DD241955A1 - Vorrichtung zur bestimmung der druckfestigkeit im inneren von teilen aus holz und holzwerkstoffen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung wird vorrangig bei der Zustandsuntersuchung von Holzteilen und Holzkonstruktionen angewendet. Das Ziel ist eine zerstoerungsarme Pruefung der Druckfestigkeit im Inneren der Holzelemente vor Ort. In einer Sonde, die in ein Bohrloch eingefuehrt wird, sind Druckstuecke senkrecht zur Laengsachse der Sonde herausdrueckbar angeordnet. Es wird die Kraft ermittelt, die fuer das Eindringen der Druckstuecke in das Holz bei einer konstanten Eindringtiefe aufzuwenden ist. Fig. 3

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Bauwesen

Holzindustrie

Prüftechnik

Rekonstruktion

Wird vorrangig bei derZustandsuntersuchung von Holzteilen oder von Holzkonstruktionen angewendet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Feststellung der Druckfestigkeit von Elementen aus Holz und Holzwerkstoffen erfolgt in der Produktion vor allem durch Entnahme von kubischen Probekörpern, die dann im Labor mittels einer Presse einer DVuckbeanspruchung bis zum Bruch unterzogen werden (z.B. nach TGL 25106).

Der Nachteil dieser Methode ist eine aufwendige Probenahme und die erforderliche Prüfung im Labor. An schon vorhandenen Baukonstruktionen ist diese Methode im allgemeinen nicht anwendbar, da eine Zerstörung oder die Entnahme von Bauteilen erforderlich ist.

Die Messung der Härte an der Oberfläche, z. B. Brinell-Härte, ergibt bei Holz keine eindeutigen Aussagen, insbesondere an Bauteilen mit längerer Standzeit oder Oberflächen-Korrosion und keine korrelativen Zusammenhänge zur Druckfestigkeit.

Die Rammsonde nach Petermann stellt eine zerstörungsarme und vor Ort anwendbare Prüf methode dar. Es wird hierbei jedoch nicht die Druckfestigkeit, sondern die Eindringtiefe der Sonde bei definierter Energieeintragung durch ein Fallgewicht gemessen.

Zuvor ist eine Bohrung von definiertem Durchmesser ins Holz zu bringen, auf die das Rammsonden-Unterteil aufgesetzt wird.

Damit kann der Eindringwiderstand des untersuchten Holzes festgestellt werden. Es ist möglich, stark zerstörte Bereiche, z. B.

durch Schadorganismen-Befall, festzustellen. Eine eindeutige Korrelation zur Druckfestigkeit längs oder quer zur Faser konnte auf Grund zahlreicher Versuche nicht ermittelt werden. Die Einflüsse der zu beachtenden Parameter sind zudem kaum erfaßbar,

z. B. Holzart, Harzgehalt, Holzfeuchte, Bohrneigung zur Faserrichtung, Bohrspäne.

Ein weiterer Nachteil der Rammsonde ist die große erforderliche freie Höhe, ca. 1,80 m über dem Bauteil, und die Art der Handhabung, die z. B. eine Prüfung in Dachbinderkonstruktionen nahezu ausschließt.

Insgesamt ist diese Methode zur Feststellung stark zerstörter Bereiche in verdeckten Baukonstruktionen geeignet, läßt aber eine quantitative Messung der Druckfestigkeit nicht zu.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine einfache zerstörungsarme Prüfung der Druckfestigkeit im Inneren von Elementen aus Holz oder Holzwerkstoffen, die am Einbauort durchgeführt werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, in verschiedenen Tiefen eines Elementes aus Holz oder Holzwerkstoffen in einem Bohrloch Werte für die Druckfestigkeit des Holzes zu ermitteln. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine in das Bohrloch einzuführende Sonde gelöst, die aus einem Hüllrohr und einem Rundstab (Spindel) besteht. Der Rundstab hat an dem im Bohrloch eingeführten Ende eine kegelförmige Ausbildung. An der Mantelfläche des Kegels liegen zwei oder mehr Druckstücke, die durch Veränderung der Höhenlage des Rundstabes seitlich in die Mantelfläche der Holzbohrung eingedrückt werden. Die Eindringtiefe der Druckstücke in das Holz ist bei jedem Meßvorgang definiert. Die aufzuwendende Kraft für das Eindringen der Druckstücke ist die Bestimmungsgröße für die Druckfestigkeit des Holzes.

-2- ί£4Ί Ausführungsbeispiele

Beispiel 1, Figuren 1 und 2:

In einem Hüllrohr 3 mit Handgriff 2 befindet sich der Gewindestab 1. Dieser Gewindestab 1 hat ein kegelförmiges Gewinde 4. An diesem liegen die Druckstücke 6 an. Die halbschalenförmigen Druckstücke werden mittels Federbügel 5,7 und Zugfedern 9 in ihrer Position gehalten. Die gesamte Vorrichtung wird mit Hilfe der am Hüllrohr eingravierten Höhenskala in die gewünschte Lage in das Bohrloch des Holzteiles gebracht. Die Flucht des Handgriffes 2 stimmt mit der Bewegungsrichtung der Druckstücke 6 überein. Durch Drehung des Gewindestabes 1 bewegt sich dieser gemäß dem Kegelgewinde 4 in die Tiefe und drückt dabei die beiden seitlich anliegenden Druckstücke 6 auseinander. Sie drücken sich in den Holzwerkstoff ein. Das Drehen des Gewindestabes 1 erfolgt mit einem Momentenschlüssel. Es wird eine definierte Anzahl von Umdrehungen eingetragen, die ein definiertes seitliches Eindrücken der Druckstücke 6 in das Holz bewirken.

Das angezeigte Drehmoment bei Erreichen der gewählten Umdrehungen steht für die Druckkraft und ist die Bestimmungsgröße für die Druckfestigkeit des Holzes, welche durch Eichwerte bestimmt wird.

Die definierte Bewegungsrichtung der Druckstücke ermöglicht die Beachtung der Richtungsabhängigkeit der Druckfestigkeit des Holzes.

Beispiel 2, Figuren 3 und 4:

Die Druckschalen 6 liegen mit ihren Innenflächen an der Mantelfläche des Kegels 11 an und werden durch Zugfedern 9 gehalten. Sie werden durch die Axialbewegung des Kegels 11 seitlich in das Holz gedrückt. Das Hüllrohr 3 stellt das Widerlager zur Aufnahme der in Richtung der Gewindestabachse wirkenden Kraft aus den Druckstücken dar. Die untere Kante 12 des Hüllrohres kann zur Verringerung der Reibung konisch angefaßt sein. Zur Lagesicherung und zum Einstellen verschiedener Höhenlagen der Druckstücke im Holzelement ist an der Deckplatte 13 ein höhenverstellbares Stativ 14 befestigt. Die Handhabung erfolgt analog dem ersten Beispiel.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Druckfestigkeit im Inneren von Teilen aus Holz und Holzwerkstoffen in verschiedenen Tiefen, gekennzeichnet dadurch, daß in einer Sonde ein oder mehrere Druckstücke (6) senkrecht zur Längsachse der Sonde herausdrückbar angeordnet sind, deren Außenfläche der Form der Bohrwandung im Prüfteil entspricht, und daß die Kraft für das Eindringen der Druckstücke (6) in das Holz für eine festgelegte konstante Eindringtiefe über das gemessene Drehmoment am Gewindestab (1) ermittelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Sonde aus einem Gewindestab (1), einem Hüllrohr (3) und Druckstücken (6) besteht, wobei der Gewindestab (1) an seinem in die Bohrung eingeführten Ende eine kegelförmige Ausbildung (11 laufweist, an der die Druckstücke (6) anliegen, die mittels Federn (9) und/oder Federbügel (7) in ihrer Lage gehalten werden und durch Drehen des Gewindestabes (1) seitlich herausgedrückt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Mantelfläche des Kegels des Gewindestabes (1) und die Innenflächen der Druckstücke (6) Gewinde (4) aufweisen, die durch Drehen des Gewindestabes (1) seitlich herausgedrückt werden.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen