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Vorrichtung zum Anzeigen von unter Belastung eintretenden Durchbiegungen
an elastischen Modellen statisch unbestimmter Systeme Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Anzeigen von unter Belastung leintretenden Durohbiegungen an elastischen
Modellen statisch unbestimmter Systeme, z.B. zn trägerrostmodellen von Brücken,
unter Vervieltacjhung des Weges der Druchbiegeung an der Anzeigestelle mittels hebelwiekung.
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Es sind bereits Kniehebelvorrichtugen vorgeschlagen worden, mit denen
leine lerhebliche Vervielfachung des Weges der D urchbiegung eines Trägers o. dgl.
zum Zwecke der Scitbarmachung dieses Weges erzielt wird. Hier ist aber die Durchbiegung
nicht an der Vorrichtung ablesbar, sondern es kann die Durchbiegung nur durch Berechnung
aus dem Ausschlag des Kniehebelknickpunktes festgestellt werden. Um diese Nachteile
zu vermeiden, ist bei der neuen Vorrichtung erfindungsgemäß ein senkrechte Durchbiegungen
an einem senkrechten Maßstb anzeigender Meßhelbel vorgesehen, der in einem den Hebel
drehpunkt bilden den Punkt durch einen Zugfaden in einer vor dem Messen einstellbaren
und während des. Messens unveränderlichen Höhenlage gehalten wird.
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Mit Hilfe der neuen Vorrichtung sindosomit die Durchbiegungen in
einem feststehenden, durch die Hebelübersetzung bzw. durch die verschiedenen Hebelarmlängen
am Aufsetzpunkt und am Anzeigepunkt des Hebels gegebenen Verhältnis ablkesbar, so
daß also ein Meßstab. Verwendung finden kann, dessen Teilung entsprechend dem feststehenden
Verhältnis vergrößert ist, um die Durchbiegungen unmittelbar ablesen zu können.
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Wegen des durch eine Nadel o.dgl. festzulegenden Angriffs- bzw. Aufsetzpunktes
des Meßhebels an dem auf Durchbiegung zu
untersuchenden Gegenstand
and besonders mit Rücksicht auf die erforderliche Einstellbarkeit des hebeldrephpuktes
zur jeweiligen Höhenlage des Aufsetzpunktes des Meßhebels am betreffendeti Gegenstand
ist eine starre Lagerung des Meßhebels nicht angängig, weshalb die Höhenlage des
Hebeldrehpunktes, wie bereits erwähnt, durch einen Zugfaden festgelegt wird.
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In den Abbildungen ist der Gegenstand der Erfindung veranschaulicht.
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Die Abb. I und 2 zeigen Meßgeräte bzw.
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Meßheibel verschiedener Formgebung. Abb. 3 zeigt die Querform des
Meßhebels gemäß Abb. 2.
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Die gemeinsamen Merkmale der zeichnerisch veranschaulichten Meßhebel
sind folgende: Der Punkt, dessen Bewegung am elastisehen Modell untersucht werden
soll, stellt den auflagerungspukt m des Meßhebels a dar, der an dieser Stelle erfindungsgemäß
eine feine Stahlnadlelal besitzt. Dieser Aufsetzpunkt liegt erfindungsgemäß mit
den beiden die Enden des Meßhebels bildenden Schneiden b und c in einer geraden
Linie, die in Abb. 1 strichpunktiert eingezeichnet ist.
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Zum Zwecke einer seitlichen Stabilisierung des Meßhelbels a weist
derselbe einen Gegengewichtsarm d mit einem quer zum Hebel verstellbaren, vorzugsweise
einen Schraubenbolzen bildende gewichte auf.
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Der Schneidenpunkt b des Meßhebels wird durch einen lotrechten Faden
1 in stets gleielibleibender Höhe gehalten und bildet daher beim Meßausschlag den
unbeweglichen Drellpunkt des Hebels. Dieser Fadenf ist je nach der Größe der zu
Messenden Bewegung des Untersuchugnspunktes länger oder küzrer zu halten, so daß
irgendwelche Versuchsfehler nach Belieben gering gehalten werden können. Der Faden
f ist an seinem unteren Ende festgelegt.
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Nach einem, weiteren Merkmal der Erfindung ruht im Schneidenpunkt
c des Meßhebels drehbar das Ablespeendel g, das aus einer durchsichtigen Platte
h aus gals oder Nitrocellulose mit einem Ablesestrich besteht und zu, Einstellung
der waagerechten Lage des Ablesestriches ein verstellbares Gegengewicht i aufweist.
Dieses Ablesependel bewegt sich bei dem nadi Maßgabe der Durchbiegung des Modells
r erfolgenden. Ausschlag des Meßhebels unter Beibehaltung der vorher eingestellten
waagerechten Lage des Ablesestriches der durchsichtigen Scheibe am Meßstab k vorbei.
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All einem elastischen Modell für Trägerrosberechnungen sind die Durchbiegungen
verschiedener Punkte. der Untersuchungspunkte, zu messen. Dazu wird ein Meßhelbel
gewählt, dessen äußere Form so gestaltet ist, daß die bewegungen ohrn gegenseitige
Behinderung und Berührung möglich sind, wie in den Abb. 2 und 3 durch eine entsprechende
Formgebeung des Meßhebels angedeutet ist.
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Der Meßhebel a wird mit der Auflagerungsnadel a1 au den Unterscuhungspunkt
des Modells r angesetzt. Die Schneide b. welch den in senkrechtr Rictung unbeweglichen
Drchpunlit des Hebels bildet. wird durch einen lotrechten Faden festgehalten. Auf
die b wegliche, das Ende des langen Hebelarmes bildende Schnielde c wird das Ablesependel
gesetzt und neben dieses Ablesependel auf ge eigneter Unterlage der Meßstab aufgestellt.
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Nunmehr werden die verschiedenen Belastungen des Trägerrostmodells
r vorgenommen und bei jeder Belastung mittels des stets in waagerencter Lage verbleibenden
Ablesestrtiches am Ablesependel die jeweilige Stellung dieses Pendels gegen2ber
dem meßstabe notiert. Bei tier Durchhiegung des Modeils r macht die Nadel a1 die
entsprchende Abwärtsbewegug mit, dei ciner entsprchend weiten Abwärtsschwingung
der Nadel um den festen Drehpunkt b mit dem kurzen Hebelarm gleichlsommt, der dem
Abstand des Drchpunktes b von der Nadel a1 entspricht.
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Die Differenze dieser Ablesungen stllen die im Verhältnis der Hebelarme
vergrößerten lotrechten Bewegungen des Untersuchungs punktes dar. Die Einteilung
des Meßstabes ist dabei zweickmäßig derart zu wählen, daß unter Berücksichtigung
des Vergrößerungsverhältnisses eine einfache Ablesung etwa in hunderstel Millimeter
erfolgen kann, wobei eine Schätzung von Zehntel oder Zwanzigstel des kleinsten Intervalls
am Meßstsbre möglich ist.
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PATEXTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zum Anzeigen von unter Belastung
eintretenden Durchbiegungen an elastischen Modellen Satisch unbestimmter Systeme,
z.B. an Trägerrostmodellen von Brücken, unter Verviclfachung des Weges der Durchbiegung
an der Anzeigestell e mittels Hebelweikung, gekennzeichnet durch einen senkrechte
Durchbiegungen an einem senkrechten Meßstab asnzeigende Meßhebel (a), der in einem
den Hebeldrehpunkt bildenden Punkt durch einen Zugfaden in einer vor riem Messen
einstellbaren und während des Messens unveränderlichen Hollenlage gehalten wird.