EP4655571A1

EP4655571A1 - Vorrichtung zur rundlaufmessung für eine innenverzahnung eines bauteils, insbesondere einer welle, sowie verfahren zur reinigung eines bauteils, insbesondere einer innenverzahnung des bauteils

Info

Publication number: EP4655571A1
Application number: EP24700995.4A
Authority: EP
Inventors: Gernot Voß
Original assignee: ThyssenKrupp AG; Thyssenkrupp Dynamic Components GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp AG; Thyssenkrupp Dynamic Components GmbH
Priority date: 2023-01-25
Filing date: 2024-01-17
Publication date: 2025-12-03
Also published as: WO2024156559A1; CN120677366A

Abstract

Vorrichtung (1) zur Rundlaufmessung einer Innenverzahnung (22) eines Bauteils (20), insbesondere einer Welle, wobei die Vorrichtung (1) zumindest ein Ermittlungssegment (2) zum Ermitteln einer Rundlaufabweichung umfassend eine Spindeleinheit (4) umfassend eine Abgriffsspindel (5) mit einem an einem ersten Ende der Abgriffsspindel (5) angeordneten Lehrenzahnrad (13) zum Abgreifen des Rundlaufs der Innenverzahnung (22) des Bauteils (2), und eine Abgabespindel (6) zur Übertragung des abgegriffenen Rundlaufs von der Abgriffsspindel (5) auf eine Messeinheit (15), wobei die Abgabespindel (6) mittelbar oder unmittelbar an einem zweiten Ende der Abgriffsspindel (5), welches dem ersten Ende der Abgriffsspindel (5) gegenüberliegt, angeordnet ist, sowie eine Spindelhalterung (7) zumindest zum Halten und Positionieren der Abgriffsspindel (5) oder der Abgabespindel (6), vorteilhaft der Spindeleinheit (4), ein Verstellelement (14) zumindest zum Positionieren wenigstens des mit der Abgriffsspindel (5) verbundenen Lehrenzahnrades (13), und die Messeinheit (15) zum Vergleichen des abgegriffenen Rundlaufs mit Referenzwerten, wobei die Abgriffsspindel (5) eine Spindeleinheitenlängsachse (30) aufweist, wobei das Lehrenzahnrad (13) eine Bohrung zur Aufnahme auf der Abgriffsspindel (5) umfasst, wobei die Vorrichtung mit einer Druckluftreinigungseinrichtung ausgestattet ist, sowie Verfahren zur Reinigung eines Bauteils mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Description

Vorrichtung zur Rundlaufmessung für eine Innenverzahnung eines Bauteils, insbesondere einer Welle, sowie Verfahren zur Reinigung eines Bauteils, insbesondere einer Innenverzahnung des Bauteils

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rundlaufmessung für eine Innenverzahnung eines Bauteils, insbesondere einer Welle, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Reinigung eines Bauteils, insbesondere einer Innenverzahnung des Bauteils mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.

Eine Vorrichtung der vorgenannten Art ist beispielsweise aus der DE 10 2017 215 285 Al bekannt geworden.

Die vorgenannte Vorrichtung zur Rundlaufmessaufbau besteht im Wesentlichen aus einer hochgenauen Abgriffsspindel mit einem Lehrenzahnrad, welche auf einer Wippe angebracht sind. Das Gelenk der Wippe wird durch ein Federgelenk gebildet, welches sehr steif ist und nahezu nur Bewegungen in der gewünschten Ebene zulässt. Auch eine Lagerung der Wippe über eine präzise gelagerte Drehachse ist denkbar. Die Messkraft für die Messung wird durch das Federgelenk, eine Feder, oder einen Pneumatikzylinder aufgebracht. Am anderen Ende der Wippe befindet sich ein Pneumatikzylinder und ein Messgeber. Der Pneumatikzylinder soll das axiale Einführen des Lehrenzahnrad ermöglichen. Der Zylinder wird angesteuert und die Wippe wird ausgelenkt. Die Kraft des Pneumatikzylinders ist etwas größer als die Kraft des Federgelenkes und somit wird die Abgriffsspindel mit dem Lehrenzahnrad abgehoben. Anschließend wird die gesamte Einheit in die Bohrung mit der Innenverzahnung eingeführt. Jetzt wird der Zylinder entlüftet und bedingt durch die Kraft des Federgelenks, rastet das Lehrenzahnrad in die Verzahnung ein. Nach einer vollständigen Drehung des Bauteils ist es nun möglich, einen Rundlauffehler über die Messwerte des Messgebers zu ermitteln. Die messtechnischen Bezüge für die Rundlaufmessung müssen entsprechend mechanisch durch Rollenprismen oder elektronisch durch Messgeber gebildet werden.

Bei einer Messung mit einer vorgenannten Messvorrichtung kann es, bedingt durch Verschmutzungen, immer wieder zu sog. „Pseudoausschuss“ kommen. Diese Verschmutzungen stammen größtenteils aus dem (vorgelagerten) Verzahnungsprozess und werden durch einen nachgeschalteten Reinigungsprozess nicht vollständig entfernt. Hierbei handelt es sich meist um feinen Materialabrieb, welcher sich auf den Zahnflanken ablagert und das Messergebnis für den Verzahnungsrundlauf negativ beeinflusst. Bei der bisherigen Verfahrensweise wird nach dem Verzahnungsprozess, insbesondere einer Verzahnung durch spanloses Umformen, bei dem ein Profilstempel durch das Werkstück/Welle gedrückt wird, eine Kühlschmierstoffemulsion und Luft mittels einer Lanze unter Druck in der Verzahnung zu Reinigung eingesprüht und im Anschluss die Rundlaufmessung als separater Prozess durchgeführt. Dieser Verfahrensweise bleibt eine Restunsicherheit hinsichtlich etwaiger Material und/oder Schmutzrückstände. Ganz feiner Metallabrieb lässt sich mit dem herkömmlichen Verfahren nicht zu 100% beseitigen. Es treten Probleme durch «Pseudoausschuss» bei der anschließenden Rundlaufmessung auf.

Durch eigene Untersuchungen am Bauteil, beispielsweise Rotorwellen, welche nach der Schleifbearbeitung und 100% Messung als Ausschuss deklariert wurden, wurde festgestellt, dass sich bei diesen Wellen Restschmutzpartikel in der Verzahnung befanden. Diese Restschmutzpartikel beeinflussen das Messergebnis negativ bzw. verfälschten dieses. Nach der Reinigung der Innenverzahnung mittels Druckluft war bei einer Vielzahl, der zuvor als „Ausschuss“ deklarierten Bauteil bspw. Rotorwellen, die Rundlaufabweichung der Verzahnung innerhalb der zulässigen Toleranz.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an, und macht es sich zur Aufgabe eine verbesserte Vorrichtung zur Rundlaufmessung vorzuschlagen, insbesondere eine Vorrichtung zur Rundlaufmessung bereitzustellen, welche dazu geeignet ist „Pseudoausschuss“ zu reduzieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Rundlaufmessung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Vorrichtung zur Rundlaufmessung mit einer Druckluftreinigungseinrichtung ausgestattet ist, können die oben skizzierten Probleme gelöst, zumindest aber gemindert werden. Insbesondere kann der „Pseudoausschuss“ reduziert werden. Die Druckluftreinigungseinrichtung ist vorzugsweise integraler Bestandteil der Vorrichtung.

Der Pseudoausschuss in der Schleifbearbeitung sollte so deutlich reduziert werden und eine manuelle Nacharbeit der Wellen mit Druckluft entfällt, wodurch der Produktionsprozess effizienter wird und die Ausschusskosten und somit die Stückkosten reduziert werden können.

Insbesondere durch Bohrungen, welche im Kopf- und oder im Fusskreis des Lehrzahnrades eingebracht sind, lassen sich die Zahnflanken der zu messenden Innenverzahnung eines Bauteils, insbesondere einer Welle mittelbar, insbesondere durch Umlenkung, Ablenkung des Luftstromes und/oder Düsenströmung, über das Lehrenzahnrad mittels Druckluft reinigen. Die Versorgung mit Druckluft erfolgt vorzugsweise über eine zumindest abschnittsweise hohl ausgestaltete Spindeleinheit auf welcher das Lehrenzahnrad angeordnet ist. Die Spindeleinheit kann beispielsweise eine Abgriffsspindel sowie eine Abgabespindel umfassen. Die Versorgung mit Druckluft kann über die Spindeleinheit erfolgen, insbesondere von außen direkt in die Abgriffsspindel oder von außen in Abgabespindel dann durch die Abgriffsspindel. Es kann insbesondere vorgehen sein, dass die Druckluft axial oder radial in die Spindeleinheit eingeleitet werden kann.

Hierzu wird in der Spindeleinheit, insbesondere in der Abgriffsspindel, ein Luftführungskanal und ein Luftauslasskanal eingebacht. Dadurch wird insbesondere eine Luftzuführung durch die Abgriffsspindel in das Lehrenzahnrad ermöglicht, so dass mehrere oder nur einzelne Zahnsegmente mit Druckluft beaufschlagt werden können. Der Luftführungskanal ist vorzugsweise als zentrische Durchgangsbohrung in der Abgriffsspindel ausgestaltet.

Der Luftaustritt und der Luftführungskanal sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Verwendung von geölter Druckluft ermöglicht wird, dadurch kann gleichzeitig auch eine Schmierung des Lehrenzahnrades erfolgen.

