DE609265C

DE609265C - Device for testing helical gear tooth flanks

Info

Publication number: DE609265C
Application number: DEZ20451D
Authority: DE
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1932-09-16
Filing date: 1932-09-16
Publication date: 1935-02-11

Description

Gerät zum Prüfen von Schraubenrad-Zahnflanken Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Prüfen von Schraubenrad-Zahnflanken, wobei punktweise ein Taster zur Anwendung kommt.Apparatus for Inspecting Helical Gear Tooth Flanks The invention relates to a device for testing helical gear tooth flanks, with a button for point by point Application comes.

Während Prüfgeräte für geradverzahnteRäder bereits verwendet wurden, fehlte es bis jetzt an geeigneten Vorrichtungen zum Prüfen der Flanken von Zähnen an Schraubenrädern, was zum Teil daran lag, daß hier gewisse Schwierigkeiten bestehen infolge der immer strengeren Forderung in bezug auf Genauigkeit des Zahnschliffes.While test equipment for straight-toothed gears has already been used, Until now there was a lack of suitable devices for checking the flanks of teeth on helical gears, which was partly due to the fact that there are certain difficulties here as a result of the ever more stringent requirements with regard to the accuracy of the tooth grinding.

Die bisherigen Prüfungsarten konnten den bei Schraubenrädern bestehenden Bedürfnissen nicht gerecht werden.The previous types of tests could be those that existed for helical gears Does not meet needs.

Mit Anwendung des sog. Abfärbeverfahrens, bei welchem, man das zu prüfende Schraubenrad zusammen mit einem gefärbten Meisterrad laufen läßt, bedarf es eines zur genauen Bestimmung des Schräübwinkels dienenden Gerätes, das eine ziemlich verwickelte Ausführung verlangt und dabei doch keine Genauigkeit verbürgt, da neben den Fehlern, die bei: der Messung des Schraubwinkels unterlaufen, auch noch Fehler von der Evolvente her auftreten.With application of the so-called. Abfärbeverfahren, in which one to Checking helical gear runs together with a colored master gear there is a device that is used to precisely determine the helix angle, the one fairly intricate execution required and yet no guarantee of accuracy, as next to the errors that occur in: the measurement of the screw angle, also errors occur from the involute.

Man hat sich auch damit geholfen, daß man die Evolvente für sich und auch den Schraubwinkel für sich prüfte, was aber umständlich ist.One has also helped that one has the involute for oneself and also checked the screw angle for itself, but this is cumbersome.

Bei allen bisherigen Prüfarten hatte man für die darauffolgende erstmalige oder auch korrigierende Einstellung der Zahnradschleifmaschine nicht die volle Gewähr, ob beim fertigen Rad die Zahnflanken so erzeugt sind, daß die Evolvente und die Schraube beide gleichmäßig und voll zu tragen vermögen. Die Benutzung des Gerätes gemäß vorliegender Erfindung beruht auf der Erkenntnis, die Eingriffslinie des Schraubenrades zur Prüfung der Zahnflanke zu benutzen, wodurch mit einwandfreier Genauigkeit geprüft werden kann. Da die Eingriffslinie sowohl über die Evolventenform als auch über den Schraubwinkel Aufschluß gibt, erhält man durch das erfindungsgemäße Gerät zuverlässige Grundlagen für die richtige Einstellung bzw. Korrektion der Zahnradflankenschleifmaschinen zur Erzielung des richtigen Schliffes, derart, daß weder die Evolvente noch die Schraube bevorzugt das Tragen übernimmt, sondern das Tragen gleichmäßig erfolgt.In all previous types of test, the following was the first or corrective setting of the gear grinding machine does not provide full guarantee, whether the tooth flanks are generated in the finished wheel in such a way that the involute and the Able to carry both screws equally and fully. The use of the device According to the present invention is based on the knowledge, the line of action of the helical gear to use for checking the tooth flank, which means that it is checked with perfect accuracy can be. Since the line of action both over the involute shape and over the screw angle provides information, the device according to the invention provides reliable information Basics for the correct setting or correction of the gear flank grinding machines to achieve the right cut so that neither the involute nor the Screw preferentially takes over the carrying, but the carrying takes place evenly.

