NL1002356C2 - Turntoestel alsmede rekstok geschikt voor een dergelijk turntoestel. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Turntoestel alsmede rekstok geschikt voor een dergelijk turntoestel.

De uitvinding heeft betrekking op een turntoestel 5 voorzien van een door palen ondersteunde langgerekte rekstok, waarbij de rekstok nabij elk uiteinde door ten minste twee ondersteuningen wordt ondersteund.

De uitvinding heeft verder betrekking op een rekstok geschikt voor een dergelijk turntoestel.

10 Bij een dergelijk, uit het Zwitserse octrooi schrift CH-A-621-260 bekend turntoestel wordt een rekstok nabij elk uiteinde ondersteund door twee tegen elkaar gelegen lagerbussen waarin de rekstok om de hartlijn heen verdraaibaar is gelagerd. In axiale richting is de rekstok niet verplaatsbaar. De twee naast el kaar gelegen lagerbussen vormen 15 als het ware een gezamenlijke starre fixatie van de rekstok waarbij alleen een rotatie om de hartlijn van de rekstok toelaatbaar is. Om de rekstok heen worden door een turner oefeningen uitgevoerd die onder meer bestaan uit het om de rekstok heen roteren van het lichaam. Op de rekstok worden hierbij relatief grote mechanische belastingen uitgeoefend. Door de 20 internationale turnbond FIG zijn er eisen opgelegd aan onder meer de doorbuiging van het midden van de rekstok bij een bepaalde statische belasting en bij een bepaalde voorgeschreven diameter van 28 mm en een lengte van 2,4 m van de rekstok. Bij het dynamisch belasten van de rekstok tijdens de turnoefening kunnen doorbuigingen in het midden van de rekstok 25 optreden tot 200 mm. De hierbij optredende trekspanningen zijn nagenoeg gelijk aan de breukspanning van de metalen rekstok. Er zijn geen materialen bekend van rekstokken waarbij met behoud van de voorgeschreven doorbuiging bij een gegeven statische testbelasting een hogere maximaal toelaatbare trekspanning mogelijk is en waarbij tevens de kostprijs van het turntoestel 30 beperkt blijft.

De uitvinding beoogt een turntoestel te verschaffen, waarbij met behoud van de voorgeschreven doorbuiging bij bepaalde statische testbelasting een keuzevrijheid van de materiaaleigenschappen van de rekstok wordt verkregen.

35 Dit doel wordt bij het turntoestel volgens de uitvinding bereikt doordat de dichter nabij het midden van de rekstok gelegen, binnenste ondersteuningen zijn voorzien van lagers waarin de rekstok in lengterichting verplaatsbaar is en dwars op de lengterichting van de 1002356 2 rekstok verbuigbaar is, terwijl de buitenste ondersteuningen op afstand van de binnenste ondersteuningen zijn gelegen.

Bij de hierboven beschreven statische testbelasting zal het midden van de rekstok in één richting doorbuigen. Tussen de 5 ondersteuningen gelegen delen van de rekstok zullen hierbij in een tegengestelde richting worden gebogen. Door de lagering in de binnenste ondersteuningen wordt een verlenging en/of buiging van de rekstok tussen de buitenste ondersteuningen en het midden van de rekstok opgevangen. Door een dergelijke meervoudig ondersteuning van elk uiteinde van de rekstok 10 zijn de optredende trekkrachten en de mechanische momenten in het midden van de rekstok lager dan bij de bekende rekstok. Bij een dergelijke meervoudige ondersteuning is het ook mogelijk om een materiaal voor de rekstok te kiezen dat behalve een lagere E-modulus tevens een lager soortelijk gewicht heeft. Door een lager soortelijk gewicht wordt een 15 gunstiger dynamisch gedrag van de rekstok verkregen met name met betrekking tot eigen trillingen.

Opgemerkt wordt dat uit het Duitse gebruiksmodel DE-U-88.15.268 een turntoestel bekend is waarbij de rekstok nabij elk uiteinde door twee op afstand gelegen ondersteuningen wordt ondersteund. 20 De binnenste ondersteuningen zijn hierbij echter niet voorzien van lagers waarin de rekstok in een dwars op de rekstok uitstrekkende richting verbuigbaar is.

