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Abrollprüfgerät für Zahnräder Die Erfindung bezieht sich auf ein Abrollprüfgerät
für Zahnräder. Sie stellt eine Verbesserung derjenigen Abrollgeräte dieser Art dar,
mittels welcher Winkelgeschwindigkeitsunterschiede zwischen den abrollenden Rädern
und einem als Bezugssystem dienenden Getriebe als Fehler ermittelt werden.
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Bekannte Prüfgeräte dieser Art haben den Nachteil, daß die Vorrichtung
zur Anzeige oder zum Aufschreiben der Fehler mit dem einen Prüfling umlaufen muß,
um die sich aus Winkelgeschwindigkeitsunter schieden ergebenden Bewegungen, die
sich der Drehbewegung des Pruflings überlagern, erfassen zu können.
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Bei anderen Prüfgeräten werden die Winkelgeschwindigkeitsunterschiede
durch verhäl'tnismäßig verwickelte Getriebe ermittelt, die eine große Zahl verschiedenartIger
Obertragungselemente bedingen. Dadurch wird zwar der Nachteil einer umlaufenden
Anzeige- oder Schreibvorrichtung vermieden, jedoch auf Kosten der durch die zahlreichen
Übertragungselemente herabgesetzten MeS-sicherheit. Die erforderliche Meßsicherheit
wird auch mit einer anderen bekannten Ausführung nicht erreicht, bei der dein einen
der beiden Räder eine zusätzliche WinLeldrehung um die Achse des Gegenrades erteilt
wird; denn nur durch ein mehrmaliges, die Meßgenauigkeit beeinträchtigendes Umstellen
der Prüflinge kann dabei die Messung über den ganzen Umfang beider Räder ausgedehnt
werden.
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Von diesen bekannten Abrollprüfgeräten unterscheidet sich das gemäß
dieser Erfindung ausgeführte Gerät dadurch, daß sich die zusätzliche Winkeldrehung
nach Art einer Planetenbewegung über einen vollen Kreisumfang erstreckt, wobei ein
gleichachsig zum Planetenrad angeordnetes Reibrad frei schwingend gegen einen gleichachsig
zum Gegenrad angeordnetes Reibrad gepreßt wird.
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Mit diesem Gerät ist es möglich, die innerhalb einer ganzen Radumdrehung
auftretende
periodische Schwankung des Übersetzungsverhältnisses,
d. h. den Summenteilungsfehler, der Zahnräder aus dem Abrollschaubild mit zu entnehmen,
ohne daß der mit der Anzeigevorrichtung verbundene Prüfling selbst eine Abrollbewegung
ausführt, so daß seine Bewegungen ausschließlich die gesuchten Fehlerbewegungen
sind.
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Diese Möglichkeit ist für die betriebsmäßige Abnahme von Zahnrädern
besonders wichtig, weil die Abrollprüfung Aufschluß ü,bersämtliche Fehler des Zahnrades
geben und damit zeitraubende Einzelfehlermessungen entbehrlich machen soll.
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Die vorgesehene Planetenradanordnung macht ferner eine an sich bekannte
photographische Aufzeichnung der ganzen Abrollkurve mit fest im Raum stehender Lichtquelle
und Photoregistrierkassette möglich.
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Ein weiterer Vorteil des neuen Gerätes besteht in seiner einfachen
Umstellbarkeit auf andere Übersetzungen.
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Aufbau und Wirkungsweise des Zahnradabrollprüfgerätes gemäß der Erfindung
sind in der nachfolgenden Beschreibung an Hand eines Ausführungsbeispieles nach
den Abb. I bis 7 erläutert.
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Abb. 1 und 2 zeigen das Prüfgerät in einem senkrechten Schnitt und
in einer Draufsicht. Abb. list ein Schnitt nach der Linie I-I (Abb. 2). In den Abb.
I, 2, 3, 6 und 7 ist der besseren Übersicht wegen die der Fehleranzeige dienende
Meßvorrichtung (Abb. 4 und 5) weggelassen.
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Abb. 3 zeigt das Prüfgerät im Aufriß in der in Abb. 2 mit A bezeichneten
Pfeilrichtung.
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In den Abb. 4 und 5 ist ein Teil des Prüfgerätes zusammen mit der
Meßvorrichtung, die der Fehleranzeige dient, dargestellt, und zwar ist Abb. 4 ein
senkrechter Schnitt nach der Linie I-I (Abb. 2) und Abb. 5 eine Draufsicht.
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Abb. 6 und 7 zeigen den grundsätzlichen Aufbau des Gerätes bei der
Prüfung von Kegelrädern in einem senkrechten Schnitt und in einer Draufsicht.
