DE2933891C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfmaschine, insbesondere für Zahnräder mit dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ange­ führten Merkmalen.

Es sind Prüfmaschinen für Zahnräder bekannt, bei denen ein Meisterzahnrad mit dem zu prüfenden Zahnrad kämmt und bei denen die Drehzahl des Antriebsmotors sehr sorgfältig ge­ steuert werden muß. Auch sind Prüfmaschinen bekannt, bei denen aus einem zusammengesetzten Fehlersignal durch Demodulieren und Filtern Zahnfehlersignale erhalten werden, wobei das Fil­ tern und Demodulieren zeitabhängig erfolgt.

Demgegenüber stellt eine ebenfalls bekannte Prüfmaschine (US-PS 38 51 398, DE-AS 22 10 881) eine Verbesserung dar, da die Signale der Meßtaster am Prüfling Analogwertspeichern zugeführt und aus den laufend eingespeicherten Meßwerten obere und untere Grenzwerte ermittelt werden, die für die Beurteilung des Prüflings erforderlich sind, ohne daß u. a. die Antriebsdrehzahl des Prüflings konstant gehalten werden muß. Am Ausgang des ersten Speichers steht eine dem Sammel­ wälzerfehler entsprechende Signalspannung und am Ausgang des anderen Speichers eine dem Wälzsprung entsprechende Signal­ spannung an, wobei die von zwei Meßtastern gelieferten Sig­ nale an den Eingängen der Speicher miteinander verknüpft werden. Auch ist es bekannt, eines der Zahnräder kardanisch zu lagern, um Zahnrichtungs- und Konizitätsfehler zu erfassen.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Prüf­ maschine der eingangs geschilderten Art so weiterzubilden, daß die Genauigkeit der Meßwerterfassung erhöht wird.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Erfindungsgemäß werden schädliche Effekte kurzzeitiger Speicherung auf Grund eines Spannungsverfalls vermieden, der bei bekannten analogen Speicherschaltungen auftritt, wenn das Signal für relativ lange Zeiten gespeichert werden muß, wie dies für eine vollständige Umdrehung eines zu prü­ fenden Werkstückes bzw. Zahnrades der Fall ist. Die erfin­ dungsgemäße Schaltungsanordnung wird zur Anzeige des maximalen und minimalen Pegels eines analogen Signals sowie zur Spei­ cherung dieses Signalpegels benutzt, bis das Signal von einer externen Anlage benötigt wird.

Bei bekannten Analog-Digitalwandlern wird dagegen ein analoges Signal von relativ konstantem Wert an den Eingang einer Vergleichsschaltung gelegt, deren anderer Eingang mit einem zweiten analogen Signal beschaltet ist, das von dem Zählwert eines digitalen Zählers dekodiert wird. Der Zähler zählt dann von einem Nullzählwert in Richtung auf das konstante Signal und hört auf zu zählen, wenn die beiden analogen Sig­ nale einander gleich sind. Der Digitalwert des Zählers wird dann als Ausgangssignal benutzt. Insofern ist die erfindungs­ gemäße Schaltungsanordnung unterschiedlich, da nicht ein digitales Ausgangssignal erzeugt wird, das eine Übersetzung eines relativen konstanten analogen Eingangssignales ist, stattdessen werden erfindungsgemäß Spannungsspitzen und Spannungstäler in Form von Analogsignalen angezeigt und ge­ speichert.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Prüfmaschine liegt auch darin, daß alle Fehlersignale in voneinander unabhängigen Meßtastern erzeugt werden.

Eine Prüfmaschine für Zahnräder ist als Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Ermittlung des Achsen-Abstands­ fehlers zweier Zahnräder,

Fig. 2a und 2b Blockdiagramme der ausgangsseitigen Anzeige,

Fig. 3 ein Blockdiagramm zur Ermittlung von Evolventenfehlern,

Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Ermittlung von Steigungs- und Konizitätsfehlern,

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Meßwertverstärkers,

Fig. 6 ein Blockdiagramm der Schaltungstype A,

Fig. 7 ein Blockdiagramm der Schaltungstype B,

Fig. 8 Darstellungen von im Blockdiagramm der Fig. 7 auftre­ tenden Signale,

Fig. 9 ein Blockdiagramm der Schaltungstype C, und

Fig. 10 eine Schaltung zur Kombination der Steigungs- und Konizitätsfehler.

Fig. 1 zeigt den Teil der Prüfmaschine, in dem der Achsen- Abstandsfehler zweier Zahnräder geprüft wird. Das zu prüfende Zahnrad 20 auf einer Welle 22 wird von einem Motor 24 ange­ trieben und wälzt sich an einem Meisterzahnrad 26 auf einer Welle 28 ab. Ein Lager 30 für die Welle 28 ist an einem Arm 32 entgegen der Kraft einer Feder 34 bewegbar. Ein Arm 36 am Arm 32 wirkt mit einem Meßfühler 40 zusammen, der als linearer Spannungsdifferentialtransformator LVDT ausgebildet ist. Der Meßfühler 40 ist an einem Trägerverstärker 42 angeschlossen.

Dreht sich das Meisterzahnrad 26, so ändert sich bei einem Fehler des zu prüfenden Zahnrads 20 der Abstand der Achsen 21, 27. Amplitude und Frequenz sind direkt proportional den Fehlern des zu prüfenden Zahnrads. Das Meßsignal stellt somit den gesamten Achsen-Abstandsfehler dar. Dieses Meßsignal weist im übrigen einen Verlauf auf, der Aufschluß über be­ stimmte Fehler einzelner Zähne ermöglicht.

Die hier erläuterte Prüfmaschine erlaubt die Feststellung bestimmter Zahnradfehler, doch ist es für einen Fachmann ersichtlich, daß auch andere Fehler von der hier erläuternden Prüfmaschine erfaßt werden können, wenn gewisse Schaltungs­ modifikationen vom Durchschnittsfachmann vorgenommen werden. Mit der in Fig. 1 dargestellten Prüfmaschine lassen sich folgende Fehler prüfen:
Zahndicke
Achsenabstandsfehler insgesamt
Achsenabstandsfehler eines Zahns
Wälzsprungfehler
Kerben.

Der Meßfühler 40 weist einen Taster mit einem Ferritkörper auf, der den Kern eines Transformators bildet, so daß durch die Tastbewegung in der Sekundärwicklung ein Signal mit einer bestimmten Amplitude und Polarität induziert wird. Ein Oszillator im Trägerverstärker 42 speist die Primärwicklung mit einem hochfrequenten Signal, beispielsweise 5000 Hz und niedriger Spannung, beispielsweise 2,5 V Wechselspannung effektiv über die Leitung 44. Das Meßsignal gelangt über die Leitung 45 zum Trägerverstärker 42. Im Trägerverstärker 42 wird das Meßsignal demoduliert, gefiltert und verstärkt.

Das Meßsignal hat beispielsweise die in Fig. 1 dargestellte Wellenform 46. Wäre das zu prüfende Zahnrad fehlerfrei, so ergäbe sich eine gerade längs der horizontalen Achse Null. Entsprechend der Größe des zu prüfenden Zahnrades hat diese gerade einen mittleren Abstand von der Nullachse (Linie 48, der einen Plus- oder Minuswert betragen kann. Die Linien 50, 52 stellen den gesamten Achsenabstandsfehler dar, wenn die Komponenten höherer Frequenz der Wellenform eliminiert sind. Die maximale Zahndicke ist durch den Abstand zwischen der Nullachse und der Linie 54 bestimmt. Dabei müssen die auf eine Kerbe zurückgehenden Signale ausgefiltert werden.

Der Abstand zwischen den Linien 56 und 58 stellt eine Kerbe dar. Der Abstand zwischen den Linien 60 und 62 stellt den Wälzsprung für einen Zahn dar. Der Abstand zwischen der Null­ achse und der Linie 60 ist die minimale Zahndicke. Der Ab­ stand zwischen den Linien 58 und 60 ist der gesamte Achsen- Abstandsfehler einschließlich einer durch eine Kerbe verur­ sachten Impulsspitze. Alle diese Fehler werden analysiert, so daß sie einzeln aufgezeichnet und angezeigt werden können, insbesondere dann, wenn vorbestimmte Grenzwerte überschritten werden.

Der Ausgang des Trägerverstärkers 42 ist mit einer Typ A- Verarbeitungsschaltung 64 verbunden, in der die Wellenform 46 nach Signalkomponenten getrennt wird. Beispiels­ weise sieht die Verarbeitungsschaltung 64 ein Signal auf ihrer Ausgangsleitung 66 vor, welches die maximale funktionelle Zahndicke darstellt oder alternativ dazu die maximale Größe des Zahnrades. Das Ausgangssignal, das auf der Ausgangs­ leitung 68 erzeugt wird, stellt die durchschnittliche funk­ tionelle Zahndicke dar oder alternativ dazu die durchschnitt­ liche Größe des Zahnrades. Das Signal, das auf der Leitung 70 erscheint, stellt den zusammengesetzten Fehler oder alternativ dazu den Ablauf dar. Das auf der Leitung 72 erzeugte Signal repräsentiert die minimale funktionelle Zahndicke oder alter­ nativ dazu die minimale Größe des Zahnrades. (Die Ausgangs­ leitungen 66-72 können benutzt werden, um ein oder mehr Signale anzuzeigen, die unterschiedliche Funktionen auf der gleichen Leitung darstellen, durch die Benutzung von Schaltern in der Verarbeitungschaltung 64, die Filter in die Schaltung ein- oder ausschalten.)

Beispielsweise kann die Leitung 70 den Gesamt­ fehler anzeigen oder den Achsenabstand, je nachdem ob die hochfre­ quenten Signalkomponenten, die mit den Kerben assoziiert sind, wie das Signal zwischen den Linien 56 und 58 ausge­ filtert sind oder nicht. Die Ausgangsleitungen 66-72 sind jede mit einem Eingang eines zugehörigen Komparators 74, 76, 78 und 80 gekoppelt. Der andere Eingang jedes der Komparatoren 74-80 ist mit einem Toleranzgrenzeneinstellpotentiometer 82 gekoppelt, welches die zugehörige, gewünschte Grenzenein­ stellung durchführt. Die Komparatoren 74-80 erzeugen somit ein Ausgangssignal auf den Ausgangsleitungen 83, 84, 86 und 88, immer wenn die Grenze des zugehörigen Komparators durch das Signal auf den Leitungen 66-72 überschritten wird.