Een uitvoeringsvorm van het turntoestel volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de onderlinge afstand tussen nabij 25 elkaar gelegen ondersteuningen is bepaald in afhankelijkheid van de E-modulus en de vooraf bepaalde maximaal toelaatbare doorbuiging bij een vooraf bepaalde kracht.

Afhankelijk van onder meer de E-modulus van het materiaal van de rekstok is experimenteel of fysisch de onderlinge afstand 30 tussen de ondersteuningen te bepalen waarbij de doorbuiging in het midden van de rekstok bij de gegeven statische testbelasting gelijk is aan de voorgeschreven doorbuiging.

Een andere uitvoeringsvorm van het turntoestel volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de ondersteuningen de rekstok tegen 35 translatie in dwars op de rekstok uitstrekkende richtingen fixeren.

Op deze wijze wordt een translatie van de rekstok verhinderd.

1002356 3

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen, waarin fig. 1 een turntoestel volgens de stand van de techniek toont, 5 fig. 2 een turntoestel volgens de uitvinding toont, fig. 3A en 3B schematisch de doorbuigingen bij de rekstok van respectievelijk het in fig. 1 en 2 weergegeven turntoestel tonen.

In de figuren zijn overeenkomende onderdelen voorzien 10 van dezelfde verwijzingscijfers.

Fig. 1 toont een op zich bekend turntoestel 1 dat een door twee palen 2 ondersteunde rekstok 3 omvat. De rekstok 3 is 2,4 meter lang. De rekstok 3 is met elk uiteinde 4 scharnierend verbonden met een uiteinde 5 van de paal 2. Het turntoestel 1 is met behulp van aan de 15 palen 2 bevestigde spankoorden 6 opgespannen. Door de opspanning zijn verplaatsingen van de rekstok 3 in X-, Y- of Z-richting niet mogelijk. De uiteinden 4 van de rekstok 3 zijn om de x-as verzwenkbaar ten opzichte van de uiteinden 5 van de paal 2. De palen 2 zijn aan een van de uiteinden 5 afgekeerde zijde voorzien van een steun 7 ten opzichte waarvan 20 de paal 2 in drie richtingen verzwenkbaar is. In fig. 3A is een situatie weergegeven waarbij op het midden van de rekstok 3 een statische belasting F wordt uitgeoefend. Ten gevolge van de statische belasting F zal de rekstok 3 in het midden over een afstand <51 doorbuigen. Hierbij verzwenken de uiteinden 4 ten opzichte van de schematisch weergegeven 25 uiteinden 5 van palen 2. De doorgebogen rekstok is met 3’ weergegeven.

Fig. 2 toont een turntoestel 10 volgens de uitvinding. Het turntoestel omvat twee palen 2 waartussen op een in fig. 1 weergegeven wijze een rekstok 11 is bevestigd. Het turntoestel 10 omvat verder twee palen 12 die tussen de palen 2 zijn opgesteld en die met een uiteinde 13 30 zijn verbonden met de rekstok 11. De afstand tussen de uiteinden 13 komt overeen met de door het FIG vastgestelde lengte van 2,4 meter. Elk uiteinde 13 is voorzien van een kogellager waarin de rekstok 3 in Y-richting verplaatsbaar is en om X-, Y- en Z-richting verzwenkbaar is. De palen 2, 12 staan onder een hoek β ten opzichte van elkaar, maar kunnen 35 ook verticaal staan. Palen 2, 12 worden door een afstandshouder 14 op de gewenste onderlinge afstand gehouden. Het turntoestel kan ook zodanig worden uitgevoerd, dat de hoek β instelbaar is. Het uiteinde van paal 12 wordt dan voorzien van het scharnierstuk 15 en het uiteinde van paal 2 100 2356 4 van het kogel scharnier 13. Afstandshouder 14 wordt dan vervangen door een instelmechanisme. Door het veranderen van de hoek β verandert tevens de afstand D tussen de uiteinden 5, 13 van de palen 2, 12 en zodoende de afstand tussen de door de uiteinden 5, 13 gevormde ondersteuningen van 5 de rekstok 11. In fig. 3 is een situatie weergegeven waarbij op het midden van de rekstok 11 eenzelfde belasting F wordt uitgeoefend als op de rekstok 3 in fig. 3A. De rekstok 11 zal tussen de door de uiteinden 13 van de palen 12 gevormde ondersteuningen in negatieve Z-richting over een afstand 62 doorbuigen. Tussen de ondersteuningen 5, 13 buigt de rekstok 11 10 in positieve Z-richting uit. De vervormde rekstok 11 is met 1Γ weergegeven.

Indien de afstand tussen de ondersteuningen 5 van de rekstok 3 en de afstand tussen de ondersteuningen 13 van de rekstok 11 gelijk is aan 2,4 meter en de rekstokken eenzelfde diameter hebben, zal 15 bij eenzelfde belasting F en bij een verhouding van de E-modulus van rekstok 3 ten opzichte van de E-modulus van rekstok 11 van 2,4 de afstand D gelijk dienen te zijn aan 1,03 meter om eenzelfde doorbuiging <51 = <52 te verkrijgen.

Bij een andere verhouding van de verschillende E-modul i 20 wordt de afstand D vanzelfsprekend anders. De afstand D kan experimenteel worden bepaald of fysisch worden berekend.

De rekstok 11 kan bijvoorbeeld worden vervaardigd van composietmateriaal omvattende een vezel versterkte kunststof. De rekstok kan koolstof of aramide omvatten. Dergelijke materialen hebben over het 25 algemeen een lager soortelijk gewicht dan staal waaruit de bekende rekstok 3 is vervaardigd. Door het lager soortelijk gewicht wordt het dynamisch mechanisch gedrag van de rekstok positief beïnvloed.

Het is ook mogelijk om aan weerszijden van de rekstok drie of meer ondersteuningen of inklemmingen te voorzien.

30 De ondersteuningen kunnen ook op een verbreed uiteinde van een paal worden bevestigd, zodat slechts twee palen nodig zijn.

Het turntoestel volgens de uitvinding kan ook worden toegepast bij een zogenaamde brug met gel ijke of ongel ijke leggers, waarbij elke legger nabij elk uiteinde op eenzelfde wijze wordt ondersteund als 35 de hierboven beschreven rekstok.

1002356

Claims (7)

1. Turntoestel voorzien van een door palen ondersteunde langgerekte rekstok, waarbij de rekstok nabij elk uiteinde door ten minste twee ondersteuningen wordt ondersteund, met het kenmerk, dat de dichter 5 nabij het midden van de rekstok gelegen, binnenste ondersteuningen zijn voorzien van lagers waarin de rekstok in lengterichting verplaatsbaar is en dwars op de lengterichting van de rekstok verbuigbaar is, terwijl de buitenste ondersteuningen op afstand van de binnenste ondersteuningen zijn gelegen.

2. Turntoestel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de onderlinge afstand tussen nabij elkaar gelegen ondersteuningen is bepaald in afhankelijkheid van de E-modulus en de vooraf bepaalde maximaal toelaatbare doorbuiging bij een vooraf bepaalde kracht.

3. Turntoestel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, 15 dat een buitenste ondersteuning is voorzien van een lager waarin de rekstok in lengterichting verplaatsbaar is en in drie dwars op elkaar staande richtingen verzwenkbaar is.

4. Turntoestel volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de ondersteuningen de rekstok tegen translatie in dwars op 20 de rekstok uitstrekkende richtingen fixeren.

5. Turntoestel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elke ondersteuning op een uiteinde van een paal is bevestigd.

6. Turntoestel volgens een der voorgaande conclusies, met 25 het kenmerk, dat de onderlinge afstand tussen nabij elkaar gelegen ondersteuningen instelbaar is.

7. Rekstok voor turntoestel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de rekstok is vervaardigd vanuit een vezel versterkte kunststof. 1002356