DE3308044C2 - Meßmaschine zur Teilungsmessung von Zähnen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Meßmaschine zur Teilungsmessung von Zähnen mit einem periodisch in die Zahnlücken einfahrbaren Meßkopf mit Mehrfachmeßtaster. Um auch Rollenketten, Zahnriemen oder dgl. mit einer solchen Meßmaschine auf Teilungsfehler oder dgl. vermessen zu können, ist der drehantreibbare Werkstückträger mit einem Treibrad für die Rollenkette versehen; beiderseits von Treibrad bzw. Meßkopf sind Umlenkräder angeordnet, um eine geschlossene Schlaufe einer Rollenkette ausspannen zu können. Im Bereich des Meßkopfes ist feststehend eine Führungsschiene vorgesehen, über die auf der dem Meßkopf zugewandten Seite die Rollenkette definiert hinweggeleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßmaschine zur Teilungsmessung von Zähnen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 52 497 als bekannt hervorgeht. Mit solchen Meßmaschinen können Teilungsfehler, Richtungsfehler oder Breitenfehler von Zähnen an Zahnrädern ermittelt werden. Der Meßkopf der zugrundegelegten Meßmaschine kann, während die Zahnreihe langsam an ihm vorbeibewegt wird, den gegenseitigen Abstand zweier gegenüberliegender Zahnflanken erfassen, wobei die Tasthebel mit der Verzahnung mitbewegt werden. Nach jeder Messung fährt der Meßkopf mit seinen Tasthebeln aus den Zahnlücken heraus und fährt an der sich weiterbewegenden Verzahnung mit den Tasthebeln wieder in die nächste Zahnlücke ein. Derartige Meßmaschinen sind heutigentags mit elektronischen Auswerteeinheiten verbunden, die die Meßdatenreihe in Form eines diagrammartigen Aufschriebes auswirft. Auf diese Weise können Abweichungen der Zahnteilungen von einem Soll- oder Mittelwert festgestellt werden. In ähnlicher Weise können auch Richtungsfehler der Zahnflanken oder Breitenfehler der Zähne am gesamten Umfang des Zahnrades festgestellt werden.

Bisher fehlte es an einer geeigneten Möglichkeit auch formschlüssige flexible Treibelemente wie z. B. Rollenketten oder Zahnriemen in dieser Hinsicht auf rationelle Weise zu untersuchen. Man war bisher insoweit auf die Verwendung universeller Mehrkoordinatenmeßgeräte angewiesen, bei denen sich das Befestigen und Ausrichten derartiger Werkstücke sowie das Messen selber sehr zeitraubend gestaltet. Außerdem müssen die Messungen zunächst alle als Absolutmessungen durchgeführt werden, d.h., es muß die Lage und Form jedes einzelnen Kettengliedes in Relation zu einem gewählten Nullpunkt ermittelt werden. Kettenvermessungen sind dadurch bisher sehr zeitaufwendig und kostspielig.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Meßmaschinen für die Zahnteilungsmessung von Zahnrädern dahingehend auszugestalten, daß sie auch zur entsprechenden Vermessung von Rollenketten oder Zahnriemen geeignet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst Dank der Verwendung von Umlenkrädern und einer Führungsschiene kann auch eine Rollenkette oder ein Zahnriemen gleichmäßig an dem Meßkopf vorbeigeführt werden, so daß eine entsprechende Messung auch an diesen Maschinenelementen möglich ist

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend noch kurz erläutert; dabei zeigt die einzige Figur eine perspektivische Darstellung einer Meßmaschine, die zur Vermessung einer geschlossenen Rollenkette geeignet ist

In einem geschlossenen Maschinengehäuse ragt vertikal ein zapfenförmiger Werkstückträger 1 herauf, der langsam drehantreibbar ist Auf einer horizontalen Führungsbahn ist ein Meßkopfschlitten 2 im Abstand zum Werkstückträger verschiebbar und arreiierbar. Auf dem Meßkopfschlitten ist ein Meßkopf 3 nach einem definierten Bewegungsprogramm beweglich gehaltert, wobei dieses Bewegungsprogramm in definierter, aber veränderbarer Weise mit dem Umlauf des Werkstückträgers synchronisiert ist. Der Meßkopf trägt einen Mehrfach-Meßtaster mit mehreren Tasthebeln 4, die in die Lücken einer zu vermessenden Verzahnung einfahrbar sind.

Um mit dieser Meßmaschine auch Rollenketten oder Zahnriemen hinsichtlich der Zahnteilung und dgl. vermessen zu können, ist an dem Werkstückträger 1 ein Treibrad 5 für eine Rollenkette 9 angebracht. Ferner sind beiderseits der Strecke zwischen dem Werkstückträger und dem Meßkopf Umlenkräder 6 bzw. 6' angeordnet über die die geschlossene Schlaufe der Rollenkette 9 geführt werden kann. Das eine Umlenkrad 6' ist als Spannrad für die Kettenschlaufe ausgebildet Und zwar ist dieses Umlenkrad an dem beweglichen Spannhebel 7 gelagert, der seinerseits durch das Spanngewicht 8 mit einer entsprechenden Spannkraft belastet ist. Anstelle eines solchen Kraftspeichers kann zum Aufbringen der Spannkraft auch eine Feder am Außenende des Spannhebels 7 angreifen. Sollen längere Kettenschlaufen vermessen werden, so können auch mehrere Um= lenkräder vorgesehen werden, über die die Kettenschlaufe raumsparend, ζ. B. zickzackförmig hinweggeführt ist. Im Bereich des Meßkopfes ist innerhalb der Kettenschlaufe eine feststehende Führungsschiene 10 angebracht, über die die Rollenkette auf der dem Meßkopf 3 zugewandten Seite hinweggeführt ist. Die Führungsschiene ist mit einem Führungssteg versehen, der formschlüssig zwischen die beiden gegenüberliegenden

Reihen von Führungslaschen der Rollenkette hineinragt und die Rollenkette dadurch in definierter Höhenlage führt Die Führungsschiene erstreckt sich mit ihrem mittleren Teil quer zur Strecke Werkstückträger-Meßkopf; der Abstand zum Meßkopf ist so justiert, daß die Tasthebel gerade zwischen die Rollen der Kette eintauchen. Der mittlere Bereich der Führungsschiene ist leicht gewölbt, um in dem für die Messung relevanten Bereich eine definierte und gleichbleibende Anlagekraft der Kette ar. der Führungsschiene zu bekommen. Im Bereich der Enden ist die Führungsschiene stärker gewölbt um die Kette störungs- und erschütterungsfrei auf die Führungsschiene auflaufen lassen zu können.

Die Wirkungsweise der Meßmaschine ist nun kurz folgende: Nach dem Ausspannen der Rollenkette über das Treibrad, die Umlenkräder und die Führungsschiene sowie nach dem Ausrichten des Meßkopfes und der Tasthebel wird die Rollenkette langsam umlaufend angetrieben, wobei der Tastkopf in einer periodischen Hubbewegung mit den Tasthebeln in jede Lücke zwisehen den Rollen während des Kettenumlaufes einfährt Die Tasthebel iegen sich dabei wenn Teilungsfehler der Rollenkette gemessen werden sollen, an die Umfangsstelle zweier benachbarter Rollen an, wobei die Antaststelle mittig in der Rollenkette liegen soll. Es ist hierbei zweitrangig, ob die beiden benachbarten Rollen von der gleichen Seite her oder von gegenüberliegenden Seiten her angetastet werden. Die beiden Tasthebel sind in ihrem gegenseitigen Abstand so justiert, daß sie — bei gleichgerichteter Antastung der Rollen — der Teilung der Rollenkette entsprechen. Durch Anlegen der beiden Tasthebel an zwei benachbarte Rollen braucht dann lediglich das kleine Maß des Teilungsfehlers noch gemessen zu werden, das aufgrund des dafür nur erforderlichen sehr geringen Meßbereiches sehr genau ermittelt werden kann. Der solcherart mittels eines elektrischen Meßwertgebers erfaßte Meßwert wird an eine Auswerteeinheit weitergeleitet, die ihn schließlich in einer Grafik und in einer tabellarischen Aufstellung digital auswirft Nach Durchlauf des gesamten Kettenumfangs durch die Meßstelle hindurch kann die Messung abgebrochen werden.

Bei der Messung von Teilungsfehlern der Rollenkette sind die beiden Taster höhengleich angeordnet, und es werden in Höhenrichtung etwa mittig liegende Umfangspunkte an den Rollen angetastet. Bei der Messung von Richtungsfehlern der Rollen sind die beiden Tasthebel vertikal untereinander liegend angeordnet, und es werden umfangsgleich liegende Stellen im Bereich der axialen Enden jeweils einer gleichen Rolle angetastet. Darüber hinaus sind auch Durchmesserfehler der Rollen innerhalb einer Rollenkette erfaßbar, indem die Tasthebel etwa höhengleich auf die Rollenmitte ausgerichtet werden und zwei diametral gegenüberliegende Umfangsstollen ein und derselben Rolle antasten.

Ähnlich wie eine Rollenkette kann stattdessen auch ein Zahnriemen vermessen werden. Selbstverständlich müssen für einen solchen Anwendungsfall geeignete Treibräder, Umlenkräder und Führungsschienen vorgesehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Meßmaschine zur Messung der Teilung und/ oder der Breite und/oder der Richtung von Zähnen, mit einem das die Zähne aufweisenden Werkstück aufnehmenden drehantreibbaren Werkstückträger, der das Werkstück mit den Zähnen langsam an einem im Abütand zum Werkstückträger einstellbaren Meßkopf vorbeibewegt, welcher Meßkopf mit einem quer zu den Zähnen beweglichen Mehrfach-Meßtaster mit mehreren Tasthebeln versehen ist der unter Anlage der einzelnen Tasthebel an der Oberfläche der vorbeilaufenden Zähne mit den Tasthebeln zwischen die Zähne eintauchbar ist, wobei die gegenseitige Relatiwerschiebung zweier Tasthebel während der Anlage im Vergleich zu deren gegenseitiger Ruhelage erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkstückträger(1) ein Treibrad (5) für eine Rollenkette bzw. einen Zahnriemen (S) befestigt ist, daß beiderseits von Treibrad (5) und Meßkopf (3) Umlenkräder (6,6') für die Rollenkette bzw. den Zahnriemen (9) innerhalb der gleichen Ebene angeordnet sind, von denen wenigstens eine (6') querbeweglich als Spannrad für eine geschlossene, über das Treibrad (5) und die Umlenkräder (6, 6') geführte Schlaufe der Rollenkette bzw. des Zahnriemens (9) gehaltert und mit einem Kraftspeicher (8) für die Ketten- bzw. Riemenspannung gekoppelt ist, und daß im Bereich des Meßkopfes (3) ein in der Erstreckungsebene der Rollenketten- bzw. Riemenschlaufe liegende Führungsschiene (10) für die Rollenkette bzw. den Zahnriemen (9) angeordnet ist, über die auf der dem Meßkopf (3) zugewandten Seite ein Trum oer Rollenkette bzw. des Zahnriemens (9) hinwegführbar ist

2. Meßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (10) mit einem die Rollenkette bzw. den Zahnriemen (9) in definierter Höhenlage führenden Führungssteg versehen ist.