DE4120032C2

DE4120032C2 -

Info

Publication number: DE4120032C2
Application number: DE19914120032
Authority: DE
Inventors: Michail 1000 Berlin De Efune
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1993-04-01
Also published as: DE4120032A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Meßvorrichtungen werden in Werkstätten von Fabriken und Laboratorien eingesetzt.

Es ist an sich bekannt, die Zahndicke von Zahnrädern und Zahntrieben mit Hilfe eines Mikrometers und zweier Meßdrähte zu messen. Dabei hängen die Meßdrähte mit Fäden an einer Konsole, an der sich das Mikrometer abstützt. Die Fäden werden von Hand in die Zahnlücken des Profils des Zahnrades gelegt und mit Hilfe des Mikrometers gemessen.

Die Arbeit mit einer derartigen Einrichtung ist sehr unpro duktiv. Außerdem sind die Meßergebnisse ungenau, da das zu messende Zahnrad ebenfalls von Hand gehalten wird und Ver kantungen daher nicht auszuschließen sind.

Aus der DE 35 11 690 ist eine Vorrichtung zur Messung der Zahndicke von Kleinmodulzahnrädern mittels einer handels üblichen Mikrometerschraube und eines handelsüblichen Meß indikators bekannt, bei der auf die Mikrometerschraube und auf den Meßschaft des Meßindikators drehbar angeordnete Meß fühler verwendet werden.

Diese Erfindung hat jedoch einige Nachteile.

1. Mit dieser Vorrichtung lassen sich keine Dünnzahnräder messen, weil das Wälzreibungsmoment von den Kugellagern zu groß ist.
2. Die Meßdrähte können nicht ausgewechselt werden.
3. Die Herstellung der Bohrungen für die Dünnmeßdrähte sowie die Befestigung der Meßdrähte in diesen Bohrungen ist pro blematisch.
4. Vor jeder Messung müssen die Bügel neu eingestellt wer den.
5. Die Messung der Zahndicke von Zahntrieben ist nicht mög lich, weil der Meßtisch nicht entsprechend ausgebildet wer den kann.
6. Die Messung der Zahndicke von Zahnrädern mit ungerader Zähnezahl ist ebenfalls nicht möglich.
7. Die Art der Zentrierung des Zahnrades kann das Meßergeb nis verfälschen.
8. Die Verschiebbarkeit des Standardmikrometers ist mit weit unter 25 mm viel zu gering.

In der US 37 71 229 ist eine ähnliche Meßeinrichtung bekannt, bei der Meßkugeln verwendet werden. Hierbei wirkt sich nachteilig aus, daß die Meßkugeln beim Meßvorgang sich auf Grund der Punktberührung und des relativ großen Meßdruckes in die Oberflächen der Zahnflanken eindrücken und damit das Meßergebnis verfälschen. Außerdem lassen sich Meßkugeln bei dieser Meßeinrichtung nicht austauschen, wenn Zahnräder anderer Abmessungen gemessen werden sollen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile auszuschließen und eine neuartige Meßvorrichtung zu schaf fen, welche universell einsetzbar ist und genau und jeder zeit reproduzierbare Meßergebnisse liefert.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Vorrichtung zeichnet sich durch folgen de Vorteile aus:

1. Sie ist universell für verschiedene Zahnräder und Zahn triebe einsetzbar.
2. Die Umrüstung auf andere Zahnräder mit jedem Modul ist relativ einfach, wozu lediglich die Meßdrähte auszutauschen sind.
3. Die Einstellung der Meßdrähte auf den erforderlichen Schrägungswinkel des Profils vom schrägverzahnten Zahnrad ist mit Hilfe von Skalierungen sehr einfach.
4. Die Einstellung notwendiger Spalte zwischen den Meß drähten ist unproblematisch.
5. Die Zentrierung des Zahnrades mit der Konusfassung ist sehr genau.
6. Die Umstellung auf Zahnräder mit ungerader Zähnezahl ist relativ einfach.
7. Die Zentrierung des Zahntriebs mit seinem Konus in der Konusbohrung des Meßtisches ist einfach und genau.
8. Der durch eine Feder erhöhte Meßdruck des Indikators verbessert die Meßgenauigkeit.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher er läutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht mit dem Schnitt A-A,

Fig. 2 eine Draufsicht mit dem Schnitt B-B,

Fig. 3 eine Seitenansicht mit dem Schnitt C-c-c-C,

Fig. 4 eine Seitenansicht mit dem Schnitt D-D,

Fig. 5 eine Seitenansicht mit dem Schnitt E-E,

Fig. 6 ein Schema der Messung des Zahnrades mit gerader Zähnezahl,

Fig. 7 ein Schema der Messung des Zahnrades mit ungerader Zähnezahl,

Fig. 8 einen Bügel,

Fig. 9 eine Fassung für Zahnräder mit größerer Bohrung,

Fig. 10 einen Meßtisch für Zahntriebe,

Fig. 11 einen Zahntrieb mit Kegelschaft,

Fig. 12 einen Bügel für Schneckenräder.

