DE102005030478A1

DE102005030478A1 - Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken

Info

Publication number: DE102005030478A1
Application number: DE200510030478
Authority: DE
Inventors: Michael Willmes; Peter Kuhnhenn; Christian Leible
Original assignee: Bilfinger Berger AG
Current assignee: Bilfinger SE
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-01-04

Abstract

Eine Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken, insbesondere von Tunnelinnenschalen und anderen flächigen Bauteilen, mit einem entlang einer Oberfläche des Bauwerks bewegbaren Träger (1), einer dem Träger (1) zugeordneten Messeinrichtung (2), wobei mittels der Messeinrichtung (2) an vorgebbaren Messstellen ermittelte Messdaten aufnehmbar sind, und einem mit der Messeinrichtung (2) koppelbaren Mittel (3) zur Verarbeitung der Messdaten ist im Hinblick auf einen einfachen Betrieb der Vorrichtung derart ausgestaltet und weitergebildet, dass das Mittel (3) zur Verarbeitung der Messdaten dem Träger (1) zugeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken, insbesondere von Tunnelinnenschalen und anderen flächigen Bauteilen, mit einem entlang einer Oberfläche des Bauwerks bewegbaren Träger, einer dem Träger zugeordneten Messeinrichtung, wobei mittels der Messeinrichtung an vorgebbaren Messstellen ermittelte Messdaten aufnehmbar sind, und einem mit der Messeinrichtung koppelbaren Mittel zur Verarbeitung der Messdaten.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und werden häufig zur Untersuchung der Beschaffenheit von Tunnelinnenschalen oder Tunnel-Innenwandungen eingesetzt. Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der WO 93/21523 bekannt.

Die bekannten Vorrichtungen werden beispielsweise zur Durchführung des impactecho-Verfahrens eingesetzt, wobei es sich hierbei um ein „punktuell arbeitendes" Messverfahren handelt, bei dem Einzelmessungen an definierten Messstellen durchgeführt werden. Um ein flächig ausgedehntes Bauteil oder Bauwerk zu untersuchen, ist es bei den bekannten Vorrichtungen erforderlich, ein Messraster anzulegen. Die Maschenweite des Rasters wird je nach Untersuchungsobjekt und -ziel festgelegt.

Während einer Untersuchung mit der bekannten Vorrichtung wird ein Träger, der eine Messeinrichtung trägt, entlang einer Oberfläche eines Bauwerks von Messstelle zu Messstelle bewegt. Dabei werden mittels der Messeinrichtung an vorgebbaren Messstellen ermittelte Messdaten aufgenommen. Zur Erfassung und Auswertung der Messdaten weist die aus der WO 93/21523 bekannte Vorrichtung einen Stecker auf, an den eine externe Datenerfassungs- und Auswerteelektronik angeschlossen werden kann.

In der Praxis ist die bekannte Vorrichtung nur mit großem Aufwand handhabbar, da meist mehrere Personen erforderlich sind, um zum einen die Bewegung des Trägers über eine Bauwerkoberfläche und zum anderen die Handhabung einer externen Auswerteelektronik zu bewerkstelligen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken anzugeben, bei der der Betrieb mit konstruktiv einfachen Mitteln vereinfacht ist.

Die voranstehende Aufgabe ist durch eine Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist die Vorrichtung derart ausgestaltet und weitergebildet, dass das Mittel zur Verarbeitung der Messdaten dem Träger zugeordnet ist.

In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass durch die Zuordnung des Mittels zur Verarbeitung der Messdaten zu dem Träger die voranstehende Aufgabe auf überraschend einfache Weise gelöst ist. Mit einem dem Träger zugeordneten Mittel zur Verarbeitung der Messdaten ist eine kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung mit allen erforderlichen Funktionen realisiert. Der Betrieb der Vorrichtung ist mit meist nur einer einzigen Person durchführbar. Dies vereinfacht den Betrieb erheblich und spart darüber hinaus Personalkosten.

