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Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Spiels in einem Getriebe
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Spiels in einem Getriebe und eine
Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens.
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Bei Vorrichtungen zum Richten von Feuerwaffen ist es von wesentlicher
Bedeutung, daß die Instrumente, wie z. B. Synchronisierungsvorrichtungen, welche
die Lage der Feuerwaffe in bezug auf eine von einem Richter betätigte Einstellvorrichtung
anzeigen, zuverlässige Werte für ein fehlerfreies Richten der Waffe ergeben. Diese
Instrumente müssen daher sehr genau gearbeitet sein, aber trotzdem können sie ungenaue
Werte liefern, da das Spiel des Getriebes sich nachteilig auswirken kann. Es ist
daher wünschenswert, eine sehr empfindliche Meßvorrichtung zur Verfügung zu haben,
mit der man die Größe des Spiels bestimmen kann und mit deren Hilfe dem Konstrukteur
ausreichende Daten zur Eliminierung des Spiels geliefert werden können.
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Die Erfindung sieht sowohl ein Verfahren als auch ein Instrument
zur Messung dieses Spiels vor.
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Ein Verfahren zur Messung des Spiels in einem Getriebe gemäß der
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Leistung abgebende Teil des Getriebes
mit einer Anzeigevorrichtung versehen oder fest verbunden ist, daß der Leistung
aufnehmende Teil des Getriebes zunächst in einer Richtung bewegt wird, bis der Zeiger
des Anzeigeinstrumentes einen Ausschlag gibt, der dann erfolgt, wenn der Leistung
abgebende Teil sich zu bewegen beginnt, und darauf in entgegengesetzter Richtung
bewegt wird, bis der Zeiger des Anzeigeinstrumentes zurückgeht, und daß der zwischen
dem Ausschlag und dem Zurückgehen des Zeigers zurückgelegte
Weg
des Leistung aufnehmenden Teils des Getriebes gemessen wird.
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In den Zeichnungen ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung
nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Fig. I zeigt ein Getriebe, das mit der Vorrichtung zur Messung des
Spiels in dem Getriebe verbunden ist; Fig. 2 zeigt einen genauer dargestellten Teil
der gleichen Vorrichtung; Fig. 3 zeigt eine Anordnung, mit der das Spiel leicht
mittels der Vorrichtung nach der Erfindung gemessen u-erden kann.
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Das Getriebe, dessen Spiel gemessen werden soll, besteht in den Fig.
I und 2 aus Zahnrädern I bis 3.
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Das eine Ende einer Welle 4 des Zahnrades I ist mit einem Hebel 5
ausgestattet, der mit einem zur Längenmessung dienenden Teil 6, z. B. einem Slikrometer,
zusammenwirkt. Die Welle 7 des Zahnrades 3 ist mit einem Kurbelarm 8 verstehen,
der in die Kupplung 9 eines Fühlorgans in einer Anzeigevorrichtung eingreift. Die
Kupplung 9 ist mittels Schrauben 10 und einer flachen Scheibe 11 mit einem am einen
Ende einer Welle I3 des Fühlorgans angebrachten Kopf I2 fest verbunden. Die Welle
13 wird in zwei zylindrischen Gehäusen 14 und I5 gehalten, die durch ein Rohr oder
eine Muffe, die nicht dargestellt sind, miteinander verbunden sind. Die Enden der
Welle 13 sind mit Kugellagern versehen, die in den Gehäusen 14 und l5 angeordnet
sind. In Fig. 2 ist das Lager 16 am rechten Ende der Welle 13 sichtbar. Die Welle
I3 ist ferner mit einer Muffe I7 versehen, deren Enden an den Kugellagern an den
beiden Enden der Welle anliegen. Die Muffe 17 ist auf der Welle I3 mittels eines
Bolzens I8 festgestellt.
