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Selbatregistrierendes Evolventenprüfgerät Die Erfindung betrifft
ein selbstregistrierendes Evolventenprüfgerät mit stufenlos einstellbarem Grundkreis,
bei dem ein Prüfling gleichachsig mit einem Wälzzylinder gekuppelt ist, auf dem
ein Wälzschlitten schlupffrei bewegbar ist, der über ein Steuerlineal mit einem
auf einem Radialwagen gelagerten Tangentialwagen gekuppelt ist, auf dem ein induktiver
Dfeßwertgeber angeordnet ist, der über einen MeBhebel mit einem Tastkörper zusammenwirkt,
dessen Abweichungen von der Evolvente beim Abfahren der Zahnflanke auf einem Schreibgerat
in der Y-Koordinate registrierbar ist, wobei der AufzeichnungsmaBstab für die Diagrammdehnung
in Richtung der X-Koordinate zwecks einer besseren Auswertungsmöglichkeit veränderbar
ist.
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Es ist ein Evolventenprüfgerät dieser Art bekannt, bei dem der AufzeichnungsmaBstab
mechanisch durch Einschaltung von Kurvenscheiben veränderbar ist, die die Schreibtischbewegung
in Richtung der X-Koordinate steuern.
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Auf diese Weise kann, insbesondere bei einem kleinen Wälzweg oder
bei einem kleinen Grundkreisradius, der Wälzweg vergrößert aufgezeichnet werden,
um eine bessere Auswertungsmöglichkeit zu erhalten. Durch Einschaltung einer entsprechend
ausgebildeten
Kurvenscheibe kann auch eine ungleichförmige Schreibtischbewegung erzeugt werden,
die eine vergrößerte Aufzeichnung über der gestreckten Flankenlänge gestattet. Ein
derartiges Gerät besitzt den Nachteil, daß wegen der beschrdnkten Anzahl solcher
Kurvenscheiben nur eine geringe Anzahl von VergröSerungsatufen in Richtung der X-Koordinate
einschaltbar sind. Davon abgesehen sind diese Kurvenscheiben auch sehr teuer, da
sie nit gober Sorgfalt und Genauigkeit hergestellt sein müssen, um genaue Aufzeichnungen
zu gewährleisten. Schließlich sind der Ver-Snderung des Aufzeichnungsmaßstabea durch
die Größe der verwendeten Kurvenscheiben enge Grenzen gesetzt, so da# auf diese
Weise kaum mehr als höchstens eine 4-fache VergröBerung erzielbar ist.
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Es ist ferner ein Gerät zum Prüfen der Evolventenform von Zahnflanken
bei Zahnrädern bekannt, bei dem die Verschiebung des Taststiftes unter Zwischenschaltung
eines mechanischen Rechengetriebes erfolgt. Ein solches Gerät besitzt den Nachteil,
dates aus einer Vielzahl von Einstellmitteln und Ubertragungsgliedern besteht, deren
genaues Zusamsienwirken infolge der langen kinematischen Kette erhebliche Schwierigkeiten
bietet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein selbstregistrierendes Evolventenprüfgerät
zu schaffen, das es auf einfache Weise gestattet, den AufzeichnungsmaBstab in weiten
Grenzen und mit größter Genauigkeit in Richtung der X-Koordinate
zu
verändern, um dadurch eine bessere AusNertungsmöglichkeit und einen größeren Informationsgehalt
zu erlangen.
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Erfindungsgemä# wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Diagrammdehnung
in Richtung der X-Koordinate mit Hilfe von elektrischen oder elektronischen Gebern
über einen Analogrechner nach vorwählbaren Funktionswerten ver-Snderbar und mit
Hilfe eines als Kompensationsschreiber ausgebildeten Schreibgerätes registrierbar
ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn als Geber drei Drehpotentiometer dienen,
deren Spannungswerte im Analogrechner einzeln verarbeitbar oder mit Hilfe von Umschaltern
wahlweise miteinander verknüpfbar sind.
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Vorteilhaft ist es Berner, wenn die Steuerung zweier Drehpotentiometer
proportional zum Wälzwinkel "#" und die Steuerung des dritten Drehpctentiometers
proportional zum GrundKrelsradius "rg" des zu prüfenden Zahnrades erfolgt. Auf diese
einfache Weise ist die Diagrammdehnung des Kompenssticnsschreibers in Richtung der
X-Koordinate proportional zum Wälzwinkel nach der Funktion # oder proportional zum
Wälzweg nach der Funktion rg. # oder proportional zur gestreckten Flankenlänge nach
der Funktion 1 r . #2 sehr rasch und exakt durchführar. sehr rasch und exakt durchführbar.
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2 g Auch stesvorteilhaft,enndieVergroGerungsmaB-stabe der Diagrammdehnung
in Richtung der X-Koordinate und der Fehlerregistrierung in Richtung der Y-Koordinate
durch
eine stufenweise Veränderung der im Regelfall gleichen Betriebsspannung
zwischen dem Analogrechner und dem Kompensationsschreiber bzw. zwischen dem induktiven
Meßwertgeber und dem Kompensationsschreiber mit Hilfe an sich bekannter elektrischer
Mittel verdnderbar aind.
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Vorteilhaft ist es außerdem, wenn der Kompensationsschreiber zwei
voneinander unabhängige Kompensationssysteme besitzt, deren eines mit dem induktiven
Meßwertgeber zusammenwirkt und deren anderes von den Ausgangssignalen des Analogrechners
ateuerbar ist.
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Schlie#lich ist es vorteilhaft, wenn mit Hilfevon. an sich bekannten
elektrischen Mitteln, die durch die Einstellbewegung des Radialwagena beeinflu#bar
sind, die Drehzahl des für des Abfahren der Zahnflanken vorgesehenen Motors so steuerbar
ist, daß fur alle Grundkreisradiuseinstellungen die Abfahrgeschwindigkeit des Tastkörpers
konstant und in wählbaren Stufen einstellbar ist.
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Zur näheren Erlduterung der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
schematischdargestellt, aus dem das Zusammenwirken und die Funktion der einzelnen
Glieder ersichtlich sind.
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Ein zu prüfendes Zahnrad, das in der Zeichnung nicht dargestellt
ist, ist mit-einem durch eine strichpunktierte Kreislinie versinnbildlichten Wälzzylinder
1 gleichachsig gekuppelt. Auf dem drehbar gelagerten lzzylinder 1 ist ein geradlinig
bewegbarer Wdlzschlitten 2 schlupffrei abwälzbar,
der mit Hilfe
einer Gewindespindel 3. verschiebbar ist. Die Gewindespindel 3 ist wahlweise durch
eine Handkurbel 4 über-eine Kupplung 5 oder zur Ausschaltung subjektiver Einflüsse
von einem in der Drehzahl regulierbaren Motor 6 über eine Kupplung 7 zu betätigen.
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Der Wälzschlitten 2 zist tuber eine als Mitnehmer dienende Steuerrolle
8 mit einem Steuerlineal 9 gekuppelt, das an einer zur Drehachse 10 des Wälzzylinders
1 parallelen Schwenkachse 11 gelagert ist. Das Steuerlineal 9 wirkt über eine Steuerrolle
12 auf einen parallel zum Wälzschlitten 2 verschiebbaren Tangentialwagen 13, der
auf einem Radialwagen 14 gelagert ist. Auf dem Tangentialwagen 13 ist ein induktiver
Meßwertgeber 15 angeordnet, der über eine ni. cht dargestellte Hebelverbindung mit
einer Tastkugel 16 zusammenwirkt. Die Tastkugel 16 beschreibt bei de. m Wälzvorgang
in bezug auf das sich drehende Zahnrad eine Evolvente und fährt zugleich die Flanke
des zu prüfenden Zahnrades ab. Bei einer Abweichung der Zahnflankenform von der
Evolvente des eingestellten Grundkreises wird die Tastkugel 16 ausgelenkt, und die
Abweichungen werden über den induktiven Meßwertgeber 15 von einem Schreibgerät in
Richtung der Y-Koordinate als Fehlerkurven registriert.
