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Vorrichtung zum Prüfen der Zahnflanken von Zahnrädern. Die Erfindung
erstreckt sich auf solche Vorrichtungen zum Prüfen der Zahnflanken von Zahnrädern,
bei denen die Flanken des zu prüfenden Zahnrades an einer Fläche abgewälzt werden,
deren Bewegung sich bei Unregelmäßigkeiten der zu prüfenden Zahnflanke auf eine
Anzeigevorrichtung überträgt.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die Anzeige von Unregelmäßigkeiten
der Zahnflanken niemals unbedingt genau, und es lassen sich mit ihnen Bestimmungen,
wie z. B. der Größe des Teilkreisradius des Rades bei bekannter Größe des Einlaufwinkels
und umgekehrt der Größe des letzteren bei bekannter Größe des ersteren, wenn überhaupt,
nur in verwickelter Weise vornehmen.
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Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß
die Abwälzung der Zahnflanke an einer geradlinig geführten Wälzfläche unter Zwischenschaltung
einer der jeweiligen Größe des Teilkreisradius - des Zahnrades entsprechend einstellbaren
Übersetzungsvorrichtung erfolgt.
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Eine so eingerichtete Prüf@-orrichtung arbeitet zuverlässig, genau
und ermöglicht nach entsprechender Einstellung ein unmittelbares Ablesen der oben
angegebenen Größen.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform
der Vorrichtung zur Nachprüfung von Evolenten-Zahnrädern. In einem hin und her verschiebbaren
Schlitten 3 ist eine Achse a fest angebracht, auf die das nachzuprüfende Zahnrad
d gesteckt wird. Mit diesem Zahnrad wird ein Rollsegment i von bestimmtem Radius
gleichachsig fest verbunden, so daß es sich zusammen mit dem Zahnrad auf der Achse
2 drehen kann. Ein Lineal q., das als Flanke einer Zahnstange gedacht ist, ist mit
seinem Halter 5 in einem Support 7 verschiebbar und wird durch eine Feder 6 gegen
die Zahnflanke des Zahnrades a vorgeschoben. Der Support 7 ist entsprechend dem
Einlaufwinkel des nachzuprüfenden Zahnrades um einen Drehpunkt 8 einstellbar und
mit dem Anzeigeapparat 9 versehen, an welchem etwaige Verschiebungen des Lineals
q. und somit des Halters 5 sichtbar werden.
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Das Einstellen des Lineals q. auf die Tiefe des Zahnes, dessen Flänke
abgewälzt werden soll, geschieht durch Verschiebung eines Schlittens io mittels
eines Handrades ii. Der Schlitten io trägt die Drehachse 8 des Supportes 7 sowie
ferner eine mit Gradeinteilung versehene Platte 1a, auf der der Support entsprechend
dem jeweiligen Einlaufwinkel eingestellt wird.
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Das auf der Achse :2 sitzende und mit dem zu prüfenden Zahnrad a verbundene
Rollsegment i liegt gegen ein Lineal i4., das in senkrechter Richtung federnd gelagert
ist und mit Hilfe des Exzenters 15 von dem Segment i abgehoben werden kann, um das
Anstellen
der Zahnflanke des Rades a an das Lineal 4 zu erleichtern. Auf der rechten Seite
der Vorrichtung ist im dargestellten Falle eine Balance 16 angeordnet, die die Verschie-@bung
des Schlittens 3 auf das Lineal 14 überträgt und deren Drehpunkt 17 mittels zweier
Einstellschrauben 18, i9 verschoben werden kann, um das Verhältnis der beiden Hebellängen
I-II der Balance 16 je nach dem Verhältnis des Teilkreisradius des nachzuprüfenden
Zahnrades zum Radius des Rollsegmentes i einzustellen. Auf der Balance 16 ist eine
Skala vorgesehen und zweckmäßig so gewählt, daß von derselben jeweils der Teilkreisradius
des auf die Vorrichtung aufgesetzten nachzuprüfenden Zahnrades abgelesen werden
kann. Zwecks Nachprüfens der Zahnflanken eines Zahnrades, z. B. a, wird nach sachgemäßer
Einstellung des Lineals 4 sowie der Balance 16 der Schlitten 3 mittels des
Handrades 13 nach rechts verschoben. Diese Verschiebung bewirkt ein Ausschwingen
der Balance 16 derart, daß das Lineal 14 nach links verschoben wird und hierbei
das Rollsegment i mitnimmt, das so infolge seiner Verbindung mit dem zu prüfenden
Zahnrad a dessen Drehung und damit die Abwälzung der Zahnflanke an dem Lineal 4
bewirkt. Etwaige Ungenauigkeiten der Zahnflanke werden hierbei an dem Anzeigeapparat
9 angezeigt. Auf diese Weise wird die Prüfung der Zahnflanken in einer Richtung
nacheinander vorgenommen, wobei nach jedesmaliger Rückwärtsverschiebung des Schlittens
3 die Balance 16 sowie das Lineal 14 mittels der auf dem vorderen Ende des letzteren
sitzenden Feder 2o wieder in die Anfangslage zurückgebracht werden. Zum Nachprüfen
'der in der anderen Richtung liegenden Zahnflanken wird das Rad a umgekehrt auf
die Achse 2 gesteckt.
