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Gewindegrenzlehre. Das Passen von Gewinden ist bekanntlich von einer
ganzen Reihe verschiedener Längen- und Winkelmaße abhängig. Handliche Meßgeräte
für den Werkstattgebrauch, welche mehrere dieser Abmessungen, und zwar die wichtigsten,
prüfen, sind nicht bekannt. Das Prüfen eines Innengewindes geschieht praktisch dadurch,
daß man eine als Schraube ausgebildete Lehre, die sogenannte Lehrschraube, einführt
und das Gewinde für gut befindet, wenn sie sich einschrauben läßt. Bisweilen wird
außerdem ein zylindrischer Dorn angewendet, der das größtzulässige Maß des Kerndurchmessers
hat und sich nicht einführen lassen darf. Geht er trotzdem hinein, so wird dies
als Kennzeichen dafür angenommen, daß das Gewinde zu weit geschnitten und daher
als Ausschuß zu betrachten ist.
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Dieses Meßv erfahren, insbesondere der Gebrauch der letztgenannten
Lehre, führt nicht zu einer richtigen Beurteilung des Gewindes.
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Auf Grund der Erkenntnis, daß für das Passen eines Gewindes allein
das Tragen der Flanke maßgebend ist, hat man die neueren Gewinde, und zwar das S#J-Gewinde
auf dem Kongreß in Zürich 1898 und eine Zweitausführung des Whitworth-Ge-,vindes
im Normenaussehuß der deutschen Industrie, mit sogenanntem Spitzenspiel ausgestattet,
d. h. man konstruiert in das Gewinde - sowohl im Außendurchmesser als auch im Kerndurchmesser
- einen freien Raum ein. Im Außendurchmesser entsteht dieser dadurch, daß die Gewindespitze
der Schraube abgeflacht, und im Kerndurchmesser dadurch, däß die Gewindespitze der
Mutter abgeflacht wird. Diese Tatsache besagt deutlich, daß Außen- und Kerndurchmesser
von Gewinden beim Prüfen völlig anders zu beurteilen sind als der Flankendurchmesser.
Dies gilt sinngemäß auch für Gewinde ohne Spitzenspiel. Beim Aufstellen von Toleranzen
für die verschiedenen Durchmesser wird man - dem Außen-und Kerndurchmesser wesentlich
größere Toleranzen geben können. Somit bezieht sich die im folgenden beschriebene
Erfindung einer kombinierten Gewindegrenzlehre sinngemäß auch auf Gewinde ohne Spitzenspiel.
Es wird jedoch der Einfachheit halber nur von Gewinden mit Spitzenspiel die Rede
sein.
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Die Erfindung wird durch die Abb. i und :2 erläutert.
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Abb. i zeigt eine feste Lehre mit vier Meßstellen.
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Abb.2 stellt das Profil des zu prüfenden Gewindes dar.
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Die vier Meßstellen der in Abb. i dargestellten Lehre sind folgende:
Die Meßstelle i weist ein Gewindeprofil mit normaler Steigung auf; der Flankendurchmesser
ist gleich dem kleinstzulässigen Flankendurchmesser des zu prüfenden Gewindes. Die
Gewindespitzen sind abgeflacht. Im Gewindegrund ist die Lehre ausgespart, und zwar
so tief, daß die Gewindeflanken mit einer spitzen Schleifscheibe geschliffen werden
können.
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Diese Meßstelle berührt das zu prüfende Gewindeprofil (Abb. 2) nur
in einem Teil der Flanken, nicht aber im Außen- und Kerndurchmesser. Die Maße der
Abb. 2 beziehen sich auf das Mutterprofil.
Das Größtmaß der Flanken
wird durch die Meßstelle 2 geprüft. Diese wird durch einen einzigen Gewindegang
gebildet, dessen Flankendurchmesser gleich dem Größtdurchmesser desjenigen des Muttergewindes
ist. Dieser Gewindegang darf sich nicht einführen lassen; läßt er sich einführen,
so ist das Gewinde Ausschuß. Diese Art der Ausschußmessung ist bekannt. Auch ist
es bekannt, zur Erleichterung dieses Meßvorganges vor diesen einen Gewindegang einen
zylindrischen Zapfen zum Zentrieren zu setzen.
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.Neu dagegen ist, diesen Zapfen, der als Meßstelle 3 bezeichnet ist,
zur Maßprüfung unmittelbar zu benutzen. Erfindungsgemäß hat dieser Zapfen das zulässige
Kleinstmaß des Mutterkerndurchmessers D3.
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Es handelt sich nun noch darum, zu prüfen, ob die innere Abflachung
des Muttergewindes nicht zu groß geraten ist. Diesem Zweck dient die hinter der
Meßstelle r liegende Meßstelle q., die aus einem zylindrischen Zapfen besteht, der
das Größtmaß des Mutterkerndurchmessers Dg hat.
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Die Prüfung des Gewindes vollzieht sich selbstverständlich nicht entsprechend
der Numerierung der vorgenannten Meßstellen, sondern zunächst prüfen dieMeßstellen
rund4, dann die Meßstellen 3 und 2. Meßstellen .i und 2 sind Außschuß-Meßstellen
und dürfen sich nicht in das zu prüfende Werkstück einführen lassen.
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Nicht geprüft wird mit dieser Lehre der Außendurchmesser der Mutter
D, Dies geschieht mit gutem Grunde. Das Spitzenspiel hat hauptsächlich den Zweck,
die Fertigung zu erleichtern, d. h. wenn die Spitze des Gewindebohrers oder des
Gewindebohrstahles abgenutzt ist - und sie nutzt sich naturgemäß mehr ab als die
Flanken dieser Werkzeuge -, dann soll die Spitze sich nicht so weit der Achse nähern,
daß an dieser Stelle eine Berührung mit der Schraube stattfindet. Deshalb wird es
als verfehlt betrachtet, der Gewindelehre, wie bisher üblich, an der Meßstelle i
den Durchmesser D, zu geben. Die Lehre hat auch im gesamten Austauschbau stets nur
die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß das später beim Zusammenbau an ihrer Stelle einzufügende
Werkstück eingefügt werden kann. Dies ist aber ohne weiteres der Fall, da das in
Abb. 2 mit den Buchstaben dl, d2 und d3 bezeichnete Werkstück, die Schraube, im
Außendurchmesser nie größer werden kann als die Lehre, die im Außendurchmesser ebenfalls
als Nennmaß di hat.
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Somit ist es gemäß der Erfindung möglich, mit einer einzigen Lehre
ein Muttergewinde entsprechend den Erfordernissen neuzeitlicher Technik zu prüfen,
ohne daß dabei mehr als zwei Handgriffe nötig sind.
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Die sinngemäße Anwendung der Erfindung auf die Prüfung von Schraubengewinden
besteht aus Lehren, die in den Abb.3 bis 5 dargestellt sind. Wünscht man für die
Gutseitenmessung wie bisher einen Gewindelehrring zu verwenden, so verbinde man
diesen gemäß Abb.3 mit einem Ausschußlehrring für den Außendurchmesser der Schraube,
der das Kieinstmaß von dl aufweist und sich nicht überführen lassen darf. Demselben
Zweck entspricht die linke Seite der durch Abb. 4. und 5, dargestellten Gewindegrenzlehre.
Das Gewindeprofil der Meßstelle i erhält das Größtmaß des Flankendurchmessers. Das
Gewindeprofil gestattet ebenso das freie Schleifen der Gewindeflanken wie bei dem
oben beschriebenen Gewindelehrdorn. Der dahinterliegende Rachen, Meßstelle 2, hat
das Kleinstmaß des Durchmessers d,; er hat also das Ausschußmaß und darf sich nicht
hinüberschieben lassen.
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Die rechte Seite der in Abb. 4 dargestellten Lehre weist im Schnitt
A-B (Abb.5), Meßstelle 3, ein Flankenmaß gleich dem Kleinstmaß von d2 auf. Der davorliegende
Rachen, Meßstelle q., hat das Größtmaß d, und dient gleichzeitig als Führer für
die Meßstelle 3. Die Meßstelle 3 darf sich nicht hinüberschieben lassen, da sie
das Ausschußmaß für den Flankendurchmesser aufweist.