Wie die Fig. 6 und 7 veranschaulichen, legt man zur Messung der Zahndicke von dem Zahnprofil einen Meßdraht 1 einerseits in eine Zahnlücke der Zahnflanke und einen anderen Meßdraht 1 in die gegenüberliegende Zahnlücke der Zahnflanke. Das mit einem Mikrometer ermittelte Außenflächenmaß der Meß drähte 1 bestimmt unter Zuhilfenahme einer Vergleichstabelle die Zahndicke des Zahnprofils (Fig. 6, 7).

Die Meßdrähte 1 sind in prismatischen Bohrungen der Bügel 2 angeordnet und stützen sich stirnseitig auf Haltebügel 3 ab. Die Bohrungen sind prismatisch ausgebildet, um bei der Einrichtung der Vorrichtung einen erforderlichen Spalt zwischen den Meßdrähten 1 und den Bohrungen besser einstellen zu können.

Einer der Bügel 2 ist auf einer ersten Spindel 4 mit einer der Schrauben 5 befestigt. Die Stirnfläche der ersten Spindel 4 hat mit der Meß fläche des Mikrometers 6 Kontakt. Der andere der Bügel 2 ist mit der anderen der Schrauben 5 auf einer zweiten Spindel 7 befestigt. Die Stirnfläche der zweiten Spindel 7 liegt am Meßschnabel 8 eines Indikators 9 an.

Der Spalt der Meßdrähte 1 in den prismatischen Bohrungen reguliert sich durch die axiale Verschiebbarkeit der ersten und der zweiten Spindel 4 und 5.

Das Mikrometer 6 ist mit einer Klemmscheibe 23 in einem ersten Spindelstock 11 und der Indikator 9 mit einer Klemmscheibe 12 in einer Konsole 13 des zweiten Spindelstockes 14 befestigt. Der zweite Spindelstock 14 ist mit einer Schraube 15 mit einem Stuhl 16 verbunden. Der erste Spindelstock 11 und der Stuhl 16 sind in ei ner prismatischen Längsnut einer Grundplatte 17 eingepaßt und mit Schrauben 18 befestigt. Die Positionen sind damit in Richtung X-X einstellbar.

Zum Einstellen der ersten und der zweiten Spindel 4 und 7 in ihre Nullagen ist die erste Spindel 4 über einen Mitnehmer 20 und einer Führungsnut 21 mit dem ersten Spindelstock 11 und die zweite Spindel 7 über einen Mitnehmer 22 und einer Führungsnut 23 mit dem zweiten Spindelstock 14 ver bunden. Der Meßschnabel 8 des Indikators 9 hat über einen mit einer Feder 24 belasteten weiteren Bügel 25 Verbindung mit der zweiten Spindel 7.

Zur Einstellung der Meßdrähte 1 in den entsprechenden Schrä gungswinkel β des Zahnschraubrades W sind an den Bügeln 2 Konusse 26 mit entsprechenden Kreisnoniusteilen N ausgebildet, die mit Skalen 27 und 28 im ersten und im zweiten Spindelstock 11 und 14 zusam menwirken.

Zur Messung von Zahnrädern W′ mit ungerader Zähnezahl wird der Schlitten 29 in Richtung Y-Y verschoben und an Hand des Noniusses N′ und der Skala S′ auf das Maß Δ=0,25 P eingestellt und mit einer Schraube 30 befestigt.

Das Zahnrad W findet seine Aufnahme auf dem Meßtisch 31, wo es mit einer Fassung 32 und einer Führungsbohrung im Meß tisch 31 zentriert wird. Die Fassung 32 ist mit einem Füh rungszylinder, der mit der Führungsbohrung des Meßtisches 31 zusammenwirkt, und mit einem Konusteil, der in die Bohrung des Zahnrades W eingeht, ausgerüstet.