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Die beschriebene Vorrichtung kann in mehrfacher Weise verwendet werden,
wie an nachfolgenden Beispielen erläutert werden soll. i. Anwendungsbeispiel. Es
soll ein Zahnrad. von 6o mm Teilkreisradius nachgeprüft werden, der Einlaufwinkel
beträgt 2o°: Das Zahnrad wird auf die Achse 2 gesteckt, der Support 7 auf der Platte
12 auf 2o° (- dem Einlaufwinkel) eingestellt und der Drehpunkt 17 der Balance
16 auf den Teilstrich 6o (- dem Teilkreisradius) der Skala von 16 verschoben. Hierauf
wird das Zahnrad auf dem Lineal 4 abgewälzt, indem man den Schlitten 3 mittels des
Handrades 13 verschiebt. Hat nun der Zeiger des Anzeigeapparates 9 keinen
Ausschlag, so ist die Evolente des nachzuprüfenden Zahnrades fehlerlos. Zeigt sich
dagegen ein Ausschlag, so kann die fehlerhafte Stelle an der Zahnflanke leicht ermittelt
werden.
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2. Anwendungsbeispiel.
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An einem Zahnrade von 6o mm Teilkreisradius soll der Einlaufwinkel
gesucht werden: Das Zahnrad wird auf die Achse 2 gesteckt, der Drehpunkt 17 der
Balance 16 auf dem Teilstrich 6o der Skala von 16 eingestellt und nun der Einlaufwinkel
so lange gesucht, bis der Zeiger des Anzeigeapparates 9 nach entsprechender Verschiebung
des Schlittens 3 keinen Ausschlag mehr zeigt. Sollte am nachzuprüfenden Zahnrad
die Evolente zufällig schlecht sein, so müßten zur Festlegung des Einlaufswinkels
die äußeren und inneren Teile der Zahnflanke benutzt werden, die mittleren Teile
würden sich alsdann als fehlerhaft zeigen. 3. Anwendungsbeispiel. An einem Zahnrad
mit einem Einlaufwinkel von i8° soll der Teilkreisradius gesucht werden: Das Zahnrad
wird auf die Achse :2 gesteckt, Support 7 auf den Einlaufwinkel von i8° eingestellt
und nun der Drehpunkt 17 der Balance 16 so lange verschoben, bis der Zeiger des
Anzeigeapparates beim Abwälzen der Zahnflanke auf dem Lineal 4 keinen Ausschlag
mehr angibt. Der alsdann auf der Balance 16 ablesbare Abstand des Drehpunktes 17
entspricht nun dem Teilkreisradius des Zahnrades. Anwendungsbeispiel. An einem Zahnrad
sind Teilkreisradius und Einlaufwinkel unbekannt: Der Support 7 und damit der Einlaufwinkel
werden schätzungsweise nach der Form des Zahnes eingestellt, worauf entsprechend
dem vorangehenden Beispiel der zugehörige Teilkreisradius gesucht wird. Selbstverständlich
kann auch umgekehrt verfahren werden, indem man an dem Zahnrad den Teilkreisradius
ungefähr abmißt und dann den zugehörigen Einlaufwinkel sucht. Ist für den gefundenen
Einlaufwinkel kein Werkzeug vorhanden, so kann zum nächstpassenden vorhandenen Werkzeug
der zugehörige Teilkreisradius rechnerisch gefunden werden.
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Die Prüfvorrichtung läßt selbstverständlich verschiedene Abweichungen
in ihrer Konstruktion zu. So kann z. B. an Stelle der gezeichneten Hebelübersetzung
(Balance 16) eine solche mit Zahnrädern, Reibrädern oder auch Konen treten. An Stelle
des Segmentes i, mit welchem das nachzuprüfende Zahnrad in Bewegungsverbindung gebracht
wird, kann z. B. eine Scheibe Verwendung finden.
Der Anzeigeapparat
könnte auch so gebaut sein, um festgestellte Ungenauigkeiten der Zahnflanke des
nachgeprüften Zahnrades gleichzeitig mit dem Anzeigen auch aufzuzeichnen oder nur
aufzuzeichnen.
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Statt die Zahnflanke des nachzuprüfenden Zahnrades durch Bewegung
desselben an dem mit dem Anzeigeapparat verbundenen Linea14 abzuwälzen, könnte man
die Abwälzung auch durch Bewegung des Lineals selbst umgekehrt vornehmen.