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Nachstellbare Gewinderachenlehre Beim Messen und Prüfen von Gewinde
mittels Lehren, die mit einer Gutseite und einer Ausschußseite versehen sind, ist
es nicht erforderlich, daß sowohl die Ausschußseite als auch die Gutseite der Lehre
sämtliche Abmessungen des Gewindes prüfen. Wenn die Gutseite sämtliche Abmessungen
des zu messenden Gewindes auf ein bestimmtes Maximum prüft, so daß sicher ist, daß
das gemessene Gewinde in die öffnung hineinpaßt, in welche das entsprechende Innengewinde
eingeschnitten ist, wie z. B. bei einer SIutter oder einem Gewindeloch, braucht
die Ausschußseite nur die Breite des Profils am Flankendurchmesser zu messen, so
daß der Flankendurchmesser geprüft wird. Wenn die genannte Breite ein bestimmtes
Maß nicht unterschreitet, steht es fest, daß die Schraube tatsächlich auch auf den
Flanken ruhen wird.
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Es sind bereits Gewinderachenlehren bekannt, die mit einer Gutseite
und einer Ausschußseite versehen und auf die oben geschilderte Weise ausgebildet
sind. Weiter ist es bekannt, die eigentlichen-Meßflächen als Meßrollen auszubilden,
die mit einer Anzahl Nuten für die Gutseite versehen sind, und Meßrollen mit einer
einzigen oder mehreren Nuten für die Ausschuß. seite. Die Rollen besitzen. dant
eine genau zentrisch, gebohrte Öffnung. in der eine mit einem Zapfen versehene Buchse
angeordnet wird, welcher Zapfen exzentrisch in bezug auf die Buchse ist. Mit einem
Bolzen werden Buchse und Rolle mit dem Lehrenkörper verbunden, wobei die Rolle frei
um die Buchse drehbar und außerdem etwas in axialer Richtung bewegbar ist.
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Die Einstellung der Lehre auf das richtige Maß erfolgt dadurch, daß
die Buchse mit dem Exzenterzapfen ein wenig gedreht wird. Auch bei Verschleiß
der
Meßfiächen ist die Lehre auf die geschilderte Weise nachstellbar. Diese Einstellart
erfordert Fachleute, beansprucht viel Zeit und außerdem ist die Herstellung kostspielig.
Überdies muß der Bolzen nach der Einstellung gesichert und versiegelt werden; in
der Praxis hat es sich gezeigt, daß diese Sicherung gewöhnlich mit einer Verstellung
des Lehrenmaßes einhergeht.
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Es gibt auch Gewinderachenlehren, bei denen die Meßrollen, die das
theoretische Profil des zu messenden Gewindes haben, in Offnungen des Lehrenkörpers
angeordnet sind; sie passen dabei möglichst genau in diese Öffnungen hinein, können
sich in der Öffnung um ihre Achse drehen und sich außerdem ein wenig in axialer
Richtung verschieben.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewinderachenlethre, welche die
vorgenannten Nachteile der bisher bekannten Lehren nicht aufweist, deren Herstellung
verhältnismäßig einfach ist und von ungelernten Arbeitern in kurzer Zeit mit einfachen
Mitteln einstellbar und nachstellbar ist. Die nachstellbare Gewinderachenlehre nach
der Erfindung ist mit wenigstens zwei Grenzmaßen zum Messen von Gewinde versehen,
bei der ein Lehrenteil eine Anzahl sich parallel zur Längs-ric'htungdieses Teiles
erstreckender Zähne besitzt, und der andere Lehrenteil mit wenigstens zwei in bezug
auf diesen Teil drehbaren Meßrollen versehen ist, die an ihrem Außenumfang je mit
einer Anzahl kreisförmig verlaufender Zähne versehen sind, wobei die Berührungsfläche
zweier, zu den Meßrollen koaxial liegender imaginärer Zylinder, welche die Flankendurchmesser
der sich auf den Meßrollen befindenden Zähne als Durchmesser haben, einen Winkel
mit der (den) Fläche (n) einschließt, in der (denen) die Spitzen. der Zähne des
anderen Lehrenteiles liegen, und der eine Lehrenteil in bezug auf den anderen Lehrenteil
verstellbar ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist einer der Lehrenteile
mit Höhlungen versehen, deren Durchmesser je den Außen, durcihmessern der Zähne
der in diesen Höhlungen unter ; gebrachten Meßrollen entsprechen, wobei die Mittellinien
dieser Höhlungen im gleichen Abstand von der Meß'seite dieses Lehrenteiles liegen
und die Höhlungen zderart im Lehrenteil angebracht sind, daß die auf den Meßrollen
befindlichen Zähne wenigstens über ihre ganze Tiefe außerhalb dieses Lehrenteiles
vorstehen und weiter die Meßrollen sieh über einen bestimmten Abstand frei in ihrer
Längsrichtung in den Höhlungen verstellen, können.
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Vorzugsweise besitzt nach einer Ausführungsform der Erfindung die
in bezug auf die Eingangsseite der Lehre voranliegende Rolle eine Anzahl untereinander
gleicher Zähne, deren Schnitt in einer sich durch die Mittellinie der Rolle erstreckenden
Ebene das theoretische Profil Ides zu messenden Gewindes aufweist, während die folgende
Rolle wenigstens zwei Zähne besitzt, die eine Nut begrenzen, wobei Zähne und Nut
dort, wo der Flankendurchmesser {des zu messenden Gewindes gemessen wird, je eine
Breite haben, die der gewünschten Breite des Gewindeprofils an dieser Stelle entspricht
und der Rest der Nut Abmessungen hat, die wenigstens teilweise größer sind als die
entsprechen den theoretischen Abmessungen des Gewindeprofils.
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Eine günstige Ausführungsform der Erfindung weist das Merkmal auf,
daß wenigstens ein Teil , der sich auf dem ersten Lehrenteil der voranliegenden
Meßrolle gegenüber befindenden Zähne Nuten -begrenzen, die in einem Schnitt senkrecht
zur Längsrichtung der Zähne ein Profil haben, das dem theoretischen Profil des Gewindes
entspricht. Dabei kann sich nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft
auf dem ersten Lehrenteil wenigstens ein Zahn befinden, der dort, wo der Flankendurchmesser
des zu messenden Gewindes gemessen wiad, eine Breite hat, die dem Maß der gewünschten
Breite des Gewindeprofils an dieser Stelle entspricht und der Rest der Nut Abmessungen
hat, die wenigstens teilweise größer sind als die übereinstimmenden theoretischen
Abmessungen des Gewindeproflls, wobei der Zahn zweckmäßig zentral in bezug auf die
anderen Zähne liegt.
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Die der folgenden Meßrolle gegenüberliegenden Zähne bestehen nach
einer günstigen Ausführungsform Ender Erfindung aus wenigstens zwei und höchstens
vier Zähnen, die eine oder mehrere Nuten begrenzen, die an der Stelle, wo der Flankendurchmesser
des zu messenden Gewindes gemessen wird, je eine Breite haben, die der gewünschten
Breite des Gewindeprofils an dieser Stelle entspricht und der Rest der Nut Abmessungen'hat,
die wenigstens teilweise größer sind als die entsprechen, den theoretischen Abmessungen
des Gewindeprofils.
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Dabei kann, ebenfalls nach einer Ausfübrungsform der Erfindung, der
der folgenden Meßrolle gegenüberliegende Zahn ein Ganzes mit dem gle-ichförmilgen
Zahn bilden, ider einen Teil der Zahnreihe bildet, die sich der voranliegenden Rolle
gegenüber befindet.
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Die Nachstellbarkeit der Gewindelehre nach der Erfindung kann nach
einer Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, daß ein Lehrenteil in bezug
auf den anderen Lehrenteil in einer Richtung senkrecht zur die Meßlstifte dieses
zweiten Lehrenteiles enthaltenden. Ebene verstellbar ist. Die Verstellung erfolgt
vorzugsweise, nach einer Ausführungsform der Erfindung, Idurch Verstellung eines
Lehrenteiles in bezug auf einen bei Iförmigen Körper parallel zu einer der konvergierenden
Flächen dieses Körpers. Naclh einer anderen Ausführungsform der Erfindung erstreckt
sich eine der konvergierenden Seiten des keilförmigen Körpers parallel zur Berührungsebene
zweier zu den Meßrollen koaxial liegender imaginärer Zylinder, welche die Flankendurchmesser
der suf den Meßrollen befindlichen Zähne als Durchmesser haben und es erstreckt
sich die andere konvergierende Seite parallel zu der (den) Ebene(n), in der die
Zahnspitzen liegen.
