WO2019105589A1 - Method and system for evaluating a predetermined surface region of a test body detected by a measuring apparatus - Google Patents

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WO2019105589A1 PCT/EP2018/025306 EP2018025306W WO2019105589A1 WO 2019105589 A1 WO2019105589 A1 WO 2019105589A1 EP 2018025306 W EP2018025306 W EP 2018025306W WO 2019105589 A1 WO2019105589 A1 WO 2019105589A1
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Gábor SZALAI
István TÖRÖK
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AUDI HUNGARIA Zrt.
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    • G01B5/28—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces

Abstract

The invention relates to a method (10) for evaluating a predetermined surface region of a test body detected by a measuring apparatus. In the method (10), the at least one predetermined surface region of the test body is detected (12) by means of a detection device of the measuring apparatus, the detection device moving inside the predetermined surface region along a surface of the test body. Subsequently, the data of the surface region of the test body detected by the detection device is processed (14) by means of an evaluation device of the measuring apparatus, the data representing a surface structure of the surface of the predetermined surface region of the test body. Finally, the predetermined surface region is multidimensionally displayed (16) by means of the display device using the processed data such that the surface structure of the detected predetermined surface region can be analysed.

Description

Verfahren und System zum Auswerten eines durch eine Messvorrichtung erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers  Method and system for evaluating a predetermined surface area of a test specimen detected by a measuring device
BESCHREIBUNG: DESCRIPTION:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswerten eines durch eine Mess- vorrichtung erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers. Die Erfindung betrifft auch ein System zum Auswerten eines vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers. The invention relates to a method for evaluating a predetermined surface area of a test specimen detected by a measuring device. The invention also relates to a system for evaluating a predetermined surface area of a test specimen.
Um Prüfkörper analysieren zu können, ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, die Prüfkörper oder Bauteile mit Hilfe einer Messeinrich- tung zu prüfen. Anhand unterschiedlichster Messvorrichtungen kann insbe- sondere die Form oder Oberfläche oder Geometrie des Prüfkörpers erfasst werden. In order to be able to analyze specimens, it is known from the general state of the art to test the specimens or components by means of a measuring device. In particular, the shape or surface or geometry of the test specimen can be detected by means of a wide variety of measuring devices.
Ein Nachteil derartiger Messverfahren liegt darin, dass je nach Messvorrich- tung die durch die Messvorrichtung erfassten Daten unübersichtlich sind, was eine Analyse des Prüfkörpers oder einen Vergleich mehrerer Prüfkörper besonders aufwändig gestaltet. A disadvantage of such measuring methods is that, depending on the measuring device, the data recorded by the measuring device are confusing, which makes an analysis of the test piece or a comparison of a plurality of test pieces particularly complicated.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Auswer- ten eines durch eine Messvorrichtung erfassten vorbestimmten Oberflächen- bereichs eines Prüfkörpers bereitzustellen, welches besonders einfach be- treibbar und womit die Daten besonders zuverlässig, einfach und vielseitig ausgewertet werden können. It is therefore an object of the present invention to provide a method for evaluating a predetermined surface area of a test specimen detected by a measuring device which is particularly easy to operate and with which the data can be evaluated in a particularly reliable, simple and versatile manner.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Auswerten eines durch eine Messvorrichtung erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers sowie durch ein System zum Auswerten eines vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers mit den Merkmalen der unabhängi- gen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Pa- tentansprüchen angegeben. This object is achieved by a method for evaluating a predetermined surface area of a test specimen detected by a measuring device and by a system for evaluating a predetermined one Surface area of a test specimen having the features of the independent claims. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent patent claims.
Bei dem Verfahren zum Auswerten eines durch eine Messvorrichtung erfass- ten vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers wird zunächst zumindest ein vorbestimmter Oberflächenbereich des Prüfkörpers mittels einer Erfassungseinrichtung der Messvorrichtung erfasst. Mit anderen Wor- ten wird der zumindest eine vorbestimmte Oberflächenbereich mittels der Messvorrichtung überprüft oder vermessen. Mit„Prüfkörper“ ist insbesondere ein volumetrischer Körper, wie beispielsweise ein Bauteil, insbesondere ein Prüfling oder ein zu prüfendes Bauteil, gemeint. Mit„vorbestimmten Oberflä- chenbereich“ ist insbesondere ein vorbestimmter Bereich oder Abschnitt der Oberfläche des Prüfkörpers oder die gesamte Oberfläche des Prüfkörpers gemeint. Mit„Messvorrichtung“ ist insbesondere eine Messeinrichtung oder eine Messanlage oder ein Messgerät gemeint, welches zur Messung einer oder mehrere Messgrößen, insbesondere physikalischer Größen oder Para- meter, ausgebildet ist. In the method for evaluating a predetermined surface area of a test specimen detected by a measuring device, at least one predetermined surface area of the test specimen is first detected by means of a detection device of the measuring device. In other words, the at least one predetermined surface area is checked or measured by means of the measuring device. By "test specimen" is meant in particular a volumetric body, such as a component, in particular a specimen or a component to be tested. By "predetermined surface area" is meant, in particular, a predetermined area or portion of the surface of the specimen or the entire surface of the specimen. By "measuring device" is meant in particular a measuring device or a measuring system or a measuring device, which is designed to measure one or more measured variables, in particular physical parameters or parameters.
Beim Erfassen des vorbestimmten Oberflächenbereichs bewegt sich die Erfassungseinrichtung innerhalb des vorbestimmten Oberflächenbereichs entlang einer Oberfläche des Prüfkörpers. Mit anderen Worten kann die Erfassungseinrichtung die Oberfläche des Prüfkörpers zum Erfassen des vorbestimmten Oberflächenbereichs abfahren, insbesondere wird die Erfas- sungseinrichtung über die Oberfläche geführt. Dabei kann die Erfassungsein- richtung Messgrößen der Oberfläche aufnehmen oder erfassen. Beispiels- weise wird als Erfassungseinrichtung ein Taster verwendet. Beim Erfassen des vorbestimmten Oberflächenbereichs kann eine Tastspitze des Tasters über die zu untersuchende Oberfläche geführt werden. Upon detecting the predetermined surface area, the detection means moves within the predetermined surface area along a surface of the specimen. In other words, the detection device can extend the surface of the test body for detecting the predetermined surface area, in particular the detection device is guided over the surface. In this case, the detection device can record or record measured variables of the surface. For example, a pushbutton is used as the detection device. When detecting the predetermined surface area, a probe tip of the probe can be guided over the surface to be examined.
In einem darauffolgenden Verfahrensschritt werden die durch die Erfas- sungseinrichtung erfassten Daten des Oberflächenbereichs mittels einer Auswerteeinrichtung der Messvorrichtung verarbeitet, wobei die Daten eine Oberflächenstruktur der Oberfläche des vorbestimmten Oberflächenbereichs des Prüfkörpers repräsentieren. Mit„Oberflächenstruktur“ ist insbesondere eine Struktur der Oberfläche, also insbesondere eine Abfolge von Tälern oder Senken und Erhebungen, oder ein Oberflächenprofil gemeint. Fährt also beispielsweise der Taster über die Oberfläche, so kann das Ergebnis, also die Daten, ein über einen Tastweg aufgezeichnetes Höhensignal, das auch als Oberflächenprofil bezeichnet wird, sein. Mit anderen Worten kann der erfasste vorbestimmte Oberflächenbereich oder die Oberfläche des Prüf- körpers mehrdimensional nachgebildet werden. In a subsequent method step, the data of the surface area detected by the detection device are processed by means of an evaluation device of the measuring device, wherein the data is a Represent surface structure of the surface of the predetermined surface area of the specimen. By "surface structure" is meant in particular a structure of the surface, ie in particular a sequence of valleys or depressions and elevations, or a surface profile. If, for example, the button moves over the surface, the result, ie the data, can be a height signal recorded via a scanning path, which is also referred to as a surface profile. In other words, the detected predetermined surface area or the surface of the test body can be replicated multidimensionally.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird der vorbestimmte Oberflächenbe- reich anhand der verarbeiteten Daten mittels der Anzeigeeinrichtung mehr- dimensional derart dargestellt oder angezeigt, dass die Oberflächenstruktur des erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs analysierbar ist. Mit ande- ren Worten wird der erfasste vorbestimmte Oberflächenbereich so angezeigt, dass, insbesondere für einen Betrachter, die Oberflächenstruktur erkennbar oder sichtbar ist oder dargestellt wird. Mit„mehrdimensionaler Darstellung“ ist insbesondere eine räumliche Darstellung des Prüfkörpers, also insbeson- dere des erfassten Oberflächenbereichs, gemeint. In vorteilhafter Weise wird der vorbestimmte Oberflächenbereich zweidimensional oder dreidimensional dargestellt. Besonders bevorzugt kann der vorbestimmte Oberflächenbereich oder der Prüfkörper topografisch oder isometrisch dargestellt werden. In a further method step, the predetermined surface area is displayed or displayed on the basis of the processed data in a multi-dimensional manner by means of the display device such that the surface structure of the detected predetermined surface area can be analyzed. In other words, the detected predetermined surface area is displayed in such a way that, especially for a viewer, the surface structure is recognizable or visible or is displayed. By "multi-dimensional representation" is meant, in particular, a spatial representation of the test body, that is to say, in particular, of the detected surface area. Advantageously, the predetermined surface area is displayed two-dimensionally or three-dimensionally. Particularly preferably, the predetermined surface area or the test specimen can be displayed topographically or isometrically.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Zahnrädern, welche inei nander greifen, wie beispielsweise Verspannzahnräder, die Oberflächenbe- schaffenheit, also die Oberflächenstruktur, einen großen Einfluss hat auf eine Geräuschemission im Betrieb der Zahnräder. Bei dem Prüfkörper handelt es sich also bevorzugt um ein Zahnrad, insbesondere um ein Verspannzahnrad. Als vorbestimmter Oberflächenbereich des Zahnrades als Prüfkörper dient in vorteilhafter Weise zumindest eine Zahnflanke oder mehrere Zahnflanken des Zahnrades. In vorteilhafter Weise erfolgt das Auswerten des durch eine Messvorrichtung erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs, sobald ein akustisches Signal im Betrieb des Prüfkörpers einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Mit „Schwellwert“ ist insbesondere ein vorbe- stimmter Lautstärkepegel oder ein vorbestimmter Amplitudenschwellwert des akustischen Signals gemeint. Wird das Zahnrad also beispielsweise im Be- trieb zu laut, so kann eine oder können mehrere Zahnflanken des Zahnrades überprüft werden. Bevorzugt erfolgt dann eine 3D-Darstellung zumindest einer Zahnflanke des Zahnrads. The invention is based on the finding that gears which mesh with one another, such as, for example, sprockets, the surface properties, ie the surface structure, have a great influence on a noise emission during operation of the gears. The test specimen is thus preferably a gear, in particular a Verspannzahnrad. As a predetermined surface area of the gear as a test body is used advantageously at least one tooth flank or a plurality of tooth flanks of the gear. In an advantageous manner, the evaluation of the predetermined surface area detected by a measuring device takes place as soon as an acoustic signal during operation of the test body exceeds a predetermined threshold value. "Threshold value" is a particularly meant volume level or a predetermined amplitude threshold of the acoustic signal. If, for example, the gear is too loud during operation, one or more tooth flanks of the toothed wheel can be checked. Preferably, then a 3D representation of at least one tooth flank of the gear takes place.
Alternativ kann es vorgesehen sein, dass zunächst die Oberflächenstruktur des Prüfkörpers, also des Zahnrads, insbesondere einer Zahnflanke des Zahnrades, analysiert wird. Bevorzugt erfolgt dann eine mehrdimensionale Darstellung, insbesondere eine 3D-Darstellung, zumindest einer Zahnflanke des Zahnrads. Anhand der Oberflächenstruktur kann dann bestimmt werden, ob der Prüfkörper, also das Zahnrad, im Betrieb laut oder leise ist, also den Schwellwert überschreiten würde oder nicht. Alternatively, provision may be made for the surface structure of the test specimen, ie the toothed wheel, in particular a tooth flank of the toothed wheel, to be analyzed first. Preferably, then a multi-dimensional representation, in particular a 3D representation, at least one tooth flank of the gear takes place. On the basis of the surface structure can then be determined whether the specimen, ie the gear, is loud or quiet during operation, ie would exceed the threshold or not.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass beim Erfassen des zumin- dest einen vorbestimmten Oberflächenbereichs die Erfassungseinrichtung die Oberfläche des Prüfkörpers entlang mehrerer Profillinien, insbesondere 30 bis 50 Profillinien, abfährt. Es kann jede beliebige Anzahl von Profillinien abgefahren werden. Mit Profillinie ist insbesondere ein Tastweg oder eine Bahn gemeint, entlang welcher sich die Erfassungseinrichtung zum Erfassen oder Prüfen des vorbestimmten Oberflächenbereichs bewegt oder ein das Profil der Oberfläche kennzeichnende Linie gemeint. Besonders bevorzugt sind die Profillinien, welche die Erfassungseinrichtung abfährt, parallel in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet. Bevorzugt erstrecken sich die Profillinien parallel zu einander, insbesondere senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung. Durch das Abfahren der Oberfläche entlang der mehreren Profillinien kann die Oberfläche des Prüfkörpers besonders genau erfasst und/oder nachgebildet werden. An advantageous embodiment provides that when detecting the at least one predetermined surface area, the detection device moves off the surface of the test body along a plurality of profile lines, in particular 30 to 50 profile lines. Any number of profile lines can be traversed. By profile line is meant, in particular, a scanning path or a path along which the detection device moves to detect or check the predetermined surface area, or which refers to a line characterizing the profile of the surface. Particularly preferably, the profile lines, which moves off the detection device, are arranged parallel to one another at a predetermined distance. Preferably, the profile lines extend parallel to each other, in particular perpendicular to a main extension direction. By traversing the surface along the several profile lines, the surface of the test specimen can be detected and / or simulated particularly accurately.
In vorteilhafter Weise werden beim Abfahren der mehreren Profillinien meh- rere Messpunkte, insbesondere zwischen 100 und 500 Messpunkte, beson- ders bevorzugt 480 Messpunkte, entlang jeder Profillinie aufgenommen, wobei die Messpunkte als die zu verarbeitenden Daten bereitgestellt werden. Es kann jede beliebige Anzahl von Messpunkten aufgenommen werden. Mit anderen Worten werden mehrere Istpunkte entlang jeder abzufahrenden Profillinie aufgenommen oder erfasst. Insgesamt kann dadurch eine Punkte- wolke, insbesondere an mehreren Messpunkten, erhalten werden. Durch die Vielzahl an Messpunkten kann eine noch so geringfügige Änderung der Oberfläche erfasst werden, wodurch die erfasste Oberfläche besonders genau und zuverlässig wiedergegeben oder nachgebildet werden kann. When the plurality of profile lines are traveled, a plurality of measuring points, in particular between 100 and 500 measuring points, particularly preferably 480 measuring points, are advantageously taken along each profile line, the measuring points being provided as the data to be processed. Any number of measuring points can be recorded. With In other words, a plurality of actual points are recorded or recorded along each profile line to be traveled. Overall, this makes it possible to obtain a point cloud, in particular at several measuring points. Due to the large number of measuring points, even the slightest change in the surface can be detected, as a result of which the detected surface can be reproduced or simulated particularly accurately and reliably.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird anhand der dargestellten Oberflächenstruktur eine Rauheit und/oder eine Oberflächenwelligkeit des erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs ausgewertet. Die Welligkeit bezieht sich bevorzugt auf eine unebene Oberfläche. Die Welligkeit tritt bei spielsweise periodisch in längeren Abständen als die Rauheit auf, was als Abweichung von einer idealen Oberfläche definiert werden kann, die wieder- holt in relativ längeren Intervallen auftritt als die Tiefe. Es kann auch nur eine Welle auftreten. Je nachdem ob die Rauheit oder die Oberflächenwelligkeit erfasst wird, hängt insbesondere von dem entsprechenden Taster ab. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass je höher der Wert der Oberflä- chenwelligkeit ist, desto lauter ist das Zahnrad während des Betriebs. Die Geräuschbildung hängt zudem nicht nur von der Höhe der Welligkeit, son- dern auch von einem Ablauf der Oberflächenwelligkeit ab. Durch das Be- stimmen der Oberflächenwelligkeit und/oder der Rauheit kann herausgefun- den werden, ab welchem Wert der Oberflächenwelligkeit das akustische Signal einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. According to an advantageous development, a roughness and / or a surface waviness of the detected predetermined surface area is evaluated on the basis of the illustrated surface structure. The waviness preferably refers to an uneven surface. For example, the waviness occurs periodically at longer intervals than the roughness, which may be defined as a deviation from an ideal surface that occurs repeatedly at relatively longer intervals than the depth. Only one wave can occur. Depending on whether the roughness or the surface ripple is detected depends in particular on the corresponding button. The invention is based on the finding that the higher the value of the surface waviness, the louder the gear during operation. The formation of noise also depends not only on the height of the waviness, but also on a process of surface waviness. By determining the surface waviness and / or the roughness, it can be determined from which value of the surface waviness the acoustic signal exceeds a predetermined threshold value.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die mehrdimensio- nale Darstellung innerhalb einer Darstellungsebene drehbar und/oder spie- gelbar ist. Mit anderen Worten kann der dargestellte Prüfkörper um eine vorbestimmte Achse gedreht und/oder an der vorbestimmte Achse gespie- gelt werden. Mit anderen Worten sind unterschiedliche Ansichten der mehr- dimensionalen Darstellung einstellbar. Bevorzugt erfolgt die mehrdimensio- nale Darstellung in einer Raumdimension. Beispielsweise kann der vorbe- stimmte Oberflächenbereich oder der Prüfkörper in den Raumdimensionen Länge und Breite und Höhe dargestellt werden. Alternativ kann der vorbe- stimmte Oberflächenbereich auch in Länge und Anzahl an Messpunkten entlang einer Profillinie, welche insbesondere einer Breite entspricht, und Höhe dargestellt werden. Bevorzugt wird die Breite in Millimeter, also der Einheit mm, gemessen. Bevorzugt wird die Höhe in Mikrometer, also der Einheit miti, gemessen. Durch die unterschiedlichen Ansichten der mehrdi- mensionalen Darstellung kann der Prüfkörper und insbesondere dessen Oberfläche besonders genau analysiert werden. A further advantageous embodiment provides that the multi-dimensional representation can be rotated and / or mirrored within a display plane. In other words, the test specimen shown can be rotated about a predetermined axis and / or mirrored on the predetermined axis. In other words, different views of the multi-dimensional representation are adjustable. The multi-dimensional representation preferably takes place in a spatial dimension. For example, the predetermined surface area or the test specimen in the space dimensions length and width and height can be displayed. Alternatively, the predetermined surface area may also be in length and number of measuring points along a profile line, which in particular corresponds to a width, and height are displayed. The width is preferably measured in millimeters, that is to say the unit mm. The height is preferably measured in microns, ie the unit miti. Due to the different views of the multi-dimensional representation of the specimen and in particular its surface can be analyzed very accurately.
In vorteilhafter Weise wird durch die Darstellung der Oberflächenstruktur eine Oberflächenbehandlung des vorbestimmten Oberflächenbereichs und/oder eine Oberflächenbearbeitung bestimmt. Mit anderen Worten kann durch die mehrdimensionale Darstellung des Oberflächenbereichs auf die Art der Oberflächenbehandlung und/oder der Oberflächenbearbeitung geschlossen werden. Bevorzugt kann die Oberflächenstruktur Auskunft über die Oberflä- chenbehandlung und/oder die Art der Bearbeitung der Oberfläche geben. Mit anderen Worten kann analysiert werden, wie sich die Oberflächenbehand- lung und/oder die Oberflächenbearbeitung auf die Oberflächenstruktur aus- wirkt. Die Oberfläche des Prüfkörpers kann beispielsweise durch Schleifen, insbesondere low noise shifting (kurz LNS) und/oder Polieren und/oder Sandstrahlen und/oder Honen und/oder Läppen behandelt werden. Advantageously, a surface treatment of the predetermined surface area and / or a surface finish is determined by the representation of the surface structure. In other words, the multi-dimensional representation of the surface area indicates the type of surface treatment and / or surface treatment. The surface structure may preferably provide information about the surface treatment and / or the type of processing of the surface. In other words, it is possible to analyze how the surface treatment and / or the surface treatment affects the surface structure. The surface of the test specimen can be treated, for example, by grinding, in particular low-noise shifting (LNS for short) and / or polishing and / or sandblasting and / or honing and / or lapping.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass zumindest ein weiterer vorbestimmter Oberflächenbereich eines weiteren Prüfkörpers dargestellt wird, wobei der weitere vorbestimmte Oberflächenbereich zu- sammen mit dem vorbestimmten Oberflächenbereich auf einer Anzeigeflä- che der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird. Mit anderen Worten können durch das Verfahren gleich mehrere, also zumindest zwei Prüfkörper ausge- wertet werden und gleichzeitig mehrdimensional dargestellt werden. Mit anderen Worten können beliebig viele Oberflächenbereiche aufeinander gestapelt werden. Dadurch können unterschiedliche Prüfkörper auf beson- ders einfache und zuverlässige Art und Weise miteinander verglichen wer- den. According to an advantageous development, it is provided that at least one further predetermined surface area of a further test body is displayed, wherein the further predetermined surface area together with the predetermined surface area is displayed on a display surface of the display device. In other words, by the method several, ie at least two test specimens can be evaluated and at the same time displayed multi-dimensionally. In other words, any number of surface areas can be stacked on top of each other. As a result, different test specimens can be compared with one another in a particularly simple and reliable manner.
In vorteilhafter Weise kann die Darstellung der vorbestimmten Oberflächen- bereiche unabhängig voneinander aktiviert und deaktiviert werden. Mit ande- ren Worten können die angezeigten vorbestimmten Oberflächenbereiche unabhängig voneinander ein- und ausgeblendet werden. Mit anderen Worten können die vorbestimmten Oberflächenbereiche von der Anzeige unabhän- gig voneinander gelöscht und hinzugefügt werden. Dadurch können unter- schiedliche Prüfkörper auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise miteinander verglichen werden. Advantageously, the representation of the predetermined surface areas can be activated and deactivated independently of each other. With other In other words, the displayed predetermined surface areas can be faded in and out independently of each other. In other words, the predetermined surface areas of the display can be erased and added independently of each other. As a result, different test specimens can be compared with one another in a particularly simple and reliable manner.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Auswerteein- richtung dazu eingerichtet ist, die Oberflächenstrukturen des vorbestimmten Oberflächenbereichs und des weiteren vorbestimmten Oberflächenbereichs miteinander zu vergleichen. Hierzu kann die Auswerteeinrichtung dazu ein- gerichtet sein, die erfassten Werte oder Daten der Oberflächenstruktur des vorbestimmten Oberflächenbereichs und des weiteren vorbestimmten Ober- flächenbereichs auszugeben. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet sein, Werte der Rauigkeit der Oberflächenstruktur des vorbestimmten Oberflächenbereichs und des weiteren vorbestimmten Ober- flächenbereichs zu bestimmen und/oder auszugeben und/oder zu verglei- chen. A further advantageous embodiment provides that the evaluation device is set up to compare the surface structures of the predetermined surface area and of the further predetermined surface area. For this purpose, the evaluation device can be set up to output the acquired values or data of the surface structure of the predetermined surface area and of the further predetermined surface area. For example, the evaluation device can be set up to determine and / or output and / or compare values of the roughness of the surface structure of the predetermined surface area and of the further predetermined surface area.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass der vorbe- stimmte Oberflächenbereich und der weitere vorbestimmte Oberflächenbe- reich in eine Hochrichtung übereinander oder aufeinander angeordnet ange- zeigt werden. Mit anderen Worten können der vorbestimmte Oberflächenbe- reich und der weitere vorbestimmte Oberflächenbereich aufeinandergesta- pelt werden. Dadurch ist insbesondere eine Profillage der beiden vorbe- stimmten Oberflächenbereiche vergleichbar. According to an advantageous development, it is provided that the predetermined surface area and the further predetermined surface area are displayed in a vertical direction one above the other or arranged one above the other. In other words, the predetermined surface area and the further predetermined surface area can be stacked on each other. As a result, in particular a profile position of the two predetermined surface areas is comparable.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der beschriebenen Ausfüh- rungsformen. The invention also includes the combinations of the described embodiments.
Zu der Erfindung gehört auch ein System zum Auswerten eines vorbestimm- ten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers. Das System umfasst dabei eine Messvorrichtung, welche eine Erfassungseinrichtung aufweist, wobei die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den zumindest einen vorbe- stimmten Oberflächenbereich des Prüfkörpers zu erfassen, wobei sich die Erfassungseinrichtung innerhalb des vorbestimmten Oberflächenbereichs entlang einer Oberfläche des Prüfkörpers bewegt. Ferner weist das System eine Auswerteeinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, die durch die Erfassungseinrichtung erfassten Daten des Oberflächenbereichs des Prüf- körpers zu verarbeiten, wobei die Daten eine Oberflächenstruktur der Ober- fläche des vorbestimmten Oberflächenbereichs des Prüfkörpers repräsentie- ren. Des Weiteren umfasst das System eine Anzeigeeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, den vorbestimmten Oberflächenbereich anhand der verarbeiteten Daten derart darzustellen, dass die Oberflächenstruktur des erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs dargestellt wird. The invention also includes a system for evaluating a predetermined surface area of a test specimen. The system comprises a measuring device which has a detection device, wherein the detection device is adapted to at least to detect the surface area of the specimen, wherein the detection means moves within the predetermined surface area along a surface of the specimen. Furthermore, the system has an evaluation device, which is set up to process the data of the surface region of the test body detected by the detection device, the data representing a surface structure of the surface of the predetermined surface region of the test specimen System a display device which is adapted to display the predetermined surface area based on the processed data such that the surface structure of the detected predetermined surface area is displayed.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben wor- den sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems hier nicht noch einmal beschrieben. The invention also includes further developments of the system according to the invention which have features as already described in connection with the developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the system according to the invention are not described here again.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Flierzu zeigt: In the following, embodiments of the invention are described. Flierzu shows:
Fig. 1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Fig. 1 is a schematic flow diagram of a method for
Auswerten eines durch eine Messvorrichtung erfassten vorbe- stimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers;  Evaluating a predetermined surface area of a test specimen detected by a measuring device;
Fig. 2 eine schematische dreidimensionale Darstellung des erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs; FIG. 2 is a schematic three-dimensional representation of the detected predetermined surface area; FIG.
Fig. 3 eine weitere schematische dreidimensionale Darstellung des erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs und eines weite- ren erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs auf einer gemeinsamen Anzeigefläche; Fig. 4 eine schematische Darstellung des vorbestimmten Oberflä- chenbereichs und des weiteren vorbestimmten Oberflächenbe- reichs von Fig. 3 in einer Schnittdarstellung; FIG. 3 shows a further schematic three-dimensional representation of the detected predetermined surface area and of another detected predetermined surface area on a common display area; FIG. 4 is a schematic representation of the predetermined surface area and the further predetermined surface area of FIG. 3 in a sectional view;
Fig. 5a bis 5e eine weitere schematische dreidimensionale Darstellung eines erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs, welcher verschiedenen Oberflächenbehandlungen unter- zogen wurde; 5a to 5e another schematic three-dimensional representation of a detected predetermined surface area, which has been subjected to different surface treatments;
Fig. 6 eine weitere schematische dreidimensionale Darstellung der erfassten vorbestimmten Oberflächenbereiche der Fig. 5a bis 5e; und 6 shows a further schematic three-dimensional representation of the detected predetermined surface areas of FIGS. 5a to 5e; and
Fig. 7 eine schematische dreidimensionale Darstellung des erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs in einer gespiegelten Dar- stellung. 7 is a schematic three-dimensional representation of the detected, predetermined surface area in a mirrored representation.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispie- len stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die be- schriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebe- nen Merkmale der Erfindung ergänzbar. The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another, which each further develop the invention independently of one another and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Be- zugszeichen versehen. In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt schematisch in einem Flussdiagramm die einzelnen Verfahrens- schritte des Verfahrens 10 zum Auswerten eines durch eine Messvorrichtung erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers. Bei dem Prüfkörper handelt es sich um ein Zahnrad, insbesondere ein Verspannzahn- rad. Als vorbestimmter Oberflächenbereich des Zahnrades wird zumindest eine Zahnflanke des Zahnrades ausgewertet oder überprüft. Bei dem Verfah- ren wird in einem ersten Verfahrensschritt 12 die Zahnflanke mittels einer Erfassungseinrichtung der Messvorrichtung erfasst. Beispielsweise ist die Erfassungseinrichtung als ein Taster ausgebildet, welcher über die Oberflä- che der Zahnflanke streicht oder fährt. Der Taster ist hierbei bevorzugt in Berührung mit der Oberfläche der Zahnflanke. Innerhalb des vorbestimmten Oberflächenbereichs, also der Zahnflanke, wird die Erfassungseinrichtung über die Oberfläche der Zahnflanke bewegt. 1 shows schematically in a flowchart the individual method steps of the method 10 for evaluating a predetermined surface area of a test specimen detected by a measuring device. The test specimen is a toothed wheel, in particular a Verspannzahn- wheel. As a predetermined surface area of the gear at least one tooth flank of the gear is evaluated or checked. In the method, in a first method step 12, the tooth flank is detected by means of a detection device of the measuring device. For example, the detection device is designed as a pushbutton which strokes or drives over the surface of the tooth flank. The button is preferably in contact with the surface of the tooth flank. Within the predetermined surface area, ie the tooth flank, the detection device is moved over the surface of the tooth flank.
Dabei fährt die Erfassungseinrichtung bevorzugt mehrere Profillinien ab. Die Erfassungseinrichtung kann beliebig viele Profillinien abfahren. Zum Abfah- ren einer Profillinie bewegt sich die Erfassungseinrichtung von einer vorbe- stimmten Startposition zu einer vorbestimmten Endposition. Die Profillinien sind bevorzugt in einem vorbestimmten Abstand parallel zueinander ange- ordnet, das heißt die Startpositionen und die Endpositionen zwischen denen sich die Erfassungseinrichtung während dem Abfahren der jeweiligen Profilli- nie bewegt, liegen, insbesondere auf einer Linie, nebeneinander. Mit ande- ren Worten kann die Erfassungseinrichtung die Oberfläche der Zahnflanke in vorbestimmten Bahnen abscannen oder erfassen. Die Erfassungseinrichtung kann dabei beispielsweise 30 bis 50 Profillinien abfahren. In this case, the detection device preferably moves off a plurality of profile lines. The detection device can run any number of profile lines. To remove a profile line, the detection device moves from a predetermined start position to a predetermined end position. The profile lines are preferably arranged at a predetermined distance parallel to one another, that is to say the start positions and the end positions between which the detection device moves during the travel of the respective profile lie, in particular on a line, next to one another. In other words, the detection device can scan or detect the surface of the tooth flank in predetermined paths. The detection device can run off, for example, 30 to 50 profile lines.
Während dem Abfahren der mehreren Profillinien nimmt die Erfassungsein- richtung mehrere Messpunkte auf. Beispielsweise kann die Erfassungsein- richtung 100 bis 500 Messpunkte aufnehmen. Die Erfassungseinrichtung kann beliebig viele Messpunkte aufnehmen. Ausgehend von einer Referenz- ebene werden insbesondere Höhenpunkte oder ein Tiefenprofil als Mess- punkte erfasst. Es kann durch den Taster insbesondere bestimmt werden wie weit weg sich der Messpunkt von der Referenzebene oder dem Refe- renzpunkt befindet oder liegt. While the several profile lines are being traversed, the detection device picks up several measuring points. For example, the detection device can record 100 to 500 measurement points. The detection device can record any number of measuring points. Starting from a reference level, in particular height points or a depth profile are recorded as measuring points. In particular, it can be determined by the probe how far away the measuring point is from the reference plane or the reference point.
In einem zweiten Verfahrensschritt 14 werden durch die Erfassungseinrich- tung erfassten Daten des Oberflächenbereichs des Prüfkörpers - also des Zahnrads - mittels einer Auswerteeinrichtung der Messvorrichtung erfasst. Mit anderen Worten können die aufgenommenen Messpunkte verarbeitet oder aufbereitet werden. Da die Erfassungseinrichtung den vorbestimmten Bereich der Oberfläche abfährt, repräsentieren die Daten eine Oberflächen- struktur der Oberfläche des vorbestimmten Oberflächenbereichs des Prüf- körpers. In a second method step 14, data acquired by the detection device of the surface area of the test body-that is, of the gearwheel-are detected by means of an evaluation device of the measuring device. In other words, the recorded measuring points can be processed or processed. Since the detection device departs the predetermined area of the surface, the data represent a surface structure of the surface of the predetermined surface area of the test body.
In einem dritten Verfahrensschritt 16 erfolgt ein mehrdimensionales Darstel- len des vorbestimmten Oberflächenbereichs anhand der verarbeiteten Daten mittels der Anzeigeeinrichtung. Dabei wird der vorbestimmte Oberflächenbe- reich so dargestellt, dass die Oberflächenstruktur des erfassten vorbestimm- ten Oberflächenbereichs erkennbar ist. Bevorzugt wird der erfasste Oberflä- chenbereich zweidimensional oder dreidimensional dargestellt. Zusätzlich oder alternativ sind auch mehrere Ansichten möglich. In a third method step 16, a multi-dimensional representation of the predetermined surface area takes place on the basis of the processed data by means of the display device. In this case, the predetermined surface area is represented in such a way that the surface structure of the detected predetermined surface area can be recognized. Preferably, the detected surface area is displayed two-dimensionally or three-dimensionally. Additionally or alternatively, multiple views are possible.
In Fig. 2 ist eine Zahnflanke 18 dreidimensional dargestellt. Die Zahnflanke 18 wurde durch die Erfassungseinrichtung nach dem in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Verfahren 10 ausgewertet. Die Zahnflanke 18 bezie- hungsweise der vorbestimmte Oberflächenbereich ist in einem räumlichen Koordinatensystem isometrisch dargestellt. Die z-Koordinate repräsentiert das Tiefenprofil, also die Oberflächenstruktur, der Zahnflanke 18. Die Ober- flächenstruktur oder Flöhe der Oberflächenstruktur wird in Mikrometer, also miti, gemessen. Die Achsenbeschriftung der z-Achse entspricht also pm. Diese Achsenbeschriftung für die z-Achse ist auch für die folgenden Figuren die gleiche. Die x-Achse repräsentiert die Anzahl der abgefahrenen Mess- punkte entlang der Profillinien 20. Die x-Achse entspricht insbesondere der radialen Richtung. Diese Achsenbeschriftung für die x-Achse ist auch für die folgenden Figuren die gleiche. Die y-Achse repräsentiert die Anzahl abgefah- rener Profillinien oder eine Breite der Zahnflanke 18. Insbesondere repräsen- tiert die y-Achse die Zahnbreite. Die Zahnbreite wird bevorzugt in Millimeter, also mm, gemessen. Die Achsenbeschriftung der y-Achse entspricht also mm. Diese Achsenbeschriftung der y-Achse ist auch für die folgenden Figu- ren die gleiche. Die Erfassungseinrichtung hat 10 Profillinien 20 abgefahren. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Profillinien 20 mit einem Bezugs- zeichen versehen. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, weisen alle Profillinien 20 die gleiche Länge auf und sind parallel zueinander in y-Richtung angeordnet. Entlang jeder Profillinie 20 hat die Erfassungseinrichtung 480 Messpunkte aufgenommen. Das Tiefenprofil oder die Oberflächenstruktur variiert ausge- hend von einem Referenzwert 0 zwischen -15 und + 5. Beispielsweise kann dieser Bereich in Mikrometern angegeben werden. Das Koordinatensystem, in dem der vorbestimmten Oberflächenbereich abgebildet wird, kann aber auch beispielsweise in räumlichen Koordinaten, wie beispielsweise Länge und Breite und Höhe angezeigt werden. Auch andere Skalierungen sind denkbar. In Fig. 2, a tooth edge 18 is shown in three dimensions. The tooth flank 18 was evaluated by the detection device according to the method 10 described in connection with FIG. The tooth flank 18 or the predetermined surface area is shown isometrically in a spatial coordinate system. The z-coordinate represents the depth profile, ie the surface structure, of the tooth flank 18. The surface structure or fleas of the surface structure are measured in micrometers, ie miti. The axis label of the z-axis corresponds to pm. This axis label for the z-axis is also the same for the following figures. The x-axis represents the number of worn measuring points along the profile lines 20. The x-axis corresponds in particular to the radial direction. This axis label for the x-axis is also the same for the following figures. The y-axis represents the number of reduced profile lines or a width of the tooth flank 18. In particular, the y-axis represents the tooth width. The tooth width is preferably measured in millimeters, ie mm. The axis label of the y-axis thus corresponds to mm. This axis labeling of the y-axis is also the same for the following figures. The detection device has traversed 10 profile lines 20. For the sake of clarity, not all profile lines 20 are provided with a reference sign. As can be seen Fig. 2, all profile lines 20 have the same length and are arranged parallel to each other in the y direction. Along each profile line 20, the detection device has recorded 480 measurement points. The depth profile or the surface structure varies from a reference value 0 between -15 and +5. For example, this range can be specified in microns. However, the coordinate system in which the predetermined surface area is imaged can also be displayed, for example, in spatial coordinates, such as length and width and height. Other scales are conceivable.
In Fig. 3 ist die Zahnflanke 18 aus Fig. 2 und eine weitere Zahnflanke 22 dreidimensional, insbesondere isometrisch, und in Fig. 4 zweidimensional dargestellt. Das Koordinatensystem entspricht dem aus Fig. 2. Beide Zahn- flanken 18, 22 wurden gleich ausgemessen, das heißt mit der gleichen An- zahl an Messpunkten. Auch die Anzahl an abgefahrenen Profillinien 20 ist die selbe. Zum Vergleich der Oberflächenstruktur der beiden Zahnflanken 18, 22 sind die beiden Zahnflanken 18, 20 gleichzeitig in dem Koordinaten- system dargestellt. Besonders aus Fig. 4 ist ersichtlich, wie sich die Oberflä- chenstruktur und die Profillage der beiden Zahnflanken 18, 20 voneinander unterscheidet. In FIG. 3, the tooth flank 18 from FIG. 2 and a further tooth flank 22 are shown three-dimensionally, in particular isometrically, and two-dimensionally in FIG. 4. The coordinate system corresponds to that of FIG. 2. Both tooth flanks 18, 22 were measured the same, ie with the same number of measuring points. The number of worn profile lines 20 is the same. To compare the surface structure of the two tooth flanks 18, 22, the two tooth flanks 18, 20 are shown simultaneously in the coordinate system. 4 shows how the surface structure and the profile position of the two tooth flanks 18, 20 differ from one another.
Wie bereits erläutert, hängt eine Geräuschemission im Betrieb des Zahnra- des von der Oberflächenwelligkeit, also einer Höhe der Welligkeit, und/oder von einem Ablauf der Oberflächenwelligkeit ab. Je höher der Wert der Ober- flächenwelligkeit ist, desto lauter ist das Zahnrad während des Betriebs. In Fig. 3 und Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Zahnflanke 18 eine höhere Wellig- keit aufweist, als die Zahnflanke 22. Das Zahnrad mit der Zahnflanke 18 ist im Betrieb also lauter, als das Zahnrad mit der Zahnflanke 22. As already explained, a noise emission in the operation of the gear depends on the surface waviness, that is to say a height of the waviness, and / or on an expiration of the surface waviness. The higher the value of the surface ripple, the louder the gear is during operation. It can be seen in FIGS. 3 and 4 that the tooth flank 18 has a higher waviness than the tooth flank 22. The gear with the tooth flank 18 is therefore louder during operation than the gear with the tooth flank 22.
In den Fig. 5a bis Fig. 5e ist jeweils eine weitere Zahnflanke 24 eines weite- ren Zahnrads dargestellt, welche unterschiedlichen Oberflächenbehandlun- gen unterzogen wurden. Die z-Koordinate repräsentiert auch hier das Tie- fenprofil, also die Oberflächenstruktur, der Zahnflanke 24. Das Tiefenprofil variiert ausgehend von dem Referenzwert 0 bis - 60. Die x-Achse repräsen- tiert die Anzahl der abgefahrenen Messpunkte entlang der Profillinien 20. Die y-Achse repräsentiert die Anzahl abgefahrener Profillinien oder eine Breite der Zahnflanke 24. Die Erfassungseinrichtung hat bis zu 30 Profillinien 20 abgefahren. Entlang jeder Profillinie 20 hat die Erfassungseinrichtung 480 Messpunkte aufgenommen. Fig. 5a repräsentiert eine Referenzoberfläche der weiteren Zahnflanke 24. In Fig. 5b und Fig. 5c wurde die Zahnflanke 24 einer low noise shifting (kurz LNS) Behandlung unterzogen, dabei wurden der Vorschub und die Drehzahl variiert. In Fig. 5d wurde die Zahnflanke 24 poliergeschliffen. In Fig. 5e wurde die Zahnflanke 24 feingeschliffen. FIGS. 5a to 5e each show a further tooth flank 24 of a further toothed wheel, which has been subjected to different surface treatments. The z-coordinate also represents the depth profile, ie the surface structure, of the tooth flank 24. The depth profile varies from the reference value 0 to -60. The x-axis represents the x-axis. The y-axis represents the number of worn profile lines or a width of the tooth flank 24. The detection device has traversed up to 30 profile lines 20. Along each profile line 20, the detection device has recorded 480 measurement points. 5a represents a reference surface of the further tooth flank 24. In FIG. 5b and 5c, the tooth flank 24 has been subjected to a low noise shifting (LNS) treatment, the feed and the rotational speed being varied. In Fig. 5d, the tooth edge 24 has been polished. In Fig. 5e, the tooth edge 24 has been finely ground.
In Fig. 6 sind die in Fig. 5a bis Fig. 5e gezeigten Zahnflanken 24 in einem gemeinsamen Koordinatensystem, wie es bereits zu den Fig. 5a bis Fig. 5e beschrieben wurde, gezeigt. In FIG. 6, the tooth flanks 24 shown in FIGS. 5a to 5e are shown in a common coordinate system, as already described with reference to FIGS. 5a to 5e.
In Fig. 7 ist eine weitere oberflächenbehandelte Zahnflanke 24 um eine Refe- renzachse oder Referenzebene gespiegelt dargestellt. Die Referenzachse erstreckt sich beispielsweise in x-Richtung. Dabei ist die Zahnflanke 24 ach- sensymmetrisch gespiegelt. Die Erfassungseinrichtung hat 10 Profillinien 20 abgefahren. Entlang jeder Profillinie 20 hat die Erfassungseinrichtung 480 Messpunkte aufgenommen. Das Tiefenprofil oder die Oberflächenstruktur variiert ausgehend von einem Referenzwert 0 bis + 25. In FIG. 7, a further surface-treated tooth flank 24 is shown mirrored about a reference axis or reference plane. The reference axis extends, for example, in the x direction. In this case, the tooth flank 24 is mirrored axially symmetrically. The detection device has traversed 10 profile lines 20. Along each profile line 20, the detection device has recorded 480 measurement points. The depth profile or surface texture varies from a reference value 0 to +25.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Zahnflanke eines Zahnrads dreidimensional dargestellt wird. Overall, the examples show how a tooth flank of a toothed wheel is represented three-dimensionally by the invention.
Dabei erfolgt gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Vergleich unterschiedlicher Topografiemessungen nach dem Punktauslesen. Es geht bevorzugt um eine wirkliche 3D-Darstellung der Zahnflanke. Die Darstellungen mehrere Zahnflanken können aufeinandergelegt werden. Mehreren Flanken sind aufeinander setzbar und/oder jede miteinander ver- gleichbar oder beliebig aktivierbar und/oder deaktivierbar beziehungsweise inaktivierbar. Die dargestellte Zahnflanke ist drehbar und/oder skalierbar. Auch unter- schiedliche Ansichten der dargestellten Zahnflanke sind möglich. Durch die dreidimensionale Darstellung ist die Oberflächenwelligkeiten und/oder sind Strukturen und/oder eine Wellenfront der Flanke, insbesondere mit der Schattierung, erkennbar. Ferner sind unterschiedliche Bearbeitungsspuren von dem Herstellungsverfahren erkennbar, insbesondere ob die Flanke sandgestrahlt und/oder geschliffen und/oder gehont wurde. In this case, according to a particularly preferred embodiment, a comparison of different topography measurements is made after the point readout. It is preferably a real 3D representation of the tooth flank. The representations of several tooth flanks can be stacked. Several flanks can be placed on top of each other and / or each can be compared with one another or can be activated as desired and / or deactivated or deactivated. The illustrated tooth flank is rotatable and / or scalable. Also different views of the illustrated tooth flank are possible. The three-dimensional representation reveals the surface undulations and / or structures and / or a wave front of the flank, in particular with the shading. Furthermore, different processing traces of the manufacturing process can be seen, in particular whether the edge was sandblasted and / or ground and / or honed.
Zudem ist es möglich, die Flanken zu spiegeln und/oder zu drehen. Um ei- nander gegenüberliegende Flanken eines Zahnrads miteinander vergleichen zu können, können die entsprechenden Flanken gespiegelt werden. It is also possible to mirror and / or rotate the flanks. To be able to compare one another opposite flanks of a gear, the corresponding flanks can be mirrored.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt ein Analy- seprozess von Zahnrädern. Dabei erfolgt eine Analyse der Zahnflanken anhand einer 3D-Darstellungsmethoden, insbesondere anhand von Istpunk- ten, zur Prüfung von Auffälligkeiten auf der Zahnflankenoberfläche eines Zahns. Bei der Analyse werden 30 bis 50 Profillinien, insbesondere nicht nur die mittlere Profillinie, abgefahren. Bei Auffälligkeiten erfolgt eine Analyse der Profilwelligkeiten aller Zähne. Durch die dreidimensionale Darstellung kann ein Qualitätsvergleich von Zahnrädern erfolgen durch: eine Gegenüberstel- lung und/oder einen Vergleich der erreichten Zahnflankenoberflächen, einen Vergleich der Profilabweichung und/oder Profilflankenabweichung im Ver- gleich zu einem Referenzzahnrad und/oder zumindest einem anderen Zahn- rad, unterschiedliche Bearbeitungsmethoden. Ferner ist ein Flankenstruk- turenvergleich unabhängig von unterschiedlichen Koordinatensystemen und/oder Ausrichtungen möglich. Mit der 3D-Darstellung sind die für das Geräusch verantwortliche Oberflächenwelligkeiten viel besser erkennbar und/oder nachvollziehbar. According to a particularly preferred embodiment, an analysis process of gears takes place. In this case, an analysis of the tooth flanks takes place on the basis of a 3D representation methods, in particular on the basis of actual points, for the examination of abnormalities on the tooth flank surface of a tooth. During the analysis, 30 to 50 profile lines, especially not just the middle profile line, are traversed. In case of abnormalities, an analysis of the profile ripples of all teeth is carried out. Due to the three-dimensional representation, a comparison of the toothed wheels can be carried out by: comparison and / or comparison of the achieved tooth flank surfaces, a comparison of the profile deviation and / or profile flank deviation compared to a reference gear wheel and / or at least one other gear wheel, different processing methods. Furthermore, an edge structure comparison is possible independently of different coordinate systems and / or orientations. With the 3D representation, the surface undulations responsible for the noise are much better recognizable and / or comprehensible.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:  CLAIMS:
Verfahren (10) zum Auswerten eines durch eine Messvorrichtung er- fassten vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers umfas- send die Schritte: Method (10) for evaluating a predetermined surface area of a test specimen, which is detected by a measuring device, comprises the steps:
(a) Erfassen (12) des zumindest einen vorbestimmten Oberflächenbe- reichs des Prüfkörpers mittels einer Erfassungseinrichtung der Messvorrichtung, wobei sich die Erfassungseinrichtung innerhalb des vorbestimmten Oberflächenbereichs entlang einer Oberfläche des Prüfkörpers bewegt;  (A) detecting (12) of the at least one predetermined surface area of the test specimen by means of a detection device of the measuring device, wherein the detection device moves within the predetermined surface area along a surface of the test specimen;
(b) Verarbeiten (14) der durch die Erfassungseinrichtung erfassten Da- ten des Oberflächenbereichs des Prüfkörpers mittels einer Auswer- teeinrichtung der Messvorrichtung, wobei die Daten eine Oberflä- chenstruktur der Oberfläche des vorbestimmten Oberflächenbe- reichs des Prüfkörpers repräsentieren;  (b) processing (14) the data of the surface area of the test specimen detected by the detection device by means of an evaluation device of the measuring device, the data representing a surface structure of the surface of the predetermined surface area of the test specimen;
(c) mehrdimensionales Darstellen (16) des vorbestimmten Oberflä- chenbereichs anhand der verarbeiteten Daten mittels der Anzeige- einrichtung derart, dass die Oberflächenstruktur des erfassten vor- bestimmten Oberflächenbereichs analysierbar ist.  (c) multidimensionally displaying (16) the predetermined surface area on the basis of the processed data by means of the display device in such a way that the surface structure of the detected predetermined surface area can be analyzed.
Verfahren (10) nach Anspruch 1 , Method (10) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der vorbestimmte Oberflächenbereich zweidimensional oder dreidimen- sional dargestellt wird. the predetermined surface area is displayed two-dimensionally or three-dimensionally.
Verfahren (10) nach Anspruch 1 oder 2, Method (10) according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
beim Erfassen des zumindest einen vorbestimmten Oberflächenbe- reichs die Erfassungseinrichtung die Oberfläche des Prüfkörpers ent- lang mehrerer Profillinien (20), insbesondere 30 bis 50 Profillinien (20), abfährt. When the at least one predetermined surface area is detected, the detection device moves away from the surface of the test specimen along a plurality of profile lines (20), in particular 30 to 50 profile lines (20).
Verfahren (10) nach Anspruch 3, Method (10) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Abfahren der mehreren Profillinien (20) mehrere Messpunkte, ins- besondere zwischen 100 und 500 Messpunkte, besonders bevorzugt 480 Messpunkte, entlang jeder Profillinie (20) aufgenommen werden, wobei die Messpunkte als die zu verarbeitenden Daten bereitgestellt werden. characterized in that when the plurality of profile lines (20) are traveled, a plurality of measuring points, in particular between 100 and 500 measuring points, particularly preferably 480 measuring points, are recorded along each profile line (20), the measuring points being provided as the data to be processed.
Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method (10) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
anhand der dargestellten Oberflächenstruktur eine Oberflächenwellig- keit des erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs und/oder eine Rauheit des erfassten vorbestimmten Oberflächenbereichs ausgewertet wird. On the basis of the illustrated surface structure, a surface waviness of the detected predetermined surface area and / or a roughness of the detected predetermined surface area is evaluated.
Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method (10) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die mehrdimensionale Darstellung innerhalb einer Darstellungsebene drehbar und/oder spiegelbar ist. the multi-dimensional representation within a display plane is rotatable and / or mirrorable.
Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method (10) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
durch die Darstellung der Oberflächenstruktur eine Oberflächenbehand- lung des vorbestimmten Oberflächenbereichs und/oder eine Oberflä- chenbearbeitung des vorbestimmten Oberflächenbereichs bestimmt wird. the surface structure is used to determine a surface treatment of the predetermined surface area and / or a surface treatment of the predetermined surface area.
Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method (10) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Schritte (a) bis (c) des Verfahrens für zumindest einen weiteren Prüfkörper wiederholt werden, wobei der weitere vorbestimmte Oberflä- chenbereich zusammen mit dem vorbestimmten Oberflächenbereich auf einer Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird. the steps (a) to (c) of the method are repeated for at least one further test specimen, wherein the further predetermined surface area is displayed together with the predetermined surface area on a display surface of the display device.
Verfahren (10) nach Anspruch 8, Method (10) according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung der vorbestimmten Oberflächenbereiche unabhängig voneinander aktivierbar und deaktivierbar ist. characterized in that the representation of the predetermined surface areas can be activated and deactivated independently of each other.
10. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, 10. The method (10) according to any one of claims 8 or 9,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der vorbestimmte Oberflächenbereich und der weitere vorbestimmte Oberflächenbereich in eine Hochrichtung der Anzeigefläche übereinan- der oder aufeinander angeordnet werden. 11. System zum Auswerten eines vorbestimmten Oberflächenbereichs eines Prüfkörpers umfassend:  the predetermined surface area and the further predetermined surface area are arranged in a vertical direction of the display area one above the other or on each other. 11. System for evaluating a predetermined surface area of a test specimen, comprising:
- eine Messvorrichtung, welche eine Erfassungseinrichtung aufweist, wobei die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den zumin- dest einen vorbestimmten Oberflächenbereich des Prüfkörpers zu erfassen, wobei sich die Erfassungseinrichtung innerhalb des vor- bestimmten Oberflächenbereichs entlang einer Oberfläche des Prüfkörpers bewegt;  a measuring device having a detection device, wherein the detection device is configured to detect the at least one predetermined surface area of the test body, the detection device moving within the predetermined surface area along a surface of the test body;
- eine Auswerteeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die durch die an evaluation device which is set up by the
Erfassungseinrichtung erfassten Daten des Oberflächenbereichs des Prüfkörpers zu verarbeiten, wobei die Daten eine Oberflächen- struktur der Oberfläche des vorbestimmten Oberflächenbereichs des Prüfkörpers repräsentieren; und Detection device to process detected data of the surface area of the specimen, wherein the data represent a surface structure of the surface of the predetermined surface area of the specimen; and
- eine Anzeigeeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, den vorbe- stimmten Oberflächenbereich anhand der verarbeiteten Daten derart mehrdimensional darzustellen, dass die Oberflächenstruktur des er- fassten vorbestimmten Oberflächenbereichs analysierbar ist.  - A display device which is adapted to the predetermined surface area based on the processed data represent multi-dimensionally such that the surface structure of the detected predetermined surface area is analyzable.
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