DE3819980C2 - Vorrichtung zur Prüfung der Biegesteifigkeit oder -festigkeit bzw. der elastischen Rückfederung von Stabmaterial - Google Patents
Vorrichtung zur Prüfung der Biegesteifigkeit oder -festigkeit bzw. der elastischen Rückfederung von StabmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung der Biegesteifigkeit oder -festigkeit
von Stabmaterial, wie Draht oder hieraus gefertigten Verbindungselementen, insbe
sondere von Nägeln, bei welcher ein Stabmaterial-Abschnitt auf einem Teil seiner
Länge in einem auf einem Unterbau ruhenden Spannfutter festlegbar ist, während der
über das Spannfutter vorstehende Teil des Stabmaterial-Abschnitts frei in die
Bewegungsbahn eines am Unterbau geführten Biegeelementes hineinragt, sowie eine
Vorrichtung zur Prüfung der elastischen Rückfederung von Stabmaterial der vorge
nannten Art, bei der außerdem ein Winkelmesser bestehend aus einer
Winkelgradskala und einem relativ zu diesem verschwenkbaren Zeiger vorgesehen
ist.
Bei den insbesondere zu prüfenden Nägeln handelt es sich vorrangig um solche, wie
sie für die Herstellung der Fügeverbindungen von aus Brettern und Klötzen gebildeten
Vierweg-Flachpaletten benötigt werden. Derartige Vierweg-Flachpaletten wie auch die
für deren Zusammenbau zum Einsatz gelangenden Befestigungselemente müssen
nämlich einer Gütenorm genügen, die in einem vom internationalen
Eisenbahnverband (UIC) herausgegebenen Merkblatt Nr. 435-2/V festgelegt ist.
Zusätzlich zu diesem UIC-Merkblatt Nr. 435-2/V befindet sich derzeit eine ISO-Norm in
Vorbereitung, die eine Ergänzung zu der Allzweck-Flachpalette für den durchgehen
den Güterverkehr betreffenden ISO-Norm 8611 bilden und dabei Methoden für das
Prüfen von Nägeln, Drahtklammern, Schrauben und sonstigen Befestigungselemen
ten bilden soll, wie sie für die Herstellung von Paletten verwendet werden. Diese in
Vorbereitung befindliche ISO-Norm bestimmt dabei auch die Prüfung der Biegesteifig
keit bzw. -festigkeit für die Verbindungselemente, wie beispielsweise Nägel oder
dergleichen.
Durch das DE 84 10 443 U1 ist ein Gerät der eingangs genannten Art zum Messen
des Biegewinkels und der Biegekraft von allerdings Hartschaum-Körpern bekannt
geworden. Diese Prüfvorrichtung besitzt eine Anzeigeskala mit einem Zeiger, der mit
einer integrierten Kraftmeßdose drehbar verbunden ist, so daß die mittels eines
Hydropneumatik-Zylinders aufgebrachte Biegekraft am Anzeigegerät und der Biege
winkel an einer außerdem vorhandenen Winkelskala abgelesen werden kann. Aus der
US 4 358 962 A ist ein Prüfgerät bekannt, mit dem sich die Kraft zum Falten einer
Pappe- oder Kartontafel um eine Biegekante ermitteln läßt.
Schließlich zählt zur Prüfung der Biegesteifigkeit bzw. -festigkeit von Nägeln ein
sogenannter Miband-Nagelprüfer zum Stand der Technik. Diese Prüfvorrichtung
besteht aus einem Ständerfuß, auf dem eine vertikale Führungssäule montiert ist. An
dieser Führungssäule ist oberhalb des Ständerfußes ein Spannfutter verankert, in den
das zu prüfende Befestigungselement, insbesondere ein Nagel, so eingespannt wird,
daß er mit seinem Kopf der Führungssäule zugewendet ist und dabei mit einem
gewissen Längenabschnitt frei über das Spannfutter vorsteht. Längs der Führungs
säule ist ein Fallgewicht beweglich, welches aus einer vorbestimmten Höhe auf den
freien Abschnitt des Befestigungselementes, beispielsweise Nagels, herabfallen kann
und diesen dann verbiegt. Aus dem sich dabei ergebenden Biegewinkel des freien
Längenabschnitts gegenüber dem im Spannfutter fixierten Längenabschnitt kann
dann jeweils die Biegesteifigkeit bzw. -festigkeit des betreffenden Befestigungsele
mentes abgeleitet werden.
Die bekannte Prüfvorrichtung ist relativ aufwendig und schwergewichtig ausgeführt
und daher nicht ohne weiteres für einen mobilen Einsatz geeignet. Nachteilig ist aber
auch, daß nach Durchführung der Fallgewichts-Prüfung erst noch der jeweilige
Biegewinkel des geprüften Befestigungselementes, insbesondere Nagels, ermittelt
werden muß, bevor hieraus, beispielsweise anhand von verfügbaren Tabellen, die
Biegesteifigkeit bzw. -festigkeit abgeleitet werden kann.
Zweck der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Prüfvorrichtung mit einfachen
Mitteln zu vermeiden. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Prüfvorrichtung der gattungsgemäßen Art so aufzubauen, daß sie mit geringen
Abmessungen und niedrigem Gewicht erstellt werden kann und darüber hinaus
geeignet ist, unmittelbar Meßwerte aufzuzeigen, aus denen sich dann die Biegesteifig
keit bzw. -festigkeit und/oder die elastische Rückfederung des jeweils geprüften
Befestigungselementes ohne weiteres ableiten läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den kennzeichnenden Teilen der
Ansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmalen gelöst. Es läßt sich mit dieser Prüfvor
richtung erreichen, daß die größte Kraft nur zu Beginn des Prüfvorgangs wirkt,
während sie mit zunehmendem Schwenkwinkel des den Lasthebelarm bildenden,
kurzen Hebelarms abnimmt, weil der Lastangriffspunkt an dem zu prüfenden
Stabmaterial-Abschnitt, beispielsweise einem Nagel, zur Lagerachse des zweiarmigen
Hebels hin wandert.
Die Prüfeinwirkung des zweiarmigen Hebels auf den jeweiligen Stabmaterial-Abschnitt
findet so lange statt, bis die Druckfläche des Lasthebelarms mit dem Stabmaterial-Ab
schnitt außer Wirkeingriff gelangt. Aus dem dann am Drehmomentmesser
anstehenden - höchsten - Meßwert läßt sich dann unmittelbar,
d. h. ohne weitere Manipulationen am Prüfling, dessen Biege
steifigkeit bzw. -festigkeit ableiten.
Eine besonders einfache und zweckmäßige Bauart der
Prüfvorrichtung wird - gemäß Anspruch 3 - da
durch geschaffen, daß der Krafthebelarm des zweiarmigen
Hebels einen Handgriff zur manuellen Betätigung aufweist.
Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn - nach Anspruch 4
- der das Spannfutter tragende und den zweiarmigen Hebel
lagernde Unterbau aus einer mit Stützfüßen oder dergleichen
versehenen Platte besteht, die ebenfalls mit einem Handgriff
zur manuellen Betätigung versehen ist.
Auch die Maßnahmen der Ansprüche 3 und 4 tragen also in
vorteilhafter Weise zu einer mobilen Einsatzfähigkeit der
Prüfvorrichtung bei.
Bewährt hat es sich in besonderer Weise,
wenn - gemäß Anspruch 5 - der den Drehmomentmesser enthal
tende Krafthebelarm lösbar, z. B. über eine Mehrkantnuß mit
dem Lasthebelarm gekuppelt ist und dabei die Kupplungsstelle
mit der Lagerachse für den zweiarmigen Hebel am Unterbau
fluchtet. In diesem Falle besteht die besonders vorteilhafte
Möglichkeit darin, zur Bedienung der Prüfvorrichtung einen
handelsüblichen Drehmomentschlüssel in Gebrauch zu nehmen.
Damit eine einwandfreie Ermittlung der jeweiligen Meßwerte
gewährleistet ist wird - nach Anspruch 6
- vorgesehen, daß der Drehmomentmesser ein Schleppzeiger-An
zeigeinstrument aufweist.
In weiterer Ausgestaltung wird - gemäß An
spruch 7 - vorgeschlagen, daß der Krafthebelarm zum Lasthe
belarm des zweiarmigen Hebels eine von 180° abweichende
Winkellage aufweist, wobei er sich vorzugsweise unter einem
Winkel von 135° hierzu erstrecken sollte. Die manuelle Be
dienbarkeit der Prüfvorrichtung wird hierdurch erleichtert,
weil nämlich bei der manuellen Durchführung des Prüfvorgangs
der Handgriff des zweiarmigen Hebels und der Handgriff des
Unterbaus gewissermaßen zangenartig aufeinander zu bewegt
werden können.
Als besonders vorteilhaft hat es sich darüber hinaus aber
auch erwiesen, wenn - nach Anspruch 8 - die Druckfläche am
Lasthebelarm von einer frei drehbar in diesem gelagerten
Rolle gebildet ist, die während der Verbiegung des frei
auskragenden Stabmaterial-Abschnittes an diesem abgewälzt
wird, bis sie hiermit außer Wirkeingriff gelangt. Es hat
sich herausgestellt, daß besonders exakte Meßergebnisse
erzielt werden können, wenn - nach Anspruch
9 - der Lasthebelarm in seiner Ausgangslage bei noch geradem
Stabmaterial-Abschnitt wenigstens annähernd parallel zur
Stabmaterialachse ausgerichtet ist.
Als wichtig hat es sich aber auch gezeigt, daß - gemäß An
spruch 10 - das freie Ende des Lasthebelarms in dessen Aus
gangslage einen vorbestimmten Abstand von denjenigen Endflä
chen des Spannfutters hat, über die das freie Teilstück des
Stabmaterial-Abschnitts hinausragt. Das Biegeverhalten des
Stabmaterial-Abschnittes in dem unmittelbar an das Spannfut
ter anschließenden Bereich ist hierdurch optimal, so daß
Beeinträchtigungen der Meßergebnisse des Drehmomentmessers
nicht auftreten können.
Eine für den praktischen Einsatz bevorzugte Ausführung der
gattungsgemäßen Prüfvorrichtung wird erhalten, wenn
- nach Anspruch 11 - die Druckfläche des Lasthe
belarms aus einer seitwärts vorspringenden Drucknase am
Armende besteht, die mit einer bogenförmigen Begrenzungs
fläche versehen ist und dabei einen Bogenradius hat, welcher
im Verhältnis zur Wirklänge des Lasthebelarms relativ klein
bemessen ist, z. B. bei 1 : 30 bis 1 : 40 liegt.
Damit der Lasthebelarm während des Prüfvorgangs immer nur
durch seine Drucknase auf den eingespannten Stabmaterial-
Abschnitt einwirken kann, also keine anderen Berührungsflä
chen hiermit bildet, welche das Meßergebnis beeinträchtigen
könnten, ist in weiterer Ausgestaltung - gemäß
Anspruch 12 - vorgesehen, daß die freie Endfläche des Last
hebelarms sich von der Drucknase aus in einer Richtung er
streckt, die sich stetig der Achse des zweiarmigen Hebels
nähert.
Ein anderes, wichtiges Auslegungsmerkmal der
Prüfvorrichtung wird - nach Anspruch 13 - auch noch
darin gesehen, daß die ortsfeste Spannbacke des Spannfutters
mit ihrer Spannfläche bzw. ihrem Prismeneinschnitt auf einer
Ebene liegt, die in der Grund- bzw. Ausgangsstellung des
Lasthebelarms von dessen Drucknase tangiert ist. Hierdurch
wird erreicht, daß der Ausgangs-Lastangriffspunkt am Prüf
gegenstand, also am eingespannten Stabmaterial-Abschnitt
bzw. Nagel auch bei unterschiedlichen Materialquerschnitten
wenigstens annähernd gleich bleibt. Selbstverständlich ist
hierfür Voraussetzung, daß die zugehörige, verstellbare
Spannbacke des Spannfutters eine exakte Führung an der Plat
te des Unterbaus der Prüfvorrichtung erhält.
Es ist - gemäß Anspruch 14 - noch vorgese
hen, daß zumindest dem Lasthebelarm ein Winkelmesser zuge
ordnet ist, der aus einer Winkelgrad-Skala und einem Zeiger
besteht, wobei die Winkelgrad-Skala konzentrisch zur Achse
des zweiarmigen Hebels, z. B. ortsfest auf dem Unterbau,
angeordnet ist und der Zeiger, vorzugsweise mit dem Lasthe
belarm, entlang der Peripherie der Winkelgrad-Skala verla
gerbar ist.
Vielfach kann es sich auch als vorteil
haft erweisen, wenn - gemäß Anspruch 15 - mehrere, und zwar
mindestens zwei, Lasthebelarme vorgesehen sowie relativ zum
Krafthebelarm umsteckbar angeordnet sind, wobei jeder dieser
Lasthebelarme wahlweise um die Achse in die dem Spannfutter
benachbarte Arbeitsposition stellbar ist.
Nach Anspruch 16 wird vorgeschlagen, daß
die verschiedenen Lasthebelarme mit unterschiedlichen Druck
flächen versehen sind.