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Eine hinreichende Feineinstellmögl ichkeit der Lehre nach der Erfindung
entsteht, wenn die Neigung einer konvergierenden Fläche des keil-
förmigen
Körpers in bezug auf die andere etwa I :Ioobis 1 : 500 beträgt. Die Einstellung
wird noch erleichtert, in dem nach einer Ausführungsform der Erfindung sowohl auf
dem keilförmigen Körper als auch auf einem der Lehrenteile eine Skalenteilung angebracht
wird, wobei die Skalenteilungen zusammen einen Nonius bilden.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt, näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine Ansicht einer nachstellbaren Gewinderachenlehre mit
zwei Grenzmaßen; Fig. 2 ist eine Ansicht eines Lehrenteiles mit zwei Meß ; zylindern,
von der Meßseite her gesehen, in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 ist eine Ansicht des
anderen Lehrenteiles, ebenfalls von der Meßseite her gesehen und auch in vergrößertem
Maßstab, und Fig. 4 ist eine Draufsicht des Lehrenteiles nach Fig. 3, in noch weiter
vergrößertem Maßstab; Fig. 5 ist, abermals vergrößert, eine Ansicht des zentralen
Zahnes nach Fig. 4, und Fig. 6 zeigt, ebenfalls in vergrößertem Maßstab, zwei Meßrollen,
deren Durchmesser im Gegensatz zu denjenigen nach Fig. I ungleich sind.
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Gemäß Fig. I besteht die Lehre aus einem hufeisenförmigen Körper
I mit zwei Schenkeln 2 und 3.
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Die innere Fläche 4 des Schenkels 2 ist flach geschliffen. Ein Lehrenteil
5 liegt in diesem hufeisenförmigen Körper 1 gegen die Fläche 4 und wird mittels
einerSchraube6 fest gegen denBoden8 des Hufeisens gezogen. Die mit 7 bezeichnete
innere Seite des Lehrenteiles 5 ist teilweise ebenfalls geschliffen sowie geläppt,
und die Unterseite ist schwachkugelig ausgebildet. Diese innere Seite 7 hat an der
oberen Seite ein Profil, das in Ansicht in Fig. 3 und in Draufsicht in Fig. 4 dargestellt
ist.
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In diesen Figuren sind mit g sechs Zähne bezeic'hnet, die Nuten begrenzen,
die das theoretische Profil des zu messenden Gewindes aufweisen, unter Berücksichtigung
der gestatteten Herstellungstoleranz für Lehren. Ein zentral in bezug auf die Zähne
g angeordneter Zahn IO hat das in Fig. 5 in vergrößertem Maßstab dargestellte Profil.
Dieser Zahn 10 hat dort, wo der Flankendurchmesser D des zu messenden Gewindes gemessen
wird, eine Breite A, die der gewünschten Breite des Gewindeprofils an dieser Stelle
entspricht. Der Flankendurchmesser eines Gewindes wird als der Durchmesser definiert,
welcher der Hälfte der Summe des Außen- und Kerndurchmessers des Profils entspricht,
wobei angenommen wird. daß sich sowohl an der Spitze als auch am Kern keine Abrundungen
befinden, oder aber, daß die Abmessungen dieser Abrundungen untereinander gleich
sind. Der Zahn IO erstreckt sich längs des Lehrenteiles 5 über die zweite der zwei
näher zu beschreibenden Meßrollen hinaus, die auf dem anderen Lehrenteil angeordnet
sind. Die Zähne 9 erstrecken sich jedoch nicht weiter.
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Im hufefsenförmigen Körper I ist weiter ein Le : hrenteil II angeordnet,
der an der inneren Seite 12 ebenfalls geschliffen und geläppt ist. Dieser Teil ei
weist zwei Höhlungen 13 und 14 auf, in die die Umhüllenden zweier Meßrollen 15 und
I6 genau hineinpassen. Diese Meßrollen werden mittels Schrauben 17 und I8 festgehalten,
die mit einer feinen Spitze versehen sind. Infolgedessen können sich die Meßrollen
ein wenig in axialer Richtung verstellen und sich außerdem um ihre entsprechenden
Spindeln drehen. Die MeßrolleIs besitztZähne, die in Fig. 4 mit 9 bezeichnet sind,
und also i-m Schnitt das theoretische Profil des zu messenden Gewindes aufweisen.
Die Meßrolle 16 hingegen hat nur zwei Zähne, die beide das Profil IO nach Fig. 4
haben und eine Nut begrenzen, die dort, wo der Flankendurchmesser D des zu messenden
Gewindes gemessen wird, eine Breite hat, die der gewünschten Breite des Gewindeprofils
an dieser Stelle entspricht. In den Fig. I un. d 2 sind d zwei Meßrollen mit gleichen
Durchmessern dargestellt. Dies ist aber nicht erforderlich, da die Meßrollen verschiedene
Durchmesser haben können. Es ist aber zur näher zu beschreibenden Einstellung und
d Nachstellung der Lehre erforderlich, daß die Berührungsebene zweier zu den Meßrollen
koaxial liegender imaginärer Zylinder, welche die Flankendurchmesser der auf den
Meßrollen befindlichen Zähne als Durchmesser haben, sich parallel zur Fläche 12
des Lehrenteiles erstreckt. Dies ist in Fig. 6 veranschaulicht, in der zwei Meßrollen
19 und 20 verschiedenen Durchmessers dargestellt sind, in denen man sich koaxial
liegende Zylinder 21 und 22 denken kann, welche die Flankendurchmesser der sich
auf den Meßrollen befindenden Zähne als Durchmesser haben und deren Berührungsebene
23 sich ebenfalls parallel zur Fläche 24 erstreckt.
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Der Lehrenteil II wird von einer Stellschraube 25 gehaltert. Zwischen
den Lehrenteilen 5 und II ist ein keilförmiger Körper 26 angeordnet, der mittels
einer Schraube 27 gegen die innere Seite 8 des Körpers I gezogen wird und der den
Abstand zwischen den Teilen 5 und II bestimmt. Der Lehrenteil II wird gegen den
keilförmigen Teil 26 gedrückt mittels eines Bügels 28, der auf der einen Seite mit
einer Schraube 29 angezogen wird.
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Außerdem sind zwei Federn 30 und 3I angeordnet, die ebenfalls eine
Kraft auf den Bügel 28 ausüben und mit Schrauben 32 und 33 eingestellt werden.
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Die Einstellung und etwaige Verstellung der Lehre erfolgt dadurch,
daß die Lage des Lehrenteiles II in bezug auf den keilförmigen Körper 26 geändert
wird, wobei ein Nonius 34 diese Einstellung und etwaige Nachstellung erleichtert.
Es zeigt sich, daß diese Einstellung und etwaige Nachstellung von verhältnismäßig
ungelernten Arbeitern erfolgen und außerdem schnell stattfinden kann.
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Sicherung der Schrauben gegen Verdrehung erweist sich als überflüssig,
so daß dies keine unwillkürliche Verstellung zur Folge haben kann.
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Da die Gutmeßrolle I5 praktisch die gleiche Länge wie die Breite
des Lehrenteiles 11 hat und über diese ganze Länge verzahnt ist, ist es möglich,
einen Gewindebolzen mit Kopf bis dicht unterhalb des Kopfes zu messen, und da sich
der Zahn 10 weiter erstreckt, wird eine Führung für das
Gewinde
gebildet, wodurch der zu messende Gegenstand selbsttätig an der richtigen Stelle
in die Ausschuß seite der Lehre geführt wird.
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Die Neigung der Fläche 12 in bezug auf die Fläche 7 wird dadurch
bestimmt, daß der keil-. förmige Körper 26 konvergierende Seiten hat. Die Neigung
von einer dieser Seiten in bezug auf die andere kann 1 : 100 bis 1 : 500 betragen,
was eine zulängliche Einstellmöglichkeit verbürgt.
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Wenn die beiden Meßrollen 15 und I6 sowie die Zähne 9 und 10 aus
Hartmetall hergestellt und die Zähne 9 und IO in bekannter Weise, z. B. durch Löten
am Teil 5, befestigt werden, ist der bei Verwendung oder lehre auftretende Verschleiß
minimal.