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Gegen das rechte Ende der Welle 13 liegen die beiden Enden einer
Reibungsfeder I9 an. Die Außenseite der Muffe 17 trägt einen Läufer 20, der mit
einem Schlitz 21 und einer Schraube 22 versehen ist, die zum Einstellen der Breite
der Öffnung zwischen den beiden Schenkeln des Läufers 20 dient, die durch den Schlitz
21 voneinander getrennt sind. Eine vorspringende Zunge 23, die sich vom Läufer aus
erstreckt, trägt drei Blattfedern 24, 25 und 26. Die Enden dieser Federn sind mit
Kontaktknöpfen 27, 28, 29 versehen. Gegenüber diesen Knöpfen sind entsprechende
Kontaktstifte 30, 31 und 32 angeordnet. Diese Kontaktstifte sind in einem Ständer
33 angeordnet, der in dem zylindrischen Gehäuse 14 befestigt ist. Der Kontaktknopf
27 und der Kontaktstift 30 sind vorzugsweise mit sphärischen Kontaktflächen versehen,
wodurch bewirkt wird, daß sich beim Öffnen und Schließen ein Lichtbogen bildet.
Die Federn 24 bis 26 und ebenfalls die Kontaktknöpfe 27 bis 29 sind mit einem Pol
einer Batterie 34 in einem Anzeigeteil 35 des Apparates verbunden. Der andere Pol
der Batterie ist mit einer der Anschlußklemmen eines Meßinstrumentes 36 verbunden,
dessen andere Anschlußklemme sowohl dierekt mit den Kontaktstiften 31 und 32 als
auch über einen Widerstand 37 mit dem Kontaktstift 30 verbunden ist. Das Zeigerblatt
des Meßinstrumentes ist mit einer Nullmarke und einer mit o, 6 bezeichneten Anzeigemarke
versehen. Das Zeigerblatt ist weiterhin in ein großes und kleines Feld eingeteilt.
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Der oben beschriebene Apparat arbeitet in folgender Weise: Angenommen,
es soll das Spiel im Getriebe I bis 3 gemessen werden. Dies geschieht durch Herunterlegen
des Hebels 5. Infolge des Spiels kann der Hebel ein gewisses Stück bewegt werden,
bevor die Drehung des Rades 3 in Gang gesetzt wird. Wenn das Rad 3 sich zu drehen
beginnt, wird seine Bewegung auf die Welle 13 des Fühlorgans übertragen, das dann
der Bewegung des Rades 3 folgt. Während dieser Bewegung entsteht zunächst ein Lichtbogen
zwischen den Kontakten 27 und 30 gerade bevor diese sich berühren.
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Solange dieser Lichtbogen vorhanden ist, bewegt sich der Zeiger des
Meßinstrumentes um die o,6-Marke auf dem Zeigerblatt oder um einen Punkt gerade
vor dieser Marke. Wenn metallischer Kontakt hergestellt ist, bleibt der Zeiger auf
der o,6-Marke stehen. Jetzt wird der Hebel 5 weiter heruntergelegt, worauf der Kontakt
29 mit dem Kontakt 32 in Berührung kommt. Der Zeiger des Instrumentes 36 dreht sich
dann um insgesamt I800, d. h. er bewegt sich nach dem kleineren Feld des Zeigerblattes.
Jetzt wird der Hebel aufwärts bewegt. Wieder kann, infolge des Spiels der Hebel,
ein gewisses Stück bewegt werden, bevor das Rad 3 sich zu drehen beginnt. Wenn das
ganze Ausmaß des Spiels erreicht ist, wird zunächst die Verbindung zwischen den
Kontakten 32 und 29 unterbrochen und darauf die Verbindung zwischen den Kontakten
27 und 30. Gerade bevor die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 27 und
30 unterbrochen wird, bildet sich ein Lichtbogen zwischen diesen beiden Kontakten,
der bewirkt, daß der Zeiger des Instrumentes 36 sich um die Marker, des Zeigerblattes
oder um einen Punkt gerade vor dieser Marke bewegt. Der Hebel 5 wird nun weiter
aufwärts bewegt, bis eine wirkliche Verbindung zwischen den Kontakten 25 und 3I
hergestellt ist. Während dieses Vorgehens wird der Weg, den der Hebel 5 bei seiner
Bewegung zurückgelegt hat, wenn der Zeiger des Instrumentes 36 sich um die Marken,
6 bewegt, mit Hilfe des Mikrometers gemessen. Die ganze Messung sollte zweckmäßigerweise
mehr als einmal wiederholt werden, da es nicht ratsam ist, sich beim Messen des
Spiels auf eine einzige Reihe von Ablesungen zu verlassen.
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Die obige Darstellung mag den Eindruck erwecken, als ob es ausreichend
sei, nur die beiden Kontakte 27 und 30 zu verwenden, aber es ist festgestellt worden,
daß eine gewisse Elastizität in dem Getriebe fehlerhafte Messungen des Spiels ergeben
kann. Aus diesem Grunde ist es nötig, nachdem der Kontakt zwischen den Kontakten
27 und 30 hergestellt worden ist, die Abwärtsbewegung fortzusetzen, um so den Einfluß
der möglicherweise vorhandenen Elastizität auszuschalten.
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Mit Hilfe des Schlitzes 2I und der Schraube 22 ist der Läufer 20
derart auf die Muffe I7 auf-
gepaßt, daß eine gewisse Reibung zwischen
dem Läufer und der Muffe besteht. Die Größe dieser Reibung kann mit Hilfe der Schraube
22 eingestellt werden. Diese Anordnung ist vorgesehen worden, um die auf dem Läufer
und auf dem Ständer angebrachten Kontakte vor Beschädigungen zu bewahren. Sollte
der Hebel 5, nachdem der Kontakt z. B. zwischen den Kontakten 29 und 32 hergestellt
ist, noch weiter bewegt werden, so dreht sich der Läufer nicht mehr mit, und es
wird nur noch die Muffe I7 gegenüber dem Läufer bewegt.
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Die Reibungsfeder 19 soll verhindern, daß sich der Läufer zu leicht
dreht, wodurch der Meßvorgang erschwert werden würde.
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Das Fühlorgan nach der Erfindung kann die gleiche Gestalt wie eine
Synchronisierungsvorrichtung haben. Derartige Vorrichtungen werden als Winkelmeßorgane
in Zielvorrichtungen benutzt.
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Ein Beispiel dafür, wie solche Vorrichtungen in einem Getriebe angeordnet
sein können, zeigt Fig. 3, welche ein Zahnräder 38, 38a, 39, 40 und 40a Umfassendes
Getriebe darstellt. Mittels einer Welle 41 ist das Getriebe mit einer Synchronisierungsvorrichtung
42 gekoppelt und über zusätzliche Zahnräder 43, 44, 45 und 46 mit einer weiteren
Synchronisierungsvorrichtung 47 verbunden. Es ist nun von großer Bedeutung, den
Betrag zu bestimmen, um den die durch die Synchronisierungsvorrichtungen 42 und
47 angezeigten Winkelgrade von dem durch das Zahnrad 38a dem Getriebe mitgeteilten
Winkelausschlag abweichen. Da das Fühlorgan genau die gleiche äußere Gestalt wie
die Synchronisierungsvorrichtungen 42 und 47 hat und auch mit gleichen Kupplungsorganen
versehen ist, können diese, um das Spiel zu messen, jeweils eines zur Zeit, durch
das Fühlorgan ersetzt werden. Wenn man ferner bedenkt, daß die Synchronisierungsvorrichtungen
im allgemeinen an weniger leicht zugänglichen Stellen in der Zielvorrichtung einer
Feuerwaffe angebracht sind, ist es leicht, sich den großen Vorteil vorzustellen,
der darin besteht, daß das Fühlorgan die gleiche äußere Gestalt wie die Synchronisierungsvorrichtungen
hat.
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PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zur Messung des Spiels in einem Getriebe,
dadurch gekennzeichnet, daß der Leistung abgebende Teil des Getriebes mit einer
Anzeigevorrichtung versehen oder fest verbunden ist, daß der Leistung aufnehmende
Teil des Getriebes zunächst in einer Richtung bewegt wird, bis der Zeiger der Anzeigevorrichtung
einen Ausschlag gibt, der dann erfolgt, wenn der Leistung abgebende Teil sich zu
bewegen beginnt, und darauf in entgegengesetzter Richtung bewegt wird, bis der Zeiger
des Anzeigeinstrumentes zurückgeht, und daß der zwischen dem Ausschlag und dem Zurückgehen
des Zeigers zurückgelegte Weg des Leistung aufnehmenden Teils des Getriebes gemessen
wird.