DE8128266U1 - Vorrichtung zum Anheben des Fallgewichtes eines Bodenprüfgerätes oder dgl. - Google Patents

Description

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Form + Test
Seidner + Co. GmbH

7984 Riedlingen

Vorrichtung zum Anheben des Fallgewichtes eines Bodenprüfgerätes oder dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anheben des Fallgewichtes eines Bodenprüfgerätes oder dgl., die in einem oberhalb des Arbeitstisches des Prüfgerätes angeordneten Traggestell gehalten ist und mit einem Antriebsglied in Verbindung steht.

Bei den bekannten Prüfgeräten dieser Art ist, um das Fallgewicht um eine bestimmte Wegstrecke anzuheben, auf der Abtriebswelle eines Elektromotors eine mit einer in die Außenmantelfläche eingearbeiteten Freisparung versehene Reibscheibe als Antriebsglied angeordnet, zwischen der und einem ortsfesten Gegenlager eine an dem Fallgewicht angebrachte Stange eingeklemmt wird. Bei jeder Umdrehung der Reibscheibe wird somit das Fallgewicht, solange Reibschluß zwischen diesen gegeben ist, angehoben, sobald jedoch die Reibscheibe derart verdreht ist, daß die Freisparung der Stange gegenüberliegt, fällt das Fallgewicht auf die zu verdichtende Probe nach unten.

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Abgesehen davon, daß bei jeder vorzunehmenden Hubänderung die Reibscheibe ausgewechselt werden muß und eine stufenlose Hubverstellung hierbei nicht möglich ist, ist bei dieser Antriebsvorrichtung von besonderem Nachteil, daß eine zuverlässige Klemmung der Stange nicht bewerkstelligt werden kann. Insbesondere bei schweren Fallgewichten rutscht nämlich die an dem Gegenlager anliegende Stange gegenüber der Reibscheibe mehr oder weniger durch, so daß die vorgeschriebene Fallhöhe nicht eingehalten wird und eine exakte Prüfung einer Probe somit oftmals nicht gegeben ist. Auch müssen, da Proben meist aus unterschiedlichen Höhen von dem Fallgewicht zu beaufschlagen sind, eine größere Anzahl von Reibscheiben,deren Austausch einen großen Zeitaufwand erfordert, auf Lager gehalten werden. Des weiteren baut ein mit einer derartigen Antriebsvorrichtung ausgestattetes Gerät sehr hoch, da die an dem Fallgewicht angebrachte Stange über den gesamten Bereich der Hubhöhe an der Reibscheibe vorbeizuführen ist. In der oberen Totpunktlage des Fallgewichtes ragt somit die Stange weit über die Reibscheibe hinaus, in kleineren Prüfräumen können daher diese Geräte nicht eingesetzt werden.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Anheben des Fallgewichtes eines Bodenprüfgerätes oder dgl. zu schaffen, mittels der nicht nur a\if sehr einfache Weise erforderlichenfalls die Fallhöhe des» Fallgewichtes stufenlos in sehr kurzer Zeit und ohne Schwierigkeiten verändert werden kann, sondern bei der auch sichergestellt ist, daß die jeweils gewählte Fallhöhe stets konstant bleibt, und zwar auch bei durch das Verdichten einer Probe bedingten Veränderungen der Auflage des Fallgewichtes,

Des weiteren soll die Antriebsvorrichtung klein bauen, so daß mit dieser ausgestattete Geräte auch in fahrbaren Prüflabors eingesetzt werden können.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß an einem vertikal geradlinig-oszillierend antreibbaren Schlitten eine oder mehrere vorzugsweise zwei einander gegenüberliegend angeordnete Spannbacken angebracht sind, mittels denen das Fallgewicht in dessen unteren Totpunktlage selbsttätig mit dem Schlitten kuppelbar und nach einer einstellbaren Wegstrecke von dem Schlitten lösbar ist.

Zweckmäßig ist es hierbei, die Spannbacken als kreis- oder kreissegmentförmige, exzentrisch auf Bolzen verschwenkbar gelagerte Klemmbacken auszubilden, zwischen denen eine an dem Fallgewicht angebrachte Klemmstange einklemmbar ist, wobei diese mit einem der Außenmantelfläche der Klemmstange angepaßten Klemmprofil und in dem an der Klemmstange anliegenden Bereich mit einem reibungserhöhenden Belag oder mit einer Riffelung versehen sein können. Außerdem ist es angebracht, die Klemmbacken mittels einer exzentrisch an diesen abgestützten Zugfeder miteinander zu verbinden, so daß diese unter geringer Vorspannung an der Klemmstange anliegen und bei einer Umkehrung der Bewegungsrichtung des Schlittens sofort die Klemmwirkung eintritt.

Des weiteren kann die Klemmstange, um diese leicht zwischen die Klemmbacken einzuführen, an ihrem oberen Ende keilförmig ausgebildet sein.

Zum Lösen der Klemmverbindung zwischen der Klemmstange und dem Klemmbacken ist es des weiteren vorteilhaft, diesen jeweils eine keilförmig ausgebildete Auflauframpe zuzuordnen, die mit einem an den Klemmbacken angebrachten, exzentrisch angeordneten, beispielsweise in Form eines auf einem Bolzen gelagerten Wälzlagers ausgebildeten Verstellgliedes zusammenwirkt.

Zur Veränderung der Fallhöhe sollte die Auflauframpe vorzugsweise gemeinsam höhenverstellbar angeordnet sein, wobei es angebracht ist, diese durch ein Keilstück zu bilden, das an einer mit dem Traggestell verbundenen, vorzugsweise an diesem festklemmbaren Halterung befestigt ist.

Das Traggestell sollte des weiteren zwei Führungsschienen aufweisen, zwischen denen der Schlitten verschiebbar geführt ist, auch kann dieses mit einem oder mehreren mit der Klemmstange des Fallgewichtes zusammenwirkenden Führungschlitten versehen sein.

Zum Antrieb des die Spannbacken tragenden Schlittens kann in vorteilhafter Weise eine geradlinig-oszillierend angetriebene Kette oder ein Seil vorgesehen werden, an. deren freiem Ende der Schlitten befestigt ist, auch ist es angebracht, um eine seitliche Veränderung der Aufschlagfläche des Fallgewichtes auf einfache Weise vorzunehmen, das Traggestell gegenüber dem Arbeitstisch des Prüfgerätes um eine vertikal gerichtete Achse verschwenkbar mit dem Rahmen zu verbinden.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zum Anheben des Fallgewichtes eines Bodenprüfgerätes oder

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dgl. ist nicht nur sehr einfach in der konstruktiven Ausgestaltung und somit ohne Schwierigkeiten herstellbar, sondern diese arbeitet auch betriebssicher und ermöglicht Stets ein zuverlässiges Anheben einer Last. Werden nämlich an einem auf- und abbewegbaren Schlitten Spannbacken angebracht, mittels denen das Fallgewicht mit dem Schlitten während dessen Aufwärtsbewegung über eine bestimmte Wegstrecke kuppelbar ist, so ist es möglich, dieses jeweils in dessen unterer Totpunktlage mit dem Schlitten selbsttätig zu verbinden. Das Fallgewicht wird somit bei jedem Hub um die eingestellte Fallhöhe ancfehoben, und zwar unabhängig davon, in welchem Maße die Bodenprobe durch das Beaufschlagen bereits verdichtet ist. Bei der Bewegungsumkehr des Schlittens nach oben wird hierbei die Klemmstange zwischen den Klemmbacken eingeklemmt, die eigentliche Lage des Fallgewichtes ist demnach ohne Einfluß auf die zurückzulegende Wegstrecke. Diese ist allein durch die Auflauframpen bestimmt.

Des weiteren ist von Vorteil, daß die Klemmverbindung zwischen der Klemmstange und den Klemmbacken an nahezu jeder beliebigen Stelle des Verstellweges gelöst werden kann. Mit Hilfe der verstellbaren Auflauframpen kann somit die Fallhöhe stufenlos verändert werden, indem lediglich diese in ihrer Höhenlage verstellt werden. Ohne daß irgendwelche Bauteile auszuwechseln sind, kann somit in sehr kurzer Zeit erforderlichenfalls eine andere Fallhöhe gewählt werden. Und da der jeweils eingestellte Hub des Fallgewichtes immer konstant gehalten wird - ein Durchrutschen der Klemmstange zwischen den Klemmbacken ist nahezu ausgeschlossen, da die Klemmwirkung mit ansteigender Zugkraft selbsttätig erhöht wird - ist auch gewährleistet, daß mittels der vorschlagsgemäß ausgebildeten

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Antriebseinrichtung eine normgerechte Verdichtung durchzuführen ist. Auch ist eine vielseitige Verwendbarkeit eines mit dieser Antriebsvorrichtung ausgestatteten Gerätes gegeben. Die einzelnen Bauteile der Vorrichtung beanspruchen nämlich nur eine geringe Bauhöhe, so daß in solcher Weise ausgebildete Prüfgeräte auch in fahrbaren Prüflabors ohne Schwierigkeiten eingebaut werden können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbexspiel eines Prüfgerätes, das mit einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zum Anheben des Fallgewichtes ausgestattet ist, dargestellt und nachfolgend im einzelnen erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 das Prüfgerät mit angehobenem Fallgewicht und

Fig. 2 das Prüfgerät nach Fig. 1 mit auf der Bodenprobe aufliegendem Fallgewicht.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte und jeweils mit 1 bezeichnete Prüfgerät dient zum Verdichten einer in einem Probenzylinder 4 eingefüllten Bodenprobe 5 in einer vorgeschriebenen Weise und besteht im wesentlichen aus einem an einem Rahmen 2 angebrachten drehbaren Arbeitstisch 3 und einem Fallgewicht 7, das mittels einer über diesem angeordneten Vorrichtung 11 um eine einstellbare Wegstrecke anzuheben ist. Dazu ist zwischen Schienen 12 und 13 eines mit dem Rahmen 2 verbundenen Traggestells 6 ein Schlitten 14 verschiebbar eingesetzt, der mittels einer geradlinig-oszillierend angetriebenen Kette 15 als Antriebsglied verbunden ist. Bei einer nach oben gerichteten Bewegung der Kette 15 wird der Schlitten 14 somit angehoben, während dieser, sobald die Triebverbindung der Kette 15 mit dem zugeordneten nicht darge-

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stellten Antriebsmotor unterbrochen ist, durch sein Eigengewicht nach unten fällt. Damit die gesamte Oberfläche einer Probe von dem Fallgewicht 7 beaufschlagt werden kann, ist das Traggestell 6 gegenüber dem Arbeitstisch 3 um eine lotrecht gerichtete Achse mit dem Rahmen 2 schwenkbar verbunden.

Zur lösbaren Verbindung des Fallgewichtes 7 mit dem Schlitten 14 sind an diesem zwei Klemmbacken 16 und angebracht, die exzentrisch auf Bolzen 18 und 19 verschwenkbar gelagert sind und mit den Spannflächen 2o und 21 mit einer an dem Fallgewicht 7 befestigten Klemmstange 8 zusammenwirken. Bei einer Verstellbewegung des Schlittens 14 nach oben werden die Klemmbacken 16 und 17 aufgrund der exzentrischen Lagerung selbsttätig gegen die Klemmstange 8 gepreßt, und zwar mit einer um so höheren Kraft, je höher die durch das Fallgewicht 7 erzeugte Zugkraft ist, so daß dieses stets sicher gehalten und ein Durchrutschen ausgeschlossen ist.

Um die Klemmverbindung zwischen den Klemmbacken 16 und sowie der Klemmstange 8 wiederum selbsttätig aufzuheben, ist an einer Halterung 28 ein Keilstück 25 angeordnet, das mit Auflauframpen 26 und 27 ausgestattet ist. Des weiteren sind die Klemmbacken 16 und 17 mit Führungsgliedern 22 bzw. 23, die beispielsweise in Form von auf Bolzen gelagerten Wälzlager ausgebildet sind, ausgestattet, mittels denen die Klemmbacken 16 und 17 um die Bolzen 18 und 19 nach außen geschwenkt werden, sobald die Führungsglieder 22 und 23 an den Auflauframpen 26 und 27 zur Anlage gelangen. Die Halterung 28 ist stufenlos verstellbar an dem Traggestell 6 gehalten und mittels Klemmhebeln 2 9 arretierbar, so daß jede gewünschte Fallhöhe eingestellt werden kann.

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Zur Führung des Fallgewichtes 7, dessen Klemmstange 8 am oberen Ende mit einer kegelförmig ausgebildeten Schrägfläche 9 versehen ist, um stets ein sicheres Einführen zwischen die Klemmbacken 16 und 17 zu gewährleisten, ist ferner ein mit einer Bohrung 31 versehener Führungsschlitten 3o zwischen den Schienen 12 und 13 des Traggestells 6 eingesetzt. Außerdem sind die Klemmbacken 16 und 17 mittels einer an den Führungsgliedern 22 und 23 abgestützten Zugfeder 24 geringfügig vorgespannt, um unmittelbar nach der Bewegungsumkehr des Schlittens 14 eine Anlage an der Klemmstange 8 sicherzustellen.

Mittels der Vorrichtung 11 wird das Fallgewicht 7 stets um die jeweils gewählte Fallhöhe angehoben, und zwar unabhängig von der Verdichtung der Probe 5. Die Klemmbacken 16 und 17 werden nämlich, sobald gemäß Fig. 2 die Bewegungsrichtung des Schlittens 14 in der unteren Totpunktlage umgekehrt wird, sofort gegen die zwischen diesen eingeführte Klemmstange 7 gepreßt, so daß diese und damit auch das Fallgewicht 8 mitgenommen wird. Und sobald der Schlitten 14 eine bestimmte, der Fallhöhe ι' entsprechende Wegstrecke zurückgelegt hat, wird mit Hilfe

der Auflauframpen 26 und 27, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, die Klemmverbindung gelöst, das Fallgewicht kann erneut nach unten fallen. Der Schlitten 14 kann jedoch mit Hilfe der Kette 15 noch weiter angehoben werden. Erst wenn diese nicht mehr zwangläufig mit dem zugeordneten Antriebsmotor verbunden ist, wird auch die Bewegungsrichtung des Schlittens 14 umgekehrt und dieser wird dem Fallgewicht 7 nachgeführt, um erneut die Klemmstange 8 zwischen den Klemmbacken 16 und 17 aufzunehmen.

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Ein Durchrutschen des Fallgewichtes 7 ist, da sich die Klemmbacken 16 und 17 gewissermaßen mit der Klemmstange 8 verkeilen, ausgeschlossen, auch wird die eingestellte Fallhöhe, die stufenlos mit Hilfe der Auflauframpen 27 und 28 in kurzer Zeit verändert werden kann, unabhängig von dem Hub des Schlittens 14 stets eingehalten. Eine einwandfreie Verdichtung der Probe 5 ist damit sichergestellt.

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Zusammenfassung :

Eine Vorrichtung (11) zum Anheben des Fallgewichtes (7) eines Bodenprüfgerätes (1) oder dgl. besteht aus an einem vertikal geradlinig-oszillierend antreibbaren Schlitten

(14) angebrachten Spannbacken (16, 17),mittels denen das Fallgewicht (7) in dessen unteren Totpunktlage selbsttätig mit dem Schlitten kuppelbar und nach einer einstellbaren Wegstrecke von diesem lösbar ist. Die als Klemmbacken ausgebildeten Spannbacken (16, 17) sind hierbei exzentrisch auf Bolzen (18, 19) verschwenkbar gelagert, so daß das Einklemmen der an dem Fallgewicht

(7) angebrachten Klemmstange selbsttätig erfolgt und die Klemmung mit Hilfe von höhenverstellbaren Auflauframpen (28, 29) lösbar ist.

Das Fallgewicht wird somit bei jedem Hub um die eingestellte Fallhöhe angehoben, und zwar unabhängig davon, in welchem Maße die Bodenprobe bereits verdichtet ist. Bei der Bewegungsumkehr des Schlittens nach oben wird hierbei die Klemmstange zwischen den Klemmbacken eingeklemmt, die eigentliche Lage des Fallgewichtes ist somit ohne Einfluß auf die zurückzulegende Wegstrecke. Und da die Klemmverbindung an nahezu jeder beliebigen Stelle gelöst werden kann, ist die Fallhöhe stufenlos veränderbar (Fig. 1).

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Claims (1)

1. Vorrichtung zum Anheben des Fallgewichtes eines Boden-Prüfgerätes oder dgl. , die in einem oberhalb des Arbeitstisches des Prüfgerätes angeordneten Traggestell gehalten ist und mit einem Antriebsglied in Verbindung steht,

dadurch gekennzeichnet,

daß an einem vertikal geradlinig-oszillierend antreibbar.en Schlitten (14) eine oder mehrere, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegend angeordnete Spannbacken (16, 17) angebracht sind, mittels denen das Fallgewicht (7) in dessen unteren Totpunktlage selbsttätig mit dem Schlitten (14) kuppelbar und nach einer einstellbaren Wegstrecke von dem Schlitten (14) lösbar ist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannbacken (16, 17) als kreis- oder kreissegmentförmige, exzentrisch auf Bolzen (18, 19) verschwenkbar gelagerte Klemmbacken ausgebildet sind, zwischen denen eine an dem Fallgewicht (7) angebrachte Klemmstange (8) einklemmbar ist.

3= Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Klemmbacken (16, 17) mit einem der Außenmantelfläche der Klemmstange (8) angepaßten Klemmprofil versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeic hnet,

daß die Klemmbacken (16, 17) in dem an der Klemmstange (8) anliegenden Bereich (Klemmflächen 2o, 21) mit einem reibungserhohenden Belag oder mit einer Riffelung versehen sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Klemmbacken (16, 17) mittels einer exzentrisch an diesen abgestützten Zugfeder (24) miteinander verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, |

daß die Kleinmstange (8) an ihrem oberen Ende keil- ί

förmig ausgebildet ist. 1

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der

Ansprüche 1 bis 6, '

dadurch gekennzeichnet, |.

daß zum Lösen der Klemmverbindung zwischen der Klemm- I

stange (8) und den Klemmbacken (16, 17) diesen jeweils |

eine keilförmig ausgebildete Auflauframpe (28, 29) f

zugeordnet ist, die mit einem an den Klemmbacken ι

(16, 17) angebrachten, exzentrisch angeordneten, ■

beispielsweise einem in Form eines auf einem Bolzen j·

gelagerten Wälzlagers ausgebildeten Verstellglied f (22, 23) zusammenwirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, I

daß die Auf lauf rampen (26, 27) vorzugsweise gemeinsam i.

höhenverstellbar angeordnet sind. |

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daß die Auflauframpen (26, 27) durch ein Keilstück (25) gebildet sind, das an einer mit dem Traggestell (6) verbundenen, vorzugsweise an diesem festklemmbaren Halterung (29) angebracht ist.

1ο. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennz eichnet,

daß das Traggestell (6) zwei Führungsschienen (12, 13) aufweist, zwischen denen der Schlitten (14) verschiebbar geführt ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1o,

dadurch gekennzeic hnet,

daß das Traggestell (6) mit einem oder mehreren mit der Klemmstange (8) des Fallgewichtes (7) zusammenwirkenden Führungsschlitten (3o) versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der

Ansprüche 1 bis 11,

dadurch gekennzeichnet,

daß zum Antrieb des die Spannbacken (16, 17) tragenden η Schlittens (14) eine geradlinig-oszillierend angetriebene | Kette (15) oder ein Seil vorgesehen ist, an deren freiem Endender Schlitten (14) befestigt ist.

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13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Traggestell (6) gegenüber dem Arbeitstisch (3) des Prüfgerätes (1) um eine vertikal gerichtete Achse verschwenkbar mit dem das Traggestell (6) abstützenden Rahmen (2) verbunden ist.

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