parallel
zur Achse des zu prüfenden Zahnrades ausrichten
läßt. Eine Abweichung von dieser Parallelität führt
zu einer entsprechenden Schrägstellung der Bewegung
des Meßfühlers entlang des Zahnflankenprofils, die
genau senkrecht zur Radachse erfolgen sollte, und
zu einer entsprechenden Schrägstellung der vom
Meßfühler durchfahrenen Bahn bei der Flankenlinienprüfung.
Auch dadurch ergibt sich eine Verfälschung
des Ergebnisses der Zahnradprüfung, die bei
der heute in der Verzahnungstechnik erreichten Genauigkeit
in der Größenordnung der Meßgenauigkeit
der Prüfgeräte liegt und daher nicht unbeachtet bleiben
kann.
Alle vorstehend geschilderten Probleme treten insbesondere
in Verbindung mit transportablen Prüfgeräten
auf, die einerseits leicht und klein und damit
gut transportierbar sein sollen, andererseits
in ihrer Genauigkeit der ortsfester Meßmaschinen
nicht nachstehen sollen, deren Notwendigkeit man
jedoch gern vermeidet, um das zu prüfende Zahnrad
nicht beispielsweise bei der Herstellung ggf. mehrfach
umspannen zu müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren
der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
daß Zahnlückenabweichungen die Genauigkeit
des Orientierungsvorganges des Prüfgerätes bezüglich
der Drehachse des zu prüfenden Zahnrades keinen
Einfluß mehr ausüben können. In Weiterbildung der
Erfindung soll das Verfahren so ausgestaltet werden,
daß die Verwendung von Orientierungsfühlern
vor deren Ersatz durch Meßfühler überflüssig wird.
Schließlich soll unter weiterer Beschreitung desselben
Weges auch eine Möglichkeit angegeben werden,
mit Hilfe derer sich Abweichungen in der Parallelität
zwischen Drehachse des zu prüfenden Zahnrades
einerseits und Führungsbahn des Prüfgerätes
in der Z-Richtung andererseits leicht und genau
feststellen sowie für die Bewegung des Meßfühlers
und/oder die von diesen gemessenen Werte berücksichtigen
lassen. Dabei soll sich insgesamt nicht
nur eine Steigerung der Prüfgenauigkeit, sondern
auch eine Vereinfachung und Verbilligung der Prüfarbeit
sowie der dazu erforderlichen Gerätschaft ergeben.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von
dem eingangs genannten Verfahren in einem wesentlichen
Schritt dadurch gelöst, daß die bei der ersten
Position durch den Fühler angefahrene Lücke
durch Drehen des Zahnrades in die zweite Position
geschwenkt und der Fühler dort in dieselbe Lücke
eingefahren wird.
Während im bekannten Falle die Orientierungs- und
Prüfarbeiten grundsätzlich an einem stillstehenden
Zahnrad durchgeführt werden, wird nunmehr also das
Zahnrad um einen bestimmten Winkel gedreht, um den
Fühler in beiden Positionen mit derselben Lücke in
Berührung zu bringen. Dies hat zur Folge, daß der
etwa vorhandene Lückenfehler in beiden für den Orientierungsvorgang
zu Hilfe genommenen Positionen gleichermaßen
auftritt und dadurch bezüglich der Genauigkeit
des Orientierungsvorganges eliminiert wird.
Dabei ist es zweckmäßig, daß die Einstellung des
Schwenkwinkels, um den das Zahnrad bei der Drehung
der für den Orientierungsvorgang zu Hilfe genommenen
Lücke von der ersten Position in die zweite Position
gedreht wird, durch die Teileinrichtung der
Verzahnmaschine bzw. der Zahnradprüfmaschine erfolgt.
Diese ohnehin vorhandene Teileinrichtung ist bei modernen
Maschinen äußerst genau hergestellt und beinhaltet
folglich, wenn überhaupt, einen wesentlich
kleineren Fehler, als dieser durch die Zahnlückenabweichungen
zu erwarten ist.
Anstelle durch die Teileinrichtung kann die Einstellung
des Schwenkwinkels aber auch durch eine mit
dem zu prüfenden Zahnrad drehverbundene Winkelmeßvorrichtung,
beispielsweise einen inkrementalen
Drehgeber, erfolgen. Solche Vorrichtungen ermöglichen
ebenfalls eine äußerst genaue Bestimmung des
Schwenkwinkels, mit Hilfe derer der Orientierungsvorgang
wesentlich weniger fehlerbehaftet ausfällt
als unter Inkaufnahme der Abweichungen unterschiedlicher
Zahnlücken. Selbstverständlich können auch
andere Winkelmeßsysteme und Teileinrichtungen verwendet
werden.
Das Vorstehende basiert auf der bekannten Vorgehensweise,
wonach als Lücke eine Zahnlücke und als Fühler
ein mit seinem Kopf dem Modul der zu prüfenden Verzahnung
angepaßter Orientierungsfühler verwendet wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist es auf der Grundlage
des Vorstehenden nunmehr aber auch möglich,
daß als Fühler der Meßfühler verwendet wird und als
Lücke eine lösbar auf das zu prüfende Zahnrad im
Bereich der Verzahnung mit der Öffnung im wesentlichen
nach radial außen gerichtet aufgesetzte Orientierungslücke,
und daß aus den X- und Y-Werten der
beiden Positionen, die den Schwenkwinkel einschließen,
die Lage des Drehmittelpunktes des Rades errechnet
wird.
Hiernach können nunmehr die zahlreich erforderlichen
und kostspieligen sowie insbesondere wegen
ihres teilweise erheblichen Gewichtes ungünstigen
Orientierungsfühler sowie deren Ersatz durch den
anschließend zu verwendenden Meßfühler erübrigt
werden. Dadurch läßt sich das Prüfgerät kleiner
und leichter bauen. Es entfallen die mit den Orientierungsfühlern
verbundenen Kosten. Es entfällt
ferner die für den Wechsel zwischen Orientierungsfühler
und Meßfühler erforderliche Arbeit einschließlich
der damit hinsichtlich der Genauigkeit verbundenen
Unwägbarkeiten. Schließlich entfällt aber auch
der Einfluß eines Herstellungsfehlers zwischen
Orientierungsfühler und Meßfühler. Dies alles vermöge
eines einfachen und wegen der Einheitlichkeit
des Meßfühlers nur einmal erforderlichen Bauteiles
in Form der Orientierungslücke, die sich auf jedes
Zahnrad ohne besondere Umstände beispielsweise durch
magnetische Klemmung aufsetzen läßt, wobei hinsichtlich
der Positionierung dieser Orientierungslücke
keine besonderen Anforderungen bestehen, denn ein
"Fehler" in dieser Positionierung tritt bei beiden
durch den Meßfühler angefahrenen Positionen gleichermaßen
auf und eliminiert sich damit ebenso, wie
dies bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem
Zahnlückenfehler erläutert wurde.
Dadurch ist die Orientierung des Prüfgerätes auf
einen einfachen, schnell durchzuführenden Arbeitsgang
reduziert, der verglichen mit dem Bekannten
trotzdem in seiner Genauigkeit eine wesentliche Steigerung
erfahren hat.
Der vorstehend geschilderte Erfindungsgegenstand
eröffnet jedoch insbesondere für transportable Prüfgeräte
bezüglich der senkrecht zur X- und Y-Richtung
(Z-Richtung) beispielsweise entlang eines Prüfgeräteständers
gegebenen Verstellbarkeit des Fühlers
eine Möglichkeit der weiteren Genauigkeitssteigerung
bzw. Vereinfachung hinsichtlich der Ausrichtung
des Prüfgerätes dadurch, daß die Orientierungslücke
auf beide Seiten des zu prüfenden Zahnrades
aufgesetzt und für diese beiden Orientierungsebenen
die Lage der Drehmittelpunkte des Zahnrades ermittelt
werden und daß aus einer Abweichung der beiderseitigen
Werte des Drehmittelpunktes in Abhängigkeit
von ihrer Distanz in Z-Richtung die Richtungsabweichung
zwischen Radachse und Z-Richtung ermittelt
wird als Korrekturgröße für die Bewegung des Meßfühlers
und/oder die von diesem gemessenen Werte bei der
Profil- und/oder Linienprüfung der Zahnflanken.
