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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. Derartige motorisch angetriebene Gewindeprüfgeräte sind beispielsweise aus der
DE 40 14 504 C1 ,
DE 40 17 376A1 ,
DE 16 23 212 C3 und
DE 44 11 077 A1 bekannt.
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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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Aus der
DE 93 16 783 U 1 ist ein Gewindeprüfgerät mit einem Gehäuse, einem im Gehäuse aufgenommenen elektrischen Antriebsmotor bekannt, welcher einen gegenüber dem Gehäuse rotierbar gelagerten Adapterkopf zur Aufnahme einer Gewindelehre antreibt. Das Gewindeprüfgerät umfasst weiterhin eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Einschraubtiefe der Gewindelehre in ein zu prüfendes Gewinde, die einen relativ zum Gehäuse verschiebbaren Schlitten aufweist, an welchem ein Tastelement angeordnet ist, das einen stirnseitigen Anschlag besitzt, der sich beim Einschrauben der Gewindelehre in das zu prüfende Gewinde an einer außerhalb des Gewindes liegenden Stützfläche abstützt. Bei dem beschriebenen Gewindeprüfgerät ergibt sich das Problem, dass der zuerst in das Gewinde einzuführende Abschnitt der Gewindelehre für den Bediener aufgrund des relativ zum Gehäuse verschiebbaren Schlittens und des Anschlags nicht sichtbar ist, wodurch das Ansetzen der Gewindelehre erschwert wird.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gewindeprüfgerät zu schaffen, welches das Ansetzen der Gewindelehre erleichtert
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gewindeprüfgerät mit den Merkmalen 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:
- 1 eine schematische Aufsicht auf eine nicht von den Ansprüchen umfasste Ausführungsform eines Gewindeprüfgeräts in der Nullposition vor dem eigentlichen Gewinde-Prüfvorgang,
- 2 das Gewindeprüfgerät von 1 nach Abschluss eines Prüfvorgangs, durch welchen sich der Schlitten der mechanischen Tiefenmesseinrichtung relativ zum Adapterkopf um die eingeschraubte Gewindelänge verschoben hat,
- 3 eine schematische Rückansicht des Gewindeprüfgerätes von 1 mit entferntem digitalen Messwertgeber und teilweise in gestrichelten Linien angedeuteten innen liegenden Bauteilen,
- 4 einen schematischen Längsschnitt durch eine in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gewindeprüfgeräts eingesetzten Rutschkupplung und einen Teil der Antriebswelle,
- 5 eine schematische Querschnittsansicht durch die Rutschkupplung in Höhe der Linie A - A, zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Freilaufs,
- 6. eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der der Anschlag des Tastelements mit Hilfe eines entriegelbaren Anschlags in einem Abstand vom freien Ende der Gewindelehre positionierbar ist,
- 7 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gewindeprüfgeräts, bei der das Erreichen einer vorgegebenen Gewindetiefe durch einen Alarmgeber anstelle einer digitalen Tiefenmesseinrichtung angezeigt wird,
- 8a eine abschnittsweise Detailansicht eines mit einer fensterartigen Ausnehmung versehenen Tastelements gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
- 8b eine Querschnittsansicht einer Antriebswelle mit einem aufgesetzten klemmbaren Beschriftungsträger.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein Gewindeprüfgerät 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 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 Ausführungsform, 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 einer weiteren 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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Bei einer weiteren, Ausführungsform, die 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 einer weiteren Ausführungsform 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, 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 einer weiteren Ausführungsform, sind die Reibscheiben 26, 28 bevorzugt in axialer Richtung schwimmend im hülsenförmigen Gehäuseabschnitt 30 gelagert und werden lediglich durch die Innenflächen des hülsenartigen 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 einer 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.
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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 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 selbständig 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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Bei der in 6 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform 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 Längsachse 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 den Darstellungen 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.
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Der klemmbare Beschriftungsträger 27 kann dabei z.B. als Sprengring oder Segerring ausgestaltet sein, der mit einem geeigneten Werkzeug insbesondere auf die Antriebswelle 22 aufgesteckt 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.
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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.
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Liste der Bezugszeichen
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- 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