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Messgerät zum Messen konischer Innengewinde
Die Erfindung betrifft ein Messgerät zum Messen konischer Innengewinde, das für den Gebrauch in der Werkstatt zur Kontrolle der fertig geschnittenen konischen Innengewinde dienen soll und vorzugsweise für die Gewindekontrolle bei Graphitelektroden bestimmt ist.
Bisher wurde das Gewinde mit Hilfe von Einschraubdornen einer Prüfung unterzogen. Diese Prüf- lehren sind jedoch nicht nur teuer und unterliegen der Abnutzung, sondern gestatten auch keine objektive Messung des Gewindes hinsichtlich des Gewindeflankendurchmessers in bestimmtem Abstand von der Stirnfläche des Gewindes.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei der Ermittlung des Flankendurchmessers konischer Gewinde von einer bestimmten Entfernung des Gewindeganges von der Stirnfläche des Gewindekörpers auszugehen und den Flankendurchmesser durch mit Messansätzen versehene, auf Messuhren einwirkende Taster zu bestimmen, die an eine auf die Gewindestirnfläche aufsetzbare Grundplatte gelagert sind, die die Bezugsfläche für denFlankendufchmesser bildet. Ein solches Gerät ist jedoch für den werkstattmässigen Gebrauch wenig geeignet, da es von dem Bedienenden ein grosses Einfühlungsvermögen erfordert, so dass nur geschulte Kräfte einwandfrei messen können.
Es ist bekannt, zum Messen von Sacklochbohrungen ein Innenmessgerät mit drei im Winkel zueinander versetzten Tastbolzen zu verwenden, die durch eine konische Nadel gegen die Bohrungswand gepresst werden. Derartige Messgeräte lassen sich jedoch für den vorliegenden Zweck nicht benutzen, da der zu messende Flankenkegeldurchmesser eines konischen Gewindes sich ständig ändert und sein Durchmesser durch die Entfernung von der Stirnfläche des Gewindes zu bestimmen ist.
Zur Messung konischer Innengewinde ist auch ein Gerät mit drei im Winkel zueinander versetzten Tastbolzen bekannt, von denen zwei Tastbolzen starr sind und der dritte, unter Federwirkung stehende Tastbolzen durch eine Mikrometerschraube verschieblich ist. Die drei Tastbolzen werden in das Gewinde an der zu messenden Stelle eingesetzt und der dritte Tastbolzen hiebei so verstellt, dass er im Gewindegang anliegt. Diese Verstellung wird in einer Messuhr angezeigt. Ein solches Gerät ist jedoch umständlich in der Handhabung, da bei jeder Messung das Gerät einzustellen ist.
Durch die Erfindung wird ein leicht bedienbares Handgerät zur Messung konischer Innengewinde geschaffen, das, mit Hilfe einer Lehre einmal eingestellt, bei der Fertigung konischer Innengewinde dauernd benutzt werden kann. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Messung der Abweiche vom Sollwert des jeweilig-zu messenden Gewindedurchmessers unabhängig von der Entfernung der Gewindestirnfläche vom Gewindegang erfolgt.
Erreicht wird dies dadurch, dass an einem Messgerät, das drei im Winkel zueinander und entsprechend der Gewindesteigung in der Höhe versetzte, unter Federwirkung stehende Messbolzen aufweist, die mit dem einen Ende im Gewindegang anliegen, die Messbolzen erfindungsgemäss mit dem andern Ende an schrägen.
Gleitflächen eines unterFederwirkung stehenden, im Gehäuse des Messgerätes geführten Kolbens anliegen, welcher mit einem Auslegearm starr verbunden ist, der eine sich an der Gewindestirnfläche abstützende Messuhr trägt, und dessen Gleitflächen einen Neigungswinkel besitzen, der genau der Hälfte des Kegelwinkels des konischen Gewindes entspricht, so dass bei in den Gewindegang eingesetztem Messgerät die drei Gleitflächen parallel zur Kegellinie des Gewindekörpers verlaufen und die in jedem beliebigen Abstand von der Gewindestirnfläche erfolgende Messung jeweils die Abweichung vom Sollwert des entspre-
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weichung so gross, dass dem Bedienenden die falsche Handhabung des Gerätes sofort erkennbar ist.
Die
Messuhr wird mittels einer Einstellehre auf den Sollwert eingestellt und zeigt lediglich die Abweichungen des gemessenen Gewindedurchmessers vom Sollwert an. Die Einstellehre besteht aus einem Ring, dessen
Ringfläche die Bezugsebene für die Messuhr bildet und drei für die Dreipunktmessung eingearbeitete Mess- stellen in verschiedenen Abständen von der Ringfläche entsprechend der Gewindesteigung aufweist. Beim
Einsetzen des Messgerätes in die Einstellehre oder in das zu messende Innengewinde wird der im Gehäuse der Messbolzen geführte Kolben, der an einem Auslegearm die Messuhr trägt, mittels eines Handgriffes entgegen einer Feder angehoben, so dass die unter Federwirkung stehenden Messbolzen an den Schrägflä- chen des Kolbens abgleiten und sich damit der Durchmesser, gemessen über die Messstifte, entsprechend verringert.
Das Messgerät lässt sich bequem in das Innengewinde einsetzen, da die Messbolzen nach Fortfall des vom Handgriff auf die Feder ausgeübten Druckes durch die Schrägflächen des Kolbens gegen das Gewin- de gepresst werden. Die Federkraft der auf den Kolben einwirkenden Feder ist grösser als die Federkräfte der Federn, unter deren Wirkung die Messbolzen stehen, so dass die Messbolzen mit Sicherheit von dem auf den Kolben wirkenden Federdruck gegen den Gewindegang gepresst werden.
Da die in den Kolben eingefrästen Schrägflächen genau den gleichen Winkel wie der halbe Kegel- winkel des Werkstückes aufweisen, ergibt sich zwangsläufig zu einem bestimmten Gewindedurchmesser ein bestimmter Abstand von der Stirnfläche zur Mitte der Messbolzen. Obwohl bei grösser werdendem Ge- widedurchmesser sich der Abstand von der Stirnfläche verringert, so geht dieser sich ständig ändernde
Wert des Gewindedurchmessers in die Messung nicht ein, da die Schrägfläche des Kolbens parallel zur
Kegellinie des Gewindes verläuft. Nur die Abweichung vom Sollwert des gerade zu messenden Gewinde- durchmessers wirkt sich zusätzlich auf die Verstellung des Kolbens aus und zeigt damit diese Abweichung in der Messuhr an.
Wird daher in verschiedenen Gewindegängen gemessen, so werden durch die Konizität des Gewindes die drei Messbolzen zusammengedrückt oder auseinander gespreizt. Damit verändert sich zwangsläufig der Abstand von MitteéMessbo1zen bis zu dem die Messuhr tragenden : Hebel. Sind die Kegelwinkel und der Abstand von der Gewindestirnfläche zur Durchmesserebene genau eingehalten, so zeigt die Messuhr immer den gleichen Wert an. Wird eine Abweichung festgestellt, so ist damit der Beweis erbracht, dass der Durchmesser nicht eingehalten ist.
Eine übermässige Abweichung würde anzeigen, dass die drei Messbolzen nicht in den gleichen Gewindegang eingesetzt sind, sondern das Messgerät beim Einsetzen in das Gewinde verkantet wurde.-Falls der Durchmesser zu klein ist, muss das Gewinde so lange nachgeschnitten werden, bis die Messuhr den vorgeschriebenen Wert zur Bezugsebene anzeigt. Ist der Durchmesser zu gross, so muss um den auf der Messuhr angezeigten Wert die Stirnfläche abgeplant wqTden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen die Fig. 1 und 2 das Messgerät im Schnitt in das zu messende Innengewinde eingesetzt und in Aufsicht, die Fig. 3 und 4 das in die Einstellehre eingesetzte Messgerät im Schnitt und in Aufsicht.
Das Messgerät besitzt drei Messbolzen 1, die im Winkel zueinander versetzt in einem Gehäusekörper 2 geführt sind und unter Wirkung je einer Feder 3 stehen, die sich am Messbolzen 1 und im Gehäuse 2 abstützen. Durch einen Gewindering 4 ist der Federdruck einstellbar. Die Messbolzen 1 besitzen eine kugelige Spitze 5, die in den zu messenden Gewindegang 6 einsetzbar ist, während das andere Ende des Messbolzen 1 mit einer Schrägfläche 7 versehen ist, die auf einer Schrägfläche 8 eines Kolbens 9 gleitet, der im Gehäuse 2 in Richtung der Gewindeache geführt ist. Dieser Kolben 9 besitzt an seinem aus dem Gehäuse 2 herausragenden Teil einen Auslegerarm 10, an dem die Messuhr 11 befestigt ist. Der Mess- bazen 12, der auf die Messuhr 11 einwirkt, stützt sich auf der Stirnfläche 13 des zu messenden Gewindekörpers 14 ab.
Durch eine Bohrung 15 des Kolbens 9 ist eine mit einem Handgriff 16 versehene Zugstange 17 hindurchgeführt. In den unteren Teil des Kolbens 9 ist eine Buchse 18 eingeschraubt, an der sich eine Druckfeder 19 abstützt, die ihre Gegenlage an der mit dem Gehäuse 2 starr verbundenen Abdeckplatte 20 findet. Diegeder 19 ist durch eine Schutzkappe 21 abgedeckt, durch die gleichzeitig die Endlage der Zugstange 17 bestimmt ist, die an ihrem Ende einen Verdickungsring 22 besitzt, der beim Anheben des Handgriffes 16 sich gegen die Buchse 18 legt, so dass die Feder 19 beim Anheben des Handgriffes 16 zusammengedrückt wird. Gleichzeitig wird der Kolben 9 in Pfeilrichtung P bewegt.
Da hiebei sich die Schrägfläche 8 nach oben bewegt, gleiten die unter Wirkung der Feder 3 stehenden Messbolzen 1 ab, so dass der durch die drei Messbolzen gekennzeichnete Durchmesser sich verringert. Das Anheben des Kolbens 9 durch den Handgriff 16 erfolgt beim Einsetzen des Messgerätes in das Gewinde.
Sobald die Zugkraft am Handgriff 16 nicht mehr vorhanden ist, wird der Kolben 9 durch die Feder 19 entgegen der Pfeilrichtung P
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bewegt und die Messbolzen 1 gegen das Gewinde gepresst. Indieser Stellung zeigt die Messuhr 11 die Ab- weichung des gemessenen Gewindeflankenkegeldurchmessers in bestimmtem Abstand von der Stirnfläche 13 des Gewindekörpers an, da die Messuhr vorher auf den Sollwert mit Hilfe der in Fig. 3 und 4 dargestellten
Einstellehre eingestellt ist.
Die Einstellehre besteht aus einem Ringkörper 23, der mit drei eingearbeiteten Messstellen 24 ver- sehen ist, die derart in ihrer Höhe in bezug auf die Ringfläche 25 versetzt sind, dass die Messbolzen 1 ihre
Gegenlage an der Innenmantelfläche des Lehrenkörpers 23 entsprechend der Gewindesteigung finden. Durch
Verstellen des Einstell-Skalenringes 26 wird die Messuhr 11 so eingestellt, dass sie den Nullwert anzeigt.
Durch Anheben des Handgriffes 16 wird dann das eingestellte Messgerät der Einstellehre entnommen und kann nunmehr in das zu messende Innengewinde, wie bereits erläutert, eingesetzt werden. Die Abwei- chungen an der Messuhr zeigen dann an, um welchen Betrag der Durchmesser des Gewindes in bestimmtem
Abstand von der Stirnfläche des Werkstückes zu gross oder zu klein ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Messgerät zum Messen konischer Innengewinde, das drei im Winkel zueinander und entsprechend der Gewindesteigung in der Höhe versetzte, unter Federwirkung stehende Messbolzen aufweist, die mit dem einen Ende im Gewindegang anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Messbolzen (1) mit dem andern Ende an schrägen Gleitflächen (8) eines unter Federwirkung stehenden, im Gehäuse (2) des Mess- gerätes in Richtung der Gewindeachse geführten Kolbens (9) anliegen, welcher mit einem Auslegearm (10) starr verbunden ist, der eine sich an der Gewindestirnfläche abstützende Messuhr (11) trägt, und dessen
Gleitflächen (8) einen Neigungswinkel besitzen, der genau der Hälfte des Kegelwinkels des konischen
Gewindes entspricht, so dass bei in das Gewinde eingesetztem Messgerät die Gleitflächen (8)
parallel zur
Kegellinie des Gewindekörpers (14) verlaufen, und die in Jedem beliebigen Abstand von der Gewindestim- fläche erfolgende Messung jeweils die Abweichung vom Sollwert des entsprechenden Gewindedurchmes- sers durch die Messuhr anzeigt.