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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen wenigstens einer
Messgröße an mindestens einer Welle-Gelenk-Anordnung,
wobei die Vorrichtung wenigstens eine Messeinrichtung zum Messen
der Messgröße an der Welle-Gelenk-Anordnung aufweist.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
kleinste mit dieser Vorrichtung prüfbare Einheit ist somit
ein Gelenkwellenabschnitt mit einem Gelenk. Das Gelenk ist in der
Regel aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Gelenksegmenten
gebildet. Es sind grundsätzlich alle denkbaren Gelenkwellen
und Gelenke in der Vorrichtung messbar – jedoch ist die
Vorrichtung bevorzugt zum Messen von Welle-Gelenk-Anordnungen mit
Kreuzgelenken vorgesehen. Die Vorrichtung gemäß Erfindung
ist auch zum Messen der Exzentrizitäten an Welle-Gelenk-Anordnungen
vorgesehen, die beidendig ein Gelenk aufweisen oder die zumindest
an einem Ende mit einem Gelenk und am anderen Ende mit einem Gelenksegment,
Gelenkstumpf oder Anschlussflansch versehen sind. Mit der Vorrichtung
können auch Anordnungen, in denen zwei oder mehr Gelenkwellenabschnitte
mittels Gelenken gelenkig verbunden sind und die endseitig ein Gelenk
oder einen Gelenkabschnitt, einen Wellenstumpf bzw. einen Flansch
aufweisen, gemessen werden.
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Die
Vorrichtung gemäß Erfindung ist zum Messen beliebiger
Messgrößen wie Rundheitsfehler an rotationssymmetrischen
Teilen aber auch zum Messen der Exzentrizitäten an Welle-Gelenk-Anordnungen
aber auch beliebig anderer Messgrößen geeignet,
die durch Drehen der Anordnung um die Drehachse erfasst werden.
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Gelenkwellenabschnitte
sind stangen- oder rohrförmige Wellenelemente, mit denen
Drehmomente um die Drehachse der Gelenkwellenabschnitte übertragbar
sind. Das Außenprofil der Gelenkwellenabschnitte ist zumeist
außenzylindrisch.
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Der
Aufbau von Kreuzgelenken ist allgemein bekannt. Jedes Kreuzgelenk
weist zwei gabelförmige Gelenksegmente auf. Das jeweilige
Gelenksegment ist durch die Gabel und durch einen zumeist außenzylindrischen
Schaft gebildet, von dem die Gabel mit zwei Gabelzinken ausgeht.
Das Gelenksegment oder der Flansch sind über den Schaft
mit dem Gelenkwellenabschnitt beispielsweise stoffschlüssig
verbunden. Der Schaft ist demnach der Abschnitt des Gelenksegments,
an dem dieses aus der gabelförmigen Gestalt in eine rotationssymmetrische
Gestalt übergeht.
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Das
Gelenkkreuz ist durch vier Zapfen gebildet, von denen jeweils zwei
Zapfen ein Zapfenpaar bilden. Die Zapfen eines der Zapfenpaare liegen
auf einer gemeinsamen Mittelachse, wobei die Zapfen eines Zapfenpaares
von der Mitte des Gelenkkreuzes aus betrachtet zueinander in entgegengesetzte
Richtung weisen. Die Mittelachsen der beiden Zapfenpaare eines Gelenkkreuzes
verlaufen in einer gemeinsamen Ebene und kreuzen sich in der Mitte
des Gelenk kreuzes rechtwinklig.
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Das
Gelenkkreuz verbindet die beiden Gelenksegmente zu dem Gelenk. Dazu
sind die Zapfen eines Zapfenpaares in einer gemeinsamen Gelenkgabel
gelagert. Jeder der Zapfen des Zapfenpaares ist in einem Gabelauge
der gleichen Gabel gelagert.
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Dazu
ist in jedem der Gabelzinken einer Gelenkgabel ein Gabelauge ausgebildet.
Die Gabelzinken und somit die Gabelaugen einer Gabel liegen sich
am Gabelmaul gegenüber und weisen eine gemeinsame Mittelachse
auf. Die Gabelaugen sind innenzylindrische Durchgangslöcher
und als solche Aufnahmen zur Lagerung der Zapfen des Gelenkkreuzes.
Die Zapfen sind zumeist mittels Nadellagern, sogenannten Gelenkkreuzbüchsen,
in den Gabelaugen gelagert.
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Bei
der Montage der Gelenke werden zunächst die Zapfen in die
Augen einer Gabel eingeführt und zu der Mitte des Gelenks
zentriert. Es verbleibt ein radialer Ringsspalt zwischen dem Zapfen
und dem jeweiligen Innenzylinder, in den die Gelenkkreuzbüchse
passt. Die Zinken einer Gabel werden voneinander weg elastisch aufgespreizt
gehalten und die Gelenkkreuzbüchsen von außen
in die Gabelaugen eingepresst und dabei jeweils gleichzeitig über
jeweils einen Zapfen in den Ringsspalt geschoben. Das Loch des Gabelauges
ist länger als die Gelenkkreuzbüchse. Das Einpressen
der Gelenkkreuzbüchse ist wird erst beendet, wenn die Gelenkkreuzbüchse
so tief in das Gabelauge eingetaucht ist, dass zwischen Boden und
dem Rand des Gabelauges ein Abstand ist. Es verbleibt somit nach
dem Einpressen der Gelenkkreuzbüchse in das Gabelauge ein
sacklochförmiger Abschnitt des Gabelauges, der sich vom
Rand des Gabelauges aus bis zum Büchsenboden erstreckt.
Der innenzylindrischer Rand, der das Sackloch begrenzt muss ausreichend
Platz für Befestigungsmittel bieten. Diese Befestigungsmittel
sind entweder Sicherungsringe oder Prägenasen, mit denen
die jeweilige Gelenkkreuzbüchse in Position zum Gabelauge
gehalten wird. Das ist wichtig, da die jeweilige Gabel wie anfangs
erwähnt bei Montage der Gelenkkreuzbüchse elastisch
aufgeweitet gehalten wird und nach der Montage wieder einfedert.
Beim Einfedern trifft der Boden der jeweiligen Gelenkkreuzbüchse
auf die Stirnseite des Zapfens, so dass die Anordnung spielfrei
eingestellt ist. Bei fehlender Sicherung würde der Sitz
der Gelenkkreuzbüchse im Gabelauge nachgeben.
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Beim
Prägen wird aus dem Inneren zylindrischen Abschnitt des
Sacklochs Werkstoff plastisch gegen den Büchsenboden verdrängt,
bis die Gelenkkreuzbüchse fest in der Bohrung gesichert
ist. Alternativ dazu werden in den sacklochartigen Abschnitt des
Gabelauges Sicherungselemente wie Seegerringe für Bohrungen eingebracht,
an denen sich die jeweilige Gelenkkreuzbüchse über
den Boden und den Sicherungsring in einer Nut des Inneren zylindrischen
Abschnitts des Sacklochs abstützt.
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Die
Mittelachse der Gabelaugen einer Gabel und die Mittelachse eines
Zapfenpaares liegen im Idealfall aufeinander. Dadurch kreuzen sich
am montierten Gelenk im Symmetriefall die Symmetrieachsen der Gabelaugen
beider Gabeln in der Mitte des Gelenks rechtwinklig.
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Die
Qualität der Welle-Gelenk-Anordnungen wird unter anderem
durch die „Symmetrie" der Anordnung bestimmt. Die Gelenkwellenabschnitte
bzw. die Schäfte der Gelenke sind wenigstens abschnittsweise außenzylindrisch
gestaltet. Die Drehachse des jeweiligen Gelenkwellenabschnitts oder
des Schaftes ist die Symmetrieachse dieser außenzylindrischen
Kontur. Die Mitte des Gelenks entspricht bei idealer Ausrichtung der
Mitte des Zapfenkreuzes. Die Drehachsen von zwei gelenkig miteinander
verbundenen Gelenkwellenabschnitten sind mittels des Gelenks gegeneinander
gelenkig neigbar. Bei ideal ausgerichteten Gelenkabschnitten, Gabeln
und Zapfenkreuzen am nicht geknickten Gelenk verlaufen die Drehachsen
der gelenkig miteinander verbundenen Bauteile durch die Gelenkmitte
und durch die Mitte des Zapfenkreuzes als eine gemeinsame Drehachse.
Dieses im Idealfall koaxiale Aufeinanderliegen der Drehachsen der
gelenkig miteinander verbundenen Bauteile wird vom Fachmann als „Symmetrie"
der Gelenkwelle bezeichnet. Derartig symmetrisch zueinander ausgerichtete
Gelenkwellen sind beispielsweise bei nicht geknickten Gelenk und
bei Rotation um die Drehachse weitestgehend von Massenkräf ten
frei, was sich positiv auf das Verschleiß- und Schwingungsverhalten
der im Fahrzeug eingesetzten Gelenkwellenanordnungen auswirkt.
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Abweichungen,
die aus Fertigungs- und Montagetoleranzen resultieren, schließen
eine prozesssichere symmetrische Ausrichtung jedoch nahezu aus.
In
DE 1 303 484 B werden
diese Abweichungen beschrieben und Vorschläge zu deren
Kompensation gemacht. Das Ergebnis derartiger Abweichungen sind
Exzentrizitäten, die am nicht geknickten Gelenk Versatz
der Drehachsen der gelenkig miteinander verbundenen Bauteile zueinander
sind. Wenigstens eine der Drehachsen verläuft dann nicht
durch die Gelenkmitte oder durch die Mitte des Gelenkkreuzes – oder
die Mitte des Gelenkkreuzes ist zur Gelenkmitte versetzt.
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In
den 11 und 12 ist
anhand stark vereinfachter Darstellungen der Aufbau eines Kreuzgelenks 1 und
ein Beispiel möglicher Exzentrizität bildhaft
dargestellt. 11 zeigt eine Welle-Gelenk-Anordnung 2,
die aus einem Gelenkwellenabschnitt 3, einem Gelenkwellenabschnitt 4 und
dem Kreuzgelenk 1 gebildet ist. Das Kreuzgelenk 1 verbindet
die Gelenkwellenabschnitte 3 und 4 gelenkig miteinander
und ist aus Gelenkssegmenten 5 und 6 sowie einem
Gelenkkreuz 7 gebildet.
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Jedes
Gelenkssegment 5 oder 6 ist durch eine Gabel 8 bzw. 9 und
einen Schaft 10 bzw. 11 gebildet. Jede der Gabeln 8 bzw. 9 geht
in einen der Schäfte 10 bzw. 11 über.
Der jeweilige Schaft 10 bzw. 11 ist außen zylindrisch
gestaltet. Das jeweilige Gelenkssegment 5 oder 6 ist
am Schaft 10 bzw. 11 mit dem jeweiligen Gelenkwellenabschnitt 3 oder 4 verbunden.
Die Gelenkwellenabschnitte 3 und 4 sind nur angedeutet
dargestellte Rohre mit außenzylindrischer Kontur. Jede
der Gabeln 8 bzw. 9 weist Zinken 12 und 13 auf.
Das Kreuzgelenk 1 ist in 11 so
ausgerichtet, dass die Gabel 8 in einer Draufsicht abgebildet
und somit beide Zinken 12 und 13 vollständig
sichtbar sind. Die andere Gabel 9 ist deshalb nur in einer
Seitenansicht abgebildet, so dass der Zinken 12 in dieser
Ansicht von dem Zinken 13 verdeckt ist.
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In 12 ist das Gelenkkreuz 7 als
Einzelteil vereinfacht in einer Ansicht in Richtung des Richtungspfeils 14 nach 11 dargestellt. Das Gelenkkreuz 7 weist
vier Zapfen 15, 16, 17 und 18 auf.
Jeweils zwei Zapfen 15 und 16 oder zwei Zapfen 17 und 18 liegen
jeweils auf einer gemeinsamen Mittelachse 19 bzw. 20 und
bilden ein Zapfenpaar. Die Mittelachsen 19 und 20 kreuzen
sich in der Bildebene der 12 in der
Mitte 24 des Gelenkkreuzes 7 senkrecht.
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Üblicherweise
sind die Zapfen von Gelenkkreuzen mittels Lagern in den Gabeln von
Kreuzgelenken gelagert. In
11 ist
die Anordnung vereinfacht ohne Lager dargestellt. Die Zapfen
15 und
16 sind
jeweils in einem Gabelauge
21 oder
22 schwenkbar
gelagert. Die Zapfen
17 und
18 sind jeweils auch
in einem Gabelauge gelagert. Aufgrund der Seitenansicht ist jedoch
nur der Sitz des Zapfens
18 in einem Gabelauge
23 abgebildet.
In
11 ist stark übertrieben
eine Möglichkeit des Versatzes dargestellt, der durch die
Montage eines Gelenkkreuzes, wie beispielsweise des Gelenkkreuzes
7 in
die Gabel entstehen und der zu den vorgenannten Exzentrizitäten
führen kann. Der Zapfen
15 sitzt tiefer in dem
Gabelauge
22 als gegenüberliegend der Zapfen
16 in
dem Gabelauge
21. Dadurch ist die Mitte
24 des
Gelenkkreuzes
7 zur Drehachse
25 des Gelenkwellenabschnitts
3 bzw.
des Schafts
10 um den im Bild senkrechten Abstand E
1 versetzt. Außerdem ist der Gelenkwellenabschnitt
4 bzw.
dessen Drehachse
26 zur Mitte des Gelenkkreuzes
7 um
den Abstand E
2 versetzt angeordnet, so dass
insgesamt die in
11 dargestellte Exzentrizität
E der Gelenkwellenabschnitte
3 und
4 durch den
vertikalen Abstand zwischen den Drehachsen
25 und
26 entsteht.
Zusätzlich ist, wie in
DE 1 303 484 B beschrieben, eine weitere um
90° versetzte Exzentrizität zwischen den Drehachsen
wahrscheinlich.
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Diese
Exzentrizität ist ein Qualitätsmerkmal, das bei
der Herstellung von Gelenkwellen überwacht wird. Durch
Messen der Exzentrizität soll sichergestellt werden, dass
nur Gelenkwellen mit Exzentrizitäten innerhalb bestimmter
und durch den Fahrzeughersteller vorgegebener ertragbarer Grenzen
in Fahrzeuge verbaut werden. Die Exzentrizitäten werden
demnach bei der Herstellung der Gelenkwellen regelmäßig
geprüft. Bei geläufigen oft kurz mit „Symmetriemes sung"
bezeichneten Verfahren werden die Gelenkwellenabschnitte an der
einen Seite des Gelenks und das Gelenksegment auf der anderen Seite
des Gelenks jeweils auf Prismen aufgenommen und eine Messtaster
einer Messuhr auf einen außenzylindrischen Abschnitt des
Gelenksegments gesetzt. Die Messung setzt voraus, dass die Welle-Gelenk-Anordnung
um seine Drehachse (Symmetrieachse) zumindest geschwenkt vorzugsweise
jedoch mindestens um 360° auf den Auflagern gedreht wird.
Der Messtaster läuft dabei auf einer Außenbahn
des rotationssymmetrischen Abschnitts ab.
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Anhand
des Ausschlages an der Messuhr wird beispielsweise die Exzentrizität
der Drehachse des Gelenksegments zur Mittelachse des Gelenkwellenabschnitts
ermittelt. Messungen mit derartigen Messanordnungen können
fehlerbehaftet sein, die Qualität ist stark vom Einfluss
der prüfenden Person abhängig und die Messergebnisse
sind nur beschränkt reproduzierbar. So sind Gelenkwellen
häufig sehr schwer und deshalb der Ablauf der Gelenkwelle
beim Drehen auf den Auflagerpunkten der Auflager durch die Bedienperson
nicht beeinflussbar. Die Gelenkwelle kann beim Drehen aufgrund von
Erschütterungen oder Querkräften eine instabile
Lage zum Auflager einnehmen und zu diesem oder an diesem verrutschen.
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Aufgabe der Erfindung
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Es
soll eine Vorrichtung und eine Messanordnung geschaffen werden,
mit der Messungen an Gelenkwellen genau und mit reproduzierbaren
Werten durchgeführt werden können.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Aufgabe ist durch eine Vorrichtung zum Messen zumindest einer Messgröße
an mindestens einer Welle-Gelenk-Anordnung gemäß den
Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Messanordnung der Vorrichtung
mit den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Vorrichtung weist wenigstens eine Messeinrichtung zum Messen der
Messgröße an der Welle-Gelenk-Anordnung und zumindest
ein Auflager auf, auf dem die oder mit dem die Gelenkwelle um ihre
Drehachse zumindest schwenkbar jedoch vorzugsweise mindestens um
360°, also mindestens um eine Umdrehung um die Drehachse,
drehbar aufnehmbar ist. Außerdem ist die Vorrichtung bzw.
die Aufnahme mit einer Spanneinrichtung zum Spannen des Abschnitts
der Welle-Gelenk-Anordnung versehen. Erfindungsgemäß weist
die Vorrichtung einen quer zur Längsachse auf die Welle-Gelenk-Anordnung
zu und von der Welle-Gelenk-Anordnung weg bewegbaren Dorn auf. Der
Dorn ist zumindest zeitweise gegen die Welle-Gelenk-Anordnung wenigstens
quer zur Längsachse gerichtet anschlagbar.
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Der
Dorn weist endseitig eine Stütze, Klammer oder eine andere
geeignete Einrichtung auf, mit der ein Abschnitt der Gelenkwellenanordnung
beispielsweise ein Schaft oder das Kreuzgelenk selbst, in der Vorrichtung,
insbesondere an den Auflagern und zu den Messköpfen ausrichtbar
ist. Nach vorgenommener Zentrierung oder Ausrichtung der Gelenkkreuzanordnung
wird die Position des Dornes messtechnisch festgehalten. Bei wiederholten
Messungen wird der Dorn in die festgelegte Position gebracht und
die Gelenkwelle daran ausgerichtet. Die Messwerte sind reproduzierbar.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Dorn quer zur Längsachse
gerichtet in einen Gabelaugenabschnitt eines Gelenkkreuzes der Welle-Gelenk-Anordnung
einführbar und in diesem zur Mittelachse eines Gelenkzapfenpaares
des Kreuzgelenkes zentrierbar ist.
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Auflager
und Dorn sind ortsfest beispielsweise an einem Maschinentisch oder
einem Grundgestell abgestützt.
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Der
Dorn ist vorzugsweise federelastisch anschlagbar ausgebildet ist
und weist bevorzugt einen Positionssensor auf. Mit dem Positionssensor
zumindest eine Position des Dorns zur Längsachse erfassbar.
Dabei ist es insbesondere für die Wiederholbarkeit von
Messungen wichtig, die Position des Dorns zu erfas sen, mit der der
Dorn gegen die Welle-Gelenk-Anordnung angeschlagen war. Nach dem
Messen der Gelenkwelle, kann die Gelenkwelle oder einer andere Gelenkwelle
wiederholt in diese Position gebracht und auf diese ausgerichtet
werden.
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Der
Dorn mittels eines mechanischen, hydraulischen oder druckluftbetätigten
Betätigungsmechanismus gegen die Welle-Gelenk-Anordnung
anschlagbar und von dieser wegführbar.
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Die
Aufnahme ist zumindest mit einem Auflager versehen. Der rotationssymmetrische
Abschnitt der Welle-Gelenk-Anordnung ist mit seiner Drehachse parallel
zur Längsachse der Vorrichtung ausgerichtet auf das Auflager
auf legbar und mit der Spanneinrichtung gegen dieses spannbar. Das
Auflager ist entweder selbst mit der Welle-Gelenk-Anordnung drehbar
oder die Welle-Gelenk-Anordnung ist in dem Auflager drehbar.
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Der
Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass die Welle-Gelenk-Anordnung
während sämtlicher Handhabungen auch beim Schwenken
oder Drehen in ihrer Lage unverrückbar fixiert ist. Die
Messergebnisse von Messungen an der Anordnung sind sehr genau, wiederholbar
und reproduzierbar.
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Mit
der Vorrichtung können Gelenkwellenabschnitte mit wenigstens
einem Gelenk oder Gelenkwellen bestehend aus einem, zwei oder drei
Gelenkwellenabschnitten, die durch Gelenke unterschiedlichen Typs bzw.
mit unterschiedlichen Gelenkanschlüssen verbunden sind,
auf Einhaltung der Symmetrie aber auch auf andere Messgrößen
wie Abweichungen von der Rundheit an rotationssymmetrischen Abschnitten
der Welle-Gelenk-Anordnung geprüft werden.