Bei vorteilhafter konstruktiver Auslegung der Luftführung, insbesondere hinsichtlich des Luftaustritt und/oder Luftführungskanal, ist auch eine Verbesserung der Wiederholbarkeit der Rundlaufmessung zu erwarten, da sich ein Luftlager zwischen Abgriffsspindel und Lehrenzahnrad bildet. Idealerweise sollte die geölte Druckluft verwendet werden, um eine Schmierung des Lehrenzahnrades auf dem Wellenzapfen zu ermöglichen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche. Die Gegenstände bzw. Merkmale der verschiedenen Ansprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abgriffsspindel mit einem Zapfen zur drehbaren oder festen Aufnahme des Lehrenzahnrads ausgestattet ist und/oder die Abgriffsspindel zur drehbaren oder festen Aufnahme des Lehrenzahnrads eingerichtet ist. Der Zapfen bildet im Falle der drehbaren Aufnahme des Lehrenzahnrads einen Lagersitz für das Lehrenzahnrad aus. Vorzugsweise bildet sich zwischen der Bohrung des Lehrenzahnrads und dem Zapfen eine Gleitlagerung aus. Im Falle der festen Verbindung zwischen Abgriffsspindel und Lehrenzahnrad wird eine feste Verbindung zwischen Zapfen und Lehrenzahnrad ausgebildet. Das Lehrenzahnrad kann auch unmittelbar auf der Abgriffsspindel, drehbar oder fest, angebracht sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Druckluftreinigungseinrichtung eine Luftführung in der Vorrichtung, insbesondere in der Abgriffsspindel, der Abgabespindel und/oder dem Lehrenzahnrad, umfasst. Die Luftführung dient grundsätzlich dem Transport der Druckluft bzw. geölten Druckluft an die zu reinigende Stelle. Die Luftführung bildet somit einen integralen Bestandteil der Vorrichtung, insbesondere der Abgriffsspindel bzw. der Abgriffsspindel und Abgabespindel. Die Luftführung erstreckt sich insbesondere „durch“ die Spindel in das Lehrenzahnrad, d.h. insbesondere durch die Abgriffsspindel, Abnahmespindel und/oder Lehrenzahnrad.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Druckluftreinigungseinrichtung, insbesondere deren Luftführung, mindestens einen in der Abgriffsspindel angeordneten Luftführungskanal, in der Abgriffsspindel angeordneten Luftauslasskanal, in dem Lehrenzahnrad angeordneten Luftaustrittskanal und/oder in dem Lehrenzahnrad angeordneten Luftaustritt umfasst. Die Luftführung kann verschiedene Komponenten umfassen, die in jeweils einzelne Komponenten der Vorrichtung, wie beispielsweise die Abgriffsspindel und/oder das Lehrenzahnrad integriert sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Luftführungskanäle innerhalb der Abgriffsspindel vorgesehen sind, und/oder der Luftführungskanal bzw. die Luftführungskanäle gerade oder schräg in Bezug auf die Spindeleinheitenlängsachse ausgerichtet ist bzw. sind, und/oder der Luftführungskanal bzw. die Luftführungskanäle mit konstantem Querschnitt über die Länge, konisch oder mit Stufen ausgestattet ist bzw. sind. Über die Ausgestaltung des Luftführungskanals bzw. der Luftführungskanäle lässt sich das Strömungsverhalten des durchströmenden Mediums beeinflussen. In diesem Fall können beispielsweise Düseneffekte erzielt werden. Auch kann die Druckluft auf mehrere Luftführungskanäle aufgeteilt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Luftauslasskanäle in der Abgriffsspindel, insbesondere in dem Zapfen der Abgriffsspindel, vorgesehen sind, und/oder der Luftauslasskanal bzw. die Luftauslasskanäle radial oder schräg in Bezug auf die Spindeleinheitenlängsachse ausgerichtet ist bzw. sind.

Hierdurch können insbesondere optimierte Strömungsverhältnisse zur Übergabeposition zum Lehrenzahnrad erreicht werden. Auch kann ein Kanal für die Fußkreisversorgung bzw. ein Kanal für die Kopfkreisversorgung vorgesehen sein. Ferner kann eine selektive Versorgung mit Druckluft bereitgestellt werden, insbesondere, wenn in der Spindeleinheit mehr als ein Luftführungskanal eingebracht wurde. Dadurch lässt sich eine Fuß- und/oder Kopfkreisversorgung mit unterschiedlichem Drücken beaufschlagen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine umlaufende oder zumindest teilumlaufende Nut in dem Zapfen vorgesehen ist, wobei der bzw. die Luftauslasskanäle in der Nut münden. Die Nut kann der besseren Druckluftverteilung an die jeweiligen Luftaustrittskanäle des Lehrenzahnrads dienen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass Luftaustrittskanäle in dem Lehrenzahnrad angeordnet sind, wobei sich die Luftaustrittskanäle von der Bohrung in Richtung der Zahnköpfe, Zahnflanken und/oder Zahnfüße des Lehrenzahnrads erstrecken. Die Luftaustrittskanäle transportieren die Druckluft in Richtung der bevorzugten Stellen der Verzahnung des Lehrenzahnrads weiter. Je nachdem, an welchen Komponenten der Verzahnung des Lehrenzahnrads der Luftaustritt vorgesehen sein soll.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Luftaustritte endseitig der Luftaustrittskanäle in den Zahnköpfen, Zahnflanken und/oder Zahnfüßen des Lehrenzahnrads angeordnet sind. Hierdurch kann die Druckluft an diejenigen Bereiche der Innenverzahnung des Bauteils geleitet werden, welches durch den vorausgegangenen Bearbeitungsprozess einen hohen Verschmutzungsgrad aufweisen bzw. an denen die Verschmutzung die eigentliche Messung wesentlich beeinflussen würde. Dies kann je nach Art der vorausgegangenen Bearbeitung durchaus unterschiedlich sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Druckluftreinigungseinrichtung, insbesondere die Luftführung, insbesondere das Lehrenzahnrad, so ausgestaltet ist, dass nur die Zahnlücken des Lehrenzahnrads mit Druckluft beaufschlagt werden, welche kurz vor Berührung und/oder auch in Berührung mit der zu messenden Innenverzahnung stehen. Durch diese Maßnahme ergeben sich besonders gute Reinigungsergebnisse. Konstruktiv kann diese Maßnahme im Wesentlichen durch entsprechende Ausrichtung des Luftauslasskanals im Hinblick auf die zu erwartende Position der Berührung bzw. kurz vor der Berührung mit der zu messenden Innenverzahnung erreicht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Luftaustritte am Lehrenzahnrad als kreisrunde Luftaustritte, ellipsenförmige Luftaustritte, insbesondere sich verengende Luftaustritte, oder rechteckige Luftaustritte ausgestaltet sind. Auch durch diese Maßnahmen kann Einfluss auf das Anströmverhalten auf die zu reinigenden Bereich genommen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Lehrenzahnrad eine umlaufende oder zumindest teilumlaufende Nut im Fügebereich zum Zapfen umfasst. Hierdurch kann eine bessere Druckluftverteilung erreicht werden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein vorteilhaftes Verfahren zur Reinigung einer Innenverzahnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß umfasst das hierzu vorgeschlagene Verfahren den Verfahrensschritt des Reinigens, insbesondere des Ausblasens, der Innenverzahnung mittels der Druckluftreinigungseinrichtung. Es wird deutlich, dass die Reinigung nahezu zeitgleich mit der Messung einhergehen kann. Es kann also mindestens der Verfahrensschritt einer Reinigung außerhalb der eigentlichen Messvorrichtung entfallen. Die eigentliche Reinigung, welche der Messung vorgelagert ist, sollte aber dennoch erhalten bleiben. Durch die integrierte Druckluftreinigungseinrichtung können jedoch verbliebene Partikel entfernt und dadurch der Pseudoausschuss minimiert werden. Es ist ersichtlich, dass hierdurch eine Zeit- und Kostenersparnis, sowie die Vermeidung von Messfehlern einhergeht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Reinigung des Bauteils, insbesondere der Innenverzahnung der Welle, während der Vermessung, insbesondere direkt nach dem Verzahnungsprozess, erfolgt. Wie oben bereit skizziert ergeben sich hierdurch Zeit- und Kostenersparnis. Auch Fehler können vermieden werden, da das zu vermessende Bauteil nach der Reinigung auf der Vorrichtung verbleibt und unmittelbar vermessen werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Reinigung mittels Druckluft oder geölter Druckluft erfolgt, insbesondere, dass die Innenverzahnung mittels Druckluft oder geölter Druckluft ausgeblasen wird. Verschmutzungen lassen sich per Druckluft reinigen bzw. wegblasen. Mit geölter Druckluft können zudem Oberflächen mit Schmierstoff benetzt und entsprechend geschmiert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen

Fig. 1 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine Ausführungsform einer beispielhaften Vorrichtung zur Rundlaufmessung gemäß dem Stand der Technik mit einem in Ruheposition befindlichen Lehrenzahnrad;

Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht die in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung;

Fig. 3 in einer seitlichen Schnittdarstellung die in den Figurenl und 2 gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung mit einem in Einfahrposition befindlichen Lehrenzahnrad;

Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht die in der Fig. 3 gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung;

Fig. 5 in einer seitlichen Schnittdarstellung die in den Figurenl bis 4 gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung mit einem in Eingriffsposition befindlichen Lehrenzahnrad;

Fig. 6 in einer seitlichen Schnittdarstellung die in den Figurenl bis 5 gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung mit einem in Einfahrposition befindlichen Lehrenzahnrad; Fig. 7 in einer seitlichen Schnittdarstellung die in den Figurenl bis 6 gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung mit einem in Eingriffsposition befindlichen Lehrenzahnrad;

Fig. 8 eine Ausführungsform einer Abgriffsspindel, einem Lehrenzahnrad und einer Druckreinigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung;

Fig. 9-17 weitere Ausführungsformen einer Abgriffsspindel, einem Lehrenzahnrad und einer Druckreinigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung;

Fig. 18 (a-c) eine Ausführungsform eines Lehrenzahnrades für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rundlaufmessung in verschiedenen Ansichten;

Fig. 19 (a-c) eine weitere Ausführungsform eines Lehrenzahnrades für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rundlaufmessung in verschiedenen Ansichten;

Fig. 20 (a-c) eine weitere Ausführungsform eines Lehrenzahnrades für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rundlaufmessung in verschiedenen Ansichten;

Fig. 21 (a-c) eine weitere Ausführungsform eines Lehrenzahnrades für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rundlaufmessung in verschiedenen Ansichten;

Fig. 22 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung in einer seitlichen geschnittenen Ansicht;

Fig. 22a ein Schnitt durch eine Ausführungsform einer Abgriffsspindel einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung;

Fig. 22b ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Abgriffsspindel einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung;

Fig. 23 eine weitere Ausführungsform eines Lehrenzahnrades für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rundlaufmessung; Fig. 24 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung in einer seitlichen geschnittenen Ansicht. Folgende Bezugszeichen werden in den Abbildungen verwendet:

1 Vorrichtung

2 Ermittlungssegment

3 Bauteilaufnahmesegment

4 Spindeleinheit

5 Abgriffsspindel

6 Abgabespindel

6.1 Lagerabschnitt

7 Spindelhalterung

8 Spindelhalterungsauflage

9 Spindelhalterungsfuß

10 Blechschnitte

10.1 erster Blechschnitt

10.2 zweiter Blechschnitt

11 Tragstange

11.1 erste Tragstange

11.2 zweite T ragstange

12 Schlitten

13 Lehrenzahnrad

14 Verstellelement

15 Messeinheit

16 Haltetisch

17 Lagerelement

18 Drehpunkt

19 Drehachse

20 Bauteil

21 Ausnehmung

22 Innenverzahnung

30 Spindeleinheitenlängsachse

31 Bauteillängsachse 32 Drehachse Lehrenzahnrad

332 horizontalen Mittelline (Symmetrieachse) Lehrenzahnrad

101 Luftführungskanal

102 Luftauslasskanal

103 Luftaustrittskanal

104 Luftaustritt

104a Luftaustritt (an der Spindel)

105 Zapfen

106 Aufnahmebereich für das Lehrenzahnrad

107 Drucklufteinspeisung bzw. Einspeisung für geölte Druckluft

108 umlaufende Nut Abgriffsspindel

109 umlaufende Nut Lehrenzahnrad

111 Nut

131 Bohrung (des Lehrenzahnrads)

101a erster Abschnitt

101b zweiter Abschnitt

101c dritter Abschnitt

Al erster Querschnitt

A2 zweiter Querschnitt

A3 dritter Querschnitt

Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben sind selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Außerdem kann ein ggf. beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.

Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine" und „der/die/das" auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf" und/oder „aufweisend", wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder" jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.

In den Figurenl bis 7 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Rundlaufmessung einer Innenverzahnung 22 eines Bauteils 20, wie einer hier gezeigten Welle, dargestellt. Es handelt sich bei der in den Fig. 1 bis 7 dargestellten und beschriebenen Vorrichtung 1 zur Rundlaufmessung einer Innenverzahnung 22 eines Bauteils 20 um eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik, insbesondere gemäß der DE 10 2017 215 285 Al.

Die Vorrichtung 1 umfasst ein Ermittlungssegment 2 sowie ein Bauteilaufnahmesegment 3. Das Ermittlungssegment 2 weist eine Spindeleinheit 4 auf, welche eine Abgriffsspindel 5 sowie eine Abgabespindel 6 umfasst. Die Abgriffsspindel 5 ist drehbar um die Spindeleinheitenlängsachse 30 in der Spindelhalterung 7, insbesondere in der Spindelhalterungsauflage 8 angeordnet bzw. aufgenommen. Hierfür ist es denkbar, dass die Spindelhalterungsauflage 8 ein Lagerelement, wie ein Gleitlager ein Wälzlager oder eine Lünette umfasst (hier nicht gezeigt). Es ist jedoch auch möglich, dass die Abgriffsspindel 5 zumindest abschnittsweise, wie in den Figurenl, 3, 5, 6 und

7 sichtbar, drehbar in der Abgabespindel 6 angeordnet ist. Demnach bildet die Abgabespindel 6 einen Lagerabschnitt 6.1 zur Lagerung der drehbaren Abgabespindel 5 aus. Die Spindelhalterungsauflage 8 ist vorteilhaft in geometrischer Gestalt eines Quaders ausgebildet, kann jedoch auch eine zylindrische Gestalt aufweisen. Relevant für die Spindelhalterungsauflage

8 ist zumindest die Ausgestaltung von entweder einer Durchgangsbohrung oder einer oder mehreren Ausnehmungen oder Vertiefungen, mittels welcher eine Anordnung der Spindeln, insbesondere der Abgriffsspindel 5 und der Abgabespindel 6 ermöglicht wird. Vorteilhaft ist in einem Abschnitt einer derartigen Bohrung, insbesondere der Durchgangsbohrung oder durchgängigen Ausnehmung oder in einer der Ausnehmungen das Lagerelement zur Lagerung der rotierbaren Abgriffsspindel 5 angeordnet. Die Abgabespindel 6 ist vorteilhaft verdrehsteif mit der Spindelhalterungsauflage 8 verbunden. Vorteilhaft ist die Abgabespindel 6 in die Spindelhalterungsauflage 8, insbesondere in eine entsprechend dafür vorgesehene Ausnehmung eingeklemmt oder eingepresst oder in andere kraftschlüssiger, formschlüssiger oder stoffschlüssiger Weise mit der Spindelhalterungsauflage 8 verbunden. An einem distalen Ende oder einem axialen Ende der Abgriffsspindel 5 ist ein Lehrenzahnrad 13 angeordnet. Das Lehrenzahnrad 13 kann auch als Referenzzahnrad angesprochen werden. Dieses axiale Ende liegt dem axialen Ende der Abgriffsspindel 5 gegenüber, mit welchen diese mit der Spindelhalterungsauflage 8 verbunden ist. Vorteilhaft wurde das Lehrenzahnrad 13 auf die Abgriffsspindel 5 aufgepresst. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Lehrenzahnrad 13 mit der Abgriffsspindel 5 in anderer formschlüssiger, kraftschlüssiger oder gar stoffschlüssiger Weise verbunden ist. Bei einem aufgepressten Lehrenzahnrad bildet sich dann aber kein Luftlager mehr zwischen Lagerapfen und Lehrenzahnrad. Die Spindelhalterungsauflage 8 ist mit dem Spindelhalterungsfuß 9 der Spindelhalterung 7 verbunden. Der Spindelhalterungsfuß 9 weist beispielsweise sich kreuzende Blechschnitte 10, insbesondere zwei sich kreuzende Blechschnitte

10.1 und 10.2 oder in zwei Ebenen jeweils angeordnete sich kreuzende Tragstangen 11, insbesondere zwei sich kreuzende Tragstangen 11.1 und 11.2 auf. Der Spindelhalterungsfuß 9 kann auch als parallelogrammartig angeordnete Blechschnitte bzw. Tragstangen ausgestaltet sein. Bei der Verwendung von zwei sich kreuzenden Blechschnitten 10 erstreckt sich einer der Blechschnitte 10, beispielsweise der erste Blechschnitt 10.1 durch eine hier nicht dargestellte Öffnung des anderen, insbesondere zweiten Blechschnittes 10.2. Vorteilhaft ist wenigstens einer der Blechschnitte 10, besonders vorteilhaft der erste Blechschnitt 10.1 und vorteilhaft auch beide Blechschnitte 10 elastisch federnde Blechschnitte 10, welche beispielsweise aus einem Federstahl hergestellt sind. Die Blechschnitte 10 erstrecken sich jeweils in einer Ebene, die sich zum einen orthogonal zur Spindeleinheitenlängsachse 30 und zum anderen in vertikaler Richtung auffächert. Die Blechschnitte 10 selbst verlaufen in dieser Ebene in einem definierten Winkel schräg vertikal.

Bei der Ausgestaltung von Tragstangen 11 als Spindelhalterungsfuß 9, anstelle einer Blechschnittkonstruktion 10, wie beispielhaft schematisch in der Fig. 1 angedeutet, sind in jeder Ebene, von insgesamt mindestens zwei Ebenen, wobei hier nur eine der Ebenen sichtbar ist, zwei Tragstangen 11.1 bzw. 11.2 angeordnet. Die Tragstangen 11.1 und 11.2 pro Ebene kreuzen sich in einem Kupplungspunkt bzw. Drehpunkt 18. Die Tragstangen 10 erstrecken sich in einem definierten Winkel schräg vertikal zwischen der Spindelhalterungsauflage 8 und einem Bodenelement, wie beispielsweise einem in den Figurenl bis 7 gezeigten Schlitten 12. Vorteilhaft weist wenigstens eine der Tragstangen 11 pro Ebene, besonders vorteilhaft die erste Tragstange

11.1 oder auch beide Tragstangen 11.1 und 11.2 ein Federgeienk auf, um eine elastische Biegung bzw. Deformierung der T ragstangen 11 und folglich eine Auslenkung der Spindeleinheit 4 um eine sich im Wesentlichen kontinuierlich bei der Bewegung der Vorrichtung 1 anpassenden Drehachse 19 zu ermöglichen. Die Lagerung in Drehpunkt 18 lässt sich auch als Wippenlager bzw. Lagerung auf zwei einzelnen Feder beaufschlagten Kugeln beschreiben. Hierdurch kann insbesondere eine gewisse Spielfreiheit gewährleistet werden. Auch ist es denkbar, dass im Drehpunkt 18 ein Gelenk ausgebildet ist, um welches zumindest ein oberer V-förmig ausgebildeter Teil der Tragstangen 11 gedreht bzw. gekippt werden kann. Hierfür ist auch ein unterer Teil der Tragstangen 11 als umgekehrtes V ausgebildet, sodass sich die beiden Tragstangenabschnitte in dem Drehpunkt 18 treffen. In dieser Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Drehachse 19 als starre, das bedeutet unbewegliche Drehachse ausgebildet ist. Es kann eine hochgenaue spielfreie Lagerung der Drehachse ermöglicht werden.

