DE1423570C - Selbsttätig arbeitendes Zahnrad prüfgerät Ausscheidung aus 1188826 - Google Patents

Description

Im Hauptpatent 1183 700 ist ein selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät, insbesondere zum Prüfen und Messen von Zweiflankenwälzfehlern, Rundlauf-, Teilungs-, Zahndickenfehlern und Zahnlückenweitenfehlera an verzahnten Teilen, beschrieben, bei dem ein wenigstens einen Meßtaster tragender Schlitten periodisch auf den Prüfling geradlinig zu- und von ihm wegbewegt wird, wobei die Bewegung des Schlittens oder Meßtasters durch ein Meßgerät angezeigt und/oder registriert wird. Der Prüfling wird dabei nach diesem Vorschlag durch eine eigene Kraftquelle, vorzugsweise pausenlos, mit geringer Geschwindigkeit angetrieben, während wenigstens ein auf dem geradlinig hin- und herbewegten Schlitten schwenkbar angeordneter Meßtaster beim Vorlauf des Schiittens vor Erreichen der Meßstellung in eine Zahnlücke des Prüflings eingeführt und vom Prüfling über die Meßstellung hinaus mitgenommen wird, wobei der Meßtaster eine Schwenkbewegung ausführt. Mittels in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Meßtasters arbeitender Schaltmittel wird der geradlinige Vor- und Rücklauf des Schlittens gesteuert. Außerdem sind Mittel vorgesehen, durch die der Meßtaster beim Rücklauf des Schlittens um einen einstellbaren Winkel zurückgeschwenkt wird, nachdem seine Tastspitze außer Eingriff mit der Verzahnung des Prüflings gekommen ist.

Der vor Erreichen der Meßstellung in eine Zahnlücke des vorzugsweise pausenlos angetriebenen Prüflings eingeführte Meßtaster bzw. mehrere Meßtaster, werden vom Prüfling in die Meßstellung mitgenommen und über die Meßstellung hinaus weiter geschwenkt. Beim Durchgang durch die Meßstellung wird die Messung ausgeführt und danach durch den (die) weiterschwenkenden Meßtaster der periodische Rücklauf und anschließende Vorlauf des Schlittens eingeleitet. Während des Rücklaufs wird der Meßtaster so weit im entgegengesetzten Sinne geschwenkt, daß₄ ein'Eingriff beim Vorlauf des Schlittens in die nächste Zahnlücke gewährleistet ist. Das Prüfgerät .nach dem Hauptpatent ist in der Weise ausgebildet, daß auf dem Schlitten, dessen Bewegung in Richtung auf den Prüfling durch einen Anschlag begrenzt ist, ein besonderer, den schwenkbaren Meßtaster tragender Meßschlitten angeordnet ist, der von einer Feder mit einstellbarem Meßdruck gegen den Prüfling bewegt und bei der Schwenkbewegung des von dem sich vorzugsweise pausenlos bewegenden Prüfling mitgenommenen Meßtasters vom Prüfling wegbewegt wird, und daß die hierbei auftretende Maximalemforming des Mcßschlittens vom Prüfling mittels einer vorzugsweise kapazitiv arbeitenden elektrischen Meßeinrichtung gemessen und registriert wird. Die Aufzeichnung dieser Meßschlittenbewegung ergibt eine cingipfligc Kurve für jede ausgemessene Zahnteilung, und die Abweichungen benachbarter Maximalwerte untereinander sind ein Maß für die Teilungs- und Wälzfehler sowie für die Zahndicken- und Zahnliickenweitenfehler, während die Abweichung der Extremwerte innerhalb dieser Maximalwerte-Reihe ein Maß für den llundlauffehler darstellt.

Die im llauptputunt 1 183 700 beschriebene Vorrichtung dient also zur Prüfung verzahnter Teile durch Messung der radialen Eindringtiefc der als Kugel, Meßkeil, Mcßzahn oder Zahnsegment ausgebildeten Meßtasterspit/e in die Zahnlücken des Prüflings. Danehcn ist die Messung der Verzahinmgsfehler durch Messung der Abweichung in tangentialer Richtung, also von Zahnflanke zu Zahnflanke bzw. in Richtung der sogenannten meist unter 20° gegen die Tangente geneigten Eingriffslinie (Evol-· ventenverzahnung) üblich.

Eine bekannte Einrichtung für diesen Zweck weist zwei Meßzungen auf, die durch eine Einrichtung gemeinsam um gleiche Winkelbeträge verschwenkt und > auch parallel zueinander verschoben werden können. Eine dieser Meßzungen ist· um gewisse Winkelbeträge um den eingestellten Winkelwert herum gegen den Druck einer Feder frei schwenkbar. Die Bewegungen dieser Meßzunge werden über ein Hebelsystem auf bekannte Meß- bzw. Registriereinrichtüngen übertragen. Beim Messen der Verzahnung eines Zahnrades wird das Gerät für einen zu wählenden Standardeingriffswinkel eingestellt und so auf den Zahn aufgesetzt, daß eine weiter angeordnete Stützzunge zur erleichterten Handhabe des Gerätes auf der der zu messenden Flanke gegenüberliegenden Flanke zur Anlage kommt. Dabei soll die Meßfläche der festen Meßzunge nicht zu nahe an den ZahnkopjLgeführt werden. Die Fühlzunge, also die um einen gewissen Winkelbetrag verschwenkbare Zunge, darf beim Aufsetzen des Gerätes den zweiten Zahn noch nicht -berühren. Nun muß die Fühlzunge so lange zu der festen Meßzunge parallel verschoben werden, bis der Zeiger des Meßgerätes in seine Nullstellung getreten ist. Nunmehr kann für den eingestellten Eingriffswinkel die ermittelte Werkzeugteilung von auf dem Gerät angeordneten Stichleitungen abgelesen werden. Selbstverständlich besteht bei diesem Gerät auch die Möglichkeit, die Werkzeugteilung vorzugeben und Verzahnungsfehler an dem Meßgerät abzulesen. Dieses Meß- und Prüfgerät für Zahnräder mit Evolventenverzahnung gestattet das Messen und Überprüfen des absoluten Maßes in jeder beliebigen Eingriffsteilung für jeden beliebigen Eingriffswinkel von 0 bis 30°. Nachteilig wirkt sich bei diesem Gerät aus, daß es sehr hohe Prüfzeiten erfordert, für Mengenprüfung also nicht einzusetzen ist, daß das Meßergebnis durch die Art der Handhabung des Gerätes verfälscht werden kann und daß damit nur Eingriffsteilungen, jedoch keine Teilkreisteilungen gemessen werden können.

Bei einem weiter bekannten Gerät zum Prüfen der Evolventen und des Schrägungswinkels an Radzähnen mittels Wälzscheibe, Wälzlineal und anzeigendem oder schreibendem Feintaster wird ein Feintaster an zwei Geradführungen verschiebbar gehalten, von denen die eine in Achsrichtung des Prüflings verläuft und die andere in Bezug darauf in den Schrägungswinkel des Prüflings einzuschwenken ist und wobei durch das Zusammenwirken einer geradlinigen Tangentialbewegung des Tastkopfes und einer Drehbewegung des Rades der Tastkopf, auf das Rad bezogen, eine theoretisch einwandfreie Evolvente beschreibt. Etwaige Abweichungen von dieser theoretischen Evolvente werden von dem Feintaster auge-, zeigt oder bei schreibenden Geräten als Abweichungen von einer Geraden aufgezeichnet. Abgesehen davon, daß mit diesem Gerät auch keine Teilkreisteihmgsfeliler bestimmt werden können, erfordert das Gerät die Verwendung von Wälzscheibe und Wälzlineal, um ein exaktes Eingreifen des Feintasters zu ermöglichen. Gegenüber dem erstbeschriebenen Gerät weist es den Vorteil auf, daß der Feintaster mittels Schlitten zu bewegen ist, das Messen also nicht

durch die Art der Handhabung des Gerätes beeinflußt werden kann.

Bei der mit beiden Geräten möglichen Messung der Eingriffsteilung t_e wird die Entfernung der Eingriffspunkte der Flanken auf ihrer Eingriffslinie bestimmt, also die Entfernung zweier Punkte auf einer Geraden, die gegen die Normale zur Mittellinie des Zahnrades um den Eingriffswinkel x₀ verschwenkt ist. Der eine Taster bei Geräten, die mit zwei Meßtastern bzw. -zungen arbeiten, liegt demnach etwa in der Nähe des Grundkreises, der andere in der Nähe des Teilkreises an der jeweiligen Rechts- oder Linksflanke an. Soll hingegen die Teilkreisteilung t₀ gemessen werden, so ist der Teilkreisbogen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rechts- oder Linksflanken festzulegen bzw. die Entfernung zweier Punkte'; die auf einem gemeinsamen Kreisbogen um den Mittelpunkt des zu prüfenden Zahnrades etwa in der Nähe des Kreisteilbogens liegen.