Mit dem erfindungsgemäßen Gerät werden die Flanken entlang der Eingriffslinie des Schraubenrades im Grundkreisabstand und im Eingriffswinkel auf gerader Bahn abgetastet, wobei ein geradlinig bewegbarer Taster zur Verwendung kommt und das zu prüfende Rad und der Taster zueinander in den erforderlichen Winkel schräg gestellt und auch beide zueinander auf Grundkreisabstand eingestellt werden.With the device according to the invention, the flanks are along the line of action of the helical gear in the base circle distance and in the pressure angle on a straight path scanned using a linearly movable button and that The wheel to be tested and the button are inclined to each other at the required angle and both can also be set to the base circle distance to each other.

Als Taster kann sowohl eine wie bei Prüfgeräten für Geradverzahnungen verwendete Kugel benutzt werden oder an Stelle der Kugel eine zur Eingriffslinie quer gerichtete Schneide, die jedoch eine solche kurze Länge erhält, daß einmal die Ungenauigkeiten auf den Zahnflanken nicht überbrückt werden, d. h. nicht etwa unberücksichtigt bleiben, aber außerdem die Einstellungstoleranz nach beiden Richtungen inbegriffen ist. Die den Taster tragende Prüfeinrichtung, welche zweckmäßig mit Einstellmikroskopen ausgerüstet wird, kann in verschiedener Weise ausgeführt sein, und zwar entweder auf einem festen Prüfstand, wobei das zu prüfende Rad in seiner Achse zwischen Körnerspitzen eingespannt gebalten wird, oder aber man bildet die Einrichtung als Handgerät aus, derart, daß sie an das zu prüfende Rad, vorteilhaft an einen in das Rad einzuführenden Achszapfen o. dgl., zentrisch angesetzt wird. Bei der letzterwähnten Ausführungsart ist die Einrichtung nicht an ortsfeste Stützpunkte gebunden. Der Anschluß an das Rad hat natürlich mit entsprechender Genauigkeit zu erfolgen, und zum Einstellen sowohl des Winkels der Eingriffslinie als auch des Tasters auf den erforderlichen Grundkreisabstand sind Einteilungsstriche, gegebenenfalls auch mit Lesemikroskop, vorgesehen.Both a test device and a test device for straight gears used ball or instead of the ball a line of action transversely directed cutting edge, which, however, has such a short length that once the inaccuracies on the tooth flanks are not bridged, d. H. not that remain unconsidered, but also the setting tolerance in both directions is included. The test device carrying the button, which is expediently equipped with adjusting microscopes, can in various ways be carried out, either on a fixed test bench, with the one to be tested Wheel is clamped in its axis between center points, or else the device is designed as a hand-held device in such a way that it connects to the test Wheel, advantageously on a journal or the like to be inserted into the wheel, centrically is set. The device is not in the last-mentioned embodiment bound to fixed bases. The connection to the bike has of course with the appropriate Accuracy to be done, and to adjust both the angle of the line of action as well as the button to the required base circle distance are graduation lines, possibly also with a reading microscope.

Abb. i zeigt die Richtung einer Eingriffsinie.Fig. I shows the direction of a line of action.

Abb. 2 zeigt schaubildlich ein Schraubenrad mit auf einer Zahnflanke angedeuteter Eingriffslinie.Fig. 2 diagrammatically shows a helical gear with on a tooth flank indicated line of action.

Abb.3 zeigt beispielsweise eine Prüfvorrichtung nach Art eines ortsfesten Prüfstandes. Abb. q. zeigt eine weitere beispielsweise Ausführungsform der Prüfvorrichtung, wie sie als Handgerät ohne eigentliche ortsfeste Unterstützung urimittelbar an das zu prüfende Rad angesetzt werden kann. Diese Einrichtung empfiehlt sich für das Prüfen größerer Räder.Figure 3 shows, for example, a test device in the manner of a stationary one Test bench. Fig.q. shows another exemplary embodiment of the test device, how they are directly connected to the handheld device without actual stationary support wheel to be tested can be attached. This facility is recommended for that Checking larger wheels.

