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Vorrichtung zum Messen von Gewinden Es sind bereits Vorrichtungen
zum Messen von Gewinden, insbesondere Gewindebohrern, bekannt geworden, bei denen
das zu messende Werkstück zwischen einem als Widerlager dienenden festen Meßkörper
und einem nachgiebigen, auf eine Anzeigevorrichtung einwirkenden Meßkontakt gehalten
wird.
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Diese Vorrichtungen werden nach der Erfindung unter Erhöhung der Lebensdauer
dadurch verbessert, daß der als Widerlager dienende Meßkörper senkrecht zur Achse
des zu prüfenden Werkstückes verschiebbar ist und unter Anlage am Werkstück gegen
Anschläge gedrückt wird durch Federwirkung, die stärker ist als die Federkraft des
gegenüberliegenden Meßkörpers.
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Durch diese Anordnung wird eine weitgehende Schonung der Anzeigevorrichtung
erzielt, da bei jeder Messung eine Bewegung des Zeigers lediglich von der Nullstellung
bis zur endgültigen Anzeigestellung stattfindet, während sich diese Bewegung bei
den bekannten Einrichtungen über einen großen Teil des gesamten Meßbereiches erstreckt,
so daß eine entsprechend starke Abnutzung eintritt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Abb. i eine Draufsicht auf die Einrichtung nach der Erfindung, die
für die Messgng von v iernutigen Gewindebohrern geeignet ist, Abb. 2 eine Seitenansicht
der in Abb. i dargestellten Vorrichtung, gesehen in Richtung des Pfeiles 2, Abb.
3 die Einspannung eines viernutigen Gewindebohrers in die Einrichtung nach Abb.
i und 2, Abb.4 eine Teildraufsicht einer anderen Ausführungsform einer Meßvorrichtung,
und zwar für dreinutige Gewindebohrer, Abb. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt
nach der Linie io-io gemäß Abb. q unter Hinzufügung anderer, in Abb. 4 nicht dargestellter
Teile, Abb. 6 eine "feildraufsicht auf eine zweite abgeänderte Ausführungsform einer
Maschine gemäß der Erfindung, .
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Abb.7 eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie 13-i3
der Abb. 6, Abb. 8 eine Rückansicht, gesehen in Richtung des Pfeiles 14 der Abb.
7, Abb. 9 eine Draufsicht auf einen Teil der in Abb. 6 dargestellten Anordnung.
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Die in Abb. i bis 3 -dargestellte Ausführungsform der Gewindemeßvorrichtung
besteht aus einem Ständer oder .Tisch 20 mit auf seiner Oberfläche angeordneten
Führungen2i und 22 in 'der Form eines rechtwinkligen Kreuzes. In dem rückwärtigen
Teil der Führung 21, ist ein Ständer oder Gehäuse 24 verschiebbar gelagert, dessen
Stellung durch die Klemmschraube 25 (Abb. 2) festlegbar ist. Letztere durchdringt
einen Schlitz 26 des Tisches 2o.. Zwischen der Unterseite des Gehäuses
24 und dem Boden der Führung 21 kann für einen später zu beschreibenden Zweck"
eine dünne Platte oder ein Unterlagstück 2611 angeordnet sein.
In
einer in dem Gehäuse 24 befestigten Buchse 28 ist ein Kolben 27 verschiebbar, der
mit einem Meßkörper 3o versehen ist. Letzterer- kann in denn -Kolben 27 mittels
der Madenschraube 3r befestigt sein. Die Schraube 3 r ist durch eine Öffnung 32
der Buchse 28 zugänglich, @velche für gewöhnlich durch eine Schraube 33 verschlossen
ist. Die Feder 34 preßt den Boden 27 nachgiebig nach außen, und zwar wird diese
Auswärtsbewegung durch den Stift 35 begrenzt. Die Stirnfläche der Buchse 28 kann
mit einem Deckel 36 versehen sein, durch welchen der Meßkörper
30 gleitend hindurchtritt. Die Deckelplatte trägt dazu bei, den -Zutritt-
von Staub zu der Anzeigevorrichtung zu verhindern.
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Mit 40 ist ein bei 41 in dem Gehäuse 24 drehbar gelagerter Segmentkörper
bezeichnet, der eine Winkelverbindung zwischen dem rückwärtigen Ende des Kolbens
27 und dein unteren Ende eines unter Federdruck stehenden Kolbens 42 bildet. Letzterer
ist in einem Lager 43 axial verschiebbar angeordnet, und das Lager selbst ist in
einem geschlitzten Halter 44 des Gehäuses 24 angeordnet. Der Lagerkörper 43 kann
in der gewünschten eingerichteten Stellung durch Anziehen des Schlitzhalters 44
mittels der Klemmschraube 45 festgelegt werden.
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Der Kolben 42 ist durch den Keil 46 gegen Drehung in dem Lagerkörper
43 gesichert. und mit einer Feder 47 versehen, welche den Kolben nachgiebig nach
unten drückt. Das obere Ende des Kolbens 42 wirkt auf den Kolben 49 einer Anzeigevorrichtung
5o ein, die zweckmäßig an einem nach aufwärts gerichteten Vorsprung 5r (Abb. 2)
des Lagerkörpers 43 befestigt ist.
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Die Anzeigevorrichtung 5o hat einen Zeiger, der die Bewegung der Kolben
42 und 49 auf einer Skala anzeigt. Die Skala ist vorzugsweise in einem Ring 54 angeordnet,
welcher durch Reibung in dem Gehäuse der Anzeigevorrichtung 5o festgehalten wird,
so daß sie in jede gewünschte Stellung gedreht werden kann.
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Der Anzeiger 5o kann auch irgendeine andere gebräuchliche Form haben.
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Ein zweiter Meßkörper, gebildet durch eine Spitze 6o, ist in dem Kolben
6 1 befestigt, der aus einer in einem Ständer 62 verschiebbaren eckigen Schiene
besteht. Der Ständer 62 ist in dem vondereii Teil der Führung 2z nach vorwärts und
rückwärts einstellbar angeordnet und kann in der eingestellten Lage in der Führung
durch die Klemmschraube 63 festgestellt werden.
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Eine Feder 64 (Abb. z) ist zwischen einer Schulterdes Kolbens 61 und
einer Buchse 66 angeordnet, welche in die Kappe 67 am vorderen Ende des Ständers
oder Gehäuses 62 eingeschraubt ist. Die Buchse 66 besitzt einen-geriefelten Griff
68 zur bequemen Einstellung der Spannung der Feder 64. Die Kraft der Feder 64 ist
sehr viel größer als die gesamte. auf den Kolben 27 einwirkende Federkraft.
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In einen Schlitz 71 des eckigen Kolbens 61 ragt der Anschlagstift
70 (Abb. z) hinein; er begrenzt in der dargestellten Lage die Bewegung des Meßkörpers
6o in Richtung auf das Werkstück, indem er sich gegen die Endwand des Schlitzes
71 anlegt und hierdurch eine bestimmte Ruhelage des Teiles 6o festlegt. Eine Filzpackung
73 verhindert das Eindringen von Staub.
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Ein Handhebel 75 ist mit einem Zapfen 76 (Abb. r) versehen, welcher
in einem festen Lager ödes Ständers 62 drehbar angeordnet ist; an dem Zapfen 76
ist ein Körper 77 befestigt, welcher einen in einem Schlitz 79 des Kolbens 61 angeordneten
konvexen Kopf trägt. Durch Drehung des Handgriffes 75 in Richtung des
-Pfeiles a (Abb. z) kann der Kolben 61 in bezug auf das Werkzeug vor oder
zurück bewegt werden, indem die Feder 64 zusammengepreßt wird. Der Kopf 78 hat ein
begrenztes Spiel in dem Schlitz 79.
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Ein seitlicher Haltekörper 8o (Abb. r) ist an einem Schiebestück 8r
befestigt, das in der rechten Führung 22 verschiebbar gelagert ist und in der gewünschten
Stellung mit Hilfe der Klemmschraube 82 (Abb. 2) festgestellt wenden kann.
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Mit 85 ist ein zweiter beweglicher seitlicher Haltekörper bezeichnet,
welcher nachgiebig in dem Schiebestück 86 gelagert ist. Letzterer ist in der linken
Führung 22 verschiebbar angeordnet und kann in der gewünschten Stellung mittels
einer nicht dargestellten, der oben beschriebenen Feststellschraube 82 entsprechenden
Klemmschraube festgestellt werden. Die Feder 87 drückt den Bolzen 85 nachgiebig
in Richtung auf das Werkstück, und zwar wird diese Bewegung durch den Anschlagstift
88 begrenzt.
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Bei 9o ist an dem Tisch 2o ein Winkelhebel 89 schwenkbar gelagert,
dessen einer Arm einen Schlitz hat, in welchen ein an dem Bolzen 85 angeordneter
Zapfen eingreift, wie aus Abb. z ersichtlich. Der andere Arm ist bei 9z mit einer
in einem Block 93 verschiebbaren Stange 92 verbunden. Letztere ist auf der Unterseite
,des Hebels 75 drehbar gelagert und trägt einen Bund 95, der auf der Stange 92 einstellbar
angeordnet ist.
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Beim Drehen des Handgriffes 75 in Richtung des Pfeiles a in Abb. z
trifft der Block 93 auf den Bund 95 und bewirkt eine geringe Bewegung des Bolzens
85 im Sinne des Zurückziehens, bevor der Kopf 78 des Teiles
77 die
Stirnwand des Schlitzes 79 berührt und den Teil 6o bewegt.
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Die Wirkungsweise dieser zum Messen von viernutigen Gewindebohrern
geeigneten Vorrichtung ist folgende: Der Handgriff 75 wird zunächst in Richtung
des Pfeiles a (Abh. i) bewegt, so daß die Bolzen 6o und 85 zurückgezogen werden
und ein Normal- oder Lehrgewindemaß eingesetzt werden kann. Der feststehende Haltebolzen
8o wird in der Führung 22 so eingestellt, daß die Achse des Lehrgewindemaßes im
Schnittpunkt der Achsen der Bolzen 3o und 6o liegt. Das Schiebestück 62 wird in
der Führung :2i so eingestellt, daß die Achse dies Lehrmaßes durch die Achse der
Bolzen 8o und 85 geschnitten wird, wenn der Bolzen 6o gegen das Lehrmaß anstößt.
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Das Gehäuse 24 für den Meßbolzen 30 wird dann vor- oder rückwärts
bewegt, so daß der Bolzen 3o auf das Lehrmaß trifft, wenn dieses zwischen die Teile
6o, 8o und 85 eingesetzt ist. Hierbei wird der Bolzen 3o in die Buchse 28 ein kurzes
Stück hineinbewegt, wodurch die Feder 34 zusammengedrückt wird.
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Der Lagerkörper 43 wird dann axial so eingestellt, daß 'der Kolben
42 unter Druck kommt und den Zeiger 52 der Anzeigevorrichtung um einen gewissen
Winkelbetrag dreht, etwa so, daß er von seiner Ruhestellung aus eine Umdrehung ausführt.
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Nachdem dieTeile in diese Lagen eingestellt und in denselben gesichert
sind, wird der Skalenring 54 der Anzeigevorrichtung 50 so gedreht,
daß der Nullpunkt der Skala mit der Stellung des Zeigers 52 übereinstimmt. Nunmehr
wird das Lehrmaß entfernt und an seine Stelle ein zu messender Gewindebohrer T eingesetzt.
Während der Entfernung des Lehrmaßes und des Einsetzens der Gewindebohrer wird der
Handgriff 75 in Richtung des Pfeiles ca gedreht, so daß die Bolzen 6o und 85 zurückgezogen
werden.
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Sobald der Handgriff losgelassen wird, bewegt sich der Meßbolzen 6o
in .die durch den Anschlag 70 festgelegte Stellung zurück, und der Bolzen
85 drängt den Gewindebohrer von der Seite her gegen den festen Bolzen 8o. Durch
die Bewegung des Bolzens 6o ist der Gewindebohrer bereits geigen den Meßbolzen 3o
angedrückt, wodurch dieser um ein gewisses Stück abhängig von dem genauen Durchmesser
des Gewindebohrers T in seine Buchse bewegt worden ist. Jede Änderung des Durchmessers
wird auf diese Weise durch einen einzigen Blick auf die Anzeigevorrichtung
50 kenntlich gemacht, da deren Zeiger die Abweichung sowohl bei Unterschreiten
als auch bei Überschreiten des Normalmaßes durch seine Bewegung aus der festgelegten
Nullstellung nach der einen oder anderen Richtung anzeigt.
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Durch Verwendung der beschriebenen Vorrichtung kann die Prüfung von
Gewindebohrern leicht und schnell bewirkt und jede Abweichung, sei es Über- oder
Unterschreiten des normalen Durchmessers, schnell und genau festgestellt werden.
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Wenn ein Gewindebohrer in der in Abb. 3 dargestellten senkrechten
Lage gehalten wird, so greifen die Teile 6o und 30 an dem Gewindebohrer in
verschiedenen Horizontalebenen an, bestimmt durch die Steigung des Gewindes. Der
Bolzen 30 liegt höher als der Bolzen 6o in einem Abstand gleich der Hälfte der Gewindesteigung.
Da diese Enffernung sich für Gewindebohrer verschiedener Steigungen ändert, ist
eine Reihe von Unterlegscheiben 26 verschiedener Dicke vorgesehen, aus welchen die
für :die gewünschte Steigung passende ausgewählt werden kann. Durch diese Unterlegplatten
wird der Meßbolzen 30 um den gewünschten Betrag gegenüber der Ebene .des Bolzens
6o gehoben.
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Die Meßflächen,der Bolzen 3o und 6o sind so ausgebildet, daß sie zwischen
sich die Schraubengewinde erfassen können. Vorzugsweise bestehen sie aus gehärteten
Spitzen; es können auch die Diamantspitzen eingesetzt werden.
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Abb. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Messen
von dreinutigen Gewindebohrern. Zu diesem Zweck ist der oben beschriebene viereckige
Kolben 61 mit einem Winkel ioo versehen, der auf einem zylindrischen Vorsprung Eid
des Kolbens 61 drehbar gelagert ist. In V-förmigen - Nuten io2 des Winkels ioo sind
Meßkörper ioi eingesetzt; diese werden in axialer Richtung durch die Klammern 103
und Klemmschrauben 104 in den Nuten festgehalten.
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Die Nuten io2 bilden miteinander einen Winkel von i2o°, und die Meßkörper
ioi haben gleichen Abstand von der Achse des Kolbens 61. Es ist ersichtlich, daß
die Gewindenut, welche von dem einen Teil ioi erfaßt wird, infolge der Steigung-
des Gewindes etwas höher liegt als die Gewindenut, welche von dem anderen Meßkörper
ioi erfaßt wird. Durch die freie Drehbarken des Winkels ioo gegenüber dem Kolben
61 kann der Winkel sich entsprechend der Gewindesteigung des zu messenden Gewindebohrers
einstellen. Wenn die Einstellung beendet ist, kann der Körper ioo mit Hilfe der
Klemmschraube io6 in seiner Stellung gegenüber dem Kolben 61 festgestellt werden.
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Der 1Vleßbolzen und die Anzeigevorrichtun- sind im wesentlichen in
der gleichen Weise ausgebildet wie oben beschrieben. Die Achsen der Bolzen sind
-jedoch in bezug auf
den Drehpunkt iio des Segmentkörpers ir2 so
angeordnet, daß die Bewegung des oberen Kolbens 114 im Verhältnis 3 : 2 untersetzt
wird. Diese Änderung der Hebelübertragung ist notwendig infolge des unter 6o"erfolgenden
Eingriffs der Meßkörper ioi mit zwei der vorhandenen drei Zahngruppen des Gewindebohrers
T'.
