-
Kegelrad -Wälzprüfgerät
Kegelrad-Wälzprüfgeräte dienen dazu. IkeFlräder
auf Fertigungsungenauigkeiten hin zu kontrolllieren. I)as zu prüfende l:egelrard
(Prüflin.g) und ein die Genauigkeitsforderungen erfüllendes Kegelrad (Meisterrad)
werden in das Gerät ohne ßeeinträchtigung ihrer Drehbarkeit eingesetzt und durch
Verschieben des einen oder beider Radlager in Eingriff gebracht. Die Lagerung des
einen Rades ist während des Prüfvorganges verschiebbar. Auf dieses verschiebbare
Lager wird durch eine Feder oder sonstige Mittel in der Verschiebungsrichtung eine
I(raft derart ausgeübt, daß das von diesem Lager gehaltene Rad stets im Eingriff
mit dem anderen Rad bleibt. Eines der Räder wird nun angetrieben so daß sich beide
Räder aufeinander abwälzen. Je nach der Größe der Fertigungsungenauigkeiten verschiebt
sich dabei das verschiebbar gelagerte Rad mehr oder weniger hin und her. Diese Verschiebung
wird angezeigt oder registriert und gibt über die Fehler Aufschluß. Oft läßt man
auch zwei Kegelräder, die in der Maschine, für die sie bestimmt sind, zusammen arbeiten
sollen, im Wälz-I)rüfgerät gegeneinander ablaufen. Mit einer derartigen Einrichtung
kann auch gleichzeitig die Lage der Räder zueinander ermittelt werden (Einbaumaße),
bei der die geringsten Abwälzfehler zur Auswirkung kommen, indem man die Räder in
axialer Richtung so lange verschiebt, bis die Ahwälzfehler ein Minimum werden.
-
In Abb. 1 ist eines der hekannten I(egelrad-
Wälzprüfgeräte
schematisch dargestellt. Die beiden gegeneinander abzuwälzenden Kegelräder sind
I und 2. Kegelrad I ist während des Abwälzens ortsfest, während Kegelrad 2 auf einem
Drehtisch befestigt ist, der um seine Achse, die in 8 senkrecht zur Papierebene
zu denken ist, pendeln kann.
-
Kegelrad 2 ist also senkrecht zu seiner Achsenrichtung beweglich.
Auf den Drehtisch wird durch eine nicht gezeichnete Vorrichtung ein Drehmoment (AIeßdruck)
in der durch den doppelt gefiederten Pfeil angedeuteten Richtung ausgeübt. Dadurch
wird Kegelrad 2 ständig im Eingriff mit Kegelrad I gehalten. Die beim Abwälzen der
Kegelräder aufeinander infolge ihrer Unregelmäßigkeit auftretenden Pendelbewegungen
des Drehtisches -durch den Doppelpfeil a angedeutet - werden durch das Instrument
3 angezeigt.
-
Die Feststellung, ob die Räder die richtige Lage zueinander haben.
d. h. welche Größe die mit E und E' bezeichneten Einbaumaße haben, kann bei dieser
Einrichtung nur dadurch getroffen werden, daß man die Räder unter Veränderung der
beiden Einbaumaße sich aufeinander abwälzen läßt und feststellt, in welcher Stellung
die geringsten Fehler beobachtet werden. Die Veränderung der Einbaumaße erfolgt
dadurch, daß man die Räder in axialer Richtung - durch die Doppelpfeile 15 und I6
angedeutet - mittels der Handkurbeln4 und 5 verstellt. Dieses Verfahren ist sehr
umständlich.
-
Ein weiterer Nachteil dieses Gerätes ist, daß der Winkel zwischen
den Kegelradachsen während des Abwälzens schwankt. Da die Kegelräder nämlich in
der Maschine, für die sie bestimmt sind, demgegenüber mit unveränderlichen Achsrichtungen
laufen, ist es erwünscht, daß diese Bedingung auch bei der Prüfung eingehalten wird.
-
Ein anderes bekanntes Iiegelrad-Wälzprüfgerät ist in Abt. 2 dargestellt.
Die beiden Kegelräder sind wieder mit I und 2 bezeichnet. Kegelrad I ist ortsfest
gelagert, Kegelrad 2 auf einem (nicht gezeichneten) Schlitten senkrecht zu seiner
Achse in Richtung des doppelten Pfeiles 10 verschiebbar.
-
Durch eine Feder oder sonstige Mittel wird auf Rad 2 in Richtung des
zweifach gefiederten Pfeiles eine Kraft ausgeübt, so daß Rad 2, wenn es einmal mit
Rad I im Eingriff steht, dauernd ohne Spiel im Eingriff gehalten wird. Um beide
Räder zunächst einmal in Eingriff zu bringen, genügt es bei diesem Gerät, Rad I
senkrecht zu seiner Achse verschiebbar zu machen; diese in Richtung des doppelten
Pfeiles II erfolgende Verschiebung wird durch Handkurbel 6 bewirkt.
-
Auch hier müssen die genauen Einbaumaße dadurch fesstgestellt werden,
daß man diire Räder unter Veränderung der Lage zueinander sich aufeinanker abwälzen
läßt und die Lage feststellt, bei der die Abwälzfehler ein Minimum werden.
-
Ist die richtige Einbaulage ermittelt, läßt man eines der Räder durch
eine (nicht gezeichnete) Vorrichtung in Umdrehungen versetzen; die Räder wälzen
sich dann aufeinander ab. Dabei wird Rad 2 je nach den Fertigungsungenauigkeiten
in Richtung des doppelten Pfeiles 10 mehr oder weniger hin-und herbewegt. Diese
Bewegung wird durch das Instrument 3 angezeigt.
-
Bei diesem Gerät bleibt der Winkel zwischen den Radachsen konstant.
Für die Feststellung der reich tigen Einbaumaße ist aber auch hier, wie schon erwähnt,
das verhältnismäßig umständliche Verfahren notwendig, durch Abwälzen der Räder das
Optimum des Eingriffes herauszufinden. Die Erfindung geht von dem zuletzt beschriebenen
Kegelrad Wälzprüfgerät aus, vermeidet aber den bei diesem noch vorhandenen Nachteil
der umständlichen Prüfung der richtigen Einbaumaße dadurch, daß dza Kegel räder
so anlgeordnet sind, daß die zu messende Verschiebung senkrecht zu der gemeinsamen
Kegelmantellinie der Kegelräder erfolgt.
-
Abb. 3 zeigt die Anordnung der Kegelräder bei dem erfindungsgemäßen
IÇegelrad-Wälzprüfgerät.
-
Von den beiden Kegelrädern I und 2 ist das eine, 2, ortsfest gelagert,
während das andere in Richtung des Doppelpfeiles I2 verschiehslsar ist das Ausmaß
der Verschiebung ist durch das Tnstrument 3 meßbar. In Richtung des Doppelpfeiles
I2 wirkt auch der durch einen doppelt gefiederten Pfeil angedeutete Meßdruck. Er
steht senkrecht auf der gemeinsamen Kegelmantellinie 13 der Kegelräder.
-
Zur Einstellung der richtigen Eiiibaumaße brauchen die Räder nicht
aufeinander abgewälzt zu werden, sondern sie befinden sich dann in der richtigen
Lage gegeneinander, wenn sie bei Eingriff den geringsten Abstand voneinander haben.
Da nämlich die Zähne beider Räder nach der Kegelspitze zu niedriger werden, drücken
die Zahnkämme die Räder auseinander, wenn die Stellung des optinialen Eingriffes
verlassen wird. Um die Einistellung der richtigen Eingriffslage zu ermöglichen,
ist Rad 2 senkrecht zu der zu messenden Verschiebung in Richtung des Doppelpfeiles
14 mittels der Handkurbel 7 in einer Führung verstellbar. Man braucht also nur ein
Rad 2 so lange in Richtung des Doppelpfeiles 14 zu verstellen, bis - bei Eingriff
der Räder ineinander - das Instrument 3 die größte Annäherung anzeigt. Dann befinden
sich die Räder in optimalem Eingriff. Ein Abwälzen der Räder ist nicht mehr erforderlich.
-
Die Prüfung der Räder erfolgt wie üblich in der Art, daß man sie
sich aufeinander abwälzen läßt, wozu eines der Räder von einer (nicht gezeichneten)
Vorrichtung angetrieben wird. Dabei bewegt sich das verschiebbar gelagerte Kegelrad
I je nach den Fertigungsungenauigkeiten mehr oder weniger in Richtung des doppelten
Pfeiles 12 hin und her. Das Ausmaß dieser Bewegung wird von dem Instrument 3 angezeigt
oder registriert und gibt Aufschluß über die Fehler. Der Winkel zwischen den Kegelradachsen
bleibt während des P rüfganges erhalten.