DE617300C

DE617300C - Vorrichtung zum Pruefen von Zahnraedern auf Rundlauf- und Teilungsfehler

Info

Publication number: DE617300C
Application number: DER85607D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-08-09
Filing date: 1932-08-09
Publication date: 1935-08-16

Description

Vorrichtung zum Prüfen von Zahnrädern auf Rundlauf- und Teilungsfehler Es ist bereits eine Vorrichtung zum Prüfen: von Zahnrädern: auf Rundlauf- und Teilungsfehler bekanntgeworden; bei der das zu prüfende Rad gegen ein genaues Meisterrad abgewälzt wird. Beide Räder werden dazu je auf einen Zapfen gesteckt. Der eine Zapfen ist fest und der andere Zapfen; steht mit seinem Halter unter der Wirkung ,einer Feder, die ihn gegen den erstgenannten. Zapfen hin zu verschieben sucht. Beim Abwälzen der beiden Räder wird die Verkleinerung oder Vergrößerung des Zapfenabstandes, hervorgerufen durch die Exzentrizität und :etwaige Teilungsfehler dies zu prüfenden Rades, an der Bewegung des Halters des beweglichen Zapfens gemessen und teilweise auch als. Diagramm aufgenommen; Dieses Prüfverfahren hat den Nachteil., daß infolge des gleichzeitigen Eingriffs mehrere Zähne die Tellungs- und Schlagfehler das Meßergebnis zusammen beeinflussen und somit beide Fehler nicht getrennt voneinander deutlich genug- zuerkennen sind.
Eine zweite bisher bekannte Prüfmethode von Zahnrädern ,auf Schlag besteht darin, daß nacheinander in die verschiedenen Zahnlücken des zu prüfenden Rades ein Stift eingelegt wird, der an den Zahnflanken seine Anlage nimmt. Dieser Stift wird durch Drehen des Zahnrades an einem Mikrometer oder Fühlhebel vorbeigeführt, der die verscIiiedenen Abstände von der Mitte des Rades bis zur Außenseite des Stiftes anzeigt. Dieses zweite Prüfverfahren hat gegenüber dem ersten den Vorzug, daß es ein einwandfreies MeZergebüis liefert, im übrigen ist es aber zeitraubend und gestattet nicht die selbsttätige Aufnahme eines Diagramms. Außerdem muß zur Feststellung der Teilungsfehler eine besondere, ebenfalls sehr umständliche Messung mit Hilfe mehrerer in die Zahnlücken eiregelegier Stifte und einer Schiebelehre oder Meßuhr ausgeführt werden, mit der der Abstand zweier benachbarter Meßstifte ge- messen wird.

Die Erfindung bezweckt, die Mängel dir vorstehend beschriebenen Prüfmethoden zu beseitigen. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arb:e.tetebenfalls mit Meßstiften, die in die Zahnlücken des zu prüfenden Rades eingesetzt und durch Drehen des Zahnrades an der Meßvorrichtung vorbeigeführt werden. Neu ist jedoch die Anordnung einer selbsttätigen Zuführungsvorrichtung, welche eine Mehrzahl von Meßstiften gleichen Durchmessers in ununterbrochener Reihenfolge dem Tastglied der Meßvorrichtung zuführt. Die Meßstifte legen sich dabei von selbst in die Lücken des Zahnrades hinein und drücken beim Vorbeigleiten das Fühlglied des Mikrometers zurück. Gemäß der Erfindung laufen feiner die Meßstifte nicht unmittelbar an dein. Fühlglied des Mikrometers vorbei, sondern an einer besonderen Meßanlage mit einer z. B. hohlen, halbzylinderförmigen Anlaufstelle, deren Halbmesser dann gleich oder größer ist als der Halbmesser des mit dem zu prüfenden Zahnrad konzentrischen Kreises;

der den am weitesten hervorstehenden Meß-

bolzen außen -berührf. -- "

Durch diese Anordnung wird einerseits

erreicht, daß das -Meßergebnis sowohl zur

besseren Übersicht als ein Diagramm aufge-

nommen werden kann, und anderseits ist das

Meßergebnis vollkommen. :eim>rvandfrei, weil

die @Teilungs- und Schlagfehler @eingzeln er-

kennbar sind. Das Messen. selbst geht, wie

bei dem ersten Verfahren, schnell vonstatten.

In der Zeichnung sind einige Ausführungs-

beispiele der Erfindung dargestellt.

Abb. i zeigt :eine Vorrichtung im Grund-

riß.

Abb. 2 ist sein Schnitt A-B von, Ab:b. i.

Das zu prüfende Zahnrad i ist auf dem

Dorn 2 drehbar gelagert. Dieser ist auf dem

Schlitten 3, welcher mit einer nicht gezeich-

neten Schraubenspindel verschoben werden

kann, befestigt. Der Dorn q: ist in dem Schlit-

ten. 5 befestigt. Dieser wird von einer nicht

gezeichneten Feder stets: gegen den Schlit-

ten 3 gedrückt. S:e Weg ist durch :einen.