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Das
Drehlager in der Aufnahme oder der Aufnahme ist beispielsweise ein
Spannfutter oder das Drehlager ist durch drehbar gelagerte Spannzangen
gebildet. Alternativ ist ein Auflager mit Spannvorrichtung in der
Aufnahme drehbar gelagert. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht
vor, dass das Drehlager zumindest durch das Auflager und durch die
Spanneinrichtung selbst gebildet ist. Der betreffende Rotationssymmetrische Abschnitt
wird dabei relativ zu dem Auflager und der Spanneinrichtung in dem
Auflager gedreht. Der Kontakt ist möglichst reibungsarm
gestaltet. Dazu ist die Spanneinrichtung vorzugsweise durch wenigstens
eine Spannrolle gebildet. Die Spannrolle wird federnd gegen den
betreffenden im Auflager aufliegenden Abschnitt vorgespannt, so
dass diese mit Reibkontakt an dessen Oberfläche anliegt.
Beim Verdrehen des Gelenkwellenabschnitts dreht sich dieser um seine
Drehachse und läuft auf den Auflagerpunkten des Auflagers
und an der Rolle ab. Der Gelenkwellenabschnitt ist radial an den
Auflagerpunkten und der Spannrolle geführt. Das Auflager
weist vorzugsweise zwei Auflagerpunkte auf, so dass der Abschnitt
nach dem Spannen mit der Spanneinrichtung insgesamt an drei Punkten
umfangsseitig geführt und radial gestützt ist,
die möglichst mit gleichmäßiger Teilung
von 120° zueinander am Umfang angreifen.
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Die
Spanneinrichtung ist wahlweise manuell, pneumatisch oder hydraulisch
betätigbar. Außerdem ist der Abstand der Spanneinrichtung,
beispielsweise der Abstand der Spannrolle radial auf die Drehachse
einstellbar. Außerdem ist es möglich Spannrollen
mit unterschiedlichem Durchmesser und Breite einzusetzen. Dadurch
ist es möglich die Aufnahme an unterschiedliche Abmessungen
(Durchmesser der Abschnitte) und Ausführungen zueinander
unterschiedlicher Welle-Gelenk-Anordnungen anpassbar.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Auflager prismenförmig
ausgebildet ist. Die Aufnahmen bestehen beispielsweise aus jeweils
mindestens einer prismatischen Auflage, die auch als Prismenauflage
bezeichnet wird und welche aus der Messtechnik allgemein bekannt
ist. Es sind aber auch alle anderen Aufnahmen vorgesehen, auf denen
jeweils mindestens ein außenzylindrischer Abschnitt der
Gelenkwellen oder Gelenke an mindestens zwei einander gegenüberliegenden
Auflager punktförmig bzw. linienförmig aufliegt.
Die Bauteile liegen an den Auflagern zunächst durch Eigengewicht
auf und sind dann mittels wenigstens einer Spanneinrichtung gegen
die Auflager verspannt.
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Die
Auflager sind entweder starr zueinander angeordnet oder aufgrund
von beweglichen Backen aufeinander zu bzw. entgegengesetzt voneinander
weg bewegbar. Die Auflager können an ebenen Flächen
einer V-förmigen Nut (Prismenauflage) oder durch einander
gegenüberliegende und zueinander geneigte Flächenabschnitte
gebildet sein, die vorzugsweise einen Winkel von 45 bis 90° zwischen
sich einschließen. Alternativ dazu können die
Auflagen an Spannbacken oder an drehbaren Rollen bzw. Kugeln bzw.
an Kombinationen der zuvor genannten Anordnungen ausgebildet sein.
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Die
Verwendung von Kugeln oder Rollen als Auflager oder Basis für
Auflagerpunkte ist insbesondere von Vorteil, wenn wie eine Ausgestaltung
der Erfindung vorsieht, der Gelenkwellenabschnitt oder ein Gelenksegment
in der jeweiligen Aufnahme mit möglichst geringer Reibung
und gut geführt und um seine eigene Drehachse mittels wenigstens
eine Drehlagers drehbar in der Aufnahme gelagert ist. Dabei ist
die Anordnung um die eigene Drehachse relativ zur weiteren Vorrichtung
und gegenüber Sensoren drehbar angeordnet. Unter Drehen
ist das Schwenken um die Drehachse mit Schwenkwinkel von > 0° bis 360° oder
sind mehrmalige Umdrehungen gemeint.
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Der
jeweilige Gelenkwellenabschnitt oder das Gelenksegment des jeweiligen
Gelenks sind mit ihrer Drehachse an den Auflagen mittels Eigengewicht
und durch Spannkräfte einer wenigstens einer Spanneinrichtung
hinsichtlich einer längsgerichteten Messachse in radiale
Richtung zentriert. Damit verbleibt die Anordnungen, auch wenn diese
während des Messvorgang gedreht wird, sicher in ihrer Lage.
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Wenn
der jeweilige Gelenkwellenabschnitt an der Auflage zentriert eingespannt
ist, sind die Drehachse des Gelenkwellenabschnitts und die Messachse
in beliebige Richtungen zueinander achsparallel ausgerichtet oder
können aufeinander liegen. Die Messachse kann in der Vorrichtung
als Bezug vorgesehen sein, auf den die Messköpfe bzw. deren
Sensoren wie Messtaster in der Ausgangsstellung geeicht werden.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Spanneinrichtung
mit wenigstens einem Drehwinkelsensor versehen ist, wobei der Drehwinkelsensor
auf die Spannrolle gerichtet ist. Weiter ist vorgesehen, dass die
Spannrolle und der Sensor so miteinander drehbar gekoppelt sind,
dass beide eine gemeinsame Drehachse aufweisen. Der Drehsensor wird
in diesem Falle durch die Spannrolle angetrieben, wenn diese mit
Vorspannung gegen den Gelenkwellenabschnitt vorgespannt ist und
der Gelenkwellenabschnitt gegen die Spannvorrichtung gedreht wird.
Die Spannrolle rollt dabei auf der Oberfläche ab. So kann
beispielsweise der Schwenkwinkel des Gelenkwellenabschnitts mit
dem Sensor ermittelt werden.
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Die
Positionen der Messvorrichtung und die der Auflage mit Spanneinrichtung
sind vorzugsweise in Längsrichtung zueinander stufenlos
einstellbar. Dazu ist beispielsweise eines der Stative entweder
der Aufnahme oder der Messvorrichtung oder jedes für sich
verschiebbar auf einem Grundgestell der Vorrichtung angeordnet.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Messvorrichtung
mindestens einen Sensor aufweist, der zu der Aufnahme längs
soweit beabstandet angeordnet ist, dass längs zwischen
Aufnahme und Sensor wenigstens ein Gelenk der Welle-Gelenk-Anordnung
platzierbar ist. Mit einer derartigen Anordnung sind Exzentrizitäten
zwischen den Drehachsen des einen Gelenkabschnitt bzw. Gelenksegment
und einem anderen gelenkig mit diesem verbundenen Gelenkabschnitt
bzw. Gelenksegment messbar.