Da die Gerade mit dem Eingriffswinkel a₀ gegenüber der Normalen zur Mittellinie den Grundkreis des Zahnrades tangiert, ist gleichzeitig der Grundkreisbogen ig zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rechts- oder Linksflanken des Zahnrades auch gleich der Eingriffsteilung t_e. Da bei der Teilungsprüfung von Zahnrädern nur das Verhältnis der einzelnen Zähne zueinander und nicht das absolute Maß zur Überprüfung herangezogen wird, könnte auch die Messung der Grundkreisteilung t_e, die mit der Eingriffsteilung t_c übereinstimmt, zum Überprüfen herangezogen werden. Allerdings ist die Messung der Eingriffsteilung t_e mit den bekannten Geräten nicht auf dem Grundkreis — also Messung der Grundkreisteilung t_s.— möglich, da sie, soweit sie mit zwei Tastern bzw. Zungen arbeiten, die Tatsache ausnutzen, daß die die beiden zu messenden Punkte verbindende Linie mit dem Eingriffswinkel a₀ gegen die Normale zur Mittellinie, eine gemeinsame Normale zu den Evolventen der aufeinanderfolgenden Rechtsbzw. Linksflanken ist. Daher sind diese Meßtaster oder -zungen flächig ausgebildet und werden so lange verschoben, bis sie in der Eingriffsfläche, also in der die Evolvente an dem Eingriffspunkt tangierenden Fläche liegen. Dies ist selbstverständlich am Grundkreis der Zahnräder nicht mehr möglich, da hier die Evolventenverzahnung endet und in den Fußkreis übergeht. Es werden also bei den bekannten Überprüfungsgeräten immer die Fehler der Eingriffsteilung festgestellt, nicht jedoch die Fehler der Teilkreisteilung. .

Zum Messen dieser Teilkreisteilung sind daher immer noch Normalzahnräder bzw. 'Normalzahnstangen notwendig, oder aber Geräte, die es gestatten, den Abstand zweier Punkte etwa auf dem Teilkreisbogen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rechts- oder Linksflanken abzutasten. Im Gegensatz jedoch zu der Überprüfung der Eingriffsteilung, die auch an Großzahnräder an zwei bis drei auf den Durchmesser verteilten Stellen vorgenommen werden kann, muß die Teilkreisteilung möglichst ohne Unterbrechung von Zahn zu Zahn durchgeführt werden, da diese Teilung keine Konstante des Werkzeuges ist, sondern sehr stark von den Herstelluiigsgegebenheiten und -verfahren abhängt. Der Einsatz der für die Überprüfung der Eingriffsteilung bekannten Gerate wäre daher selbst dann nicht zum Prüfen von Teilkreistcilungcn möglichst, wen mit ihnen auf irgendeine· Art Teilkreisteilungen durchführbar wären, da sie nur zur sporadischen Messung an Zahnrädern ausgebildet sind. Zur serienmäßigen Prüfung von Teilkreisteilungen, insbesondere an Großzahnrädern, wird jedoch ein Meßgerät benötigt, das es gestattet, kontinuierliche Messungen, die außerdem unabhängig von der Art ihrer Durchführung sind, vorzunehmen.

Mit dem erfindungsgemäßen Prüfgerät lassen sich unter Beibehaltung der im Hauptpatent dargestellten grundsätzlichen Lösung auch solche Messungen durchführen.

Dies wird dadurch erreicht, daß auf dem periodisch hin- und herbewegten Schlitten, wie an sich bekannt, zwei unabhängig voneinander gegen Rückstellkräfte, schwenkbare Meßtaster vorgesehen sind, daß die Meßtaster bei der gegen den Prüfling zu führenden Bewegung des Schlittens in zwei benachbarte Lücken des zu prüfenden Zahnrades bis über den Te'ilkreis hinaus einführbar sind, daß an den Meßtastern an sich bekannte Einrichtungen zum kontinuierlichen Messen ihrer Schwenkbewegung angebracht sind und daß der Winkelwert eines ausgeschwenkten Tasters beim Durchgang des anderen Tasters durch eine gestimmte, Meßstellung und damit eines bestimmten Winkelwertes anzeig- oder registrierbar ist. f"