Nach einer bevorzugten Weiterbildungsmöglichkeit
ist - gemäß Anspruch 17 - noch vorgeschlagen, daß dem
Lasthebelarm ein Winkelmesser zugeordnet und dieser oberhalb
des Spannfutters für den Stabmaterialabschnitt vorgesehen
ist, daß dieser Winkelmesser aus einer Winkelgradskala und
einem relativ zu diesem verschwenkbaren Zeiger besteht, daß
die Schwenkachse des Zeigers mit dem Zentrum der Winkelgrad
skala die Knickstelle des Stabmaterialabschnitts vor den
Endflächen des Spannfutters schneidet, und daß der Zeiger
des Winkelmessers über einen Auslegerarm mit Abstand von der
Knickstelle mit dem Umfang des Stabmaterialabschnitts in
Mitnehmer-Kontaktberührung bringbar ist.
Dabei ist es - nach Anspruch 18 - zweckmäßig, wenn der Zei
ger als bremsbarer Schleppzeiger ausgebildet wird, dem -
gemäß Anspruch 19 - mindestens eine durch eine Klemmutter
auf der Schwenkachse verspannbare Bremsscheibe zugeordnet
ist.
Eine andere wichtige Ausgestaltungsmaßnahme dieser Vorrich
tung wird - gemäß Anspruch 20 - darin gesehen, daß der Aus
legerarm eine Justierschraube trägt, über die der Abstand
zwischen der Zeiger-Längsmittelebene und dem Umfang des zu
prüfenden Stabmaterialabschnitts einstellbar und überbrück
bar ist. Eine exakte Abstimmung des in seiner Nullage be
findlichen Zeigers auf unterschiedliche Durchmesser der zu
prüfenden Stabmaterialabschnitte ist hierdurch gewährlei
stet.
Es hat sich bewährt, wenn - nach Anspruch 21
- der Winkelmesser an der ortsfesten Spannbacke und/oder dem
ortsfesten Widerlager des Spannfutters montiert wird.
Schließlich liegt ein Merkmal - nach Anspruch
22 - auch noch darin, daß der Unterbau der Prüfvorrichtung
durch eine Klemmzwinge an einer Stützauflage, bspw. einer
Tischplatte, festlegbar ist.
Anhand der Zeichnung wird der Gegenstand der Erfindung nach
folgend als Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Prüfvorrichtung in räumlicher Ansichtsdar
stellung und
Fig. 2 die Prüfvorrichtung in der Draufsicht, während
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Draufsicht auf eine
besonders bevorzugte Ausführungsform einer Prüf
vorrichtung wiedergibt, und in
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Draufsicht auf eine
weiter abgewandelte Ausführungsform einer Prüfvor
richtung dargestellt ist, darüber hinaus ist in
Fig. 5 eine den Fig. 2 bis 4 entsprechende Draufsicht
einer noch anderen Ausführungsform für eine Prüf
vorrichtung aufgezeigt und in
Fig. 6 ein Schnitt entlang der Linie VI-VI durch die
Prüfvorrichtung nach Fig. 5.
Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der
Prüfvorrichtung haben als Unterbau eine relativ flache Plat
te, die an ihren beiden Enden jeweils einen quer verlaufen
den, leistenartigen Stützfuß aufweist.
Auf der Oberseite der Platte 1 ist, nahe einem Ende dersel
ben, ein Spannfutter 3 montiert, das eine ortsfeste Spann
backe 4, eine verstellbare Spannbacke 5 und ein ortsfestes
Widerlager 6 umfaßt, in dem die mit Gewinde 7 versehene
Spannspindel 8 für die verstellbare Spannbacke 5 gehalten
ist. Zur manuellen Betätigung der Spannspindel 8 ist diese
an ihrem freien Ende mit einem Drehknebel 9 versehen, der
vorzugsweise über die Längsseite der Platte 1 des Unterbaus
vorsteht, wie das ohne weiteres aus der Zeichnung ersicht
lich ist.
Die einander zugewendeten Spannflächen der beiden Spannbac
ken 4 und 5 sind jeweils mit prismenförmigen Einschnitten 10
und 11 versehen, in denen ein zu prüfender Stabmaterial-Ab
schnitt, gemäß den Fig. 1 und 2 bspw. ein Nagel 12 ausge
richtet und festgespannt werden kann.
Der Stabmaterial-Abschnitt bzw. Nagel 12 wird dabei so im
Spannfutter 3 angeordnet, daß ein bestimmtes Teilstück 13
desselben frei über die Endflächen 14 und 15 der beiden
Spannbacken hinausragt, wie das deutlich in Fig. 2 zu sehen
ist.
Mit bestimmtem Abstand 16 vor den Endflächen 14 und 15 des
Spannfutters 3 ist auf der Platte 1 des Unterbaus um eine
ortsfeste Achse 17, die sich rechtwinklig zur Längsachse des
Stabmaterial-Abschnitts bzw. Nagels 12 erstreckt ein zweiar
miger Hebel 18 verschwenkbar gelagert. Dabei weist dieser
zweiarmige Hebel 18 einen kurzen Hebelarm 19 und einen lan
gen Hebelarm 20 auf.
Der kurze Hebelarm 19 hat dabei eine Länge 21, die kleiner
bemessen ist als der Abstand 16 der Achse 17 von den Endflä
chen 14 und 15 der beiden Spannbacken 4 und 5. Deshalb hat
der kurze Hebelarm 19 immer, d. h. in jeder möglichen
Schwenklage, einen gewissen Mindestabstand von den Endflä
chen 14 und 15 der beiden Spannbacken 4 und 5.
Im kurzen Hebelarm 19 ist innerhalb eines Gabelschlitzes 22
am freien Ende eine Rolle 23 frei drehbar gelagert, und zwar
so, daß sie mit dem kurzen Hebelarm 19 auf einer Ebene ver
schwenkt wird, die sich ständig mit der Einspannebene des
Stabmaterial-Abschnittes bzw. Nagels 12 deckt. Der Umfang
der Rolle 23 kann dabei als Druckfläche mit dem frei auskra
genden Teilstück 13 des Stabmaterial-Abschnittes bzw. Nagels
12 zusammenwirken.
In der Grundstellung der Prüfvorrichtung ist der kurze He
belarm 19 des zweiarmigen Hebels 18 wenigstens annähernd
parallel zur Längsachse des Stabmaterial-Abschnitts bzw.
Nagels 12 ausgerichtet, wie das die Fig. 2 der Zeichnung
deutlich zeigt. Dabei liegt der die Druckfläche bildende
Umfang der Rolle 23 seitlich neben dem kurzen Hebelarm 19 am
Umfang des Stabmaterial-Abschnittes bzw. Nagels 12 an. Der
lange Hebelarm 20 schließt sich unter einem von 180° abwei
chenden Winkel, bspw. unter 135°, an den kurzen Hebelarm 19
an, wie das besonders deutlich aus Fig. 2 hervorgeht. Das
freie Ende des langen Hebelarms 20 ist mit einem Handgriff
24 ausgestattet und ein ähnlicher Handgriff 25 greift über
eine Verbindungsstange 26 an dem Spannfutter 3 abgewen
deten Ende der Platte an, wie das die Fig. 1 erkennen läßt.
Der lange Hebelarm 20 wird von einem Drehmomentmesser gebil
det, welcher u. a. auch ein Schleppzeiger-Anzeigeinstrument
27 umfaßt, welches in Fig. 1 der Zeichnung zu sehen ist.
Der auch als Drehmomentmesser ausgelegte Hebelarm 20 des
zweiarmigen Hebels 18 bildet den Krafthebelarm, durch wel
chen der als Lasthebelarm wirkende kurze Hebelarm 19 um die
ortsfeste Lagerachse 17 der Platte 1 verschwenkt werden
kann, und zwar in der Regel aus der in Fig. 2 durch voll
ausgezogene Linien angedeuteten Grund- bzw. Ausgangsstellung
in die dort durch strichpunktierte Linien angedeutete End
stellung. Bei dieser Schwenkbewegung des zweiarmigen Hebels
18 findet eine Biegeverformung des frei auskragenden Längen
abschnitts 13 am Stabmaterial-Abschnitt bzw. Nagel 12 statt.
Dieser wird dabei aus der durch voll ausgezogene Linien
angedeuteten Strecklage in die durch strichpunktierte Linien
wiedergegebene Winkellage unmittelbar hinter den Endflächen
14 und 15 der Spannbacken 4 und 5 abgebogen. Während des
Abbiegens wälzt sich dabei die vom Umfang der Rolle 23 ge
bildete Druckfläche entlang dem Stabmaterial-Abschnitt bzw.
Nagel 12 ab, bis die Berührungsfläche zwischen der Rolle 23
und dem Stabmaterial-Abschnitt bzw. Nagel 12 vor dem freien
Ende des als Lasthebelarm wirkenden kurzen Hebelarms 19
liegt.
Das während des Biegevorgangs am Drehmomentmesser des Kraft
hebelarms 20 wirksam werdende, höchste Drehmoment wird von
dessen Schleppzeiger-Anzeigeinstrument 27 angezeigt und
durch den Schleppzeiger so fixiert, daß es auch noch nach
Beendigung des Prüfvorgangs sicher abgelesen werden kann.
Das vom Schleppzeiger des Schleppzeiger-Anzeigeinstrumentes
27 angezeigte Drehmoment ist dabei ein Maß für die Biege
steifigkeit bzw. -festigkeit des jeweils geprüften Stabma
terial-Abschnittes bzw. Nagels 12.
Es liegt auf der Hand, den kurzen bzw. Lasthebelarm 19 und
den langen bzw. Krafthebelarm des zweiarmigen Hebels 18
zweiteilig auszuführen und dabei den mit dem Drehmomentmes
ser vereinigten Krafthebelarm 20, bspw. über eine Mehrkant
nuß mit dem kurzen Lasthebelarm 19 lösbar zu kuppeln. Dabei
kann die Kupplungsstelle ohne weiteres mit der Lagerachse 17
für den zweiarmigen Hebel 18 fluchten. Es ist dann nämlich
auf einfache Art und Weise möglich, als langen Krafthebelarm
20 einen handelsüblichen Drehmomentschlüssel in Benutzung zu
nehmen.
Wenn besonders exakte Prüfergebnisse gefordert werden, emp
fiehlt es sich, die Prüfvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 in
der Art und Weise weiterzubilden, wie das in Fig. 3 zu sehen
ist.
Dort hat der den Lasthebelarm bildende kurze Hebelarm 19 des
zweiarmigen Hebels 18 als Druckfläche anstelle der Rolle 23
eine seitwärts vorspringende Drucknase 28, die sich am äu
ßersten Armende befindet und dabei mit einer bogenförmigen
Begrenzungsfläche 29 versehen ist. Der Bogenradius dieser
bogenförmigen Begrenzungsfläche 29 ist dabei im Verhältnis
zur Wirklänge 30 des den Lasthebelarm bildenden kurzen He
belarms 19 relativ klein bemessen. Als besonders brauchbar
hat sich herausgestellt, wenn dieses Verhältnis in einem
Bereich zwischen 1 : 30 und 1 : 40 liegt.
Durch die in Fig. 3 der Zeichnung gezeigte Ausbildung der
Prüfvorrichtung wird erreicht, daß die größte Kraft nur zu
Beginn des Prüfvorgangs wirkt, daß sie aber mit zunehmendem
Schwenkwinkel des den Lasthebelarm bildenden kurzen Hebel
arms 19 abnimmt, weil der Lastangriffspunkt an dem zu prü
fenden Stabmaterial-Abschnitt bzw. Nagel 12 zur Lagerachse
17 des zweiarmigen Hebels 18 hin wandert.
Damit während des Prüfvorgangs immer nur die Drucknase 28
Kontaktberührung mit dem zu prüfenden Stabmaterial-Abschnitt
bzw. Nagel 12 hat, ist die freie Endfläche 31 des kurzen
Hebelarms 19 besonders ausgestaltet. Sie erstreckt sich
nämlich von der Drucknase 28 aus in einer Richtung, die
ihren Abstand von der Achse 17 des zweiarmigen Hebels 18
ständig verringert. Durch den gegenüber dem Drehkreis der
Drucknase 28 zurückspringenden Verlauf der Endfläche 31 wird
dabei gewährleistet, daß diese zu keinem Zeitpunkt während
der Biegeverformung des Stabmaterial-Abschnitts bzw. Nagels
12 mit diesem in Reibungskontakt kommt.
Gegenüber dem Ausführungsbeispiel einer Prüfvorrichtung nach
Fig. 1 und. 2 ist bei der Prüfvorrichtung nach Fig. 3 auch
noch das Spannfutter 3 auf der Oberseite der Platte 1 in
einer um 180° verdrehten Lage montiert. Dort wo sich also
beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 die verstell
bare Spannbacke 5 befindet, ist bei der Bauart nach Fig. 3
die ortsfeste Spannbacke 4 montiert. Umgekehrt liegt dort
also die verstellbare Spannbacke 5 an derjenigen Stelle, wo
sich nach den Fig. 1 und 2 die ortsfeste Spannbacke 4 be
findet.
Wichtig bei dieser geänderten Anordnung für das Spannfutter
3 ist dabei, daß die Spannfläche bzw. der Prismeneinschnitt
10 der ortsfesten Spannbacke 4 relativ zum zweiarmigen Hebel
18 bzw. dessen ortsfester Achse 17 auf einer Ebene liegt,
welche in der in Fig. 3 durch voll ausgezogene Linien ange
deuteten Grund- bzw. Ausgangsstellung des als Lasthebelarm
wirkenden kurzen Hebelarms 19 von dessen Drucknase 28 tan
giert wird, wie das deutlich der Fig. 3 zu entnehmen ist.
