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Gewindemeßgerät und Verfahren zur Hersteliung der Gewindelehrteile
Die
Erfindung hetrifft ein neuartiges Gewindemeßgerät.
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Die bekannten Lehrdorne zum Messen von Muttergewinden halten die
Form von Schrauben, die heim Prüfen in die Werkstücke hinein- und aus diesen herausgeschraul,t
werden müssen, um die Feststellung zu ermöglichen, ob das Gewinde der Werkstückmuttern
die richtige Größe hat. Es ist bekannt, daß diese Art des Messens außerordentlich
zeitraubend ist und hohe Kosten verursacht.
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Es haftet dieser bekannten Nfeßart auch noch der weitere Nachteil
an, daß die Abnutzung der Meßdorne außerordentlich groß ist. Denn die Meßflanken
der Lehrdorn gleiten beim Messen auf einer sehr langen Strecke an den Gewindeflanken
der Werkstücke al'. So legt heispielsweise ein Punkt eines Gewindelehrdornes von
25 mm Durchmesser, der vier Gänge in eine Gewindemutter hineingeschraubt wird, beim
Ein- und Ausschrauben etwa 600 mm zurück. Es liegt auf der Hand, daß hierdurch eine
sehr große Abnutzung entsteht.
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Gemäß der Erfindung wird demgegenüber vorgeschlagen, in einem Dorn
ein Zahnrad oder mehrere Zahnräder, Zahnsektoren 0. dgl. drehbar gelagert anzuordnen,
deren Zahnflanken die schraubenförmigen Flanken eines Gewindedornes vertreten.
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Hierdurch werden viele hervorragende und außergewöhnliche Wirkungen
erzielt. So ist zum Beispiel mit diesen Lehrdornen das Messen von Gewindemuttern
viel rascher möglich als mit irgendeinem der bekannten Gewindelehrdorne. Während
für Innengewindemessungen bisher notwendig war,
den Gewindelehrdorn
eine und auszuschrauben oder in die Gewindebohrung einzuführen, aufzuspreizen, das
Meßergebnis abzulesen, dann den Dorn wieder zusammenzulegen und aus der Mutter herauszuziehen,
was sehr lange Zeit in Anspruch nimmt, kann der erfindungsgemäß ausgeführte Gewindelehrdorn
genau so einfach wie ein glatter Lehrdorn in eine zylindrische Bohrung geradlinig
in Richtung der Achse der Mutter in das zu messende Gewinde eingefü'hrt werden.
Die Zahnräder als Meßglieder rollen dabei an dem zu messenden Innengewinde einfach
ab. Es genügt also nach der Erfindung eine ausschließlich in Richtung der Gewindeachse
gerichtete Bewegung zwischen dem Lehrdorn und dem Werkstück zur Messung von Innengewinden.
Die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung hat außerdem gegenüber den bekannten
Innengewindelehren den Vorteil, daß nur ein ganz geringes Gleiten zwischen dem Lehrdorn
und den Gewindeflanken stattfindet, da die Meßflanken der in den Lehrdornen vorgesehenen
Zahnräder beim Messen an den Gewindeflanken der Werkstücke abwälzen. Die Abnutzung,
die bei den gewöhnlichen Gewindelehrdornen infolge der langen Gleitwege außerordentlich
groß ist, bleibt demgegenüber bei den Innengewindelehrdornen gemäß der Erfindung
infolge der den Wert Null praktisch kaum übersteigenden Größe der Gleitwege sehr
klein. Es ist dabei zweckmäßig, die Achsen der Zahnräder so anzuordnen, daß sie
die Gewindeachse rechtwinklig schneiden oder kreuzen. Es ist aber natürlich auch
eine Anordnung zulässig, bei der sich die Achsen schief kreuzen.
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Weitere wichtige Vorteile und neue Wirkungen der Erfindung sind in
der nachstehenden Beschreibung mehrerer Ausführungsheispiele der Erfindung aufgeführt.
Es zeigt Abb. 1 eine Innengewindelehre mit einem Zahnrad als Meßglied, Abb. 2 einen
Schnitt durch die Innengewindelehre nach Linie 2-2 von Abb. 1, Abb. 3 eine Innengewindelehre
mit Zahnsektoren als Meßgliedern, Abb. 4 einen Schnitt durch die Innengewindelehre
entsprechend Abb. 3 nach Linie 4-4, Al)b. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Innengewindelehre mit Zahnrädern als Meßgliedern.
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Es ist in allen Abbildungen mit a eine Gewindemutter bezeichnet,
deren schraubenförmige Gewindeflanken die Form der Zahnflanken der Meßzahnräder
c, c' usw. beim Abwälzen genau so bestimmen, wie eine Schnecke die Form der Zahnflanken
eines Schneckenrades hestimmt. Entsprechend der Kreisform der Gewindeflanken in
einem Schnitt senkrecht zur Achse i der Mutter a sind die Flanken der Zahnräder
gewölbt. Außerdem sind sie entsprechend der Schraubensteigung der Nl utter a schraubenförmig
gewunden. und außerdem sind sie entsprechend ihrer Abwälzung an dem jeweiligen Schnittprofil
der Mutterflanken in den einzelnen zur Achse k der Zahnräder senkrechten Schnitten,
zum Beispiel I-I, II-II usw. in Abb. 4, gekrümmt. Da im allgemeinen nur im Mittelschnitt,
zum Beispiel im Schnitt III-III von Abb. 4, das Mutterprofil geradlinig ist, ergibt
sich auch nur dort ein Evolventenprofil des Meßzahnrades c, im übrigen aber eine
davon abweichende Form der Flanken des Meßzahnrades.
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Die Herstellung der Nfeßzahnräder c und der Meßzahnradsektoren erfolgt
dadurch, daß das Mutterrad c, so ist es im folgenden bezeichnet, weill eine Mutter
das erzeugende Wälzglied ist, an einem entsprechend der zu messenden Gewindemutter
ausgebildeten Nverkzeug abwälzt. Hierzu ist dem mutterähnlichen Werkzeug, das ein
Schneid-und auch ein Schleif- bzw. Justierwerkzeug ist, eine Drehung um seine Achse
i zu erteilen. Durch ein dieser Drehung der Mutter a entsprechendes Abwälzen des
Meß- oder Mutterrades c um seine Achse k entstehen zwangsläufig die den Gewindeflanken
der Mutter entsprechenden Gegenflanken des mutterrades c oder der Mutterradsektoren.
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Bei der Innengewindelehre nach Abb. 1 und 2 ist das Meß-oder mdutterrad
c in einem Schieber n angeordnet, der durch einen Handgriff 0 zurückgezogen werden
kann. Die Zahnflanken des Mutter rades entsprechen den schraubenförmig gewundenen
Flanken der Gewindemutter a. Zum Messern derselben wird iii zurückgezogener Lage
des Mutterrades c der mit einem Handgriff versehene Meßbackell q in die Mutter a
hineingesteckt, und dann läßt man die Griffe o los. Unter dem Druck einer Feder
verschiebt sich dadurch der Schieber n hinein in die Gewindemutter a. Ist diese
groß genug, dann kann hierbei das Mutterrad c in ihr Gewinde hineinrollen. ist sie
zu klein. dann geht das Mutterrad c nicht hinein.
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Die Gewindelehre dieser Ausführungsart ist ein außerordentlich wertvolles
Hilfsmittel bei der Herstellung von Gewindemuttern. Durch exzentrische Lagerung
des das Nteß- oder Mutterrad c tragenden Bolzens läßt sich leicht die Lehre nachstellbar
ausführen. Man kann sie auch als Grenzlehre benutzen, indem man bei einem Stück
einer solchen Lehre das Mutterrad c so einstellt, daß eine Gutlehre mit dem richtigen
Flankenmaß entsteht, und bei einem zweiten Stiick das Mutterrad auf das Ausschußflankenmaß
einstellt. Es ist klar, daß mit einer solchen Lehre das Messen sehr viel rascher
als mit den bekannten Innelljiewindelehren durchführbar ist. Die Praxis hat gezeigt,
daß sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Lehre eine mehr ls 20fache Leistungssteigerung
beim Innengewindemessen ergiht.
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Bei der Lehre nach Abb. 3 und 4 sind Mutterradsegmente rt, r2 und
r3 vorgesehen. deren Achsen k zusammenfallen und die die Achse i der Mutter a schneiden.
Die Segmente halten hufierlich kugelige Oberflächen. Diese Lehre braucht man nur
in Richtung der Achse i in die Mutter a hineinzuschieben. um die Mutterradsektoren
in das Gewinde einzuführen und die Messung vorzunehmen. Die Segmente rollen, wenn
die Lehre hineingeschoben wird, an dem Muttergewinde so ali. wie ein Zahnrad an
einer Zahnstange. Bei dieser lehre spielt es keine große Rolle, wenig die Vellse
des (;riffes p beim
Einführen in die Mutter ein wenig schief steht.
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Immer wenn die Nlutterradsegmente in die Mutter hineingehen, ist die
Mutter weit genug. l)ie Lehre nach Abb. 5 schließlich ist mit drei Mutterrädern
c, versehen, bei der die Flankenform den schraubenförming gewundenen Flanken der
Gewindemeuter a entsl)richt. Diese Lehre wird in der gleichen Weise benutzt wie
<lie Lehre nach Abb. 3 und 4. Die Anordnung von drei Mutterrädern in einer Gewindelehre
löst das bei Innengewindemessungen bisher unlösliar erscheinende Problem, eine Messung
des Flankemmaßes einer Nfutter durchzuführen. während sich diese in Drehung hefindet.
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Während bei jeder der bisher bekanntgewordenen Einrichtungen zum.
Messen von Innengewinden das Einführen eines Meßwerkzeuges iii die Gewindegänge
einer futter zur Folge hatte, daß sich das Meßglied iii diese immer tiefer hineinschraubt,
kann mit <1er Lehre nach Abb. 5 bequem während des Laufes der Mutter das Nleßglied
in diese hineingeschoben und herausgezogen werden, <leiiii die Mutterräder rollen
einfach heim Umlaufen der Mutter an deren Gewinderflanken als Dies ermöglicht das
Messen von Gewindemuttern während der Bearbeitung. Durch radial bewegliche Anordnung
eines der Muterräder nach Abb. 5 und Kupplung eines so ausgebildeten Meßdornes mit
einer Meßuhr ist sogar das Flankenmaß und die Spanabnahme während der Bearbeitung
erkennbar, wenn die Meßeinrichtung so in einer Gewindeschneidmaschine angeordnet
wird, wie die bekannten selbsttätigen Meßeinrichtungen an Innenschleifmaschinen.