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Lehre zum Prüfen der Zahnform von Zahnrädern o. dgl. Die Erfindung
betrifft eine Lehre zum Prüfen der Zahnform von Zahnrädern o. dgl., ohne daß diese
von ihrer Welle oder bei der Bearbeitung von dem Aufspanndorn abgenomnien «erden
müssen. In erster Linie dient rlie Lehre dazu, auf Grund des Meßergebnisses die
Bearbeitungsmaschine so einzustellen, .rlaß auf ihr das günstigste Zahnprofil erzeugt
wird, das überhaupt auf den mit bestimmten Fehlern (z. B. Teilungsfehlern) behafteten
Maschinen und Werkzeugen erreichbar ist.
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Von bekannten Meßvorrichtungen für Zahnformen unterscheidet sich der
Erfindungsgegenstand dadurch., daß zwei voneinander elektrisch isolierte, während
der Prüfung starr miteinander verbundene Meßschenkel mit parallelen. Meßflächen
in einem elektrischen Anzeigestromkreis liegen, der durch das zu prüfende Zahnrad
geschlossen wird, sobald beide Meßflächen an diesem anliegen. Infolge der Unbeweglichkeit
der einzelnen Teile des Prüfgeräts gegeneinander ist eine genaue Prüfung gesichert,
da -die sonst bei den bekannten Lehren mit beweglichen Meßhörpern auftretenden Ungenauigkeiten
in den Führungen (z. B. Tothan-) fortfallen. Die Meßflächen bilden parallele Ebenen,
so daß bei der Messung eine Linienauflage in der Längsrichtung stattfindet, die
den Vorteil liat, claß etwaige Unebenheiten des Profils (z. B. Vorschubmarken) die
Prüfung nicht beeinflussen. Der Abstand der beiden Meßflächen läßt sich durch eine
au:wech.selbare Zwiscbenlage zwischen den Meßschenkeln mit ebenfalls planparallelen
Begrenzungsflächen bestimmen, die in clerselben Genauigkeit wie Endmaße herstellbar
ist.
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Auf der Zeichnung zeigt Abb. r schematisch den Grundgedanken der Erfindung,
wobei ein zu prüfendes Rad ange leutet ist. Abb. zeigt eine Ausführungsform -ler
Lehre in Seitenansicht, Abb. 3 im- Schnitt. Ab@b. ,4 gibt schematisch eine Ausführungsforen
zum Priifen,des Zahnkopfes wie.:ler. .Abb. 5 ist ein abgeändertes Ausführungsbeispiel.
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In einem L eh.rengehäuse a sind zwei -Teßschenkel bi und c .angeorichiet,
und -zwar in einer solchen Lage zueinander, daß sie in zwei benachbarte Zahnlücken
des zu prüfenden Rades eingeführt werden können. Der Abstand der beiden mit parallelen
Begrenzungsflächen ausgestatteten Schenkel b, und c wird durch eine Zwischenlage
d bestimmt, die ebenfalls parallele Seitenflächen hat und bei den in Abb. z bis
.l. dargestellten Lehren aus elektrisch isolierendem Werkstoff besteht. In dem Lehrenkc@rper
a ist außerdem noch eine elektrische Batterie e und eine An7eigevorrich.tung (Lampe)
f untergebracht. Die einzelnenTeile sind elektrisch so miteinander verbunden, daß
ein Stromkreis über den Meßschenkel c, die Batterie e, die Lampe f und den
Meßschenkel
b, gebildet ist, dessen durch die Zwischenlage d hervorgerufeneUnterbrechung durch
eine äußere, durch das zu prüfen 1e Rad gebildete Brücke geschlossen werden kann.
Die Form der Meßschenkel b" c und ihre Anordnung ist bei der dargestellten Ausführung
derart, daß dieser Stromschluß jeweils dann auftritt, wenn das zu prüfende Stück
fehlerhaft ist.
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Für die Prüfung von Zahnrädern werden hauptsächlich die beiden Flächen
g und la der Meßschenkel b, und c benutzt. Es kommt in erster Linie darauf an, daß
der Abstand dieser beiden Meßflächen genau eingestellt werden kann. Dies ist dadurch
möglich, -daß die zur Anlage kommenden Flächen der Meßschenkel und der Zwischenlage
etwa auf dieselbe Weise, wie ein Endmaß, genau eben bearbeitet sind. Die Dicke der
Zwischenlage d ist so bemessen, daß der Abstand der Meßflächen entweder gleich der
Grundkreisteilung, d. h. gleich der Zahnteilung multipliziert mit dem Cosinus des
Eingriffswinkels ist, oder gleich diesem Betrag vermehrt oder vermindert um den
Betrag der zulässigen Abweichung. Die Unterschiede gegenüber der Grundkr eisteilung
sind so gewählt, daß bei einer richtigen Zahnform nur die hintere Meßfläche h: anliegt,
während die Fläche g bei der Prüfung des Zahnfußes nicht anliegen darf.
