Einrichtung zum Nachprüfen von Zahnrädern. Vorliegende Erfindung betrifft eine Ein richtung zum Nachprüfen von Zahnrädern durch Abwälzen derselben mittelst eines Roll- bogens, wobei man eine Zahnflanke des zu prüfenden Zahnrades mit einer Gegenzahn flanke zusammenwirken lässt.
Gkemäss der Erfindung besitzt die Ein richtung ausser einem Anzeigeapparat, wel cher allfällige Ungenauigkeiten der zur Wir kung gelangenden Zahnflanke des Zahnrades anzeigt, eine Übersetzungsvorrichtung, durch deren Betätigung die Bewegung des Roll- bogens veranlasst wird.
Diese Einrichtung ist auf der beigefügten Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel ver anschaulicht, und zwar ist dieselbe zur Nach prüfung von Evolventen-Zahnrädern bestimmt.
Auf der Zeichnung bedeutet a ein zii prüfendes Zahnrad, welches mit einem Roll- bogen 1 von bestimmtem Radius gleichachsig fest verbunden worden ist und zusammen mit demselben auf einer Achse 2 drehbar ist. Die Achse 2 befindet sich an einem Schlitten 3. Ein Lineal 4, gedacht als Zahn flanke einer Zahnstange, ist mit seinem Halter verschiebbar und wird durch eine Feder 6 gegen eine Zahnflanke des Zahnrades a vor geschoben. Ein den Halter 5 tragender Sup port 7 ist entsprechend dem Einlaufwinkel des nachzuprüfenden Zahnrades um seinen Drehpunkt 8 einstellbar.
Der Support 7 ist mit denn Anzeigeapparat 9 versehen, an wel- chein allfällige Verschiebungen des Lineals 4 und somit des Halters 5 sichtbar werden.
Mit 14 ist ein dein Rollbogen 1 als yVider- lager dienendes Lineal bezeichnet, welches dem Einfluss einer Balance 16 mit Drehpunkt 17 ausgesetzt ist. Die letztere arbeitet mit denn Schlitten 3 zusammen und besitzt eine Skala, deren Nullpunkt auf der Längsmittel ebene des Schlittens 3 liegt, d. h. mit der Achse 2 zusammenfällt.
Der Schlitten 10 trägt die Drehachse 8 des Supports 7. sowie ferner eine mit Grade einteilung versehene Platte 12. Durch Ver schiebung des Schlittens 10 mittelst eines Handrades 11 kann das Lineal 4 radial auf den Teilkreis der Zähne des zu prüfenden Zahnrades zugestellt werden.
Bei Verschiebung des Schlittens 3 mit- telst des Handrades 13 nach rechts wälzt sich der Rollbogen 1 auf dem Lineal 14 ab, das dabei durch die entgegen der Kraft einer Feder bewegte Balance 16 nach links ge schoben wird. Dabei gleiten die das Lineal 4 berührende Zahnflanke des Zahnrades a. und die durch jenes Lineal gebildete Gegenzahn- flanke aneinander.
Der Drehpunkt 17 der Balance 16 kann mittelst zwei Einstellschrauben 18, 19 ver schoben werden, wodurch ermöglicht wird, das Verhältnis der beiden Hebellängen I-II der Balance 16. welche zusammen den Radius des Rollbogens 1 ausmachen, zu verändern, das heisst den Hebelarm Ijeweileri entsprechend dem Teilkreisradius'des nachzuprüfenden Zahn rades einzustellen.
Das Lineal 14 kann mit Hilfe eines Ex zenters<B>15</B> von dem Rollbogen 1 abgehoben werden, um das Anstellen der Zahnflanke des Rades a an das Lineal -1 zu erleichtern.
Die Anwendungsmöglichkeit der beschrie benen Prüfungseinrichtung ist eine mehrfache, wie durch nachfolgende Beispiele erläutert wird.
Erstes Anwendungsbeispiel: Es soll die Genauigkeit der Zahnflanken eines Zahnrades von 60 mm Teilkreisradius nachgeprüft werden; der Einlaufwinkel be trage 20 .
Das Zahnrad wird auf die Achse 2 ge steckt, der Support 7 auf der Platte 12 auf 20 eingestellt (Einlaufwinkel), der Dreh- purrld 17 der Balance auf den Teilstrich 60 der Skala von 16 verschoben und das Lineal 4 mittelst des Schlittens 10 an die Teilkreis linie einer Zahnflanke des Zahnrades ange stellt. Hierauf wird durch entsprechende Verschiebung des Schlittens 3 das Zahnrad abgewälzt, BIacht nun der Zeiger des An zeigeapparates 9 keinen Ausschlag, so ist die Evolvente des aufgesetzten Zahnrades fehlerlos. Zeigt sich dagegen ein Ausschlag, so kann die fehlerhafte Stelle an der Zahn flanke leicht ermittelt werden.
Zweites Ausführungsbeispiel: An einem Zahnrad von 60 mm Teilkreis radius soll der Einlaufwinkel gesucht werden. Das Zahnrad wird auf die Achse 2 ge steckt, der Drehpunkt 17 der Balance 16 auf den 'Peilstrich 60 der Skala von 16 ein gestellt und nun durch Verschwenkung des Supports 7, bei an eine Zahnflanke des Zahn rades anliegendem Lineal 4, der Einlauf winkel so lange gesucht, bis der Zeiger des Anzeigeapparates 9, nach entsprechender Ver schiebung des Schlittens 3, keinen Ausschlag mehr zeigt.
Sollte am nachzuprüfenden Zahn rad die Evolvente zufällig schlecht sein, so müssten zur Festlegung des Einlaufwirikels die äussern und die innern Partien der Zahn flanke benützt werden; die mittleren Partien würden sich alsdann als fehlerhaft zeigen. Drittes Anwendungsbeispiel: An einem Zahnrad mit 18 Einlaufwinkel soll der Teilkreisradius gesucht werden. Das Zahnrad wird auf die Achse 2 ge steckt.
Support 7 auf den Einlaufwinkel von 18 eingestellt und dann der Drehpunkt 1 7 der Balance 16. bei an eine Zahnflanke des Zahnrades anliegendem Lineal 4, so lange verschoben, bis der Zeiger des Anzeigeappa rates beire Abwälzen des Zahnrades keinen Ausschlag mehr angibt. Der alsdann auf der Balance 16 ablesbare Abstand des Dreh punktes 17 vom Nullpunkt der Skala von 16 entspricht dem Teilkreisradius des Zahn rades.
Viertes Anwendungsbeispiel: An einem Zahnrad sind Teilkreisradius und Einlaufwinkel unbekannt.
Der Support 7 (der Einlaufwinkel), wird schätzungsweise nach der Form des Zahnes eingestellt, worauf im Sinne des vorangehenden Beispiels vorerst der Teilkreisradius des auf gesetzten Zahnrades gesucht wird. Selbst verständlich kann auch umgekehrt verfahren werden, indem man durch Abmessung am Zahnrad dessen ungefähren Teilkreisradius feststellt und dann den zugehörigen Einlauf winkel sucht.
Ist für die Herstellung von Zahnrädern mit dem ermittelten Einlauf winkel kein Fräser vorhanden, so kann zum nächstpassenden vorhandenen Fräser der Teil kreisradius des entsprechenden Zahnrades rechnerisch gefunden werden.
Die Prüfungseinrichtung lässt selbstver ständlich verschiedene Abweichungen in ihrer Konstruktion zu. So kann zum Beispiel an Stelle der gezeichneten Übersetzungsvorrich tung (Balance 16) eine solche mit Zahnrädern, Reibrädern., oder auch Ionen treten. An ,Stelle des bloss ein Segment bildenden Roll bogens kann zum Beispiel auch eine Kreis scheibe Verwendung finden. Der Anzeige apparat könnte auch so gebaut sein, dass er ermöglicht, festgestellte Ungenauigkeiten der Zahnflanke des nachgeprüften Zahnrades gleielizeitig mit dem Anzeigen auch aufzu zeichnen, oder nur aufzuzeichnen.
Statt das nachzuprüfende Zahnrad zwecks Abwälzung zu bewegen, könnte man auch umgekehrt das die Gegenzahnflanke darstel lende Lineal in entsprechendem Sinne be wegen.
Device for checking gears. The present invention relates to a device for checking gears by rolling them by means of an arc, whereby a tooth flank of the gear to be checked is allowed to interact with a counter-tooth flank.
According to the invention, the device has, in addition to a display device, which displays any inaccuracies in the tooth flank of the toothed wheel that is being used, a transmission device, the actuation of which causes the movement of the rolling arc.
This device is illustrated ver on the accompanying drawing in one embodiment, namely the same is intended for testing involute gears.
In the drawing, a denotes a zii testing gear, which has been firmly connected coaxially with a curved arc 1 of a certain radius and can be rotated together with the same on an axis 2. The axis 2 is located on a slide 3. A ruler 4, thought of as a tooth flank of a rack, is displaceable with its holder and is pushed by a spring 6 against a tooth flank of the gear a before. A support port 7 carrying the holder 5 is adjustable about its pivot point 8 according to the inlet angle of the gear to be checked.
The support 7 is provided with the display device 9 on which any displacements of the ruler 4 and thus of the holder 5 can be seen.
A ruler which serves as a y-counter bearing and is exposed to the influence of a balance 16 with a pivot point 17 is denoted by 14. The latter works with the carriage 3 and has a scale whose zero point is on the longitudinal center plane of the carriage 3, d. H. coincides with axis 2.
The slide 10 carries the axis of rotation 8 of the support 7. and also a plate 12 provided with degrees. By moving the slide 10 by means of a handwheel 11, the ruler 4 can be delivered radially to the pitch circle of the teeth of the gear to be tested.
When the slide 3 is displaced to the right by means of the handwheel 13, the rolling arc 1 rolls on the ruler 14, which is pushed to the left by the balance 16, which is moved against the force of a spring. The tooth flank of the toothed wheel a touching the ruler 4 slide. and the opposing tooth flank formed by that ruler together.
The fulcrum 17 of the balance 16 can be moved by means of two adjusting screws 18, 19, which makes it possible to change the ratio of the two lever lengths I-II of the balance 16, which together make up the radius of the rolling arch 1, i.e. the lever arm Ijeweileri set according to the pitch circle radius of the gear to be checked.
The ruler 14 can be lifted off the roll arch 1 with the aid of an eccentric 15 in order to make it easier to place the tooth flank of the wheel a on the ruler -1.
The possibilities for using the test facility described are multiple, as illustrated by the following examples.
First application example: The accuracy of the tooth flanks of a gear with a pitch circle radius of 60 mm is to be checked; the inlet angle is 20.
The gear wheel is placed on the axis 2, the support 7 on the plate 12 is set to 20 (inlet angle), the rotary wheel 17 of the balance is shifted to the graduation 60 of the scale from 16 and the ruler 4 by means of the slide 10 to the Pitch line of a tooth flank of the gear is provided. The gear wheel is then rolled off by moving the carriage 3 accordingly. If the pointer of the display apparatus 9 does not deflect, the involute of the attached gear wheel is flawless. If, on the other hand, there is a rash, the faulty point on the tooth flank can easily be determined.
Second embodiment: The entry angle is to be searched for on a gear with a pitch circle radius of 60 mm. The gear is placed on the axis 2 ge, the fulcrum 17 of the balance 16 on the 'bearing line 60 of the scale of 16 and now by pivoting the support 7, with ruler 4 lying on a tooth flank of the gear wheel, the inlet angle so Searched for a long time until the pointer of the display apparatus 9, after the corresponding displacement of the carriage 3, no longer shows any deflection.
Should the involute happen to be bad on the gear to be checked, the outer and inner parts of the tooth flank would have to be used to determine the inlet vortex; the middle parts would then show themselves to be faulty. Third application example: The pitch circle radius is to be searched for on a gear with 18 entry angles. The gear is placed on axis 2.
Support 7 set to the inlet angle of 18 and then the fulcrum 1 7 of the balance 16. with ruler 4 resting against a tooth flank of the gear, shifted until the pointer of the display apparatus rates when the gear is rolling no longer indicates any deflection. The then on the balance 16 readable distance of the pivot point 17 from the zero point of the scale of 16 corresponds to the pitch circle radius of the gear wheel.
Fourth application example: The pitch circle radius and inlet angle are unknown on a gear.
The support 7 (the run-in angle) is set approximately according to the shape of the tooth, whereupon, in the sense of the previous example, the pitch circle radius of the gear wheel that is set is first sought. It goes without saying that the procedure can also be reversed by determining the approximate pitch circle radius by measuring the gearwheel and then looking for the associated inlet angle.
If no milling cutter is available for the production of gears with the determined entry angle, the partial circle radius of the corresponding gear can be found mathematically for the next matching existing cutter.
Of course, the testing facility allows various deviations in its construction. For example, instead of the illustrated translation device (balance 16), one with gears, friction wheels, or ions can be used. Instead of the rolling arc, which only forms a segment, a circular disk, for example, can also be used. The display apparatus could also be constructed so that it enables ascertained inaccuracies of the tooth flank of the checked gear to be recorded simultaneously with the display, or only to be recorded.
Instead of moving the gear to be checked for the purpose of rolling, you could also vice versa move the ruler representing the opposing tooth flank in a corresponding sense.