Abb. 5 zeigt eine Tasterform..Fig. 5 shows the shape of a button.

Entlang der Eingriffslinie E (Abb. i und 2) oder entlang von gleichgerichteten Parallelen werden die Zahnflanken abgetastet. Die Eingriffslinie bildet stets eine Gerade, welche sich über die Zahnflanke hin vom Zahnfuß bis zum Zahnkopf erstreckt und jeweils bei Auslauf an der entsprechenden Zahnfußstelle wieder neu beginnt. Die Richtung der Eingriffslinie steht in einem bestimmten Winkel a im jeweiligen Grundkreisabstand y. zur Längsachse des Grundkreiszylinders (Abb. i).Along line of action E (Fig. I and 2) or along lines that are in the same direction The tooth flanks are scanned for parallels. The line of action always forms one Straight line that extends over the tooth flank from the tooth root to the tooth tip and starts again at the corresponding tooth root point when it runs out. The direction of the line of action is at a certain angle a in the respective Base circle distance y. to the longitudinal axis of the base circle cylinder (Fig. i).

In Abb. 3, welche die Einzelteile nur skizzenhaft andeutet, ist i der Taster und 2 der Schreibstift. Der Halter q. für den Taster i ist verschiebbar geführt, und zwar für waagerechte Richtung der Eingriffslinie. Zur Führung dient der Untersatz 5, welcher nebenbei die Schreibunterlage 3 trägt und als Schlitten auf der Grundplatte 6 mit Hilfe einer Schraubenspinde17 derart verstellt werden kann, daß die erforderliche Einstellung des Tasters auf Grundkreisabstand möglich ist. Zur genauen Überwachung der Einstellung auf Grundkreisabstand bestehen am Schlitten 5 und auf der Grundplatte 6 geeignete Einteilungen 8, über denen nötigenfalls ein Lesemikroskop angeordnet sein kann. Das zu prüfende Rad R wird mit seiner Achse vorteilhaft zwischen Körnerspitzen gehalten, und sein Träger g ruht um eine quer zur Radachse angeordnete Achse schwenkbar in einem auf der Grundplatte 6 befestigten Lager io, und das Rad R kann der Größe des Eingriffswinkels entsprechend schräg gestellt werden durch Drehen des Halters g mit Hilfe eines Schneckenrades ii und einer Schnecke 12. Die jeweilige Verdrehung wird an einer Einteilung 13 gegenüber einer festen Marke 1q. abgelesen, wozu das Lesemikroskop 15 vorgesehen sein kann.In Fig. 3, which only sketchily indicates the individual parts, i the button and 2 the pen. The holder q. for the button i can be moved out, namely for the horizontal direction of the line of action. Serves as a guide the base 5, which incidentally carries the desk pad 3 and as a slide can be adjusted in this way on the base plate 6 with the aid of a screw spindle 17 can that the required setting of the button on the base circle distance is possible is. There are on the slide for precise monitoring of the setting for the base circle distance 5 and on the base plate 6 suitable divisions 8, over which a if necessary Reading microscope can be arranged. The wheel to be tested R is with its axis advantageously held between grain tips, and its support g rests around a transversely arranged to the wheel axle pivotable in a mounted on the base plate 6 Bearing io, and the wheel R can be inclined according to the size of the pressure angle are made by turning the holder g with the help of a worm wheel ii and a worm 12. The respective rotation is on a graduation 13 opposite a fixed brand 1q. read, for which purpose the reading microscope 15 can be provided.

Bei der Prüfvorrichtung gemäß Abb. q., die geeignet ist für größere Räder, welche nicht gut mehr eingespannt werden können, wird zentrisch auf das Rad der Lagerkörper 16 aufgesetzt, wobei entsprechend den verschieden vorkommenden Nabenbohrungen Hilfsbuchsen 16' benutzt werden. Der Lagerkörper 16 trägt in einer drehbaren Buchse 17 einen zum Rad radial verstellbaren Arm 18, der an seinem einen Ende die nötigen Mittel zum Abtasten und zum Schreiben trägt. Beispielsweise kann hierbei der Taster i mit dem Schreibstift 2 auf einer verzahnten Achse ig sitzen, wobei die Achse ig mit Hilfe einer Triebvorrichtung (Zahnrad und Handrad 2o) in der Richtung der Eingriffslinie verschiebbar ist. Die geeignete Winkellage der Stange ig entsprechend dem Richtungsverlauf der Eingriffslinie ist einstellbar mit Hilfe der drehbaren Buchse =7, die mit einem Schneckenrad 21 versehen ist, in welches die Schnecke 22 eingreift. Mit der Schnecke 22 ist das Handrad 22' oder Kurbel vereinigt. Außerdem ist mit der Buchse 17 eine Kreisteilung 23 vereinigt, über der eine feste Marke 24 steht. Das Ablesen kann mit Hilfe des Mikroskops 25 erfolgen. Die Einstellung des Grundkreisabstandes des Tasters kann überwacht werden an Hand einer Einteilung 26 auf dem Arm 18 und einer entsprechenden festen Gegeneinteilung 27.With the test device according to Fig. Q., Which is suitable for larger Wheels that can no longer be clamped in properly are centered on the wheel the bearing body 16 is placed, according to the different hub bores occurring Auxiliary sockets 16 'can be used. The bearing body 16 carries in a rotatable bush 17 an arm 18 which can be adjusted radially to the wheel and which has the necessary at one end Means for scanning and writing. For example, the button i sit with the pen 2 on a toothed axis ig, the axis ig with the help of a drive device (gearwheel and handwheel 2o) in the direction of the line of action is movable. The appropriate angular position of the rod ig according to the direction of travel the line of action is adjustable with the help of the rotatable socket = 7, which comes with a Worm wheel 21 is provided, in which the worm 22 engages. With the snail 22, the handwheel 22 'or crank is combined. In addition, with the socket 17 is a Circle division 23 united, above which a fixed mark 24 stands. Reading can take place with the aid of the microscope 25. The setting of the base circle distance of the Button can be monitored on the basis of a division 26 on the arm 18 and one corresponding fixed counter-division 27.

Der Taster i kann entweder in üblicher Weise vorn eine Kugel besitzen, oder aber es wird gemäß Abb. 5 eine Schneide S verwendet, die aber entsprechend kurz gehalten ist, derart, daß, wie eingangs erwähnt, die Ungenauigkeiten auf den Zahnflanken nicht überbrückt werden, d. h. nicht unberücksichtigt bleiben, und außerdem, die Einstellungstoleranz nach beiden Richtungen inbegriffen ist. Bei geringer Schneidenlänge von etwa 1/1a bis 3/1o mm läßt sich dann das Grundkreismikroskop durch eine gewöhnliche Noniusteilung ersetzen, vorausgesetzt, daß man mit dem Gerät nicht Riefen in der Flanke messen will, die von der Meßkugel des Mikroskopgerätes noch erfaßbar sind.The button i can either have a ball at the front in the usual way, or a cutting edge S is used as shown in Fig. 5, but this is done accordingly is kept short, such that, as mentioned above, the inaccuracies on the Tooth flanks are not bridged, d. H. not be disregarded, and moreover, the adjustment tolerance in both directions is included. With short cutting lengths from about 1 / 1a to 3/10 mm can then be the base circle microscope through an ordinary Replace vernier graduation, provided that the device does not scratch the Want to measure flanks that are still detectable by the measuring ball of the microscope device.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for testing helical gear tooth flanks, in which a button is used point by point, characterized in that the button and the wheel to be tested can be moved relative to each other in the direction of the line of action, the size of the pressure angle can be adjusted obliquely and adjusted to the base circle distance.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized that the wheel to be tested between grain tips in a special Support is held, which is pivotable about an axis directed transversely to the wheel axis is.

3. Apparatus according to claim i; characterized in that with the movable Probe equipped measuring device in the wheel to be tested or in one in the wheel The bushing to be introduced can be plugged in centrally. q .. - Device according to claim i to 3, characterized in that the button with a short line-like cutting edge is provided, which extends transversely to the line of action: