DE854438C - Verfahren und Vorrichtung zur AEnderung der Grunkreiseinstellung an Evolventen-Pruefgeraeten mit festen Grundkreisscheiben - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Anderung der Grundkreiseinstellung an Evolventen-Prüfgeräten mit festen Grundkreissdieiben Bekannt sind zwei Arten von Evolventen-Praufgeräten: solche mit stufenloser Grundkreiseinstellung und solche mit festen Grundkreisscheiben. Bei denlEvolventen-Prülfgeräten mit festen Grundkreisscheiben wird die Evolventenbewegung des Tasters gegenül)er der zu prüfenden Zahnflanke erzeugt durch Nlrollung einer Scheil>e (der Grundkreisscheibe) an einem geraden Lineal. Dabei ist das zu prüfende Zahnrad mit der Grundkreisscheibe fest gekuppelt, während der Taster an dem gleichen Schlitten wie das Ahrollineal sitzt und also die gleiche seitliche Bewegung wie dieses ausführt. Bei einem andern Vorschlag sind Abrollineal und Taster fest mit dem Bett des Gerätes verbundetl, während das zu prüfende, mit der zugehörigen Grundkreisscheibe gekuppelte Zahnrad an dem Abrollineal abgerollt wird. In beiden Fällen beschreibt der Taster gegenüber dem zu prüfenden Zahnrad eine theoretisch einwandfreie Evolvente an einen Grundkreis vom Durchmesser der auf dem Gerät angebrachten Grundkreisscheibe. Bildet die zu prüfende Zahnflanke des Prüflings eine einwandfreie, vom richtigen Grundkreis (d.h. demDurchmesser der Grundkreisscheibe) abgewickelte Evolvente, so wird der an die Zahnflanke angestellte Taster beim Abrollen des Zahnrades keine Bewegung ausfFähren und die vom Schreibstift aufgezeichnete Kurve eine Gerade in Richtung der Diagrammlinien bilden. Stimmen dagegen der Grundkreisdurchmesser .des Zahnrades und derjenige der Abrollscheibe nicht überein, so besitzt die Prüfkurve, eine einwandfreie Evolventenform der Zahnflanke vorausgesetzt, wohl einen geradlinigen, jedoch gegen die Richtung der Diagrammlinien geneigten Verlauf. Aus dem Tangens des Neigungswinkels und dem Vergrößerungsmaßstab für den Fehler und den Wälzweg kann man die Abweichung des Grundkreisdurchmessers von seinem Sollwert bestimmen.
• Bei Evolventen - Prxüfgeräten mit stufenloser Grundkreiseinstellung wird der gewünschte Grundkreisdurchmesser von einem Normalgrundkreisbogen über ein Parallelogrammsystem abgeleitet und mittels eines Maßstabes eingestellt.
• Evolventen - Prüfgeräte mit festen Grundkreisscheiben besitzen den Vorteil gegenüber den Geräten mit stufenloser Grundkreiseinstellung, daß sie infolge der geringeren Zahl mechanischer Übertragungselemente robuster sind und sich deshalb für den rauhen Werkstattbetrieb besser eignen. sEs ,st deshalb versucht worden, auch die Evolventen-Prüfgeräte mit festen Grundkreisscheiben in gewissen Grenzen verstellbar zu machen, indem man den das Ahrollineal und die Schreibvorrichtung tragenden Querschlitten eine zusätzliche vor- oder nacheilende Bewegung ausführen läßt. Man wollte dies dadurch erreichen, daß man mit dem genannten Querschlitten nur das Abrollincal verbindet, auf diesem Schlitten jedoch einen zweiten Schlitten anordnet, der das Tastgerät trägt und gegen einen verstellbaren Keil oder ein Sinus- bzw.
• Tangenslineal anliegend eine zusätzliche Bewegung ausführt. Dabei muß gleichzeitig mit der Bewegung des das Abrollineal tragenden Querschlittens auch das Sinus- bzw. Tangenslineal bzw. der Keil in einer Führung in seitlicher Richtung, d. h. senkrecht zum Querschlitten, bewegt werden.
• Die geschilderte Anordnung besitzt den Nachteil, daß sie die Zahl der Ühertragungselemente beträchtlich vermehrt und dadurch neben einer wesentlichen Verteuerung des Gerätes auch zusätzliche Fehlerquellen schafft.
• Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung beseitigen die genannten Nachteile. Erfindungsgemäß erfolgt die Veränderung der Grundkreiseinstellung auf elektrischem Wege dadurch, daß das Vergleichsglied einer Bckenschaltung entsprechend der Länge des abgewälzten Grundkreisbogens verändert wird. Die Abtastvorrichtung kann z. B. aus einer eisengeschlossenen Induktionsspule bestehen, die im Innern einen in Abhängigkeit von der Meßgröße veränderlichen Luftspalt aufweist. Der I,uftspalt der Vergleichsspule kann z. B. dadurch verändert werden, daß diese an dem das Abrolllineal und die Abtastvorrichtung tragenden Querschlitten befestigt ist, während ihr Taststift (Kern) an einem am Bett des Gerätes angebrachten Sinus-bzw. Tangenslineal entlang gleitet.
• Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung hesitzen eine Reihe wesentlicher Vorteile.
• Es wird ein einfacher Gerätaufbau erreicht; eine hohe Übersetzung vom Taster auf die Schreibeinrichtung läßt sich einwandfrei erzielen; es ergibt sich eine wesentlich geringere Meßkraft als bei mechanischer Übertragung; die Änderung der Übersetzung, z. B. Umschaltung auf verschiedene Vergrößerungsstufen, ist auf elektrischem Wege leicht möglich.
• In Abb. 1 bis 3 ist beispielsweise eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt.
• Abb. I zeigt schematisch im Grundriß ein Evolventen - Prüfgerät mit festen Grundkreisscheiben und elektrischer Grundkreiseinstellung mittels Induktionsspulen.
• In Abb. 2 ist die Meßspule aus Ahb. r, in Ahb. 3 die Vergleichsspule und das Sinuslineal vergrößert dargestellt.
• Das Zahnrad I ist mit der Grundkreisscheibe 2 fest gekuppelt. Letztere ist gegen das Abrollineal 3 angestellt, das an dem Querschlitten 4. sitzt. Der Querschlitten kann in Pfeilrichtung bewegt werden.
• Der Taster 5, der genau über der Kante des Lineals 3 sitzt, beschreibt dann eine einwandfreie Evolvente an einen Grundkreis vom Durchmesser der Scheibe 2. Der Taster 5 ist beispielsweise als Winkelhebel ausgehildet und überträgt Abweichungen der Zahnflanke von der theoretisch einwandfreien Evolvente auf den heweglichen Kern 6 der Meßspule 7. Die Vergleichsspule 8 der Brückenschaltung ist an einem am Querschlitten 4 sitzenden Auslegerg befestigt. Ihr heweglicher Taststift IO gleitet an dem Sinuslineal Il, das mit dem Bett 12 des Gerätes verhunden ist und mittels Endmaßen I3 auf die gewünschte Grundkreisalweichung eingestellt wird.
• Die Änderung der Grundkreiseinstellung kann nicht nur mit Hilfe von Induktionsspulen, sondern auch mittels Ohmscher Widerstände vorgenommen werden, wobei der Taster 5 z. B. über Zahnstange und Ritzel die Verstellung eines Widerstandes (Meßteil eines Fernsenders) hewirken kann, während der Vergleichsteil ehenfalls als verstellharer Widerstand ausgehildet sein und durch die Entlangführung an dem Sinuslineal seine Verstellung erhalten kann.
• Eine weitere Möglichkeit hietet die Benutzung von zur Längenmessung ausgebildeten Kondensatoren, sog. kapazitiven Mikrometern, oder von Photozellen, wie sie als einfache oder Differentialphotozellen für Längenmessungen hekannt sind.

Claims (8)

1. PATENTANSPR0CHE I. Verfahren zur Änderung der Grundkreiseinstellung an Evolventen - Prüfgeräten, bei denen zum Prüfen des Zahnprofils und des Grundkreishalbmessers eine mit dem Zahnrad gleichachsige feste Grundkreisscheibe entlang einem Lineal abgerollt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zahnflanke berührende Meßtaster (5) auf ein Glied (7) einer elektrischen Brücken- oder Kompensationsschaltung einwirkt, während ein Vergleichsglied (8) entsprechend der Länge des abgewälzten Grundkreisbogens stetig verändert wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchflülhrung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die AIeß- und Vergleichsglieder der Brücken- bzw. Kompensationsschaltung von induktiven Widerständen gebildet werden.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der SIeßtaster (5) auf eine eisengeschlossene Induktionsspule (7) einwirkt, die im Kern einen in Al)llängigkeit von der Nfeßgröße veränderlichen Luftspalt aufweist, und daß der Luftspalt der das Vergleichsglied der Rrickenhzw. Kompensationsschaltung bildenden Induktionsspule (8) der Länge des abgewälzten Grundkreisbogens des zu pfLifenden Zahnrades proportional ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet daß die das Vergleichsglied der Brücken- hzw. Kompensationsschaltung bildende Induktionsspule (8) an dem das Abrollineal und die Abtastvorrichtung tragenden Querschlitten (4) befestigt ist, während ihr als Taststift ausgebildeter oder mit einem Taststift verbundener Kern (io) an einem am Bett (12) des Gerätes angebrachten Sinus- bzw.

   Tangenslineal (r r) entlang gleitet.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Vergleichsglied der Brücken- bzw. Kompensationsschaltung bildende Induktionsspule (8) mit dem Bett (12) des Gerätes fest verbunden ist, während das Sinus- bzw. Tangenslineal (II) an dem die Abtastvorrichtung und das Abrollineal (3) tragenden Querschlitten (4) befestigt ist und an dem mit dem Kern (io) verbundenen oder selbst als Kern ausgebildeten Taststift der Induktionsspule entlang gleitet.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet. daß die Meß- und Vergleichsglieder der Rrücken- bzw. Kompensationsschaltung von Ohmschen Widerständen gebildet sind.
7. 7. Vorrichtung zur Durchfährung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Aleß- und Vergleichsglieder der Brücken- hzw. Kompensationsschaltung von Kondensatoren gebildet sind.
8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Vergleichsglieder der Bräcken- bzw. Kompensationsschaltung von Photozellen gebildet sind.