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Die
Erfindung betrifft ein Gewindeprüfgerät mit einer
mechanischen Tiefenmesseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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In
der industriellen Fertigung werden seit langem in bekannter Weise
Gewindeprüfgeräte eingesetzt,
die einen elektrischen, in einem Gehäuse aufgenommenen Antriebsmotor
umfassen, welcher einen rotierbaren Adapterkopf zur Aufnahme einer
in ein zu überprüfendes Gewinde
einschraubbaren Gewindelehre umfasst, der über eine bevorzugt einstellbare
Rutschkupplung angetrieben wird.
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Sobald
die Gewindelehre das Ende, bzw. eine beschädigte, nicht lehrenhaltige
Stelle des Gewindegangs erreicht, erhöht sich das zum Weiterdrehen
des Adapterkopfes erforderliche Drehmoment stark, so dass die Rutschkupplung
durchrutscht und die Einschraubtiefe bestimmt werden kann.
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Hierbei
tritt insbesondere beim Herausschrauben der Gewindelehren das Problem
auf, dass das Losbrechmoment der Gewindelehre im Bereich des Endes
des Gewindes in der Regel das über
die Rutschkupplung übertragbare
Ausschraub-Drehmoment übersteigt,
so dass ein Herausdrehen durch eine Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors
in der Regel nur dann möglich
ist, wenn zusätzlich
von Hand ein weiteres Drehmoment auf den Adapterkopf übertragen
und hierdurch das Losbrechmoment überwunden wird. Hierdurch ergibt
sich insbesondere bei der industriellen Massenprüfung von Gewinden ein nicht
unerheblicher zusätzlicher
Arbeitsaufwand und Zeitverlust.
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Ein
weiteres Problem der bekannten Gewindeprüfgeräte besteht darin, dass diese
im Falle von Handgeräten
bekanntermaßen
mit fest eingebauten Nickel-Kadmium-Akkumulatoren betrieben werden, die
aufgrund der bei den Handgeräten
für eine
ergonomische Bedienbarkeit geforderten geringen Baugrößen selbst
auch eine nur geringe Baugröße – und damit
auch geringe Kapazität – besitzen.
Zudem ist durch die beschränkten
Platzverhältnisse
auch der Einsatz von mehrzelligen Nickel-Kadmium-Akkumulatoren nur
sehr eingeschränkt
möglich,
was dazu führt,
dass aufgrund der geringen Versorgungsspannung von lediglich 1,2
Volt hohe ohmsche Verluste auftreten, die die Betriebsdauer der
bekannten Geräte
zusätzlich
verringern.
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Ferner
ist es zum Aufladen der Geräte
in der Regel erforderlich, dass diese über ein Netzteil und einen
in eine entsprechende Buchse des Gehäuses des Gerätes eingesteckten
Ladestecker aufgeladen oder nachgeladen werden müssen, wodurch sich insbesondere
bei Nickel-Kadmium-Akkumulatoren aufgrund des bekannten „Memory
Effekts" in kurzer
Zeit weitere Kapazitätsverluste
der eingesetzten Akkumulatoren einstellen, die die Betriebsdauer
zusätzlich
reduzieren. Hierbei ist es in der Regel nicht möglich, das Gerät selber
während
des Ladevorgangs über
den Netzadapter zu betreiben, da die vom Elektromotor benötigten Ströme während des
Prüfvorgangs
erheblich höher
sind als die zum Laden des Akkumulators maximal zulässigen Ladeströme.
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Schließlich besteht
ein weiteres Problem bei den zuvor beschriebenen Handgeräten darin,
dass diese lediglich einen elektrischen Schalter im Bereich des
adapterkopfseitigen Endes besitzen, um das im Bereich des adapterkopfseitigen
Endes in der Regel erheblich schwerere Gerät beim Prüfen von horizontal verlaufenden
Gewinden bequem in der Hand halten zu können.
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Diese
Kopflastigkeit führt
jedoch in Kombination mit der Position des Schalters dazu, dass
beim Prüfen
von in vertikaler Richtung verlaufenden Gewindebohrungen das Gerät im Bereich
des Schwerpunkts ergriffen wird, was eine exakte vertikale Ausrichtung
beim Ansetzen der Gewindelehre am zu prüfenden Gewinde erschwert.
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gewindeprüfgerät zu schaffen,
welches die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik überkommt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale von Anspruch 1 gelöst,
wobei weitere Merkmale und Details zur Lösung der zuvor genannten Probleme
in den Unteransprüchen
enthalten sind.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand
einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Gewindeprüfgerat in
der Nullposition vor dem eigentlichen Gewinde-Prüfvorgang,
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2 das
erfindungsgemäße Gewindeprüfgerät von 1 nach
Abschluss eines Prüfvorgangs, durch
welchen sich der Schlitten der mechanischen Tiefenmesseinrichtung
relativ zum Adapterkopf um die eingeschraubte Gewindelänge verschoben
hat,
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3 eine
schematische Rückansicht
des erfindungsgemäßen Gewindeprüfgerätes mit
entferntem digitalen Messwertgeber und teilweise in gestrichelten
Linien angedeuteten innen liegenden Bauteilen,
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4 einen
schematischen Längsschnitt durch
die im erfindungsgemäßen Gewindeprüfgerät eingesetzte
Rutschkupplung und einen Teil der Antriebswelle,
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5 eine
schematische Querschnittsansicht durch die Rutschkupplung in Höhe der Linie A-A,
zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Freilaufs,
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6.
eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung, bei der der Anschlag des Tastelements mit Hilfe eines entriegelbaren
Anschlags in einem Abstand vom freien Ende der Gewindelehre positionierbar
ist,
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7 eine
alternative Ausführungsform
der Erfindung, bei der das Erreichen einer vorgegebenen Gewindetiefe
durch einen Alarmgeber anstelle einer digitalen Tiefenmesseinrichtung
angezeigt wird,
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8a eine
abschnittsweise Detailansicht eines mit einer fensterartigen Ausnehmung
versehenen Tastelements gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung, und
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8b eine
Querschnittsansicht einer Antriebswelle mit einem aufgesetzten klemmbaren
Beschriftungsträger.
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Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Gewindeprüfgerat 1 ein
Gehäuse 2, in
welchem ein in gestrichelten Linien angedeuteter elektrischer Antriebsmotor 4 mit
einem nicht näher gezeigten
Getriebe, beispielsweise einem Planetenradgetriebe, aufgenommen
ist.
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Der
Antriebsmotor 4 treibt über
eine in den 1 und 2 lediglich
schematisch angedeutete und in 4 und 5 im
Detail gezeigte Kupplung 22 sowie eine Antriebswelle 23 einen
Adapterkopf 6 an, der eine bevorzugt konische Aufnahmebohrung besitzt,
welche eine Gewindelehre 8 aufnimmt, die in ein zu prüfendes Gewinde 18 in
einem Werkstück 19 mit
einer äußeren Stützfläche 20 einschraubbar
ist, wie dies in 2 exemplarisch gezeigt ist.
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Um
die Tiefe des Gewindes 18 zu überprüfen, umfasst das erfindungsgemäße Gewindeprüfgerät 1 eine
mechanische Tiefen-Messeinrichtung 10, die einen in den 1 und 2 gezeigten
Schlitten 12 aufweist, welcher im Bereich des Antriebsmotors 4 bevorzugt
als eine mit Öffnungen
versehene Hülse ausgestaltet
ist, an deren adapterkopfseitigem Ende ein Tastelement 14 mit
einem stirnseitigen Anschlag 16 aufgenommen ist, das beim
Eindrehen der Gewindelehre 8 in das zu überprüfende Gewinde 18 – wie in 2 gezeigt – an der
Stützfläche 20 anliegt.
Hierdurch wird der Schlitten 12 beim Eindrehen der Gewindelehre 8 aus
der in 1 gezeigten Nullposition, in der sich das dem
Gewinde 18 zugewandte stirnseitige Ende der Gewindelehre 8 in
Höhe des
Anschlags 16 befindet, relativ zum Gehäuse 2 in Richtung
zum rückseitigen
Ende des Gehäuses
hin in die in 2 gezeigte Position verschoben.
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Wie
hierbei der Darstellung von 1 und 2 weiterhin
entnommen werden kann, umfasst die Messeinrichtung 10 einen
bevorzugt digitalen Messgeber 52, der einen mit dem Schlitten 12 gekoppelten
stabförmigen
Messschieber 54 aufweist, der bevorzugt entlang des Gehäuses 2 in
einer nicht näher
gezeigten Gleitführung
geführt
ist, und dessen Verschiebeweg – der
der Einschraubtiefe der Gewindelehre in das zu prüfende Gewinde 18 entspricht – nach Art
einer digitalen Schieblehre mittels eines am Gehäuse 2 aufgenommenen
digitalen Messwertgebers 56 ermittelt und beispielsweise
auf einem Display 58 zur Anzeige gebracht wird.
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In
diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn der digitale Messgeber 52 zur
Kalibrierung oder Nullstellung des Gerätes vor dem eigentlichen Prüfvorgang
mit einem nicht näher
gezeigten Rücksetzschalter – wie bei
digitalen Schieblehren üblich – versehen
ist, mittels welchem die Anzeige auf Null gesetzt werden kann, wenn
sich das stirnseitige Ende der Gewindelehre 18 und die
Stützfläche 20,
wie in 1 angedeutet, in einer Ebene befinden.
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Durch
diese Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Gewindeprüfgerätes ergibt
sich der Vorteil, dass sich die Einschraubtiefe des Gewindes auch
von ungeübtem
Personal mit einer sehr hohen Genauigkeit auf dem Display 58 als
Zahl ablesen lässt,
wodurch auch bei einer hohen Prüffrequenz
die Gefahr von ermüdungsbedingten
systematischen Fehlern verringert wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung, welche insbesondere in Kombination mit dem zuvor
beschriebenen digitalen Messgeber 52 die Gefahr von Fehlmessungen
weiter reduziert, wird der Schlitten 12 durch federelastische
Mittel 60, beispielsweise eine in 1 und 2 gezeigte
Spiralfeder, oder ein gummielastisches Element oder dergleichen
in Richtung zum adapterkopfseitigen Ende hin mit einer federelastischen
Kraft beaufschlagt, die in 2 durch
den eingezeichneten Pfeil 61 angedeutet ist und die eine
solche Größe besitzt,
dass der Schlitten 12 und damit der stirnseitige Anschlag 16 des
Tastelements 14 stets in die in 1 gezeigte Nullstellung
oder gar darüber
hinaus gedrängt
wird.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung ist am Gehäuse 2 weiterhin
eine auf den Schlitten 12 wirkende richtungsabhängige Arretiereinrichtung 62 angeordnet,
die zwar eine Bewegung des Schlittens 12 in Richtung vom
adapterkopfseitigen Ende des erfindungsgemäßen Gewindeprüfgerätes 1 weg
erlaubt, um eine Verschiebung des Schlittens 12 während des
Prüfvorgangs
in die in 2 gezeigte Position zu erlauben,
welche jedoch andererseits den Schlitten 12 gegen eine
unbeabsichtigte Bewegung infolge der federelastischen Kraft 63 der
Feder 60 in die in 1 gezeigte
Nullstellung unterbindet.
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Durch
den Einsatz der zuvor beschriebenen richtungsabhängigen Arretiereinrichtung 62 wird
der Vorteil erhalten, dass der Schlitten 12 nach dem Einschrauben
der Gewindelehre 8 auch beim Herausdrehen derselben in
seiner Verfahrposition verbleibt, wodurch die Tiefe des Gewindes 18 auch
nach dem Herausschrauben der Gewindelehre 8 bequem auf dem
Display 58 abgelesen werden kann.
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Um
den Schlitten 12 in der in 2 gezeigten
Verfahrposition zu arretieren und ein Zurückspringen desselben durch
die Kraft der federelastischen Mittel 60 zu verhindern,
weist die Arretiereinrichtung 62 bevorzugt wenigstens einen
Klemmkörper 64 auf, der
beweglich am Gehäuse 2 aufgenommen
ist und der beim Verschieben des Schlittens 12 in Richtung zum
adapterkopfseitigen Ende hin in der Weise auf den Schlitten 12 oder
auf einen mit dem Schlitten 12 verbundenes Bauteil, insbesondere
auf den stabförmigen
Messschieber 54 wirkt, dass der Schlitten 12 gegenüber dem
Gehäuse 2 verklemmt
wird.
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Hierzu
ist der Klemmkörper 64,
der beispielsweise eine vollzylindrische oder auch eine keilartige Form
besitzen kann, in einem zwischen dem stabförmigen Messschieber 54 und
dem Gehäuse 2 geformten
Klemmkanal 66 geführt,
der sich in Richtung zum adapterkopfseitigen Ende hin verjüngt, wie
dies insbesondere in 2 gezeigt ist. Um stets eine
ausreichende Klemmwirkung zu erhalten, wird der Klemmkörper 64 durch
eine Feder 68 in Richtung zum adapterkopfseitigen Ende
hin mit einer federelastischen Kraft beaufschlagt, die den Klemmkörper 64 in
den zusammenlaufenden Teil des Klemmkanals 66 hineindrängt und
hierdurch zu einer Klemmkraft zwischen der außen liegenden Wand des Klemmkanals 66 und
der Längsseite
des stabförmigen
Messschiebers 54 führt.
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Bevorzugt
sind aus Gründen
einer symmetrischen Einleitung der Klemmkraft auf den stabförmigen Messschieber 54 jeweils
ein federbelasteter Klemmkörper 64 und
ein entsprechender Klemmkanal 66 auf beiden Seiten des
Messschiebers 54 angeordnet.
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In
gleicher Weise besteht die Möglichkeit, den
oder die Klemmkörper 64 auch
zwischen dem Gehäuse 2 und
einem anderen, mit dem Schlitten 12 verbundenen Bauteil
oder gar dem Schlitten 12 selbst anzuordnen, um eine richtungsabhängige Klemmwirkung
zu erhalten.
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Um
ein Zurücksetzen
des erfindungsgemäßen Gewindeprüfgerätes nach
Ablesen der Gewindetiefe auf dem digitalen Display 58 zu
ermöglichen, ist
bevorzugt eine dem Klemmkörper 64 zugeordnete Entriegelungseinrichtung 70 vorgesehen,
welche beispielsweise einen am Gehäuse 2 verschiebbar
aufgenommenen, in den Zeichnungen aus darstellungstechnischen Gründen nicht
gezeigten spangenartigen Schieber umfassen kann, der über einen
in den 1 und 2 schematisch angedeutete Pin 71 auf
den Klemmkörper 64 wirkt
und diesen entgegen der Kraft der Feder 68 zum rückseitigen
Ende hin verschiebt, wodurch der Klemmkörper 64 in den sich
erweiternden Teil des Klemmkanals 66 bewegt wird und die
Klemmwirkung aufhebt.
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Nach
einem weiteren, der Erfindung zu Grunde liegenden Gedanken, der
in vorteilhafter Weise verhindert, dass beim Einsatz einer an sich bekannten
Rutschkupplung 22 zur Begrenzung des Einschraub-Drehmoments
die Rutschkupplung 22 aufgrund des erhöhten Losbrechmoments der Gewindelehre 8 im
Gewinde 18 beim Herausdrehen derselben durchrutscht, ist
der in 4 im Detail gezeigten Rutschkupplung 22 ein
Freilauf 24 zugeordnet. Der Freilauf 24 erlaubt
hierbei beim Eindrehen der Gewindelehre 8 ohne weiteres
ein zur Prüfung
des Gewindes 18 erwünschtes
Durchrutschen der Rutschkupplung 22, wenn das durch die
Rutschkupplung 22 vorgegebene Einschraub-Drehmoment beispielsweise
beim Erreichen des Endes des Gewindes 18 überschritten
wird. Andererseits erzeugt der Freilauf 24 bei einer Umkehr
der Drehrichtung des Antriebsmotors 4, d. h. bei einem
Herausdrehen der Gewindelehre 8 aus dem zu prüfenden Gewinde 18 eine
formschlüssige
oder eine zumindest reibschlüssige
Antriebsverbindung zwischen dem Adapterkopf und dem Antriebsmotor 4,
so dass das volle, vom Motor 4 bereit gestellte Drehmoment
zum Herausdrehen der Gewindelehre 18 zur Verfügung steht. Durch
diese Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass
ein Herausdrehen der Gewindelehre 8 selbst bei beschädigten Gewinden 18 ohne
zusätzliche
Werkzeuge oder Zuhilfenahme der Hände ermöglicht wird, bei denen das
Ausschraub-Drehmoment beispielsweise durch Grate oder auch durch
ein Verkanten der Gewindelehre 8 im zu prüfenden Gewinde 18 höher ist
als das durch die Rutschkupplung 22 vorgegebene Einschraub-Drehmoment.
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Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
Erfindung umfasst die Rutschkupplung 22 hierzu eine erste
drehfest mit dem Antriebsmotor 4 gekoppelte, motorseitige
Reibscheibe 26 sowie eine zweite drehfest mit dem Adapterkopf
gekoppelte adapterkopfseitige Reibscheibe 28, die von einem
drehfest mit dem Antriebsmotor 4 gekoppelten, hülsenartigen Gehäuseabschnitt 30 umgeben
sind, wie dies in 4 gezeigt ist.
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Der
Freilauf 24 wird bei dieser in 4 und 5 gezeigten
Ausführungsform
der Erfindung bevorzugt dadurch verwirklicht, dass in der zweiten
adapterkopfseitigen Reibscheibe 28 Ausnehmungen 32 gebildet
sind, die beispielsweise eine in 5 gezeigte
dreiecksartige Querschnittsform besitzen können, und die zusammen mit
der Innenfläche 34 des hülsenförmigen Gehäuseabschnitts 30 Taschen
definieren, die sich in Umfangsrichtung betrachtet verjüngen. In
den Ausnehmungen 32 sind bevorzugt kugel- oder rollenartige
Sperrelemente 33 aufgenommen, und die zu einer Klemmverbindung
zwischen der adapterkopfseitigen Reibscheibe 28 und dem hülsenartigen
Gehäuseabschnitt 30 führen, wenn
der hülsenartige
Gehäuseabschnitt 30 in
Ausschraubrichtung rotiert wird. Aufgrund dieser Klemmverbindung
zwischen den Sperrelementen 33 und der Innenfläche 34 des
hülsenartigen
Gehäuseabschnitts 30 – die in
entsprechender Weise auch durch einen bekannten Klinkenmechanismus
verwirklicht werden kann – wird
die adapterkopfseitige Reibscheibe 28 über die entstehende Reibungskraft
oder Klemmkraft mit dem vollen Antriebsdrehmoment des Antriebsmotors 4 beaufschlagt.
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Nach
einem weiteren, der Erfindung zu Grunde liegenden Gedanken, sind
die Reibscheiben 26, 28 bevorzugt in axialer Richtung
schwimmend im hülsenförmigen Gehäuseabschnitt 30 gelagert
und werden lediglich durch die Innenflächen des hülsen artigen Gehäuseabschnitts 30 in
radialer Richtung zentriert. Um die schwimmend gelagerten Reibscheiben 26, 28 zur
Erzeugung des gewünschten
Einschraub-Drehmoments gegeneinander zu pressen, werden diese über federelastische
Mittel, insbesondere über
die in 4 im Querschnitt angedeuteten O-Ringe 36 gegeneinander
gepresst, wodurch in Kombination mit der schwimmenden Lagerung der Reibscheiben 26, 28 ein
gewisser Winkelversatz zwischen den Längsachsen des Gehäuses 2 und
der Gewindelehre 8 bzw. der Antriebswelle 23 ermöglicht wird,
der das Ein- und Ausschrauben der Gewindelehre 8 in vorteilhafter
Weise erleichtert und die Gefahr eines Verkantens derselben unterbindet.
Hierdurch wird gegenüber
bekannten Gewindeprüfgeräten mit
einer starren Verbindung die Gefahr von Messfehlern reduziert, die
bei einem Verkanten der Gewindelehre 8 auf die im zu prüfenden Gewinde 18 auftretenden
zusätzlichen
Reibungskräfte
zurückzuführen sind.
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Um
weiterhin die Größe des maximal
von der Rutschkupplung 22 übertragenen Einschraub-Drehmoments
verändern
zu können,
ist in den hülsenartigen
Gehäuseabschnitt 30 bevorzugt
vom adapterkopfseitigen Ende her ein auf die federelastischen Mittel,
bzw. auf die O-Ringe 36 wirkendes Andruckelement 40 eingeschraubt,
welches je nach Einschraubtiefe eine mehr oder minder große, in axialer Richtung
wirkende Andruckkraft auf die O-Ringe ausübt, welche von diesen auf die
Reibscheiben 26, 28 übertragen wird und diese gegeneinander
presst. Das Andruckelement 40 ist bevorzugt nach Art eines Rings
ausgestaltet, an dessen Umfangsfläche ein Gewinde zur Bildung
der in 4 lediglich schematisch angedeuteten Schraubverbindung 38 geformt ist
und durch dessen Zentrum sich die Antriebswelle 23 hindurch
erstreckt.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung, die sich insbesondere in vorteilhafter Weise zum
Einsatz mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen eignet, wird der
elektrische Antriebsmotor 4 über einen wieder aufladbaren
Lithium-Polymer oder Lithium-Ionen-Akkumulator 42 versorgt,
der bevorzugt ein Wechselakkumulator ist, der ein patronenförmiges Akkumulatorengehäuse 44 besitzt.
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Der
Wechselakkumulator 42 weist hierbei bevorzugt ein im Querschnitt
kreisförmiges
Akkumulatorengehäuse 44 auf,
welches vom rückseitigen Ende
her in einen entsprechend der äußeren Form des
Akkumulatorengehäuses 44 angepassten
Akkuschacht 46 eingesetzt wird, wie dies beispielsweise
in 3 gezeigt ist. Der Wechselakkumulator 42 weist dabei
bevorzugt einen zentralen, im Bereich der mittleren Längsachse
des Akkumulators angeordneten, federbelasteten Steckkontakt 45 auf, über den
der Stromfluss zum elektrischen Antriebsmotor 4 hergestellt
wird.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der Wechselakkumulator 42 durch eine
entsprechende Wahl des Außendurchmessers des
Akkumulatorengehäuses 44 im
Bereich des Akkumulatorenschachts 46 sowie dem Innendurchmesser
des Akkumulatorenschachts 46 allein durch Reibung bzw.
durch das sich bei einer entsprechenden Wahl der Maßtoleranzen
nach dem Einschieben des Wechselakkumulators 42 einstellende
Vakuum beim Herausbewegen desselben aus dem Akkuschacht 46 in
diesem gehalten. Hierdurch ergibt sich eine vereinfachte kostengünstige Konstruktion,
da keine zusätzlichen
Rastverbindungen oder dergleichen bereitgestellt werden müssen, über die
der Wechselakkumulator 42 im Gehäuse 2 fixiert wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist auf der Außenseite
des Akkumulatorengehäuses 44,
das – wie
in 3 gezeigt – bei
eingesetztem Akkumulator 42 bevorzugt den selben Außendurchmesser
wie das angrenzende Gehäuse 2 besitzt,
ein erster elektrisch leitender Kontakt 48 vorgesehen,
welcher mit einem der beiden nicht näher gezeigten Pole des Akkumulators 42 in
elektrischer Leitungsverbindung steht. Der erste elektrische Kontakt 48 besteht
hierbei bevorzugt aus einer sich um den gesamten Umfang des patronenförmigen Akkumulatorengehäuses 44 herum
erstreckenden Kontaktfläche,
die beispielsweise als dünnwandige
Hülse aus
elektrisch leitendem Material auf das ansonsten aus elektrisch isolierendem
Kunststoff gefertigte patronenförmige
Akkumulatorengehäuse 44 aufgeschoben
ist.
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Am
adapterkopfseitigen Ende des Gehäuses 2 ist
ein in 3 lediglich schematisch angedeuteter zweiter elektrisch
leitender Kontakt 50 vorgesehen, der über nicht näher gezeigte elektrische Verbindungsleitungen
im Inneren des Gehäuses 2 mit
dem zweiten Pol des Akkumulators 42 in elektrisch leitender
Verbindung steht und der sich bevorzugt ebenfalls um die gesamte
Umfangsfläche
des Gehäuses 2 herum
erstreckt.
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Durch
diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gewindeprüfgerätes 1 mit
einem ersten, im Bereich des rückseitigen
Endes angeordneten ersten elektrischen leitenden Kontakt 48 sowie
einem im Bereich des adapterkopfseitigen Endes angeordneten zweiten
elektrisch leitenden Kontakt 50 ergibt sich in vorteilhafter
Weise die Möglichkeit,
dass der Akkumulator 42 durch Auflegen des Gewindeprüfgerätes auf
eine in den Zeichnungen nicht näher
gezeigte Ladestation geladen wird, wodurch sich insbesondere beim
Einsatz eines Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkumulators 42 aufgrund
des fehlenden „Memory
Effekts" der Vorteil
ergibt, dass der Akkumulator 42 ohne eine nachteilige Beeinflussung
der Akkumulatorenkapazität
stets durch Auflegen des Gewindeprüfgerätes 1 auf die Ladegabel
der Ladestation nachgeladen werden kann, wenn das Gerät nicht
benötigt
wird. Hierdurch ergibt sich zusätzlich
eine erheblich längere
Betriebsdauer verglichen mit herkömmlichen Gewindeprüfgeräten, die
beispielsweise durch Einstecken eines Ladegerätesteckers in eine entsprechende
Buchse des Gerätegehäuses geladen
werden. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, dass anstelle des
Wechselakkumulators 42 ein entsprechender Netzadapter,
der eine dem Akkumulator 42 entsprechende Form aufweisen
kann, anstelle des Akkumulators 42 in den Akkumulatorenschacht 46 eingesteckt
wird und über
den federbelasteten Steckkontakt 45 für eine dauerhafte Stromversorgung
des elektrischen Antriebsmotors 4 sorgt.
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Hierdurch
lässt sich
das Gerät
ohne weitere Einschränkungen
auch in der industriellen Massenprüfung von Gewinden, beispielsweise
bei der industriellen Fließbandfertigung
einsetzen.
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Schließlich kann
nach einer weiteren Ausgestaltung des der Erfindung zu Grunde liegenden
Gedankens am Gehäuse 2,
welches aus Gründen
der besseren Handlichkeit und der bevorzugten Anordnung der Komponenten
die in den 1-3 gezeigten
längliche
Bauform besitzt, im Bereich des adapterkopfseitigen Endes ein erstes
Betätigungselement 72 angeordnet
sein, welches bevorzugt als eine das Gehäuse 2 umgreifende
Hülse ausgestaltet
ist, die aus Gründen
der Haptik aus Kunststoffmaterial besteht, das auf seiner Außenseite
mit einer entsprechenden Riffelung versehen ist. Das erste Betätigungselement 72 ist
mit einem darunter liegenden, in den Figuren nicht näher gezeigten
elektrischen Schalter verbunden, über den die elektrische Leitungsverbindung
zwischen den Polen des Akkumulators 42 oder des nicht gezeigten
Netzadapters und dem elektrischen Antriebsmotor 4 hergestellt
wird.
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Hierbei
ist es insbesondere vorgesehen, dass der Schalter ein Dreistufenschalter
ist, welcher in der mittleren Null-Stellung den Stromfluss zum elektrischen
Antriebsmotor 4 unterbricht, und welcher beim axialen Verschieben
des ersten Betätigungselementes 72 in
Richtung zum Adapterkopf 6 hin in eine erste Betriebsstellung
für eine
elektrische Leitungsverbindung zum Antriebsmotor 4 sorgt,
wodurch der Motor 4 beispielsweise in der Einschraubrichtung
rotiert wird. Durch ein axiales Verschieben des ersten Betätigungselementes 72 in
der entgegengesetzten Richtung über
die Null-Stellung hinaus in eine zweite Betriebs-Stellung wird der
elektrische Antriebsmotor 4 hingegen in umgekehrter Weise
mit den Polen des Akkumulators 42 verbunden, um diesen
in der umgekehrten Drehrichtung zu rotieren.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, dass ein zweites Betätigungselement 74 im
Bereich des rückwärtigen Endes
des Gehäuses 2 angeordnet
ist, welches ähnlich
wie das erste Betätigungselement 72 aufgebaut ist,
insbesondere als ein das Gehäuse 2 umgreifendes
hülsenförmiges Griffelement,
welches mit dem ersten Betätigungselement 72 über ein
stangenförmiges
Schubelement 76 in direkter Wirkverbindung steht, um Letzteres über das
Schubelement 76 mit zu bewegen, wenn das zweite Betätigungselement 74 in axialer
Richtung vor- und zurückbewegt
wird.
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Hierdurch
ergibt sich der Vorteil, dass das erfindungsgemäße Gewindeprüfgerät beim Prüfen von vertikal
angeordneten Gewinden 18 mit einer Hand am rückseitigen
Ende gehalten werden kann und sich aufgrund des in der Regel durch
den Adapterkopf 6, die Rutschkupplung 22 und den
elektrischen Antriebsmotor 4 erheblich höheren Gewichts
im Bereich des adapterkopfseitigen Endes seibständig in der Vertikalen einpendelt,
wodurch die Gefahr eines Verkantens des Gerätes 1, insbesondere
beim Ansetzen desselben, deutlich reduziert wird. Über das
zweite Betätigungselement 74,
welches in diesem Falle beispielsweise mit dem Daumen in Richtung
zum adapterkopfseitigen Ende hin verschoben werden kann, wird im
Anschluss daran der Antriebsmotor 4 aktiviert, um die Gewindelehre 8 einzuschrauben.
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Das
zweite Betätigungselement 74 ist
bevorzugt in der gleichen Weise wie das erste Betätigungselement 72 als
ein das Gehäuse 2 umgreifendes Griffelement
ausgestaltet.
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Gemäß einer
weiteren, in 6 gezeigten Ausführungsform
der Erfindung ist dem verschiebbaren Schlitten 12 ein weiterer
entriegelbarer Anschlag 80 zugeordnet, der die durch die
federelastischen Mittel 60 bewirkte Bewegung des Schlittens 12 in
einem Abstand vor dem Erreichen seiner Endstellung blockiert, der
in 6 mit „ A" bezeichnet ist,
und der z.B. 5 bis 10 mm betragen kann.
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Hierdurch
ergibt sich der Vorteil, dass der zuerst in das Gewinde 18 einzuführende Abschnitt
der Gewindelehre 8 für
den Bediener sichtbar ist, wodurch das Ansetzen der Gewindelehre 8 erheblich
erleichtert wird.
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Um
die Messeinrichtung 10 mit dem bevorzugt digitalen Messgeber 52 auf
Null zu setzen, kann es dabei weiterhin vorgesehen sein, dass der
entriegelbare Anschlag 80 einen im Wesentlichen senkrecht
zur Langsachse des Gerätes
verschiebaren Stab oder Bolzen 82 umfasst, der zwischen
dem Schlitten 12 und dem Gehäuse 2 als Anschlag
wirkt, und der zum Setzen des Nullpunktes z.B. mittels eines nicht
näher bezeichneten
Knopfes aus der in 6 in durchgezogenen Linien gezeigten
Arbeitsstellung in die in gestrichelten Linien angedeutete Stellung
bewegt werden kann. Nachdem der Bolzen 82 in die letztgenannte
Position bewegt wurde, verschiebt sich der Schlitten 12 mit
dem daran befestigten Tastelement 14 wie bei der in 1 gezeigten Ausführungsform
aufgrund der Federkraft mit seinem Anschlag 16 bis an das
Werkstück 19 heran,
woraufhin der Messwertgeber z.B. durch Drücken einer in den Zeichnungen
nicht näher
gezeigten Drucktaste auf Null gesetzt wird.
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Im
Anschluss daran wird das Tastelement 14 z.B. von Hand entgegen
der federelastischen Kraft 61 der federelastischen Mittel 60 solange
verschoben, bis sich das freie Ende der Gewindelehre 8 um den
Abstand "A" oder mehr über den
Anschlag 16 hinauserstreckt. Sobald diese Stellung erreicht
ist, wird der Bolzen 82 in seine Arbeitsposition zurück verschoben,
wonach das Gerät
einsatzbereit ist und der Abstand "A" sozusagen
als digitaler Offset-Wert auf dem Display 58 erscheint.
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Gemäß einer
weiteren in 8a angedeuteten Ausführungsform
der Erfindung, bei der das Einführen
des freien Endes der Gewindelehre 8 ebenfalls vereinfacht
ist, weist das Tastelement 14 im Bereich des Anschlags 16 eine
oder mehrere fensterartige Ausnehmungen 78 auf, durch die
hindurch die Gewindelehre 8 während des Einführens derselben in
das zu prüfende
Gewinde 18 sichtbar ist. Hierbei sind in vorteilhafter
Weise mehrere, z.B. 4 oder 6 fensterartige Ausnehmungen 78 um
den Umfang des Tastelements 14 herum verteilt angeordnet,
wodurch das freie Ende der Gewindelehre 8 in allen Drehwinkelpositionen
des Tastelements 14 gut erkennbar ist.
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Wie
der Darstellung von 8a sowie auch 8b weiterhin
entnommen werden kann, kann dem Adapterkopf 6 oder auch
der Rutschkupplung 22 ein klemmbarer Beschriftungsträger 27 zugeordnet sein,
welcher Informationen über
die Art der Gewindelehre 8 und/oder die Art und/oder das
Haltemoment der Rutschkupplung 22 trägt, z.B. die Größe der Gewindelehre,
die in 8b beispielhaft mit "16 × 1,5 "angegeben ist.
-
Der
klemmbare Beschriftungsträger 27 kann dabei
z.B. als Sprengring oder Segerring ausgestaltet sein, der mit einem
geeigneten Werkzeug insbesondere auf die Antriebswelle 22 aufsteckt
werden kann und auf dieser reibschlüssig klemmt.
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Durch
den Einsatz des zuvor beschriebenen Beschriftungsträgers 27 ergibt
sich der Vorteil, dass der Bediener z.B. die für eine oder mehrere unterschiedliche
Gewindelehren 8 einsetzbaren Rutschkupplungen 22 auf
den ersten Blick erkennen kann; bzw. welche Gewindelehre eingesetzt
ist.
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Schließlich kann
die Messeinrichtung 10 gemäß einer gegenüber den
vorhergehenden Ausführungsformen
vereinfachten und damit auch kostengünstigeren Ausführungsform – die sich
z.B. für
die stets einheitliche Prüfung
desselben Gewindetyps insbesondere bei der Massenfertigung eignet – einen Alarmgeber 158 umfassen,
welcher beim Erreichen einer vorgegebenen Einschraubtiefe der Gewindelehre 8 ein
akustisches und/oder optisches Signal erzeugt.
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Bei
dieser in 7 gezeigten Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Alarmgeber bevorzugt einen elektrischen
Kontakt 156, der beim Erreichen einer vorgegebenen Einschraubtiefe
durch das Tastelement 14 betätigt wird. Die Betätigung des Kontakts 156 erfolgt
hierbei bevorzugt über
einen Nocken 152, der verstellbar, insbesondere verschieb- und klemmbar, an
einem mit dem Tastelement 14 verbundenen stangenförmigen Schubelement 154 aufgenommen
ist. Das stangenförmige
Schubelement 154 kann z.B. direkt mit dem Schlitten 12 verbunden
oder an diesem ausgeformt sein.
-
Ebenso
ist es möglich,
dass das stangeförmige
Schubelement 154 oder ein Teil des Schlittens 12 gemäß einer
in den Zeichnungen nicht näher
gezeigten Ausführungsform
der Erfindung direkt auf einen elektrischen Kontakt oder Schalter
wirkt, der bevorzugt federbelastet und verschiebbar am Gehäuse 2 aufgenommen
ist. Der Kontakt oder Schalter kann beispielsweise als Drucktaster
oder Federkontakt ausgestaltet sein kann.
-
- 1
- Gewindeprüfgerät
- 2
- Gehäuse
- 4
- Antriebsmotor
- 6
- Adapterkopf
- 8
- Gewindelehre
- 10
- mechanische
Tiefenmesseinrichtung
- 12
- Schlitten
- 14
- Tastelement
- 16
- Anschlag
- 18
- Gewinde
- 19
- Werkstück
- 20
- äußere Stützfläche
- 22
- Rutschkupplung
- 23
- Antriebswelle
- 24
- Freilauf
- 26
- Reibscheibe
- 27
- klemmbarer
Beschriftungsträger
- 28
- Reibscheibe
- 29
- Beschriftung
- 30
- Gehäuseabschnitt
- 32
- Ausnehmungen
- 33
- Klemmkörper
- 34
- Innenfläche
- 36
- O-Ringe
- 38
- Schraubverbindung
- 40
- Andruckelement
- 42
- Akkumulator
- 44
- Akkumulatorgehäuse
- 45
- Steckkontakt
- 46
- Akkumulatorschacht
- 48
- erster
elektrisch leitender Kontakt
- 50
- zweiter
elektrisch leitender Kontakt
- 52
- Messgeber
- 54
- Messschieber
- 56
- Messwertgeber
- 58
- Display
- 60
- federelastisches
Mittel
- 61
- federelastische
Kraft
- 62
- Arretiereinrichtung
- 64
- Klemmkörper
- 66
- Klemmkanal
- 68
- Feder
- 70
- Entriegelungseinrichtung
- 71
- Pin
- 72
- erstes
Betätigungselement
- 74
- zweites
Betätigungselement
- 76
- Schubelement
- 78
- fensterartige
Ausnehmung
- 80
- entriegelbarer
Anschlag
- 82
- verschiebbarer
Stab oder Bolzen
- 152
- Nocken
- 154
- stangenförmiges Schubelement
- 156
- elektrischer
Kontakt
- 158
- Alarmgeber
- A
- Abstand