Der Meßtisch 31 ist von unten mit einem Rand, einem Gewinde und einem Zapfen ausgebildet und ist in der Gewinde- und Führungsbohrung des Schlittens 29 eingeschraubt. Der Meßtisch 31 wird für einen Zahntrieb W′′ mit Kegelschaft, wie er in der Fig. 11 gezeigt ist, mit einer Aufnahme 33 ausgerüstet (Fig. 10).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird für die Messung an einem Zahnrad wie folgt eingerichtet:

1. Einstellung und Befestigung des Meßtisches 31 in seine erforderliche Höhenlage (Z-Z).
2. Verschiebung des ersten Spindelstockes 11 und des Stuhles 16 in die nötige Position und Befestigung mit den Schrauben 18.
3. Verschiebung der Bügel 2 auf der ersten und zweiten Spindel 4 und 7, bis sich ein optimaler Spalt zwischen den Meßdrähten 1 und den prismatischen Bohrungen ergibt und leichte Befesti gung mit den Schrauben 5.
4. Drehung der Bügel 2 auf der ersten und zweiten Spindel 4 und 7 bis zum entsprechenden Schrägungswinkel β und endgültige Befesti gung mit den Schrauben 5.
5. Verschiebung des Schlittens 29 auf das Maß Δ=0,25 P und Befestigung mit einer Schraube 30.
6. Einstellung in die Nullagen des Mikrometers 6 und des Indikators 9 an Hand einer planparallelen Platte oder eines Kalibers mit dem Maß K und anschließende Einstel lung des Mikrometers 6 auf das Maß Mx=M-K-2d.

Mit der Vorrichtung wird, wie folgt, gemes sen:

Nach der Wegnahme der planparallelen Platte wird das Zahn rad auf dem Meßtisch 31 aufgelegt und mit der Fassung 32 zentriert. Dabei ist der Indikator 9 abgezogen. Mit der Zuführung des Indikators 9 werden die Meßdrähte 1 in die Zahnlücken des Zahnrades eingeführt und die Ab weichung von dem Maß Mx angezeigt.

Das Meßergebnis wird dann mit Werten einer Vergleichstabelle verglichen.

Mx - Angabe des Mikrometers (Mx=M-K-2d)
P - die Teilung (P = m · π)
K - das Maß der planparallelen Platte
d - der Durchmesser der Meßdrähte
M - das Maß zwischen den Oberflächen der Meßdrähte
β - der Schrägungswinkel des Zahnrades
m - der Modul

Claims

1. Vorrichtung zur Messung der Zahndicke von Zahnrädern und Zahntrieben mit einem Mikrometer und zwei Meßdrähten, von denen ein Meßdraht einerseits in eine Zahnlücke und der zweite Meßdraht andererseits in eine gegenüberliegende Zahn lücke der Zahnflanke eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das zu mes sende Zahnrad (W, W′, W′′) auf einem verschiebbaren Meßtisch (31) zentriert ist und die beiden Meßdrähte (1) mit Spiel in prismatischen Bohrungen von zwei Bügeln (2) geführt und auf zwei Haltebügeln (3) frei abgestellt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bügel (2) auf zwei axial verstellbaren Spindeln (4, 7) befe stigt sind, wobei die erste Spindel (4) mit dem Mikrometer (6) und die zweite Spindel (7) mit einem Meßschnabel (8) ei nes Indikators (9) Kontakt haben.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrome ter (6) mit einem ersten Spindelstock (11) und der Indikator (9) über einen zweiten Spindelstock (14) mit einem Stuhl (16) verbunden ist und der Stuhl (16) und der erste Spin delstock (11) in Richtung X-X verschiebbar auf einer ge meinsamen Grundplatte (17) befestigt sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßtisch (31) in eine Gewindebohrung eines Schlittens (29) einge schraubt ist und der Schlitten (29) in beiden Richtungen x-x und y-y verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßtisch (31) gegenüber der Grundplatte (17) in Richtung Z-Z glei tend gelagert und feststellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (29) mit einem Nonius (N′) und einer Skala (S′) ausgerüstet sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bügel (2) mit Kreisnoniussen (N) und der erste (11) und zweite Spindelstock (14) jeweils mit einer Skala (27, 28) ausgerüstet sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßtisch (31) eine Vertikalführungsbohrung besitzt, in die eine mit einem Führungszylinder und einem Konusteil ausgerüstete Fas sung (32) eingreift.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Meß tisch (31) eine Aufnahme (33) mit einer Konusbohrung einge schraubt ist, in welche die Konizitätsfläche eines Zahn triebs eingeht.