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Eine bessere Auswertungsmöglichkeit dieser Aufzeichnungserte durch
eine vergrößerte Diagrammdehnung in Richtung der X-Koordinate ist nach der Erfindung
dadurch
erzielbar, da# als Schreibgerät ein Zweikoordinaten-Blattschreiber
17 dient,. der zwei voneinander unabhängige Kompensationssysteme besitzt. Das eine
dieser Kompensationasysteme wirkt mit dem induktiven Meßwertgeber 15 zusammen, wNhrend
das ander n den Ausgangesignalen eines Analogrechners 21 steuerbar ist, in den die
Spannungswerte von drei Drehpotentiometern 18, 19 und 20 eingegeben werden. Die
Drehpotentiometer 18 und 19 sind mit dem Wälzschlitten 2 gekuppelt und proportional
zum Wälzwinkel # steuerbar, während das Drehpotentiometer 20 mit dem Radialwagen
14 gekuppelt und proportional zum Grundkreisradius rg des zud prüfenden Zahnrades
einstellbar ist. In dieser Stellung ist die Entfernung der Steuerrolle 12 und der
Tastkugel 16 von der die Drehachse 10 und die Schwenkachse 11 enthaltenden Ebene
gleich dem einzustellenden Grundkreisradius rg. Die in den Drehpotentiometern 18,
19 und 20 erzeugten Spannungswerte sind im Analogrechner einzeln verarbeitbar oder
durch Umschalter 22 und 23 im Analogrechner 21 miteinander verknüpfbar. Auf diese
Jeise sind die Ausgangssignale des Analogrechners 21 entweder proportional zum Wälzwinkel
nach der Funktion C oder proportional zum Wälzweg nach der Funktion c2. #. rg, oder
proportional zur gestreckten Flankenlänge nach der Funktion n 1 c3. . rg . #2 steuerbar,
wobei die Werte c1, c2 und 2 c3 Konstante darstellen, die den elektrisch einstellbaren
VergrößerungsmaBstaben
zugeordnet sind. Das von diesen Ausgangssignalen des Analogrechnerg 21 beeinflußte
Kompensationssystem des Zweikoordinaten-Blattschreibers 17 wirkt auf einen in Richtung
der X-Koordinate bewegbaren Tragkörper 24. Auf dem Tragkörper 24 ist ein von dem
@ induktiven Meßwertgeber 15 in Richtung der Y-Koordinate steuerbarer Schreibstift
25 angeordnet, der auf einer feststehenden Schreibplatte 26 die Fehlerkurven in
den gewUnschten VergröBerungsmaßstaben aufzeichnet. Die Vergrö#erungsma#stäbe der
Diagrammdehnung in Richtung derJ X-Koordinate und der Fehlerregistrierung in Richtung
der Y-Koordinate sind durch eine stufenweise Veränderung der im Regelfall gleichen
Betriebsspannung zwischen dem Analogrechner 21 und dem Zweikoordi 17 bzw. zwischen
dem induktiven Meßwertgeber 15 und dem Zweiktordinaten-Blattachreiber 17 mit Hilfe
von elektrischen Umschaltern 27, 28 und 29 einatellbar.
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Mit Hilfe eines durch die Einstellbewegung des Radialwagens 14 gesteuerten
Drehpotentiometers 30 ist die Drehzahl ds für das Abfahren der Zahnflanken vorgesehenen
Motors 6 so regeler, da# fUr alle Grundkreisein" stellungen die Abfahrgeschwindigkeit
konstant und in wAhlbaren Stufen einstellbar ist.