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Vorrichtung zum Messen und Nachprüfen von Gewinden Vorrichtungen zum
Messen und Nachprüfen von Gewinden sind in vielerlei Ausführungen bekannt, insbesondere
aber sogenannte expandierende Instrumente.
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Bei einem dieser bekannten Instrumente ist ein axial verschiebbarer
Körper vorhanden, der mit axial schräggestellten Führungen versehen ist, in die
mit Gewinden versehene Absätze eingelegt sind. Diese Absätze haben Schrägflächen,
die an den Flächen des Körpers anliegen, so daß die Absätze radial verschoben werden,
wenn der Körper axial verschoben wird. Hierbei ist eine Scheibe vorgesehen, die
die axiale Bewegung der Absätze begrenzt. Diese Scheibe ist mit Gewinde ausgebildet,
das jedoch für das Meßergebnis ohne Bedeutung ist, sondern es dient nur zur Steuerung,
um das Instrument leichter in das zu messende Gewinde einzuführen. Die Messung selbst
erfolgt also durch eine axiale Verschiebung des Körpers und die radiale Bewegung
der Absätze.
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Eine andere bekannte, nach dem gleichen Grundsatz arbeitende Vorrichtung
sieht Meßabsätze an den Fingerenden einer Spannhülse vor. Diese Absätze haben innere
schräggestellte Flächen, die mit entsprechenden schräggestellten Flächen eines dreieckigen
Nockenteils zusammenwirken, der an dem einen Ende einer axial beweglichen Stange
befestigt ist.
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Die axiale Bewegung der Stange bewirkt eine radiale Bewegung der Absätze
und eine Feder wirkt auf die Stange ein und hat die Aufgabe, den toten Gang aufzunehmen,
wenn eine Umstellung der axialen Lage der Stange erfolgt. Auch bei dieser Vorrichtung
erfolgt die Messung durch eine axiale Verstellung der entsprechenden Teile.
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Eine andere Art von Instrumenten zum Messen und Nachprüfen von Gewinden
sieht die Anordnung von zwei relativ verdrehbar, nebeneinander gelegenen Gewindestücken
vor, die am Ende eines hülsenförmigen Elementes und an benachbarten Enden einer
in dem hülsenförmigen Element drehbar gelagerten Spindel angebracht sind und bei
einer gegebenen Ausgangslage einander ergänzen.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art wird jedoch das Meßergebnis
durch die Folge des Verschleißes an den einander zugewendeten Flächen der gegeneinander
verdrehbaren Gewindestücke beeinträchtigt. Es wird infolge des Verschleißes die
Zentrierung ungenau und die zur Mitnahme des anderen Gewindestückes erforderliche
Reibung nachteilig verändert.
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Um diesen Verschleiß herabzusetzen, ist es bekanntgeworden, den Gewindeschnellprüflehrdorn
als Klapplehre auszubilden, und zwar ist hierbei zwischen den Gewindesegmenten und
dem Handgriff eine mit der Segmentspindel im Eingriff stehende Buchse vorgesehen,
deren Innengewinde die gleiche Steigung wie der Prüfling aufweist.
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Der Erfindung liegt neben der Aufgabe, den bei derartigen Instrumenten
auftretenden Verschleiß herabzusetzen, auch die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung
so auszubilden, daß ein Ausgleich des während des Gebrauches entstehenden Verschleißes
vorgenommen werden kann, so daß die Gewindestücke ständig genau zueinander zentriert
sind und zwischen den Gewindestücken mindestens eine so große Reibung sichergestellt
ist, daß ein Gewindestück ohne weitere Verblockung mitgenommen wird, wenn das andere
Gewindestück in das zu prüfende Gewinde hineingeschraubt oder aus ihm herausgeschraubt
wird. Dabei darf jedoch die Reibung nicht so groß sein, daß sie die Meßbewegung
verhindert oder stört.
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Hierbei wird nun davon ausgegangen, daß die Vorrichtung mit koaxial
zueinander angeordneten und gegeneinander verdrehbaren, an ihren hintereinanderliegenden
benachbarten Enden mit Gewinde abschnitten versehenen Teilen ausgestaltet ist, wobei
die Gewindegänge beider Teile bei einem vorher festgelegten axialen Abstand der
Teile voneinander einen fortlaufenden Gewindegang ergeben.
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Als Lösung der gestellten Aufgabe, nämlich den Verschleiß der messenden
Gewindeabschnitte auszugleichen und eine einfache sowie billige Ausführung unter
Wahrung eines hohen Maßes an Präzision zu
schaffen. sieht die Erfindung
vor, daß der eine Teil der Vorrichtung als Spindel mit einem kegelförmigen Abschnitt
und daran anschließenden Gewindeabschnitt ausgebildet und in dem anderen hülsenartig
gestalteten Teil, der einen mit Gewinde versehenen RingBansch sowie einen dem kegelförmigen
Abschnitt der Spindel entsprechenden Abschnitt aufweist, gelagert ist und die Gewindestücke
einander zugewendete und quer zur Spindelachse verlaufende ebene, in Abstand voneinander
gelegene Flächen aufweisen.
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Bei dieser Ausbildung dienen die aneinanderliegenden kegeligen Flächen
zur genauen Zentrierung der Gewindeabschnitte, während die einander zugekehrten
ebenen Flächen der Gewindeabschnitte die genaue Messung der Abweichung des zu messenden
Gewindes gewährleisten.
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Als vorteilhaft hat sich dabei ergeben, daß sich die Spindel mit
Spiel durch das hülsenförmige Element von der kegeligen Lagerung zu einer weiteren
Lagerung erstreckt, welche in einem Abstand von der kegeligen Lagerung liegt, der
vielfach größer ist als der Durchmesser der Spindel.
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Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung wird bei einer solchen Vorrichtung,
die mit einer gradierten Skala bzw. einer Noniusskala zum Ablesen der Relativverdrehung
der Gewindestücke gegenüber einer gegebenen Ausgangslage am hülsenförmigen Element
und an der Spindel ausgebildet ist, angesehen, daß die Noniusskala der Spindel auf
einem gegenüber der Spindel verdrehbaren Glied vorgesehen und zwischen dem hülsenförmigen
Element und der Spindel eine Blockierung vorhanden ist.
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Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung
beispielsweise, und zwar teilweise in axialem Schnitt gezeigte Ausführungsform näher
beschrieben werden, und dabei sollen auch weitere, die Erfindung kennzeichnende
Eigenschaften angegeben werden.
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Das hülsenförmige Element 10 ist am einen Ende auf einem Ringflansch
12 mit einem Außengewinde 14 versehen. In der Bohrung 16 des hülsenförmigen Elementes
10 ist eine Spindel 18 drehbar gelagert, die an ihrem aus der Hülse 10 herausragenden
Ende einen Ansatz 20 trägt, der mit einem Außengewinde 22 genau derselben Abmessung
und Steigung wie das Gewinde 14 versehen ist. Die Gewindestücke 12 und 20 haben
einander zugewendete ebene Flächen 24, 26, die senkrecht zur Spindelachse verlaufen
und einen gewissen Abstand voneinander haben. Die Gewinde 14 und 22 ergänzen sich
bei einer bestimmten Ausgangslage mit einer Unterbrechung durch den genannten Abstand
oder Zwischenraum zwischen den Flächen 24 und 26. Der Abstand zwischen diesen Flächen
wird seinerseits dadurch bestimmt, daß die Spindel 18 des Gewindestückes 20 mit
einem kegeligen Endteil 28 ausgebildet ist, der in einem in entsprechender Weise
kegelig ausgebildeten Teil 30 in der Bohrungsmündung 16 des hülsenförmigen Elementes
10 gelagert ist. Der Konus 30 bildet also eine Art Lagersitz für den kegeligen Endteil
28 der Spindel. Jenseits dieser Lagerung durchquert die Spindel 18 das hülsenförmige
Element 10 mit einem Spiel bis zu einer weiteren Lagerung der Spindel in einer zylindrischen
Bohrung 32 in einer Verdickung 34 des hülsenförmigen Elementes. Die Ausdehnung des
Spielraumes in der axialen Richtung ist viele Male größer als der Durchmesser der
Spindel, so daß die
genaue Zentrierung der Gewindestücke 12 und 20 nicht durch einen
ungleichförmigen Verschleiß der Gleitflächen des Sitzes 30 und des kegeligen Endteils
28 der Spindel beeinträchtigt wird. Die Verdickung34 des hülsenförmigen Elements
10, die in erster Linie als Handhabe der Vorrichtung dient und deshalb mit einer
Außenriefelung 36 versehen ist, hat eine radial verlaufende Bohrung 38, die mit
einem Innengewinde für eine Blockier- oder Sperrschraube 40 versehen ist. deren
inneres Ende in eine in der Spindel vorgesehene Ringnut 42 eintritt. Das hülsenförmige
Element 10 ist ferner mit noch einem verdickten, zweckmäßig zylindrischen Ansatz
44 versehen, der eine innere schalenförmige Ausnehmung 46 aufweist, in deren Mitte
ein von der Spindel 18 durchquerter rohrförmiger Stutzen 48 ausgespart ist.
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An seinem Ende hat dieser Stutzen zwei einander gegenüberliegende
und eine gewisse axiale Erstrekkung aufweisende Bohrungen 50, welche die Enden eines
durch die Spindel hindurchgehenden Stiftes 52 aufnehmen, der hierdurch im Zusammenspiel
mit den Ausnehmungen 50 die Drehbewegung der Spindel und des hülsenförmigen Elementes
zueinander begrenzen. Oben auf den Stutzen 48 ist eine Hülse 54 aufgepreßt, die
den Stift 52 in radialer Richtung verblockt.
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Außerhalb des verdickten Ansatzes 44 ist ein haubenförmiger Teil
56 angebracht, der mit einem Schaft 58 versehen ist, welcher in einer Innenbohrung
60 die Fortsetzung der Spindel 18 aufnimmt.
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Der Haubenteil 56 ist lösbar mit der Spindel verbunden mit einer an
sich bekannten, auf den Schaft bei 61 aufgeschraubten Spannhülse 62, die mit einem
inneren kegeligen Teil 64 am Ende des Schaftes 58 vorgesehene federnde Klauen 66
betätigt.
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Zwischen dem haubenförmigen Teil 56 und dem hülsenförmigen Element
10 ist ein Federglied eingesetzt, das im vorliegenden Fall aus einer dünnen Platte
70 aus Federstahl besteht, die sich an einer Schulter 72 des haubenförmigen Teils
56 und die Endkante des Stutzens 48 derart abstützt, daß der Anpreßdruck des am
Ende der Spindel 18 ausgebildeten kegeligen Teils 28 an die Sitzfläche 30 von der
Federkraft der Platte 70 abhängig wird.
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Der haubenförmige Teil 56 und der verdickte Ansatz 44 des hülsenförmigen
Elementes berühren einander in einer zur Spindelachse querverlaufenden Ebene 74
und sind dort in an sich bekannter Weise mit einer Nonienskala 76 bzw. einer gradierten
Skala 78 versehen, mit deren Hilfe die Relativverdrehung zwischen dem hülsenförmigen
ElementlO und der Spindel 18 gegenüber einer bestimmten Ausgangslage abgelesen bzw.
eingestellt werden kann.
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Bei Benutzung der vorbeschriebenen Vorrichtung z. B. zum Messen eines
Innengewindes werden die Skalen 76, 78 in die Ausgangslage, d. h. die Nullage. eingestellt,
woraufhin die Gewindestücke 12 und 20 in das zu messende Gewinde eingeschraubt werden.
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Danach wird die Spindel 18 mit Hilfe der Spannhülse 62 gegenüber dem
hülsenförmigen Element gedreht, bis die Gewindestücke in Eingriff mit den Flanken
des zu messenden Gewindes kommen, wonach sich die etwaige Abweichung auf den Skalen
ablesen läßt. Mit Hilfe der Spannhülse 62 wird nach der Ablesung die Spindel 18
gegenüber dem hülsenförmigen Element zur Nullage zurückgedreht. Erst danach wird
die genannte Vorrichtung aus dem gemessenen Gewinde herausgeschraubt. Da das Herausschrauben
über
die mit der Spindel 18 verbundene Spannhülse 62 erfolgt, muß die Reibung zwischen
diesem Teil und dem hülsenförmigen Element 10 mindestens so groß sein, daß das Element
mitgenommen wird, weil andernfalls eine Selbstverblockung zwischen den mit Gewinde
versehenen Teilen 22 und 14 eintreten würde. Diese Reibung wird bei der dargestellten
Ausführung durch die kegelige Führung in Verbindung mit dem in axialer Richtung
federnden Glied 70 erzielt. Ist diese richtig bemessene Reibung nicht vorhanden,
muß entweder eine besondere Verblockung über die SperrschraubeX0 hergestellt werden
oder aber muß das Hinausschrauben mittels der Riefelung 36 am hülsenförmigen Element
erfolgen. Diese Formen des Herausschraubens sind aber unerwünscht, weil sie viel
mehr Zeit erfordem als der erstbeschriebene Vorgang.
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Bei längerer Benutzungsdauer der Vorrichtung kann an einzelnen ihrer
Teile ein Verschleiß auftreten, so daß die Ablesung auf den Skalen allmählich fehlerhaft
wird. Dank der Erfindung ist es jedoch leicht möglich, das richtige Verhältnis der
Skalen zueinander durch Losschrauben der Spannhülse62 wiederherzustellen, indem
der haubenförmige Teil 56 auf der Spindel gedreht wird, bis die vorgesehene Übereinstimmung
zwischen den Skalen wiederhergestellt ist, woraufhin der Haubenteil erneut festgespannt
wird. Die Gefahr des Entstehens von Zentrierungsfehlern zwischen den Gewindestücken
12 und 20 ist durch die kegelige Lagerung 28, 30 ausgeschaltet. Eine derartige genaue
Zentrierung ist von besonderer Bedeutung, wenn die Vorrichtung als eingestellte
Lehre benutzt werden soll.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigteund beschriebene
Ausführungsform begrenzt, sondern in einer oder anderer Hinsicht innerhalb des Rahmens
des ihr zugrundeliegenden Leitgedankens abwandelbar.