Anschlag auf :einige Millimeter begrenzt. Auf

dem Dorn q. ist die Meßamlage 6 aufgesteckt

und von der Mutter 7 festgezogen. Die Meß-

anlage hat eine runde Form, auf deren Um-

fang eine An oahl Hohlkehlen von verschie-

den großen Rallen aufgearbeitet ist. Die An-

laufstelle der Meßanlage 6 bildet einen Kreis-

bogen, dessen Halbmesser gleich oder größer

ist als der des; mixt dem zu prüfenden Zahn-

rad konzentrischen Kreises, der den am wei-

testen vorstehenden Meßbolzen außen be-

rührt. In dem Dorn q., exzentrisch zu dessen

Mittelachse, ist der Stift 8 befestigt, welcher

an seinem oberen Ende eine gehärtete Spitze

trägt. Auf dieser Spitze ist der scheibenför-

mige Meßstifthalter 9 mit der Büchse io dreh-

bar gelagert. An dem Meßstifthalter 9 sind

die Meßstifte i i im Ablstande der Teilung

des zu prüfenden Zahnrades allseitig beweg-

lich aufgehängt. Die Exzentrizität des Stif-

tes 8 zur Mittelachse des Dornges ¢ ist so

gewählt, daß die Meßstifte i i an :der An-

laufseite der Meßanlage 6 gerade vorbeiglei-

ten, auf allen übrigen Seiten aber mit Luft

vorbeigehen. Mit denn Schlitten 5 steht eine

Meßuhr und unter Umständen eqn Diagramm-

sahresber in Verbindung, die die Bewegung

des Schlittens ma:ßlich anzeigen. Die Vor-

schubbewegung des: Diggrammpapieres wird

in bekannter Weise von der Dr6hb@ewegung

des zu prüfenden Zahnrades abhängik ge-

macht.

.Die Wirkungsweise der Vorzldftung isst

f olgende : y

Das zu prüfende Zahnrad i wird auf den

Dorn 2 aufgesteckt und mi;t denn durch

Schraubenspindel verstellbaren Schlitten 3

gegen die Meßanlage 6 geschoben. Die dem

Rad am nächsten liegenden Meßstifte i i legen sich dabei in die Zahnlücken hinein. Der Durchmesser der Meßsstifte i i ist so gewählt, daß sie ihre Anlage in .der Zahnlücke etwa in der Nähe des Teilkreises nehmen, jedoch nur so tief einsinken, daß sie noch. :etwas über den Kopf des Zahnrades hinausragen. Beim Weiterschieben des Schlittens 3 legen sich die Meßstifte i i gegen die Meßamlage 6 und übertragen den Druck auf den unter Federdruck stehenden Schlittens, der nun von seinem Anschlagabgehoben, :entgegen seinem Federdruck gegen .eine Meßuhr und unter Umständen gegen: einen Diagrammschreiber geschoben wird. Setzt man nun das Rad i langsam in Drehung, so setzt sieh auch der Meßstifthalter 9 ebenfalls mit in Drehung. Die Meßstifte legen sich auf der Einlaufseite der Meßanlage 6 der Reihe nach in die freien Zahnlücken ein, gleiten an der unter Federdruck stehenden Meßanlage 6 vorbei und verlassen die Zahnlücken weder auf der Auslaufseite. Ist die Verzahnung des Rades :exzentrisch zu seiner Bohrung, so muß der Schlitten 5 der Exzenterbewegung des Rades i entsprechend folgen. Die Maße dieser Bewegung können an der Meßuhr oder an dem geschriebenen Diagramm abgelesen werden.

Ist der Radius der Hohlkehle der Meßanllage 6 gleich: dem Radius des die Peripherie des im Eingriff biefindlichen Meßstiftes i i. außen berührenden Kreises, so wird bei .einer genau konzentrischen Verzahnung die Meßuhr stehenblemben und der Diagrammschreiber je nach Konstruktion Beine kreisförmige, zum Papiermittelpunkt konzen. itrische oder -eine` gerade Linie aufzeichnen. Isst -der Radius der Meßanlage 6 aber größer, so erzeugt jeder Meßstift, wenn er über die Mitte der Meßanlage geht, einem. Ausschlag auf der Meßuhr und denn. Diagramm. Der Ausschlag ist um so größer, je mehr der Radius der Meßanlage 6 einer geraden Linie gleichkommt oder gar in umgekehrtem Sinne gekrümmt ist. Auf :einem Diagramm mit den durch die Maßstifte :erzeugten Ausschlägen kann man an der Abweichung der Ausschläge von der kreisförmigen konzentrischen oder je nach Konsifruktion auch geraden Linie den Schlag der Verzahnung maßlich ablesen. Sind einzelne stärkere oder schwächere Ausschläge vorhanden, so kaum. man, ohne daß das Bild des Gesamtschlages der Verzahnung beeinflußt ist, daran auf Teilungsfehler schließen.
Abb. 8 bls i o zeigen je .ein mit dem Gegenstand der Erfindung aufgenommenes Diagramm von Zahnrädem. mit 3o Zähnen.
Abb. 8 zeigt ein Zahnrad mit o,o8 mm Schlag des Tegkreisies. Abb. 9 zeigt ein Zahnrad mit gutem Rundlauf des Teilkreises. Abb. io zeigt ein Zahnrad mit gutem Rundlauf des Teilungskreisies, jedoch mit Teilungsfehlern in der Verzahnung. Die Zahnlücken 18, 21, 24 und 25 sind :etwas: weiter als die ,anderen. Die Meßs.tifte konnten somit etwas tiefer einsinken und erzeugten dadurch einen geringeren Ausschlag auf dem Diagramm.
In Abb. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Meßstifte i i mit dem Meßstifthalter ein korbartiges Gebilde ähnlich dem Rollenkäfig eines Rollenlagers darstellen. Der Meßstiftkorb, in dem die Meßstifte nur lose gehalten sin@d; ist über einen festen Meßzapfen gesteckt, so daß das zu messende Rad i in die sozusagen eine Triiebstackverzahnung bildenden Meßsrtifte i i eingreift. Die Wiixkungsiweise ist die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel (Abb. i und 2).
In Ab:b.4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Meßstifte stellen mit dem Halter 9 wie in Abb. 3 ein korbartiges Gebilde dar. Der Meßstiftkorb ist jedoch nicht auf den festen Meßzapfen gesteckt, sondern über das zu messende Zahnrad i. Während man mit den Ausführungsbeispielen (Abb. i bis 3) alle Zahnräder beliebiger Zähnezahl. prüfen kann, ist hier für jede Zähnezahl ein besonderer Meßstiftkorb- erforderlich, dessen Meßstiftzahl der Lückenzahl des zu: messenden Rades entspricht. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche wie bei den vorstehend genannten Ausfiihrungsbeispielen.
Abb.5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem die Meßstifte i z einzeln von Hand in die Zahnlücken des zu prüfenden Rades hineingesteckt und von dem teU:erförmigen Meßstifthalter 9 zusammengehalten werden. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen.
In Abb.6 und 7 ist ein fünftes Ausführun;gsbeispiel dargestellt, bei dem die einzelnen Meßstifte i i vom, einem Magazin aus durch ihr Schwergewicht selbsttätig in die Zahnlücken des zu prüfenden Rades i hineinfallen. Durch Drehen des Rades. i werden die Meßstifte i i an der festen Meßanlage 6 vorbeigeführt, fallen nach: Verlassen derselben durch ihr Schwergewicht aus den Zahnlücken. heraus, rollen einem Förderrad 9 zu und werden von diesem wieder auf die Einfallseite des Magazins gebracht. Damit stets genügend Meßstifte i i auf der Einfallseite des Magazins vorhanden sind, ist der Antrieb für die Drehbewegung des zu prüfenden Rades i mit dem, des Förderrades 9 gekuppelt. Der Antrieb erfolgt durch eine Handkurbel über die mit je ,einer Schnecke versehene Welle 12 auf die beiden Schneckenräder 13 und 14, welche die Drehbewegung wieder über ihre Achsen 15 und 16 auf das zu prüfende Rad i und das Förderrad 9 übertragen. Im übrigen ist die Wirkungsweise wieder die gleiche wie bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen.

Claims

PATENTANSPRÜcFIE i. Vorrichumg zum Prüfen von Zahnrädern auf Rundlauf- und Teilungsfehler, bei der in die Zahnlücken eingesetzte Meßstfte durch: Drehung des Zahnrades an dein Tastgliedeiner Meßvorrichtung vorbeigeführt werden, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Zuführungsvorrichtung, welche eine Mehrzahl von Meßstiften gleichen Durchmessers in ununterbrochener Reihenfolge dem Tastglied der Meßvorrichtung zuführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstifte an einer besonderen Meßänlage (6) mit einer ebenen oder gewölbten Anlauffläche vorbeilaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstifte an einer drehbar gelagerten Halterscheibe (9) kranzförmig aufgehängt sind und seitlich an der darunter fest angeordneten rMeßanlage (6) herunterhängen (Abb. i und 2). .l. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß der Meßstiftbalter (9) mit den Meßstiften (ii), deren Anzahl der Lückenzahl des zu prüfenden Zahnrades (i) ,entspricht, über -dieses gesteckt ist (Abb..
4).
5. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die in die Lücken des zu prüfenden 7.ah nrades (i) einzeln hineingesteckten Meßslifte (i i ) von einem tellerförmigen "Halter (9) getragen werden (Abb.5).
6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekemnzeilchnet, daß die Meßstifte (i i) dem zu prüfenden Zahnrad (i) von einem Magazin aus zugeführt und nach Verlassen der Meßanla!ge (6) durch ein Förderrad (9) wieder zum Magazin ziirückgeleitet werden (Abb. 6 und 7).