Bei der Einrichtung nach der Erfindung werden also keine Normalzahnräder oder -Zahnstangen benötigt, sondern es genügen die beiden Meßtaster, die durch den hin- und herbewegten Schlitten in die Lücken des Prüflings eingefahren werden. Eine einzige von Hand vorzunehmende Einstellung muß vor der Messung vorgenommen werden, und zwar das parallele Verschieben der Meßtaster, so weit, daß ihr Abstand etwa der Teilkreisteilung entspricht. Sind die Meßtaster beispielsweise mit bekannten Meßuhren verbunden, so kann ihre Ruhestellung bei etwa — 20 liegen. Werden die Meßtaster in die Lücken eingefahren und werden sie durch den Prüfling mitgenommen, so wird dieser Wert —20 durch die Mitnahmebewegung und damit durch das Ausschwenken der Meßtaster allmählich verringert, bis bei theoretisch richtiger Teilung des Prüflings beide Meßuhren Null anzeigen. Ist dies nicht der Fall, so wird bei der Stellung Null eines der beiden Meßtaster der Plusoder Minuswert des anderen Meßtasters abgelesen bzw. aufgezeichnet. Gleichzeitig kann beim Nulldurchgang des einen die Ablesung bestimmenden Meßtasters ein Kontakt geschlossen werden, der nach einer einstellbaren Verzögerung das Zurückfahren des Schlittens bewirkt, wodurch die Meßtaster außer Eingriff mit dem Prüfling kommen. Nach einer einstellbaren Zeit fährt der Schlitten wieder selbsttätig in die Lücken des Prüflings,ein. Die Bewegung des Prüflings muß, soweit sie pausenlos erfolgt, nicht mit der Hin- und Herbewegung des Schlittens synchronisiert werden, da jeweils beim Nulldurchgang des die Ablesung bestimmenden Meßtasters das gleiche Zeitprogramm abläuft, diese einzelnen Zeitabläufe also bei jeder Schlittenbewegung neu gleichlaufend mit der Bewegung des. Prüflings eingestellt werden. Selbstverständlich kann das-Maß des Ausschwenkem der Meßtaster auch durch eine an sich bekannte [•lektronikanordnung gemessen werden, wobei einer der Meßtaster bei Erreichen einer bestimmten Meßstellung elektronisch die Anzeige des Ausschwenkens des anderen Meßtasters bewirkt. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß'das -Meßgerät nicht überwacht werden muß, sondern vollkommen selbsttätig bei der vorzugsweise!! pausenlosen Bewegung

des Prüflings die Abweichung von der theoretischen Teilkreisteilung immer dann anzeigt, wen einer der Taster die bestimmte Meßstellung durchfährt. Es können somit auch große Zahnräder auf einfachste Weise gemessen werden, da nach der ersten Einstellung die weitere Prüfung vollkommen selbsttätig abläuft. Zweckmäßigerweise wird das Ausschwenken der Meßtaster zum Verändern einer zugehörigen Kapazität ausgenutzt und die Kapazitätsänderung der beiden Einzelkapazitäten in an sich bekannter Weise je einem Schwingkreis zugeordnet. Die Schwingkreise selbst können selbstverständlich auch mit einer Festfrequenz überlagert sein, so daß die sich ergebenden Schwebungen abhörbar oder aufzeichenbar sind. Der bei Erreichen der Meßstellung ausgelöste elektrische Impuls kann außerdem dazu benutzt werden, nach einer einstellbaren Verzögerungszeit den Rücklauf und anschließenden Vorlauf des Schlittens zu steuern bzw. ein Programmschaltwerk einzuschalten, das die Einschaltung des den Vor- und Rücklauf verursachenden Elektromotors und seine Drehrichtungsumkehr vornimmt.

Für die periodische Hin- und Herbewegung des Schlittens ist bei dieser Ausbildung des Prüfgerätes für tangentiale Messung ein Elektromotor vorgesehen, der den Schlitten über ein Ritzel und eine mit dem Schlitten verbundene Zahnstange antreibt, wie dies in einem weiteren Zusatzpatent 1188 826 zum Hauptpatent 1 183 700 beschrieben und unter Schutz gestellt worden ist. Die Einschaltung des Elektromotors und seine Drehrichtungsumkehr erfolgt hier aber über die Schalteinrichtung und seine Ausschaltung über einen Ausschalter mittels Schaltschützen. Soweit die periodische Bewegung des Schlittens mit Hilfe eines Elektromotors, Ritzel und Zahnstange erfolgt, hat es sich auch hier bewährt, daß die Zahnstange unter Zwischenschaltung einer Druckfeder derart mit dem - Schlitten verbunden ist, daß die Zahnstange nach Beendigung der durch einen Anschlag begrenzten Vorlaufbcwegung des Schlittens eine weitere Vorschubbewegung ausführen kann und daß mit der Zahnstange der Ausschalter derart verbunden ist, daß er bei dieser Vorschubbewegung geöffnet wird. Zur Regelung der Bcwcgungsgesehwindigkeit des Schlittens wird zweckmäßig der Elektromotor in seiner Drehzahl regelbar gemacht.