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Zum
Messen von Gelenkwellen mit zwei und mehr gelenkig miteinander verbundenen
Gelenkwellenabschnitten sind Vorrichtungen gemäß Erfindung
mit wenigstens zwei und mehr der Aufnahmen vorgesehen.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, einen Drehantrieb zum Drehen
der Welle-Gelenk-Anordnung um die Drehachse vor. Der Drehantrieb
greift längst an einer Seite der gelenkigen Verbindung
der Welle-Gelenk-Anordnung an. Mit dem Drehantrieb ist die Welle-Gelenk-Anordnung
bei nicht geknicktem Gelenk um ihre Drehachse in drehbar. Dabei
sind unter Drehung auch Schwenkbewegungen vorzugsweise mindestens
um 180° bis größer 360° zu verstehen.
Dieser Drehantrieb kann mit Spannsystem kombiniert sein und diese
antreiben, oder kann gesondert an dem Gelenkwellenabschnitt angreifen.
Das Spannsystem kann beispielsweise ein Spannfutter sein, das endseitig
an einem Gelenksegment, Flansch oder einem Gelenkwellenabschnitt
angreift. Der Drehantrieb der einfachsten Form ist der Antrieb per
Hand mit oder ohne getrieblicher Verbindung zwischen der Hand der
Bedienperson und der Welle-Gelenk-Anordnung. Als maschinelle Antriebe sind
alle denkbaren Antriebe wie Elektromotoren oder pneumatische Antriebe
mit oder ohne Zwischenschaltung einer getrieblichen Verbindung vorgesehen.
Denkbar ist der Einsatz eines rotierend angetriebenen Backenfutters.
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Unter
getrieblicher Verbindung sind alle geeigneten Kraftübertragungsanordnungen
wie Spindeln, Spindeltriebe, Riementriebe und Zahnradanordnungen
zu verstehen, die geeignet sind, Antriebsmomente und Antriebsdrehzahlen
des Antriebs in geeignete Antriebsmomente und Drehzahlen an der
Welle-Gelenk-Anordnung zu über- bzw. untersetzen.
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Mit
dem Begriff Sensoren ist alle denkbaren berührungslos oder
mit Kontakt zur prüfenden Gelenkwelle arbeitende Messaufnehmer,
beispielsweise berührend tastende Messtaster, umfasst.
Im einfachsten Fall weisen die Sensoren auslenkbare oder anhebbare
Taster auf, die auf dem jeweiligen zylindrischen Abschnitt aufliegen.
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Die
Vorrichtung besteht gemäß einer Ausgestaltung
der Erfindung vorzugsweise aus einem massiven und nivellierbaren
Grundgestell, in das ein Schaltschrank integriert sein kann. Auf
dem Gestell sind mindestens einer Grundplatte alle Komponenten der
Vorrichtung montiert.
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Auf
der Grundplatte sind mindestens eine Aufnahme mit einer Spanneinrichtung,
wahlweise ein Drehantrieb und mindestens zwei Sensoren angeordnet.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer Hauptansicht,
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2 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach 1,
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3 und 4 Ausführungsbeispiele
von Welle-Gelenk-Anordnungen, an denen Symmetriemessungen mit einer
Vorrichtung gemäß der 1 und 2 durchführbar
ist,
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5 ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer Hauptansicht und
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6 die
vergrößerten Darstellung des Details Z aus 5 in
einer Frontalansicht,
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6a einen
Teilschnitt VI-VI aus 6,
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7 eine
Hauptansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines
Dorns,
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8 eine
Prinzipdarstellung einer Aufnahme mit Spanneinrichtung und Auflager,
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9 ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Spanneinrichtung und
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10 ein
weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Spanneinrichtung.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen
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1 und 2 – Die
in den 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 27 weist
ein massives und nivellierbares Grundgestell 28 auf, in
das ein Schaltschrank 29 integriert ist. Auf der Grundplatte 30 des
Grundgestells 28 sind zwei Aufnahmen 31 und 32,
ein Drehantrieb 33 und ein Messkopf 34 mit zwei
Sensoren 35 und 36 angeordnet.
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Eine
Welle-Gelenk-Anordnung 37 mit zwei Gelenken 38 und 39 und
mit einem Gelenkwellenabschnitt 40 ist zum Messen mit einem
rotationssymmetrischen Abschnitt 40' auf die Aufnahme 32 aufgelegt.
Der rotationssymmetrische Abschnitt 40' ist in diesem Fall
ein rund- und damit rotationssymmetrisch gedrehter Schaft des Gelenksegments 39a des
Gelenks 39. Die Aufnahmen 31 und 32 weisen
jeweils wenigstens ein nicht näher dargestelltes Auflager 56 in
Form eines prismatisch ausgebildeten Auflagers 56 für
den Gelenkwellenabschnitt 40 auf, an der der Gelenkwellenabschnitt 40 mit
seiner Drehachse 41 radial zentrierbar und längs
(horizontal) ausgerichtet ist.
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Der
Drehantrieb 33 ist mit einem Spannsystem 42 verbunden.
Das Spannsystem 42 ist drehbar gelagert und direkt oder
getrieblich mit dem Drehantrieb 33 verbunden. Das Spannsystem
besteht im wesentlichen aus einer nicht dargestellten Spannzange,
alternativ aus einem Spannfutter oder aus einem Spreizdorn und kann
maschinell oder per Hand gespannt werden. Zum Spannen der Welle-Gelenk-Anordnung 37 wird
entweder ein innen zylindrischer Abschnitt des ansonsten radial
nicht an einer Aufnahme der Vorrichtung 27 aufliegenden
zweiten Gelenkssegments 38a auf den Spreizdorn gespannt.
Bevorzug wird jedoch alternativ dazu ein außenzylindrischer
Abschnitt, beispielsweise der Schaft 38c, mit dem Spannsystem 42 des
Drehantriebs 33 gespannt.
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Längs
sind das Spannsystem 42 und die Aufnahme 32 zueinander
im Abstand so eingestellt, dass das Gelenk 39 mit dem Gelenkssegment 39a bzw.
mit dem als erster rotationssymmetrischer Abschnitt 40' ausgebildeten
Schaft 39b des Gelenkssegments 39a auf der Aufnahme 32 zentriert
ist und das Spannsystem 42 auf der anderen Seite der gelenkigen
Verbindung des Gelenks 38 an dem ersten Gelenksegment 38b angreift.
Für den Fall, dass eine Gelenkwelle vermessen werden soll,
an der das zweite Gelenk 39 völlig fehlt (Wellenstumpf)
oder an der stattdessen ein Flansch befestigt ist, wird der Wellenstumpf
bzw. ein Schaft des Flansches an der Aufnahme 32 zentriert.