Aufgrund einer Verschiebung des Schlittens 12 entlang der Spindeleinheitenlängsachse 30 wird auch die gesamte Spindelhalterung 7 verschoben. Diese Verschiebung ermöglicht eine Justierung oder Einstellung der gewünschten bzw. erforderlichen Drehachse 19 (wie in Fig. 1 gezeigt) der Spindeleinheit 4 bei deren Auslenkung. Auch kann durch das Verfahren des Schlittens 12 vorteilhaft der Ausschlag bzw. die Auslenkung der Abgabespindel 6 eingestellt bzw. justiert werden. Der Schlitten 12 läuft vorteilhaft in hier nicht gezeigten Linearschienen, welche sich ebenfalls entlang der Spindeleinheitenlängsachse 30 erstrecken.

Des Weiteren weist das Ermittlungssegment 2 ein Verstellelement 14 sowie eine Messeinheit 15 auf, die jeweils mit der Abgabespindel 6 wirkverbunden sind. Das Verstellelement 14 ist beispielsweise ein Zylinder, wie ein pneumatischer Druckzylinder, oder ein elektrischer Aktuator, wie beispielsweise ein Kurbeltrieb, Schneckenspindel bzw. belasteter Schneckentrieb, und dient dazu eine Auslenkung der Spindeleinheit 4 und folglich des mit dieser Spindeleinheit 4 verbundenen Lehrenzahnrades 13 aus einer Ruheposition, wie in den Figuren 1 und 2 oder 6 gezeigt, in eine Einfahrposition, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, und von einer Einfahrposition in eine Eingriffsposition, wie in den Figuren 5 und 7 gezeigt, zu bewegen. Die Messeinheit 15 ist beispielsweise ein Messtaster, welcher die ausgehend von dem Lehrenzahnrad 13 über die Abgriffsspindel 5 an die Abgabespindel 6 übertragenen Auslenkungen bei der Messung des Rundlaufes der Innenverzahnung 22 des Bauteils 20 detektiert. Es ist denkbar, dass die Messeinheit 15 und das Verstellelement 14, wie in den Figuren 1 bis 7 gezeigt auf einem Haltetisch 16 angeordnet sind. Der Haltetisch 16 ist vorzugsweise in Richtung der Spindellängsachse 30 verschiebbar. Besonders vorteilhaft ist der Haltetisch 16 in mehr als einem Freiheitsgrad bewegbar, sondern kann auch zusätzlich in horizontaler Richtung, orthogonal zur Spindeleinheitenlängsachse und/oder vertikal verfahren und/oder gekippt, insbesondere nach vorn gekippt und/oder seitlich verkippt werden. Es ist denkbar, dass der Schlitten 12 auf dem Haltetisch 16 angeordnet ist und vorteilhaft auf diesem in Spindeleinheitenlängsrichtung 30 verfahrbar ist. Die Vorrichtung 1 weist gemäß der Figuren 1 bis 7 auch ein Bauteilaufnahmesegment 3 auf, welches dazu dient das Bauteil 20 aufzunehmen und in einer definierten Position zu halten, vorteilhaft dieses um dessen Bauteillängsachse 31 zu drehen. Das Bauteilaufnahmesegment 3 weist wenigstens ein Lagerelement 17, vorteilhaft zwei in Richtung der Bauteillängsachse 31 betrachtet beabstandet zueinander ausgebildete Lagerelemente 17 auf, um eine hinreichend prozesssichere Lagerung des Bauteils 20 zu ermöglichen.

Wie in den Figuren 1 und 2 sowie 6 gezeigt, befindet sich die Spindeleinheit 4 und demnach das Lehrenzahnrad 13 in einer Ruheposition. In dieser Position ist die Spindeleinheit 4 nicht ausgelenkt und das Lehrenzahnrad 13 befindet sich nicht in Eingriff mit der zu messenden Innenverzahnung 22 des Bauteils 20. In der Figuren 3 und 4 hingegen wurde durch eine Betätigung des Verstellelementes 14, das bedeutet durch eine Aktivierung oder Deaktivierung des Verstellelementes 14 (je nachdem welches Werkzeug als Verstellelement gewählt wird), die Spindeleinheit 4 ausgelenkt, das bedeutet um eine vorzugsweise nicht starre Drehachse 19, wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, bewegt bzw. geschwenkt. Hierdurch wird das Lehrenzahnrad 13 im Wesentlichen in vertikaler Richtung nach oben bewegt, insbesondere angehoben. Nachdem eine Auslenkung der Spindeleinheit 4 erfolgt ist, wird vorteilhaft der Haltetisch 16 aktiviert um eine Bewegung entlang der Spindeleinheitenlängsachse 30 in Richtung des Bauteilaufnahmesegmentes 2 auszuführen. Hierdurch wird das Lehrenzahnrad 13 in eine Ausnehmung 21 des Bauteiles 20, in welcher die zu messende Innenverzahnung 22 ausgebildet ist, eingebracht. Nach dem Positionieren des Lehrenzahnrades 13 in einer Einfahrposition und dem Einbringen dieses Lehrenzahnrades 13 in die Ausnehmung 21 des Bauteiles 20, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, erfolgt eine erneute Auslenkung der Spindeleinheit 4. Diese erneute Auslenkung der Spindeleinheit 4 wird wiederum vom Verstellelement 14 erwirkt, welches - je nach Werkzeugausführung - aktiviert oder deaktiviert wird. Bei der erneuten Auslenkung wird die Spindeleinheit 4 und folglich das Lehrenzahnrad 13 von der Einfahrposition in eine Eingriffsposition, wie in den Figuren 5 und 7 gezeigt, bewegt. Hierbei findet folglich wieder eine Bewegung, insbesondere Verkippung der Spindeleinheit um die nicht statische Drehachse 19, wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, statt, wodurch das Lehrenzahnrad 13 in vertikaler Richtung nach unten bewegt wird. Nach ausgeführter Bewegung greift vorteilhaft das Lehrenzahnrad 14 mit dessen Zähnen kämmend in einen Abschnitt der Innenverzahnung 22 des Bauteils 20 ein, wie auch in den Figuren 5 und 7 gezeigt.

Es ist denkbar, dass das Lehrenzahnrad 13 derart in Eingriff mit der Innenverzahnung 22 des Bauteiles 20 gebracht wird, dass es durch dessen Gewichtskraft alleine oder vorteilhaft in Kombination mit der Federkraft oder mit Kraft eines elektrischen Antriebs des Spindelhalterungsfußes 9 auf einem unteren Bereich der Innenverzahnung 22 - in vertikaler Richtung betrachtet - aufliegt, um eine erforderliche Anpresskraft aufzuweisen. Dies ist insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen. Eine Alternative dazu ist in der Fig. 7 gezeigt. In dieser Ausgestaltung wird das Lehrenzahnrad 13 derart in Eingriff mit der Innenverzahnung 22 des Bauteiles 20 gebracht wird, dass es in einen oberen Bereich der Innenverzahnung 22 - in vertikaler Richtung betrachtet - eingreift. Hierfür ist es erforderlich einen entsprechenden Anpressdruck zu erzeugen. Die hierfür erforderliche Anpresskraft des Lehrenzahnrades 13 wird beispielsweise mittels der Spindelhalterung 7, insbesondere des Spindelhalterungsfußes 9 in wirksamer Zusammenarbeit mit dem Verstellelement 14, welches eine definierte Zugkraft auf die Spindeleinheit 4 und folglich die Abgabespindel 6 ausüben kann, erzeugt. Wie auch in der Anordnung des Lehrenzahnrades 13 im unteren Bereich der Innenverzahnung 22, bedarf es vor dem Aufbringen des Lehrenzahnrades 13 eine Auslenkung bzw. Schwenkung der Spindeleinheit 4 aus einer Ruheposition, wie in der Fig. 6 gezeigt. Zudem ist es möglich auch den gesamten Haltetisch 16 in vertikaler Richtung nach oben zu fahren, um ein prozesssicheres Eingreifen des Lehrenzahnrades 12 in die Innenverzahnung 22 zu ermöglichen. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Lagerelement 17 oberhalb des angeordneten Bauteiles 20 angeordnet ist, um einen definierten Gegendruck beim Aufbringen des Anpressdruckes durch das Lehrenzahnrad 13 auf die Innenverzahnung 22 zumindest während des Messvorganges zu ermöglichen. Das Lagerelement 17 kann als Lünette ausgebildet sein.

Es ist demnach anzumerken, dass es für die Ermittlung des Rundlaufes einer Innenverzahnung 22 und insbesondere die Detektion von Rundlauffehlern dieser Innenverzahnung 22 eines Bauteiles 20 nicht relevant ist, in welchem Abschnitt der Innenverzahnung 22 - in Umfangsrichtung betrachtet - das Lehrenzahnrad 13 in kämmenden Eingriff mit der Innenverzahnung 22 gebracht wird.

Nachfolgend wird auf die Fig. 8 bis 17 bzw. 18 (a-c) bis 21 (a-c) Bezug genommen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Rundlaufmessung mit einer Druckluftreinigungseinrichtung ausgestattet ist.

Die Abgriffsspindel 5 weist vorzugsweise einen Zapfen 105, insbesondere Lagerzapfen, zur drehbaren, ggf. auch festen, Aufnahme des Lehrenzahnrads 13 auf. Die Abgriffsspindel 5 bzw. der Zapfen 105 ist vorzugsweise mit einem Aufnahmebereich 106 für das Lehrenzahnrad 13 ausgestattet.

Folgende Begriffsdefinitionen sollen nachfolgend verwendet werden.

Unter Luftführung wird im Sinne der erfinderischen Idee der gesamte Druckluftpfad (auch geölter Druckluft) von Drucklufteinspeisung 107 bis zum Luftaustritt 104 am Lehrenzahnrad 13 verstanden. Von den Luftaustritten 104 wird die Druckluft bzw. das Druckluft-Öl-Gemisch in Richtung der zu vermessenden Innenverzahnung 22 gesprüht. Als Druckluft kommt ebenfalls geölte, also mit einem Schmierstoff versetzte Druckluft, in Frage.

Als Luftführungskanal 101 wird im Sinne der erfinderischen Idee, ein axialer, durchgehender, vorzugsweise innenzentrierter, Hohlraum, insbesondere Bohrung, vorzugsweise in der Abgriffsspindel 5, zur gerichteten und beeinflussten Druckluftdurchführung verstanden. Der Luftführungskanal 101 kann in einen Luftauslasskanal 102 oder direkt in einen Luftaustrittskanal 103 des Lehrenzahnrades 13 münden.

Als Luftauslasskanal 102 wird im Sinne der erfinderischen Idee, ein dem Luftführungskanal 101 anschließender, radial nach außen gerichteter Auslasskanal, insbesondere Druckluftweiterleitung in das Lehrenzahnrad 13, verstanden. Der Luftauslasskanal 102 ist im Aufnahmebereich 106 für das Lehrenzahnrad 13, vorzugsweise von außen, eingebracht, insbesondere als Bohrung.

Als Luftaustrittskanal 103 wird im Sinne der erfinderischen Idee, eine oder mehrere radial nach außen gerichtete Bohrungen / Ausnehmungen in dem Lehrenzahnrad 13 verstanden.

Unter Luftaustritt 104 wird im Sinne der erfinderischen Idee der Austrittsbereich am Lehrenzahnrad 13 verstanden, durch welchen die Druckluft in bzw. an den zu reinigenden Verzahnungsbereich des zu messenden Bauteiles aufschlägt.

Eine erfindungsgemäße Druckluftreinigungseinrichtung umfasst eine Luftführung. Die Luftführung umfasst einen Luftführungskanal 101, Luftauslasskanal 102, Luftaustrittskanal 103 und/oder einen Luftaustritt 104.

Die Druckluft bzw. geölte Druckluft wird über die Drucklufteinspeisung 107 eingespeist. Die Luftführung, insbesondere der Luftführungskanal 101, Luftauslasskanal 102, Luftaustrittskanal 103 und/oder einen Luftaustritt 104, ggf. auch Mehrzahlen der vorgenannten Komponenten stehen grundsätzlich in fluidischer Verbindung, so dass die Druckluft bzw. geölte Druckluft über die Drucklufteinspeisung 107 in den Luftführungskanal 101 eintreten und aus dem Luftaustritt 104 austreten kann.

Nachfolgend sollen verschiedene Ausführungsformen der Druckluftreinigungseinrichtung, beschrieben werden. Der bzw. die Luftführungskanäle 101 und der bzw. die Luftauslasskanäle 102 als Teil der Druckreinigungseinrichtung sind vorzugsweise in der Abgriffsspindel 5 vorgesehen. Die Druckluftversorgung kann aber auch durch die gesamte Spindeleinheit 4 erfolgen.

In der Fig. 8 ist eine Ausführungsform einer Druckreinigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung schematisch dargestellt.

Es ist insbesondere eine Abgriffsspindel 5 mit hohlem Zapfen 105 mit Luftführung und Lehrenzahnrad 13 mit Luftführung dargestellt.

Entsprechend zeichnet sich die hier dargestellte Druckluftreinigungseinrichtung dadurch aus, dass der Luftführungskanal 101 als axial verlaufender Kanal in der Abgriffsspindel 5 ausgestaltet ist. Es sind zwei radial ausgerichtete Luftauslasskanäle 102 in dem Zapfen 105 vorgesehen. Der Luftführungskanal 101 in der Abgriffsspindel 5 ist ohne Staustufen ausgestaltet, mit anderen Worten weist der Luftführungskanal 101 einen konstanten Querschnitt über die Länge auf.

In der Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform einer Druckreinigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung schematisch dargestellt.

Es ist insbesondere eine Abgriffsspindel 5 mit Luftführungskanal 101, welcher einen verjüngenden Durchmesser aufweist, insbesondere zur Erzielung eines Düseneffekts, dargestellt. Ein Luftauslasskanal 102 ist mit 90° zur Spindeleinheitenlängsachse 30 ausgestaltet.

Entsprechend zeichnet sich die hier dargestellte Druckluftreinigungseinrichtung dadurch aus, dass der Luftführungskanal 101 als axial verlaufender Kanal in der Abgriffsspindel 5 ausgestaltet ist. Es ist ein radial ausgerichteter Luftauslasskanal 102 in dem Zapfen 105 vorgesehen. Der Luftführungskanal 101 in der Abgriffsspindel 5 ist kontinuierlich verjüngend, insbesondere konisch, ausgestaltet. Der Luftführungskanal 101 verjüngt sich insbesondere in Richtung des Zapfens 105. Zudem ist in der Fig. 9, stellvertretend für alle diesbezüglichen Abbildungen, ein Aufnahmebereich 106 auf dem Zapfen 105 für das Lehrenzahnrad skizziert.

In der Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform einer Abgriffsspindel 5, einem Lehrenzahnrad 13 und einer Druckreinigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung schematisch dargestellt.

Es ist insbesondere eine Abgriffsspindel 5 mit Luftführungskanal 101 dargestellt, welcher einen gleichbleibenden Durchmesser aufweist.

Entsprechend zeichnet sich die hier dargestellte Druckluftreinigungseinrichtung dadurch aus, dass der Luftführungskanal 101 als axial verlaufender Kanal in der Abgriffsspindel 5 ausgestaltet ist. Es ist ein radial ausgerichteter Luftauslasskanal 102 in dem Zapfen 105 vorgesehen. Der Luftführungskanal 101 in der Abgriffsspindel 5 ist ohne Staustufen ausgestaltet, mit anderen Worten weist der Luftführungskanal 101 einen konstanten Querschnitt über die Länge auf.

In der Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform einer Druckreinigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung schematisch dargestellt.

Es ist insbesondere eine Abgriffsspindel 5 mit Staustufen im Luftführungskanal 101, insbesondere zur Erreichung eines Düseneffekts, dargestellt.

Entsprechend zeichnet sich die hier dargestellte Druckluftreinigungseinrichtung dadurch aus, dass der Luftführungskanal 101 als axial verlaufender Kanal in der Abgriffsspindel 5 ausgestaltet ist. Es ist ein radial ausgerichteter Luftauslasskanal 102 in dem Zapfen 105 vorgesehen.

Der Luftführungskanal 101 ist mit Staustufen ausgestattet. Mit anderen Worten weist der Luftführungskanal 101 Abschnitte mit unterschiedlichen Querschnitten auf. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Kanal einen ersten Abschnitt 101a mit einem ersten Querschnitt Al, einen zweiten Abschnitt 101b mit einem zweiten Querschnitt A2 und einen dritten Abschnitt 101c mit einem dritten Querschnitt A3 umfasst. Es ist dabei vorgesehen, dass der dritte Abschnitt 101c auf der dem Zapfen 105 zugewandten Seite und der erste Abschnitt 101a auf der dem Zapfen 105 abgewandten Seite der Abgriffsspindel 5 angeordnet ist. Der zweite Abschnitt 101b ist zwischen dem ersten Abschnitt 101a und dem dritten Abschnitt 101c angeordnet. Es ist vorgesehen, dass der erste Querschnitt Al größer als der zweite Querschnitt A2 und der zweite Querschnitt A2 größer als der dritte Querschnitt A3 ausgestaltet ist. Es ergeben sich die oben bereits erwähnten Staustufen.

In der Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform einer Druckreinigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung schematisch dargestellt.

Es ist insbesondere eine Abgriffsspindel 5 mit einer umlaufenden Nut 108 im Zapfen dargestellt.

Entsprechend zeichnet sich die hier dargestellte Druckluftreinigungseinrichtung dadurch aus, dass der Luftführungskanal 101 als axial verlaufender Kanal in der Abgriffsspindel 5 ausgestaltet ist. Es ist ein radial ausgerichteter Luftauslasskanal 102 in dem Zapfen 105 vorgesehen. Der Luftführungskanal 101 in der Abgriffsspindel ist kontinuierlich verjüngend, insbesondere konisch, ausgestaltet. Der Luftführungskanal 101 verjüngt sich insbesondere in Richtung des Zapfens 105. Zudem ist vorgesehen, dass der Zapfen 105 mit einer umlaufenden Nut 108 ausgestattet ist. Der radial ausgerichtete Luftauslasskanal 102 mündet in der umlaufenden Nut 108.

In der Fig. 13 ist eine weitere Ausführungsform der Druckluftreinigungseinrichtung in einer Schnittdarstellung dargestellt.

Es ist insbesondere eine Abgriffsspindel 5 mit einem schräg zur Spindeleinheitenlängsachse ausgestalteten Luftauslasskanal 102, beispielsweise 135° zur Spindeleinheitenlängsachse 30, dargestellt.

Entsprechend zeichnet sich die hier dargestellte Druckluftreinigungseinrichtung dadurch aus, dass der Luftführungskanal 101 als axial verlaufender Kanal in der Abgriffsspindel 5 ausgestaltet ist. Es ist ein schräg zur Spindeleinheitenlängsachse 30 ausgerichteter Luftauslasskanal 102 in dem Zapfen 105 vorgesehen. Der Luftauslasskanal 102 kann beispielsweise einen Winkel von 135° zur Spindeleinheitenlängsachse 30 einnehmen. Der Luftführungskanal 101 in der Abgriffsspindel ist ohne Staustufen ausgestaltet, mit anderen Worten weist der Luftführungskanal 101 einen konstanten Querschnitt über die Länge auf.

In der Fig. 14 ist eine weitere Ausführungsform der Druckluftreinigungseinrichtung in einer Schnittdarstellung dargestellt. Es ist insbesondere eine Abgriffsspindel 5 mit Staustufen und mehreren Luftauslasskanälen 102 dargestellt.