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Das Meßgerät besteht aus einer ortsfesten Grundplatte I, auf der
die Buchse 3 fest aufgeschraubt ist. Auf dies!er Grundplatte 1 ist der Drehtisch
2 spielfrei, aber leicht drehbar gelagert. Die konische Bohrung der Buchse 3 nimmt
das konische Ende des Dornes 10 auf. Auf diesem mit der Grundplatte also in fester
Verbindung stehenden Dorn 10 ist die eine der beiden das Bezugsgetriebe bildenden
Reibscheiben 5 fest aufgenommen und darüber das eine der zu prüfenden Zahnräder
7 leicht drehbar gelagert. Der drehbare Tisch 2. der in radialer Richtung vom Außenmantel
der Buchse 3 geführt wird, trägt eine Säule 16 (Abb. 3), an der die beiden Ausleger
15 und I7 mit den Spitzen I2 und 1, angebracht sind. Zwischen diesen Spitzen ist
die rahmenförmige Schwinge 14 drehbar gelagert. In der Schwinge ist ebenfalls zwischen
Spitzen 12', 13' ein Dorn in leicht drehbar gelagert. auf dem die Reibscheibe 6
und das zweite der zu prüfenden Zahnräder 8 festsitzend aufgenommen sind. Durch
eine Feder 23 (Abb. 2! wird die Reibscheibe 6 gegen die Reibscheibe j angepreßt.
Die Durchmesser der beiden Reibscheiben entsprechen den Wälzkreisdurchmessern der
zu prüfenden Zahnräder 7 und 8, so daß durch die heschriebene Anordnung diese Zahnräder
während des Abrollvorganges dauernd in ihrem richtigen Abstand gehalten rverden.
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Der Prüfvorgang gestaltet sich folgendermaßen: Der Drehtisch 2 wird
durch einen geeigneten Antrieb oder von der Hand langsam in Umdrehung versetzt,
dabei rollt die Reibscheibe 6 auf der feststehenden Reibscheibe 5 ab. Gleichzeitig
wird das Zahnrad 8. das ja mit der Reibscheibe 6 starr verbunden ist, in Umdrehung
versetzt, d. II. das Rad 8 führt eine planetenartige Bewegung um den Mittelpunkt
des Zahnrades 7 aus. Wenn die Verzahnungen der beiden Räder 8 und 7 vollkommen fehlerfrei
sind, so bleibt das Zahnrad 7 absolut in Ruhe. Alle beim Zusammenarbeiten der beiden
Zahnräder durch V;erzahnungsfehler hervorgerufen CII Ungleichförmigkeiten äußern
sich in geringfügigen Drehbewegungen, die das Zahnrad 7 auf dem feststehenden Dorn
10 ausführt.
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Diese Drehbewegungen können beispielsweise durch ein Fühlhebelmeßgerät
20 (Abb. 4 und 5) angezeigt werden, das über den Ausleger 18 in fester Verbindung
mit dem Dorn 10 steht und dessen Meßbolzen von einem Ausleger 19 beeinflußt wird,
der über die in das Zahnrad 7 fest eingedrückte Büchse 9 mit diesem Zahnrad in fester
Verbindung steht. Es besteht auch die Möglichkeit, an Stelle des Fühlhebelmeßgerätes
20 eine Schreibvorrichtung anzubringen, mit deren Hilfe die zwischen den Auslegern
I8 und 19 stattfindenden Bewegungen in entsprechender Vergrößerung laufend aufgezeichnet
werden.
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Der Papierantrieb einer solchen Schreibvorrichtung wird dann von der
Drehbewegung des Drehtisches 2 zwangsläufig abgeleitet.
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Weiterhin ist es bei der erfindungsgemäßen Ausbildung möglich, die
Bewegung des Auslegers 19 gegenüber dem Ausleger IS auf einen Spiegelfühlhebel wirken
zu lassen, der in bekannter Weise einen von einer ortsfest aufgestellten Lichtqulelle
le kommenden Licht strahl steuert und so eine photographische Aufzeichnung des Abrollfehlerdiagrammes
gestattet. Zwischen den beiden Auslegern 18
und 19 ist eine Feder
19a angebracht, die wahlweise auf Zug oder Druck geschaltet werden kann. Diese Feder
sorgt dafür, daß zwischen den Zahnrädern 7 und S während des Prüfvorganges stets
eine einseitige Flankenberührung vorhanden ist, wie es auch dem Betriebszustand
der Rader entspricht.
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Bei der Abrollprüfung von Kegelrädern 7a und 8a (Abb. 6 und 7) werden
an Stelle der zylindrischen Reibscheiben 5 und 6 die Reibkegel 5a und 6a verwendet.
Das Kegelrad 8a und der Reibkegel 6a sind fest auf dem Dorn 11a angeordnet. Der
Dorn 11a ist in der Schwinge 14a leicht drehbar gelagert, die zwischen den Spitzen
26 und 27 gehalten wird. Dler Spitzenbock 25 kann in der auf dem Drehtisch 2 angebrachten
Schlittenführung 28 entsprechend den verschiedenen Größen der zu prüfenden Kegelräder
verschoben und festgeklemmt werden. Eine Feinverstellung des Dornes 11a in Richtung
seiner Achse kann durch die in dem Winkelstück 29 angebrachte Schraube 30 vorgenomnen
werden.
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Gegebenenfalls ist es erforderlich, auch noch eine Feinvel-stellmöglichkeit
für das Kegelrad 8', die unabhängig von einer axialen Verstellung des Reibkegeis
6n ist, anzubringen.
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Außerdem muß noch eine Höhenverstellmöglichkeit für den gesamten Spitzenbock
25 vorgesehen werden, um Kegelräder verschiedener Abmessungen aufnehmen zu können.
Die Einleitung des Prüfvorganges und die Elemente für die Anzeige der Fehler sind
grundsätzlich dieselben wie bei der beschriebenen Prüfung von Stirnrädern.