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Mit Ausnahme der Anordnung und Einstellung des Winkels ioo und der
Änderung der Hebelübertragung durch das Segmentglied i i?- ist die Bauart und Wirkungsweise
dieser Einrichtung die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Abb. i bis 3.
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In Abb. 6 bis 9 ist eine Ausführungsform der Meßvorrichtung dargestellt,
welche für Gewindebohrer mit nur zwei Zahngruppen bestimmt ist. In diesem Falle
sind die seitlichen Haltebolzen fortgelassen, da die Nuten gewöhnlich nur roh ausgebildet
sind un-d keine genauen Abmessungen zu haben brauchen. An Stelle der seitlichen
Haltebolzen ist ein Hebel i2o vorgesehen, der auf dem Zapfen 121 eines Halters 122
drehbar gelagert ist. Letzterer ist in der Querführung 22 einstellbar gelagert und
wird in der gewünschten Stellung durch die Klemmschraube i23 festgehalten (Abt.
7).
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In Führungen i25 des Hebels i2o ist ein Körper 124 angeordnet, welcher
in der gewünschten Lage mittels der Klemmschraube 126 feststellbar ist. In dem Teil
124 ist eine Öffnung 127 (Abt. 6 und 9) vorgesehen, deren Achse auf der Achse der
Bolzen 3o und 6o senkrecht steht. Die Öffnung 127 ist im Durchmesser nur
-wenig größer als der Außendurchmesser des zu messenden @Gewindebohrers und dient
zum Zentrieren des Gewindebohrers zwischen den Bolzen 30 und 6o.
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Um das Einsetzen des Gewindebohrers T2 in die Öffnung i27 zu ermöglichen,
ist eine Feder 130 (Abt. 8) vorgesehen, welche einen Arm 131 des Hebels 120 erfaßt
und denselben in die in Abb.9 dargestellte unwirksame Lage bewegt. Diese Bewegung
verschiebt den Körper 124 gegenüber dem Meßbolzen 30 vor oder zurück so weit,
daß ein Gewindebohrer durch die Öffnung i27 eingeführt werden kann, ohne die Spitze
des Bolzens-3o zu berühren.
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Ein Zapfen 133 durchdringt den Halter 122, die Feder i3o und den Arm
131 und ist mit einer einstellbaren Mutter 134 versehen, welche den Betrag der Schwingbewegung
begrenzt.
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Zur Erleichterung der Einstellung der Meßvorrichtung für verschiedene
Arten von Gewindebohrern ist auf dem Teil 124 eine Marke 136 (Abt. 6) vorgesehen,
welche genau übereinstimmt mit der Mitte der Öffnung i27. Der in dem linken Teil
der Führung 22 angeordnete Block 139 besitzt eine zweite Marke 1 38. Beim
Einstellen der Meßvorrichtung können der Bolzen 6o und sein Halter so eingestellt
werden, daß der Gewindebohrer T=, welcher durch den Körper i24 gehalten wird, die
Marken 136 und 139 in übereinstimmung bringt.
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Wenn ein Gewindebohrer ausgewechselt werden soll, wird der Bolzen
6o durch den Handgriff 75 (Abt. i), wie vorher beschrieben, zurückgezogen. Die Feder
130 verschwenkt dann den Körper i24 in die in Abb.9 dargestellte Lage, so da13 der
Gewindebohrer herausgenommen oder eingesetzt werden kann, ohne auf die Spitzen der
Bolzen 30 oder 6o aufzutreffen.
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Die Meßvorrichtung kann nicht nur für zwei-, drei- oder viernutige
Gewindebohrer, sondern auch für solche Gewindebohrer Verwendung finden, die jede
beliebige Anzahl von Nuten haben.