192298. lajstromszámú szabadalom • Berendezés anyagok szilárdságának mérésére, főleg fa rostirányú szilárdságának meghatározására
1 192 298 2 A találmány berendezés anyagok szilárdságának mérésére, főleg fa rostirányú szilárdságának meghatározására. A szilárdság meghatározására roncsolással és a ronesolás végrehajtásához szükséges erő nagyságának mérésével történik. A berendezésnek ezért az anyagba való behatolásra alkalmas roncsoló szerve, a roncsoló szervet az anyagba juttató erőátvívő vagy erökifejtő szerve, valamint ezen erő nagyságát kimutató mérőszerve van. Ma még nem ismeretes olyan mérőeszköz, mely a fa mérnöki gyakorlat szempontjából legfontosabb tulajdonságát, a rostirányú szilárdságát, annak beépített állapotában képes volna mérni. A meglévő öreg épületek fagerendás födéméinél különösen fontos, hogy meg tudjuk állapítani a legjobban tönkrement farészek szilárdságát. Az általában kéttámaszú gerendafödémeknél, különösen a nyirt zónákban, a feltámaszkodás környékén szokott gomba vagy rovar kártétel következtében károsodás kialakulni. A találmány célja, hogy az anyagok, különösen az öreg fagerendák szilárdságát ne csak szemrevételezéssel, kopogtatással és egyéb kezdetleges kváziempirikus módszerekkel lehessen megállapítani, hanem pontos, hiteles méréssel, mely mérés bármely helyszínen egyszerűen végrehajtható. A találmányi gondolat alapja, hogy a beépített faanyagok, pl. tetőszerkezetek elemei használati jóságát kifejező szilárdságát, azok megbontása és kiemelése nélkül a helyszínen ellenőrizhetjük, ha az erre szolgáló berendezést roncsoló szervből, a roncsoló szervet az anyagba juttató erőkifejtő vagy erőközvetítő szervből és a kifejtett vagy közvetített erő nagyságát kimutató mérőszervből alakítjuk ki. A kitűzött célnak megfelelően - mivel az anyag, pl. fa roncsolásakor fellépő nyomaték nagysága összefüggésbe hozható az anyag valamilyen szilárdsági jellemzőjével, - az anyagba való behatolás legegyszerűbb és legolcsóbb, egyben az anyagot legkevésbé károsító módját a fúrást választva olyan berendezést hoztunk létre, amellyel a fúráskor keletkező csavarónyomaték, fa esetében a rostirányú szilárdság a beépítés helyszínén, pl. fagerendák nyírt zónáiban is, a szerkezetek megbontása nélkül mérhető. A találmány szerinti berendezés anyagok, főleg fa szilárdságának meghatározására szolgál roncsolással, a roncsolás végrehajtásához szükséges erő nagyságának mérésével, - amely berendezésnek az anyagba való behatolásra alkalmas roncsoló szerve, a roncsoló szervet az anyagba juttató erőkifejtő vagy erőközvetítő szerve, valamint a kifejtett vagy közvetített erő nagyságát kimutató mérőszerve van - oly módon van kialakítva, hogy egy központi rúdból egymással átellenesen radiális irányban kétfelé kiálló fogakkal ún. fésűje, a központi rúdhoz csatlakozó hajtókarja és elfordulásmérője van. A fésű egy vagy több egymás alatt elhelyezkedő fogpárból áll és a fogak vízszintes síkban vágóéllel rendelkeznek. A találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakjánál az erőkifejtő szerv villamos üzemű motor, a motor tengelyének egyik végéhez vizsgáló szerszám fúrófejjel, másik végéhez menetes előtoló orsó és körhornyos nyomatékállító csatlakozik, a motorral egy egységet alkotó körhornyos nyomatékállító homyos mozgó járomban, mindezek pedig házban, mint vezető járomban vannak elhelyezve. A motor és a mozgó járom spirálrugóval van összekapcsolva. A ház célszerűen revolver markolattal, pl. tüskés felfekvö lappal van kialakítva, oda- és visszafútást indító nyomógombokkal, végállás kapcsolókkal és kiíró egységgel van ellátva. A fa rostirányú szilárdságának mérésére is szolgáló berendezésünk egyértelmű és kalibrálható öszszefüggést teremt a fába a rostiránnyal változó szöget bezáró, mechanikusan behatoló erő és a behatolás mértéke között, ugyanis egységnyi csavarónyomatékot alkalmazva a különböző fafajokhoz, egészséges faanyag esetén az adott fafajra jellemző elfordulás fog tartozni, amelynek mértéke a szilárdsággal fordítottan arányos. Ennek megfelelően a berendezést az egyes fafajokhoz lehet kalibrálni. Az egységnyi nyomaték, bizonyos szórással az adott fafajra jellemző elfordulást fog létrehozni. Ha az adott fafajta pl. tartó károsodott, azaz .a rostirányú szilárdságának egy részét elvesztette, az egységnyi nyomaték hatására az egészséges fánál tapasztalt elfordulásnál nagyobb elfordulás jön létre. így egy adott fafajon belül annak szilárdsága vagy károsodásának mértéke megállapítható, csak az abszolút elfordulást kell a berendezésen figyelni. Találmányunkat példák kapcsán ismertetjük közelebbről, ahol az 1. ábra a berendezés elvi vázlata elölnézetben, a 2. ábra a berendezés elvi vázlata felülnézetben, a 3. ábra a példakénti berendezés hosszmetszete, a 4. ábra a példakénti berendezés IV-IV síkban vett metszete, az 5. ábra a példakénti berendezés a 3. ábrán látható hosszmetszetének kinagyított részlete. /. példa Az 1. és 2. ábrán látható, hogy a 41 rúd tömör acélrúd vagy cső, melyre a 42 fogak vannak felerősítve. A fésű 42 fogai lényegében mindkét vagy csak az egyik irányban vágóéllel kialakított lemezkék, melyeknek az a funkciója, hogy a 41 rúd, mint tengely elforgatása során kések módjára hatoljanak be a fába. A mérés megkezdése előtt a fába, a vizsgálandó szakaszon egy ovális lyukat képezünk ki, pl. STIHL-fűrésszel, melynek nagyobb átmérője meghaladja az összetartozó fogpárok végpontjainak egymástól való távolságát. Ha a fésűt elforgatjuk, akkor azt tapasztaljuk, hogy a fogak a fába behatolnak és minél nagyobb szögelfordulást kívánunk elérni, annál nagyobb csavaró nyomatékot kell alkalmaznunk. Ugyanakkor minél nagyobb a fa szilárdsága, az egy egységnyi nyomaték annál kisebb szögelfordulást hoz létre. Ismeretes, hogy a fa rostirányú szilárdsága legalább egy nagyságrenddel nagyobb a rostirányra merőleges szilárdságánál. Ezért célszerű a fába való behatolást a kisebb ellenállás irányába kezdeni. Az elfordulás növekedés során a fésű 42 fogai fokozatosan fordulnak rostirányba és fokozatosan növek5 1C 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
