DE1448460C - Zahnradprüfgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnradprüfgerät, bei dem das zu prüfende Zahnrad und ein Meisterzahnrad in spielfreiem Eingriff miteinander drehbar sind und die Unterstützung des einen Zahnrades gegenüber der Unterstützung des anderen Zahnrades hin- und herbewegbar ist und eine Meßvorrichtung für diese Relativbewegung vorgesehen ist.

Zahnradprüfgeräte dieser Gattung sind in verschiedenen Ausführungsformen, mit geradlinig oder pendelnd bewegbarer Unterstützung des einen Zahnrades, insbesondere zum Messen der Exzentrizität des zu prüfenden Zahnrades bekannt. Es sind auch Geräte bekannt, mit denen sich Rundlauf fehler und Teilungsfehler gleichzeitig in einem Arbeitsgang prüfen lassen. Bei diesen Geräten sind an Stelle eines Meisterrades Taster, die in Zahnlücken des Prüflings eingreifen, vorgesehen; die Taster müssen nach jedem einzelnen Meßvorgang aus den Zahnlücken heraus bewegt werden, ehe der Prüfling um eine Teilung weitergedreht werden und die nächste Messung durchgeführt werden kann. Die Bewegungen der Taster in die Zahnlücken hinein und aus ihnen heraus sind bei einem bekannten Zahnradprüfgerät zwar mechanisiert, doch ist der hierfür erforderliche Bauaufwand erheblich. Bei konstruktiv einfacheren Geräten der eingangs beschriebenen Gattung bereitet es dagegen Schwierigkeiten, Zahnlückenweitenfehler, wie sie beispielsweise auch durch stehengebliebene Grate auftreten können, von Rundlauffehlern zu unterscheiden. Zahnlückenweitenfehler haben nämlich ebenso wie Rundlauffehler die Folge, daß das Meisterrad, je nach Art des Fehlers, mehr oder weniger tief als normal in die Lücke zwischen den gerade mit dem Meisterrad kämmenden Zähnen des Prüflings eintaucht, so daß bei bekannten gattungsgemäßen Geräten der Anzeige der Meßvorrichtung nicht zu entnehmen ist, ob es sich um einen Rundlauffehler oder um einen Zahnlückenweitenfehler handelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnradprüfgerät zu schaffen, das, im wesentlichen - unbeeinflußt von Rundlauffehlern, auf einzelne Zahnlückenweitenfehler anspricht.

Diese Aufgabe ist bei einem Zahnradprüfgerät der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßvorrichtung zum Messen der infolge plötzlicher Beschleunigungen oder Verzögerungen der beweglichen Zahnradunterstützung auftretenden Abstandsänderungen zwischen.. dieser und einer hin- und herbewegbaren trägen Masse angerechnet ist, die von einer Rückstellkraft in einer Mittelstellung in bezug auf einen an der beweglichen Zahnradunterstützung anliegenden und ihren langsamen Bewegungen im wesentlichen trägheitslos folgenden Anschlag gehalten ist. .

Trägheitsmeßvorrichtungen sind bei Verdickungsl'ühlcrn für laufende Bahnen aus Papier od. dgl. bekannt; bui ihnen ist zwischen einem an der laufenden Bahn anliegenden Taster und einer Anzeige- oder Schaltvorrichtung, die nur bei plötzlichen Dickenän-(lcrungun der laufenden Bahn betätigt werden soll, entweder eine träge Masse oder ein in einem Zylinder spielender Kolben als Dämpfungsglied vorgeseheu. Diesen einem anderen technischen Gebiet als die Krfindung angehörenden Vorrichtungen fehlt das. Merkmal, daß die träge Masse oder das dem Dämpfuiigsglicd von einer Rückstellkraft in einer Mittelstellung in bezug auf einen dem Taster im wesentlichen träglieitslos folgenden Ansc.'ikuj T.'i'ulii.'ii ist; p~-it :':esem Merkmal ist bei dem erfindungsgemäßen Gerät berücksichtigt, daß die Amplitude der Auswanderung der beweglichen Zahnradunterstützung bei Rundlauffehlem des Prüflings im allgemeinen wesentlich größer ist als bei den mit dem erfindungsgemäßen Gerät zu messenden abrupten Unregelmäßigkeiten der Zahnlückenweite.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnradprüfgeräts weist die Meßvor-

ίο richtung ein mit der beweglichen ZahnradunterStützung bewegliches Bezugselement und ein mit der trägen Masse bewegliches Bezugselement auf.

Diese Ausführungsform ist zweckmäßigerweise dadurch weitergebildet, daß die träge Masse unter der Rückstellkraft an einem das eine Bezugselement bildenden und in Richtung zur trägen Masse vorgespannten verschiebbaren Fühler der Meßvorrichtung angreift.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal, wenn die träge Masse an Blattfedern in einem leichten Rahmen aufgehängt ist, der seinerseits an Blattfedern an einer ortsfesten Unterstützung aufgehängt ist und an dem der an der beweglichen Zahnradunterstützung anliegende Anschlag einstellbar befestigt ist. Zweckmäßigerweise sind dieselben Blattfedern jeweils oben mit der ortsfesten Unterstützung, in ihrem mittleren Bereich mit dem Rahmen und unten mit der trägen Masse verbunden.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnradprüfgeräts ist die träge Masse am Ende eines Pendels und die bewegliche ZahnradunterStützung an einem um die Pendelachse schwenkbaren Hebel mit einer die träge Masse umgreifenden, die Meßvorrichtung und Rückstellfedern tragenden Gabel ausgebildet.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnradprüfgerätes,

Fig. 2 eine teilweise als Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und 3 gezeichnete Ansicht desselben Prüfgeräts,

Fig. 3 eine Teilansicht in Richtung der Pfeile III in Fig. 1 und 2, und

F i g. 4 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnradprüfgeräts.

Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Zahnradprüfgerät umfaßt eine im wesentlichen bekannte und daher im folgenden nicht näher beschriebene Rundlaufprüfvorrichtung 12 und eine Vorrichtung 14 zum Prüfen der Zahnlückenweite. Das zu prüfende Zahnrad 16 ist auf einer ortsfesten Welle 18 befestigt und kämmt mit einem frei drehbar gelagerten Meisterzahnrad 20. Die Welle 18 läßt sich mit einem Motor 21 antreiben Das Meisterzahnrad 20 ist auf einem Winkelhebel 22 gelagert, der seinerseits auf einem ortsfesten Lagerzapfen 23 gelagert ist.

Der eine Arm 24 des Winkelhebels 22 wirkt mit der Rundlaufprüfvorrichtung 12 zusammen und ist mit einem ortsfesten Teil 25 des Geräts durch eine Feder 26 verbunden, die den Hebel derart vorspannt,

. daß das Meisterzahnrad 20 ständig spielfrei mit dem Prüfling 18 kämmt.

Am Ende des zweiten Anns 28 des Winkelhebels 22 sind ein Anschlag 34 und eine Meßvorrichtung 36 befestigt. Die Meßvorrichtung 36 ist parallel zur

Schwingebene des Winkelhebels 22 verstellbar an einem Säulenteil 56 befestigt, das in einer Bohrung 58 am Ende des Arms 28 des Winkelhebels festgeklemmt ist. Zum Verstellen der Meßvorrichtung 36 ist eine Stellschraube 60 vorgesehen.

Der Anschlag 34 liegt an einer Anschlagschraube 62 an, die an einem U-förmigen Rahmen 64 befestigt ist. Die Meßvorrichtung 36 umfaßt einen Fühler 66, der an einem Anschlag 68 anliegt; dieser Anschlag ist an einem pendelnd aufgehängten Gewicht 70 von erheblicher träger Masse ausgebildet. Die Aufhängung des Gewichts 70 umfaßt, wie besonders aus F i g. 3 ersichtlich, eine am Maschinengestell 76 befestigte abgewinkelte Halterung 96, deren einer waagerechter Schenkel Schlitze 100 aufweist, durch die sich Blattfedern 102 hindurch erstrecken. Die Blattfedern 102 sind mit Schrauben 103 an der Halterung 96 befestigt und erstrecken sich nach unten.

Der U-f örmige Rahmen oder Träger 64 weist Klammern 104 auf, die etwa in der Mitte der Blattfedern 102 festgeklemmt sind. Für die Anschlagschraube 62 ist am Rahmen 64 ein Klotz 106 vorgesehen; dieser Klotz weist eine Gewindebohrung auf, in der die Anschlagschraube sitzt und durch eine Klemmschraube 109 in ihrer Lage gesichert ist.

Am Gewicht 70 sind unten ebenfalls Klammern 112 vorgesehen, die am unteren Ende der Blattfedern 102 festgeklemmt sind.

Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Gerät arbeitet folgendermaßen: Wenn ein Zahnlückenweitenfehler des im Eingriff mit dem Meisterzahnrad 20 umlaufenden zu prüfenden Zahnrades 18 eine Schwenkung des Winkelhebels 22 hervorruft, beispielsweise eine Schwenkung im Sinne des von der Feder 26 in bezug auf den Lagerzapfen 23 erzeugten Moments entgegen dem Uhrzeigersinn, dann drückt der Anschlag 34 über die Anschlagschraube 62 den verhältnismäßig leichte Rahmen64 in Fig. 2, nach rechts; dieser Bewegung kann das Gewicht 70 wegen seiner größeren trägen Masse zunächst nicht folgen, so daß zwischen dem Rahmen 64 und dem Gewicht 70 eine Relativbewegung entsteht, die eine Bewegung des Fühlers 66 gegenüber dem Hauptteil der Meßvorrichtung 36 zur Folge hat und somit eine Anzeige der Meßvorrichtung erzeugt, die ein Maß für den Zahnlückenweitenfehler an der gerade mit dem Meisterzahnrad 20 im Eingriff stehenden Stelle des Prüflings 18 ist. Die Messung bleibt von Rundlauffehlern des Prüflings 18 auch dann im wesentlichen unbeeinflußt, wenn diese Rundlauffehler ihrem Betrag nach größer sind als die Zahnlückenweitenfehler; die Rundlauf fehler führen nämlich nur zu einer allmählichen Schwenkung des Winkelhebels 22, die bei einem vollen Umlauf des Prüflings in beiden Schwenkrichtungen nur je ein Maximum aufweist. Den durch Rundlauf fehler hervorgerufenen allmählichen Schwenkungen des Winkelhebels 22 folgt das Gewicht 70 zumindest annähernd in der gleichen Weise wie der Rahmen 64, so daß zwischen beiden keine Anzeige der Meßvorrichtung 36 hervorrufende Relativbewegung auftritt.

Die Einstellbarkeit der Meßvorrichtung 36 und der Stellschraube 62 ermöglichen es, das Gerät derart an zu prüfende Zahnräder verschiedener Größe anzupassen, daß zwischen dem Anschlag 34 und der Stellschraube 62 einerseits sowie zwischen dem Fühler 66 und dem Anschlag 68 andererseits in jedem Fall der erforderliche Berührungsdruck besteht.

Die in F i g. 4 dargestellte abgewandelte Ausführungsform eines Zahnradprüfgeräts zum Messen von Zahnlückenweitenfehlern umfaßt einen ortsfesten Lagerzapfen 112 und einen darauf gelagerten ersten Hebel 114, dessen freies Ende gegabelt ist und an dessen mittlerem Teil auf einem Lagerzapfen 116 ein Meisterzahnrad 118 frei drehbar gelagert ist. An den beiden Zinken 122 des gegabelten Hebels 114 ist je ein Druckzapfen 120 tangential zum Schwenkkreis des Hebels verschiebbar geführt; die beiden Druckzapfen

ίο 120 sind durch je eine Feder 121 zueinander hin vorgepsannt. An der einen Zinke des gegabelten Hebels 114 ist eine Meßvorrichtung 124 befestigt, die einen ebenfalls tangentialen Fühler 126 umfaßt. .

Der Fühler 126 greift an einem zweiten, ebenfalls auf dem Lagerzapfen 112 gelagerten Hebel 128 an. Am freien Ende des zweiten Hebels 128 ist ein Ge-

■" wicht 130 von großer träger Masse vorgesehen. In das Gewicht 130 sind zwei voneinander wegweisende Stellschrauben 132 eingeschraubt, an denen jeweils einer der beiden Zapfen 120 unter dem Druck der zugehörigen Feder 121 anliegt. Die Federn 121 sind derart eingestellt, daß das Gewicht 130 normalerweise eine Mittelstellung zwischen den Zinken 122 des ersten Hebels 114 einnimmt. Die mögliche Relativbewegung zwischen den beiden Hebeln 114 und 128 ist durch je einen Anschlag 134 an den beiden Zinken 122 und damit zusammenwirkende Stellschrauben 136 am Gewicht 130 begrenzt.

Am ersten Hebel 114 greift eine Zugfeder 142 an, die an einem ortsfesten Teil 144 des Prüfgeräts angehängt ist. Die Feder 142 hält das Meisterzahnrad 118 in spielfreiem Eingriff mit einem zu prüfenden Zahnrad 146, das auf einer ortsfesten Welle 148 befestigt ist und sich mit dieser drehen läßt.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ent-

spricht der für die erste Auführungsform an Hand der F i g. 1 bis 3 beschriebenen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Zahnradprüfgerät zum Messen von Zahnlückenweitenfehlern, bei dem das zu prüfende Zahnrad und ein Meisterzahnrad in spielfreiem Eingriff miteinander drehbar sind und die Unterstützung des einen Zahnrades gegenüber der Unterstützung des anderen Zahnrades hin- und herbewegbar ist und eine Meßvorrichtung für diese Relativbewegung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (36; 124) zum Messen der infolge plötzlicher Beschleunigungen oder Verzögerungen der beweglichen Zahnradunterstützung (28; 114) auftretenden Abstandsänderungen zwischen dieser und einer hin- und herbewegbaren trägen Masse (70; 130) angeordnet ist, die von einer Rückstellkraft (Federn 102; 121) in einer Mittelstellung in bezug auf einen an der beweglichen Zahnradunterstützung anliegenden und ihren langsamen Bewegungen im wesentlichen trägheitslos folgenden Anschlag (62; 120) gehalten ist.

2. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (36; 124) ein mit der beweglichen Zahnradunterstützung (28; 114) bewegliches Bezugselement (Körper von 36; Körper von 124) und ein mit der trägen Masse (70; 130) bewegliches Bezugselement (66; 126) aufweist.

3. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die träge Masse (70; 130) unter der Rückstellkraft (Federn 102; 121) an einem das eine Bezugselement bildenden und in Richtung zur trägen Masse vorgespannten verschiebbaren Fühler (66; 126) der Meßvorrichtung angreift.

4. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die träge Masse (70) an Blattfedern (102) in einem leichten Rahmen (64) aufgehängt ist, der seinerseits an Blattfedern (102) an einer ortsfesten Unterstützung (96) aufgehängt ist und an dem der an der beweglichen Zahnradunterstützung (28) anliegende Anschlag (62) einstellbar befestigt ist.

5. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben Blattfedern (102) jeweils oben mit der ortsfesten Unterstützung (96), in ihrem mittleren Bereich mit dem Rahmen (64) und unten mit der tragen Masse (70) verbunden sind.

6. Zahnradprüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die träge Masse (130) am Ende eines Pendels (128) und die bewegliche Zahnradunterstützung (116) an einem um die Pendelachse (112) schwenkbaren Hebel (114) mit einer die träge Masse umgreifenden, die Meßvorrichtung (124) und Rückstellfedern (121) tragenden Gabel (122) ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen