DE2638261C2 - - Google Patents
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
- G01N3/48—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under impulsive load by indentors, e.g. falling ball
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zerstörungsfreien Be
stimmen der Schlagbruchfestigkeit von Holzwerkstücken.
Zur Beurteilung des Festigkeitszustandes von Holzwerkstücken
hat sich der Schlagbruchversuch, bei welchem die Schlagbruch
festigkeit des Holzwerkstückes ermittelt wird, als besonders
geeignet erwiesen, da die beim Schlagbruchversuch ermittelte
Schlagbruchfestigkeit ein guter Indikator für die mechanische
Festigkeit eines Holzwerkstückes ist.
Insbesondere üben biologische oder bakteriell hervorgerufene
Fäulnis- oder Verwitterungsprozesse einen starken Einfluß auf
die beim Schlagbruchversuch ermittelten Schlagbruchfestigkeiten
aus.
Da es sich bei der herkömmlicherweise durchgeführten Schlagbruch
festigkeitsprüfung um eine zerstörende Werkstoffprüfung handelt,
sind der Anwendung der herkömmlichen Schlagbruchfestigkeits
prüfung enge Grenzen gezogen. Telegraphenmaste, deren Festig
keitszustand bzw. deren Vermorschungszustand in regelmäßigen
Intervallen zu überwachen ist, gestatten keine Vielzahl von
Probekörper-Entnahmen, da jeder aus einem Telegraphenmast
herausgeschnittene Probekörper eine beträchtliche Schwächung
des Telegraphenmastes zur Folge hätte.
Mithin steht für die Prüfung von Telegraphenmasten die aussage
kräftigste bekannte Prüfmethode, nämlich die Ermittlung der
Schlagbruchfestigkeit, in der Praxis nicht zur Verfügung.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur möglichst zerstörungsfreien Bestimmung der Schlagbruchfestigkeit von
Holzwerkstücken aufzufinden.
Diese Aufgabe wird bei der in Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung
durch die kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu
sehen, daß nicht, wie bei der herkömmlichen zerstörenden Prüfung
die zum Auftreten eines Bruches erforderliche Energiemenge ge
messen wird, sondern daß der Bruch-Oberflächenbereich, d. h. die
Eindringtiefe, gemessen wird, die von einer konstanten Energie
menge im Holzwerkstoff hervorgerufen wird.
Daraus ergibt sich unter anderem der Vorteil, daß nunmehr eine fast
zerstörungsfreie Prüfung an Ort und Stelle vorgenommen werden
kann. Beispielsweise lassen sich Festigkeitsprüfungen an Tele
graphenmasten mühelos mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
an Ort und
Stelle vornehmen. Da die Eindringtiefe des Eintreibkörpers als
Indikator für die Schlagbruchfestigkeit und damit als Indikator
für die Festigkeit des Holzmaterials genutzt wird, können auch
durchschnittlich qualifizierte Mitarbeiter mit der Durchführung
dieser Festigkeitsprüfungen beauftragt werden.
Anspruch 2 hat eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungs
gemäßen Vorrichtung zum Inhalt.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Schlaghammer einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung im Schnitt in einer ersten Stellung,
Fig. 2 den Schlaghammer in seiner zweiten Stellung und
Fig. 3 den Schlaghammer während des Eindringens in ein
Holzwerkstück.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zum Durchführen eines
Verfahrens zum zerstörungsfreien Bestimmen der Schlagbruch
festigkeit von Holzwerkstücken dargestellt. Die Vorrichtung
besteht aus einem Schlaghammer 4, mit einem Gehäuse 6, das
vorne mit einem Vorderstück 9 versehen ist und hinten mit einer
Abzugseinrichtung. Das Gehäuse 6 ist zweckmäßig als zylindri
sches Rohr ausgebildet, in das die Schlageinrichtung eingebohrt
ist. Diese Schlageinrichtung besteht aus einem Trägheits
körper 5, der vorn mit einem Halteorgan versehen ist, in
dem ein Eintreibkörper 2 befestigt ist. Die vorwärtsgehende Bewegung
des Trägheitskörpers 5 verursacht, daß der Eintreibkörper 2 durch
eine Öffnung aus dem Vorderstück 9 herausgeführt wird.
Die Bewegung endet, wenn das Halteorgan an der Innenseite
des Vorderstücks anliegt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Am Trägheitskörper 5 ist vorne eine Zugfeder 7 befestigt,
deren anderes Ende am Vorderende des Gehäuses 6 an dem
Vorderstück 9 befestigt ist. In der zusammengeschobenen
Stellung der Feder 7, d. h. in ihrer entspannten Stellung,
wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Eintreibkörper 2 am weitesten vorne.
Indem man den Trägheitskörper 5 in das Gehäuse 6 zurück
führt, wird die Feder 7 gespannt. Um die Schlageinrichtung
in ihrer gespannten Stellung festzuhalten, wie in Fig. 1 ge
zeigt, ist der Trägheitskörper 5 an der hinteren Seite mit
einem Haltezapfen 16 versehen, der mit einem Kopf in einen
Kipphebel 15 einrastet. Der Kipphebel 15, der um einen Zapfen
in dem Gehäuse schwenkt, ist zur Einführung in die Bahn des
Haltezapfens mittels einer Druckfeder 14 federbelastet,
die das andere Ende des Hebels 15 belastet, so daß der Träg
heitskörper 5 von dem Kipphebel 15 festgehalten wird.
Die Auslösung des Schlaghammers geschieht durch Belastung
des Kipphebels 15 gegen die Feder 14. Diese Beanspruchung
findet auf einem Abzugteil 13 statt, das das hintere Ende
in dem Werkzeug 4 bildet. Dieses Abzugteil 13 ist axial
verschiebbar in dem Gehäuse 6 gegen die Kraft von einer oder
mehreren Druckfedern 17 montiert. Wenn einwärts auf das Teil
13 gedrückt wird, muß die Federkraft von den Federn 17 und
14 übernommen werden, bevor der Kipphebel 15 aus seinem
Eingriff mit dem Zapfen 16 ausschwenkt und damit den Träg
heitskörper 5 auslöst, der von der Feder 7 vorwärts ge
trieben wird und dadurch den Eintreibkörper 2 aus dem Gehäuse 6 führt.
Der Eintreibkörper 2 ist in dem gezeigten Beispiel ein zylindrischer
Körper mit einem Vorderende 3, wie in Fig. 2 gezeigt. Wäh
rend seines Eintreibens werden Bruchflächen in dem Werk
stück hervorgebracht, weshalb man experimentiell die Größe
des Eintreibkörpers und die Form des Vorderendes unabhängig von der
Anwendung des Werkzeugs finden kann.
Das Gehäuse 6 ist mit einer Öffnung 8 versehen, wie in Fig. 1
gezeigt. Diese Öffnung 8 ist so angebracht, daß die Ein
dringtiefe des Eintreibkörpers in das Werkstück abgelesen werden kann.
Die Öffnung 8 kann zweckmäßig mit einem Maßstab 10 versehen
sein, der an den Gebrauch des Werkzeugs und die Beschaffen
heit des Werkstücks angepaßt sein kann.
Das Halteorgan kann durch das Vorderende 9 des Werkzeugs
mittels eines einschiebbaren Zapfens 12 gesperrt werden,
der manuell in das Organ eingeschoben werden kann. Dadurch
wird verhindert, daß sich während des Austausches des Dorns
die Buchse, die den Eintreibkörper hält, dreht und es wird weiterhin
das Organ in der vorgeschobenen Stellung festgehalten. Da
durch kann das Werkzeug als ein ahleähnliches Werkzeug zur
orientierenden Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit des
Werkstücks beim Einstechen des Eintreibkörpers in das Werkstück ver
wendet werden.
Das Vorderende 9 ist zur Bildung einer schrägen Anschlag
fläche 11 schräg abgeschnitten. Es sind zwei gegenüberlie
gende schräge Anschlagflächen 11 dargestellt. Auf den nicht
abgeschnittenen Teilen des Vorderendes 9 sind ein oder
mehrere Zapfen vorgesehen, wie sie aus Fig. 2 ersichtlich
sind. Diese Zapfen erleichtern das Einschieben, da sie in
das Werkstück eindringen können und es während des Abzugs
festhalten. Wenn man es wünscht, in einer schrägen Richtung
einzutreiben, d. h. nicht rechtwinklig zur Oberfläche des
Werkstücks, werden die Anschlagflächen als Orientierungs
hilfe für das Werkzeug benutzt. Dies ist bei Untersuchungen
von vergrabenen Pfosten besonders zweckmäßig, weil dadurch
vermieden wird, daß man unnötig große Erdmengen entfernen
muß.
Um die Benutzung zu beschreiben, wird im folgenden auf Fig. 3
verwiesen, die das Werkzeug in Gebrauch zeigt. Der Abzug wird
durch einen Druck von Hand unter Überwindung der genannten
Federkräfte belastet. Diese Federbelastung ist von einer
bestimmten Größe, um zu sichern, daß das Vorderende 9 des
Werkzeugs einen genauen abgestimmten Anlaßdruck gegen das
Werkstück 1 hat. Dies ist eine Bedingung für die Vergleich
barkeit der Messungen. Es sichert, daß der Eintreibkörper immer zu
dem richtigen Zeitpunkt ausgelöst wird, nämlich wenn der Fe
derdruck überwunden ist. Während dem Eindringen des Eintreibkörpers in
das Werkstück werden Bruchflächen in dem Werkstück in Abhän
gigkeit von dessen Zustand und Beschaffenheit hervorgebracht.
Da die Eindringtiefe von allen Faktoren abhängig ist, die
für die mechanischen Eigenschaften des Werkstücks von Bedeu
tung sind, ist diese deshalb ein Maßstab für die Festigkeit
des Werkstücks. Diese Festigkeit kann direkt abgelesen werden,
indem man die Stellung des Trägheitskörpers durch die Öffnung
8 in dem Werkzeug beobachtet. Wenn man jetzt das Verhältnis
von Eindringtiefe und Festigkeit eines Werkstücks experimen
tiell bestimmt und dies auf dem Maßstab angibt, kann man das
Werkzeug als Festigkeitsmesser verwenden.
Es ist außerordentlich wichtig, daß man unmittelbar nach dem
Eintreiben bestimmen kann, ob das Werkstück die genügende
Festigkeit hat. Das gilt für Leitungsarbeiten an Holzmasten,
Fundamenten, Pfostenkonstruktionen usw. Diese Messungen können
von Personen ohne besondere Voraussetzungen ausgeführt werden,
und da kein Eingriff in dem Werkstück geschieht, der es
schwächen kann, ist diese Festigkeitsmessung besonders zweck
mäßig.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Bestimmen der
Schlagbruchfestigkeit von Holzwerkstücken,
gekennzeichnet durch
einen mit seinem stumpfen Vorderende (3) mittels einer Feder (7) mit vorgegebener Federkraft in das Holzwerkstück (1) eintreibbaren Eintreibkörper (2), einen mit dem Eintreibkörper und der Feder verbundenen Trägheits körper (5), wobei der Trägheitskörper in einem Ge häuse (6) linear hin- und herbeweglich gelagert ist,
durch eine mit Hilfe wenigstens einer Feder (17) vorbelastete, dem Eintreibkörper gegenüberliegende Auslöseeinrichtung (13), wobei diese Feder (17) so gewählt ist, daß ihre Überwindung einen vorbestimmten Anpreßdruck des Gerätes am Holzwerkstück gewährleistet und
durch eine Einrichtung (8, 10) zum Ermitteln der Eindringtiefe.
einen mit seinem stumpfen Vorderende (3) mittels einer Feder (7) mit vorgegebener Federkraft in das Holzwerkstück (1) eintreibbaren Eintreibkörper (2), einen mit dem Eintreibkörper und der Feder verbundenen Trägheits körper (5), wobei der Trägheitskörper in einem Ge häuse (6) linear hin- und herbeweglich gelagert ist,
durch eine mit Hilfe wenigstens einer Feder (17) vorbelastete, dem Eintreibkörper gegenüberliegende Auslöseeinrichtung (13), wobei diese Feder (17) so gewählt ist, daß ihre Überwindung einen vorbestimmten Anpreßdruck des Gerätes am Holzwerkstück gewährleistet und
durch eine Einrichtung (8, 10) zum Ermitteln der Eindringtiefe.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende
(9) des Gehäuses (6) mit schrägen Anschlagflächen (11) versehen ist, mit
deren Hilfe der Eintreibkörper (2) in der dem Winkel der Anschlagfläche
(11) zur Gehäuselängsachse entsprechenden Neigung in das Holzwerkstück (1) eintreibbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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Country | Link |
---|---|
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FR (1) | FR2323140A1 (de) |
GB (1) | GB1553311A (de) |
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1976
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- 1976-08-25 DE DE19762638261 patent/DE2638261A1/de active Granted
- 1976-08-31 GB GB3604076A patent/GB1553311A/en not_active Expired
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Also Published As
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