Da bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform einer Prüf
vorrichtung der Radius für die bogenförmige Begrenzungs
fläche 29 der Drucknase 28 am kurzen Hebelarm 19 sehr klein
gewählt ist, wird bei kleinem Biegewinkel die Betätigungs
kraft an dem als Krafthebelarm wirkenden langen Hebelarm 20
nur wenig größer, weil auch die Gleitstrecke der Drucknase
28 entlang dem sich verbiegenden Teil des Stabmaterial-Ab
schnitts bzw. Nagels 12 ungefähr Null ist. Damit wird das
größte Kraftmoment bei der Betätigung des zweiarmigen Hebels
in der Grund- bzw. Ausgangsstellung des Lasthebelarms ge
messen, wie dies auch in Fig. 3 durch voll ausgezogene Li
nien angedeutet ist.
Durch die gegenüber den Fig. 1 und 2 um 180° gewendete An
ordnung des. Spannfutters 3 auf der Platte 1 wird sicherge
stellt, daß der Ausgangs-Lastangriffspunkt für die Drucknase
28 des kurzen Hebelarms 19 auch bei unterschiedlichen Quer
schnittsabmessungen des Stabmaterial-Abschnitts bzw. Nagels
12 praktisch immer der gleiche ist.
Die Arbeitsweise der Prüfvorrichtung nach Fig. 3 arbeitet
für kleine Biegewinkel nach der Beziehung
FL . lN = FL . lL = FK . lK
bzw. nach der Formel
FL . (lL + rD) = FK . lK.
Dabei entspricht
FL der vom kurzen Hebelarm 19 auf den Stabmaterial-Ab schnitt bzw. Nagel 12 einwirkenden Biegekraft;
lN dem Abstand zwischen den Endflächen 14 und 15 der beiden Spannbacken 4 und 5 und dem Lastangriffspunkt der Drucknase 28 am Stabmaterial-Abschnitt bzw. Nagel 12 der Grund- bzw. Ausgangsstellung;
lL der Wirklänge 30 des kurzen Hebelarms 19;
lK der Wirklänge des langen Hebelarms 20;
FK der Betätigungskraft am langen Hebelarm 20 und
rD dem Krümmungsradius der bogenförmigen Begrenzungs fläche 29 der Drucknase.
FL der vom kurzen Hebelarm 19 auf den Stabmaterial-Ab schnitt bzw. Nagel 12 einwirkenden Biegekraft;
lN dem Abstand zwischen den Endflächen 14 und 15 der beiden Spannbacken 4 und 5 und dem Lastangriffspunkt der Drucknase 28 am Stabmaterial-Abschnitt bzw. Nagel 12 der Grund- bzw. Ausgangsstellung;
lL der Wirklänge 30 des kurzen Hebelarms 19;
lK der Wirklänge des langen Hebelarms 20;
FK der Betätigungskraft am langen Hebelarm 20 und
rD dem Krümmungsradius der bogenförmigen Begrenzungs fläche 29 der Drucknase.
Es liegt natürlich auch im Rahmen der technischen Möglich
keiten, die Prüfvorrichtung gegebenenfalls auch mit einer
kraftangetriebenen Betätigungsvorrichtung auszustatten, die
auch bei mobilem Einsatz problemlos an allen Einsatzorten
mit der nötigen Antriebsenergie versorgt werden kann. Dabei
wäre es möglich, diesen Kraftantrieb bspw. zwischen die
Verbindungsstange 26 der Platte und den langen Hebelarm 20
des zweiarmigen Hebels 18 einzuschalten. Als Kraftantrieb
wäre dabei besonders ein Elektroantrieb geeignet. Gegebenen
falls könnte aber auch ein Druckluftantrieb in Benutzung
genommen werden.
Die in Fig. 4 dargestellte Prüfvorrichtung hat grundsätzlich
die gleiche Ausgestaltung wie die Prüfvorrichtung nach Fig.
3. Sie ist jedoch zusätzlich noch mit einem Winkelmesser 32
ausgerüstet, der aus einer konzentrisch zur Achse 17 auf der
Platte 1 ortsfest angebrachten Winkelgrad-Skala 33 und einem
dieser zugeordneten Zeiger 34 besteht, welcher mit dem zwei
armigen Hebel 18 starr verbunden und demzufolge entsprechend
dem Schwenkwinkel des den Lasthebelarm bildenden kurzen
Hebelarms 19 um die Achse 17 verlagerbar ist. Hierdurch ist
es dann möglich, den Biegewinkel für den jeweils geprüften
Stabmaterial-Abschnitt bzw. Nagel 12 abzulesen bzw. zu be
grenzen. Vielfach muß nämlich dafür Sorge getragen werden,
daß der Prüfvorgang auf Biegesteifigkeit bzw. -festigkeit
abgebrochen bzw. beendet wird, wenn der jeweilige Prüfling
einen vorgegebenen Biegewinkel erreicht hat.
In Fig. 4 der Zeichnung ist darüber hinaus aber auch noch
eine andere Ausgestaltungsmöglichkeit der Prüfvorrichtung zu
sehen. Hiernach ist nämlich der das Biegeelement bildende
zweiarmige Hebel 18 mit mehreren, nämlich zumindest zwei,
Lasthebelarmen 19 bzw. 19', 19" ausgestattet, die bauein
heitlich, insbesondere einstückig ausgeführt sind.
Die beiden Lasthebelarme 19, 19' und 19, 19" sind relativ
zum Krafthebelarm 20 des zweiarmigen Hebels 18 umsteckbar
angeordnet, so daß jeder derselben sich um die Achse 17
wahlweise in die dem Spannfutter 3 zugewendeten bzw. benach
barten Arbeitspositionen voreinstellen läßt. Im Falle der
Fig. 3 nimmt bspw. der Lasthebelarm 19, 19' seine Arbeitspo
sition relativ zum Stabmaterialabschnitt bzw. Nagel 12 ein,
während demgegenüber der Lasthebelarm 19, 19" sich in sei
ner unwirksamen Lage befindet.
Jeder der als Lasthebelarm 19 zur Wirkung bringbaren kurzen
Hebelarme 19' bzw. 19" hat bezüglich seiner Druckfläche
eine andere Ausbildung. So ist nach Fig. 4 der kurze Hebel
arm 19' in der Fig. 3 entsprechenden Art und Weise mit
einer seitwärts vorspringenden Drucknase 28 versehen, welche
eine bogenförmige Begrenzungsfläche 29 hat. Demgegenüber
wird am kurzen Hebelarm 19" die Druckfläche vom Umfang
einer Rolle 23 gebildet, wie das auch beim Ausführungsbei
spiel der Prüfvorrichtung nach Fig. 2 der Fall ist.
Gemäß Fig. 4 ist also vorteilhaft, daß die beiden kurzen
Hebelarme 19' und 19" bedarfsweise als Lasthebelarm 19 in
Arbeitsposition gebracht werden können und damit die Nutzung
unterschiedlicher Druckflächen ermöglicht wird. So ist es
bspw. denkbar, auf Stabmaterial-Abschnitte bzw. Nägel 12 von
unterschiedlichem Durchmesser auch unterschiedliche Druck
flächen einwirken zu lassen und damit optimale Prüfergebnis
se herbeizuführen bzw. zu gewährleisten.
Die vorstehend beschriebenen Prüfvorrichtungen sollen haupt
sächlich zur Brauchbarkeitsprüfung für Nägel benutzt werden,
die bei der Herstellung der Gefügeverbindungen von aus
Brettern und Klötzen gebildeten Vierweg-Flachpaletten zum
Einsatz gelangen und einer Gütenorm des internationalen
Eisenbahnverbandes (UIC) zu entsprechen haben. Bei dieser
Brauchbarkeitsprüfung kommt es darauf an, zu ermitteln,
welchen Bedingungen die Nägel bezüglich ihres Durchmessers,
ihrer Festigkeit und ihrer Dehnung erfüllen müssen, damit im
Bereich der Gefügeverbindung die geforderte Festigkeit von
3,0 kN sicher erreicht wird.
Selbstverständlich ist die Benutzung der Prüfvorrichtung
auch überall dort möglich, wo es darauf ankommt, die Biege
festigkeit oder -steifigkeit anderer Stabmaterial-Abschnit
te, bspw. von Draht, Profilmaterial oder dergleichen zu
messen.
Die Fig. 5 und 6 der Zeichnung zeigen eine Prüfvorrich
tung, die aus derjenigen nach Fig. 4 weitergebildet ist.
Diese unterscheidet sich von jener grundsätzlich durch eine
andere Zuordnung eines Winkelmessers 35.
Der Winkelmesser 35 besteht dabei ebenfalls aus einer Win
kelgradskala 36 und einem relativ zu dieser verschwenkbar
gelagerten Zeiger 37.
Dabei ist der Winkelmesser 35 einem Lasthebelarm 19 bzw.
19', 19" des zweiarmigen Hebels 18 zugeordnet, und zwar
derart, daß er insgesamt oberhalb des Spannfutters 3 für den
Stabmaterialabschnitt bzw. Nagel 12 liegt.
Die Anordnung des Winkelmessers 35 ist so getroffen, daß die
Schwenkachse 38 des Zeigers 37 zusammen mit dem Zentrum der
Winkelgradskala 36 die Knickstelle für den Stabmaterialab
schnitt bzw. Nagel 12 vor den Endflächen 14 und 15 der bei
den Spannbacken 4 und 5 des Spannfutters schneidet.
Abweichend vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 fällt also
die Schwenkachse 38 des Zeigers 37 nicht mit der Achse 17
des zweiarmigen Hebels 18 zusammen, sondern sie ist unmit
telbar auf die Knickstelle des Stabmaterialabschnitts bzw.
Nagels 12 bezogen.
An seinem von der Winkelgradskala 36 weg über die Schwenk
achse 38 hinaus verlängerten Abschnitt trägt der Zeiger 37
einen seitwärts auskragenden Auslegerarm 39 mit zwei im
rechten Winkel zueinander gerichteten Schenkeln 39a und 39b,
wobei der Schenkel 39b aus der Schwenkebene des Zeigers 37
nach unten auf die Platte 1 zu gerichtet ist.
Auf der Höhe der Einspannebene für den Stabmaterialabschnitt
bzw. Nagel 12, und zwar in einem Abstand 40 von der Schwenk
achse 38 sitzt im Schenkel 39b eine Justierschraube 41, die
in einer zur Schwenkebene des Zeigers 37 parallelen Ebene
verstellbar ist. Diese Justierschraube 41 ist dabei vorge
sehen, damit in der Nullstellung des Zeigers 37 unterschied
liche Abstände 44 zwischen dessen Längsmittelebene und dem
Umfang des zu prüfenden Stabmaterialabschnitts bzw. Nagels
12 anpassend eingestellt werden können.
Bevorzugt wird die Justierschraube 41 dabei so angeordnet,
daß sie mit dem zu prüfenden Stabmaterialabschnitt bzw.
Nagel 12 an derjenigen Umfangsstelle in Kontaktberührung
kommt, die derjenigen Umfangsstelle gegenüberliegt, an wel
cher jeweils die Druckfläche 23 bzw. 28 des Lasthebelarms 19
bzw. 19', 19" angreift.
Der Zeiger 37 des Winkelmessers 35 kann als bremsbarer
Schleppzeiger ausgebildet werden, indem ihm mindestens eine
durch eine Klemmutter 42 auf der Schwenkachse 38 verspann
bare Bremsscheibe 43 zugeordnet wird.
Da bei der Biegeverformung des Stabmaterialabschnitts bzw.
Nagels 12 die Justierschraube 41 des Zeigers 37 nur in ein
seitigem Berührungskontakt mit dem Umfang dieses Stabmate
rialabschnitts bzw. Nagels 12 steht, wird durch die Kraft
einwirkung des Lasthebelarms 19 bzw. 19', 19" der Zeiger 37
exakt um den jeweiligen Biegewinkel relativ zur Winkelgrad
skala 36 verlagert und bleibt dann in dieser Stellung ste
hen, so daß der Biegewinkel exakt abgelesen werden kann.
Eine eventuelle Rückfederung des am Stabmaterialabschnitt
bzw. Nagel 12 abgebogenen Längenteilstücks beeinflußt also
diese Zeigerstellung nicht.
Indem anschließend der Zeiger 37 von Hand so weit zurückge
schwenkt wird, bis die Justierschraube 41 wieder am abgebo
genen Teilstück des Stabmaterialabschnitts bzw. Nagels 12
zur Anlage kommt, läßt sich auch das Ausmaß der elastischen
Rückfederung über den Winkelmesser 35 ermitteln.
Ein besonders einfacher Aufbau der Prüfvorrichtung ergibt
sich, wenn der Winkelmesser 35 an der ortsfesten Spannbacke
4 und/oder am ortsfesten Widerlager 6 des Spannfutters 3
montiert wird und daher ständig eine exakte Relativlage zu
diesen Funktionsteilen beibehält.
In Fig. 6 ist noch zu sehen, daß die gesamte Prüfvorrichtung
über ihren aus der Platte 1 und den Stützfüßen 2 bestehenden
Unterbau mit Hilfe einer Klemmzwinge 45 an einer Tischplatte
festgelegt werden kann. Die Klemmzwinge 45 kann dabei mit
der Platte 1 des Unterbaues in lösbare Steckverbindung ge
bracht werden.
Claims (22)
1. Vorrichtung zur Prüfung der Biegesteifigkeit oder -festigkeit von Stabma
terial, wie Draht oder hieraus gefertigten Verbindungselementen, insbeson
dere von Nägeln, bei welcher ein Stabmaterial-Abschnitt auf einem Teil
seiner Länge in einem auf einem Unterbau ruhenden Spannfutter festlegbar
ist, während der über das Spannfutter vorstehende Teil des Stabma
terial-Abschnitts frei in die Bewegungsbahn eines am Unterbau geführten
Biegeelementes hineinragt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegeelement aus einem auf dem Unterbau (1, 2) um eine normal zur Längsachse des eingespannten Stabmaterial-Abschnittes (Nagel 12) verlaufenden Achse (17) verschwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel (18) besteht,
daß die Achse (17) mit bestimmtem Abstand (16) vor den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) angeordnet ist,
daß der eine Hebelarm (19) des zweiarmigen Hebels (18) eine Länge (21) hat, die kleiner bemessen ist als der Abstand (16) der Achse (17) von den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) und dessen freies Ende daher ständig - in jeder möglichen Schwenklage - einen gewissen Mindestab stand von den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) einnimmt,
wobei der eine Hebelarm (19) als Lasthebelarm mit einer Druckfläche (23) seitlich an dem mit einem bestimmten Teilstück (13) frei über die Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) hinausragenden Stabmaterial-Ab schnitt (Nagel 12) ansetzbar ist,
während der andere Hebelarm einen Drehmomentmesser enthält und den durch eine Stellkraft betätigbaren Krafthebelarm bildet.
daß das Biegeelement aus einem auf dem Unterbau (1, 2) um eine normal zur Längsachse des eingespannten Stabmaterial-Abschnittes (Nagel 12) verlaufenden Achse (17) verschwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel (18) besteht,
daß die Achse (17) mit bestimmtem Abstand (16) vor den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) angeordnet ist,
daß der eine Hebelarm (19) des zweiarmigen Hebels (18) eine Länge (21) hat, die kleiner bemessen ist als der Abstand (16) der Achse (17) von den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) und dessen freies Ende daher ständig - in jeder möglichen Schwenklage - einen gewissen Mindestab stand von den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) einnimmt,
wobei der eine Hebelarm (19) als Lasthebelarm mit einer Druckfläche (23) seitlich an dem mit einem bestimmten Teilstück (13) frei über die Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) hinausragenden Stabmaterial-Ab schnitt (Nagel 12) ansetzbar ist,
während der andere Hebelarm einen Drehmomentmesser enthält und den durch eine Stellkraft betätigbaren Krafthebelarm bildet.
2. Vorrichtung zur Prüfung der elastischen Rückfederung von Stabmaterial,
wie Draht oder hieraus gefertigten Verbindungselementen, insbesondere
von Nägeln, bei welcher ein Stabmaterial-Abschnitt auf einem Teil seiner
Länge in einem auf einem Unterbau ruhenden Spannfutter festlegbar ist,
während der über das Spannfutter vorstehende Teil des Stabmaterial-Ab
schnitts frei in die Bewegungsbahn eines am Unterbau geführten
Biegeelementes hineinragt, und ein Winkelmesser bestehend aus einer
Winkelgradskala und einem relativ zu diesem verschwenkbaren Zeiger
vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegeelement aus einem auf dem Unterbau (1, 2) um eine normal zur Längsachse des eingespannten Stabmaterial-Abschnitts (Nagel 12) verlaufenden Achse (17) verschwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel (18) besteht,
daß die Achse (17) mit bestimmtem Abstand (16) vor den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) angeordnet ist,
daß der eine Hebelarm (19) des zweiarmigen Hebels (18) eine Länge (21) hat, die kleiner bemessen ist als der Abstand (16) der Achse (17) von den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) und dessen freies Ende daher ständig - in jeder möglichen Schwenklage - einen gewissen Mindestab stand von den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) einnimmt,
wobei der eine Hebelarm (19) als Lasthebelarm mit einer Druckfläche (23) seitlich an dem mit einem bestimmten Teilstück (13) frei über die Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) hinausragenden Stabmaterial-Ab schnitt (Nagel 12) ansetzbar ist,
während der andere Hebelarm einen Drehmomentmesser enthält und den durch eine Stellkraft betätigbaren Krafthebelarm bildet,
daß der Winkelmesser (35) dem Lasthebelarm (19 bzw. 19', 19") zugeordnet und oberhalb des Spannfutters (3) für den Stabmaterial-Ab schnitt (Nagel 12) vorgesehen ist, wobei die Schwenkachse (38) des Zeigers (37) mit dem Zentrum der Winkelgradskala (36) die Knickstelle des Stabmaterial-Abschnitts (Nagel 12) vor den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) schneidet
und der Zeiger (37) des Winkelmessers (35) über einen Auslegerarm (39) mit Abstand (40) von der Knickstelle mit dem Umfang des Stabmaterial-Ab schnitts (Nagel 12) in Mitnehmer-Kontaktberührung bringbar ist.
daß das Biegeelement aus einem auf dem Unterbau (1, 2) um eine normal zur Längsachse des eingespannten Stabmaterial-Abschnitts (Nagel 12) verlaufenden Achse (17) verschwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel (18) besteht,
daß die Achse (17) mit bestimmtem Abstand (16) vor den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) angeordnet ist,
daß der eine Hebelarm (19) des zweiarmigen Hebels (18) eine Länge (21) hat, die kleiner bemessen ist als der Abstand (16) der Achse (17) von den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) und dessen freies Ende daher ständig - in jeder möglichen Schwenklage - einen gewissen Mindestab stand von den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) einnimmt,
wobei der eine Hebelarm (19) als Lasthebelarm mit einer Druckfläche (23) seitlich an dem mit einem bestimmten Teilstück (13) frei über die Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) hinausragenden Stabmaterial-Ab schnitt (Nagel 12) ansetzbar ist,
während der andere Hebelarm einen Drehmomentmesser enthält und den durch eine Stellkraft betätigbaren Krafthebelarm bildet,
daß der Winkelmesser (35) dem Lasthebelarm (19 bzw. 19', 19") zugeordnet und oberhalb des Spannfutters (3) für den Stabmaterial-Ab schnitt (Nagel 12) vorgesehen ist, wobei die Schwenkachse (38) des Zeigers (37) mit dem Zentrum der Winkelgradskala (36) die Knickstelle des Stabmaterial-Abschnitts (Nagel 12) vor den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) schneidet
und der Zeiger (37) des Winkelmessers (35) über einen Auslegerarm (39) mit Abstand (40) von der Knickstelle mit dem Umfang des Stabmaterial-Ab schnitts (Nagel 12) in Mitnehmer-Kontaktberührung bringbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Krafthebelarm (20) des zweiarmigen Hebels (18)
einen Handgriff (24) zur manuellen Betätigung aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der das Spannfutter (3) tragende und den zweiarmigen
Hebel (18) lagernde Unterbau aus einer mit Stützfüßen (2)
oder dergleichen versehenen Platte (1) besteht, die eben
falls mit einem Handgriff (25) zur manuellen Betätigung
versehen ist (Fig. 1).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der den Drehmomentmesser enthaltende Krafthebelarm
(20) lösbar, z. B. über eine Mehrkantnuß, mit dem Lasthe
belarm (19) gekuppelt ist, und daß dabei die Kupplungs
stelle mit der Lagerachse (17) für den zweiarmigen Hebel
(18) am Unterbau (1, 2) fluchtet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehmomentmesser ein Schleppzeiger-Anzeigeinstru
ment (27) aufweist (Fig. 1).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Krafthebelarm (20) zum Lasthebelarm (19) des
zweiarmigen Hebels (18) eine von 180° abweichende Winkel
lage aufweist, wobei er sich vorzugsweise unter einem
Winkel von 135° hierzu erstreckt (Fig. 2).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfläche am Lasthebelarm (19) von einer frei
drehbar in diesem gelagerten Rolle (23) gebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lasthebelarm (19) in seiner Ausgangslage bei noch
geradem Stabmaterial-Abschnitt (Nagel 12) wenigstens
annähernd parallel zur Stabmaterialachse ausgerichtet ist
(Fig. 2).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das freie Ende des Lasthebelarms (19) in dessen Aus
gangslage einen vorbestimmten Abstand von denjenigen
Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) hat, über die
das freie Teilstück (13) des Stabmaterial-Abschnitts
(Nagel 12) hinausragt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7
sowie 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfläche (23) des Lasthebelarms (19) aus einer
seitwärts vorspringenden Drucknase (28) am Armende be
steht, die mit einer bogenförmigen Begrenzungsfläche (29)
versehen ist und einen Bogenradius hat, welcher im Ver
hältnis zur Wirklänge (30) des Lasthebelarms (19) relativ
klein bemessen ist, bspw. bei 1 : 30 bis 1 : 40 liegt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die freie Endfläche (31) des Lasthebelarms (19) sich
von der Drucknase (28) aus in einer Richtung erstreckt,
die sich stetig der Achse (17) des zweiarmigen Hebels
(18) nähert.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ortsfeste Spannbacke (4) des Spannfutters (3) mit
ihrer Spannfläche bzw. ihrem Prismeneinschnitt (10) auf
einer Ebene liegt, die in der Grund- bzw. Ausgangsstel
lung des Lasthebelarms (19) von dessen Drucknase (28)
tangiert ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest dem Lasthebelarm (19 bzw. 19' oder 19")
ein Winkelmesser (32) zugeordnet ist, der aus einer Win
kelgrad-Skala (33) und einem Zeiger (34) besteht, wobei
die Winkelgrad-Skala konzentrisch zur Achse (17) des
zweiarmigen Hebels (18), z. B. ortsfest auf dem Unterbau
(1), angeordnet ist und der Zeiger (34), vorzugsweise mit
dem Lasthebelarm (19 bzw. 19' und 19") entlang der Peri
pherie der Winkelgrad-Skala (33) verlagerbar ist (Fig.
4).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere, und zwar mindestens zwei, Lasthebelarme (19;
19', 19") vorgesehen sowie relativ zum Krafthebelarm
(20) umsteckbar angeordnet sind, wobei jeder dieser Last
hebelarme (19, 19' und 19, 19") wahlweise um die Achse
(17) in die dem Spannfutter (3) benachbarte Arbeitsposi
tion stellbar ist (Fig. 4).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verschiedenen Lasthebelarme (19, 19' und 19,
19") mit unterschiedlichen Druckflächen (28 und 23)
versehen sind (Fig. 4).
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13
sowie 15 und 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Lasthebelarm (19 bzw. 19', 19") ein Winkelmesser (35) zugeordnet und dieser oberhalb des Spannfutters (3) für den Stabmaterialabschnitt (Nagel 12) vorgesehen ist,
daß dieser Winkelmesser (35) aus einer Winkelgradskala (36) und einem relativ zu diesem verschwenkbaren Zeiger (37) besteht,
daß die Schwenkachse (38) des Zeigers (37) mit dem Zen trum der Winkelgradskala (36) die Knickstelle des Stab materialabschnitts (Nagel 12) vor den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) schneidet,
und daß der Zeiger (37) des Winkelmessers (35) über einen Auslegerarm (39) mit Abstand (40) von der Knickstelle mit dem Umfang des Stabmaterialabschnitts (Nagel 12) in Mit nehmer-Kontaktberührung bringbar ist.
daß dem Lasthebelarm (19 bzw. 19', 19") ein Winkelmesser (35) zugeordnet und dieser oberhalb des Spannfutters (3) für den Stabmaterialabschnitt (Nagel 12) vorgesehen ist,
daß dieser Winkelmesser (35) aus einer Winkelgradskala (36) und einem relativ zu diesem verschwenkbaren Zeiger (37) besteht,
daß die Schwenkachse (38) des Zeigers (37) mit dem Zen trum der Winkelgradskala (36) die Knickstelle des Stab materialabschnitts (Nagel 12) vor den Endflächen (14, 15) des Spannfutters (3) schneidet,
und daß der Zeiger (37) des Winkelmessers (35) über einen Auslegerarm (39) mit Abstand (40) von der Knickstelle mit dem Umfang des Stabmaterialabschnitts (Nagel 12) in Mit nehmer-Kontaktberührung bringbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zeiger (37) als bremsbarer Schleppzeiger ausge
bildet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 und 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Zeiger (37) mindestens eine durch eine Klemmutter
(42) auf der Schwenkachse (38) verspannbare Bremsscheibe
(43) zugeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslegerarm (39) eine Justierschraube (41) trägt,
über die der Abstand (44) zwischen der Zeiger-Längsmit
telebene und dem Umfang des zu prüfenden Stabmaterialab
schnitts (Nagel 12) einstellbar und überbrückbar ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkelmesser (35) an der ortsfesten Spannbacke
(4) und/oder dem ortsfesten Widerlager (6) des Spannfut
ters (3) montiert ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterbau (1, 2) über eine Klemmzwinge (45) an
einer Stützbasis, bspw. einer Tischplatte, festlegbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3819980A DE3819980C2 (de) | 1987-10-28 | 1988-06-11 | Vorrichtung zur Prüfung der Biegesteifigkeit oder -festigkeit bzw. der elastischen Rückfederung von Stabmaterial |
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DE3804282 | 1988-02-12 | ||
DE3805526 | 1988-02-23 | ||
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DE3819980A1 DE3819980A1 (de) | 1989-05-18 |
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1988
- 1988-06-11 DE DE3819980A patent/DE3819980C2/de not_active Expired - Fee Related
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