Durch diese erfindungsgemäße Verfahrensweise läßt
sich unter Zuhilfenahme derselben Orientierungslücke
oder einer zweiten Orientierungslücke für die andere
Radseite in äußerst einfacher Weise eine Richtungsabweichung
zwischen Radachse und Z-Richtung des
Prüfgeräteständers und damit des Prüfgerätes äußerst
genau feststellen und mit Hilfe des mit dem Prüfgerät
verbundenen Rechners dahingehend berücksichtigen,
daß der Meßfühler bei der Durchführung der
Prüfarbeit hinsichtlich des von ihm dabei durchlaufenen
Weges eine Korrektur erfährt oder aber daß
die vom Meßfühler bei der Prüfarbeit abgenommenen
Werte mit einem entsprechenden Korrekturfaktor rückgerechnet
werden, so daß das Prüfgerät hinsichtlich
der Richtungsabweichung seiner Z-Achse unkorrigiert
bleiben kann, womit der bezüglich einer derartigen
Korrektur gegebene erhebliche Zeit- und Arbeitsaufwand
erspart ist.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus deren nachfolgender Erläuterung anhand
der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 die teilweise Oberansicht eines Zahnrades
mit Orientierung mit Hilfe eines
Orientierungsfühlers in vereinfachter
Darstellung;
Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 bei Orientierung
mittels Meßfühler und Orientierungslücke
und
Fig. 3 die vereinfachte Seitenansicht eines
Prüfgerätes mit von der Parallelität
zur Radachse abweichender Z-Richtung.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Zahnrades 1 in
Draufsicht, das um den Mittelpunkt 2 auf einer
Verzahnmaschine oder einer Meßmaschine drehbar ist.
Der Verzahnung des Zahnrades gegenüber ist ein
nicht näher dargestelltes Prüfgerät angeordnet,
von dem hier nur die inkrementalen Weggeber 3
tangential zum Zahnrad und 4 senkrecht dazu veranschaulicht
sind, entlang derer der Fühler 5 des
Prüfgerätes in bekannter Weise mittels Schlitten
bewegbar ist. Die Weggeber 3 und 4 erlauben das
Abgreifen der X- und Y-Werte der Position, in
der sich der Fühler 5 gerade befindet. Diese abgegriffenen
Koordinatenwerte werden dem mit dem
Prüfgerät verbundenen Rechner zugeführt.
Zur Orientierung des Prüfgerätes gegenüber dem
Zahnrad 1 ist der Fühler 5 als Orientierungsfühler
ausgebildet, was bedeutet, daß der als Kugel 6 ausgebildete
Fühlerkopf einen Durchmesser hat, der
dem Modul des zu prüfenden Zahnrades entspricht
so, daß der Fühlerkopf 6 bei in einer Zahnlücke
eingefahrenen Position im Bereich des Teilkreises
des Zahnrades an den die Zahnlücke begrenzenden
Zahnflanken anliegt. Zur Durchführung des Orientierungsvorganges
ist es nach der DE-PS 33 20 983
bekannt, den Orientierungsfühler nacheinander in
zwei benachbarte Zahnlücken einzufahren, wobei sich
aus den so ergebenden Orientierungspositionen, die
in Fig. 1 mit den Indices 1 und 2 bezeichnet sind,
die Wegstrecke X von X₁ bis X₂ und Δ Y von Y₁ bis
Y₂ ergaben sowie der Winkel n τ als Schwenkwinkel
zwischen den beiden durch den Fühler 5 angefahrenen
Zahnlücken gegenüber dem Radmittelpunkt 2. Daraus
errechnete sich der Startwinkel
mit
Dieser Startwinkel ist das Maß für die Schwenklage
der Flanken, die die beim Orientierungsvorgang angefahrenen
Zahnlücken begrenzen. Ist zur Durchführung
der Prüfung dieser Zahnflanken der Orientierungsfühler
durch einen Meßfühler ersetzt, so wird dieser
rechnergesteuert unter Berücksichtigung dieser
Schwenklage in bekannter Weise an den Flanken entlanggeführt.
Damit sich nun Fehler des Maßes der beim Orientierungsvorgang
angesteuerten Zahnlücken nicht entsprechend
auf die Größe der Wegstrecken X und Δ Y
auswirken und damit in die Berechnung des Startwinkels
eingehen können, wird für den Orientierungsvorgang
bei beiden mit den Indices 1 und 2 angegebenen
Positionen dieselbe Zahnlücke verwendet,
indem das Zahnrad 1 nach Ermittlung der Werte X₁
und Y₁ um den Winkel n τ geschwenkt wird. Dadurch
ist ein bei dieser für die Orientierung zu Hilfe
genommenen Lücke vorhandener Fehler eliminiert.
Die Einstellung des Schwenkwinkels kann äußerst genau
mit der regelmäßig bei Verzahnmaschinen oder Meßmaschinen
vorhandenen, hier nicht dargestellten Teileinrichtung,
beispielsweise einem Teilschneckengetriebe,
erfolgen. Eine andere Möglichkeit kann darin
bestehen, daß das Zahnrad 1 mit einem inkrementalen
Drehgeber 7 drehverbunden ist, der ebenfalls eine
sehr genaue Winkelverstellung bzw. Ablesung eines
eingestellten Winkels erlaubt.
Der Vollständigkeit halber sei ergänzt, daß die
Größe τ den Teilungswinkel des jeweiligen Zahnrades
darstellt. Von der Berücksichtigung dessen
Größe besteht jedoch hier Unabhängigkeit, so daß
für den Schwenkwinkel n τ jeder beliebige Winkel
in Frage kommt, dessen Wahl sich jedoch nach den
optimalen Stellmöglichkeiten des Teilschneckengetriebes
bzw. des inkrementalen Drehgebers 7 richten
wird.
Bei dem anhand Fig. 1 veranschaulichten Orientierungsvorgang
unter Zuhilfenahme einer Lücke des zu
prüfenden Zahnrades ist es noch erforderlich, den
erwähnten Orientierungsfühler zu verwenden, der
dann nach Durchführung des Orientierungsvorganges
in bekannter Weise durch einen Meßfühler für die
Ausführung der Prüfarbeiten ersetzt werden muß. Anhand
Fig. 2 ist nun erläutert, wie sich das Erfordernis
der Verwendung eines Orientierungsfühlers
vermeiden läßt.
Fig. 2 zeigt grundsätzlich den gleichen Aufbau wie
Fig. 1, weshalb insoweit auf die Beschreibung zu
Fig. 1 verwiesen wird.
Gemäß Fig. 2 ist jedoch in das nicht dargestellte
Prüfgerät sogleich der Meßfühler 8 eingesetzt, dessen
Kopf 9 sehr klein und ohne Berücksichtigung des
Moduls des zu prüfenden Zahnrades ausgebildet ist.
Außerdem ist auf das Zahnrad 1 ein Bauteil 10 lösbar
beispielsweise magnetisch haftend aufgesetzt, das
bezogen auf das Zahnrad nach radial außen gerichtet
eine universell ausgebildete Orientierungslücke 11 aufweist.
Die Lücke hat einen prismatischen Querschnitt
mit hochgenau geschliffenen und polierten Flanken.
Nunmehr kann die Orientierung des Prüfgerätes durch
Bestimmung der Koordinaten X₀ und Y₀ des Drehmittelpunktes
des Zahnrades erfolgen, indem in der
gleichen Weise, wie anhand der Fig. 1 erläutert,
der Meßfühler 8 bei zwei mit den Indices 1 und 2
bezeichneten Schwenkpositionen des Zahnrades in die
Orientierungslücke eingefahren wird. Aus den dabei
ermittelten Größen X und Y in Verbindung mit
dem Schwenkwinkel n τ ergeben sich die Koordinatenwerte
für X₀ und Y₀ wie folgt:
Dabei ist L der Abstand des Mittelpunktes des Meßfühlerkopfes
9 zwischen den beiden Positionen 1
und 2. Diese Größe ist in Fig. 2 aus Gründen der
Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet. Die Größe r
ist der Radius des durch den Mittelpunkt des Meßfühlerkopfes
9 um den Drehmittelpunkt 2 beschriebenen
Kreises. Bezüglich der Winkelfunktion
ist berücksichtigt, daß die beiden für die Orientierung
herangezogenen Lückenpositionen beidseits
des Wertes X₀ oder auch nur auf einer Seite dieses
Wertes liegen können. Hier gelten im wesentlichen
folgende Zusammenhänge, die durch den mit dem Prüfgerät
verbundenen Rechner berücksichtigt werden können:
bezüglich X₀
entscheidet sich an
In der geschilderten Weise ist der Wert X₀ ermittelt.
Wird nun durch den Meßfühler 8 eine zu prüfende
Zahnflanke des Rades 1 angefahren, so ergibt
sich aus den mit der Berührung der Zahnflanke verbundenen
Werten X n und Y n unmittelbar der Startwinkel
ϕ₀, da X₀ ermittelt ist und dem Rechner
im übrigen die mit der zu prüfenden Verzahnung verbundenen
Werte vorliegen.
Die gleichzeitige Ermittlung des Wertes Y₀ und damit
das Bekanntsein der genauen Lage des Drehmittelpunktes
2 des Zahnrades eröffnet jedoch auch eine
weitere Möglichkeit, die anhand der Fig. 3 näher
erläutert ist.
Fig. 3 zeigt ein in nicht näher dargestellter
Weise beispielsweise auf einer Verzahnmaschine
eingespanntes Zahnrad 1, dessen Achse 2 eine bestimmte
Lage bzw. Richtung hat. Dem Rad 1 gegenüber
befindet sich ein Prüfgerät 12, das entlang einem
Geräteständer 13 senkrecht der in Fig. 1 und
2 angegebenen Koordinatenachsen X und Y in Z-Richtung
verschiebbar ist. Wie ersichtlich, ist
diese Z-Richtung 14 nicht parallel zur Richtung
der Achse 2, was sich beispielsweise bei Aufstellung
transportabler Prüfgeräte leicht ergeben kann.
Ausgehend von dieser Abweichung der Richtung der
Achse 2 einerseits und der Z-Richtung 14 andererseits
würde nun der Meßtaster 8 bei seiner Prüfbewegung
entlang einer Zahnflanke nicht genau radial
oder parallel zur Radachse 2 bewegt werden, je
nachdem, ob eine Prüfung des Zahnflankenprofils
oder einer Zahnlinie stattfindet.
Um die sich daraus ergebende Verfälschung der
bei der Radprüfung ermittelten Werte auszuschalten,
kann nun in der dargestellten Weise sowohl
auf der Oberseite als auch auf der Unterseite des
Zahnrades 1 je ein Bauteil 10 und 10′ mit einer
Orientierungslücke angeordnet und für beide Seiten
des Rades die Bestimmung der dortigen Lage des
Radmittelpunktes vorgenommen werden, womit sich
unter Zuhilfenahme der Wegstrecke Z zwischen oberer
und unterer Position des Prüfgerätes 12 der Kippwinkel
zwischen Radachse 2 und Z-Achse 14 errechnen läßt.
Unter Berücksichtigung dieses Kippwinkels kann nun
dem Meßtaster 8 bei seiner mit dem Prüfvorgang verbundenen
Bewegung eine diesen Kippwinkel berücksichtigende
Korrektur aufgeprägt werden. Eine andere
Möglichkeit kann darin bestehen, die vom Meßtaster
8 bei der Prüfbewegung ermittelten Meßwerte
unter Berücksichtigung des Kippwinkels zu korrigieren.
Auf diese Weise ist es nicht mehr erforderlich, beispielsweise
den Ständer 13 des Prüfgerätes zunächst genau
parallel zur Achse des zu prüfenden Rades auszurichten,
wobei selbst ein solches Ausrichten noch
einen Restfehler beinhalten würde. Vielmehr kann
in der geschilderten Weise der gegenseitige Kippwinkel
mit einer Genauigkeit ermittelt und berücksichtigt
werden, die innerhalb der Genauigkeit
des Prüfgerätes 12 liegt.
Claims (7)
1. Verfahren zur Orientierung eines Fühlers eines
Gerätes zur Prüfung des Zahnflankenprofils und der
Flankenlinien (Zahnschräge) von Zahnrädern gegenüber
deren Drehachse, wobei der tangential zum
Zahnrad (X-Richtung) sowie rechtwinklig dazu (Y-Richtung)
entlang inkrementaler Weggeber verfahrbare
Fühler nacheinander bei zwei benachbarten Positionen
in eine am Zahnrad befindliche Lücke bis
zur beidseitigen Anlage des Fühlerkopfes an den
Lückenflanken eingefahren wird und aus den dabei
an den Weggebern ermittelten X- und Y-Werten unter
Zuhilfenahme des durch die beiden Positionen gebildeten
Schwenkwinkels des Rades der der zu prüfenden
Zahnflanke zugeordnete Startwinkel gegenüber
der durch die Radachse gehenden Senkrechten
auf der X-Richtung ggf. durch einen Rechner ermittelt
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die bei der ersten Position durch den Fühler
(5, 6; 8, 9) angefahrene Lücke durch Drehen
des Zahnrades (1) in die zweite Position geschwenkt
und der Fühler dort in dieselbe Lücke eingefahren
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellung des Schwenkwinkels durch
die Teileinrichtung der Verzahnmaschine bzw. der
Zahnradprüfmaschine erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellung des Schwenkwinkels durch
eine mit dem zu prüfenden Zahnrad (1) drehverbundene
Winkelmeßeinrichtung, beispielsweise einen
inkrementalen Drehgeber (7) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Lücke eine
Zahnlücke und als Fühler (5) ein mit seinem Kopf (6)
dem Modul der zu prüfenden Verzahnung angepaßter
Orientierungsfühler verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Fühler (8, 9) der Meßfühler
verwendet wird und als Lücke eine lösbar
auf das zu prüfende Zahnrad (1) im Bereich der
Verzahnung mit der Öffnung im wesentlichen nach
radial außen gerichtet aufgesetzte Orientierungslücke
(11) und daß aus den X- und Y-Werten der
beiden Positionen, die den Schwenkwinkel einschließen,
die Lage des Drehmittelpunktes des
Rades errechnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5 bei einem senkrecht
(Z-Richtung) zur X- und Y-Richtung entlang eines
inkrementalen Weggebers verstellbaren Fühler, dadurch
gekennzeichnet, daß die Orientierungslücke (11)
auf beide Seiten des zu prüfenden Zahnrades (1)
aufgesetzt und für diese beiden Orientierungsebenen
die Lage der Drehmittelpunkte (2) des
Zahnrades ermittelt werden und daß aus einer Abweichung
der beiderseitigen Werte des Drehmittelpunktes
in Abhängigkeit von ihrer Distanz in Z-Richtung
die Richtungsabweichung zwischen Radachse
und Z-Richtung (14) ermittelt wird als Korrekturgröße
für die Bewegung des Meßfühlers (8, 9)
und/oder die von diesem gemessenen Werte bei der
Profil- und/oder Linienprüfung der Zahnflanken.
7. Vorrichtung zur Bestimmung des Drehmittelpunktes
eines Zahnrades mittels eines Gerätes zur Prüfung
des Zahnflankenprofils und der Flankenlinien (Zahnschräge)
des Zahnrades mit einem tangential zum
Zahnrad sowie rechtwinklig dazu entlang inkrementaler
Weggeber verfahrbaren Meßfühler, dadurch gekennzeichnet,
daß ein eine Orientierungslücke (11) enthaltendes
Bauteil (10) vorgesehen ist, das im Bereich
der Radverzahnung auf einer Radseite mit nach
radial außen weisender Lückenöffnung lösbar befestigt
ist.
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