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Der
Messkopf 34 wird an die Messstelle 44 herangeführt,
die an dem zweiten rotationssymmetrischen Abschnitt 40'' des
Gelenkwellenabschnitts 40 ausgebildet ist. Der zweite rotationssymmetrische
Abschnitt 40'' ist in diesem Falle der Schaft 38d des
zweiten Gelenksegments 38a. Längs sind das Spannsystem 42 und
die Messstelle 44 so zueinander ausgerichtet, dass das
Spannsystem 42 an der einen Seite des Gelenks 38 an dem
Gelenkssegment 38a einspannt und die Sensoren 35 und 36 auf
der anderen Seite des Gelenks 38 auf eine Messstelle 44 an
dem Gelenkssegment 38b ausgerichtet sind. Zur Messung sind
beide Sensoren 35 und 36 in einer Radialebene 55 radial
auf die Drehachse 41 und am Umfang der Messstelle um 90° zueinander ausgerichtet.
Die Radialebene 55 ist in 2 mit einer
Strich-Doppelpunkt-Strich-Linie markiert und wird senkrecht von
der Drehachse 41 bzw. der Drehachse 43 durchstoßen.
Nach der Darstellung in 2 ist demnach der Sensor 35 senkrecht
in die Bildebene hinein auf die Drehachse 41 und der Sensor 36 in
vertikaler Richtung auf diese gerichtet.
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Der
Drehantrieb 33 wird in dem Beispiel nach den 1 und 2 mittels
eines Handrades 45 angetrieben. Dabei wird die Welle-Gelenk-Anordnung 37 um
die Drehachse 43 rotiert und beispielsweise mögliche Versatz
zwischen der Drehachse 43 des Gelenkssegments 38a und
der Drehachse 41 des Gelenkwellenabschnitts 40 mit
den Sensoren 35 und 36 des Messkopfs 34 gemessen.
Die ermittelten Daten werden an einen Messenrechner 46 weitergeleitet
und können beispielsweise auf dem Bildschirm 47 grafisch
sichtbar gemacht oder an beliebige PCs weitergeleitet werden.
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3 und 4 – Die 3 und 4 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Welle-Gelenk-Anordnung 48,
die aus zwei Gelenkwellenabschnitten 40 und aus den Gelenken 38, 39 und 49 gebildet ist.
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Die
Welle-Gelenk-Anordnung 48 kann nach der Darstellung in 3 zur
Messung in die Vorrichtung der 1 und 2 so
eingelegt werden, dass diese an den mit den Pfeilen 50 und 51 symbolisierten
Auflagern an dem längs äußeren Gelenk 49 in
der Aufnahme 31 und dem mittleren Gelenk 39 in
der Aufnahme 32 (1 und 2)
aufnehmbar und zentrierbar ist. Die mit den Pfeilen 52 symbolisierten
Einspannstelle ist an der Seite des Gelenks 38 mit dem
freien zweiten Gelenkssegment 38a, das beispielsweise den
Schaft 38c aufweist, ausgebildet. Als Messstelle für
die Sensoren 35 und 36 ist die mit dem Pfeil 53 symbolisierte
Messstelle an der anderen Seite des Gelenks 38 seitens
des Gelenkssegments 39a des mittleren Gelenks 39 vorgesehen.
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Alternativ
dazu kann die Welle-Gelenk-Anordnung 48 nach der Darstellung
in 4 zur Messung in die Vorrichtung der 1 und 2 so
eingelegt werden, dass diese an den mit den Pfeilen 54 und 51 symbolisierten
Auflagern an dem längs mittleren Gelenk 39 in
der Aufnahme 32 und dem längs äußeren
Gelenk 39 in den Aufnahmen 31 (1 und 2)
aufnehmbar und zentrierbar ist. Die mit den Pfeilen 52 symbolisierten
Einspannstelle ist an der Seite des Gelenks 38 mit dem
freien Gelenkssegment 38a ausgebildet. Als Messstelle für
die Sensoren 35 und 36 ist die mit dem Pfeil 44 symbolisierte
Messstelle an der anderen Seite des selben Gelenks 38 nahe
des Gelenkssegments 38b vorgesehen.
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5 – 5 zeigt
eine Messanordnung 60 mit einem Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung 57 zum Messen von Exzentrizitäten
in der einer Welle-Gelenk-Anordnung 58, die zum Messen
vorbereitet eingespannt ist. Die Vorrichtung 57 besteht
aus einem tischartig ausgebildeten Grundgestell 59 mit
einer Grundplatte 61, vier Aufnahmen 62, einem
Schaltschrank 63, einem Messrechner 64 mit Bildschirm 65 und
zwei Messeinrichtungen 66 mit nicht näher dargestellten
Messköpfen. Die Aufnahmen 62 und die Messeinrichtungen
sind in Abhängigkeit von der Ausführung der in
der Vorrichtung eingespannten Welle-Gelenk-Anordnungen jedes unabhängig
für sich längs verschiebbar angeordnet.
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Die
Welle-Gelenk-Anordnung 58 besteht aus drei Gelenkwellenabschnitten 67, 68 und 69.
Der Gelenkwellenabschnitt 67 ist mit einem Gelenk 70 mit
dem Gelenkwellenabschnitt 68 gelenkig verbunden. Der Gelenkwellenabschnitt 68 ist
weiterhin mit einem Gelenk 71 mit dem Gelenkwellenabschnitt 69 verbunden. Das
freie Ende des Gelenkwellenabschnitts 67 weist ein Gelenk 72 auf,
dessen eines Gelenkssegment 72a durch einen Flansch 72b gebildet
ist. Das freie Ende des Gelenkwellenabschnitts 69 ist ein
Wellenstumpf 73. Die Gelenke 70, 71 und 72 sind
Kreuzgelenke.
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Der
Gelenkwellenabschnitt 68 ist zwischen den Gelenken 70 und 71 in
zwei Aufnahmen 62 aufgenommen und in jeder der Aufnahmen 62 mittels
einer Spanneinrichtungen 74 gegen ein Auflager 75 gespannt.
Das Auflager 75 ist prismatisch ausgebildet.
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Die
Gelenkwellenabschnitte 67 und 69 sind jeweils
endseitig jeweils in einer Aufnahme 62 aufgenommen und
in jeder der Aufnahmen 62 mittels einer Spanneinrichtung 74 gegen
ein Auflager 75 gespannt. Außerdem sind die Gelenkwellenabschnitte 67 und 69 jeweils
an einer Messeinrichtung 66 vorbei geführt. Die Messeinrichtung 66 ist
immer an einer Seite eines Gelenks 70 bzw. 71 angeordnet,
an der der entsprechende Gelenkwellenabschnitt 67 bzw. 69 nicht
in einer der Aufnahmen 62 aufgenommen ist. Mit anderen
Worten, die beiden äußeren Gelenkwellenabschnitte 67 und 69 der
Welle-Gelenk-Anordnung 58 sind jeweils an einem Ende in
einer der Aufnahmen 62 aufgenommenen. An dem anderen gegenüberliegenden
Ende des jeweiligen Gelenkwellenabschnitts 67 soll dann
an der jeweiligen Messstelle 76 oder 77 die Exzentrizität
zwischen den Mittelachsen der miteinander verbundenen Gelenkwellenabschnitte 67, 68 und/oder 69 gemessen
werden.