Entsprechend zeichnet sich die hier dargestellte Druckluftreinigungseinrichtung dadurch aus, dass der Luftführungskanal 101 als axial verlaufender Kanal in der Abgriffsspindel 5 ausgestaltet ist. Es sind zwei radial ausgerichtete Luftauslasskanäle 102 in dem Zapfen 105 vorgesehen.

In den Fig. 15 bis 17 sind weitere Ausführungsformen einer Druckreinigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rundlaufmessung schematisch dargestellt.

Es sind insbesondere Ausgestaltungen der Druckreinigungseinrichtung mit einem bzw. mehreren Luftführungskanälen 101, jedoch ohne Luftauslasskanal 102 dargestellt.

Der Luftführungskanal 101 durch die Abgriffsspindel 5 ist hier schräg zur Spindeleinheitenlängsachse 30 ausgerichtet. Der Luftführungskanal 101 kann beispielsweise konisch ausgestaltet sein oder Staustufen umfassen. Grundsätzlich kann er natürlich auch einen durchgängig konstanten Querschnitt aufweisen. Es können ein, zwei oder mehrere Luftführungskanäle 101 durch die Abgriffsspindel verlaufen. Der Luftführungskanal 101 bzw. die Luftführungskanäle 101 können auch unmittelbar in der Zapfenoberfläche münden bzw. einen Auslass aufweisen. Mit anderen Worten, kann der oben skizzierte Luftauslasskanal 102 auch wegfallen. Nachfolgend wird auf die Fig. 18 bis 18c, 19 bis 19c, 20 bis 20c und 21 bis 21c Bezug genommen. Die Fig. 18, 19, 20 bzw. 21 stellen Ausführungsformen des Lehrenzahnrads 13 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Rundlaufmessung dar. Die Luftaustrittskanäle 103 bzw. Luftaustritte 104 als Teil der Druckreinigungseinrichtung sind insbesondere in dem Lehrenzahnrad 13 vorgesehen. Das Lehrenzahnrad 13 als solches weist eine Bohrung 131 auf. Der Zapfen 105 kann entsprechend in die Bohrung 131 eingeschoben werden.

Zunächst wird auf Fig. 18 bis 18c Bezug genommen. Es handelt sich hierbei um ein Lehrenzahnrad, bei welchen die Zahnflanken kreisbogenförmig ausgestaltet sind.

Es sind Luftaustrittskanäle 103 vorgesehen, die sich von der Bohrung 131 in die Zahnköpfe erstrecken. Der jeweilige Luftaustritt 104 ist endseitig des jeweiligen Luftaustrittskanals 103 angeordnet, in diesem Fall in den Zahnköpfen. In dieser Ausführungsform sind die Luftaustrittskanäle 103 auf der horizontalen Mittelline (Symmetrieachse) 332 des Lehrenzahnrad 13 um die Drehachse 32 des Lehrenzahnrad 13 angeordnet.

Nachfolgend wird auf Fig. 19 bis 19c Bezug genommen. Es handelt sich hierbei um ein Lehrenzahnrad, bei welchem die Zahnflanken kreisbogenförmig ausgestaltet sind.

Es sind Luftaustrittskanäle 103 vorgesehen, die sich von der Bohrung 131 in die Zahnfüße erstrecken. Der jeweilige Luftaustritt 104 ist endseitig des jeweiligen Luftaustrittskanals 103 angeordnet, in diesem Fall in den Zahnfüßen. In dieser Ausführungsform sind die Luftaustrittskanäle 103 auf der horizontalen Mittelline (Symmetrieachse) 332des Lehrenzahnrad 13 um die Drehachse 32 des Lehrenzahnrad 13 angeordnet.

Nachfolgend wird auf Fig. 20 bis 20c Bezug genommen. Es handelt sich hierbei um ein Lehrenzahnrad 13 bei welchem die Zahnflanken evolventeförmig ausgestaltet sind.

Es sind Luftaustrittskanäle 103 vorgesehen, die sich von der Bohrung 131 in die Zahnköpfe erstrecken. Der jeweilige Luftaustritt 104 ist endseitig des jeweiligen Luftaustrittskanals 103 angeordnet, in diesem Fall in den Zahnköpfen. In dieser Ausführungsform sind die Luftaustrittskanäle 103 auf der horizontalen Mittellinie (Symmetrieachse) 332 des Lehrenzahnrad 13 um die Drehachse 32 des Lehrenzahnrad 13 angeordnet. Nachfolgend wird auf Fig. 21 bis 21c Bezug genommen. Es handelt sich hierbei um ein Lehrenzahnrad 13, bei welchem die Zahnflanken evolventenförmig ausgestaltet sind.

Es sind Luftaustrittskanäle 103 vorgesehen, die sich von der Bohrung 131 in die Zahnfüße erstrecken. Der jeweilige Luftaustritt 104 ist endseitig des jeweiligen Luftaustrittskanals 103 angeordnet, in diesem Fall in den Zahnfüßen. In dieser Ausführungsform sind die Luftaustrittskanäle 103 auf der horizontalen Mittellinie (Symmetrieachse) xy des Lehrenzahnrad 13 um die Drehachse des Lehrenzahnrad 13 angeordnet.

Nachfolgend wird auf die Fig. 22 bis 22b Bezug genommen.

Die Spindeleinheit 4, insbesondere Abgriffsspindel 5, ist hier einteilig und bildet letztendlich die Abgabespindel 6 und Abgriffsspindel 5.

Der Luftführungskanal 101 erstreckt sich von der Drucklufteinspeisung 107 entlang der Spindel 5 zum Luftauslasskanal 102 / Lehrenzahnrad 13 / Luftaustrittskanal 103 bzw. Luftaustritt 104.

Die Spindel 5 ist drehbar um einen Drehpunkt D auf einem Werkzeugbett gehalten.

Eine Verstellung (und ggf. Messung) ist über Elemente, insbesondere Verstellelement 14 bzw. Messeinheit 15, am anderen, dem Lehrenzahnrad 13 abgewandten Ende der Spindel 5, möglich.

Fig. 22a und 22b zeigen zwei beispielhafte Ausgestaltungen, wie der Luftführungskanal 101 ausgebildet werden kann.

Insbesondere in der Fig. 22a ist gezeigt, dass die Spindel 5 mit einer Nut 111 oder einer ähnlichen Ausgestaltung, eine Vertiefung relativ zur Außenfläche erzeugt. Ein über die Spindel 5 umgreifendes und die Nut 111 abdeckendes Rohr 110 bildet eine Nut 111 den Luftführungskanal 101 aus.

Insbesondere in der Fig. 22b ist die Spindel 5 und das Rohr 110 gezeigt, welches einen größeren Durchmesser als die Spindel 5 aufweist und mit Abstand zur Spindel 5 angebracht ist, so dass sich ein Spalt zwischen Rohr 110 und Spindel 5 bildet, welcher den Luftführungskanal 101 ausbildet. Nachfolgend wird auf Fig. 23 Bezug genommen. Figur 23 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Lehrenzahnrades 13 für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rundlaufmessung in einer pespektivischen Darstellung. Hier ist eine Variante mit einem partiellen Luftaustritt 104 vorgesehen. Das Lehrenzahnrad 13 weist keine umlaufende Nut 109 in der Bohrung 131 auf und die Luftaustrittsöffnung auf dem Zapfen 105 bzw. Spindeleinheit 4, insbesondere Abgriffsspindel 5, nur die Luftaustrittskanäle 103 des Lehrenzahnrades 13 in einem bestimmten Winkelsegment mit Luft-Ölgemisch beaufschlagt. Somit kommen nur die Luftaustritte 104 des Lehrenzahnrades 13 zum Einsatz, bei denen die Zähne bzw. Zahnlücken kurz vor, im, oder nach dem Eingriff sind. Dies ist abhängig von der Ausgestaltung des Luftaustrittskanals 103 der Spindel 4 und dem Luftaustrittskanal 103 des Lehrenzahnrades 13 und der Stellung der Luftübergangsguerschnitte zueinander.

Hier sind insbesondere folgende Konstellationen denkbar: a) Die Spindeleinheit 4, insbesondere die Abgriffsspindel 5 bzw. der Zapfen 105, hat einen oder mehrere Luftauslasskanäle 102, aber keine umlaufende Nut über den Öffnungen, so dass die Luft nicht radialumlaufend weitertransportiert werden kann, sondern nur in einen „deckungsgleichen“ Luftaustrittskanal 103 im Lehrenzahnrad übergeben werden kann. b) Je nach Stellung des Luftaustritt 104a an der Abgriffsspindel 5 zum Luftaustrittskanal 103 (Lufteintritt) des Lehrenzahnrads 13 werden nicht alle Lufteintrittskanäle 103 am Lehrenzahnrad 13 mit Ölluftgemisch beaufschlagt / versorgt.

Alternativ ist es denkbar, dass sich die Luftaustrittskanäle 103 abwechselnd von der Bohrung 131 in Richtung der Zahnköpfe und der Zahnfüße erstrecken. Auch andere Paarungen sind denkbar. Die Luftaustritte 104 sind jeweils endseitig der Luftaustrittskanäle 103 angeordnet. Somit wird der Luftstrom abwechselnd über den Luftaustritt 104 des Zahnkopfs und anschließend über den Luftaustritt 104 des nachfolgen Zahnfußes geleitet werden.

Nachfolgend wird auf Fig. 24 Bezug genommen.

Die Fig. 24 zeigt eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rundlaufmessung mit erfindungsgemäßen Druckreinigungseinrichtung. Es ist insbesondere der sich durch die Spindeleinheit 4, insbesondere Abgriffsspindel 5 und Abgabespindel 6, erstreckende Luftführungskanal 101 erkennbar. Die Druckluft bzw. geölte Druckluft wird über die Drucklufteinspeisung 107 eingespeist und durch den Luftführungskanal 101 zu dem Lehrenzahnrad 13 in dessen Luftaustrittskanäle 103 eingeleitet.

Die Vorrichtung zur Rundlaufmessung bzw. Druckluftreinigungseinrichtung kann sich durch weitere nachfolgende Merkmale auszeichnen.

Es ist vorzugsweise eine vorteilhafte konstruktive optimierte Auslegung der Luftführung, insbesondere Druckluftbeaufschlagung der Innenverzahnung eines Bauteils, insbesondere einer Welle, vorgesehen.

Es können insbesondere partielle Luftaustritte auf dem Zapfen bzw. Lagerzapfen, der Abgriffsspindel im Aufnahme- bzw. Anordnungsbereich des Lehrenzahnrads 13 vorgesehen sein. Hierdurch werden nur die Austrittsöffnungen bzw. Düsen des Lehrenzahnrads, welche unmittelbar vor und/oder während des Eingriffs des Lehrenzahnrads in die Innenverzahnung 22 eines Bauteils 20, insbesondere einer Welle stehen, mit Druckluft beaufschlagt.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Luftführung so ausgestaltet ist, dass die Verzahnung der Welle vor der eigentlichen Messung mit geölter Druckluft beaufschlagt bzw. versorgt wird.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Luftführung so ausgestaltet ist, dass auch die Reibflächen zwischen der Bohrung 131 des Lehrenzahnrads 13 und/oder Planflächen des Lehrenzahnrades 13 mit geölter Druckluft beaufschlagt bzw. versorgt werden können.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Lehrenzahnrad 13 mit einer Luftführung ausgestattet ist.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Abgriffsspindel 5 mit hohlem Zapfen 105 mit einer Luftführung ausgestattet ist.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass sich das Lehrenzahnrad 13 auf der Abgriffsspindel 5, insbesondere dem Zapfen 105, dreht.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Lehrenzahnrad 13 auf dem Zapfen 105 der Abgriffsspindel 5 axial fest aber drehbar angeordnet ist. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass sich das Lehrenzahnrad 13 und Abgriffsspindel 5 gemeinsam drehen.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Lehrenzahnrad 13 axial fest und nicht drehbar auf der Abgriffsspindel 5, insbesondere dem Zapfen 105, angeordnet ist.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Luftführung der Abgriffsspindel 5 als innenzentrierter Luftführungskanal 101 ausgestaltet ist, welcher in Richtung der das Lehrenzahnrad 13 aufnehmenden Seite einen Luftaustritt 104a aufweist.

Der Luftführungskanal 101 kann hierbei verschiedene geometrische Ausgestaltungen aufweisen, welche einen Düseneffekt in Richtung der das Lehrenzahnrad 13 aufnehmenden Seite des Luftführungskanals 101 erzeugen bzw. begünstigen.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind, wenn der Luftführungskanal 101 mit einem gleichbleibenden Durchmesser ausgestaltet ist oder der Luftführungskanal 101 mit einen oder mehreren Durchmessersprüngen, insbesondere Staustufen, bzw. abgestuften bzw. sich verengenden Durchmessern, insbesondere zur Erzeugung eines Düseneffekts bzw. Beschleunigungseffekts in Richtung der das Lehrenzahnrad 13 aufnehmenden Seite, ausgestaltet ist.

Es kann vorzugsweise weiterhin vorgesehen sein, dass der Luftführungskanal 101 einen sich kontinuierlich verjüngenden, insbesondere konischen, Durchmesser in Richtung der das Lehrenzahnrad 13 aufnehmenden Seite, insbesondere zur Erzielung eines Düseneffekts bzw. Beschleunigungseffektes, aufweist.

Alternativ zur Innenzentrierung kann der Luftführungskanal 101 bzw. Luftführungskanäle auch axial schräg in der Abgriffsspindel 5 eingebracht werden. Hierdurch kann für den Luftaustritt, wie oben skizziert, der radial nach außen gerichtete Auslasskanal 102 zum Luftführungskanal entfallen. Der Luftführungskanal 101 kann beispielsweise in einem Winkel von 45° zur Spindeleinheitenlängsachse 30 der Abgriffsspindel 5 radial nach außen gerichtet sein. Der bzw. die Luftführungskanäle 101 sind mit hier einen gleichbleibenden Durchmesser, einen oder mehrere Durchmessersprünge oder kontinuierlich verjüngenden, insbesondere konischen, Durchmesser ausgestaltet. Der bzw. die Luftführungskanäle 101 sind vorzugsweise so in der Abgriffsspindel 5 angeordnet, dass keine Unwucht entsteht bzw. entgegenwirkt.

Der Luftauslasskanal 102 der Abgriffsspindel 5 ist vorzugsweise als wenigstens ein, im Aufnahmebereich des Lehrenzahnrades, insbesondere am Zapfen der Abgriffsspindel 5, an den Luftführungskanal 101 anschließender bzw. übergehender radial nach außen gerichteter Luftauslasskanal 102 ausgestaltet. Der Luftführungskanal 101 geht vorzugsweise in den Luftauslasskanal 102 über. Die durch den Luftführungskanal 101 geführte Druckluft bzw. geölte Druckluft wird vorzugsweise durch den Luftauslasskanal 102 zum Luftaustrittskanal 103 bzw. Luftaustritt 104 geleitet.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind beispielsweise, wenn der Luftauslasskanal 102 in einem Winkel von 45° bis 135°, vorzugsweise mit 90°, zur Spindeleinheitenlängsachse 30 der Abgriffsspindel 5 radial nach außen gerichtet ist.

Der Luftauslasskanal 102 weist vorzugsweise eine gleichbleibende Durchmesserdimensionierung auf.

Der Durchmesser des Luftauslasskanals 102 hat vorzugsweise einen Durchmesser, der kleiner als der kleinste Durchmesser des Luftführungskanals 101 ist. Hierdurch kann der Düseneffekt verstärkt werden.

Der Luftauslasskanal 102 kann in Strömungsrichtung eine kontinuierliche Durchmessererweiterung aufweisen.

Der Luftauslasskanal 102 kann in eine Teilnut oder umlaufende Nut münden.

Weiterhin ist denkbar, dass mehrere Luftauslasskanäle 102 radial umlaufend am Ende des Luftführungskanals 101 angeordnet sind.

Die Luftführung des Lehrenzahnrad ist vorzugsweise als wenigstens ein Luftaustrittskanal 103, vorzugsweise mehrerer Luftaustrittskanäle 103, ausgestaltet, welche vorzugsweise am bzw. im Lehrenzahnrad 13 so angeordnet sind, dass eine möglichst optimale Beaufschlagung der zu messenden Innenverzahnung des Bauteils mit (geölter) Druckluft gewährleistet ist. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Austrittskanäle 103 ist beispielsweise die Luftaustrittskanäle 103 in Richtung des Kopfkreises, Fußkreises und/oder Zahnflanke der Verzahnung des Lehrenzahnrads 13, insbesondere pro Zahn, Fuß und/oder Zahnflanke hinauszuführen.

Die bevorzugte geometrische Ausgestaltung des Luftaustrittskanals 103 ist zylindrisch. Es sind jedoch auch andere geometrischen Ausgestaltungen denkbar, insbesondere Ausgestaltungen, welche den Düseneffekt weiter erhöhen.

Für jeden einzelnen Kopfkreis und/oder Fußkreis und/oder Zahnflanke(n) der Verzahnung des Lehrenzahnrad 13 ist die Ausgestaltung von einem oder mehreren Luftaustrittskanälen 103 denkbar.

Die Anordnung der Luftaustrittskanal(e) 103 im Kopfkreis und/oder Fußkreis und/oder Zahnflanken des Lehrenzahnrads 13 kann hierbei verschieden Kombinationen zueinander erfolgen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Lehrenzahnrad 13 im Fügebereich zum Zapfen 105 eine teil- oder umlaufende Nut 109 zur besseren Druckluftverteilung an die jeweiligen Luftaustrittskanäle 103 aufweisen.

Die mehreren (wenigstens ein) Luftaustritte 104 am Lehrenzahnrad 13 können verschieden geometrisch ausgestaltet sein. Insbesondere kann ein kreisrunder Luftaustritt, ein ellipsenförmiger Luftaustritt, insbesondere sich verengender Luftaustritt, oder rechteckiger Luftaustritt, beispielweise durch Erodieren, vorgesehen sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Luftübergang aus der Abgriffsspindel 5 in mehrere Luftaustrittskanäle 103 des Lehrenzahnrad 13 münden kann.

Es kann sich vorzugsweise ein Düseneffekt am Luftaustritt 104 des Lehrenzahnrads 13 einstellen, insbesondere durch einen kleinen Spalt zwischen Lehrenzahnrad 13 und zu messender Verzahnung.

Das Lehrenzahnrad 13 ist vorzugsweise auf die Abgriffsspindel 5 aufgepresst, wenn die Abgriffsspindel 5 selbst drehbar gelagert ist. Ansonsten, also bei nicht drehbarer Abgriffsspindel 5, ist das Lehrenzahnrad 13 auf der Abgriffsspindel 5, insbesondere dem Zapfen 105, drehbar gelagert. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Lehrenzahnrad 13 mit der Abgriffsspindel 5 in anderer formschlüssiger, kraftschlüssiger oder gar stoffschlüssiger Weise verbunden ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zahnform des Lehrenzahnrads 13 als Kreisbogen ausgestaltet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zahnform des Lehrenzahnrads 13 als Evolvente ausgestaltet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zahnform des Lehrenzahnrad 13 als zylindrisch geschliffener Kreisbogen, als Radius/Kreisbogen durchgehend zylindrisch, als Evolvente durchgehend zylindrisch, als Radius/Kreisbogen ballige Ausführung oder als Evolvente ballige Ausführung ausgestaltet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zahnform des Lehrenzahnrad 13 als zylindrisch geschliffene Evolvente ausgestaltet ist.

Es ist ersichtlich, dass die Vorrichtung, insbesondere deren Druckluftreinigungseinrichtung, insbesondere deren Luftführung, Luftführungskanal 101, Luftauslasskanal 102, Luftaustrittskanal 103 und/oder Luftaustritt 104 zahlreiche, hier nicht abschließend dargestellte, Ausgestaltungen erfahren kann.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Luftführungskanäle 101 innerhalb der Abgriffsspindel 5 vorgesehen sind, und/oder der Luftführungskanal 101 bzw. die Luftführungskanäle 101 gerade oder schräg in Bezug auf die Spindeleinheitenlängsachse 30 ausgerichtet ist bzw. sind, und/oder der Luftführungskanal 101 bzw. die Luftführungskanäle 101 mit konstantem Querschnitt über die Länge, konisch oder mit Stufen ausgestattet ist bzw. sind.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Luftauslasskanäle 102 in der Abgriffsspindel 5, insbesondere in dem Zapfen 105 der Abgriffsspindel 5, vorgesehen sind, und/oder der Luftauslasskanal 102 bzw. die Luftauslasskanäle 102 radial oder schräg in Bezug auf die Spindeleinheitenlängsachse 30 ausgerichtet ist bzw. sind. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine umlaufende oder zumindest teilumlaufende Nut 108 in dem Zapfen 105 vorgesehen ist, wobei der bzw. die Luftauslasskanäle 102 in der Nut 108 münden.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass Luftaustrittskanäle 103 in dem Lehrenzahnrad 13 angeordnet sind, die sich von der Bohrung in Richtung der Zahnköpfe, Zahnflanken und/oder Zahnfüße erstrecken.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Luftaustritte endseitig der Luftaustrittskanäle in den Zahnköpfen, Zahnflanken und/oder Zahnfüßen angeordnet sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Druckluftreinigungseinrichtung, insbesondere die Luftführung, insbesondere das Lehrenzahnrad 13, so ausgestaltet ist, dass nur die Zahnlücken des Lehrenzahnrads 13 mit Druckluft beaufschlagt werden, welche kurz vor Berührung und/oder auch in Berührung mit der zu messenden Innenverzahnung 22 stehen. Dies kann konstruktiv beispielsweise durch die Ausrichtung des Luftauslasskanals 102 im Hinblick auf die Berührung der Zahnlücken des Lehrenzahnrades 13 mit der zu messenden Innenverzahnung 22 umgesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend näher erläutert werden. Es versteht sich, dass hier nur einige ausgewählte Verfahrensschritte dargestellt sind, wie sie für das Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens hilfreich sind. Das Verfahren kann weitere, dem Fachmann bekannte, Schritte bzw. Zwischenschritte umfassen.

Es ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Rundlaufmessung für eine Innenverzahnung 22 eines Bauteils 20, insbesondere einer Welle, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung den Verfahrensschritt des Reinigens, insbesondere Ausblasen, der Innenverzahnung 22 mittels der Druckluftreinigungseinrichtung umfasst.

Die Luftführung, insbesondere in Form von Bohrungen, ist vorzugsweise im Fusskreis des Lehrenzahnrads 13 eingebracht und der Luftauslass 102 der Abgriffsspindel 5, insbesondere des Zapfens 105, für das Lehrenzahnrad 13 ist vorzugsweise so gestaltet, dass nur die Zahnlücken des Lehrenzahnrad 13 mit Druckluft beaufschlagt werden, welche kurz vor Berührung und / oder auch in Berührung mit der zu messenden Innenverzahnung 22 stehen. In dieser Position sollte ein möglichst großer Düseneffekt zwischen Zahnlücke des Lehrenzahnrads 13 und dem jeweiligen Zahn des Messobjekts entstehen, welcher die Strömungsgeschwindigkeit der Luft erhöht und somit auch eine vorteilhafte Reinigung der Innenverzahnung 22 bewirkt. Der Luftdruck ist vorzugsweise so zu wählen, dass keine radiale Auslenkung des Messaufbaus und somit ein Messfehler erfolgen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich ferner vorzugsweise durch eine zusätzliche bzw. gleichzeitige Reinigung des Bauteils, insbesondere der Welle, insbesondere mittelbar über das Lehrenzahnrad 13, während der Vermessung, insbesondere direkt nach dem Verzahnungsprozess, mittels Druckluft oder geölte Druckluft aus. Im Falle der geölten Druckluft ergibt sich insbesondere eine Schmierung des Lehrenzahnrads 13. Die Druckluft bzw. geölte Druckluft wird insbesondere über die Abgriffsspindel 5 durch das Lehrenzahnrad 13 in die Innenverzahnung 22 geführt.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zur Rundlaufmessung einer Innenverzahnung (22) eines Bauteils (20), insbesondere einer Welle, wobei die Vorrichtung (1) zumindest ein Ermittlungssegment (2) zum Ermitteln einer Rundlaufabweichung umfassend

- eine Spindeleinheit (4) umfassend eine Abgriffsspindel (5) mit einem an einem ersten Ende der Abgriffsspindel (5) angeordneten Lehrenzahnrad (13) zum Abgreifen des Rundlaufs der Innenverzahnung (22) des Bauteils (2), und eine Abgabespindel (6) zur Übertragung des abgegriffenen Rundlaufs von der Abgriffsspindel (5) auf eine Messeinheit (15), wobei die Abgabespindel (6) mittelbar oder unmittelbar an einem zweiten Ende der Abgriffsspindel (5), welches dem ersten Ende der Abgriffsspindel (5) gegenüberliegt, angeordnet ist, sowie

- eine Spindelhalterung (7) zumindest zum Halten und Positionieren der Abgriffsspindel (5) oder der Abgabespindel (6), vorteilhaft der Spindeleinheit (4),

- ein Verstellelement (14) zumindest zum Positionieren wenigstens des mit der Abgriffsspindel (5) verbundenen Lehrenzahnrades (13), und

- die Messeinheit (15) zum Vergleichen des abgegriffenen Rundlaufs mit Referenzwerten, wobei dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einer Druckluftreinigungseinrichtung ausgestattet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgriffsspindel (5) mit einem Zapfen (105) zur drehbaren oder festen Aufnahme des Lehrenzahnrads (13) ausgestattet ist und/oder die Abgriffsspindel (5) zur drehbaren oder festen Aufnahme des Lehrenzahnrads (13) eingerichtet ist.

3. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftreinigungseinrichtung eine Luftführung in der Vorrichtung, insbesondere in der Abgriffsspindel (5), der Abgabespindel (6) und/oder dem Lehrenzahnrad (13), umfasst.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftreinigungseinrichtung, insbesondere deren Luftführung, mindestens einen in der Abgriffsspindel (5) angeordneten Luftführungskanal (101), in der Abgriffsspindel (5) angeordneten Luftauslasskanal (102), in dem Lehrenzahnrad (13) angeordneten Luftaustrittskanal (103) und/oder in dem Lehrenzahnrad (13) angeordneten Luftaustritt (104) umfasst.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Abgriffsspindel (5) eine Spindeleinheitenlängsachse (30) aufweist, wobei

- ein oder mehrere Luftführungskanäle (101) innerhalb der Abgriffsspindel (5) vorgesehen sind, und/oder

- der Luftführungskanal (101) bzw. die Luftführungskanäle (101) gerade oder schräg in Bezug auf die Spindeleinheitenlängsachse (30) ausgerichtet ist bzw. sind, und/oder

- der Luftführungskanal (101) bzw. die Luftführungskanäle (101) mit konstantem Querschnitt über die Länge, konisch oder mit Stufen ausgestattet ist bzw. sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- ein oder mehrere Luftauslasskanäle (102) in der Abgriffsspindel (5), insbesondere in dem Zapfen (105) der Abgriffsspindel (5), vorgesehen sind, und/oder

- der Luftauslasskanal (102) bzw. die Luftauslasskanäle (102) radial oder schräg in Bezug auf die Spindeleinheitenlängsachse (30) ausgerichtet ist bzw. sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine umlaufende oder zumindest teilumlaufende Nut (108) in dem Zapfen (105) vorgesehen ist, wobei der bzw. die Luftauslasskanäle (102) in der Nut (108) münden.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lehrenzahnrad (13) eine Bohrung 131 zur Aufnahme auf der Abgriffsspindel (5) umfasst, wobei Lufta ustritts kanä le (103) in dem Lehrenzahnrad (13) angeordnet sind, wobei sich die Luftaustrittskanäle (103) von der Bohrung (131) in Richtung der Zahnköpfe, Zahnflanken und/oder Zahnfüße des Lehrenzahnrads (13) erstrecken.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustritte (104) endseitig der Luftaustrittskanäle (103) in den Zahnköpfen, Zahnflanken und/oder Zahnfüßen des Lehrenzahnrads (13) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftreinigungseinrichtung, insbesondere die Luftführung, insbesondere das Lehrenzahnrad (13), so ausgestaltet ist, dass nur die Zahnlücken des Lehrenzahnrads (13) mit Druckluft beaufschlagt werden, welche kurz vor Berührung und / oder auch in Berührung mit der zu messenden Innenverzahnung (22) stehen.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustritte (104) am Lehrenzahnrad (13) als kreisrunde Luftaustritte, ellipsenförmige Luftaustritte, insbesondere sich verengende Luftaustritte, oder rechteckige Luftaustritte ausgestaltet sind.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lehrenzahnrad (13) eine umlaufende oder zumindest teilumlaufende Nut (109) im Fügebereich zum Zapfen (105) umfasst.

13. Verfahren zur Reinigung eines Bauteils, insbesondere einer Innenverzahnung des Bauteils, mit einer Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (22) des Bauteils mittels der Druckluftreinigungseinrichtung gereinigt, insbesondere ausgeblasen, wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung des Bauteils, insbesondere der Innenverzahnung (22) der Welle, während der Vermessung, insbesondere direkt nach dem Verzahnungsprozess, erfolgt.

15. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung mittels Druckluft oder geölter Druckluft erfolgt, insbesondere, dass die Innenverzahnung (22) mittels Druckluft oder geölter Druckluft ausgeblasen wird.