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Evolventen-Prüfgerät mit Normal-Evolventenerzeugung durch Abwälzen
an einer auswechselbaren Grundkreisscheibe Die mit auswechselbaren Grundkreisscheiben
arbeitenden Evolventen-Prüfgeräte, bei denen die normalen Evolventen durch eine
Wälzbewegung zwischen der Grundkreisscheibe und einer Schiene erzeugt werden, sind
einfacher als die Geräte mit Einheitsgrundkreis. Sie werden vorzugsweise dort verwendet,
wo Räder serienweise zu prüfen sind. Bei der Kontrolle einzelner Räder bedeutet
dagegen die Bindung an den durch die Grundkreis scheibe gegebenen Grundkreisdurchmesser
eine gewisse Erschwerung in der Auswertung der Prüfkurve, weil man in solchem Falle
aus einer etwaigen Schräglage der Prüfkurve nur durch Umrechnen den wirklichen Grundkreis
bestimmen kann.
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Es ist deshalb versucht worden, die - Vorteile der einen Geräteart
mit den Vorteilen der anderen Art zu verbinden und auch die mit auswechselbaren
Grundkreisscheiben arbeitenden Geräte mit einer Feinregulierung der Wälzbewegung
zu versehen. So ist eine Ausführung bekannt, bei der am Wälzschlitten neben der
Schiene für die Wälzscheibe ein Sinuslineal angeordnet ist. Für höhere Ansprüche
ist diese Bauweise aber zu verwickelt, sie wird praktisch kaum angewendet.
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Die vorliegende Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gemacht, die
Mängel zu beseitigen, die diesen mit Feinregelung der Wälzbewegung mittels Sinuslineal
ausgerüsteten Geräten noch anhaften. Von den bekannten Geräten dieser Art unterscheidet
sich das neue Gerät vor allem dadurch, daß sein Tastkuppenträger auf dem in Längsrichtung
der Wälzschiene verschiebbaren Wälzschlitten angeordnet und mit einem sich amWälzschlitten
führenden Querkeil verbunden ist, welcher während der Wälzbewegung allmählich quer
zur Nvälzrichtung verschoben wird und dabei seinerseits den Tastkuppenträger um
einen einstellbaren Betrag gegenüber dem Wälzschlitten in der Längsrichtung derSchiene
verschiebt.
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Dieses neue Gerät besteht aus so weingen Bauelementen, daß man sich
die Vorteile einer stufenlosen Regelung des wirksamen Grundkreisdurchmessers auch
bei Geräten für die höchsten Genauigkeitsansprüche zunutze machen kann. Dem bekannten
Gerät gegenüber ist vor allem von Vorteil, daß die Bewegung, die von dem Sinuslineal
abgeleitet wird, ausschließlich die Bewegung zur Feinregelung ist, so daß dieses
nur kleine und dementsprechend sehr genau beherrschbare Bewegungen auszulösen hat,
während das Sinuslineal bei dem bekannten Gerät die gesamte Wälzbewegung auf den
Tastkuppenträger zu übertragen hat.
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In der Zeidmung ist die Erfindung an Finem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es bedeuten Bild 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Prüfgerät in Vorderansicht,
Bild 2 eine Ansicht von oben zu Bild I, Bild 3 eine Seitenansicht zu Bild I.
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Das zu prüfende Zahnrad ist in Bild I mit I bezeichnet. Es ist fest
verbunden mit der Grundkreisscheibe 2, drehbar auf einem Dorn 3 angeordnet, der
in die feste Grundplatte 4 des Prüfgerätes eingelassen ist.
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Beim Prüfvorgang werden der Prüfling und die Grundkreisscheibe durch
eine Schiene 5 in Drehung versetzt. Dabei wird die Schiene durch einen auf den Schlitten
7 wirkenden Druck ausreichend fest gegen die Grundkreisscheibe gepreßt. Zur Bewegung
des Schlittens 6 dient eine Gewindespindel 7 mit Mutter 8 und einer nicht dargestellten
Handkurbel.
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Der obere Teil des Schlittens 6 ist seinerseits wiederum als Schlittenführung
ausgebildet und trägt in der gleichen Richtung verschiebbar ein in bekannter Weise
ausgebildetes Tast- und Schreibgerät 9. Die Kuppe des Tastfingers 10, deren Anlagefläche
senkrecht über der Anlagefläche der Schiene 5 liegt, beschreibt, während der Schlitten
6 fortbewegt wird, auf das Rad bezogen, eine theoretisch richtige Evolvente. Abweichungen
von dieser Evolvente werden mittels des Schreibstiftes 11 als Abweichungen von einer
Geraden aufgezeichnet.
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Der Fuß des Schreibgerätes g wird durch die Wirkung einer Feder 12
gegen ein Keilstück 13 vorgeschoben, das sich mit seiner Rückwand an einer fest
mit dem Schlitten 6 verbundenen Gleitführung 14 abstützt. Der Keilwinkel a ist so
groß gewählt, daß das Keilstück durch die Wirkung der Feder 12 seitlich abgedrückt
wird. Es stützt sich dabei mit einem nasenförmig. vorstehenden Ansatz I5 an einem
Lineal I6 ab. Dieses Lineal I6 ruht auf zwei mit der Schlittenführung 7 fest verbundenen
Konsolen I7, I8'. An der Konsole I7 ist es drehbar, und zwar um die Aches 18, angelenkt.
Die Konsole 18' läßt eine Abschwenkung des Lineals aus einer parallel zur Schiene
5 verlaufenden Grundstellung in eine vorgesehelle Neigung zu. Für die Einstellung
eines bestimmten Neigungswinkels dienen im vorliegenden Beispiel Parallelendmaße
19, die zwischen das Lineal 16) und einen auf der Konsole 18' befestigten zylindrischen
Anschlagbolzen 20 gebracht werden. Zweckmäßig wird in einer dem Prüfgerät beigelegten
Tafel festgelegt, welchen Neigungswinkeln Endmaß bestimmter Dicke entsprechen bzw.
welche Veränderung des Grundkreises ein Endmaß bestimmter Dicke herbeiführt.
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Bei genügend großem Keilwinkel α bewirkt die Feder I2 nicht
nur ein seitliches heraustreten des Keistückes 13, sondern gleich- -zeitig auch
eine genügend feste Anpressung des Lineals I6 über das Parallelendmaß 19 an den
Anschlagzylinder 20. Die Einrichtung könnte natürlich auch so getroffen sein, daß
diese letzte Arbeit von einer zweiten Feder ausgeführt wird.
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Die Wirkungsweise des neuen Prüfgerätes ist folgeuds; Zunächst wird
der Prüflig 1 mit der gebräuchlicherweise hergestellten Grundkreisscheibe 2 auf
den Dorn 3 gesteckt.
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Das Lineal I6 wird auf einen Neigungswinkel Null eingestellt. Der
Schlitten 6 wird so eingestellt, daß der Tastfinger I0 im Grund der zu prüfenden
Evolventen-Flanke anliegt.
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Darauf bringt man den Schreibstift 11 in Schreibstellung. Durch Drehen
der Handkurbel wird nunmehr das Prüfdigaramm aufgezeichnet. Verläuft eine durch
die Priifkurve gezeichnete ausgleichende Gerade geneigt zu den Bezugslinien des
Diagrammpapiers, so beweist dieser Verlauf. daß zwischen dem Durchemsser der Grundkreisscheib
und dem wirklischen Grundkreis des Prüflings ein Unterschied besteht. Man wiederholt
nunmehr die Aufzeichnung des Diagrammes, indem man gleichzeitig das Lineal I6 so
weit zur Vorschubrichtung des Schlittens neigt, daß die ausgleichende Gerade parallel
zu den Bezugslinien des Diagrammpapiers verläuft. Die Dicke des Endmaßes, die zur
Einstellung des richtigen Neigungswinkels benutzt wurde, ist ein Maßstab für den
Durchmesserunterschied zn-ischen Grundkreisscheibe und wirklichem Grundkries. Dieser
Zusammenhaung ergibt sich aus der Wirkung des Keilstückes 13, das bei der Bewegung
des Schlittens 6 je nach der Neigung des Linaels 16 um eine mehr oder weniger große
Strecke gleichförmig quer zum Schlitten 6 verschoben wird. Diese Querverschiebung
bewirkt eine Längsverschiebung des Schreibgerätes 9 auf dem Schlitten 5. Die gesamte
Verschiebung des Schreibgerätes 9
setzt sich also zusammen aus der
Verschiebung des Schlittens 6 auf der Schlittenführung 7 und der Verschiebung des
Schreibgerätes g auf dem Schlitten 6. Somit weicht die Geschwindigkeit, mit der
der Tastfinger io tangential dem Prüfling bewegt wird, von der Geschwindigkeit ab,
mit der die Schiene 5 die Grundkreisscheibe 2 antreibt. Der Geschwindigkeitsunterschied
ist um so größer, um so mehr der wirkliche Grundkreis vom Durchmesser der Grundkreisscheibe
abweicht.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt;
so könnte beispielsweise die Einstellung des Lineals I6 anstatt durch Parallelendmaße
durch eine Feinmeßschraube erfolgen.