Folglich ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken eine Vorrichtung angegeben, bei der der Betrieb der Vorrichtung mit konstruktiv einfachen Mitteln vereinfacht ist.

Zur Gewährleistung einer sicheren Anordnung des Mittels zur Verarbeitung der Messdaten könnte das Mittel – im Sinne eines Moduls – am oder im Träger angeordnet sein. Hierbei könnte eine dauerhafte Fixierung des Mittels am oder im Träger zur Realisierung einer besonders stabilen Vorrichtung günstig sein. Im Hinblick auf eine besonders hohe Flexibilität der Ausrüstung der Vorrichtung und des Trägers könnte das Mittel auch abnehmbar am oder im Träger angeordnet sein.

Ein Beispiel eines Einsatzes der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Untersuchung der Beschaffenheit von Tunnelinnenschalen. Hierbei gibt die „Richtlinie für die Anwendung der zerstörungsfreien Prüfung an Tunnelinnenschalen" vor, dass ein Messpunktabstand von 80 cm zwischen einzelnen Messpunkten eingehalten wird. Zur Realisierung eines besonders aussagekräftigen und zuverlässigen Untersuchungsergebnisses wäre ein engerer Messpunktabstand günstig. Hierdurch könnte dem in der Praxis auftretenden Problem entgegengewirkt werden, dass häufig ein zelne Messungen an vorgegebenen einzelnen Messpunkten nicht verwertbar sind, da rauhe Bauteiloberflächen oder sonstige Einflüsse beim Aufsetzen eines Messkopfs keinen ausreichenden Kontakt zwischen Bauteiloberfläche und Messkopf ermöglichen und die Einzelmessung unbrauchbar machen. Man kann diesem Problem zwar auch durch Wiederholung unbrauchbarer Messungen entgegenwirken, jedoch ist dies äußerst aufwendig und zeitintensiv.

Bei einem von vornherein vorgegebenen geringeren Messpunktabstand kann es hingegen durchaus akzeptiert werden, wenn an einzelnen Messpunkten kein verwertbares Messergebnis erzielt wird, da ein durch eine Richtlinie vorgegebenes Raster auch beim Ausfall einzelner Messpunkte meist noch eingehalten werden kann. Eine Automatisierung der Auswertung wird hierdurch ebenfalls ermöglicht.

Folglich könnte dem Träger eine Steuereinrichtung zur im Wesentlichen freien Vorgabe eines Messstellenabstands zugeordnet sein. Beispielsweise könnte ein Messstellenabstand von 20 cm gewählt werden, wenn eine Richtlinie eine Vorgabe von 80 cm festlegt. Hierdurch könnte ein so enges Messraster vorgegeben werden, dass auch bei Ausfall einzelner Messpunkte das grobe Raster mit einem Messstellenabstand von 80 cm mit hoher Sicherheit eingehalten werden kann, ohne dass Wiederholungsmessungen erforderlich sind.

Im Hinblick auf eine sichere Steuerung der Bewegung des Trägers könnte die Steuereinrichtung auch zur freien Vorgabe einer Messstrecke ausgebildet sein. Hierdurch könnte die Bewegung des Trägers entlang der Bauteiloberfläche zu Beginn bzw. vor einer Untersuchung vorgegeben oder einprogrammiert werden.

Durch die freie Wahl des Abstands der Messpunkte ist eine optimale Anpassung an eine Messaufgabe ermöglicht. Bei Detailuntersuchungen sind beispielsweise enge Messpunktabstände von beispielsweise 5 cm erforderlich, wohingegen bei großflächigen Untersuchungen Abstände von bis zu mehreren Metern ausreichend sein können. Dabei ermöglichen insbesondere die großen Messpunktabstände ein schnelles Verfahren des Trägers und somit einen schnellen Messfortschritt.

Zur Gewährleistung eines besonders sicheren und aussagekräftigen Untersuchungsergebnisses könnte der Messstellenabstand während der Untersuchung ei nes Bauwerks veränderbar sein. Häufig werden Bauteile nämlich zunächst in einem groben Raster untersucht, wobei es dann bei festgestellten Unregelmäßigkeiten oft erforderlich ist, das Raster weiter zu verdichten, d.h. den Messpunktabstand beispielsweise zu halbieren, um die Fehlstelle besser aufzulösen. Durch eine direkte Verarbeitung der Messdaten durch das dem Träger zugeordnete Mittel zur Verarbeitung der Messdaten könnte quasi eine „Online-Ergebnisanzeige" möglich sein, um direkt auf Unregelmäßigkeiten reagieren zu können. Der Abstand der Messpunkte könnte somit während der Durchführung der Untersuchung angepasst werden, wobei ein beim Auftreten von Anomalien verdichtetes Raster später wieder aufgeweitet werden könnte. Eine Messdatenspeicherung mittels beispielsweise des Mittels zur Verarbeitung der Messdaten könnte eine genaue Zuordnung der Messergebnisse zu Ortskoordinaten ermöglichen.

Bei einer besonders kompakten Vorrichtung könnte die Steuereinrichtung im Wesentlichen ein Bestandteil des Mittels zur Verarbeitung der Messdaten sein.

Zur Gewährleistung einer besonders sicheren Zuordnung der einzelnen aufgenommenen Messdaten zu Ortskoordinaten auf der Oberfläche des Bauwerks könnte dem Träger eine Wegmesseinrichtung – vorzugsweise ein Wegrad – zur Erfassung einer entlang der Oberfläche zurückgelegten Wegstrecke zugeordnet sein. Hierdurch lassen sich detaillierte Kartographien aus den Messdaten und den Ortsdaten erstellen.

Bei einer konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung könnte die Messeinrichtung oder ein Messkopf der Messeinrichtung an einem mit dem Träger gekoppelten Manipulator befestigt sein. Der Messkopf könnte zur Durchführung des impact-echo-Verfahrens ausgebildet sein. Zur flexiblen Durchführung einer Untersuchung könnte die Messeinrichtung oder ein Messkopf der Messeinrichtung oder der Manipulator – relativ zum Träger – bewegbar sein. Eine derartige Bewegbarkeit könnte in unterschiedlichen Richtungen realisiert sein. Insbesondere könnte die Bewegbarkeit entlang einer durch mehrere Messstellen definierten Messlinie und vorzugsweise senkrecht zu der Messlinie realisiert sein. Dabei könnte eine Bewegbarkeit der Messeinrichtung oder eines Messkopfs der Messeinrichtung oder des Manipulators in Bewegungsrichtung des Trägers und in einer hierzu senkrechten oder vertikalen Richtung ermöglicht sein. Dies könnte beispielsweise ein Bewegen des Messkopfs in der Bewegungsrichtung des Trägers und ein Aufsetzen des Messkopfs auf die Bauteiloberfläche zulassen. Mit anderen Worten könnte die Messeinrichtung oder der Messkopf zur Durchführung der Messung vom Träger abgesenkt und nach Durchführung der Messung wieder angehoben werden.

Die Bewegbarkeit der Messeinrichtung oder des Messkopfs oder des Manipulators ermöglicht eine quasi kontinuierliche Untersuchung und ein quasi kontinuierliches Bewegen des Trägers über die zu untersuchende Oberfläche. Die Messeinrichtung oder der Messkopf könnten nämlich zur Durchführung einer Messung auf die Oberfläche abgesenkt werden, um die Messung durchzuführen. Während der Messdurchführung verharrt der Messkopf oder die Messeinrichtung an einer Position auf der Oberfläche, während sich der Träger schon weiter bewegt und sich die Messeinrichtung oder der Messkopf oder der Manipulator folglich relativ zum Träger bewegt. Zur Durchführung der nächsten Messung am nächsten Messpunkt wird der Messkopf angehoben und der Messkopf oder die Messeinrichtung oder der Manipulator entlang des Trägers verfahren, wobei dies während der Weiterbewegung des Trägers erfolgt. Der Träger könnte sich also kontinuierlich entlang der zu untersuchenden Oberfläche bewegen, während die gewünschten Messungen an vorgegebenen Messpunkten des Bauwerks sukzessive erfolgen.

Zur Realisierung einer sicheren Bewegung der Messeinrichtung oder des Messkopfs oder des Manipulators könnte der Träger eine Führung für die Messeinrichtung oder den Messkopf der Messeinrichtung oder den Manipulator oder auch für einen Rahmen des Manipulators, in dem der Manipulator angeordnet ist, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich hierzu könnte der Träger einen – relativ zum Träger – bewegbaren und vorzugsweise mittels Rollen oder Rädern verfahrbaren Schlitten aufweisen, wobei die Messeinrichtung oder der Messkopf der Messeinrichtung oder der Manipulator auf dem Schlitten angeordnet ist. Auch hierdurch ist eine sichere und zuverlässige Bewegung der Messeinrichtung oder des Messkopfs der Messeinrichtung oder des Manipulators relativ zum Träger ermöglicht.

Bei einer besonders komfortablen Ausgestaltung könnte die Bewegung der Messeinrichtung oder des Messkopfs der Messeinrichtung oder des Manipulators oder des Schlittens durch die Steuereinrichtung auslösbar sein. Mit anderen Worten könnte die Steuereinrichtung für die Steuerung der gesamten Bewegung der Mess einrichtung oder des Messkopfs der Messeinrichtung oder des Manipulators oder des Schlittens verantwortlich sein. Weiterhin im Hinblick auf eine sichere Bewegung der Messeinrichtung oder des Messkopfs der Messeinrichtung oder des Manipulators könnte einem oder mehreren dieser Bauteile ein Motor zugeordnet sein. Hierbei ist insbesondere ein Schrittmotor besonders geeignet. Die Bewegung könnte auch mit einem Riemen oder einer Kette realisiert werden, der oder die synchron mit den Rädern der Vorrichtung läuft und an den oder die sich der Schlitten jeweils zur Bewegung in oder entgegengesetzt zur Vorwärtsbewegung der Vorrichtung ankoppeln kann.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung könnte die Messeinrichtung ein Fixierungsmittel zur Verhinderung eines Verschiebens der Messeinrichtung oder eines Messkopfs der Messeinrichtung relativ zu der Oberfläche während einer Messung aufweisen. Hierdurch könnten ungewollte, durch versehentliche Bewegungen der Messeinrichtung oder des Messkopfs verursachte Störungen der Messung verhindert werden.

Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung könnte das Fixierungsmittel eine zu der Oberfläche hin bewegbare, vorzugsweise federvorgespannte Spitze aufweisen. Eine derartige Spitze könnte sich besonders sicher mit der Oberfläche des zu untersuchenden Bauwerks verkrallen. Hierdurch ist ein Verschieben der Messeinrichtung oder des Messkopfs relativ zu der Oberfläche während einer Messung besonders sicher verhindert.

Zur Gewährleistung einer besonders einfachen Bewegung des Trägers entlang der Oberfläche des Bauwerks könnte der Träger auf einem Fahrgestell oder Fahrwerk angeordnet oder in ein Fahrgestell oder Fahrwerk integriert sein. Das Fahrgestell oder Fahrwerk könnte in besonders einfacher Weise Rollen oder Räder aufweisen.

Zur Gewährleistung einer sicheren Stromversorgung der Komponenten der Vorrichtung könnte an oder in dem Träger ein Akkumulator zur Stromversorgung mindestens einer Komponente der Vorrichtung angeordnet sein. Im Hinblick auf eine besonders leichte und einfach manövrierbare Vorrichtung könnte ein Akkumulator zur Stromversorgung mindestens einer Komponente der Vorrichtung auch außerhalb des Trägers angeordnet sein. Hierbei bietet sich eine Kabelverbindung zwi schen Akkumulator und den zu versorgenden Komponenten an, wobei der Akkumulator beispielsweise an einem Hosengürtel des Bedieners der Vorrichtung festgeschnallt werden könnte.

Die Messeinrichtung könnte zur Durchführung des impact-echo-Verfahrens ausgebildet sein, wobei auch andere Messverfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden könnten. Bei einer Ausgestaltung der Messeinrichtung zur Durchführung des impact-echo-Verfahrens könnte die Messeinrichtung einen vorzugsweise über ein Servogetriebe aktivierbaren Impulsgeber aufweisen, mit dem der für die Durchführung des Verfahrens erforderliche Impuls in das zu untersuchende Bauwerk eingeleitet werden könnte.

Bei einer weiter besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnte die Steuereinrichtung zum vorzugsweise parallelen oder gleichzeitigen Betrieb mehrerer unterschiedlicher und/oder identischer Messeinrichtungen ausgebildet sein. Dabei ist der Problematik Rechnung getragen, dass jedes Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung seine physikalischen Grenzen hat und manche Prüfaufgaben häufig nur durch Kombination verschiedener Verfahren gelöst werden können. Dies ist mit einer entsprechend ausgestalteten Steuereinrichtung problemlos möglich.

In weiter vorteilhafter Weise könnte das Mittel zur Verarbeitung der Messdaten auch zur Steuerung der Messdatenerfassung und/oder zur Speicherung der Messdaten ausgebildet sein.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 in einer schematischen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken und
2 in einer schematischen Draufsicht das Ausführungsbeispiel aus 1.
1 und 2 zeigen in einer schematischen Seitenansicht und in einer schematischen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken, insbesondere von Tunnelinnenschalen und anderen flächigen Bauteilen, wobei die Vorrichtung einen entlang einer Oberfläche des Bauwerks bewegbaren Träger 1, eine dem Träger 1 zugeordnete Messeinrichtung 2, wobei mittels der Messeinrichtung 2 an vorgebbaren Messstellen ermittelte Messdaten aufnehmbar sind, und ein mit der Messeinrichtung 2 koppelbares Mittel 3 zur Verarbeitung der Messdaten aufweist. im Hinblick auf einen vereinfachten Betrieb der Vorrichtung ist das Mittel 3 zur Verarbeitung der Messdaten dem Träger 1 zugeordnet. Hierdurch ist eine kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung realisiert, die einfach von lediglich einer Person bedienbar ist.
Das Mittel 3 ist im Sinne eines Moduls abnehmbar am Träger 1 angeordnet. In das Mittel 3 ist des Weiteren eine Steuereinrichtung 4 integriert, die zur im Wesentlichen freien Vorgabe eines Messstellenabstands und vorzugsweise einer Messstrecke ausgebildet ist. Insbesondere kann der Messstellenabstand während der Untersuchung eines Bauwerks verändert werden. Das Mittel 3 und die Steuereinrichtung 4 sind in 2 der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
Zusätzlich ist dem Träger 1 eine in 2 gezeigte Wegmesseinrichtung 5 in Form eines Wegrads zugeordnet, um eine entlang der Oberfläche zurückgelegte Wegstrecke zu erfassen. Hierdurch ist es möglich, jeder Messstelle eine Ortskoordinate auf der Oberfläche zuzuordnen, wobei sich eine detaillierte Kartographie aus Messdaten und zugehörigen Orten der Messstellen erstellen lässt.
Die Messeinrichtung 2 weist einen Messkopf 6 auf und ist über ein Gestänge oder einen Manipulator 7 auf eine Oberfläche absenkbar. Neben dieser Bewegbarkeit in senkrecht zu einer Oberfläche verlaufenden Richtung relativ zum Träger 1 ist auch eine Bewegbarkeit der Messeinrichtung 2 in horizontaler Richtung relativ zu dem Träger 1 ermöglicht. Genauer gesagt ist die Messeinrichtung 2 mit dem Messkopf 6 entlang einer Führung 8 bewegbar, die Führungsschienen aufweist. Die Führungsschienen bzw. die Führung 8 verläuft parallel zur Bewegungsrichtung des Trägers 1.
Im Konkreten ist die Messeinrichtung 2 mit dem Messkopf 6 auf einem relativ zum Träger 1 verfahrbaren Schlitten 9 angeordnet.
Die Bewegung der Messeinrichtung 2 bzw. des Messkopfs 6 über den Manipulator 7 bzw. ein Gestänge des Manipulators 7 ist über die Steuereinrichtung 4 auslösbar. Genauso ist die Bewegung des Schlittens 9 über die Steuereinrichtung 4 auslösbar und kontrollierbar.
Über die Steuereinrichtung 4 ist somit nicht nur der Messstellenabstand vorgebbar. Bei einer typischen Messung erfolgt die Erfassung des zurückgelegten Wegs über die Wegmesseinrichtung 5. Nach dem Zurücklegen einer vorgegebenen Messtrecke gibt die Steuereinrichtung 4 einen Impuls an die Messeinrichtung 2 oder den Manipulator 7. Daraufhin wird der Messkopf 6 der Messeinrichtung 2 auf die Oberfläche des zu untersuchenden Bauwerks abgesenkt. Sobald der Messkopf 6 Kontakt mit der Oberfläche hat, wird die Messung durchgeführt. Hierzu wird beim impact-echo-Verfahren ein Impuls in das Bauteil eingeleitet und werden die Reflexionen an der Oberfläche mittels des Messkopfs 6 erfasst. Während der Messdurchführung verharrt der Manipulator 7 mit dem Messkopf 6 an der Messstelle. Die Position des Manipulators 7 bzw. des Messkopfs 6 verändert sich jedoch relativ zum Träger 1, da sich der Träger 1 in einer kontinuierlichen Vorwärtsbewegung befindet.
Zur Verhinderung eines Verschiebens der Messeinrichtung 2 oder des Messkopfs 6 relativ zu der Oberfläche während einer Messung weist die Messeinrichtung 2 ein Fixierungsmittel 10 in Form einer zu der Oberfläche hin bewegbaren und federvorgespannten Spitze auf.
Der Schlitten 9 ist mittels Rollen 11 relativ zum Träger 1 verfahrbar. Der Träger 1 ist in ein Fahrwerk 12 integriert, wobei das Fahrwerk 12 Räder aufweist. Zur Stromversorgung mindestens einer Komponente der Vorrichtung ist in dem Träger 1 ein Akkumulator 13 angeordnet.
Die zur Durchführung des impact-echo-Verfahrens ausgebildete Messeinrichtung 2 weist zur Einleitung eines Impulses in das Bauteil einen vorzugsweise über ein Servorgetriebe 14 aktivierbaren Impulsgeber 15 auf. Auch die Auslösung des Impulsgebers 15 erfolgt über die Steuereinrichtung 4.
Zur einfachen Handhabung des Trägers 1 oder der Vorrichtung weist der Träger 1 einen Griff 16 auf. Hierdurch ist ein einfaches Tragen der Vorrichtung ermöglicht.
Die Verfahrbarkeit oder Bewegung der Messeinrichtung 2 mit dem Messkopf 6 in zur Oberfläche des Bauteils senkrechten Richtung erfolgt mittels eines servogesteuerten Knickgelenks, das mit dem Manipulator 7 oder dem Gestänge des Manipulators 7 gekoppelt ist. Es ist auch denkbar, die Messeinrichtung 2 lediglich mittels Rollen 17 entlang einer Führung in vertikaler Richtung zu verfahren. Hierbei könnte auf einen Manipulator 7 verzichtet werden.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.

Claims

Vorrichtung zur Untersuchung der Beschaffenheit von Bauwerken, insbesondere von Tunnelinnenschalen und anderen flächigen Bauteilen, mit einem entlang einer Oberfläche des Bauwerks bewegbaren Träger (1), einer dem Träger (1) zugeordneten Messeinrichtung (2), wobei mittels der Messeinrichtung (2) an vorgebbaren Messstellen ermittelte Messdaten aufnehmbar sind, und einem mit der Messeinrichtung (2) koppelbaren Mittel (3) zur Verarbeitung der Messdaten, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (3) zur Verarbeitung der Messdaten dem Träger (1) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (3) – im Sinne eines Moduls – vorzugsweise abnehmbar am oder im Träger (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Träger (1) eine Steuereinrichtung (4) zur im Wesentlichen freien Vorgabe eines Messstellenabstands und vorzugsweise einer Messtrecke zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstellenabstand während der Untersuchung eines Bauwerks veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) im Wesentlichen ein Bestandteil des Mittels (3) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Träger (1) eine Wegmesseinrichtung (5) – vorzugsweise ein Wegrad – zur Erfassung einer entlang der Oberfläche zurückgelegten Wegstrecke zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (2) oder ein Messkopf (6) der Messeinrichtung (2) an einem mit dem Träger (1) gekoppelten Manipulator (7) befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (2) oder ein Messkopf (6) der Messeinrichtung (2) oder der Manipulator (7) – relativ zum Träger (1) – bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegbarkeit entlang einer durch mehrere Messstellen definierten Messlinie und vorzugsweise senkrecht zu der Messlinie realisiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) eine Führung (8) für die Messeinrichtung (2) oder den Messkopf (6) der Messeinrichtung (2) oder den Manipulator (7) oder einen Rahmen des Manipulators (7) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) einen – relativ zum Träger (1) – bewegbaren und vorzugsweise mittels Rollen (11) oder Rädern verfahrbaren Schlitten (9) aufweist und die Messeinrichtung (2) oder der Messkopf (6) der Messeinrichtung (2) oder der Manipulator (7) auf dem Schlitten (9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Messeinrichtung (2) oder des Messkopfs (6) der Messeinrichtung (2) oder des Manipulators (7) oder des Schlittens (9) durch die Steuereinrichtung (4) auslösbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Messeinrichtung (2) oder dem Messkopf (6) der Messeinrichtung (2) oder dem Manipulator (7) ein Motor zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Schrittmotor ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (2) ein Fixierungsmittel (10) zur Verhinderung eines Verschiebens der Messeinrichtung (2) oder eines Messkopfs (6) der Messeinrichtung (2) relativ zu der Oberfläche während einer Messung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierungsmittel (10) eine zu der Oberfläche hin bewegbare, vorzugsweise federvorgespannte Spitze aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) auf einem Fahrgestell oder Fahrwerk (12) angeordnet oder in ein Fahrgestell oder Fahrwerk (12) integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell oder Fahrwerk (12) Rollen oder Räder aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in dem Träger (1) ein Akkumulator (13) zur Stromversorgung mindestens einer Komponente der Vorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Akkumulator zur Stromversorgung mindestens einer Komponente der Vorrichtung außerhalb des Trägers angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (2) zur Durchführung des impact-echo-Verfahrens ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (2) einen vorzugsweise über ein Servogetriebe (14) aktivierbaren Impulsgeber (15) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) zum vorzugsweise parallelen oder gleichzeitigen Betrieb mehrerer unterschiedlicher und/oder identischer Messeinrichtungen (2) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (3) zur Verarbeitung der Messdaten auch zur Steuerung der Messdatenerfassung und/oder zur Speicherung der Messdaten ausgebildet ist.