DE2512076C3 - Versuchsbelastungsgerät zur zerstörungsfreien Prüfung stabförmiger Erzeugnisse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Versuchsbelastungsgerät zur zerstörungsfreien Prüfung stabförmiger Erzeugnisse.

Ein spezielles Anwendungsgebiet für solche Geräte ist die an Ort und Stelle erfolgende Prüfung von zusammengefügten Bewehrungsstählen, wie sie für Stahlbetonbauten verwendet werden.

Früher v/ar es üblich Bewehrungsstähle an ihren Enden dadurch miteinander zu verbinden, daß sie überlappt geschweißt wurden. Demgegenüber besteht ein neueres und mit geringerem Aufwand durchführbares Verbindungsverfahren darin, mechanisch gesenkgeschmiedete Verbindungen zwischen Bewehrungsstählen herzustellen.

Alle diese Verbindungen werden üblicherweise an Ort und Stelle an bereits eingelegten Bewehrungsstählen hergestellt und ein Problem bestand bisher darin, daß die besonders bei gesenkgeschmiedeten Verbindungen wichtige Überprüfung auf Festigkeit bzw. Zugbelastbarkeit an diesen eingelegten Stählen nicht mehr vorgenommen werden konnte.

Hierauf aufbauend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Versuchsbelastungsgerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dessen Hilfe an Ort und Stelle das Zustandekommen einer einwandfreien Verbindung zwischen eingelegten Bewehrungsstählen auf einfache, d. h. kostengünstige und schnelle Art und Weise überprüfbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst: a. Ein Bock weist wenigstens einen hydraulischen Zylinder auf, in dem ein mit einem beweglichen Stempel verbundener Kolben angeordnet ist; b. es sind zwei Manschetten-Greifvorrichtungen vorgesehen und dadurch relativ zueinander axial beweglich angeordnet, daß die eine am Bock und die andere an dem beweglichen Stempel befestigt ist; c. der Bock und die Manschetten der Greifvorrichtungen weisen einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf.

Diese erfindungsgemäße Anordnung macht es aufgrund der C-förmigen Querschnittsgestalt möglich, das Gerät an zwei miteinander verbundene und somit einen durchgehenden, stabförmigen Gegenstand bildende Bewehrungsstähle so anzusetzen, daß die Verbindungsstelle innerhalb des Bockes liegt und daß sich die Bewehrungsstähle durch die Manschetten der Greifvorrichtungen erstrecken, wobei die eine Greifvorrichtung den einen Bewehrungsstahl und die andere Greifvorrichtung den anderen Bewehrungsstahl erfaßt. Setzt man daraufhin den hydraulischen Zylinder unter Druck, so bewegt sich die mit seinem Kolben über den beweglichen Stempel verbundene Greifvorrichtung relativ zu der mit dem Bock fest verbundenen Greifvorrichtung und übt eine genau vorgegebene

Zugkraft auf die Verbindungsstelle aus. Somit kann vor Ort auf einfache und rasch durchzuführende Weise die Festigkeit bzw. Belastbarkeit der Verbindungsstelle zerstörungsfrei überprüft werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegen-Standes sind in den Unteransprüchen niedergelegt Dabei ist von besonderer Bedeutung, daß durch die Verwendung von einander diametral gegenüberliegenden Kolben in Verbindung mit einem C-förmigen Stempel eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Versuchsbelastungsgerätes erzielbar ist, die sich durch eine außerordentlich gleichmäßige Zugspannung und sehr kleine Geräteabmessungen auszeichnet, so daß sie auch bei extrem dicht nebeneinander liegenden Bewehrungsstählen eingesetzt werden kann.

Durch die Verbindung der gegenüberliegenden Enden einer jeden Manschette vermittels einer abnehmbaren Keilplatte ist es möglich, die Manschetten besonders klein auszubilden und somit die Abmessungen des Gesamtgerätes weiter zu verkleinern.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Versuchsbelastungsgerätes,

F i g. 2 eine Frontansicht des Gerätes nach F i g. 1 und

F i g. 3 das teilweise gemäß der Linie 3-3 aus F i g. 2 geschnittene Gerät in einer Seitenansicht.

Das in der Zeichnung dargestellte Versuchsbelastungsgerät enthält einen hier als »Bock« bezeichneten Gehäuseteil 1, der einen im allgemeinen C-förmigen Querschnitt besitzt Innerhalb des Bocks befindet sich in der Nähe der beiden Enden jedes Armes des C jeweils ein Zylinder 2. Die Zylinder 2 liegen einander diametral gegenüber. In jedem Zylinder 2 ist ein Kolben 3 aufgenommen und beide Kolben sind mittels Schraubenbolzen S an einem gemeinsamen, beweglichen Stempel 4 befestigt Am Ende eines jeden Zylinders (2) befindet sich eine Endkappe 7.

Die Kolben 3 besitzen jeweils einen mittleren Hohlraum 8 zur Aufnahme einer Zugfeder 9, deren eines Ende mittels eines Federhalters IO am Bock 1 und deren anderes Ende mittels eines Federhalters 11 am Kolben 3 befestigt ist.

Im Bock 1 sind Kanäle 12 gebildet, die mit beiden Zylindern 2 in Verbindung stehen. Die Kanäle können über ein Einlaß-Verbindungsstück 13, biegsame Leitungen 14, ein Druckmeß- und Steuergerät 15 und eine Pumpeneinheit 16 mit einer Hydraulikdruckquelle verbunden werden. so

Man sieht, daß der Bock 1 durch den Hydraulikdruck auseinanderbewegt und durch die Zugfedern 9 wieder zurück in seine Ruhestellung gebracht werden kann.

Mit dem Bock 1 und dem beweglichen Stempel 4 ist jeweils eine Greifvorrichtung vom »Manschettentyp« 17 verbunden. Jede Greifvorrichtung 17 besteht aus einer Manschette 18 mit im wesentlichen C-förmigem Querschnitt, deren nach außen weisender Endabschnitt mit einer kegelstumpfförmigen Innenfläche 19 versehen ist und dazu dient, einen zwei- oder mehrteiligen Keilbackenring 20 aufzunehmen.

Die Enden der Arme der C-förmigen Manschette 18 sind als Schwalbenschwanzflächen 21 ausgebildet und dienen dazu, mit entsprechend gestalteten Schwalbenschwanznuten 22 einer abnehmbaren Keilplatte 23 zusammenzuwirken. Im Betrieb ist die Keilplatte 23 gleitend über die Arme der Manschette 18 geschoben und verhindert, daß sich die Arme infolge eines über den Keilbackenring 20 mitgeteilten Drucks auseinanderbewegen können.

Wie oben erwähnt, sind die Greifvorrichtungen 17 abnehmbar am Bock 1 und am beweglichen Stempel 4 befestigt Zu diesem Zweck ist am Bock 1 und am Stempel 4 mittels Schrauben 25 jeweils eine Aufnahmeplatte 24 befestigt, die einen ringförmigec Hohlraum 26 bildet Am inneren Umfangsrand der Aufnahmeplatte 24 befindet sich ein Einschnitt 27, der dazu dient, einen radial abstehenden Haltestift 28 durchzulassen, der sich in der Nähe des Endes der Manschette 18 befindet Um eine Greifvorrichtung 17 am Bock 1 bzw. am Stempel 4 zu befestigen, wird die Manschette 18 in die öffnung der Aufnahmeplatte 24 geschoben, wobei der Haltestift 28 durch den Einschnitt 27 hindurchgeht Die Manschette wird dann um ihre Längsachse gedreht, so daß der Haltestift 28 in den ringförmigen Hohlraum 26 eintritt und die Manschette festhält Zur korrekten Ausrichtung der Manschette dient ein Anschlag 29, der in den ringförmigen Hohlraum 26 hineinragt und an dem der Haltestift 28 zur Anlage kommt

Um die Keilplatten auf den Enden der Arme der zugeordneten Manschetten festzuhalten, ist jede Keilplatte mit einer federvorgespannten Feststellvorrichtung 30 versehen. Die Feststellvorrichtung 30 besteht aus einem T-förmigen Arm 31, der gelenkig an einer auf der Keilplatte befestigten Stütze 32 aufgehängt ist An den Enden des Querstegs des T-Arms befinden sich als Arretierstifte wirkende Fortsätze 33, die durch ein Loch in der Keilplatte 23 hindurch in entsprechende Löcher in den Enden der Arme der Manschette 18 eingreifen. Zwischen dem Fußende des T-Arms und der Oberfläche der Keilplatte 23 befindet sich eine Druckfeder 34, die dazu dient die Fortsätze 33 in einen Eingriff mit den jeweils zugeordneten Löchern vorzuspannen. Wenn die Keilplatte 23 abgenommen werden soll, wird das Fußende des T-Arms niedergedrückt und die Keilplatte von den Armen der Manschette 18 abgezogen. Zum Einsetzen der Keilplatte 23 wird das Fußende des T-Arms ebenfalls niedergedrückt und die Keilplatte wird auf die Enden der Arme geschoben, worauf der T-Arm losgelassen wird. Ein hierauf erfolgendes Weiterschieben der Platte führt dazu, daß die Fortsätze 33 automatisch in die hierfür vorgesehenen Löcher in den Armen der Manschette einrasten, womit sich die Keilplatte an der richtigen Stelle befindet und dort festgehalten wird.

Die Arbeitsweise des Gerätes sei nun im Zusammenhang mit einem Belastungsversuch beschrieben, bei dem die ausreichende Festigkeit der Verbindungsstelle S zwischen zwei Bewehrungsstählen R und R1 nachgewiesen werden soll. Das Zusammenfügen der Bewehrungsstähle erfolgt üblicherweise an Ort und Stelle und aus diesem Grund ist das Gerät tragbar, so daß der Prüfvorgang an den eingelegten Bewehrungsstählen durchgeführt werden kann.

Zunächst werden die Keilplatten 23 und die Keilbackenringe 20 entfernt und das Gerät wird so auf die miteinander verbundenen Bewehrungsstähle R und R1 gesetzt, daß die Spleißstelle Sinnerhalb des Bockes 1 liegt und daß sich die Bewehrungsstähle durch die Manschetten 18 der Greifvorrichtungen 17 hindurcherstrei!:en. Dann werden die Keilplatten 23 in ihre richtige Stellung aufgeschoben und die Keilbackenringe 20 werden um die Bewehrungsstähle R und R1 gelegt und in die kegelstumpfförmigen Innenflächen 19 der Manschetten 18 eingesetzt. Hierauf wird Hydraulikdruck angelegt, um den Bock auseinanderzudrücken.

wodurch sich die Greifvorrichtungen 17 an den Bewehrungsstählen festklemmen und auf sie eine Zugkraft bezüglich der mechanischen Spleißstelle S ausüben. Wenn der gewünschte Prüfdruck erreicht ist, wird der Hydraulikdruck forlgenommen und der Bock kehrt uiuer der Wirkung der Zugfedern 9 wieder in seine Ruhestellung zurück. Hierauf kann das Gerät wieder abgenommen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Versuchsbelastungsgerät zur zerstörungsfreien Prüfung stabförmiger Erzeugnisse, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) ein Bock (1) weist wenigstens einen hydraulischen Zylinder (2) auf, in dem ein mit einem beweglichen Stempel (4) verbundener Kolben (3) angeordnet ist;

b) es sind zwei Manschetten-Greifvorrichtungen (17, 18) vorgesehen und dadurch relativ zueinander axial beweglich angeordnet, daß die eine am Bock (1) und die andere an dem beweglichen Stempel (4) befestigt ist;

c) der Bock (1) und die Manschetten (lfe) der Greifvorrichtungen (17) weisen einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in dem Bock (1) zwei voneinander beabstandete hydraulische Zylinder (2) mit jeweils einem, mit dem gemeinsamen beweglichen Stempel (4) verbundenen Kolben (3) vorgesehen sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (2) in diametral entgegengesetzten Stellungen bezüglich der Manschetten (18) der Greifvorrichtungen (17) nahe den im Querschnitt gesehenen Enden des Bockes (1 ) angeordnet sind und daß der Stempel (4) einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt besitzt.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten (18) der Greifvorrichtungen (17) eine kegelstumpfförmige Innenfläche (19) aufweisen, die einen zwei- oder mehrteiligen Keilbackenring (20) umschließt.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß am Bock (1) und am beweglichen Stempel (4) Halteeinrichtungen (24) zur lösbaren Aufnahme der Greifvorrichtungen (17) vorgesehen sind.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen aus festgeschraubten Aufnahmeplatten (24) bestehen, die jeweils einen ringförmigen Hohlraum (26) zur Aufnahme eines am Ende der Manschette (18) der zugeordneten Greifvorrichtung (17) vorgesehenen Haltestiftes (28) bildet.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt gesehenen freien Enden der Manschette (18) jeder Greifvorrichtung (17) in Längsrichtung eine keilförmige Verjüngung (21) aufweisen, um im Gleitsitz eine Keilplatte (23) aufzunehmen, die eine mit der Manschette (18) zusammenwirkende Schwalbenschwanznut (22) aufweist.

8. Gerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Feststellvorrichtung (30) zum Blockieren der Keilplatte (23) in der richtigen Lage bezüglich der freien Enden der Manschette (18) der Greifvorrichtung (17).

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung (30) einen T-förmigcn Arm (31) aufweist, der schwenkbar auf der Keilplatte (23) befestigt ist und Fortsätze (33) hat, die durch entsprechende Löcher in der Keilplatte (23) und der Manschette (18) fassen.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1—9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (3) einfachwirkende Kolben sind und aus einer gemeinsamen Druckmittelquelle beaufschlagt sind.

11. Gerät nach Anspruch lO, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb eines Hohlraums (8) in jedem Kolben (3) eine Zugfeder (9) befindet, deren Enden einerseits am Boden des Zylinders (2) und andererseits am Kolben (3) verankert sind.

IZ Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Federhalter (10, 11) vorgesehen sind, um die Enden der Federn (9) zu verankern.