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Tritt infolge eines Verzahnungsfehlers, etwa wegen falscher Maschineneinstellung,
rloch eine Anlage der Fläche g ein, wie Abb. i zeigt, so wird der elektrische Stromkreis
geschlossen, und die Lampe/ leuchtet auf. Dieses Aufleuchten zeigt also einen Fehler
an. Bei dem in Abb. i dargestellten Beispiel bestände der Fehler darin, daß der
Zahnfuß relativ zu der von der Meßfläche h, berührten Flanke zu stark ist.
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Mindestens einer der Meßschenkel g, h. muß in derselben Tiefe wie
die Zähne einer Zahnstange in das zu messende Rad eintauchen, um eine richtige Prüfung
zu ermöglichen. Dies wird durch entsprechende Gestalt des Meßschenkels c (Abb. 2)
erreicht. Um die Prüfung zu erleichtern, werden die Abwälzwege durch Anschläge i.,
h begrenzt, bei denen *es aber nicht auf die Einstellgenauigkeit ankommt, da die
genaue Begrenzung des Prüfbereichs durch die Gestalt der 1Teßflächen erreicht wird.
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Die Meßfläche des Schenkels b, ist, wie Abb. i und 2 zeigen, so gestaltet,
daß die Fehlermessung lediglich auf eine schmale Strecke beschränkt wird, innerhalb
welcher der wirksame Teil der Fläche angreift. Wäre dies nicht -der Fall, so könnte
es auch bei richtiger Zahnform durch zu weites Abwälzen der Lehre auf dem Rade eine
Lage geben, bei welcher die beiden Schenkel b" c mit dem zu messenden Radkörper
zur Anlage kommen, obgleich die Meßfläche 1a nicht mehr lcn Zahn berührt. Dies wird
durch die Aussparung der Meßfläche ä bei der Fußmessung vermieden (Abb. i). Bei
der Kopfmessung (Abb. ¢) sind die Schenkel b und c vertauscht uns der Schenkel b.,
verkürzt. Dann wird ebenfalls beim Einlegen des Schenkels c in eine Zahnlücke bei
richtiger Zahnkopfform der Schenkel bz nicht am Radkörper anliegen.
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Um eine durch Verkanten der Lehre bewirkte falsche Anzeige zu verhüten,
ist der hintere Meßschenk e1 c breiter als der vordere b (Abb. 3). Dem falschen
Anlegen der Lehre wird dann einmal schon durch die breite Anlagefläche des Meßschenkels
c entgegengewirkt, und,diann würde auch eine Drehung d!er Lehre nur um die Kante
des breiteren Schenkels erfolgen, wobei sich dann die andere Meßfläche g sofort
abheben würde.
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Die oben beschriebene Ausführungsform der Lehre ist nur jeweils für
einen bestimmten Modul verwendbar; erst durch Auswechselung der Zwischenlage d ist
sie auch für einen anderen Modul zu benutzen. In Abb. 5 ist eine Ausführungsform
dargestellt, die ohne Auswechselung eines Teiles für Verzahnungen verschiedenen
Moduls eingestellt werden kann. Die Meßschenkel b, c sind an einem Lineal
l
elektrisch isoliert und in ihrer Längsrichtung einstellbar befestigt. Die
Eintauchtiefe wird nun durch, das auf dem Umfang des Rades aufliegende Lineal Z
bestimmt bzw. durch die Einstellung der Schenkel b, c an diesem. Ferner trägt .das
Lineal L noch seitliche, durch Skalen oder mit Hilfe von Endmaßen einstellbare Anschläge
m., n, die parallel mit den Meßflächen der Schenkel b, c verlaufen. Sie begrenzen
durch Anlegen ran den Umfang des zu messenden Rades die Länge des Wälzweges.
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Der elektrische Stromkreis wird bei dieser Ausführung zur Fußmessung
zweckmäßig über die Batterie e, .die Lampe f zum Meßschenkel b geführt lind dann
über das zu messende Rad und Lineal L geschlossen. Zur Kopfmessung ist nur notwendig,
den Ansch.luß vom Schenkel b an den Schenkel c zu legen und die .Anschläge zu verstellen.
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Die Anschläge in, n sind sowohl in derRichtung .der Länigs'kante des
Lineals L als auch in der Richtung ihrer eigenen Anschlagkanten verschiebbar.
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Der elektrische Stromkreis läßt sich auch in anderer Weise als dargestellt
führen. Man kann z. B. den einen Meßschenkel aus isolierendem Stoff und die Zwischenlage
aus elektrisch leitendem Stoff herstellen. Dann ist aber .ein besonderer Kontakt
an den Radkörper anzulegen, wie er z. B. in Abb. 5 durch ,las Lineal L gebildet
wird. Hierbei fließt der Strom, wenn der Meßschenkel aus leitendem
Material
anliegt, von der Batterie e, über die Lampe f, den Meßschenkei
b, den Radkörpei-und das Lineal l zur Batterie zurück. Liegt der Meßschen.kel
aus Isoliermaterial an und der Meßschenkel aus leitendem Material nicht, so ist
.der Stromkreis unterbrochen.