Die Ausgangssignale auf den Leitungen 83-88 sind mit einer Indikatorlichtanzeige 90 gekoppelt, die in Fig. 2 dargestellt ist, die die Fig. 2a und 2b umfaßt. Die Indikatorlichtanzeige schaltet Indikatorlichter an, die dem Operator anzeigen, daß eine bestimmte Toleranzgrenze überschritten worden ist. Die Indikatorlichtanzeige wird gesteuert durch eine Einstell- und Synchronisationsschaltung 92. Die Verarbeitungsschaltung 64 besitzt einen internen Taktoszillator und dieser Oszillator ist auf der Leitung 94 mit der Einstell- und Synchroni­ sationsschaltung 92 verbunden, so daß sowohl die Ver­ arbeitungsschaltung 64 als auch die Einstell- und Synchro­ nisationsschaltung 92 durch den gleichen Taktkreis gesteuert werden können. Eine Prioritätsauswahl- und Ausgangsschaltung 96 ist sowohl mit der Indikatorlichtanzeige 90 als auch mit der Einstell- und Synchronisationsschaltung 92 gekoppelt, so daß Ausgangssignale für verschiedene Steuerzwecke von den Signalen ausgewählt werden, die mit der Indikatorlicht­ anzeige 90 gekoppelt sind.

Der Ausgang des Trägerverstärkers 42 auf der Leitung 43 ist auch mit einem Filter 98 verbunden, welches wiederum mit einer Verarbeitungsschaltung 100 verbunden ist, die eine Typ B-Verarbeitungsschaltung ist. Der Filter 98 speist auch ein Signal einer Verarbeitungsschaltung 102 ein, die vom C-Typ ist oder einem anderen Typ als die Verarbeitungsschal­ tung 64 und 100. Der Filter 98 wird benutzt, um die Gleich­ stromkomponente von dem Signal zu entfernen, das zu den Verarbeitungschaltungen 100 und 102 ausgesandt wird, so daß sie ihre jeweiligen Ausgangssignale erzeugen können. Bei­ spielsweise erzeugt die Verarbeitungsschaltung 100 ein Signal auf ihrer Ausgangsleitung 104, welches entweder den maximalen Wälzsprung von Zahn-zu-Zahn oder eine Kerbe darstellt. Der Ausgang auf der Leitung 106 stellt den durchschnittlichen Zahn-zu-Zahn- Wälzsprung dar. Der Ausgang auf der Leitung 108 stellt den Betrag dar, um den die Kerbe überhalb (oder unterhalb, abhängig von der Polarität) dem durchschnittlichen Wälzsprung- Signal ist. Das Signal auf der Leitung 110 stellt den Betrag dar, um den die Kerbe überhalb (oder unterhalb, ab­ hängig von der Polarität) einem vorgewählten Wert ist, welcher durch Einstellen eines Potentiometers bestimmt werden kann, das mit einer Gleichspannungszuführung in der Weise gekoppelt ist, die durch das Potentiometer 578 in Fig. 9 gezeigt ist.

Die Ausgänge auf den Leitungen 104-110 sind wiederum mit einem zugehörigen Komparator der Komparatoren 112, 114, 116 und 118 gekoppelt. Diese Komparatoren haben auch einen Ein­ gang, der mit einem Toleranzgrenzeneinstellpotentiometer verbunden ist und eine zugehörige Spannungszuführung, so daß ein Ausgangssignal auf der jeweiligen Ausgangsleitung 120, 122, 124 und 126 erscheint, wenn die Toleranzgrenze, die durch das Potentiometer 82 eingestellt ist, überschritten wird. Die Signale auf den Leitungen 120-126 sind auch mit der Indikatorlichtanzeige 90 gekoppelt. Der Ausgang der Verarbeitungsschaltung 102 auf der Leitung 128 stellt einen abschnittsweisen Achsen-Abstandsfehler dar. Diese Leitung ist mit einem Eingang eines Komparators 130 gekoppelt, dessen anderer Eingang ebenfalls durch ein Grenzeinstellungspotentiometer 82 gesteuert wird. Die Ausgangsleitung 132 für den Komparator 130 ist mit der Indikatorlichtanzeige 90 gekoppelt.

Bei den dargestellten Ausbildungen, wie in Fig. 1, sind verschiedene Verarbeitungsschaltungen gleichen Typs wie die Verarbeitungsschaltungen 64, 160 und 162 vorgesehen. Alternativ kann eine Verarbeitungsschaltung eines bestimmten Typs benutzt und in konventioneller Weise mit Schaltern jeweils angesteuert werden. Wenn getrennte Verarbeitungsschaltungen benutzt werden, sollte die Verarbeitungsschaltung, die gerade in Benutzung ist, das Taktsignal auf ihre zugehörige Aus­ gangsleitung 94 der Einstell- und Synchronisationsschaltung 92 zuführen.

Die grundsätzliche Anordnung des Zahnrades 20 in Fig. 3, das geprüft wird, und des Kontrollrades ist die gleiche, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, mit der Ausnahme, daß unter­ schiedliche Kontrollzahnräder benutzt werden. Beispielsweise ist das Kontrollzahnrad 134 so konstruiert, daß es mit dem zu testenden Zahnrad 20 entlang der Kopflinie 136 der Zähne des Zahnrades im Eingriff steht. Das Ausgangssignal, das durch den Meßfühler 138 erzeugt wird, stellt in diesem Fall den Achsenabstandsfehler an der Kopflinie des Zahnrades dar. Der Ausgang des Meßfühlers 138 ist mit einem Trägerverstärker 140 über die Leitung 143 ver­ bunden. Die Primärspannung für den Meßfühler 138 wird durch den Trägerverstärker 140 auf der Leitung 142 zugeführt. Obgleich ein individueller linearer Spannungsdifferentialtransformator und Träger­ verstärker in Fig. 3 dargestellt sind, ist es wieder für den Fachmann leicht ersichtlich, daß der gleiche Spannungs­ differentialtransformator und Trägerverstärker, der benutzt wurde, um die Messungen des in Fig. 1 dargestellten Teils der Maschine durchzuführen, durch konventionelle Schalt­ technik auch in der Schaltung gem. Fig. 3 benutzt werden könnte.

Die zusammengesetzte Wellenform 144 auf der Leitung 141, die in Fig. 3 gezeigt ist, schwankt um die Linie 146, und der Abstand zwischen der 0-Achse und der Linie 146 stellt die Durchschnittsgröße des Zahnrades an der Kopflinie dar. Ein zweites Kontrollzahnrad 148 ist im Eingriff mit den Zähnen des Zahnrades 20 entlang der Fußlinie 150 der Zahn­ radzähne. Das durch den Meßfühler 152 erzeugte Signal ist mit dem Träger­ verstärker 154 über die Leitung 157 gekoppelt, und der Träger­ verstärker 154 speist wiederum ein Antriebssignal auf der Leitung 156 in die Primärwicklung des linearen Spannungs­ differentialtransformators ein. Die Wellenform 156 auf der Leitung 155 schwankt um die Linie 158, und der Abstand zwischen der 0-Linie und der Linie 158 stellt die Durchschnittsgröße des Zahnrades 20 an der Fußlinie dar. Aufgrund der Konzentrizität und der Abstandsfehler ist das zusammengesetzte Signal der Wellenformen 144 und 156 bei­ nahe sinusförmig, wobei die Scheitel- und Talpunkte die größten und kleinsten Radiuswerte darstellen. Um diese Werte von einem Referenzpunkt aus zu messen, haben die Diffe­ rentialtransformatoren LVDT und der Trägerverstärker, die benutzt werden, einen bipolaren Ausgang, so daß Erde als Referenzniveau benutzt wird, welches dem funktionellen Radius eines Zahnrades von Durchschnitts- oder mittlerer Größe entspricht, das keinen Evolventenfehler aufweist.

Die Signale, die durch die Trägerverstärker 140, 154 er­ zeugt werden, stellen die Durchschnittsabweichung der Kopf- und Fußlinien dar und werden Typ A-Verarbeitungsschaltungen 160, 162 zugeführt. Die Einstell- und Synchronisations­ schaltung 92 kann wiederum ein Taktsignal auf der Leitung 94 von der Verarbeitungsschaltung erhalten, die in der Schaltung gerade arbeitet. Die Verarbeitungsschaltungen 160, 162 haben Speichermöglichkeiten zum Speichern der einge­ henden Signale, so daß die gleiche Prüfmaschine sowohl für Kopflinien- als auch für Fußlinienfehler benutzt werden kann, falls dieses gewünscht wird.

Die Verarbeitungsschaltung 160 liefert ein Ausgangssignal auf der Leitung 164, das die durchschnittliche funktionelle Zahndicke darstellt oder alternativ dazu die durchschnitt­ liche Größe des Zahnrades 20 entlang der Kopflinie 136 auf den Zähnen des Zahnrades. Die Verarbeitungsschaltung 162 liefert ein Ausgangssignal auf der Leitung 166, welches die durchschnittliche funktionelle Zahndicke darstellt oder die durchschnittliche Größe des Zahnrades 20 entlang der Fuß­ linie 150. Das dargestellte Signal von dem Trägerverstärker 140 ist als positiv in seiner Polarität gezeigt und das dargestellte Signal von dem Trägerverstärker 154 ist als negativ in seiner Polarität gezeigt. Diese Signale werden in den Verarbeitungsschaltungen 160, 162 verarbeitet und sind mit einer bewerteten Subtraktorschaltung 168 gekoppelt. (Diese Wellenformen 144, 156 können tatsächlich während der Prüfung eines besonderen Zahnrades beide Polaritäten besitzen.) Die Größe der Signale auf den Leitungen 164, 166 wird durch die bewertete Subtraktorschaltung 168 subtrahiert, um ein Signal auf der Ausgangsleitung 170 zu erzeugen, welches die Richtung des Evolventenfehlers angibt, und die Amplitude dieses Signales ist proportional der durchschnittlichen Größe des Zahnprofilfehlers.

Die Subtraktorschaltung 168 kann eine konventionelle be­ wertete Subtraktorschaltung sein und ist so konstruiert, daß eine bewertete Subtraktion vorgenommen wird, so daß die Größe des subtrahierten Signals mit einer Konstanten multi­ pliziert wird, welche dieses Differentialsignal zwischen den Kopflinien- und Fußlinienfehlern in ein Signal übersetzt, das die Größe des funktionellen Evolventenfehlers dar­ stellt. Die Bewertungskonstante, die für diesen Zweck be­ nutzt wird, wird von Fachleuten einfach bestimmt aufgrund einer Betrachtung der Zahnradbesonderheiten und der Lage der beiden Eingriffspunkte auf dem Zahnprofil, für die dieser Profilfehler zu messen ist. Die Multiplikationskonstante ist eine Funktion des Tangens des Arbeitszahnprofilwinkels des Kontrollzahnrades 148 geteilt durch den Tangens des Arbeitszahnprofilwinkels des Kontrollzahnrades 134.

Das bewertete Ausgangssignal, das repräsentativ ist für den funktionellen Evolventenfehler auf der Leitung 170, ist mit einem Eingang eines Komparators 172 gekoppelt. Dessen anderer Eingang ist mit einem Toleranzgrenzeneinstellpoten­ tiometer 82 und einer zugehörigen Spannungszuführung gekoppelt. Der Ausgang des Komparators 172 auf der Leitung 174 zeigt somit an, wenn die durch das zu dem Komparator 172 gehörige Potentiometer eingestellte Toleranz durch das Fehlersignal auf der Leitung 170 überschritten worden ist.

Fig. 4 zeigt einen Teil der Prüfmaschine, der für folgende Messungen benutzt werden kann:
durchschnittlicher Zahnrichtungsfehler oder Schrägungswinkel
zusammengesetzter Zahnrichtungsfehler
durchschnittlicher Konizitätsfehler
zusammengesetzter Konizitätsfehler
kardanische Kerben.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Teils der Prüfmaschine, der zur Messung von Zahnrichtungs- und Konizitätsfehlern benutzt werden kann. Um diese Prüfung durch­ führen zu können, wird ein kardanischer Prüfkopf 176 ver­ wendet. Das Kontrollzahnrad 178 wird in diesem Fall von einem C-förmigen Joch 180 getragen, welches wiederum von einem zweiten C-förmigen Joch 182 getragen wird. Das Kontroll­ zahnrad und das zu prüfende Zahnrad werden durch eine Feder 183 zusammengehalten, die in Fig. 4 schematisch dargestellt ist, und werden abgewälzt. Der kardanische Prüfkopf 176 ist so ausgelegt, daß das Kontroll­ zahnrad 178 sich frei in Richtung der Konizitätsebene drehen kann, wie es durch die Pfeile 184 angezeigt ist, und sich ebenfalls in Zahnrichtung drehen kann, wie es durch die Pfeile 186 angezeigt ist. Das Joch 180 besitzt einen Arm 188, der mit einem Taster eines Meßfühlers 190 (Spannungsdifferentialtransformators) zusammenarbeitet, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das den Konizitäts­ fehler anzeigt. Eine horizontale Welle 192, die mit dem Joch 182 verbunden ist, trägt einen Arm 194, der auf den Taster eines Meßfühlers 196 einwirkt, so daß dieser ein Ausgangssignal erzeugt, das den Zahnrichtungsfehler anzeigt. Der Ausgang des Meßfühlers 190 ist mit einem Trägerverstärker 198 über die Leitung 201 gekoppelt, welcher über die Leitung 200 dem Differentialtransformator die Primärspannung zuführt. Der Ausgang des Differentialtransformators ist mit einem Trägerverstärker 202 über die Leitung 205 verbunden, und der Trägerverstärker 202 liefert die Primärspannung für den Differentialtransformator über die Leitung 204.

Der Ausgang des Trägerverstärkers 202 auf der Leitung 203 besitzt die zusammengesetzte Wellenform 206, dessen ver­ schiedene Komponenten voneinander getrennt werden, um Signale zu erzeugen, die repräsentativ sind für besondere Zahnrad­ merkmale. Der durchschnittliche Zahnrichtungsfehler wird durch den Abstand zwischen der 0-Linie und der Linie 208 angezeigt. Der maximale Plus-Richtungsfehler, mit Ausnahme von Kerben, für die Wellenform 206 wird angezeigt durch den Abstand zwischen der 0-Linie und der Linie 210. (Wenn die Wellen­ form 206 einen negativen durchschnittlichen Richtungsfehler hätte, würde die Linie 210 gezogen werden, um den geringsten Minus-Richtungsfehler, mit Ausnahme von Kerbensignalen, dieser Wellenform anzeigen.) Der Zahnrichtungsvariationsfehler wird angezeigt durch den Abstand zwischen den Linien 212 und 214, der den Abstand zwischen den maximalen und mini­ malen Punkten der zusammengesetzten Wellenform 206 reprä­ sentiert, wobei die Hochfrequenzkomponenten ausgefiltert sind.

Eine Kerbe auf dem Zahnrad 20, die bei der Prüfung gemäß Fig. 4 festgestellt wird, erzeugt ein Signal wie das dar­ gestellte Signal, das zwischen den Linien 216 und 218 vari­ iert und als "kardanische Kerbe"-Signal bezeichnet wird. Die Linie 220 stellt den kleinsten Plus-Richtungsfehler für die Wellenform 206 dar. (Wenn der durchschnittliche Richtungsfehler negativ wäre anstatt positiv, würde diese Linie den maximalen Minus-Richtungsfehler anzeigen.) Für die Prüfanordnung gem. Fig. 4 wird der Wälzsprung durch den Abstand zwischen den Linien 220 und 222 dargestellt. Das zusammengesetzte Richtungsfehlersignal, welches kardanische Kerben berücksichtigt, wird durch den Abstand zwischen den Linien 218 und 220 angezeigt.

Der Ausgang des Trägerverstärkers 202 ist direkt mit einer Typ A-Verarbeitungsschaltung 224 gekoppelt. Diese Verar­ beitungsschaltung verarbeitet die eingehenden Signale in analoger Weise zu der Signalverarbeitung, die durch die Verarbeitungsschaltung 64 durchgeführt wird, so daß das Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung 226 die maximale Plus- oder kleinste Minus-Richtungsabweichung darstellt. Der Ausgang auf der Leitung 228 repräsentiert den durch­ schnittlichen Richtungsfehler. Der Ausgang auf der Leitung 230 repräsentiert die Richtungsvariation oder den zusammen­ gesetzten Richtungsfehler. Das Signal auf der Leitung 232 stellt den kleinsten Plus- oder maximalen Minus-Richtungs­ fehler dar.

Der Ausgang des Trägerverstärkers 202 ist auch mit einem Filter 233 verbunden, welches ein Gleichstrom-Blockierfilter ist und welches die Durchschnittsgrößesignalkomponente eliminiert, so daß höhere Frequenzen wie Wälzsprung- und Kerbensignale zu der Verarbeitungsschaltung 236 durchgelassen werden, die eine Verarbeitungsschaltung vom Typ B ist. Die Verarbeitungsschaltung 236 liefert ein Signal an die Ausgangsleitung 238, das eine kardanische Kerbe oder einen Höchstwert des Wälzsprungs repräsentiert. Der Aus­ gang auf der Leitung 240 von der Verarbeitungsschaltung 236 repräsentiert das durchschnittliche kardanische Wälzsprung- Signal. Die Ausgangsleitung 242 liefert ein Signal, das repräsentativ ist für das Höchstwertsignal, das durch eine kardanische Kerbe überhalb des durchschnittlichen Wälz­ sprungsignals erzeugt wird. Die Ausgangsleitung 244 liefert ein Signal, das repräsentativ ist für eine kardanische Kerbe oder einen Wälzsprung überhalb eines vorgewählten Wertes, der in konventioneller Weise durch Einstellen eines Poten­ tiometers bestimmt werden kann, das mit einer Gleichspannungs­ quelle gekoppelt ist.

Der Trägerverstärker 198, der das Konizitätssignal von dem Differentialtransformator 190 empfängt, ist mit seinem Ausgang auf der Leitung 199 mit einer Typ A-Verarbeitungs­ schaltung 246 verbunden. Die Verarbeitungsschaltung 246 ver­ arbeitet das Signal, das sie erhält, um ein Ausgangssignal auf der Leitung 248 zu liefern, das den maximalen Plus- oder minimalen Minus-Richtungsfehler repräsentiert. Die Ausgangs­ leitung 250 liefert ein Signal, das proportional ist zu der Konizitätsvariation oder dem zusammengesetzten Konizitäts­ fehler. Das Signal auf der Ausgangsleitung 252 repräsentiert den durchschnittlichen Konizitätsfehler. Die Ausgangsleitung 254 liefert ein Signal, das repräsentativ ist für den kleinsten Plus- oder maximalen Minus-Konizitätsfehler. Es kann wiederum, falls gewünscht, ein Satz von Signalen vor­ gesehen werden, analog zu den vorausgehend beschriebenen, die durch die Verarbeitungsschaltungen 64 und 100 geliefert werden.

Das Ausgangssignal des Trägerverstärkers 198 wird durch die zusammengesetzte Wellenform 256 auf der Ausgangsleitung 199 repräsentiert. Es ist aus dieser Wellenform ersichtlich, daß der durchschnittliche Konizitätsfehler repräsentiert wird durch den Abstand zwischen der Linie 258 und der 0-Linie. Das Konizitätsvariationssignal wird dargestellt durch den Abstand zwischen den Linien 260 und 262, der eine Funktion der zusammengesetzten Wellenform 256 ist, wobei die Hoch­ frequenzkomponenten ausgefiltert sind. Der Wälzsprung, der in der Konizitätsebene festgestellt wird, wird durch den Abstand zwischen den Linien 264 und 266 repräsen­ tiert. Das zusammengesetzte Konizitätsfehlersignal, das durch die maximale Abweichung der zusammengesetzten Wellen­ form 256 dargestellt wird, wird durch den Abstand zwischen den Linien 268 und 270 repräsentiert. Die maximale Minus- oder kleinste Plus-Konizität wird dargestellt durch den Abstand zwischen der Linie 268 und der 0-Linie.

Als ein wahlweises Merkmal wird teilweise gewünscht, ein Signal zu erhalten, das repräsentativ ist für die bewertete Summe der Richtungs- und Konizitätsfehler, wobei der Be­ wertungsfaktor entsprechend dem gewünschten Zweck vorgewählt werden kann. Um dies zu erreichen, verbindet die Ausgangs­ leitung 228 der Verarbeitungsschaltung 224 das durchschnitt­ liche Richtungsfehlersignal mit einem Eingang einer be­ werteten Summierschaltung 272. Der andere Eingang der Summierschaltung 272 wird von der Ausgangsleitung 252 der Verarbeitungsschaltung 246 erhalten, die ein Signal führt, welches repräsentativ ist für den durchschnittlichen Koni­ zitätsfehler des im Test befindlichen Zahnrades.

Alle Ausgangsleitungen 226-232, 238-244 und 248-254 und die Ausgangsleitung 274 von der Summierschaltuqg 272 sind mit einem zugeordneten Komparator 276 verbunden. Die Komparatoren 276 arbeiten in der gleichen Weise wie die vorausgehend beschriebenen Komparatoren 74-80, 112-118, 130 und 172, so daß ein Ausgangssignal für die Indikator­ lichtanzeige 90 geliefert wird, immer wenn das Eingangs­ signal auf der aktiven Leitung von einer Verarbeitungs­ schaltung das Signal überschreitet, das durch das zuge­ ordnete Toleranzgrenzeneinstellpotentiometer 82 geliefert wird.

Abschnittsfehlerverarbeitungsschaltungen wie die Verar­ beitungsschaltung 102 in Fig. 1 können, falls gewünscht, der Verarbeitungsschaltungsanordnung in Fig. 4 hinzugefügt werden.

Die Schaltungsanordnung der Trägerverstärker 42, 140, 154, 198 und 202 ist in Fig. 5 gezeigt. Jeder Trägerverstärker ist mit einem Oszillator 278 versehen. Der Ausgang des Oszillators ist ein Nieder­ spannungs-Hochfrequenzsignal, und der Oszillator selbst hat vorzugsweise eine niedrige Ausgangsimpedanz. Beispiels­ weise ist ein Signal von 2,5 Volt Wechselstrom (Effektiv­ wert) mit einer Frequenz von 5000 Hz ein geeignetes Signal für die meisten Differentialtransformatoren LVDT. Dieses Signal wird auf der Ausgangsleitung 280 an die Primär­ wicklung eines Differentialtransformators gegeben. Der Ausgang des Differentialtransformators wird von der Sekundär­ wicklung abgenommen und auf der Leitung 282 einer Demodula­ tionsschaltung 284 in dem Trägerverstärker eingegeben. Die Leitung 286 von der Demodula­ tionsschaltung ist mit dem invertierenden Eingang 292 des Differentialverstärkers gekoppelt, während die Leitung 288 von der Demodulationsschaltung mit dem nichtinvertierenden Eingang 296 verbunden ist. Die Differenz der Signale auf den Leitungen 286 und 288 zeigt die Verschiebung des Diffe­ rentialtransformatorsensors von einem Nullpunkt an.

Der Ausgang 294 des Differenzverstärkers 290 ist mit zwei Strombegrenzungswiderständen 298 und 300 gekoppelt, die an einem Ende miteinander verbunden sind. Das andere Ende des Widerstandes 298 ist mit der Basis 302 eines npn-Transistors 304 gekoppelt, während das andere Ende des Widerstandes 300 mit der Basis 306 eines pnp-Transistors 308 gekoppelt ist. Ein Basisvorspannungswiderstand 310 ist zwischen die Basis 302 des Transistors 304 und den Anschluß 312 gekoppelt, der an positiver Spannung liegt. Der Basisvorspannungswiderstand 314 ist mit der Basis 306 des Transistors 308 verbunden, und sein anderes Ende liegt an dem Anschluß 316, der mit einer negativen Spannungsquelle gekoppelt ist. Der Widerstand 318, der zwischen den Anschluß 312 und den Kollektor 320 des Transistors 304 geschaltet ist, ist der Kollektorbelastungs­ widerstand für diesen Transistor. Der Widerstand 322, der zwischen den Anschluß 316 und den Kollektor 324 des Transistors 308 geschaltet ist, ist der Kollektorbelastungswiderstand für diesen Transistor.

Der Ausgangsbelastungswiderstand 326 bildet das Ausgangs­ signal, das auf die Leitung 328 gegeben wird, die an dem Anschluß A _L endet. Ein Rückkopplungswiderstand 330 ist mit dem Summierpunkt 332 des Verstärkers verbunden. Der Summier­ punkt ist der Punkt, an dem der Emitter 334 des Transistors 304 und der Emitter 336 des Transistors 308 mit dem Belastungs­ widerstand 326 zusammengeschaltet sind. Das andere Ende des Widerstandes 330 liegt an dem invertierenden Eingang 292 des Differenzverstärkers 290 an. Die Kombination des Differenz­ verstärkers 290, der Transistoren 304 und 308, der zugehörigen Widerstände und des Rückkopplungswiderstandes 330 bildet deshalb eine Operationsverstärkerschaltung. Dieser Operations­ verstärker ist in der Lage, Eingangssignale von geringem Pegel an den Eingängen 292 und 296 aufzunehmen und diese Signale zu benutzen zur Steuerung eines Ausgangssignals, das die elektrische Leistung erheblich vergrößert und das zwischen den Spannungsgrenzen variieren kann, die durch die Strom­ zuführung, die mit den Anschlüssen 312 und 316 verbunden ist, gegeben sind.

Die Typ A-Verarbeitungsschaltung, wie die Verarbeitungs­ schaltungen 64, 160, 162, 224 und 246, ist in Fig. 6 gezeigt. Das Eingangssignal auf der Leitung 338 ist mit einer Filter­ schaltungsanordnung 340 gekoppelt, der drei Auswahlschalter 342, 344 und 346 zugeordnet sind. Nur einer dieser Schalter wird jeweils zu einer gegebenen Zeit geschlossen, und das zu der ausgewählten Schaltung gehörige Signal wird über den Belastungswiderstand 348 gebildet. Bei geschlossenem Schalter 342 läuft das Signal auf der Leitung 338 direkt über die Leitung 350 durch, ohne modifiziert zu werden. Bei ge­ schlossenem Schalter 344 ist der Kondensator 352 eingeschaltet, der die Gleichstromkomponente des Eingangssignals blockiert, so daß lediglich Wechselstromkomponenten passieren. Bei ge­ schlossenem Schalter 346 ist der Tiefpaßfilter eingeschaltet, der aus den Widerständen 354, 356 und den Kondensatoren 358 und 360 besteht. In diesem Fall werden die Welligkeitskompo­ nenten des Eingangssignals gedämpft. Die Welligkeitskompo­ nenten sind bei dieser Ausführung alle Frequenzen überhalb 10 Hz. Diese Signale sind repräsentativ für den Wälzsprung und für Kerben.

Eine nachfolgende Annäherungsanzeige- und Speicherschaltung wird für die eingehenden Signale durch zwei ähnliche Schal­ tungen gebildet, die einen Abwärtszähler 362, einen Aufwärts­ zähler 364, einen Digital-Analog-Wandler 366, der mit dem Abwärtszähler 362 verbunden ist, und einen Digital-Analog- Wandler 368 umfassen, der mit dem Aufwärtszähler 364 ver­ bunden ist. Eine positive Spannung ist mit den Wandlern 366 und 368 über einen Anschluß 370 verbunden, während eine negative Spannung mit ihnen über den Anschluß 372 verbunden ist. Das Eingangssignal von der Filter­ schaltungsanordnung 340 wird einem nichtinvertierenden Eingang 374 einer Vergleichseinrichtung 376 zugeführt. Das gleiche Signal wird dem invertierenden Eingang 378 einer Vergleichseinrichtung 380 zugeführt. Ein periodisches Impulssignal, dessen Frequenz beispielsweise 200 kHz sein kann, wird von einem Taktgeber 382 zu den Zählern 362 und 364 geleitet. Der Zähler 362 wird anfänglich durch die Größe des Signals auf der Leitung 396, die auch mit B _S gekennzeichnet ist, auf einen vorbestimmten Zählwert eingestellt. Dieses Signal stellt den Zähler 362 auf einen vorbestimmten digitalen Zählwert ein, der einen analogen Pegel repräsentiert, der größer ist als die maximale Abweichung des Eingangssignals. Das Signal auf der Leitung 396 stellt den Zähler nur ein, wenn die Leitung 384, die auch mit B _T gekennzeichnet ist, ebenfalls ein Signal empfängt. Der Zähler 362 wird anfäng­ lich für jedes neue Zahnrad eingestellt, das durch die Maschine geprüft wird. Der Digital-Analog-Wandler 366 über­ setzt den anfänglichen Zählwert in dem Zähler 362 in ein analoges Signal, das größer ist als die maximale positive Abweichung des Eingangssignals. Wenn der Taktgeber 382 Takte aussendet, zählt der Zähler 362 abwärts bis zu einem kodierten Zählwert, der repräsentativ ist für einen analogen Nullsignal­ pegel, wie er durch das besondere digitale Kodierschema defi­ niert ist, das verwendet wird. Wenn der Zähler 362 abwärts zählt in Richtung auf diesen kodierten Null-Zählwert, wird die Spannung ebenfalls reduziert, die durch den Digital- Analog-Wandler übersetzt wird und die auf die Ausgangs­ leitung 386 gespeist wird. Die Ausgangsspannung des Wandlers 366 kann ihre Polarität ändern, wenn der Zähler 362 fortfährt, abwärts zu zählen, nachdem dieser kodierte Null-Zählwert erreicht worden ist.

Der Abwärtszähler 362 enthält ein internes Eingangstor (nicht gezeigt), welches durch den Ausgang des Verstärkers 376 auf der Leitung 388 und den Taktgeber 382 gesteuert wird. (Ähnliche interne Tore sind auch in den anderen Zählern vorgesehen.) Dieses Tor ist offen, bis das Eingangs­ signal für den invertierenden Eingang 374 der Vergleichseinrichtung 376 gleich ist mit dem Ausgangssignal des Wandlers 366, zu welcher Zeit das interne Tor geschlossen wird und der Abwärts­ zähler aufhört zu zählen, wodurch ein konstantes Ausgangs­ signal auf der Leitung 386 geschaffen wird. Somit hält durch das Abwärtszählen des Zählers 362, während ein nicht inver­ tiertes Eingangssignal zu dem Komparator 376 geleitet wird, der Wandler 366 die geringste negative, oder am meisten positive Abweichung des Eingangssignals fest je nach der Polari­ tät des Eingangssignals.

In entsprechender Weise wird der Zähler 364 anfänglich auf einen kodierten Zählwert eingestellt, der einen Pegel re­ präsentiert, der negativer ist als die am meisten ins Negative gehende Abweichung des Eingangssignals, welches bei der beschriebenen Ausbildung das Negative des am meisten positiven Pegels ist. Die anfängliche Einstellung des Zählers 364 wird auch gesteuert durch die Leitungen 384 und 396. Der Digital-Analog-Wandler 368 ist mit dem Aufwärtszähler 364 gekoppelt, um den Zählwert des Zählers 364 zu dekodieren und ein Ausgangssignal auf die Leitung 390 zu geben. Der Eingang des Zählers 364 wird von dem Ausgang der Vergleichseinrichtung 380 auf der Leitung 392 zugeführt. Der Aufwärtszähler 364 zählt aufwärts in Richtung auf einen kodierten Zählwert, der repräsentativ ist für einen analogen Nullpegel, so daß die Ausgangsspannung auf der Leitung 390 des Wandlers 368 sich einem analogen Nullpegel nähert, wenn der Zähler 364 zu zählen fortfährt. Die Polarität des Ausgangs des Wandlers 368 kann sich wieder ändern, wenn der Zähler 364 nach Erreichen des kodierten Null-Zählwerts fortfährt zu zählen. Wenn das Ausgangssignal auf der Leitung 390 gleich dem Eingangssignal an dem Eingang 378 ist, wird das interne Tor (nicht gezeigt) des Aufwärtszählers 364 geschlossen, und der Ausgang des Wandlers 368 gibt ein Signal auf die Leitung 390, das die Eingangsspannung an diesem Punkt darstellt. Somit hält der Wandler 368 die am meisten negative oder geringste positive Abweichung des Eingangssignals ein je nach der Polarität des Eingangssignals fest. Die Leitung 394, die auch durch B _R gekennzeichnet ist und die mit beiden Zählern 362 und 364 gekoppelt ist, liefert ein Einschaltsignal zum Ein­ schalten dieser Zähler.

Das Signal auf der Ausgangsleitung 386 des Wandlers 366 wird über einen invertierenden Verstärker 398 und einen Eingangswiderstand 400 dem invertierenden Eingang 402 einer Summierschaltung 404 zugeleitet. Das Ausgangssignal auf der Leitung 390 von dem Digital-Analog-Wandler 368 wird über einen invertierenden Verstärker 406 und einen Eingangs­ widerstand 408 auf die Eingangsleitung 410 für den inver­ tierenden Eingang des Verstärkers 424 der Summierschaltung 412 gegeben. Der Widerstand 414, der zwischen die Ausgangs­ leitung 416 und den invertierenden Eingang 402 des Ver­ stärkers 418 geschaltet ist, ist der Rückkopplungswiderstand für die Summierschaltung 404. In entsprechender Weise ist der Widerstand 420 zwischen die Ausgangsleitung 422 und die Eingangsleitung 410 des Verstärkers 424 geschaltet. Die Ausgangsleitung 416 ist auch mit A _V gekennzeichnet, während die Ausgangsleitung 422 auch mit A _U gekennzeichnet ist. Die Ausgangsleitung 386 ist auch direkt durch den Wider­ stand 426 mit der Eingangsleitung 410 der Summierschaltung 412 gekoppelt. Entsprechend ist die Ausgangsleitung 390 über einen Widerstand 328 mit der Eingangsleitung 402 der Summierschaltung 404 gekoppelt.

Der Ausgang auf der Leitung 422 ist deshalb repräsentativ für die mittlere Verschiebung von Null. Wenn der Schalter 342 geschlossen ist, kann diese Ausgangsleitung somit alternativ entweder die mittlere funktionelle Zahndicke, die maximale Größe, den mittleren Richtungsfehler oder den mittleren Konizitätsfehler repräsentieren, je nachdem welche der Typ A-Verarbeitungsschaltungen 64, 160, 162, 224 oder 246 be­ trachtet wird und je nach der Position der Schalter 342, 344 und 346. Wenn der Schalter 346 für die Verarbeitungs­ schaltung 64 geschlossen ist, stellt das Ausgangssignal auf der Leitung 422 die mittlere Größe des Zahnrades anstatt der mittleren funktionellen Zahndicke dar, die mittleren Richtungs- und Konizitätsfehler können aber noch auf dieser Leitung für die Verarbeitungsschaltungen 224 und 246 er­ halten werden.

Wenn der Schalter 342 geschlossen ist, repräsentiert der Ausgang auf der Leitung 416 die Scheitel-zu-Scheitel- Variation des Eingangssignals. Für die verschiedenen be­ troffenen Typ A-Verarbeitungsschaltungen kann diese Leitung deshalb den zusammengesetzten Achsenabstandsfehler oder alternativ dazu den zusammengesetzten Richtungsfehler oder den zusammengesetzten Konizitätsfehler repräsentieren. Wenn der Schalter 346 statt dessen geschlossen ist, repräsentiert diese Leitung den Ablauf anstatt des zusammengesetzten Achsen­ abstandsfehlers für die Verarbeitungsschaltung 64, die Richtungs- und Konizitätsvariation kann aber noch auf dieser Leitung für die Verarbeitungsschaltung 224 und 246 erhalten werden.

Eine direkte Ausgangsleitung 430, die auch mit B _F gekenn­ zeichnet ist, ist mit der Ausgangsleitung 386 verbunden. Wenn der Schalter 342 geschlossen ist, repräsentiert diese Leitung somit ein Scheitelsignal, welches entweder die am meisten positive oder die am wenigsten negative Variation des Eingangssignals ist. Somit kann die Leitung 430 für ver­ schiedene Verarbeitungsschaltungen ein Signal liefern, das die maximale funktionelle Zahndicke oder den maximalen posi­ tiven (oder am meisten negativen) Richtungsfehler oder den maximalen positiven (oder am wenigsten negativen) Konizitäts­ fehler repräsentiert. Wenn der Schalter 346 geschlossen ist, kann die Leitung 430 eine maximale Größe des Zahnrades für die Verarbeitungsschaltung 64 repräsentieren.

In einer entsprechenden Weise ist eine Ausgangsleitung 432, die auch mit B _H gekennzeichnet ist, mit der Ausgangsleitung 390 gekoppelt. Wenn der Schalter 342 geschlossen ist, reprä­ sentiert die Ausgangsleitung 432 den untersten Talteil des Signals oder in anderen Worten die am meisten negative oder am wenigsten positive Abweichung. Das Signal auf der Leitung 432 kann deshalb die minimale funktionelle Zahndicke reprä­ sentieren oder alternativ dazu den minimalen positiven (oder maximalen negativen) Richtungsfehler oder den minimalen positiven (oder maximalen negativen) Konizitätsfehler. Wenn der Schalter 346 geschlossen ist, repräsentiert die Leitung 432 die minimale Größe des Zahnrades anstatt der minimalen funktionellen Zahndicke für die Verarbeitungsschaltung 64; diese Leitung repräsentiert aber noch die minimalen positi­ ven oder maximalen negativen Richtungs- und Konizitätsfehler für die Verarbeitungsschaltungen 224 und 246. Ausgangssignale mit ausgefilterter Gleichstromgrößenkomponente können durch Schließen des Schalters 344 erhalten werden.

Die Schaltungsanordnung für die Typ B-Verarbeitungsschaltungen wie die Verarbeitungsschaltungen 100 und 236 ist in Fig. 7 gezeigt. Die Wellenformen an verschiedenen Punkten in der Schaltungsanordnung gem. Fig. 7 sind in Fig. 8 dargestellt. Das Eingangssignal auf der Leitung 440 zu einer Typ B- Verarbeitungsschaltung wird zuerst über einen Hochpaßfilter 234 geleitet, der aus den Kondensatoren 444 und 446 und den Widerständen 448 und 450 gebildet wird. Der Ausgang des Filters 234 ist mit einem invertierenden Verstärker 452 gekoppelt. Der Ausgang des Verstärkers 452 wird zwei Speichereinrichtungen 454 und 456 (Tastspeicher) zugeführt. Der Hochpaßfilter 234 dämpft relativ niedrige Frequenzen, und somit passieren nur höhere Frequenzen diesen Filter, die repräsentativ sind für den Wälzsprung und Kerben. Die Speichereinrichtung 454 nimmt die positiven Spitzen des Eingangssignals auf und speichert sie, während die Speichereinrichtung 456 die negativen Spitzen des Eingangssignals aufnimmt und speichert.

Der Ausgang der Speichereinrichtung ist über den Widerstand 458 mit dem invertierenden Eingang 460 einer Summierschaltung 462 gekoppelt. Ein anderer Widerstand 464 ist mit dem Eingang der Speichereinrichtung gekoppelt, um ein zweites Signal von dem Filter 234 auf der Eingangs­ leitung 460 dem invertierenden Eingang der Summierschaltung 462 zuzuleiten. Eine Diode 466 mit charakteristischer Zündspannung, die vorzugsweise eine Zener-Diode ist, ist zwischen die Eingangsleitung 460 und die Ausgangsleitung 468 des Verstärkers 470 geschaltet, der in der Summier­ schaltung 462 verwendet wird. Die Zener-Diode 466 bewirkt ein Halten des Ausgangs, so daß ein Impulssignal auf der Ausgangsleitung 468 von einem Niveau nahe Erde zu einem positiven Spannungsniveau verläuft und bei diesem Niveau verbleibt, bis das Eingangssignal unter einem vorbestimmten Niveau ist, wenn die Summe der Eingangsstromsignale über die Widerstände 458 und 464 ein vorbestimmtes Niveau über­ schreiten. Die Wellenform 472 in Fig. 8 illustriert das Signal, das an der Ausgangsleitung 468 für die in Fig. 8 gezeigten Wellenformsignale erscheint.

Das Eingangssignal, das an den Eingangsleitungen 474 und 475 der Speichereinrichtungen 454 und 456 erscheint, nähert sich einer sinusförmigen Wellenform, verursacht durch die Abstandsfehler. Dieses Eingangssignal zu dem inver­ tierenden Verstärker 452 wird durch die Wellenform 476 in Fig. 8 dargestellt. Die Speichereinrichtung 454 ist so ausgebildet, daß sie den positiv verlaufenden Teil der invertierten Wellenform 476 speichert, und es erscheint somit die Wellenform 478 an der Ausgangsleitung 480. Die Wellenform 472 erscheint entsprechend an der Ausgangsleitung 468, die mit einem Eingang des AND-Gatters 556 verbunden ist, um so der Speichereinrichtung 454 zu erlauben, das Eingangssignal auf sein positivstes Niveau zu ziehen. Die Speichereinrichtung 456 liefert ihren Ausgang auf der Leitung 482 über den Eingangswiderstand 484 an die Eingangs­ leitung 486 zu dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 490 der Summierschaltung 488. Die Speichereinrichtung 456 zieht somit das Eingangssignal auf sein negativstes Niveau. Die Klemmdiode für die Summierschaltung 488 ist die Zener-Diode 492.

Der Eingangsstrom von dem Verstärker 452 verläuft auch über den Widerstand 494 zu dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 490. Das Ausgangssignal, das an der Ausgangs­ leitung 496 der Summierschaltung 488 erscheint, wird deshalb durch die Wellenform 498 in Fig. 8 dargestellt, während die Wellenform, die an der Ausgangsleitung 482 der Speichereinrichtung 456 erscheint, die Wellenform 500 ist. Der Ausgang des Verstärkers 452 ist auch auf der Leitung 502 über den Widerstand 504 auf der Eingangsleitung 506 mit dem invertierenden Eingang eines Nulldurchgangsdetektors 508 ge­ koppelt, der verwendet wird, um anzuzeigen, wann immer die Eingangswellenform 476 Null überquert, zu welcher Zeit der Signalausgang auf der Ausgangsleitung 510 des Verstärkers 508 sein Niveau wechselt. Die Klemmdiode 512 wird verwendet, um Impulsausgangssignale auf der Leitung 510 vorzusehen, wie es durch die Wellenform 514 in Fig. 8 gezeigt ist.

Ein Ende des Widerstandes 518 ist mit einem Anschluß 520 gekoppelt, der an eine positive Spannung angeschlossen ist. Die Anode einer Diode 522 ist mit der Verbindung des anderen Endes des Widerstandes 518 und der Anode der Diode 516 ver­ bunden. Die Kathode der Diode 522 ist mit der Anode einer anderen Diode 524 und einem Anschluß eines Kondensators 526 verbunden, dessen anderer Anschluß geerdet ist. Die Kathode der Diode 524 ist mit dem einen Ende eines Widerstandes 528 und der Basis 530 eines npn-Transistors 532 verbunden. Der Kollektor 534 ist mit einem Widerstand 536 verbunden, der wiederum mit dem Anschluß 520 in Verbindung steht. Der Emitter 538 des Transistors 532 ist mit einem Belastungs­ widerstand 540 und der Basis 542 eines anderen npn-Transistors 544 verbunden.

Durch Verbinden des Emitters 538 des Transistors 532 mit der Basis 542 des Transistors 544 in der gezeigten Weise, kann eine wesentliche Stromverstärkung erhalten werden. Der Belastungswiderstand 546 für den Transistor 544 ist mit dem Anschluß 520 verbunden und der Emitter 548 des Transistors 544 ist geerdet. Wenn somit die Wellenform 514 an der Leitung 510 auf Erdniveau ist, ist die Anode der Diode 516 im wesent­ lichen auf Erdniveau und dieses reduziert das Potential an der Basis 530 auf einen Punkt, an dem der Transistor 532 sperrt. Es erscheint somit eine positive Spannung an dem Kollektor 550 des Transistors 544. Wenn die Wellenform 514 an der Ausgangsleitung 510 ein positives Niveau erreicht, wird jedoch die Diode 516 umgekehrt vorgespannt, so daß die Basis 530 des Transistors 532 auf ein hoch genug positives Potential kommen kann (nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung), so daß ausreichend Strom der Basis 542 zugeführt wird, um sie in Sättigung zu bringen.

Das Signal auf der Ausgangsleitung 510 des Verstärkers 508 ist auf der Leitung 511 mit einem Eingang eines UND-Gatters 552 gekoppelt, dessen anderer Anschluß auf der Leitung 551 mit dem Kollektor 550 des Transistors 544 gekoppelt ist. Wenn somit die Wellenform 514 anfangs ein positives Niveau auf der Ausgangsleitung 510 annimmt, sind positive Spannungs­ signale an beiden Eingängen des Gatters 552 vorhanden, auf­ grund der RC-Zeitkonstante, die durch den Kondensator 526 und den zugehörigen Schaltungswiderstand geschaffen ist. Das Ausgangssignal von dem Kollektor 550 befindet sich somit lediglich für eine kurze Zeit auf einem positiven Niveau, wie es durch die RC-Zeitkonstante bestimmt wird. Die Wellenform 554 repräsentiert den Ausgang des Gatters 552, was zeigt, daß beide Eingänge des Gatters 552 positives oder "1"-Niveau nur haben, bis der Kondensator 526 genügend geladen ist, um den Transistor 544 in Sättigung zu bringen. Der Ausgang des Gatters 552 ist auf der Linie 553 mit einem Eingang jedes der Gatter 556 und 558 gekoppelt. Der andere Eingang des Gatters 556 ist so gekoppelt, daß er das Signal auf der Aus­ gangsleitung 468 der Summierschaltung 462 empfängt, während der andere Eingang des Gatters 558 so gekoppelt ist, daß er das Signal auf der Ausgangsleitung 496 der Summierschaltung 488 empfängt. Der Ausgang des Gatters 556 ist auf der Leitung 557 mit der Aufnahme- und Halteschaltung 454 gekoppelt, um einen zyklischen Rückstellimpuls immer dann vorzusehen, wenn die Eingangswellenform 476 Null überquert bei einem Übergang von positiver zu negativer Spannung. Das Gatter 558 speist entsprechend einen Wiedereinstellimpuls auf der Leitung 559 in die Speichereinrichtung 456 ein.

Die Speichereinrichtungen 454 und 456 sind jeweils über die Widerstände 560 und 562 mit invertierenden Ein­ gängen der Verstärker 564 und 566 gekoppelt. Der Verstärker 564 kann wie die meisten hierin beschriebenen Verstärker einen externen Fernverstärkungsregelungswiderstand wie den einstellbaren Widerstand 568 als wahlweises Merkmal auf­ weisen, wenn dieses gewünscht wird. Der Ausgang des Ver­ stärkers 566 ist über den Widerstand 570 mit dem inver­ tierenden Eingang des Verstärkers 564 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 564 repräsentiert somit die Addition des Inversen der Wellenform 478 und der Wellenform 500. Deshalb wird die Spitze-zu-Spitze-Wellenform, die an der Ausgangs­ leitung 573 des Verstärkers 564 erscheint, repräsentiert durch die Wellenform 574 in Fig. 8. Die Wellenform 574, die positive Polarität besitzt, ist mit dem nichtinver­ tierenden Eingang eines Verstärkers 576 gekoppelt, dessen Verstärkung durch ein Potentiometer 578 gesteuert werden kann, welches mit einer positiven Spannung an dem Anschluß 580 gekoppelt ist. Das Signal auf der Ausgangsleitung 577 von dem Verstärker 576 kann entweder ein über dem Durchschnitt liegendes Spitze-zu-Spitze-Signal oder ein über einem einge­ stellten Wert entsprechend der Einstellung des Schalters 590 liegendes Spitze-zu-Spitze-Signal repräsentieren.

Der Schalter 590 ist so dargestellt, daß er die abgegriffene Spannung von dem Potentiometer 578 auf der Leitung 592 dem Eingang des Verstärkers 576 zuführt. Falls gewünscht, kann der Schalter 590 auch mit dem Kontakt 594 verbunden sein, in welchem Fall der Ausgang auf der Leitung 588 eher ein maximales Spitze-zu-Spitze-Signal repräsentieren würde als das maximale Spitze-zu-Spitze-Signal überhalb des einge­ stellten Wertes, der durch die Einstellung des Potentiometers 578 gegeben ist, wenn der Schalter 590 mit dem Kontakt 596 verbunden ist. Wenn der Schalter mit dem Kontakt 596 ver­ bunden ist, liefert die Leitung 597 ein begrenztes Durch­ schnittssignal, und wenn der Schalter mit dem Kontakt 598 verbunden ist, wird ein Spitze-zu-Spitze-Signal überhalb einem Durchschnittswert erzeugt auf der Leitung 588 in einer Weise, die nachfolgend beschrieben wird.

Der Abwärtszähler 584 besitzt eine Anzahl von Eingangsver­ bindungen auf den Leitungen 600, 602, 604 und 606. Die Leitungen 600, 602 und 604 entsprechen den Leitungen 384, 394 und 396 des Zählers 362. Die Leitung 606 ist eine Takt- Eingangsleitung. Der Komparator 582, der Abwärtszähler 584 und der Digital-Analog-Wandler 586 funktionieren in der gleichen Weise wie die Speicherschaltungen, die vorausgehend mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben worden sind. In diesem Fall wird jedoch der Abwärtszähler 584 anfangs eingestellt auf eine kodierte Repräsentation eines analogen Niveaus, das positiver ist als die am meisten positive Abweichung bzw. der am meisten positive Ausschlag des Signals auf der Leitung 588. Wenn das Signal auf der Ausgangsleitung 588 gleich dem Eingangssignal auf der Eingangsleitung 579 zu dem nicht­ invertierenden Eingang des Verstärkers 582 ist, wird der Zähler 584 an weiterem Zählen gehindert, und die Ausgangs­ leitung 588 des Wandlers 586 repräsentiert so einen Spitze- zu-Spitze-Wert. Der Ausgang auf der Leitung 588 kann deshalb einen maximalen Spitze-zu-Spitze-Wert oder einen maximalen Spitze-zu-Spitze-Wert über einem Durchschnitt repräsentieren oder alternativ dazu einen maximalen Spitze-zu-Spitze-Wert überhalb einem eingestellten Wert entsprechend der Art, in der die Schaltung benutzt werden soll, wie es durch Einstellen des Schalters 590 bestimmt wird.

Um eine Durchschnittsspannung vorzusehen, die mit der maxi­ malen Spitze-zu-Spitze-Spannung am Eingang des Verstärkers 576 verglichen werden soll, ist der Ausgang des Eingangs­ verstärkers 452 mit einer Absolutwertschaltung 608 gekoppelt, die den Widerstand 610 und die Dioden 612, 614 und den Ver­ stärker 616 umfaßt. Die Ausgangsleitung 618 von dem Ver­ stärker 616 ist mit der Anode der Diode 612 und der Kathode der Diode 614 verbunden. Das Absolutwertsignal von der Schaltung 608 wird an den invertierenden Eingang eines Ver­ stärkers 620 geführt, der wiederum mit einer Integrier­ schaltung gekoppelt ist, die aus dem Widerstand 624 und dem Kondensator 626 gebildet wird. Der Ausgang des Verstärkers 620 ist die in Fig. 8 gezeigte Absolutwertwellenform 651. Zusätzliches Dämpfen zur Erzeugung der Wellenform 653 am Ausgang des Verstärkers 620 kann durchgeführt werden durch wahlweise Einschaltung des Kondensators 655 über den Rück­ kopplungswiderstand 657. Der Ausgang der Integrierschaltung, die aus dem Widerstand 624 und dem Kondensator 626 besteht, ist über einen Eingangswiderstand 628 mit einem Verstärker 630 gekoppelt. Der Verstärker 630 kann einen Rückkopplungs­ verstärkungseinstellwiderstand 631 haben, falls dies gewünscht wird. Die Kombination des Widerstandes 624 und des Konden­ sators 626 und des Verstärkers 630 bildet eine Schaltung, die durch ihre Integriereigenschaften ein Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung 633 des Verstärkers 630 erzeugt, das den unbegrenzten Durchschnittswert des Eingangssignals von dem Verstärker 452 repräsentiert. Dieses Ausgangssignal erscheint auf der Leitung 632 und ist mit der Aufnahme-und- Halteschaltung 634 gekoppelt, die diesen Durchschnittswert aufnimmt und hält und entsprechend ein Signal auf der Leitung 599 vorsieht, das diesen Wert repräsentiert.

Eine fakultative begrenzende Summierschaltung 637 kann vor­ gesehen sein, um den in der Speichereinrichtung 634 gespeicherten Durchschnittswert auf einen maximalen Betrag zu beschränken. Diese Schaltung enthält den Verstärker 636, die Klemmdiode 638, das Potentiometer 640, das mit einer negativen Spannung am Anschluß 642 gekoppelt ist und mit dem Eingangswiderstand 644 von dem Ausgang des Verstärkers 630, und den Eingangsverstärker 646 von dem Abgriff des Potentiometers 640. Der Ausgang des Verstärkers 636 liefert ein Begrenzungs- oder Rückstell-Impulssignal zu dem Toranschluß der Speichereinrichtung 634, um die ge­ wünschte Begrenzung des Durchschnittssignals zu erreichen.

Um eine bewertete Summation der zusammengesetzten Richtungs- und Konizitätsfehlersignale von Fig. 4 zu erhalten, werden diese Signale auf den Leitungen 228 und 252 in Fig. 10 den Absolutwertschaltungen 652 und 654 der bewerteten Summier­ schaltung 272 zugeführt. Die Ausgänge dieser Verstärker sind mit den Anoden der Dioden 660 und 662 gekoppelt. Die Absolut­ wertschaltungen 652 und 654 arbeiten in der Weise der bereits beschriebenen Absolutwertschaltung 608, aber mit einem Aus­ gangssignal umgekehrter Polarität. Die Ausgänge der Ver­ stärker 656 und 658 sind über die einstellbaren Widerstände 664 und 666 und auch über die Widerstände 668 und 670 mit dem invertierenden Eingang eines Verstärkers 672 gekoppelt. Die Eingangswiderstände und der Verstärker 672 bilden deshalb eine Summierschaltung 674, die ein Eingangssignal auf der Leitung 170 erzeugt, welches einen zusammengesetzten Rich­ tungs- und Konizitätsfehler darstellt, das so mit einem Bewertungsfaktor versehen ist, so daß das eine oder das andere dieser Fehlersignale eine strengere Bewertung bzw. Wichtung tragen kann als gewünscht, entsprechend der Ein­ stellung der Widerstände 664 und 666. Es ist ersichtlich, daß die bewertete Subtraktorschaltung 168 von Fig. 3 in analoger Weise aufgebaut sein kann und auch, daß irgend­ welche der verschiedenen Signale, die in dieser Prüfmaschine erzeugt werden, miteinander kombiniert (oder gespeichert und später kombiniert) werden können in bewerteten oder unbewerteten Subtraktor- oder Summierschaltungen, falls dies gewünscht wird.

Die Typ C-Verarbeitungsschaltung 102 ist in Fig. 9 gezeigt. Der Eingang für diese Verarbeitungs­ schaltung wird auf der Leitung 678 von dem Tiefpaßfilter 680 abgenommen, das aus den Widerständen 682, 684 und den Kondensatoren 686 und 688 besteht. Der Ausgang des Filters 680 ist auf der Leitung 685 mit dem invertierenden Eingang eines Verstärkers 690 gekoppelt. Der Ausgang des Operations­ verstärkers 690 ist über einen Kondensator 692 und einen Widerstand 694 auf der Leitung 698 mit einer Vergleichs­ schaltung 696 über den invertierenden Eingang des Ver­ stärkers 700 gekoppelt. Der Kondensator 692 dient zum Blockieren der Gleichstromkomponente des zusammengesetzten Signals, um so die Zahnradgröße von den Einwirksignalen zu eliminieren, die durch diese Schaltung verarbeitet werden. Das Signal über den Widerstand 694 wird auch über den Rück­ kopplungswiderstand 697 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 690 rückgekoppelt. Der Kondensator 692 ist auch mit einer Integrierschaltung 702 gekoppelt. Die aus den Widerständen 704, 706 und den Kondensatoren 708 und 710 besteht. Der Zweck dieser Integrierschaltung ist es, eine Phasenverschiebung von im wesentlichen 90° von dem Signal vorzusehen, das an der Eingangsleitung 698 auftritt. Dieses phasenverschobene Signal wird auf der Leitung 712 dem nicht­ invertierenden Eingang des Verstärkers 714 zugeleitet. Der Rückkopplungswiderstand 716 ist vorzugsweise einstellbar, um die korrekte Phasenverschiebung von 90° zu erreichen, und es ist ein Stabilisierungswiderstand 718 zwischen den inver­ tierenden Eingang 720 und Erde geschaltet.

Das phasenverschobene Ausgangssignal von dem Verstärker 714 ist über den Widerstand 722 auf der Leitung 724 mit dem invertierenden Eingang der Vergleichsschaltung 696 gekoppelt. Der Ausgang dieser Vergleichsschaltung schafft deshalb einen Vergleich zwischen den phasenverschobenen und den nicht­ phasenverschobenen zusammengesetzten Fehlersignalen, wobei die Hochfrequenzkomponenten beseitigt sind. Dieses Signal wird benutzt, um den Betrag der abschnittsweisen Abweichung festzustellen, die auftritt in dem Ablauffehlersegment innerhalb jedes 90°-Segmentes der relativen Rotationsbewegung der Kontroll- und zu prüfenden Werkstücke oder Zahnräder. Falls gewünscht, können natürlich andere Beträge der Phasen­ verschiebung als 90° benutzt werden.

Der Ausgang der Vergleichsschaltung 696 ist mit einer Absolut­ wertschaltung 726 gekoppelt, die in der gleichen Weise konstruiert ist wie die Absolutwertschaltungen 652 und 654 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel. Das Signal wird dann über einen invertierenden Verstärker 728, der einen fakultativen Verstärkungseinstellwiderstand 730 besitzt, und den Widerstand 732 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 734 gekoppelt. Der Verstärker 734 ist mit einem Abwärtszähler 736 verbunden, und der Abwärtszähler ist ver­ bunden mit einem Digital-Analog-Wandler 738. Die Kombination des Verstärkers 734, des Abwärtszählers 736 und des Digital- Analog-Wandlers 738 funktioniert in der gleichen Weise wie die vorausgehend beschriebenen sukzessiven Annäherungs­ schaltungen, die ebenfalls Abwärtszähler verwendeten. Die Eingangsleitungen 740, 742, 744 und 746 zu dem Abwärtszähler 736 entsprechen den Eingangsleitungen 600, 602, 604 und 606 zu dem Abwärtszähler 584.

Der Abwärtszähler 736 wird anfänglich auf einen kodierten Zählwert eingestellt, der ein analoges Niveau repräsentiert, das positiver ist als die am meisten ins Positive gehende Abweichung des Signals von dem Verstärker 728. Der Zähler 736 zählt abwärts und der Digital-Analog-Wandler 738 wandelt diesen Zählwert in ein entsprechendes analoges Spannungs­ niveau um, bis das Signal an der Ausgangsleitung 128 oder dem Digital-Analog-Wandler 738 gleich ist mit dem Eingangs­ signal auf der Eingangsleitung 750 zu dem nichtinvertieren­ den Eingang des Verstärkers 734. Wenn diese beiden Signale gleich sind, wird das interne Tor des Abwärtszählers ge­ schlossen, und die durch den Wandler 738 angezeigte Spannung an der Ausgangsleitung 128 repräsentiert die maximale Abschnittsabweichung für die ausgewählte Phasenverschiebung.

Aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten oder Verformungen kann ein Zahnrad seinen Teilkreis perfekt konzentrisch zur Achse haben, aber mit Gruppen von dünnen und dicken Zähnen nur an der Kopflinie. In einer Planeten­ trägerordnung mit schwebendem Drehkranz erzeugen diese Un­ genauigkeiten, daß das Kontrollzahnrad seine Winkelgeschwin­ digkeit ändert, was die Lebensdauer des Zahnrades verkürzen und Geräusch verursachen kann. Aus diesem Grunde kann es wünschenswert sein, eine zusätzliche Schaltungsan­ ordnung der Prüfmaschine vorzusehen, um die Ablauf- oder Winkelgeschwindigkeits­ komponente zu erfassen, die der Kopflinie der Zähne eines Zahnrades zugeordnet ist.

Der Ablauf entlang der Kopflinie des Prüfzahnrades 20 wird repräsentiert durch den Abstand zwischen den Linien 145 und 147 bei der Wellenform 144 von Fig. 3, die wiederum die Signalvariation repräsentiert, die abgetastet wird, wobei die Hochfrequenzkomponenten beseitigt sind. Dieses Signal wird durch die Verarbeitungsschaltung 160 verarbeitet, um ein Ablaufsignal auf der Leitung 161 in der gleichen Weise vorzusehen, wie die Verarbeitungsschaltung 64 ihr entsprechen­ des Ablaufsignal auf der Leitung 70 liefert. Die Leitung 161 ist mit einem Eingang eines Komparators 173 gekoppelt, dessen anderer Eingang mit dem Grenzeinstellpotentiometer 82 ge­ koppelt ist, um so ein Ausgangssignal auf der Leitung 175 zu der Indikatorlichtanzeige 90 zu liefern, immer wenn die die­ sem Komparator zugeordnete Grenze überschritten wird.

Alle Rückkopplungswiderstände für Operationsverstärker, die vorausgehend speziell beschrieben worden sind, sind in den Figuren mit 800 gekennzeichnet, und alle Dioden in den Abso­ lutwertschaltungen, die nicht speziell vorausgehend be­ schrieben worden sind, sind mit 802 gekennzeichnet. Bei der Arbeitsweise der Zähler der sukzessiven Annäherungsschaltungen können die Zähler beispielsweise 12 Bits enthalten, und alle Bits eines Abwärtszählers können auf ein "1"-Niveau einge­ stellt werden, während alle Bits eines Aufwärtszählers auf "0"-Niveau eingestellt werden können. Der Zählwert, der repräsentativ ist für eine analoge Nullausgangsspannung er­ scheint dann, wenn alle Zählstufen des Zählers außer der signifikantesten Bitstufe auf "1"-Niveau eingestellt sind.

Claims (13)

1. Prüfmaschine, insbesondere für Zahnräder, bei der ein Kontrollwerkstück mit einem zu prüfenden Testwerkstück in Eingriff steht und eine Rela­ tivbewegung zwischen dem Kontrollwerkstück und dem Test­ werkstück erzeugt wird, mit Meßfühlereinrichtungen zum Erzeugen eines Prüf­ signals, das der Relativbewegung entspricht, wobei das Prüfsignal während der Relativbewegung eine Abweichung von maximaler Größe in einer bestimmten Richtung von einem Bezugsniveau aus erfährt, mit einer Verarbeitungsschaltung für das Prüfsignal, mit Vergleichseinrichtungen, in denen das Prüfsignal mit einem einstellbaren Wert verglichen wird und mit Anzeigeeinrichtungen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung (A) eine Zähleinrichtung (362, 364, 584, 736) aufweist, die anfänglich auf einen Zählwert eingestellt wird, der größer ist als die maximale Größe der Abweichung und die so zählt, daß der Zählerausgang periodisch ausgehend von dem eingestellten Zählwert sich dem Prüfsignal annähert, daß ein Digital- Analog-Wandler (363, 368, 586, 720) mit der Zähleinrichtung verbunden ist und den Zählerausgang in ein analoges Signal umwandelt, daß der Ausgang des Digital-Analog-Wandlers mit der Ver­ gleichseinrichtung (376, 380, 582, 734) und der Ausgang der Ver­ gleichseinrichtung mit der Zähleinrichtung (362, 364, 584, 736) ver­ bunden ist, um das Zählen der Zähleinrichtung anzuhalten und den Zählerausgang festzuhalten, wenn das Prüfsignal mindestens annähernd gleich dem Zählerausgang ist.

2. Prüfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung (A) je eine Zählereinrichtung (362, 364), je eine mit ihrem Aus­ gang an die Zähleinrichtung angeschlossene Vergleichsein­ richtung (376, 380) und je einen an eine Zähleinrichtung und eine Vergleichseinrichtung angeschlossenen Digital- Analog-Wandler (366, 368) aufweist, wobei die Zähleinrich­ tungen in entgegengesetzter Richtung zählen und der an der jeweiligen Zähleinrichtung eingestellte Zählwert jeweils größer ist als die maximale Abweichung in der einen Rich­ tung und in der entgegengesetzten Richtung.

3. Prüfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausgänge der beiden Digital- Analog-Wandler (366, 368) in einer Kombinationseinrichtung (398, 404, 406, 412) miteinander vereinigt werden.

4. Prüfmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Phasenschieberschaltung (702) zum Verschieben der Phase des Prüfsignals um einen vorbestimmten Betrag vorgesehen ist, daß in einer Ver­ gleichseinrichtung (696) die Differenz zwischen dem Prüf­ signal und dem phasenverschobenen Prüfsignal gebildet wird, daß an die Vergleichseinrichtung eine Absolutwertschaltung (726) angeschlossen ist und daß an die Absolutwertschaltung eine aus einer Zähleinrichtung (736), einem Digital-Analog- Wandler (738) und einer Vergleichseinrichtung (734) be­ stehende Zähl- und Speicherschaltung zum Erfassen einer maximalen Abweichung des Absolutwertsignals über eine relative Winkeldrehung der Werkstücke, die annähernd gleich der Größe der Phasenverschiebung ist, angeschlossen ist.

5. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hochpaß­ filter (234) zum Entfernen der niedrigen Frequenzen und der Gleichstromkomponente aus dem Prüfsignal vorgesehen ist, um ein zyklisches hochfrequentes Eingangssignal zu bilden, das aus Spitzenwerten einer maximal positiven Ab­ weichung und einer maximal negativen Abweichung mit Bezug auf das Referenzniveau während jedes Abtastzyklus der Werkstücke besteht, daß analoge Speichereinrichtungen (454, 456) zum Speichern der positiven und negativen Spitzenwerte und Kombinationsschaltungen (462, 488) zum Kombinieren der gespeicherten Spitzenwerte zu einem Signal von einer Polarität für jeden Zyklus des Eingangssignals vorgesehen sind, daß mit den analogen Speichereinrich­ tungen analoge Speicherrückstelleinrichtungen (556, 558) verbunden sind, denen das Eingangssignal zum Rückstellen der analogen Speichereinrichtungen zugeführt wird, und daß eine aus einer Zähleinrichtung (584), einem Digital- Analog-Wandler (586) und einer Vergleichseinrichtung (582) bestehende Zähl- und Speicherschaltung an die analogen Speichereinrichtungen (454, 456) angeschlossen ist, in der aus dem Signal von einer Polarität die maximale Abweichung von dieser einen Polarität während jedes Zyklus des hoch­ frequenten Eingangssignals ermittelt und gespeichert wird.

6. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß­ fühlereinrichtung einen Operationsverstärker als Differenz­ verstärker (290) mit einem invertierenden und nicht-inver­ tierenden Eingang aufweist, daß zwei komplementäre Transi­ storen (304, 308) vorgesehen sind, deren Emitter (334, 336) zusammengeschaltet sind, deren Basis (302, 306) jeweils mit dem Ausgang des Differenzverstärkers verbunden ist und deren Kollektor-Emitterpfad jeweils mit einer Spannungs­ quelle in Reihe geschaltet sind, deren einer Pol an dem Kollektor (320) des einen Transistors und deren anderer Pol am Kollektor (324) des anderen Transistors liegt, und daß die Emitter der beiden Transistoren mit dem invertie­ renden Eingang des Differenzverstärkers (290) über einen Rückkopplungswiderstand (330) verbunden sind.

7. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Meßfühlereinrichtung und der Verarbeitungsschaltung für das Prüfsignal wahlweise zuschaltbare Filterschaltun­ gen (352; 354, 356, 358, 360) geschaltet sind.

8. Prüfmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Filter zum Ausfiltern der Gleichstromkomponente vorgesehen ist.

9. Prüfmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Tiefpaßfilter vorge­ sehen ist.

10. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß­ fühlereinrichtung eine Demodulationseinrichtung (284) aufweist, in der das Prüfsignal von einer Trägerwelle demoduliert wird, die in der Meßfühlereinrichtung erzeugt wird.

11. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Überprüfen von Zahnrädern, von denen das eine auf einem Meßschlitten angeordnet ist, dessen Bewegung von einer Meßfühlereinrichtung erfaßt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Einrichtungen zum Erfassen der Relativbewegung der Zahnräder in einer senkrecht zu den Drehachsen verlaufenden Ebene vorgesehen sind.

12. Prüfmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Einrichtungen zum Erfassen der Relativbewegung in der Steigungsebene der Zahnräder vor­ gesehen sind.

13. Prüfmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Einrichtungen zum Erfassen der Relativbewegung in der Konizitätsebene der Zahnräder vorgesehen sind.