DE839126C

DE839126C - Method and device for measuring the change in the angular velocity of two rotating shafts, in particular for testing toothed wheels

Info

Publication number: DE839126C
Application number: DEB9100A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Becker
Original assignee: KURT BECKER DIPL ING
Current assignee: KURT BECKER DIPL ING
Priority date: 1950-09-05
Filing date: 1950-09-05
Publication date: 1952-05-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Anderung der Winkelgeschwindigkeit zweier rotierender Wellen, insbesondere zum Prüfen von Zahnrädern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung der Winkelgeschwindigkeit zweier oder niehrerer rotierender Wellen. Räder, Scheiben od. dgl. Mit dem Verfahren kann man z. B. Zahnräder prüfen oder aber das Drehmoment oder die Schwingung von rotierenden Wellen messen.Method and apparatus for measuring the change in angular velocity two rotating shafts, especially for testing gears The invention relates relate to a method of measuring the angular velocity of two or more children rotating shafts. Wheels, discs or the like. With the method you can z. B. gears check or measure the torque or the vibration of rotating shafts.

Vor allem gestattet das Verfahren eine genaue l>,eurteilung der Fehler eines Zahnrades, und zwar sowohl Rundlauf- als auch Teilungs- und Zahnflankenfehler. Die Beurteilung eines Zahnrades nach obigen Fehlern ist bei den bisher bekannten Verfahren nur mit einem erheblichen Zeitaufwand möglich. Um hier in einfachster Wei,se und möglichst schnell sämtliche Fehler erfassen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, mit jeder Welle eine Scheibe aus magnetisierbarem Werkstoff oder eine Scheibe mit einem Belag aus einem solchen oder aber eine Scheibe mit ausgebohrten, ausgefrästen oder ähnlichen Teilungen oder einem auf die Scheibe aufgebrachten optischen Bild (Film od. dgl.) zu verwenden. Bei der magnetischen Methode wird mittels eines Sprechkopfes eine Wechselspannung dauerhaft aufgezeichnet und mit einem Hörkopf abgehört oder aher ibei der optischen Methode mittels Lichts die Scheibe abgetastet und die entstehenden Lichtimpulse von einer Photozelle registiert. Above all, the procedure allows an exact division of the Defects in a gear, namely concentricity as well as pitch and tooth flank errors. The assessment of a gear for the above errors is the same as with the previously known Procedure only possible with a considerable expenditure of time. To get here in the simplest way In accordance with the Invention proposed a disk made of magnetizable material with each shaft or a disc with a coating made of such a coating or a disc with drilled out, milled or similar divisions or an optical applied to the disc Image (film or the like) to use. The magnetic method uses a Talk head an alternating voltage recorded permanently and with a hearing head tapped or, in the case of the optical method, scanned the disk by means of light and the resulting light pulses are registered by a photocell.

Zum Zwecke der Prüfung werden die Scheiben mit magnetischen Hörköpfen angehört oder aber der von einer Lichtquelle durch den Film oder die Zahnung od. dgl. th,indurclhfallende gebündelte Strahl von Photozellen registriert. Die auf diese Art umgewandelten Scheibenimpulse werden nunmehr einem Verstärker zugeführt. Die am Ausgang des \'erstärkers angeschlossenen Anzeigegeräte (Meßinstrumente, Oszillographen u. dgl.) zeigen an oder registrieren bei abweichender Winkelgesc'hwindigkeit. For the purpose of testing, the discs are fitted with magnetic hearing heads heard or the od from a light source through the film or the teeth. Like th, incident bundled beam registered by photocells. The on this type of converted disk pulses are now fed to an amplifier. The one at the exit of the connected display devices (measuring instruments, Oscillographs and the like) indicate or register if the angular velocity is different.

Soll das Verfahren zur Prüfung von Zahnrädern benutzt werden, so kann bei einer Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens auf einer durch einen Motor od. dgl. angetriebenen Welle das Meisterrad und eine Scheibe mit Hörkopf oder Photozelle angeordnet werden, während die Nachbarwelle den mit dem Meisterrad kämmenden Prüfling und die zweite Scheibe trägt. Die beiden Hörköpfe oder Photozellen sind über eine Verstärkereinrichtung mit einer Braunschen Röhre verbunden, auf deren Sclhirm die zeitliche Diffetenz der abgegebenen Impulse ohne weiteres erkenn- und meßbar ist. Vorteilhaft kann das Meisterrad zur Erzielung eines stehenden Bildes auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre eine größere Zähnezahl aufweisen als das zu prüfende Rad. Man hat hierdurch die Möglichkeit, das Bild beliebig lange betrachten und messen zu können. If the method is to be used to test gears, see above can be used in a device for performing the method on one by a motor od. The like. Driven shaft the master wheel and a disc with a hearing head or photocell be arranged, while the neighboring shaft is the test object meshing with the master wheel and carries the second disc. The two hearing heads or photocells are via one Amplifier device connected to a Braun tube, on whose screen the temporal difference of the emitted impulses is easily recognizable and measurable. The master wheel can be advantageous for achieving a stationary image on the luminescent screen the Braun tube have a larger number of teeth than the wheel to be tested thus has the possibility of viewing and measuring the image for as long as desired can.

Eine solche Anordnung hat weiterhin den Vorteil, daß für alle Räder einer Teilung beliebiger Zähnezahlen nur ein einziges Meisterrad benötigt wird. Durch Verwendung der Braunschen Röhre können mit einem Bllick auf den Leuchtschirm sämtliche drei Fehler, Rundlauf-, Teilungs- und Zahnflankenfthler, sofort in i'hrer Größe erkannt werden. Such an arrangement also has the advantage that for all wheels a division of any number of teeth, only a single master wheel is required. By using the Braun tube, one glance at the fluorescent screen all three errors, concentricity, pitch and tooth flank probes, in their immediately Size can be recognized.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsibeispiel einer Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens dargestellt. In the drawing, an exemplary embodiment of a device is schematically to exercise the procedure.

Die Welle I wird durch einen Elektromotor 2 angetrieben und trägt an ihrem oberen Ende das Meisterrad 3. Neben dieser Welle ist eine Welle 4 angebracht, auf der das zu prüfende Zahnrad 5 befestigt wird. Die Welle 1 trägt eine Scheibe 6 und die Welle 4 eine Scheibe 7. Diese Scheiben bestehen aus einem magnetisierbaren Werkstoff oder sind mit einem solchen Werkstoff belegt bzw. tragen entspreclhende optische Bilder oder Teilungen. The shaft I is driven by an electric motor 2 and carries at its upper end the master wheel 3. Next to this shaft a shaft 4 is attached, on which the gear 5 to be tested is attached. The shaft 1 carries a disk 6 and the shaft 4 a disk 7. These disks consist of a magnetizable Material or are covered with such a material or wear corresponding optical images or divisions.

Unterhall jeder dieser Scheiben ist ein Sprechkopf bzw. Photozelle 8 hzxv. 9 angeordnet. Auf die beiden Scheiben wird mittels eines Sprechkopfes oder Lic'htes wie beim Magnettonverfahren oder Film eine Wechselspannung aufgezeichnet. Bei dieser Vorbereitng der Scheiben müssen sich die l)rehzahlen der beiden Wellen naturgemäß genau so verhalten wie während der späteren Messung des Prüflings. Under the reverberation of each of these disks is a speech head or photocell 8 hzxv. 9 arranged. A speech head or is used on the two panes It's like recording an alternating voltage in the magnetic sound process or film. With this preparation of the discs, the speed of the two shafts must be equal naturally behave in exactly the same way as during the subsequent measurement of the test object.

Soll das Zahnrad5 5 geprüft werden, so werden nunmehr die beiden Scheiben 6 und 7 durch die Ilörköpfe hzw. Photozellen 8 und 9 abgetastet. Die von jedem Hörkopf oder Photozelle abgegebenen elektrischen Impulse decken stich jeweils mit einer magnetischen oder optischen Markierung auf der Scheibe. Die zeitliche Differenz der von den beiden Hörköpfen oder Photozellen 8 und 9 abgegebenen Impulse bildet ein Maß für die augenblickliche Stellung der Scheiben 6 und 7 und damit des Meisterrades 3 und des Prüflings 5 zueinander. If the gearwheel5 is to be checked, the two will now be Discs 6 and 7 through the Ilörköpfe hzw. Photocells 8 and 9 scanned. The from The electrical impulses emitted by each hearing head or photocell cover each other with a magnetic or optical marking on the disc. The temporal Difference in the pulses emitted by the two hearing heads or photocells 8 and 9 forms a measure of the current position of the disks 6 and 7 and thus of the Master wheel 3 and the test specimen 5 to each other.

Die Größe der jeweiligen Phasenversch iebungen wird über eine geeignete Verstärkereinrichtung 10 direkt zur Anzeige ge6raciht, z.lJ. durch eine Braunsche Röhre II. Auf dem Leuchtschirm dieser Braunschen Röhre können sämtliche Fehler des Prüfh.ngs sofort erkannt werden. The size of the respective phase shifts is a suitable one Amplifier device 10 is shown directly for display, z.lJ. by a Braunsche Tube II. All errors of the Prüfh.ngs are recognized immediately.

Die Vorrichtung ergibt auf dem Leuchtschirm, sofern das Meisterrad 3 eine größere Zähnezahl hat als das zu prüfende Rad 5, ein stehendes Bild, das beliebig lange betrachtet und gemessen werden kann. The device yields on the luminescent screen, provided the master wheel 3 has a larger number of teeth than the gear to be tested 5, a stationary image that can be viewed and measured for any length of time.

Selbstverständlich kann man das gleiche Verfahren auch zur Messung des Drehmomentes von rotierenden Wellen oder auch zu Schwingungsmessungen derartiger Wellen benutzen. Of course, you can use the same procedure for measurement the torque of rotating shafts or vibration measurements of such Use waves.

Claims

CLAIMS: I. Method of measuring the change in angular velocity two rotating shafts, in particular for testing gears, characterized in that, that with each shaft (I, 4) a disc (6, 7) made of magnetizable material or with a covering made of such a material or a disc with drilled out, milled out or similar divisions or a. connected to it applied optical image is and that in the magnetic method on each disk (6, 7) by means of a Speech head (8, 9) an NVec, hselspannung is recorded, whereupon for the purpose the test both sheirs with a magnetic hearing head (6, 7) or by means of light and the time difference between the two hearing heads resp. The impulses emitted by photocells are displayed via an amplifier (io).

2. Apparatus for practicing the method according to claim 1 for the Gear testing, characterized in that on one by a motor (2) od. Like driven shaft (1) the master wheel (3) and a disc to be scanned (6) are arranged, while the neighboring shaft (4) the test object meshing with the master wheel (5) and the second disc to be scanned (7) and hearing heads (8, 9) or photocells serve to scan the disks (6, 7).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two Headphones (8, 9) or photocells via an amplifier device (10) with a Braunsche Tube (11) are connected.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the master wheel (3) to achieve a standing image on the luminescent screen of the Braung tubes (II) has a larger number of teeth than the wheel to be tested (5).