-
Optisches Zahnradprüfgerät Den Gegenstand der Erfindung bildet eine
optische Vorrichtung zum Prüfen der Gleichmäßigkeit der Teilungen, Zahndicken, Zahnlücken,
Fußkreisdurchmesser, Kopfkreisdurchmesser sowie radialen Schlags und Stellung der
Zähne zur Achse.
-
Derartige Vorrichtungen ähnlicher Art sind bereits bekannt. So gibt
es optische Geräte, mit denen Zahnstärken dadurch gemessen werden können, daß die
Messung der Zahnhöhe vom Kopfkreis ausgehend bis zum Teilkreis ausgeführt wird,
wenn die Zahnstärke im Teilkreis bekannt ist.
-
Bei einem anderen ähnlichen Gerät werden Zahndicken, Zahnlücken und
Teilung mittels zweier Schmiegen abgetastet, deren Sollwert vorher nach Endmaßen
eingestellt wurde.
-
Mit einem dritten Gerät wiederum können die Zahnstärken durch Überlagerung
der Bilder zweier Zahnflanken mittels Toleranzspirale miteinander verglichen werden.
-
Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der den Gegenstand
der Erfindung bildenden Vorrichtung dargestellt.
-
Das den Gegenstand der Erfindung bildende optische Zahnradprüfgerät
zeigt Abb. i im Grundriß und Abb. 2 im Querschnitt. Abb. 3 zeigt das Sehfeld im
Okular für die Meßschneiden. Abb. q. gibt einen überblick über die Anlagen der Meßschneiden
bei den verschiedenen Messungen. . Der Aufbau des Prüfgeräts ist folgender: In einem
gußeisernen Bett, dessen Mitte eine kreisförmige Vertiefung besitzt, läuft in Kugellauffläehen
schwimmend angeordnet, ein ein- und feststellbarer Kreisschlitten 2. Diesel: ist
feststellbar durch die Vorrichtung ro. Auf dem Umfang im kreisförmigen Bett ist
in geschützter Lage ein genauest geteilter Maßstab i i, entsprechend den zu prüfenden
Teilungen auf Glas oder Metall geätzt oder geritzt, angebracht. Der drehbare Kreisschlitten
ist Träger der gesamten Optik und des Radialschlittens 3. Es befinden sich auf ihm
das Okular g für kreisförmige Schlittenbewegung und das Okular 17 für die radiale
Schlittenbewegung, außerdem die Führungs- und Feststellorgane 5 für Roh- und Feinverstellung,
für beide Arten der Schlittenbewegungen.
-
Der Radialschlitten 3 läuft auf dem Kreisschlitten 2 schwimmend und
trägt das Okular q. mit -besonderer Schneidenstrichplatte: Ferner befindet sich
im Bett eine Führungsleiste, auf welcher ein zweiter Kreisschlitten 16 läuft. Auf
diesem bewegt sich ein Radialschlitten 15 mit einer Vorrichtung 1q. zur Aufnahme
der besonderen Meßschneiden i3. Der Schlitten 15 mit Meßschneiden kann bei jedem
Teilkreisdurchmesser während der Anlage der Meßschneiden am Zahn in die gewünschte
Stellung zur Deckung mit der Strichplatte gebracht werden.
Das Bett
trägt ferner einen doppelt gestützten Arm mit Spitze zur Aufnahme des zu prüfenden
Zahnrades i. In seinem Innern besitzt der Arm eine Lichtquelle 7 für die Optik und
am Kopfende die beleuchtete Strichplatte mit Fadenkreuz B. Die Optik 4 des Radialschlittens
erhält Tageslicht durch den Spiegel 6. Durch eine geeignete Winkelzusatzvorrichtung
können auch zu prüfende Kegelräder mit dieser zwischen die Spitzen eingeschwenkt
und so die Zähne ebenfalls in der Waagerechten vermessen werden. Meßvorgang Das
zu prüfende Zahnrad i mit Dorn Wird zwischen die Aufnahmespitzen gebracht. Das Fadenkreuz
im Okular 4 des Längsschlittens 3 wird- mit dem Fadenkreuz $ des Armes zur Deckung
gebracht {Teilung im Okular steht auf o). Der Radialschlitten wird nun um den Teilkreishalbmesser
rückwärts bewegt unter Beobachtung im Okular 17, dann wird der Kreisschlitten
2 so lange bewegt, bis das Fadenkreuz durch Drehen zur -Anlage am Zahn kommt (Winkelteilung
um 2o° gedreht) und sich mit der Meßschneide, die gleichzeitig zur Anlage mit der
Zahnflanke gebracht wird, deckt.
-
Das Fadenkreuz besteht aus drei Strichen mit demAbstand a. Zwei Striche
sind entweder einfach oder als Doppelstriche ausgebildet. Die Meßschneide trägt
im Abstand a von der Schneidekante ebenfalls einen einfachen oder Doppelhaarstrich:
Die Meßschneidenhaarstriche müssen nun im Okularbilde mit den betreffenden Strichen
der Strichplatte eingespielt werden, d. h. der Meßschneidenstrich muß sich genau
mit dem Fadenkreuzstrich decken, oder er muß in den Doppelstrich fallen, während
der mittlere Strich der Strichplatte mit der Schneidkantenanlage des Messers gleichzeitig
zusammenfallen muß. Erst dann ist die Gewähr für die genaue Anlage und Deckung des
Fadenkreuzes am Zahn gegeben. Die eigentliche Messung der Teilungsgröße vollzieht
sich also in der Weise, daß die Schneidenkante an die Zahnflanke unter Beobachtung
im Okular des Mikroskops angeschoben und daß die Striche auf der Strichplatte des
Okularkopfes mit den Schneidenstrichen zum Einspielen- gebracht werden. Um dieses
Einspielen zu erleichtern, ist die Fadenkreuzplatte drehbar angeordnet und kann
sich jeder Kurvenform der Zahnflanke anpassen.
-
Im Okular für die Kreisschlittenbewegung wird der vorhandene Meßwert
abgelesen und notiert. Jetzt wird der Schlitten so lange weiterbewegt, bis das Fadenkreuz
der Strichplatte den Zahn berührt.
-
Ein zweites Messer wird genau wie das erste angelegt und mit dem Fadenkreuz
wiederum eingespielt. Der im Okular 9 vorhandene Meßwert wird abgelesen, vom ersteren
subtrahiert, und die Differenz liefert das absolute Meßergebnis. Auf gleiche Weise
werden Grundkreisteilung, Zahnstärke und Zahnlücke ermittelt. Zahnstärke und Zahnlücke
mit entgegengesetzten und Grundkreisteilung und Teilkreisteilung mit gleichgerichteten
Schneiden.
-
Die Anlage der Meßschneiden und das genaue Einspielen des Fadenkreuzes
ist notwendig, da bei den hochwertigen Zahnradlehren durch das Justieren leicht
eine Überwölbung der Zahnflanken eintreten kann und Anlaß zu Fehlmessungen ergibt.
-
Die Benutzung der Methode setzt also voraus, daß die Meßschneiden
vollkommen in Berührung mit den Zahnflanken gebracht werden. Man sieht dann im Okular
des Mikroskops den Spalt vollständig. verschwinden. Es muß demnach die Fadenplatte
im Okular so gedreht werden, daß die Striche der Strichplatte bei entsprechender
Einstellung des Okulars sich mit dem Bilde der Meßfäden decken.
-
Die Abb.4 zeigt die Anlagen der Meßschneiden bei den verschiedenen
Messungen Meßschneide i und 2 messen die Zahndicke s, Meßschneide 3 und 4 messen
die Teilung t, und Meßschneide 5 und 6 messen die Zahnlücke m im Teilkreise.
-
Bei allen -Messungen im- Teilkreise bilden die Messer bei 2o° Anlage
im Teilrißpunkt die Tangente an die Zahnflanke (Stellung des Fadenkreuzes im Okular
auf 2o° der Winkelteilung).
-
Bei gleichen Messungen im. Grundkreise würde sich eine Schneidenanlageb@ei
o° ergehen. Meßschneide 7 stellt eine besondere Schneide dar. Es wird mit ihr der
Kopf- bzw. Fußkreisdurchmesser ermittelt. Die Messung ist die gleiche wie bei den
vorhergehenden. Die Meßschneide 7 trägt ebenfalls im Abstande a von der Schneidenkante
Haarmeßstriche.