DE4004242A1 - Sectional timber testing device - uses thin wire caused to penetrate wood with measurement of penetration depth and penetration rate - Google Patents

Sectional timber testing device - uses thin wire caused to penetrate wood with measurement of penetration depth and penetration rate

Info

Publication number
DE4004242A1
DE4004242A1 DE19904004242 DE4004242A DE4004242A1 DE 4004242 A1 DE4004242 A1 DE 4004242A1 DE 19904004242 DE19904004242 DE 19904004242 DE 4004242 A DE4004242 A DE 4004242A DE 4004242 A1 DE4004242 A1 DE 4004242A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wire
wood
penetration
tip
diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19904004242
Other languages
German (de)
Inventor
Thorwald Dipl Ing Kipp
Juergen-Michael Dr Ing Wenzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19904004242 priority Critical patent/DE4004242A1/en
Publication of DE4004242A1 publication Critical patent/DE4004242A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/46—Wood
    • G—PHYSICS
    • 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

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

The testing device uses an extremely thin metal wire with a pointed front end, which is rotated and caused to penetrate the wood, with detection of the penetration depth. The wire has a given length and is rotated at a constant rate, with the penetration velocity, indicating the density and firmness of the wood, being measured in dependence on the penetration depth. Pref. the twisting of the wire during penetration of the wood is compensated by a section with a slightly increased dia. directly behind the pointed front end. ADVANTAGE - Prevents damage to tested timber.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Holzquerschnitten im Hinblick auf ihre Festigkeit und zum Auf­ spüren von Schäden wie Fäulnis, Hohlstellen oder Rissen.The invention relates to a method and a device for testing of wooden cross-sections in terms of their strength and opening sense damage such as rotting, hollows or cracks.

Die bekannten Verfahren zur Untersuchung von Holzquerschnitten lassen sich in drei Gruppen einteilen. Die erste Gruppe nutzt physikalische Effekte wie Ultraschall, Röntgenstrahlen etc. zur zerstörungsfreien Durchdringung des Holzes. Ihrer Anwendung sind aber sowohl von den speziellen Einsatzbedingungen her als auch im Hinblick auf die damit zu erzielenden Ergebnisse enge Grenzen ge­ setzt. Die zweite Gruppe sieht die Einbringung von Bohrungen vor, um Proben zu entnehmen oder Meßsonden einführen zu können. Als Son­ derfall ist ein Verfahren anzusehen, bei welchem in die Bohrung unter Druck ein Gas oder eine Flüssigkeit eingeleitet werden soll, um so die räumliche Ausdehnung von geschädigten Holzbereichen zu er­ mitteln. Diese Verfahren haben alle den Nachteil, daß das Holz im untersuchten Bereich nicht unerheblich beschädigt wird und auch die aufwendige Handhabung nur eine sehr begrenzte Zahl von Probeboh­ rungen gestattet.The known methods for examining wood cross sections can be divided into three groups. The first group uses physical effects such as ultrasound, X-rays etc. for non-destructive penetration of the wood. Your application but both from the special conditions of use and in Narrow limits with regard to the results to be achieved puts. The second group provides for drilling Taking samples or inserting measuring probes. As a son the case is to be regarded as a procedure in which the hole below Pressure a gas or liquid should be introduced so the spatial extent of damaged wood areas average. These methods all have the disadvantage that the wood in examined area is not insignificantly damaged and also the laborious handling only a very limited number of trial beans permitted.

Die dritte Gruppe umfaßt Verfahren, bei welchen Bohrer oder Nadeln in den zu prüfenden Holzquerschnitt getrieben werden, wobei der Ein­ dringwiderstand gemessen wird. Insbesondere ist ein Verfahren be­ kanntgeworden (DE-OS 35 01 841), bei welchem eine rotierende Nadel mit flacher, dreieckförmiger Spitze in das Holz gebohrt und dabei die elektrische Leistungsaufnahme gemessen wird. Auch bei den Verfahren dieser dritten Gruppe wird das Holz mehr oder weniger stark beschädigt, und wegen der schwierigen Handhabung bzw. teuren Geräte entstehen hohe Kosten für jede einzelne Untersuchung. Weitere Nachteile sind die spezifischen Arbeitsbedingungen (z. B. großer Raumbedarf, erhebliches Gewicht, komplizierte Abstützung des Gerätes) und insbesondere die geringe Eindringtiefe von max. 20 bis 30 cm, welche die Einsatzmöglichkeiten noch weiter begrenzt.The third group includes processes in which drills or needles are used the wood cross-section to be tested are driven, the Ein penetration resistance is measured. In particular, a method is became known (DE-OS 35 01 841), in which a rotating needle drilled into the wood with a flat, triangular tip and the electrical power consumption is measured. Even with the procedures In this third group, the wood becomes more or less strong damaged, and because of the difficult handling or expensive equipment there are high costs for each individual examination. Further Disadvantages are the specific working conditions (e.g. larger Space requirement, considerable weight, complicated support of the Device) and especially the low penetration depth of max. 20 to 30 cm, which further limits the possible uses.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein quasi zerstörungsfrei arbeitendes Prüfverfahren zu entwickeln, welches bei einfachster Handhabung hinlänglich genaue Aussagen über den Zustand des untersuchten Holzbereiches zuläßt und sich insbesondere auch für große Eindringtiefen, kostengünstige Massenuntersuchungen und nahezu alle Einsatzbedingungen eignet.The invention is based on the object, the described To avoid disadvantages of the known methods and a quasi to develop non-destructive test methods, which with simple handling sufficiently precise statements about the Condition of the examined wood area permits and in particular also for large penetration depths, inexpensive mass examinations and suitable for almost all operating conditions.

Das erfindungsgemäße Verfahren löst diese Aufgabe mittels eines beliebig langen, extrem dünnen Drahtes, welcher sich bei konstanter Drehzahl mit einer von der Dichte und Festigkeit des Holzes abhängi­ gen Geschwindigkeit in das Holz hineinschraubt, während die Ge­ schwindigkeit in Abhängigkeit von der Eindringtiefe gemessen wird. Im wesentlichen bewirkt ein spiraliger Anschliff der extrem schlan­ ken, konischen Spitze mit einer vielfachen Länge des Drahtdurch­ messers diesen "Korkenziehereffekt", sofern das umgebende Material eine ausreichende Dichte und Festigkeit besitzt. Dabei wird nur ein extrem kleiner Anteil zerspant, doch das gesamte Material wird seitlich verdrängt. Aufgrund des erheblichen Drehmomentes wird der Draht verdrillt und nimmt dann tatsächlich die Gestalt eines Korken­ ziehers an, der unaufhaltsam weiter in das Holz eindringt, auch wenn die Spitze sich nicht mehr im festen Holz befindet. Die Erfindung sieht daher vor, die unvermeidbare Verdrillung des Drahtes und die damit verbundene Vergrößerung des effektiven Durchmessers teilweise zu kompensieren. Durch die geringfügige Vergrößerung des Draht­ durchmessers unmittelbar hinter der Spitze um ein bestimmtes Maß wird der "Korkenziehereffekt" des verdrillten Drahtes soweit abge­ schwächt, daß er gerade noch dazu ausreicht, die Wandreibung des Drahtschaftes zu überwinden.The method according to the invention solves this problem by means of a any length, extremely thin wire, which is at constant Speed with a depending on the density and strength of the wood  screwed into the wood at high speed while the Ge speed is measured depending on the depth of penetration. Essentially, a spiral cut creates the extremely slim conical tip with a multiple length of wire knives this "corkscrew effect", provided the surrounding material has sufficient density and strength. Thereby only one extremely small proportion machined, but the entire material is laterally displaced. Due to the considerable torque, the Wire twists and then actually takes the form of a cork puller that continues to penetrate the wood, even if the tip is no longer in solid wood. The invention therefore provides for the inevitable twisting of the wire and the associated enlargement of the effective diameter partially to compensate. Due to the slight enlargement of the wire diameter directly behind the tip by a certain amount the "corkscrew effect" of the twisted wire is so far removed weakens that it is just enough to remove the wall friction of the To overcome the wire shaft.

Um das mikroskopisch feine Rauhigkeitsprofil vor Verschleiß und dem Anbacken von Holzpartikeln zu schützen, wird die Drahtspritze hart­ verchromt. Zur Vergrößerung des Drahtdurchmessers im Spitzenbereich wird vorgeschlagen, den Draht z. B. durch Verdrillen, Stauchen oder Prägen umzuformen oder aber - z. B. mit Keramik, Chrom, Hartlot etc. - zu beschichten. Eine ungewollte bleibende Verformung des Draht­ schaftes wird durch die Verwendung von hochfestem Material oder durch Härten des Drahtes vermieden.To the microscopic roughness profile before wear and the To protect wood particles from caking, the wire syringe becomes hard chrome-plated. For increasing the wire diameter in the tip area it is proposed to wire the z. B. by twisting, upsetting or Embossing or - e.g. B. with ceramics, chrome, brazing alloy etc. - to coat. An unwanted permanent deformation of the wire is made by using high-strength material or avoided by hardening the wire.

Die praktisch beliebig große Eindringtiefe bei extrem geringem Platzbedarf wird durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise in mehre­ ren Etappen ermöglicht, wobei der Draht jeweils nach dem Eindringen um eine teleskopierbare Länge der Vorrichtung neu gespannt werden kann, während lediglich der Rotationsantrieb unterbrochen wird. Dabei ist das ggfs. hinten aus der Vorrichtung auskragende Ende des rotierenden Drahtes wegen seines geringen Durchmessers und seiner Elastizität sowie der Flexibilität des Schutzschlauches auch unter beengten Platzverhältnissen nicht hinderlich.The virtually unlimited depth of penetration with extremely low Space is required by the method of operation in several Ren stages allowed, the wire after each penetration can be re-tensioned by a telescopic length of the device can, while only the rotary drive is interrupted. In this case, the end of the rotating wire because of its small diameter and its Elasticity as well as the flexibility of the protective tube also under cramped space is not a hindrance.

Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist als Zusatzgerät zu einer handelsüblichen batteriegetriebenen Handbohr­ maschine konzipiert. Weiterhin wird als Meßeinrichtung vorzugsweise eine handelsübliche Schiebelehre mit Digitalanzeige und angeschlos­ senem Microcomputer mit Drucker im Taschenformat vorgesehen. Das Zusatzgerät ist ein leichtes und leicht zu handhabendes, kompaktes und stabiles Aggregat von geringer Länge mit einem teleskopierbaren Bedienungsteil, welches die externe Betätigung der innenliegenden Spannzange in jeder Stellung ermöglicht. Die Spannzange ist zur Aufnahme von unterschiedlichen Drähten in einem Durchmesserbereich von 0,6 bis 1,0 mm geeignet, entsprechend werden Schablonenführungen für die Drahtspitze mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern verwendet. A useful device for performing the method is as Additional device for a commercially available battery-operated hand drill machine designed. It is also preferred as a measuring device a commercially available caliper with digital display and connected Senem microcomputer with pocket-sized printer provided. The Accessory is a light and easy to use, compact and stable unit of short length with a telescopic Operating part which controls the external actuation of the inside Allows collet in any position. The collet is for Acquisition of different wires in one diameter range from 0.6 to 1.0 mm are suitable for the wire tip with different bore diameters used.  

Weitere erfindungsgemäße Merkmale der Vorrichtung sind die auto­ matische Abschaltung des Rotationsantriebes nach jedem Arbeitsab­ schnitt und integrierte Zusatzeinrichtungen wie Reibwiderstandsre­ gulator und -kompensator, Kontrollschablonen für die verschiedenen Drahtdurchmesser, Kompaß, Wasserwaage, Horizontierschraube und Schutzschlauch für den Draht. Als alternative Meßeinrichtung werden Schiebe- oder Drehpotentiometer vorgeschlagen, es können aber auch berührungslose Längenmeßverfahren (z. B. optoelektronisch, induk­ tiv, Ultraschall etc.) zur Anwendung kommen. Die Aufzeicnung der Eindringbewegung kann auch direkt und rein mechanisch durch einen mit dem teleskopierbaren Bedienungsteil linear bewegten Stift auf einer außen auf dem Aggregat gelagerten und von der Bohrmaschine synchron angetriebenen Papierrolle erfolgen.Other features of the device according to the invention are the auto automatic shutdown of the rotary drive after each work cycle cut and integrated additional devices such as friction resistance gulator and compensator, control templates for the various Wire diameter, compass, spirit level, leveling screw and Protective hose for the wire. As an alternative measuring device Sliding or rotary potentiometers suggested, but it can also non-contact length measuring method (e.g. optoelectronic, induc tiv, ultrasound, etc.) are used. The recording of the Penetration movement can also directly and purely mechanically by one with the telescopic operating part linearly moving pin one on the outside of the unit and from the drilling machine synchronously driven paper roll.

Der erfindungsgemäß verwendete dünne Draht besteht aus hochfestem Material (über 2 kN/mm2) oder gehärtetem Federstahldraht. Die koni­ sche, spiralig angeschliffene Spitze hat eine Länge von mehr als dem zehnfachen Drahtdurchmesser und wird vorzugsweise hartverchromt mit einer Schichtstärke von ca. 1% vom Drahtdurchmesser. Der Durch­ messer des Drahtes im Bereich unmittelbar hinter der Spitze ist auf einer Länge von 5 bis 10 mm gegenüber dem des normalen Drahtes um 2 bis 10% vergrößert. Die Gesamtlänge des Drahtes ist vorzugsweise 0,5 bis 1 m, sie kann aber auch ein Mehrfaches betragen.The thin wire used according to the invention consists of high-strength material (over 2 kN / mm 2 ) or hardened spring steel wire. The conical, spirally ground tip has a length of more than ten times the wire diameter and is preferably hard chrome-plated with a layer thickness of approx. 1% of the wire diameter. The diameter of the wire in the area immediately behind the tip is increased over a length of 5 to 10 mm compared to that of the normal wire by 2 to 10%. The total length of the wire is preferably 0.5 to 1 m, but it can also be a multiple.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.Below is an embodiment of the invention Device described in more detail with reference to a drawing.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 1 shows a side view of the apparatus,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den vorderen Teil der Vor­ richtung mit dem Rotationsantrieb, Fig. 2 shows a longitudinal section through the front part of, before directionally with the rotary drive

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Bedienungsteil und die Teleskopführung. Fig. 3 shows a longitudinal section through the operating part and the telescopic guide.

Das komplette Aggregat 1 wird mit seinem Übersetzungsgetriebe 3 auf den Abtriebszapfen 2a der Handbohrmaschine 2 aufgesetzt - die Nabe 3c des Zahnrades 3a dient als aufschraubbarer Adapter - und mittels Klemmring 4 und Bügel 23 stabil mit der Handbohrmaschine 2 verbunden. Der Bügel 23 ist fest mit einem hinten durch den Deckel 24 verschlos­ senen Rohrabschnitt 22 verbunden. Das vordere Gehäuseteil 5 ist zu­ sammen mit dem Getriebe 3 abnehmbar am Bügel 23 und am Klemmring 4 angeflanscht und besteht aus den beiden Rohrabschnitten 11 und 12, welche einerseits mit dem Getriebedeckel 13 und andererseits mit der Frontplatte 14 fest verbunden sind. Die Frontplatte 14 dient auch zur Aufnahme des Deckels 15 mit einer zentrisch eingesetzten Schablonen­ führung 15a für den Draht 10. Im oberen Bereich der Frontplatte 14 sind zwei Dorne 16 zum Abstützen der Vorrichtung an der Holzober­ fläche (Linie "H") und im unteren Bereich ein einstellbarer Dorn 17 angeordnet, welcher der Horizontierung dient. Eine im mittleren Be­ reich der Frontplatte 14 befestigte Schablone 18 für die verwendeten Drähte 10 enthält mehrere nebeneinander angeordnete Bohrungen 18a mit unterschiedlichen Durchmessern.The complete unit 1 is placed with its transmission 3 on the output pin 2 a of the hand drill 2 - the hub 3 c of the gear 3 a serves as a screw-on adapter - and stably connected to the hand drill 2 by means of a clamping ring 4 and bracket 23 . The bracket 23 is fixedly connected to a tube section 22 closed at the rear by the cover 24 . The front housing part 5 is together with the gear 3 detachably flanged to the bracket 23 and the clamping ring 4 and consists of the two pipe sections 11 and 12 , which are firmly connected on the one hand to the gear cover 13 and on the other hand to the front plate 14 . The front plate 14 also serves to receive the cover 15 with a centrally inserted template guide 15 a for the wire 10th In the upper area of the front plate 14 , two mandrels 16 for supporting the device on the wooden upper surface (line "H") and an adjustable mandrel 17 are arranged in the lower area, which serves for leveling. A in the middle Be rich of the front plate 14 attached template 18 for the wires 10 used contains a plurality of juxtaposed holes 18 a with different diameters.

Die Spannzange 19 dient zum Spannen des Drahtes 10 und wird ihrer­ seits von der Spannzangenhülse 20 aufgenommen, welche konzentrisch und axial verschiebbar in den Rohrabschnitten 11 und 22 angeordnet und einerseits im Getriebe 3, andererseits in der Teleskopführung 25 gelagert ist. Die Spannzangenhülse 20 ist in jeder Stellung drehfest mit der Nabenbohrung des Zahnrades 3b und über ein Axiallager 26 mit der Teleskopführung 25 verbunden. Ein im Deckel 24 konzentrisch ge­ führtes Schutzrohr 27 für die Spannzangenverlängerung 21 verbindet die Teleskopführung 25 mit dem Bedienungsteil 28, und dieses stützt sich über eine Drehmomentenstütze 29 am hinteren Gehäuseteil 6 ab. Am hinteren Gehäuseteil 6 sind auch die Meßeinrichtung 8 und der End­ schalter 9 angeordnet. Als Meßeinrichtung 8 dient eine Schieblehre, deren Maßstab 8b mit dem beweglichen Bedienungsteil 28 verbunden ist, während der Meßschieber mit Digitalanzeige 8a und der Tiefen­ meßstab 8c an den unbeweglichen Gehäuseteilen 6 bzw. 3 befestigt sind. Der zugehörige Microcomputer mit Drucker im Taschenformat ist nicht dargestellt; er kann wahlweise an dem vorderen Gehäuseteil 5 befestigt oder in der Tasche mitgetragen werden. Ebenfalls nicht dargestellt sind der Kompensator für den Reibungswiderstand in Form eines Lotes, welches an einem Faden pendelt, der über eine am Ge­ häuse befestigte Rolle geführt und mit dem Bedienungsteil 28 ver­ bunden ist, sowie ein Regulator in Form eines justierbaren, feder­ belasteten Bremsklötzchens, ferner eine Wasserwaage und ein Kompaß.The collet 19 serves to clamp the wire 10 and is in turn received by the collet sleeve 20 , which is arranged concentrically and axially displaceably in the tube sections 11 and 22 and is mounted on the one hand in the gear 3 and on the other hand in the telescopic guide 25 . The collet sleeve 20 is non-rotatably connected to the hub bore of the gear 3 b in each position and via an axial bearing 26 to the telescopic guide 25 . A concentrically guided in the cover 24 protective tube 27 for the collet extension 21 connects the telescopic guide 25 to the operating part 28 , and this is supported by a torque arm 29 on the rear housing part 6 . On the rear housing part 6 , the measuring device 8 and the end switch 9 are also arranged. As a measuring device 8 is a caliper, the scale 8 b is connected to the movable operating part 28 , while the caliper with digital display 8 a and the depth measuring rod 8 c are attached to the immovable housing parts 6 and 3 . The associated microcomputer with pocket-size printer is not shown; it can either be attached to the front housing part 5 or carried in the pocket. Also not shown are the compensator for the frictional resistance in the form of a solder, which oscillates on a thread, which is guided via a roller attached to the housing and connected to the operating part 28 , and a regulator in the form of an adjustable, spring-loaded brake block, a spirit level and a compass.

Das Bedienungsteil 28 besteht aus der fest mit dem Schutzrohr 27 ver­ bundenen Muffe 30 und dem Spanngriff 31, welcher in das Innenge­ winde der Muffe 30 eingeschraubt ist. Der Spanngriff 31 mit einem eingeschraubten Druckstück 32 nimmt ein Drucklager 33 auf, welches sich andererseits an einer Sicherungsscheibe 34 auf der Spannzangen­ verlängerung 21 abstützt. Als Spannzangenverlängerung 21 dient ein fest mit der Spannzange 19 verbundenes Rohr, welches konzentrisch im Druckstück 32 gelagert ist. In das Druckstück 32 ist auch eine Schlauchtülle 37 für den Schutzschlauch 38 eingeschraubt, welcher von dem in den Spanngriff 31 eingeschraubten Gewindering 36 mit konischer Bohrung festgeklemmt wird.The operating part 28 consists of the fixed to the protective tube 27 connected sleeve 30 and the clamping handle 31 , which is screwed into the inner thread 30 of the sleeve 30 . The clamping handle 31 with a screwed-in pressure piece 32 receives a thrust bearing 33 , which on the other hand is supported on a locking washer 34 on the collet extension 21 . A tube which is fixedly connected to the collet 19 and which is mounted concentrically in the pressure piece 32 serves as the collet extension 21 . A hose nozzle 37 for the protective hose 38 is also screwed into the pressure piece 32 and is clamped by the threaded ring 36 with a conical bore screwed into the clamping handle 31 .

Zum Öffnen der Spannzange 19 wird der Spanngriff 31 von Hand um einen weiteren Gewindegang in die Muffe 30 hineingeschraubt, wobei das Druckstück 32 die Spannzangenverlängerung 21 über die Sicherungs­ scheibe 34 nach vorne schiebt und die Drehmomentstütze 29 verhin­ dert, daß sich die Muffe 30 mitdrehen kann. Zum Spannen des Drahtes 10 (Schließen der Spannzange 19) wird der Spanngriff 31 entsprechend weit aus der Muffe 30 herausgeschraubt, wobei das Drucklager 33 sich an der Sicherungsscheibe 34 auf der Spannzangenverlängerung 21 ab­ stützt und die Reaktionskraft der Spannzangenhülse 20 vom Axial­ lager 26 über die Teleskopführung 25 und das Schutzrohr 27 auf die Muffe 30 übertragen wird. To open the collet 19 , the clamping handle 31 is screwed by hand into the socket 30 by a further thread, the pressure piece 32 pushing the collet extension 21 over the locking washer 34 and preventing the torque support 29 from preventing the socket 30 from rotating . For tensioning the wire 10 (closing the collet 19 ), the clamping handle 31 is screwed out of the sleeve 30 accordingly, the thrust bearing 33 being supported on the locking washer 34 on the collet extension 21 and the reaction force of the collet sleeve 20 from the axial bearing 26 via the Telescopic guide 25 and the protective tube 27 is transferred to the sleeve 30 .

Nach dem Prüfen des Drahtdurchmessers unmittelbar hinter der Spitze in der zur Schablonenführung 15a passenden Kontrollbohrung 18a wird der Draht 10 bei geöffneter Spannzange 19 und eingefahrenem Teleskop 7 durch die Schlauchtülle 37 im Bedienungsteil 28 eingeführt, bis die Drahtspitze soweit vorne aus der Schablonenführung 15a im Deckel 15 herausragt, wie die Dorne 16. Dann wird die Drahtspitze festgehalten, das Teleskop 7 mit dem Bedienungsteil 28 so weit wie gewünscht bzw. möglich zurückgezogen und der Draht 10 durch Betätigung des Spann­ griffs 31 wie bereits beschrieben fest in der Spannzange 19 einge­ spannt. Ragt der Draht 10 nach hinten aus dem Bedienungsteil 28 heraus, so wird ein flexibler Schlauch 38 zum Schutz vor Verletzungen darübergezogen und mittels Gewindering 36 auf der Schlauchtülle 37 festgeklemmt.After checking the wire diameter immediately behind the tip in the control hole 18 a matching the template guide 15 a, the wire 10 is inserted through the hose nozzle 37 in the operating part 28 with the collet 19 open and the telescope 7 retracted, until the wire tip comes out of the template guide 15 a so far in the cover 15 protrudes like the mandrels 16 . Then the wire tip is held firmly, the telescope 7 with the operating part 28 is withdrawn as far as desired or possible and the wire 10 is firmly clamped in the collet 19 by actuating the clamping handle 31 as already described. If the wire 10 protrudes rearward from the operating part 28 , a flexible hose 38 is pulled over it to protect against injuries and clamped onto the hose nozzle 37 by means of a threaded ring 36 .

Die Vorrichtung wird vorzugsweise horizontal, wie in Fig. 1 dar­ gestellt, mit den Dornen 16 und 17 an der Holzoberfläche "H" ange­ setzt und leicht angepreßt. Dadurch dringt die Drahtspitze etwas in das Holz ein, so daß der Draht 10 sich nach dem Einschalten der Bohrmaschine 2 (Rechtslauf) tiefer in das Holz hineinschrauben kann. Dabei wird das Teleskop 7 wieder mit eingezogen, bis in der ganz ein­ gefahrenen Stellung der Stift 35 in der Muffe 30 den Endschalter 9 betätigt und dadurch die Bohrmaschine 2 abschaltet.The device is preferably placed horizontally, as shown in Fig. 1, with the mandrels 16 and 17 on the wooden surface "H" and is lightly pressed. As a result, the wire tip penetrates somewhat into the wood, so that the wire 10 can screw deeper into the wood after switching on the drilling machine 2 (clockwise rotation). The telescope 7 is retracted again until the pin 35 in the sleeve 30 actuates the limit switch 9 in the fully driven position and thereby switches off the drilling machine 2 .

Wenn die Drahtspitze in einen durch Fäulnis weichen oder gar hohlen Bereich bzw. einen breiteren Riß im Holz gerät, dann kann sie die Schaftreibung des Drahtes und den konstanten, regulierbaren Reib­ widerstand des Teleskopes nicht mehr überwinden und bleibt stehen. Dasselbe passiert natürlich, wenn die Drahtspitze nach der Durch­ dringung des Holzquerschnittes wieder austritt. Der Draht kann nur eingespannt und rotierend wieder aus dem Holz herausgezogen werden (beliebige Drehrichtung). Das Nachspannen des Drahtes kann an jeder Stelle - zweckmäßigerweise bei abgeschalteter Bohrmaschine - erfol­ gen, indem die Spannzange wie beschrieben zunächst geöffnet und dann bei beliebig weit ausgefahrenem Teleskop wieder geschlossen wird. Während dieses leicht mit einer Hand durchführbaren Vorganges wird die Vorrichtung mit der anderen Hand gehalten und weiterhin an der Holzoberfläche abgestützt, während der Draht solange fest im Holz sitzt. Der Vorgang des Bohrens und Nachspannens kann in Abhängig­ keit von der Stärke des Holzquerschnittes und der Drahtlänge belie­ big oft wiederholt werden. Die gemessenen Eindringtiefen lassen sich aufaddieren, um das "Geschwindigkeitsprofil" während des gesamten Eindringvorganges darstellen zu können.If the tip of the wire is in a soft or hollow cavity due to rotting Area or a wider crack in the wood, then it can Shaft friction of the wire and the constant, adjustable friction no longer overcome the resistance of the telescope and stops. The same thing naturally happens when the wire tip passes through penetration of the wood cross-section emerges again. The wire can only clamped and pulled out of the wood while rotating (any direction of rotation). Tensioning the wire can be done on everyone Place - expediently when the drill is switched off - successfully conditions by first opening the collet as described and then is closed again when the telescope is extended as far as required. While this is easy to do with one hand the device is held with the other hand and still on the Supported wood surface while the wire is firmly in the wood sits. The process of drilling and retensioning can be dependent depending on the thickness of the wood cross-section and the wire length big be repeated often. The measured penetration depths can be add up to the "speed profile" throughout To be able to represent the penetration process.

Die Eindringgeschwindigkeit ändert sich in Abhängigkeit vom Ein­ dringwiderstand an der Drahtspitze, bedingt durch die Dichte und Festigkeit des zu durchbohrenden Materials, sowie von einem gerin­ geren, linear mit der Eindringtiefe zunehmenden Reibungswiderstand am Drahtschaft. Das bedeutet verfahrenstechnisch, daß das "Hinein­ schrauben" des Drahtes schlupfbehaftet ist und bei nicht ausreichen­ der Festigkeit des Holzes zum Stillstand kommt. Natürlich liefert das Verfahren wegen der unterschiedlichen und schwer zu bestimmenden Reibungsanteile keine absoluten Meßwerte, doch lassen sich insbe­ sondere über Vergleichsanalysen der Meßschiebe leicht eindeutige Aussagen über eventuelle Schäden im untersuchten Holzquerschnitt machen. Eine wesentliche Verbesserung der Ergebnisse ist durch die Einstellung der Empfindlichkeit, z. B. entsprechend der untersuchten Holzart, mittels Reibungskompensator und -regulator zu erzielen. In manchen Fällen, insbesondere bei Untersuchungen an lebenden Bäumen, ist auch eine genaue Richtungsbestimmung für die Probebohrung durch Kompaß und Wasserwaage wichtig. Mehrere Bohrungen in verschiedenen Richtungen und Höhen gestatten eine genaue Bestimmung der Ausdehnung eines geschädigten Holzbereiches. Von besonderer Bedeutung sind bei solchen umfangreichen Untersuchungen natürlich die leichte Handha­ bung (das Gewicht und die Länge der gesamten Vorrichtung entspre­ chen dem Doppelten der verwendeten Handbohrmaschine), die geringen Kosten (aufgrund der einfachen Bauweise) und die praktisch unbe­ grenzte Eindringtiefe, wobei das Holz nicht beschädigt wird.The rate of penetration changes depending on the on resistance to penetration at the tip of the wire, due to the density and Strength of the material to be drilled, as well as from a small friction, increasing linearly with the depth of penetration on the wire shaft. Technically, this means that the "In screw "of the wire is slippery and not sufficient for the strength of the wood comes to a standstill. Of course supplies the procedure because of the different and difficult to determine  Friction components are not absolute measured values, but special easy comparative analysis of the calipers Statements about possible damage in the examined wood cross section do. A major improvement in results is due to the Setting the sensitivity, e.g. B. according to the examined Wood type, to be achieved by means of a friction compensator and regulator. In in some cases, especially when examining living trees, is also a precise determination of the direction for the test drilling Compass and spirit level important. Multiple holes in different Directions and heights allow an exact determination of the extent a damaged wood area. Are of particular importance in such extensive investigations, of course, the easy hand Exercise (the weight and length of the entire device correspond Chen double the hand drill used), the low Costs (due to the simple construction) and the practically unbe limited penetration depth, whereby the wood is not damaged.

Claims (13)

1. Verfahren zum Prüfen von Holzquerschnitten, bei dem ein vorne an­ gespitzter Draht rotierend in das Holz eindringt, und bei dem die Dichte und Festigkeit des Holzes in Abhängigkeit von der Ein­ dringtiefe registriert werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein beliebig langer und extrem dünner Draht verwendet wird, welcher sich bei konstanter Drehzahl mit einer von der Dichte und Festigkeit des Holzes abhängigen Geschwindigkeit in das Holz hin­ einschraubt, während die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Eindringtiefe gemessen wird.1. A method for testing wood cross-sections, in which a pointed wire penetrates rotatingly into the wood, and in which the density and strength of the wood are registered as a function of the penetration depth, characterized in that an arbitrarily long and extremely thin wire is used, which screws into the wood at a constant speed at a speed dependent on the density and strength of the wood, while the speed is measured as a function of the depth of penetration. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrillung des Drahtes beim Hineinschrauben in das Holz durch einen geringfügig vergrößerten Durchmesser des Draht­ schaftes in einem kurzen Bereich unmittelbar hinter der Spitze teilweise kompensiert wird.2. The method according to claim 1, characterized, that the twisting of the wire when screwing it into the wood due to a slightly enlarged diameter of the wire in a short area immediately behind the tip is partially compensated. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die extrem schlanke, konische Drahtspitze mittels eines spi­ raligen Anschliffes praktisch zerstörungsfrei in das Holz ein­ dringt und durch eine Hartchrom-Schicht vor Verschleiß und An­ backen von Holzpartikeln geschützt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized, that the extremely slim, conical wire tip by means of a spi real sanding into the wood practically non-destructively penetrates and through a hard chrome layer against wear and tear baking of wood particles is protected. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserzunahme des Drahtschaftes kurz hinter der Spitze durch Umformen - z. B. Verdrillen, Stauchen oder Prägen - oder durch Beschichten - z. B. mit Keramik, Chrom, Hartlot etc. - erreicht wird und daß eine bleibende Verformung des nachfolgenden Drahtschaftes durch die Verwendung von hochfestem Material oder durch Härten des Drahtes vermieden wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized, that the diameter increase of the wire shaft just behind the Tip by forming - e.g. B. twisting, upsetting or stamping - or by coating - e.g. B. with ceramics, chrome, brazing alloy etc. - is achieved and that a permanent deformation of the subsequent Wire shaft through the use of high strength material or is avoided by hardening the wire. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Eindringen des Drahtes in mehreren Etappen beliebig große Eindringtiefe erreicht werden können. 5. The method according to claim 1 to 4, characterized, that by the penetration of the wire in several stages great depth of penetration can be achieved.   6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch
  • - eine handelsübliche, batteriegetriebene Handbohrmaschine (2) als Antriebs- und Trägergerät,
  • - eine handelsübliche Schieblehre (8) mit Digitalanzeige und angeschlossenem Microcomputer mit Drucker im Taschenformat,
  • - ein leichtes und leicht zu handhabendes, kompaktes und stabiles Aggregat (1) von geringer Länge,
  • - ein teleskopierbares Bedienungsteil (28) zur externen Betäti­ gung der Spannzange (19),
  • - Spannzange (19) und Schablonenführung (15a) für unterschied­ liche Drahtdurchmesser.
6. Device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized by
  • - a commercially available, battery-operated hand drill ( 2 ) as a drive and carrier device,
  • - a commercially available caliper ( 8 ) with digital display and connected microcomputer with pocket-sized printer,
  • - a light and easy-to-use, compact and stable unit ( 1 ) of short length,
  • - A telescopic operating part ( 28 ) for external actuation of the collet ( 19 ),
  • - Collet ( 19 ) and template guide ( 15 a) for different wire diameters.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch verschiedene integrierte Zusatzeinrichtungen:
  • - Endschalter (9),
  • - Reibwiderstandsregulator,
  • - Reibwiderstandskompensator,
  • - Kontrollschablone,
  • - Kompaß,
  • - Wasserwaage,
  • - Horizontierschraube (17),
  • - flexibler Schutzschlauch (38) für den Draht (10).
7. Device for carrying out the method according to claim 1 to 5, characterized by various integrated additional devices:
  • - limit switch ( 9 ),
  • - friction resistance regulator,
  • - friction compensator,
  • - control template,
  • - compass,
  • - spirit level,
  • - leveling screw ( 17 ),
  • - Flexible protective hose ( 38 ) for the wire ( 10 ).
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch alternative Längenmeßeinrichtungen:
  • - Schiebe- oder Drehpotentiometer,
  • - berührungslose Meßverfahren.
8. Device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized by alternative length measuring devices:
  • - slide or rotary potentiometer,
  • - non-contact measurement methods.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine direkt wirkende mechanische Einrichtung zur Aufzeichnung des Eindringvorganges. 9. Device for performing the method according to claims 1 to 5, marked by a direct acting mechanical device for recording of the penetration process.   10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete dünne Draht aus einem hochfesten Stahl (über 2 kN/mm2) oder aus gehärtetem Federstahldraht besteht.10. The device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that the thin wire used consists of a high-strength steel (over 2 kN / mm 2 ) or hardened spring steel wire. 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des Drahtes (10) unmittelbar hinter der Spitze auf einer Länge von 5 bis 10 mm verdrillt, gestaucht, geprägt oder beschichtet ist und einen um 2 bis 10% größeren Durchmesser gegenüber dem normalen Drahtdurchmesser hat.11. The device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that the shaft of the wire ( 10 ) is twisted, compressed, embossed or coated immediately behind the tip over a length of 5 to 10 mm and one by 2 to 10 % larger diameter than the normal wire diameter. 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konische, spiralig angeschliffene Drahtspitze eine Länge von mehr als dem zehnfachen Drahtdurchmesser aufweist und mit einer Schichtstärke von ca. 1% vom Drahtdurchmesser hartverchromt ist.12. Device for performing the method according to claims 1 to 5, characterized, that the conical, spirally ground wire tip is one Has a length of more than ten times the wire diameter and with a layer thickness of approx. 1% of the wire diameter is hard chrome plated. 13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Gesamtlänge des Drahtes (10) von 0,5 bis 1 m.13. An apparatus for performing the method according to claim 1 to 5, characterized by a total length of the wire ( 10 ) of 0.5 to 1 m.
DE19904004242 1990-02-12 1990-02-12 Sectional timber testing device - uses thin wire caused to penetrate wood with measurement of penetration depth and penetration rate Withdrawn DE4004242A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904004242 DE4004242A1 (en) 1990-02-12 1990-02-12 Sectional timber testing device - uses thin wire caused to penetrate wood with measurement of penetration depth and penetration rate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904004242 DE4004242A1 (en) 1990-02-12 1990-02-12 Sectional timber testing device - uses thin wire caused to penetrate wood with measurement of penetration depth and penetration rate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4004242A1 true DE4004242A1 (en) 1991-08-14

Family

ID=6399958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19904004242 Withdrawn DE4004242A1 (en) 1990-02-12 1990-02-12 Sectional timber testing device - uses thin wire caused to penetrate wood with measurement of penetration depth and penetration rate

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4004242A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0634655A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-18 Jean-Luc Sandoz Method and device for testing the degrading of wooden structures, in particular of poles
DE4411746A1 (en) * 1994-04-06 1995-10-12 Wenzel Juergen Michael Wirtsch Method for testing characteristics of timber or natural materials
DE19617307A1 (en) * 1996-04-30 1997-11-13 Wenzel Juergen Michael Dr Ing Testing inner condition of trees and wood components by removing wood core
WO1998047671A1 (en) * 1997-04-23 1998-10-29 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Attachment for use in a driving mechanism to determine the inner state of wooden objet
WO1998054570A1 (en) * 1997-05-27 1998-12-03 Iml - Instrumente Mechanik Labor Gmbh Instrument for measuring temperature and electrical conductivity in accordance with penetration depth, for plants and wood
EP1645371A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-12 BLACK & DECKER INC. Gauge for use with power tools
DE102010018249A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Iml Instrumenta Mechanik Labor Gmbh Hand tester and hand test method for the condition of wood

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0634655A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-18 Jean-Luc Sandoz Method and device for testing the degrading of wooden structures, in particular of poles
FR2707759A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-20 Sandoz Jean Luc Method and apparatus for controlling the state of degradation of wooden structures, including poles.
DE4411746A1 (en) * 1994-04-06 1995-10-12 Wenzel Juergen Michael Wirtsch Method for testing characteristics of timber or natural materials
DE19617307A1 (en) * 1996-04-30 1997-11-13 Wenzel Juergen Michael Dr Ing Testing inner condition of trees and wood components by removing wood core
DE19617307B4 (en) * 1996-04-30 2004-07-08 Wenzel, Jürgen-Michael, Dr.-Ing. Wood core drill and method for checking the internal condition of wood materials and trees
WO1998047671A1 (en) * 1997-04-23 1998-10-29 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Attachment for use in a driving mechanism to determine the inner state of wooden objet
US6290437B1 (en) 1997-04-23 2001-09-18 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Bore resistance measuring apparatus including a drive unit and an attachment for a drill and or driving mechanism
WO1998054570A1 (en) * 1997-05-27 1998-12-03 Iml - Instrumente Mechanik Labor Gmbh Instrument for measuring temperature and electrical conductivity in accordance with penetration depth, for plants and wood
EP1645371A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-12 BLACK & DECKER INC. Gauge for use with power tools
DE102010018249A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Iml Instrumenta Mechanik Labor Gmbh Hand tester and hand test method for the condition of wood
WO2011131363A2 (en) 2010-04-23 2011-10-27 Iml-Instrumenta Mechanik Labor Gmbh Manual testing instrument and manual testing method for examining the condition of wood
US10928377B2 (en) 2010-04-23 2021-02-23 Iml-Instrumenta Mechanik Labor Gmbh Manual testing instrument and manual testing method for examining the condition of wood

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2583077B1 (en) Manual testing instrument and manual testing method for examining the condition of wood
DE3501841C2 (en) Method and device for determining the internal condition of trees or wooden components
DE4122494B4 (en) Device for material testing, especially wood testing by drilling or penetration resistance measurement
DE4000677A1 (en) DEVICE FOR TAKING SOIL SAMPLES
DE4004242A1 (en) Sectional timber testing device - uses thin wire caused to penetrate wood with measurement of penetration depth and penetration rate
DE1907803A1 (en) Drill grinder
DE1295199B (en) Measuring machine for checking the dimensional accuracy of workpieces
DE4009081C2 (en)
DE3128537C2 (en)
DE3439402A1 (en) POWERED CHUCK
DE2754533C3 (en) Portable tester for the adhesion of coatings on pipes and the like
DE19711305A1 (en) Tubular probe for taking ground samples
DE3830815A1 (en) Method and device for testing hardness
DE642164C (en) Device for determining the coefficient of friction
DE2127041A1 (en) Method and device for Be mood of trace elements in solid samples by means of optical emission Spek trometne
DE4411746C2 (en) Procedure for testing plants and wood-based materials with a rotating wire
DE19614906C2 (en) Material testing device
DE19617307B4 (en) Wood core drill and method for checking the internal condition of wood materials and trees
DE2332329C2 (en) Measuring cut device for measuring the thickness of a layer firmly adhered to a base
DE2504897C2 (en) vice
DE3817193C2 (en)
DE2360827C3 (en)
DE1216574B (en) Device for determining the penetration resistance of soils
DE202019104514U1 (en) Dental measuring device
DE2032026A1 (en) Device, especially additional device for the production of round recesses in materials such as sheet metal

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee