Titel

MESS - UND PRÜFVORRICHTUNG MIT SEGMENTIERTEM GEWINDE UND ZUEINANDER VERSTELLBAREN GEWINDESEGMENTEN Stand der Technik

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Mess- und Prüfeinrichtungen. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Mess- und Prüfeinrichtungen, die zum Überprüfen von

Lagetoleranzen wie Koaxialität, Planlauf oder Winkel von Gewinden dienen.

Denkbar ist es, dass eine Mess- und Prüfeinrichtung mit einem Gewinde in ein

entsprechendes Gegengewinde eingeschraubt wird. Hierbei besteht allerdings das

Problem, dass auf Grund der Gewindetoleranz ein gewisses Spiel besteht. Zum Erzielen einer spielfreien Aufnahme des Gewindes der Mess- und Prüfeinrichtung von dem

Gegengewinde ist es denkbar, dass ein konisches Gewinde oder ein Gewinde mit

Steigungsfehlern an der Mess- und Prüfeinrichtung vorgesehen ist. Dies hat allerdings den Nachteil, dass hiermit keine Lehrenfähigkeit und Wiederholbarkeit erreichbar ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäß Mess- und/oder Prüfeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine spielfreie Befestigung der Mess- und/oder Prüfeinrichtung an einem Gegengewinde möglich ist, wobei eine Lehrenfähigkeit und Wiederholbarkeit erreicht ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte

Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Mess- und/oder Prüfeinrichtung möglich.

Vorteilhaft ist es, dass das erste Gewindesegment und das zweite Gewindesegment zumindest näherungsweise entlang einer Längsachse zueinander verstellbar sind.

Hierdurch ist eine Arretierung der Mess- und/oder Prüfeinrichtung an dem Gegengewinde möglich. Hierbei ist eine spiel- und verspannungsfreie Aufnahme des segmentierten Gewindes in dem Gegengewinde möglich. Diese Arretierung ist in der gewünschten Position möglich und beliebig wiederholbar. Dadurch ist eine Lehrenfähigkeit gegeben.

In vorteilhafter Weise ist das segmentierte Gewinde als segmentiertes Außengewinde ausgestaltet. Mit der Mess- und/oder Prüfeinrichtung können dann an dem zu prüfenden Körper Lagetoleranzen wie Koaxialität, Planlauf oder Winkel von Gewinden, was Innen- und Außengewinde umfasst, ausgehend von bestimmten Ebenen geprüft werden. Hierbei können eine Vielzahl von Werkstücken geprüft werden, wobei für jedes Werkstück die Arretierung der Mess- und/oder Prüfeinrichtung in einer gewissen Position möglich ist. Hierdurch kann die Mess- und/oder Prüfeinrichtung als Lehre dienen. In entsprechender Weise kann das segmentierte Gewinde allerdings auch als segmentiertes Innengewinde ausgestaltet sein.

Vorteilhaft ist es, dass ein Führungsrohr vorgesehen ist, dass das erste Gewindesegment an dem Führungsrohr ausgebildet ist, dass ein Haltekörper vorgesehen ist, der in eine Führungsbohrung des Führungsrohrs entlang einer Längsachse geführt ist, und dass das zweite Gewindesegment an dem Haltekörper ausgebildet ist. Der Haltekörper ist hierbei in vorteilhafter Weise in dem Führungsrohr geführt, wobei eine weitgehend spielfreie Führung möglich ist.

Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass das Führungsrohr zumindest eine Ausnehmung und zumindest ein weiteres Gewindesegment aufweist, das von dem ersten Gewindesegment durch die Ausnehmung getrennt ist, dass der Haltekörper zumindest ein weiteres

Gewindesegment aufweist und dass die Gewindesegmente des Haltekörpers in der Ausnehmung des Führungsrohrs angeordnet sind. Speziell ist es vorteilhaft, dass die Gewindesegmente des Haltekörpers an einem Gewindeabschnitt des Haltekörpers angeordnet sind, der sich in die Ausnehmung beziehungsweise die Ausnehmungen des Führungsrohrs erstreckt. Zur Herstellung des segmentierten Gewindes kann der

Haltekörper so in dem Führungsrohr positioniert und arretiert sein, dass der

Gewindeabschnitt des Haltekörpers in einer Hubmittellage des Haltekörpers angeordnet ist. In diesem arretierten und zusammengebauten Zustand kann dann ein Schleifen des Gewindes in der Hubmittellage erfolgen.

Vorteilhaft ist es ferner, dass eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, die eine Verstellung des ersten Gewindesegments relativ zu dem zweiten Gewindesegment ermöglicht. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Arretiervorrichtung ein Federelement aufweist, das einerseits zumindest mittelbar an dem Führungsrohr und andererseits zumindest mittelbar an dem Haltekörper abgestützt ist. Hierbei ist es außerdem von Vorteil, dass das Federelement den Haltekörper gegenüber dem Führungsrohr mit einer Vorspannkraft beaufschlagt, die zumindest näherungsweise entlang einer Längsachse wirkt. Durch Betätigen der

Arretiervorrichtung kann somit ein Lösen beziehungsweise Feststellen des Haltekörpers in der Führungsbohrung des Führungsrohrs erreicht werden. Hierbei ist es speziell von Vorteil, dass durch Betätigen der Arretiervorrichtung eine Verschiebbarkeit des Haltekörpers durch Freigeben der Arretierung ermöglicht wird. Im unbetätigten Zustand der Arretiervorrichtung ist dann stets eine Arretierung gewährleistet.

Allerdings ist es auch möglich, dass die Arretiervorrichtung in vorteilhafter Weise eine Spannmutter oder eine Spannschraube aufweist, die eine Verstellung des ersten

Gewindesegments relativ zu dem zweiten Gewindesegment ermöglicht. Speziell ist es vorteilhaft, dass an dem Haltekörper ein Spanngewinde ausgebildet ist, das mit der

Spannmutter zusammen wirkt, und dass die Spannmutter an einer Stirnfläche des

Führungsrohrs abgestützt ist. Durch Anziehen der Spannmutter beziehungsweise

Spannschraube kann somit eine Arretierung des Haltekörpers in dem Führungsrohr erreicht werden. Durch Lösen der Spannmutter beziehungsweise Spannschraube ist dann eine Rückstellung möglich, um die Mess- und/oder Prüfvorrichtung zu verstellen oder zu entfernen. In vorteilhafter Weise kann ein Mess- und/oder Prüfelement der Mess- und/oder

Prüfvorrichtung in eine Aufnahmebohrung des Halterohrs eingesetzt werden. Hierdurch ist ein modularer Aufbau möglich, so dass unterschiedliche Mess- und/oder Prüfelemente zum Einsatz kommen können. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Mess- und/oder Prüfeinrichtung in einer schematischen, auszugsweisen

Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Mess- und/oder Prüfeinrichtung entlang der mit II bezeichneten Schnittlinie und

Fig. 3 den in Fig. 1 mit III bezeichneten Ausschnitt einer Mess- und/oder Prüfeinrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 in einer schematischen, auszugsweisen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 kann insbesondere als Lehre dienen. Die Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 kann zum Bestimmen von Lagetoleranzen wie Koaxialität, Planlauf oder Winkel von Gewinden ausgehend von bestimmten Ebenen dienen. Die Mess- und/oder Prüfeinrichtung

1 der Erfindung eignet sich allerdings auch für andere Anwendungsfälle.

Die Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 weist ein segmentiertes Gewinde 2 auf, das in diesem Ausführungsbeispiel als Außengewinde ausgestaltet ist. Das segmentierte Gewinde

2 umfasst Gewindesegmente 3, 4, 5, 6. Hierbei sind die Gewindesegmente 3, 5 an einem Gewindeabschnitt eines Führungsrohrs 7 ausgestaltet. Die Gewindesegmente 4, 6 sind an einem Gewindeabschnitt eines Haltekörpers 8 ausgestaltet. Zum Herstellen des

segmentierten Außengewindes 2, insbesondere zum Schneiden des segmentierten Gewindes 2, werden das Führungsrohr 7 und der Haltekörper 8 in einer bestimmten Stellung zueinander fixiert. Das hierbei entstehende Gewinde 2 ist möglichst gleichmäßig ausgestaltet. Speziell wird weder eine konische Ausgestaltung des Gewindes 2 noch eine Ausgestaltung mit Steigungsfehlern realisiert.

Die Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 ist in ein Gegengewinde 10 eines Werkstücks 1 1 teilweise eingeschraubt. Bei dem Werkstück 1 1 handelt es sich hierbei um ein zu vermessendes oder zu prüfendes Werkstück 1 1. Speziell kann eine Koaxialität des

Gegengewindes 10 zu einer Bohrung, einem Außendurchmesser, einer Planfläche oder dergleichen geprüft werden. Hierfür ist zunächst eine spielfreie Gewindefixierung der Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 in dem Gegengewinde 10 erforderlich. Dies erfolgt durch Verstellen des Haltekörpers 8 relativ zu dem Führungsrohr 7. Der Haltekörper 8 ist in dem Führungsrohr 7 innerhalb gewisser Grenzen verstellbar geführt. Hierbei ist der Haltekörper 8 in einer Führungsbohrung 12 geführt, wobei die Führung weitgehend spielfrei erfolgen kann. Die Führung des Haltekörpers 8 in der Führungsbohrung 12 erfolgt entlang einer Längsachse 13 der Führungsbohrung 12. Durch Verstellen des Führungsrohrs 7 relativ zu dem Haltekörper 8 werden die beiden

Gewindesegmente 4, 6 des Haltekörpers 8 relativ zu den beiden anderen

Gewindesegmenten 3, 5 des Führungsrohrs 7 entlang der Längsachse 13 verstellt.

Hierdurch erfolgt eine axiale Verspannung des segmentierten Gewindes 2 in dem

Gegengewinde 10. Das segmentierte Gewinde 2 teilt sich hierbei sozusagen etwas auf. Hierdurch wird ein zum Einschrauben benötigtes Spiel eliminiert. Die entsprechenden Unter- und Oberflanken der Gewindesegmente 3 bis 6 des segmentierten Gewindes 2 liegen dann an den Unter- und Oberflanken des Gegengewindes 10 an. Hierdurch ist die axiale Position des Haltekörpers 8 relativ zu dem Führungsrohr 7 festgelegt und

reproduzierbar bestimmt. Hierdurch wird eine Lehrenfähigkeit und Wiederholbarkeit erreicht. Speziell kann die Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 beim Vermessen

beziehungsweise Prüfen weiterer Gegengewinde 10 in gleicher Position arretiert werden.

Die Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 weist eine Arretiervorrichtung 15 auf. Die

Arretiervorrichtung 15 umfasst ein als Spiralfeder ausgestaltetes Federelement 16 und einen Betätigungsring 17. Der Betätigungsring 17 ist mit dem Haltekörper 8 verbunden und insbesondere bezüglich des Haltekörpers 8 entlang der Längsachse 13 nicht verschiebbar. Das Federelement 16 ist einerseits an einer Stirnfläche 18 des Führungsrohrs 7 abgestützt. Andererseits ist das Federelement 16 an einer Stirnfläche 19 des Betätigungsrings 17 abgestützt. Die Stirnflächen 18, 19 sind einander zugewandt. Das Federelement 16 ist im vorgespannten Zustand zwischen den Stirnflächen 18, 19 angeordnet. Da das

Federelement 16 über den Betätigungsring 17 an dem Haltekörper 8 abgestützt ist, wirkt die Vorspannkraft des Federelements 16 auf den Haltekörper 8 gegenüber dem Führungsrohr 7. Hierdurch wirkt auf den Haltekörper 8 eine Verstellkraft in einer Richtung 20, während auf das Führungsrohr 7 eine Verstellkraft in der entgegen gesetzten Richtung 21 wirkt. Die Richtungen 20, 21 sind hierbei parallel zu der Längsachse 13. Somit wird von dem

Federelement 16 die zum Arretieren des segmentierten Gewindes 2 in dem Gegengewinde 10 erforderliche Kraft aufgebracht. Durch Betätigen des Betätigungsrings 17 entgegen der Kraft des Federelements 16 kann das etwas geteilte segmentierte Gewinde 2 wieder in den Ausgangszustand verstellt werden, so dass ein Spiel zwischen dem Gewinde 2 und dem Gegengewinde 10 besteht. Hierdurch ist ein Einschrauben, ein Verstellen oder ein

Herausschrauben der Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 bezüglich des Werkstücks 1 1 möglich. Der Haltekörper 8 weist eine Aufnahmebohrung 25 auf, die zum Aufnehmen eines Mess- und/oder Prüfelements 26 dient, das in der Fig. 1 auszugsweise und schematisch dargestellt ist. Das Mess- und/oder Prüfelement 26 kann beispielsweise eine Wippe umfassen. Hierdurch ist ein modularer Aufbau möglich, so dass gegebenenfalls auch mehrere Mess- und/oder Prüfelemente 26 vorgesehen sein können, um die Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 an die jeweilige Größe, Funktion und Prüfaufgabe anzupassen. Hierdurch ist eine vorteilhafte Konstruktion einer Lehre oder dergleichen möglich. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 entlang der mit II bezeichneten Schnittlinie. Das Führungsrohr 7 weist Ausnehmungen 30, 31 auf. Die Ausnehmungen 30, 31 sind hierbei jeweils nutförmig ausgestaltet. Hierdurch sind die Gewindesegmente 3, 5 des Führungsrohrs 7 voneinander getrennt. In die

Ausnehmungen 30, 31 erstrecken sich die Gewindesegmente 4, 6 des Haltekörpers 8.

Somit kann das segmentierte Gewinde 2 entlang der Längsachse 13 durch Verschieben des Haltekörpers 8 relativ zu dem Führungsrohr 7 etwas geteilt und wieder

zusammengesetzt werden.

In diesem Ausführungsbeispiel sind vier Gewindesegmente 3, 4, 5, 6 vorgesehen. Das segmentierte Gewinde 2 kann aber auch auf andere Weise segmentiert sein. Vorzugsweise ist die Anzahl der Gewindesegmente 2, 4, 6 oder 8. Fig. 3 zeigt den in Fig. 1 mit III bezeichneten Ausschnitt der Mess- und/oder Prüfeinrichtung 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist an dem Haltekörper 8 im Bereich der Arretiervorrichtung 15 ein Außengewinde 35 angebracht. Ferner ist eine Spannmutter 36 vorgesehen, die mit dem Außengewinde 35 des

Haltekörpers 8 zusammen wirkt. Die Spannmutter 36 stützt sich hierbei an der Stirnfläche 18 des Führungsrohrs 7 ab. Die Arretiervorrichtung 15 umfasst in diesem

Ausführungsbeispiel die Spannmutter 36, die mit dem Außengewinde 36 zusammen wirkt, um ein Verspannen der Gewindesegmente 3 bis 6 des segmentierten Gewindes 2 zu erzielen. Hierbei kann durch Drehen der Spannmutter 36 um die Längsachse 13 eine Arretierung zwischen dem Führungsrohr 7 und dem Haltekörper 8 hergestellt und wieder gelöst werden.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.