Innengewindemesswerkzeug mit einziehbaren MeBbacken
F r die Gewindeinnenmessung sind viele Geräte, Messwerkzeuge und Messmasehinen auf den Markt gebracht worden. Jedoch sind es fast ausnahmsweise teure LaboratoriumsgerÏte, und die Messung nimmt gewöhnlieh viel Zeit in Anspruch. Als Kontrollinstrument hat sieh in der Werkstatt und Serienkontrolle der Gewindegrenzlehrdorn am besten gehalten.
Aber auch derselbe hat gewisse Naehteile, die jedem Gewindefachmann nur zu gut bekannt sind : rasche Abnutzung und, was noch mehr in Betracht kommt, die Kontrolle mit demselben gestaltet sich sehr zeitraubend ; Einschrauben der Gutseite des Lehrdoms mit seinen vielen Gewindegängen, Herausschrau- ben und mit der Aussehussseite des Lehrdorns nachprüfen, ob das Gewinde nicht schon zu gross ist.
Zudem ist bei der Innengewindeherstellung der Arbeiter zu sehr auf sein Gefühl angewiesen ; er weiss nicht wievie. l er noeh vom vorgeschriebenen Mass entfernt ist, da ihm keine geeigneten Messwerkzeuge zur Verfügung stehen, wie dies bei der Herstellung von glatten Bohrimgen der Fall ist (Loehtaster, Innenmikrometer usw.).
Die Erfindung ermöglicht, die aufgeführten Nachteile zu beseitigen und betrifft ein Innengewindemesswerkzeug mit einziehbaren Me¯backen@ welches Werkzeug sich dadurch auszeiehnet, dass ein Lehrenkörper in seinem Messkopf wenigstens eine radial und in Leh renkorperachsenrichtung verlaufende Nute anfweist, welche mindestens ein Messbaekenpaar aufnimmt, und da¯ wenigstens zweiMe¯ backen durch axiales Verstellen eines Zw@@ schengliedes radial verstellt werden können, wobei der Kopf dieses Gliedes in den Messkopf ragt und zur Verstellung des Zwischen-.
gliedes in der einen Richtung eine Feder und in der andern Richtung mindestens ein von Hand zu bedienendes Betätigungsorgan vorgesehen ist und wobei ferner ein das Mess- ergebnis anzeigendes, durch die Bewegung des Zwischengliedes beeinflusstes Anzeigegerät vor han, den ist.
In der Zeichnung sind mehrere Ausfüh- rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt ; es zeigen :
Fig. l einen Querschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 des ersten Beispiels (Messbacken in Me¯stellung),
Fig. 2 einen Axialsehnitt dieses Beispiele (Me¯backen in Me¯stellung),
Fig. 3 einen Quersehnitt nach der Linie II-II der Fig. 2,
Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 5,
Fig. 5 einen Axialsehnitt des Messkopfes der ersten Ausführungsform mit eingezogenen Messbacken,
Fig. 6a einen Quersehnitt nach der Linie IN-IN der Fig. 6b,
Fig. 6b einen Axialsehnitt des Messkopfes enter Anwendung einer.
Kerb g zwecks Bewegungsübertragung der Messbacken,
Fig. 7 einen Querschnitt des Messkopfes, ausgerüstet mit drei Messbacken,
Fig. 8 eine Stirnansicht des zweiten Ausführungsbeispiels (Fig. 9),
Fig. 9 einen Axialsehnitt der zweiten Aus- führungsfonn unter Verwendung einer nor- malen Me¯uhr@
Fig. 10 einen Axialsehnitt des dritten Aus- fübrungsbeispiels mit eingebauter Feinge- windemessschraube (Mikrometer),
Fig. 11 einen Axialschnitt eines Teils des vierten Ausf hrungsbeispiels,
Fig. 12 einen Grundri¯ der Me¯einrich tung dieses Beispiels,
Fig. 13 einen Schnitt durch die Zeigerachslagerung der Fig.
11@ 12 in grösserem Massstab.
Das Innengewindeme¯werkzeug mit einziehbaren Me¯backen (Abschnitte eines Gut gewind'elehrdorns) besitzt gemäss dem ersten Ausf hrungsbeispiel (Fig. 1-5) einen Lehrenkorper mit Messkopf l, der bei kleinen Abmessungen eine zylindrische Nute 2 für die Aufnahme der beiden nebeneinander angeord- neten Messbacken 3, 4 aufweist (Fig. 1, 2).
Auf der Stirnseite des Messkopfes ist eine Seheibe 5 angeschraubt, durch welche die Messbacken 3, 4 mit kleinem Spiel begrenzt und wie in einer Kulisse geführt werden. In der zvlindrisehen Bohrung des Lehrenkorpers befindet sich ein Zwischenglied 6, das mit einem konisehen, abgeflachten Kopf 7 und dieser mit zwei Federn 8 (Quersehnitt Z-f¯r mig) versehen ist. Die Federn 8 sind mit in den Messbacken eingearbeiteten Nuten 9 (Fig. 5) im Eingriff ; der Kopf 7 wird allseitig von den beiden Messbacken @en umschlossen.
Das Zwischenglied 6 ist an seinem andern Ende mit einer Zahnstange 10 und einem Innengewinde 11 versehen. Auf dem im Zwischenglied 6 eingeschraubten Bolzen 12 befindet sich die Druekfeder 13. Der Bolzen 12 ist in der Rundmutter 14 gelagert. Der Winkelhebel 15 wird zwisehen den beiden Griffhälften 16, 17 durch einen Querstift 18 gehalten (Fig. 2, 3). Auf einer Fläche des Lehren- korpers ist eine Messuhr 19 angeschraubt, welche aus Platine, Br cke, Trieben, RÏdeni, Zeiger und Zifferblatt 20 besteht. Ein in der Griffhälfte 17 angebrachtes Glas 21 deekt die eingebaute Messuhr 19 ab. Die Fig. 4, 5 stellen den Messkopf 1 mit eingezogenen Messbacken 3, 4 dar.
Die beiden Griffhälften 16, 17 bilden zusammen einen balligen Griff, der das CTerät in seiner Handhabung angenehm macht und es gegen Temperatureinflüsse sehützt.
Die Arbeitsweise des beschriebenen Messwerkzeuges ist folgende : Durch einen Druck auf den Winkelhebel 15 wird das Zwisehenglied 6 in dem GerÏt nach rechts gezogen, wobei die Me¯backen durch Zusammenwirken der Nut 9 und Feder 8 radial naeh innen verschoben werden. Der Kopf des Zwischen- gliedes 6 kommt dadurch an der hintern Füh- rungsfläche der Messbacken zur Anlage (Fig. 4, 5). Jetzt kann der Messkopf 1 in die zu messende Gewindebohrung axial, ohne Einschrauben, geschoben werden. Nach erfolgter Freigabe des Winkelhebels 15 bewegt die Druckfeder 13 das Zwischenglied 6 naeh links, wobei sich das Gewindeprofil der Messbaeken durch die Keilwirkung des Kopfes 7 in die Gewindegänge des Messobjektes schieben lässt.
Der Messdruck erfolgt durch die Feder 13 und kann dureh Verstellen der Rundmutter 14 reguliert werden. Die Übertragung des Mess- ergebnisses auf die Messuhr 19 erfolgt über die an dem Zwischenglied 6 angefräste Zahnstange 10 auf das Räderwerk und über den Zeiger auf die Skala des Zifferblattes 20.
Nach erneutem Druck auf den Winkelhebel 15 kann das Messwerkzeug, ohne Ausschrau- ben, dem Pr fst ck axial entnommen werden.
Das Innengewindemesswerkzeug kann nach Gewindegut. lehrringen oder auf der Messmaschine eingestellt werden. Die Grenzwerte sind auf dem Zifferblatt 20 als Toleranzfeld gekennzeichnet. Das Messorgan zeigt in Hundertstelmillimetern jede Abweichung an.
Bei Beispiel der Fig. 6a, 6b werden die zwei Messbacken 3, 4 durch in denselben beiderseits des Kopfes 7 eingeschliffenen, parallelen Zähnen (Kerbverzahnung mit Spitzgewindeprofil) in Bewegung gesetzt. Die Richtung der Zähne 22 (in Fig. 7 im Querschnitt dargevst. ellt) velKäuft auf einer Seite des Kopfes 7 parallel zu der konischen Ber hrungs-oder Gleitfläche der obern Me¯backe 3 und auf der andern Seite des Kopfes parallel zu derjenigen der untern Messbacke 4.
Eei der Ausführungsform Fig. 7 sind drei Me¯backen vorgesehen. Die Zentrierung des Messinstrumentes ist bei grosseren Abmessun- gen (z. B. über 80 mm) mit drei Messbacken eine zuverlässigere. Der Kopf 7 des Zwischen- gliedes 6 ist, entsprechend dieser Ausf hrungsform, dreiteilig. Die Me¯backen 23 erhalten in den Nuten 24 eine genügende F hrung.
Die Fig. 8, 9 stellen eine weitere Art des Messwerkzeuges, bei Verwendung einer handelsiiblichen Messuhr, dar. Der Kopf 7 des Zwischengliedes 6 ist hier auf die Seite gegen den zylindrischen Teil hin verjüngt. Die Weehselwirkung der Me¯backen 3, 4 und des Zwisehengliedes 6 ist jedoe diejenige der Bauart nach Fig. 1-3. Auf den Winkelhebel 15 kann verziehtet werden, da die dureh- gehende Tast-und Zahnstange der Messuhr 19 die Verschiebung des Zwischengliedes 6 iiber- nimmt. Die AIessuhr 19 ist durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte, vor der Schnittebene liegende Klemmsehraube befestigt.
Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist folgende: Mit einem Druck des Da. umens auf den Knopf 25 werden die Messbaeken 3, 4 zurückgezogen, der Messkopf des GerÏtes wird in die ewindebohrung gesehoben, der Knopf 25 entlastet, und gleieh kann das Messergebnis auf der Messuhr 19 festgestellt werden. Durch einen weiteren Druck auf den Knopf 25 ziehen sich die Messbacken 3, 4 einwärts, und das Gerät kann dem Prüfobjekt entnommen werden.
Die Fig. 10 zeigt die Anwendung des GerÏte in Verbindung mit einem Mikrometer.
Der Aufbau ist wie oben bei dem ersten nach Fig. 1-3 beschriebenen Gerät, mit dem Unterschied, dass die Feder 13 das Zwisehenglied 6 bei dem Messvorgang nach rechts zieht.
Am rechten Ende des Werkzeuges ist eine axial versehiebbare Hülse 26 eingebaut (in der Zeichnung in die Messstellung vorgeschoben dargestellt), welche die Feingewindeschraube 27 trägt. Auf zwei angefrästen Flächen der Hülse 26 sind weiter die beiden Klinken 30 mittels Schrauben befestigt. Zum Vorschieben der Hülse 26 dienen die durch Querstifte am Lehrenkörper I angebrachten Winkelhebel 31, 32.
Die Handhabung dieses Gerätes erfolgt dadurch, dass auf die Kn¯pfe 28, 29 ein Truck ausgeübt wird ; die Klinken 30 werden dabei nach innen gedrüekt und Feder 13 zieht durch das Zwischenglied 6 die Messbacken 3, 4 radial ein. Der Messkopf 1 kann nun in die Bohrung des Pr flings eingeführt werden.
Ein Druck auf die Winkelhebel 31, 32 schiebt die Hülse 26 mit der Mikrometerschraube 27 nach links, bis die federnden Klinken 30 in eine Innennute des Lehrenkörpers einschnap pen. Durch VorwÏrtsschrauben der Spindel 27 können die Me¯backen 3, 4 vollends zu ihrer Anlage im zu prüfenden Arbeitsstück gelangen. Nach dem Ablesen des Messergeb nisses genügt ein Druck auf die Kn¯pfe 28, 29, um das Messwerkzeug der Gewindebohrung wieder axial entnehmen zu k¯nnen.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 11, 12, 13, welches den gleichen Aufbau wie die erste Konstruktion hat, ist auf der angefrästen Fläche des Lehrenkörpers 1 eine Grundplatte 33 aufgeschraubt und verstiftet.
Diese trägt ein Messorgan, das nach dem Prinzip eines Minimeters arbeitet. Auf der Grundplatte 33 ist die Ska. la 34 eingraviert. Ein Zeiger 35 sitzt mit Presssitz auf der Achse 36 (Fig. 13) ; die Achse 36 ist stosssicher in Uhrensteinen 37, 38 gelagert. Auf dem Zeiger 35 ist ein durch zwei Schrauben 39, 40 ver stellbares, um den Zapfen 41 drehbares Schnei denlager 42 angebracht. Die Br cke 43 träHu das Uhrensteinlager 37 und den ¯bertragungsstift bzw. die Stelze 44, die nur mit ihrem kugeligen Ende mit leichtem Schiebesitz gef hrt ist.
Kurz hinter der Schneide befindet sieh ein Bund, der sieh an der Briieke 43 anstellt und ein Entweichen aus dem Schnei denlager 42 verhindert. Eine Feder 45 sorgt für ein spielfreies Funktionieren der Anzeige- vorrichtung. Die Anschlagschrauben 46, 47 dienen zur Begrenzung des Zeigerweges. Der Ausschnitt 48 wird durch das Glas 49 abgedeckt. Die Scheibe 50 schiitzt das Innere des Gerätes vor Verunreinigung und unbefugten Eingriffen.
Die Übertragung der Bewegung auf d, ie Messorgane erfolgt erst kurz bevor sich die Messbacken 3, 4 vollends in die Gänge des zu prüfenden Gewindes geschoben haben, wobei der Kopf 51 des Bolzens 52 a, uf das Kugel- ende 53 der Stelze 44 über das Schneidenlager 42 auf den Zeiger 35 einwirkt.. Die Grenzwerte des zu prüfenden Gewindes liegen bei 54 und 55 der Skala 34. Ist das Gewinde masshaltig, so muss der Zeigeraussehlag im Toleranzfeld (zwischen den Marken 54,55) liegen. Der Bolzen 52 ist in dem Zwischenglied 6 federnd eingeschraubt (das Zwischenglied ist rechts gespalten) und das Gerät kann durch denselben einjustiert werden.
Der Achsabstand der Achse 36 und des Sehneiden- lagers 42 kann durch die Schrauben 39, 40 verÏndert werden, um den Aussehlag des Zeigers 35 im Toleranzfeld zu halten oder kleine Korrekturen des Zeigeraussehlages vorznneh- rnen. Das Instrument kann folglich in gewis sen Grenzen zur Messung eines Gewindes nach versehiedenen Passungen (z. B. DIN fein oder DIN mittel) durch die Schrauben 39, 40 und den Bolzen 52 einreguliert werden.