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Gewirl demeßwerkzeug Zur Prüfung des konischen Gewindes, insbesondere
der Bohr- und Gestängerohrgewinde, sind Messungen I. des Gewindeanzuges, 2. des
Flankendurchmessers an zwei Steilen der Gewindelänge, 3. der Konizität und q der
Steigung erforderlich.
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Für die Messung des sog. Gewindeanzuges benutzt man Gewindekaliber,
die den in Frage kommenden, genau hergestellten Gewinden formmäßig entsprechen.
Man geht dabei derart vor, daß man den Betrag mißt, den das voll. aus-,eschnzittenle
Gewinde des Vaterteiles über tdas voll ausgeschnittene Gewinde des Mutterteiles
übersteht, wenn beide Gewindeteile ineinander geschraubt sind. Den betreffenden
Betrag, den man mit Handanzug bezeichnet, wenn beide Teile von Hand ineinander verschraubt
sind, mißt man für den Vater- und Mutterteil getrennt; Dabei ergibt sich daß Maß
für den Anzug aus dem Abstand eines am Kaliber befindlichen Bundes von der Stirnfläche
des Fabrikationserzeugnisses. Das Einschrauben des Gewindekalibers in das Werkstück
erfordert naturgemäß eine verhältnismäßig lange Zeit, weil das Gewinde über seine
ganze Länge verschraubt werden muß; außerdem wird durch das Einschrauben ein verhältnismäßig
großer
Verschleiß, insbesondere der zuerst in das Werkstück einzuschraubenden Gewindegänge
des Kalibers hervorgerufen.
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Für das Messen des Flankendurchmessers der Isonizität und der Steigung
des Gewindes sind entweder besonders schwierig und zeitraubend zu handhabende Meßgeräte
erforderlich oder diese genügen nicht den jetzt gestellten hohen Genauigkeitsanforderungen.
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Gemäß der Erfindung werden die genannten Nachteile des Kalibers zum
Messen des Han!danzuges unter gleichzeitiger Vermeidung der für die Messung der
Flankendurchmesser, der Konizität und der Steigung der Gewinde bisher jeweils erforderlichen
besonderen, mehr oder minder verwickelten Meßgeräte vermieden durch ein Gewindemeßwerkzeug,
beispielsweise für Innengewinde, mit einem mit Flansch versehenen Grundkörper, in
dem auf dem Umfang mindestens zwei, vorzugsweise drei mit je einem oder mehreren
Gewindezähnen versehene Meßbacken angeordnet sind, die in stetsi gleichbleibender.
durch die Auflage des Flansches auf die Stirnkante des ÄVerkstückes festgelegter
Lage durch radiale Verstellung. z. B. mittels Keiltrieb, bei etwaiger gleichzeitiger
geringer Drehbewegung des Grundkörpers in das Gewindeprofil eingeführt werden, während
die Lage der Verstellvorrichtung. z. B. des Keiltriebes, zum Grundkürper oder die
Drehbewegung des Grundkörpers durch eine Nfeßvorrichtung gemessen wird.
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Die Erfindung wird in den Abb. I bis 3, von denen die Abb. I und
3 Querschnitte des erfindungsgemäßen Meßkopfes zeigen, während die Abb. 2 den Grundriß
zur Abb. I darstellt, erläutert.
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Der in das Gewindewerkstück a eingeführte zweiteilige Grundkörper
besteht aus dem Backenhalter a1 und dem sich an diesen anschließenden Abschlußkörper
a2. der einen Führungszapfen b trägt.
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Die Lage des Meßwerkzeuges ist festgelegt durch den sich an die Stirnfläche
des Gewindeweflcstückes anlegenden Flansch des Backenhalters a1, Auf dem Führungszapfen
b sitzt eine axial verschiebbare, aber durch einen Keil gegen Drehen gesicherte
Büchse c. Diese Büchse c besitzt au ihrem unteren Ende Schrägflächen, die in entsprechende
Schrägflächen der mit Gewindezähnen versehenen Meßbacken d feder- und nutartig eingreifen.
Auf dem oberen Ende der B,üchsec sitzt die Meßuhr c, deren Taststift unter Zwischenschaltung
einer Stellschraube mit dem Fülhrungszapfen b in Berührung gebracht wird. Der obere
Teil der Büchse c besitzt außerdem zwei Griffes, mit denen das Meßwerkzeug unter
leichtem Druck gegen die Stirnfläche des Werkstückes eine kurze Drehung erteilt.
bis die Zähne der Meßbacken d vollkommen in das Gewinde des Werkstückes eingedrückt
sind. Für die Messung des Anzuges genügen Nfeßbacken mit je einem Zahn am Anfang
und am Ende des Gewindes. Man kann aber auch hierfür die Baden mit einer Zahnreihe
versehen, wie die Abb. I es zeigt. In dieser Stellung läßt sich auf der entsprechend
eingestellten Meßuhr die Größe des Anzuges noch innerhalb eines auf der Meßuhr markierten
Toleranzfeldes feiststellen.
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Die Messung des Flankendurchmessers, die sich jeweils nur auf einen
Meßpunkt bezieht, kann deshalb nur mit einem einzahnigen Meßbackensatz g, wie in
Abb. 3 dargestellt, vorgenommen werden.
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Wenn die in bekannter Weise ausgebildeten Meßzähne vollkommen in dem
Gewinde des Werkstückes sitzen, kann man auf der entsprechend eingestellten Meßuhr
e unmittelbar den Flankendurchmesser des geschnittenen Gewindes ablesen bzw. feststellen,
ob der Flankendurchmesser innerhalb des auf der Meßuhr markierten Toleranzfeldes
liegt.
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Die Konizität des Gewindes erhält man durch die Messung des Flankendurchmessers
an zwei Meßpunkten, wobei beide Meßpunkte nach Vorschrift in bestimmten Entfernungen
von der Stirnfläche am Anfang und am Ende des. Gewindes liegen. Hierzu benötigt
man beim Messen mit einem Werkzeug zwei Backensätze, die jeweils ausgewechselt werden
müssen, oder man benutzt zwei Meßköpfe mit je entsprechend verschieden angeordnetem
Meßzahn der Meßbacken. An Hand der Meßergebnisse kann man die Konizität von einer
entsprechenden Tabelle ablesen.
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Nfit der Ausführung nach Abli. 3, wie sie für das Messen des Flankendurchmessers:
bzw. der Konizität an zwei Meßpunkten beschrieben ist, kann man auch die Steigungsmessung
vornehmen.
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Man geht dabei unter Benutzung zweier Meßköpfe so vor, daß man zuerst
den Meßkopf in das Werkstück einsetzt, dessen Meßzähne den großen Abstand von dem
Flansch al haben. Nachdem diese Meßzähne fest in das Gewinde eingedrückt sind, macht
man an einem an dem Flansch al angebrachten Reifilineal vorbei mit einer Reißnadel
einen senkrecht zur Achse der Gewindebohrung stehenden Riß auf die Stirnfläche des
Werlistückes. Wenn man nun den zweiten Meßkopf. dessen Meßzähne nahe dem Flansch
al liegen, in das Werkstück einsetzt und diese Meßzähne in das Gewinde eindrückt,
kann man an einem am ltrmfang des Flansches a1 dieses Meßwerkzeuges angebrachten
Maßstab erkennen, ob und um wieviel das zweite Meßwerkzeug gegenüber dem ersten
Meßwerkzeug verdreht sitzt. Die Größe der Verdrehung gibt unmittelbar an, ob die
Gewindesteigung noch innerhalb der geforderten Toleranz liegt bzw. um wieviel die
Steigung von dem Sollmaß abweicht. Die richtige Lage des Maßstabes des zweiten Meßwerkzeuges
zu dem Reißlineal des ersten Meßwerkzeuges wird mit Hilfe eines EThrkalibers bestimmt,
in das beide Meßwerkzeuge nacheinander eingesetzt werden.
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Will man die Gewindesteigung mit einem einzigen Meßwerkzeug prüfen,
dann wird das in Abb. 3 abgebildete Meßwerkzeug derart abgeändert, daß man die Meßbacken
g teilt, die obere und die untere Hälfte derselben mit je einem Meßzahn versieht
und sowohl den oberen
als auch den unteren Meßbackensatz mit einem
besonderen Keilgetriebe ausstattetl. Dann Iäßt sich aus dem gegenseitigen Abstand
der beiden in Axialrichtung begrenzt beweglichen Meßbackenteile das tatsächliche
Maß für die Gewindesteigung unmittelbar an der Meßuhr ablesen Die Erfindung bezieht
sich sinngemäß auch auf die entsprechende Prüfung des kegeligen Außengewindes und
des zylindrischen Innen- und Außenr gewindes.
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Außer der Messung des Kaliberanzuges, des Flankendurchmessers, der
Konizität und der Steigung können auch beispielsweise die Durchmesser des Gewindegrundes
und; der Gewinde spitzen mit dem neuen Meßwerkzeug gemessen werden.
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Die Vorteile gegenüber dem Bekannten liegen in einer einfachen und
zeitsparenden Meßweise sowie in einem verschleißfesten Meßwerkzeug.
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Gleichzeitig läßt sich mit der für das Prüfen fertiger Werkstücke
erforderlichen Genauigkeit sofort feststellen, ob die Fertigmaße innerhalb der geforderten
Toleranzen liegen.
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PATENTANSPROCHE: I. Meßwerkzeug für Gewinde, gekennzeichnet durch
einen mit Flansch versehenen Grundkörper, in dem auf dem Umfang mindestens zwei,
vorzugsweise drei mit je einem oder mehreren Gewindezähnen versehene Meßbacken angeordnet
sind, die in stets gleichbleibender, durch die Auflage des Flansches auf die Stirnkante
des Werkstückes festgelegter Lage durch radiale Verstellung, z. 13. mittels Keiltrieb,
bei etwaiger gleichzeitiger geringer Drehbewegung des Grundkörpers in das Gewindeprofil
einführbar sind, und dadurch, daß zur Messung der Lage der Verstellvorrichtung,
z. B. des Keiltriebes, zum Grundkörper oder der Drehbewegung des Grundkörpers eine
Meßvorrichtung vorgesehen ist.
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2. Meßwerkzeug für Gewinde nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern des Grundkörpers als Zaplfen (b) ausgebildet ist, auf dem eine mit
Schrägflächen zur radialen Bewegung der Meßbacken versehene Büchse (c) axial zur
Gewindebohrung beweglich ist und daß zum Ablesen dieser Bewegung eine Meßuhr angeordnet
ist.