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6 – In 6 ist
mit der vergrößerten Darstellung des Details Z
aus 3 die Anordnung an der Messstelle 77 vergrößert
in einer Frontalansicht dargestellt.
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Der
nur teilweise dargestellte Gelenkwellenabschnitt 68 ist
mit dem ersten Gelenkssegment 71a des als Kreuzgelenk ausgebildeten
Gelenks 71 verbunden. Der Gelenkwellenabschnitt 79 ist
mit dem zweiten Gelenksegment 71b des Gelenks 71 verbunden.
Das Gelenkssegment 71a ist aus dem Schaft 78 und
der Gelenkgabel 79 gebildet. Der Gelenkwellenabschnitt 68 ist
mittels der Spanneinrichtung 74 an dem Schaft 78 in der
Aufnahme 62 eingespannt und somit mit seiner Drehachse 80 horizontal
und vertikal lagefixiert.
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Das
Gelenkssegment 71a ist mittels eines Gelenkkreuzes 101 gelenkig
mit der zweiten Gelenkgabel 82 des zweiten Gelenksegments 71b verbunden.
Da der Gelenkwellenabschnitt 68 unmittelbar am Gelenk 71 und
der Gelenkwellenabschnitt 69 an seinem vom Gelenk 71 entfernten
Ende jeweils in einer Aufnahme 62 horizontal ausgerichtet
und horizontal sowie vertikal fixiert sind, ist das Gelenk 71 nicht
gebeugt und es sollten auch die Drehachsen (Symmetrieachsen) 80 und 81 der
Gelenkwellenabschnitte 68 und 69 horizontal ausgerichtet
sein. In 6 ist der Idealfall dargestellt,
in dem horizontaler und vertikaler Versatz gleich 0 sind, d. h. die
Exzentrizität jeweils gleich 0 ist. Die beiden Drehachsen 80 und 81 bilden
eine gemeinsame in Längsrichtung und durch die Gelenkmitte 82 verlaufende
Symmetrieachse. In der Praxis ist dieser Fall jedoch sehr selten.
Tatsächlich werden die Drehachsen 80 und 81 mit
Abstand zueinander sowohl im Bild horizontal, d. h. in die Bildebene
hinein oder heraus, als auch vertikal zueinander versetzt sein und
können in der Messeinrichtung 66 gemessen werden.
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6 und 6a – Die
Vorrichtung 57 weist wenigstens einen mit seiner Mittelachse 98 quer
zu den Drehachsen 80 bzw. 81 gerichteten Dorn 100 auf.
Der Dorn 100 sitzt in einer Führung 105,
die wie auch die Messeinrichtung 66 und die Aufnahme 62 an
der Grundplatte befestigt ist. Der Dorn 100 weist einen
austauschbaren Zentrierkopf 99 auf und ist mittels eines
Handhebelme chanismus 102 auf das Gelenk 71 zu
und von diesem weg federelastisch beweglich. Zur Vorbereitung der
Messung wird der Dorn 100 in Richtung der Gelenkwelle angehoben
und die Gelenkwelle solange ausgerichtet, bis der Zentrierkopf 99 in
eine sacklochartige Vertiefung 106 des Gabelauges 103 einschnappt
und der Dorn 100 bzw. der Zentrierkopf 99 mit
der Mittelachse 98 zur Mittelachse 104 des Gelenks 71 zentriert
ist. In dieser Position wird die Anordnung mittels der Spanneinrichtung 74 eingespannt.
Die Position des Dorns 100 kann anhand der Stellung des
Dorns 100 zur Führung 105 festgehalten
oder beispielsweise mit einem Positionssensor 106 messtechnisch
erfasst werden.
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6a zeigt
einen Teilschnitt entlang der Linie VI-VI nach 6 durch
die Gelenkgabel 79 in einer Position, in der der Zentrierkopf 99 in
die sacklochartige Vertiefung 106 des Gabelauges 103 zentrierend
eingeschnappt ist. Der Zentrierkopf 99 weist einen massiven
Kern 107 und parallel zur Mittelachse 98 ausgerichtete
Längsnuten 112 auf. Von den Längsnuten 108 sind
mehrere am Umfang des Zentrierkopfes 99 verteilt angeordnet.
Die Anzahl und die Teilung der Längsnuten 108 am
Umfang entspricht der Anzahl und Teilung von Prägenasen 109 aus
dem Material der Gelenkgabel 79, mit denen die nur teilweise
dargestellte Nadelbüchse 110 zur Lagerung eines
Zapfens 111 des Gelenkkreuzes 101 im Gabelauge 103 gesichert
ist. Die Dimensionen der Längsnuten 108 sind an
die maximalen Abmessungen der Prägenasen 109 angepasst,
so dass der Zentrierkopf 99 ungehindert von den Prägenasen 109 in
die Vertiefung 106 eingeführt werden bzw. einschnappen und
am Boden 112 der Nadelbüchse 110 zum
Anliegen kommen kann.
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7 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dorns 113 in
einer Führung 114. Die Führung 114 ist
mit einer Basis 115 zur Befestigung von einem Grundgestell
versehen. Der Dorn 113 weist einen austauschbaren Zentrierkopf 116 auf
und ist mit einem Handhebelmechanismus 117 im Bild senkrecht
nach unten und oben beweglich. Dem Dorn 113 ist weiterhin
ein Positionssensor 118 zugeordnet.
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8 – 8 zeigt
an einem Beispiel schematisch und stark vereinfacht das Zusammenspiel
zwischen dem Auflager 75 und der Spanneinrichtung 74 in
der Aufnahme 62. Die Spanneinrichtung 74 weist
eine bevorzugt elastisch gegen einen Gelenkwellenabschnitt 68 oder 69 vorgespannte
Spannrolle 83 auf. Die Spannrolle 83 ist um die
Rotationsachse 90 drehbar beispielsweise an einem Hebel 91 gelagert.
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Das
Auflager 75 ist, wie zuvor schon erwähnt prismatisch
ausgebildet. Der jeweilige Gelenkwellenabschnitt 68 oder 69 bildet
je nach seinem Durchmesser mit dem Auflager 75 zwei Auflagerpunkte 84 und 85. Die
Spannrolle 83 ist gegen den jeweiligen Gelenkwellenabschnitt 68 oder 69 vorgespannt,
so dass der jeweilige auf dem Auflager 75 aufliegende Gelenkwellenabschnitt 68 oder 69 in
der Aufnahme 62 fixiert ist.
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Die
Auflagerpunkte 84 und 85 können auch
abweichend von der prismatischen Gestalt des Auflagers 75 beispielsweise
an zwei Rollen 86 und 87 eines alternativen aber
nicht weiter dargestellten Auflagers ausgebildet sein. Die Rollen 86 und 87 sind
um die Rotationsachsen 88 und 89 drehbar gelagert.
Die Rotationsachsen 88 und 89 verlaufen parallel
zur Rotationsachse 90 der Spannrolle 83 und parallel
zur Drehachse 80 bzw. 81 des auf dem Auflager 75 aufliegenden
Gelenkwellenabschnitts 67 oder 68.
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Der
jeweilige Gelenkwellenabschnitt 68 oder 69 ist
um seine Drehachse 80 bzw. 81 in der Aufnahme gegen
das Auflager 75 schwenkbar bzw. drehbar gelagert. Die gegen
den jeweiligen Gelenkwellenabschnitt 68 oder 69 vorgespannte
Spannrolle 83 läuft dabei um ihre Rotationsachse 90 rotierend
an der Oberfläche des betreffenden Gelenkwellenabschnitts 68 oder 69 ab,
der sich wiederum im Falle der Verwendung eines prismatisch ausgebildeten
Auflagers 75 mit Gleitreibung gegen die Auflagerpunkte 84 und 85 bewegt.
In dem Fall, in dem das Auflager 75 durch die Rollen 86 und 87 gebildet
ist, wälzen Gelenkwellenabschnitt 68 bzw. 69 und Rollen 86 und 87 aneinander
ab, wodurch die Reibung im Auflager 75 reduziert ist.
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9 und 10 – Die 9 und 10 zeigen
jeweils ein Ausführungsbeispiel der Spanneinrichtung 74.
Die Spanneinrichtung 74 ist im wesentlichen durch einen
Hebel 91 mit Spannrolle 83, einen Klemmhebel 92,
einen Handhebel 93 mit Klemmanordnung 94 und einer
Basis 95 zur Befestigung der Spanneinrichtung 74 an
einem nicht dargestellten Stativ bzw. Lagerbock gebildet. Die Spannrolle 83 ist
drehbar an dem Hebel 91 fest. Die Spanneinrichtung 74 ist
per Hand am Handhebel 93 zuspannbar und lösbar.
Die Basis 95 ist schienenartig ausgebildet, so dass der
Abstand der Spannrolle 83 zu den Auflagern an den Durchmesser
der zu messenden Gelenkwellenanordnung am Stativ einstellbar ist.
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10 –
10 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spanneinrichtung
74.
Diese Spanneinrichtung
74 ist im wesentlichen genauso aufgebaut
wie die nach
9 und zuvor schon beschrieben,
weist jedoch zusätzlich noch einen Drehwinkelsensor
96 auf.
Der Drehwinkelsensor
96 und die Spannrolle
83 weisen
eine gemeinsame Symmetrieachse auf, welche die Rotationsachse
90 der
Spannrolle
83 ist. Die Spannrolle
83 bzw. eine
Achse
97 der Spannrolle
83 ist drehbar mit dem
Drehwinkelsensor
96 gekoppelt. Die Schwenkwinkel der rotierenden
oder schwenkenden Spannrolle
83 sind mittels des durch
die Spannrolle
83 angetriebenen Drehwinkelsensors
96 kontrollierbar. Bezugszeichen
| 1 | Kreuzgelenk | 56 | Auflager |
| 2 | Welle-Gelenk-Anordnung | 57 | Vorrichtung |
| 3 | Gelenkwellenabschnitt | 58 | Welle-Gelenk-Anordnung |
| 4 | Gelenkwellenabschnitt | 59 | Grundgestell |
| 5 | Gelenkssegment | 60 | Messanordnung |
| 6 | Gelenkssegment | 61 | Grundplatte |
| 7 | Gelenkkreuz | 62 | Aufnahme |
| 8 | Gabel | 63 | Schaltschrank |
| 8a | Gabelmaul | 64 | Messrechner |
| 9 | Gabel | 65 | Bildschirm |
| 10 | Schaft | 66 | Messeinrichtung |
| 11 | Schaft | 67 | Gelenkwellenabschnitt |
| 12 | Zinken | 68 | Gelenkwellenabschnitt |
| 13 | Zinken | 69 | Gelenkwellenabschnitt |
| 14 | Richtungspfeil | 70 | Gelenk |
| 15 | Zapfen | 71 | Gelenk |
| 16 | Zapfen | 71a | erstes
Gelenkssegment |
| 17 | Zapfen | 71b | zweites
Gelenkssegment |
| 18 | Zapfen | 72 | Gelenk |
| 19 | Mittelachse | 72a | Gelenkssegment |
| 20 | Mittelachse | 72b | Flansch |
| 21 | Gabelauge | 73 | Wellenstumpf |
| 22 | Gabelauge | 74 | Spanneinrichtung |
| 23 | Gabelauge | 75 | Auflager |
| 24 | Mitte
des Kreuzgelenks | 76 | Messstelle |
| 25 | Drehachse | 77 | Messstelle |
| 26 | Drehachse | 78 | Schaft |
| 27 | Vorrichtung | 79 | Gelenkgabel |
| 28 | Grundgestell | 80 | Drehachse |
| 29 | Schaltschrank | 81 | Drehachse |
| 30 | Grundplatte | 82 | Gelenkmitte |
| 31 | Aufnahme | 83 | Spannrolle |
| 32 | Aufnahme | 84 | Auflagerpunkt |
| 33 | Drehantrieb | 85 | Auflagerpunkt |
| 34 | Messkopf | 86 | Rolle |
| 35 | Sensor | 87 | Rolle |
| 36 | Sensor | 88 | Rotationsachse |
| 37 | Welle-Gelenk-Anordnung | 89 | Rotationsachse |
| 38 | Gelenk | 90 | Rotationsachse |
| 38a | zweites
Gelenkssegment | 91 | Hebel |
| 38b | erstes
Gelenkssegment | 92 | Klemmhebel |
| 38c | Schaft | 93 | Handhebel |
| 38d | Schaft | 94 | Klemmanordnung |
| 39 | Gelenk | 95 | Basis |
| 39a | Gelenksegment | 96 | Drehwinkelsensor |
| 39b | Schaft | 97 | Achse |
| 40 | Gelenkwellenabschnitt | 98 | Mittelachse |
| 40' | erster
rotationssymmetrischer Abschnitt | 99 | Zentrierkopf |
| 40'' | zweiter
rotationssymmetrischer Abschnitt | 100 | Dorn |
| 41 | Drehachse
des Gelenkesellenabschnitts | 101 | Gelenkkreuz |
| 42 | Spannsystem | 102 | Handhebelmechanismus |
| 43 | Drehachse | 103 | Gabelauge |
| 44 | Messstelle | 104 | Mittelachse |
| 45 | Handrad | 105 | Führung |
| 46 | Messrechner | 106 | Vertiefung |
| 47 | Bildschirm | 107 | Kern |
| 48 | Welle-Gelenk-
Anordnung | 108 | Längsnut |
| 49 | Gelenk | 109 | Prägenase |
| 50 | Auflager | 110 | Nadelbüchse |
| 51 | Auflager | 111 | Zapfen |
| 52 | Einspannstelle | 112 | Boden |
| 53 | Messstelle | 113 | Dorn |
| 54 | Auflager | 114 | Führung |
| 55 | Radialebene | 115 | Basis |
| | | 116 | Zentrierkopf |
| | | 117 | Handhebelmechanismus |
| | | 118 | Positionssensor |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1303484
B [0013, 0017]