Bei der ,Ausführungsform des Gerätes mit zwei schwenkbaren Meßtastern zur tangcntialen Messung müssen die Mcßtasteispitzcn beim Rücklauf des Schlittens so weit geschwenkt sein, daß sie beim Vorlauf in die nächsten Zahnlücken cingicifen. Fs genügt in diesem Falle, für jeden der beiden Mefitastcr eint: Fesselungsfeder vorzusehen, welche die Taster in eine bestimmte Ausgangsstellung ziirücl führen. Durch Abstimmung der Bcwegunjisgcsrhwindigkeiten des Prüflings und des Schlittens gelingt es, die Meßtasterspitzen in die jeweils nächsten Zahnlücken frei einzufühlen. Die neu zupiüfciidni ZaImflunken nehmen dann infolge der pausenlosen Bewegung des Prüflings die Meßtasterspitzeii unter Spannen der Fessclunpsfcdcrn mit. Anstatt des vorerwähnten kapazitiv arbeitenden Meßwerks kann ebensogut ein induktiv arbeitendes Mcßwcik vrrwendet werden. An die Stelle der Kondensatoren treten dann Induktionsspulen veränderlicher Induktion. Fs war gesagt worden, daß die durch das Meßwerk ausgewerteten Meßergebnissc registriert weiden. Ebensogut können die .Meßergebnisse aber auch als Einzelwerte angezeigt oder in Form von Tonfrequenzen hörbar gemacht und gegebenenfalls aufgenommen werden. Schließlich lassen sich die erhaltenen Meßwerte auch als Regelgröße für einen selbsttätigen Regler verwenden, durch den beispielsweise die an einem Verzahnungswerkzeug einer in Betrieb befindlichen Verzahnungsmaschine festgestellten Werkzeugfehler laufend auskorrigiert werden, so daß das erzeugte Werkstück nicht mit den Werkzeug- und ■

ίο Maschinenfehlern der erzeugenden Maschine behaftet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des

Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Prüfgerätes und

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig.l.

In den F i g. 1 und 2 ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Für die Messun-

ao gen sind zwei Meßtaster 80 und 81 vorgesehen, die in benachbarte Zahnlücken eines als Zahnrad ^dargestellten Prüflings 83 eingreifen und auf derselben Seite den Zahnflanken der die Zahnlücken begrenzenden Zähne anliegen. Gemessen wird der Abstand von Zahnflanke zu Zahnflanke über die gegenseitige Winkellage der beiden Meßtaster 80 und 81.

Das Prüfgerät weist eine Grundplatte 84 auf, auf der in Rollenführungen 85 ein Schlitten 86 längsverschiebbar gelagert ist. Dieser Schlitten wird mit Hilfe eines Elektromotors 87 unter Zwischenschaltung einer Zahnstange 88, die über ein Ritzel 89 des Motors 87 angetrieben wird, auf den Prüfling 83 zu- und von ihm wegbewegt. In seiner vordersten Stellung schlägt der Schlitten 86 an eine an der Vorderkante der Grundplatte 84 angeordnete Begrenzungsleiste 90 an. Auf dem Schlitten 86 sind Querschlitten 91 und

92 angeordnet, die mit Hilfe von Gewindespindeln

93 und 94 in ihrem gegenseitigen Abstand voneinander eingestellt und mittels Feststellschrauben 95 und 96 auf dem Schlitten 86 festgelegt werden können. Jeder dieser Qucrsclilitten 91 und 92 trägt einen um eine senkrechte Achse 97 und 98 schwenkbaren Meßtaster 80 und 81. Mit den schwenkbaren Meß-, lästern 80 und 81 ist je ein Kondensatorbelag 99 und 100 fest verbunden, von denen jeder mit einem auf dem zugehörigen Oucrschlitlcn 91 bzw. 92 fest angeordneten Kondensatorbelag 101 und 102 je einen Kondensator 99/101 und 100/102 bildet. Bei einer Schwenkbewegung der Meßtaster 80 und 81 ändern

5» sich demnach die Abstände zwischen den Kondensatoibelägcn und somit die Kapazitätswcilc der beiden Kondensatoren.

Vor Beginn der Messung werden die beiden Querschliiten 91 und 92 auf eine der Zahntcilung etilsprechende Entfernung voneinander eingestellt und der Prüfling 83 in die Mcßstcllting gebracht. Dann ergibt sich entsprechend der Winkellage der beiden Meßtaster SO und 81 für die beiden Kondensatoren 99/101 und 100/102 je ein ganz bestimmter Kapa-

Go zitätswert. Der McßlastcrSI dient hierbei zur Festlegung der Mcßstellung, da auch im vorliegenden Fülle der Prüfling 83 in Richtung des Pfeiles 82 pausenlos bewegt werden soll. In der Mcßstclhmg gibt der Kondensator 100/102 einen ganz bestimmten Kapa-

zitiitswerl, und durch die nachstehend beschriebene elektrische Meßeinrichtung ist dafür gesorgt, daß in dem Augenblick, in dem der Kondensator 100/102 diesen so festgelegten Kapazitätswerl erreicht, der

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dann vorhandene Kapazitätswert des Kondensators ein Registriergerät aufgezeichnet oder mittels eines

99/101 auf das Meßwerk geschaltet wird. Anschlie- Lautsprechers hörbar gemacht, gegebenenfalls zur

ßend wird mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Aufnahme auf Tonband.

Schaltung der Schlitten 86 mit Hilfe des Motors 87 Das Relais hat die Eigenschaft, daß es nach einer

und der Zahnstange 88 zurückgefahren und an- 5 willkürlich wählbaren Zeit wieder abfällt und damit

schließend wieder nach vorn in die Meßstellung ge- die. Anzeigegeräte von der Meßeinrichtung für den

bracht, wobei die Spitzen der beiden Meßtaster 80 Kapazitätswert des Kondensators 99/101 trennt,

und 81 in die nächstfolgenden Zahnlücken des weiter- Gleichzeitig mit dem Relais ist ein zweites Relais

bewegten Prüflings 83 eingreifen, durch die Bewe- geschaltet worden, das folgende Eigenschaften be-

gung des Prüflings in der Pfeilrichtung 82 zur Anlage ίο sitzt:

an die Zahnflanken gelangen und schließlich von die- Dieses zweite Relais spricht erst nach einer besen Zahnflanken mitgenommen werden, wodurch die stimmten Verzögerungszeit, z. B. einer halben Sebeiden Meßtaster 80 und 81 eine gleichsinnige künde, auf den empfangenden Impuls an, und es fällt Schwenkbewegung ausführen. Während dieses Be- nach einer willkürlich einstellbaren Zeitdauer von wegungsvorganges ändert sich der Kapazitätswert des 15 selbst wieder ab. Die Verzögerungszeit dieses Relais Kondensators 100/102, bis er den vorher festgelegten ist so bemessen, daß es den von ihm zu betätigenden , Kapazitätswert, der die Meßstellung kennzeichnet, Schaltvorgang erst einleitet, nachdem die Messung erreicht, und erst in diesem Augenblick wird der durchgeführt und das erste Relais wieder abgefallen Kapazitätswert des Kondensators 99/101 auf das ist. Geschaltet wird von dem zweiten Relais ein elektrische Meßwerk geschaltet. 20 drittes Relais, dessen Magnetspule hierbei über einen

Der Meßdruck, mit dem die Spitzen der beiden Schalter an eine Spannung gelegt wird, wodurch in

Meßtaster 80 und 81 an die Zahnflanken zur Anlage der gleichen Weise, wie oben beschrieben, der Elek-

kofnmen, wird bestimmt durch je eine Fesselungs- tromotor87 über die Kontakte 107 in derjenigen

feder 103 und 104, die auch dafür sorgen, daß nach Drehrichtung eingeschaltet "wird, die^ür die Rück-

dem Zurückfahren des Schlittens 86 die seitwärts ge- 25 laufbewegung des Schlittens 86 erforderlich ist. Da-

schwenkten Meßtaster 80 und 81 in eine Ausgangs- durch bewegt sich zunächst die relativ zum Schlitten

lage zurückgeführt werden, so daß sie beim Vorlauf 86 bewegliche und über eine Druckfeder 108 gegen

des Schlittens 86 in die nächstfolgenden Zahnlücken den Schlitten 86 abgestützte Zahnstange vom Prüf-

des weiterbewegten Prüflings eingreifen können. ling 83 weg. Dadurch wird zunächst der mit der

Die Schaltung der Meßeinrichtung und die Schal- 30 Zahnstange verbundene Schalter 109 geschlossen tung für die periodische Bewegung des Schlittens 86 und danach der Schlitten 86 vom Prüfling wegbearbeitet folgendermaßen. Im Verlauf der Schwenk- wegt. Sobald das zweite Relais nach einer bestimmbewegung der beiden Meßtaster 80 und 81 wird zu- ten Zeit wieder abfällt, wird auch der von diesem nächst in einem Schwingkreis die laufende Kapazitäts- Relais betätigte Schalter im Stromkreis der Magnetänderung des Kondensators 100/102, die durch die 35 spule des dritten Relais geöffnet, so daß dieses Schwenkbewegung des Meßtasters 81 verursacht wird, Relais abfällt, wodurch die bisher geschlossenen in eine Frequenz umgewandelt und in einer Misch- Kontakte geöffnet werden. Gleichzeitig werden aber stufe mit einer von einem weiteren Schwingkreis ge- die anderen Kontakte geschlossen und dadurch die lieferten willkürlich einstellbaren Festfrequenz zu Drehrichtung des Motors 87 umgekehrt, da der einer Überlägerungsfrequenz überlagert, in einem 40 mechanische, von der Zahnstange 88 betätigte Verstärker verstärkt und anschließend in einem Meß- Schalter 109 geschlossen ist. Der Schlitten 86 wird wertumwandler in Strom- und Spannungswerte um- infolge der Drehrichtungsumkehr des Motors 87 gewandelt. In dem Augenblick, in dem der Konden- wieder nach vorn in die Meßstellung bewegt, wo er sator 100/102 den vorher festgelegten Kapazitätswert an der Begrenzungsleiste 90 anschlägt und zum erreicht hat, d. h. in dem Augenblick, in dem die 45 Stillstand kommt. Der weiterlaufende Motor 87 be-Meßstellung von dem sich pausenlos bewegenden wegt aber die Zahnstange 88 noch in derselben Prüfling erreicht worden ist, wird von der soeben Richtung weiter, wodurch der mit der Zahnstange beschriebenen Meßeinrichtung ein Schaltimpuls auf verbundene Schalter geöffnet und der Motor 87 stillein Relais gegeben, das kurzzeitig den Kapazitäts- gesetzt wird. Zur Regelung der Motordrehzahl und wert des Meßkondensators 99/101 auf das eigentliche 50 damit der Geschwindigkeit, mit der der Schlitten 86 Meßwerk schaltet. Zur Auswertung der Kapazitäts- bewegt wird, ist der Motor 87 in seiner Drehzahl änderung des durch die Schwenkbewegung des Meß- regelbar, was durch ein Potentiometer geschehen tasters 80 laufend veränderlichen Kapazitätswertes kann.

des Kondensators 99/101 ist eine ähnliche Schaltung Wie eingangs bereits erwähnt, werden die von vorgesehen wie für die Auswertung der Kapazitäts- 55 dem Prüfling 83 seitwärts verschwenkten Meßtaster änderung des Kondensators 100/102. Der bei der 80/81 bei der Rücklaufbewegung des Schlittens 86 Schwenkbewegung des Meßtasters 80 laufend ver- durch die Fesselungsfeder 103 und 104 in die Ausänderliche Kapazitätswert des Kondensators 99/101 gangslage zurückgebracht und greifen mit ihren wird in einem Schwingkreis in eine Frequenz umge- Spitzen beim Vorlauf des Schlittens in die Meßwandelt, in einer Mischstufe mit einer einstellbaren, 60 stellung in die nächstfolgenden Zahnlücken des in einem weiteren Schwingkreis erzeugten Festfre- weiterbewegten Prüflings ein, so daß sich in der bequenz zu einer Überlagerungsfrequenz überlagert, an- schriebenen Weise die Meßvorgänge für die einzelschließend in einem Verstärker verstärkt und in nen Zahnteilungen selbsttätig aneinander reihen, einem Meßwertumwandler in Strom- und Spannungs- Im einzelnen ergeben sich die zu schützenden werte umgewandelt. Diese Strom- und Spannungs- 65 Merkmale aus den Patentansprüchen. Darüber hinwerte werden in dem Augenblick, in dem die Meß- aus in den Zeichnungen dargestellte Einzelheiten stellung erreicht ist und das Relais betätigt worden sollen nur zur besseren Erläuterung dienen, sie bilist, an einem Meßinstrument angezeigt oder durch den keinen Teil der Erfindung.

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Die beschriebene Ausführungsform ist nur ein Beispiel dafür, wie der Erfindungsgedanke verwirklicht werden kann. Die Erfindung umfaßt daneben alle im Rahmen des Könnens eines Fachmannes liegenden weiteren Ausführungsformen, in denen der in den Patentansprüchen zum Ausdruck kommende Grundgedanke der Erfindung konstruktiv verwertet ist.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät, insbesondere zum Prüfen und Messen von Zweiflankenwälzfehlern, Rundlauf-, Teilungs-, Zahndickenfehlern und Zahnlückenweitenfehlern an verzahnten Teilen, mit einem wenigstens einen Meßtaster tragenden, periodisch auf den Prüf-, ling geradlinig zu- und von ihm wegbewegten Schlitten, wobei die Bewegung des Schlittens oder Meßtasters durch ein Meßgerät anzeigt und/ oder registriert wird, und bei dem der Prüfling durch eine eigene Kraftquelle, vorzugsweise pausenlos, mit geringer Geschwindigkeit angetrieben ist, während wenigstens ein auf dem geradlinig hin- und herbewegten Schlitten schwenkbar angeordneter Meßtaster beim Vorlauf des Schlittens vor Erreichen der Meßstellung in eine Zahnlücke des Prüflings eingeführt und vom Prüfling über die, Meßstellung hinaus mitgenommen wird, wobei der Meßtaster eine Schwenkbewegung ausführt, und bei dem Schaltmittel vorgesehen sind, durch welche der geradlinige Vor- und Rücklauf des Schlittens in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Meßtasters gesteuert wird, sowie Mittel, durch die der Meßtaster beim Rücklauf des Schlittens um einen einstellbaren Winkel zurückgeschwenkt wird, nachdem seine Tastspitze außer Eingriff mit der Verzahnung des Prüflings gekommen ist, nach Patent I 183700, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem periodisch hin- und herbewegten Schlitten (86), wie an sich bekannt, zwei unabhängig voneinander gegen Rückstellkräfte schwenkbare Meßtaster (80, 81) vorgesehen sind, daß die Meßtaster (80, 81) bei der gegen den Prüfling (83) zu führenden Bewegung des Schlittens (86) in zwei benachbarte Lücken des zu prüfenden Zahnrades (83) bis über den Teilkreis hinaus einführbar sind, daß an den Meßtastern (80, 81) an sich bekannte Einrichtungen zum kontinuierlichen Messen ihrer Schwenkbewegung angebracht sind und daß der Winkelwert eines ausgeschwenkten Tasters (80, 81) beim Durchgang des anderen Tasters (81, 80) durch eine bestimmte Meßstellung und damit eines bestimmten Winkelwertes anzeig- oder registrierbar ist.

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannte Einrichtung zum Messen der Schwenkbewegung der Meßtaster (80, 81) eine Elektronikanordnung ist.

3. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Erreichen der Meßstellung ausgelöste elektronische Impuls in an sich bekannter Weise nach einer einstellbaren Verzögerungszeit den Rücklauf und anschließenden Vorlauf des Schlittens (86) steuert.

4. Prüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Impuls_ein. an sich bekanntes, die Einschaltung des den Vor- und Rücklauf verursachenden⁴' Elektromotors (87) und seine Drehrichtungsumkehr steuerndes Programmschaltwerk einschaltet.

5. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßtaster (80, 81) mit einem Kondensator veränderbarer Kapazität (99, 100; 101, 102) verbunden sind, daß Kapazitätsänderungen in an sich bekannter Weise die Frequenz je eines Schwingkreises beeinflussen und daß die sich ergebenden Frequenzen ein Maß für das Ausschwenken der Meßtaster sind.

6. Prüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem der beiden schwenkbaren Meßtaster (80, 81) je ein Kondensatorbelag (99, 100) fest verbunden ist und daß den beweglichen Kondensatorbelägen (99, 100) gegenüber je ein fester Kondensatorbelag (101, 102) angeordnet ist.

7. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden schwenkbaren Tastern (80, 81) je eine die Rückstellkraft aufbringende Fesselungsfeder (103, 104) angebracht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen