CH389513A - Hand-Rammgerät für die Prüfung des Baugrundes - Google Patents

Description

      Hand-Rammgerät    für die     Prüfung    des     Baugrundes       Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein       Hand-Rammgerät    zur Vornahme von Boden- und       Frischbetonprüfungen,    mit einem eine Schlagsonde  tragenden Gestänge und einem daran befestigten     Am-          boss    mit welchem ein auf dem Gestänge geführter  Rammbär zusammenwirkt.  



  Die Untersuchung von     Lockergestein    (Kies, Sand,  Lehm,     etc.)    und von Beton mittels eines Ramm  gerätes ist bekannt. Es wird in der Regel die     Anzahl     Schläge gezählt, die ein bestimmtes Fallgewicht  (Rammbär) bei gegebener     Fallhöhe    auf den an der  Sonde befestigten Amboss ausüben muss, um die  Sonde um ein gegebenes Mass in das zu untersuchende  Material eindringen zu lassen. Wenn man die so  erhaltenen Zahlen in Funktion der     Eindringtiefe    auf  zeichnet, erhält man das sogenannte     Rammdiagramm,     welches auf Grund von praktischen Erfahrungen einen       Einblick    in die Zusammensetzung und die Konsistenz  des geprüften Materials gestattet.

   Es sei auf die beiden  folgenden, wichtigen Beispiele hingewiesen:  1. Bei der Fundation eines Bauwerkes ist es wichtig,  Angaben über die Beschaffung des Untergrundes  (Baugrundes) zu erhalten. Oft genügt es,     dass    zu  diesem Zwecke anstelle von langwierigen und kost  spieligen     Sondierbohrungen    Rammuntersuchungen  mit einem     Hand-Rammgerät    durchgeführt werden.  



  z. Bei der Kontrolle von Frischbeton ist es von Be  deutung, seine Konsistenz vor und nach dem  Vibrieren zu bestimmen, da daraus praktische  Rückschlüsse, vor allem auf seine Festigkeit, ge  zogen werden können.  



  Die oben     beschriebene    Messung des Rammwider  standes ergibt nur verhältnismässig grobe Anhalts  punkte und in verschiedenen Fällen versagt diese  Methode ganz; z. B. ist es denkbar, dass der Bau  grund an verschiedenen Stellen aus verschiedenen  Anteilen Kies, Sand und Lehm besteht, ohne dass    dies aus dem Rammdiagramm klar ersichtlich wird.  Bei Frischbeton ist die     Konsistenzmessung        mit    einer  Rammsonde bei wasserreichen oder sehr trockenen  Mischungen oder vor allem bei der Messung bei  dünnen Platten und Schalen, erschwert. Es ist deshalb  erwünscht, mittels eines einfachen und billigen Gerätes  genauere Daten über den Baugrund bzw.

   Frischbeton  zu erhalten; ein solches Gerät ist durch die     vorliegende     Erfindung geschaffen; es ist dadurch     gekennzeichnet,     dass eine am Gestänge angreifende Vorrichtung zur  Messung eines an der Schlagsonde angreifenden Tor  sionswiderstandes vorgesehen ist.  



  Die mit diesem Gerät mögliche Messung des       Torsionswiderstandes    im zu prüfenden Material hat  folgende Vorteile:  1. Ergänzung des     Rammdiagrammes    durch     ein    Dia  gramm, welches den statischen     Torsionswiderstand     des Materials in verschiedener Tiefe angibt.  



  2. Ermittlung bestimmter Eigenschaften des zu prü  fenden Materials, wie Unterschied ob Sand, Kies  oder Grobkies im Baugrund auftreten     (beim    Drehen  der Sonde ist der Unterschied rein gefühlsmässig  gut bemerkbar) oder ob Lehm- oder Tonschichten  im Baugrund vorhanden sind (z. B. ergibt sich bei  Verwendung einer zylindrischen Sondenspitze bei  Sand und Kies wenig     Torsionswiderstand,    bei  Lehm kann dieser dagegen     erheblich    sein).  



  3. Für die Messung des Rammwiderstandes ist     immer     eine bestimmte Strecke erforderlich, der     Torsions-          widerstand    kann dagegen an einer bestimmten  Stell (kurze Sondenspitze) ermittelt werden.  



  4. Der Rammwiderstand ist ein     komplizierter,    dyna  mischer Wert, der     Torsionswiderstand    ist ein  statischer Wert     (Scherwiderstand)    und es sind ein  fache Vergleichsversuche und Vergleichsunter  suchungen möglich.  



  5. Bei nur geringer Höhe der Materialschicht (z. B.      Betondicke einer dünnen Platte) ist überhaupt nur  eine     Torsionsmessung    denkbar.  



  6. Bei Messungen     'horizontal'    und 'nach oben' ergibt  die     Torsionsmessung    genauere Resultate als die  Rammuntersuchung.  



  In der     beiliegenden    Zeichnung sind zwei Ausfüh  rungsbeispiele eines     Hand-Rammgerätes    nach der Er  findung dargestellt; es zeigt:       Fig.    1 in Ansicht, teilweise weggebrochen, das erste  Ausführungsbeispiel in Arbeitsstellung,       Fig.    2 im     Axialschnitt    das zweite Ausführungs  beispiel und       Fig.    3a, b und c je einen Querschnitt durch ver  schiedene Varianten der     Schlagsondenspitze.     



  Das in     Fig.    1 gezeigte     Hand-Rammgerät    besitzt  ein     mehrteiliges    Gestänge 1, an dessen unteren Ende  eine     Schlagsondenspitze    2 lösbar befestigt ist. Am  Gestänge 1 ist mittels eines Ringkeiles 3 ein zylindri  scher     Amboss    4 befestigt. Eine zum Amboss koaxiale  Schraubenfeder 5 ist einerseits über einen     Mitnehmer     mit dem Amboss und anderseits über einen     Mitnehmer     an einem drehbar auf dem     Amboss    4 sitzenden     Mess-          ring    6 mit dem letzteren verbunden. Der Messring 6  ist mit     Handgriffen    7 versehen.

   Eine zwischen Amboss  und Messring vorgesehene, nicht gezeichnete Anzeige  vorrichtung mit Zeiger und Skala gestattet ein Ablesen  der gegenseitigen     Winkelverdehung    zwischen Messring  und Amboss gegenüber einer vorbestimmten Nullage  bei entspannter Feder 5. Über dem Amboss 4 ist auf  einem den oberen     Gestängeteil    umschliessenden Rohr  11 axial verschiebbar ein Rammbär 8 geführt.

   Die  Hubhöhe des ebenfalls mit     Handgriffen    9 versehenen       Rammbärs    8 ist durch einen Anschlag     begrenzt;    beim  gezeichneten Beispiel ist der Anschlag durch einen  Bund 10 am Rohr 11 gebildet, der einstellbar an dem  mit dem Amboss 4 bzw. dem Gestänge 1 fest ver  bundenen, das letztere koaxial umgebenden Rohr 11  sitzt und an seiner Unterseite eine Auflage 10a aus  Kunststoff, z. B:     Neoprene    trägt. Dieser Anschlag  könnte auch an einem in dem z.

   B. durch Rohrstücke  gebildeten Gestänge hochgeführten Stab vorgesehen  sein und durch einen Schlitz im Gestänge nach aussen  ragen oder er könnte an einem ausserhalb des Ge  stänges aber parallel zu diesem vom Amboss durch  den Rammbär nach oben führenden     Stab    vorgesehen  sein; im letzteren Fall ist der Rammbär gegenüber  dem Amboss bzw. dem Gestänge nicht     verdrehbar.     



  Zur Bestimmung des Rammwiderstandes im Prüf  material wird der Rammbär 8 aus der durch den  Anschlag 10     festgelegten    Fallhöhe auf den Amboss  fallen gelassen; die zur Erreichung einer bestimmten       Eindringtiefe        erforderliche    Schlagzahl wird gemessen  und ergibt den Rammwiderstand des Baugrundes.

    Mit dem beschriebenen Gerät kann nun     erfindungs-          gemäss    der     Torsionswiderstand    der Sonde im Prüf  material gemessen werden; zu diesem Zweck wird der  Messring 6 mittels der Handgriffe 7 unter Spannen  der Feder 5 gedreht; die erreichbare gegenseitige  Drehlage von Amboss und Messring kann an der         Anzeigeskala    abgelesen werden und ist ein Mass für  den dem Drehen der Sonde entgegenwirkenden Wider  stand des Untergrundes.  



  Beim Beispiel nach     Fig.    2 ist ein Rohr 12 vor  gesehen, an dessen unteren Ende eine Schlagsonde 13  auswechselbar befestigt ist. Ferner ist am Rohr 12  ein Amboss 14 befestigt, über welchem sich ein ring  förmiger Rammbär 15 befindet der längs dem Rohr 12  verschiebbar ist. Am oberen Ende des Rohrs 12 ist  eine der Messung des     Torsionswiderstandes    des zu  prüfenden Materials dienende Vorrichtung angeordnet.  Am obern Rohrende ist ein Ringgehäuse 16 befestigt,  dessen Boden dem Rammbär als     Hubbegrenzungs-          anschlag    dient. In diesem Gehäuse 16 ist ein zylindri  scher Halter 17 drehbar gelagert.

   Der über das Gehäuse  16 vorstehende Kopf 17a dieses Halters 17 ist mit  einem Zeiger 18 versehen, der mit einer am Gehäuse  16 vorgesehenen Skala 19 zusammenwirkt. Am Kopf  17a sind ferner Handgriffe     17b    befestigt. In einer       Axialbohrung    des Halters 17 ist der eine Endteil  eines     Torsionsstabes    20 befestigt; der andere     End-          teil    des axial durch das rohrförmige Gestänge 12  nach unten geführten     Torsionsstabes    20 ist in einer  Hülse 21 fixiert, die in ein Kupplungsstück 22 für die  Sonde 13 am Ende des Gestänges 12 eingeschraubt  und mittels eines Stiftes 23 gegen Drehen gesichert ist.

    Durch Wahl verschieden langer     Einspannhülsen    21  kann die freie Länge des     Torsionsstabes    20 in     gewissen     Grenzen verändert werden, um Massungenauigkeiten  im     Stabquerschnitt    ausgleichen zu können.  



  Ist die Sonde 13 durch Rammschläge in der ge  wünschten Tiefe in das zu prüfende Material einge  drungen, so kann durch Drehen des Halters 17 mittels  der Handgriffe 17b entgegen der Wirkung des Tor  sionsstabes 20 der der Sonde im Material entgegen  wirkende     Torsionswiderstand    an der geeichten Skala  19 abgelesen werden. Der     Torsionsstab    20 besitzt  zweckmässig quadratischen oder mehreckigen Quer  schnitt.  



  Die Form der jeweils vorgesehenen Sondenspitze  richtet sich zur Hauptsache nach dem zu prüfenden  Material. So können zylindrische Sondenspitzen ver  wendet werden (z. B. bei lehmigem Material). Es  sind auch kegelförmige Sondenspitzen denkbar. Ander  seits können Schwert- oder blattförmige     Sondenspitzen     vorgesehen sein, z. B. mit elliptischem     (Fig.    3a) oder  einem andern,     axsymmetrischen,    z. B. rechteckigen,  kreuzförmigen, oder quadratischen     (Fig.    3b) Quer  schnitt. Ferner sind Sondenspitzen möglich, deren  Querschnitt bezüglich der     Sondenaxe    unsymmetrisch  ist; ein solcher (keilförmiger) Querschnitt ist in     Fig.    3c  dargestellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Hand-Rammgerät für die Vornahme von Boden- und Frischbetonprüfungen, mit einem eine Schlagsonde tragenden Gestänge, einem daranbefestigten Amboss und einem mit letzterem zusammenwirkenden Ramm bär, dadurch gekennzeichnet, dass eine am Gestänge angreifende Vorrichtung zur Messung des Torsions- widerstandes des zu prüfenden Materials vorgesehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Hand-Rammgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein koaxial zum Gestänge ange ordneter und an diesem befestigter, zylindrischer Amboss über mindestens eine Torsionsfeder mit einem Messring verbunden ist, der auf dem Amboss drehbar gelagert und mit Handgriffen versehen ist, wobei am Amboss und am Messring Mittel zur Anzeige der gegenseitigen Drehlage dieser Teile vorgesehen sind. 2. Hand-Rammgerät nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Amboss, der mittels eines Ringkeiles am Gestänge fixiert ist, einen Zeiger besitzt, der mit einer Skala des Aussenringes des Ambosses zusammenwirkt.

   3. Hand-Rammgerät nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass zwischen Amboss und Messring eine zu diesen Teilen koaxiale Schraubenfeder liegt, deren eines Ende mit einem Mitnehmer des Ambosses und deren anderes Ende mit einem Mit nehmer des Messringes zusammenwirkt. 4. Hand-Rammgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rammbär an einem am Am boss fixierten Führungsrohr verschiebbar geführt ist, dessen oberer Endteil einen Anschlag zur Hubbegren zung des Rammbärs trägt.

   5. Hand-Rammgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Endteil des rohr- förmigen Gestänges ein mit Handgriffen versehener Halter drehbar gelagert ist, in welchem der eine Endteil eines Torsionsstabes fixiert ist, dessen anderer Endteil am unteren Endteil des Gestänges angreift. 6. Hand-Rammgerät nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die wirksame Länge des Torsionsstabes einstellbar ist.

   7. Hand-Rammgerät nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der Halter in einem am oberen Gestängeende befestigten Gehäuse gelagert ist, dessen Boden dem Rammbär als Hubbegrenzung dient und das eine Skala trägt, mit welcher ein am Halter befestigter Zeiger einer Anzeigevorrichtung für den Torsionswiderstand zusammenwirkt. B. Hand-Rammgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagsondenspitze bezüglich der Gestängeaxe symmetrischen Querschnitt besitzt.

   9. Hand-Rammgerät nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Schlag ,sondenspitze zylindrisch oder kegelförmig ist. 10. Hand-Rammgerät nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Schlagsondenspitze elliptischen, rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt besitzt. 11. Hand-Rammgerät nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Schlagsondenspitze kreuzförmigen Querschnitt besitzt.

   12. Hand-Rammgerät nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schlagsondenspitze bezüglich der Gestängeaxe unsymmetrischen, z. B. keilförmigen Querschnitt besitzt.