DE102006048490A1 - Method and device for monitoring components - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Überwachung von Bauteilen (1), insbesondere von Hallendächer (1), Mauern, Staudämme, Brücken o. dgl. auf deren Dichtheit bzw. Feuchtigkeit und/oder Temperatur, mittels zumindest einem Sensor (16) soll der Sensor (16) in oder an einem Sensorträger (7) entlang von vorgegebenen Bahnen in oder an dem Bauteil entlanggeführt werden.In a method for monitoring components (1), in particular of hall roofs (1), walls, dams, bridges o. The like. On the tightness or humidity and / or temperature, by means of at least one sensor (16), the sensor (16 ) are guided in or on a sensor carrier (7) along predetermined paths in or on the component.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Bauteilen, wie Hallendächer, Mauern, Staudämme od. dgl. insbesondere von Kassettendächer auf deren Dichtheit bzw. Feuchtigkeit und/oder Temperatur, mittels zumindest einem Sensor, sowie eine Vorrichtung hierfür.The The invention relates to a method for monitoring components, such as Hall roofs, Walls, dams od. Like. Especially of cassette roofs on the tightness or Humidity and / or temperature, by means of at least one sensor, and a device for this.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Vor allem Bauteile, die der Umwelt ausgesetzt sind, unterliegen Einflüssen dieser Umwelt, insbesondere der Feuchtigkeit. Hier ist an Mauerwerk zu denken, das im Boden sitzt oder eine Verbindung mit dem Boden hat. Durch aufsteigende Feuchtigkeit kommt es zum Ausblühen dieses Mauerwerks und zu erheblichen Beschädigungen. Dies gilt vor allem bei denkmalgeschützten Bauten und bei Grundwasseränderungen aber auch beispielsweise bei eindringendem Wasser in Staudämme oder bei Brückenbauwerken, insbesondere bei Wildbrücken, die auf ihrer Oberseite mit einer Folie belegt sind. Diese Folie kann beispielsweise durch Wurzeln zerstört werden, so dass es dann zu einem Eindringen von Feuchtigkeit in die darunter liegende Betondecke kommt. Der Begriff Bauteile soll im vorliegenden Fall sehr weit verstanden werden.In front All components that are exposed to the environment are subject to influences of these Environment, especially moisture. Here is to masonry too think that sits in the ground or has a connection with the ground. Rising moisture causes it to bloom Masonry and significant damage. This is especially true at listed Buildings and groundwater changes but also, for example, with penetrating water in dams or in bridge structures, in particular at game bridges, which are covered on their top with a foil. This slide For example, it can be destroyed by roots, so it will moisture gets into the underlying concrete pavement. The term components should be understood very broadly in the present case become.
In jüngster Vergangenheit wurde auch mehrfach das Versagen von Dachkonstruktionen durch Umwelteinflüsse bekannt. Wesentliche Faktoren waren dabei die Überbeanspruchung durch äussere Lasten und/oder die Reduzierung der Tragfähigkeit infolge Verwitterung des Baumaterials durch unbemerkt auftretende Feuchtigkeitseinwirkungen in geschlossenen Bauelementen, wie Kassetten.In recently, The failure of roof structures has also been a common past through environmental influences known. Major factors were the overuse of external loads and / or the reduction of the load capacity due to weathering of the building material by unnoticed occurring Moisture in closed components, such as cassettes.
Aus
der
Die vorliegende Erfindung bezieht sich vor allem auf grossflächige Dächer für Industrie- und Freizeitbauten und dort vor allem auf grossflächige Holzdächer aus Kassetten, wobei die Übertragung der Verfahrensweise auf Stahl-, Leichtmetall- und Massivdächer selbstverständlich möglich ist.The The present invention relates in particular to large-area roofs for industrial and leisure buildings and there especially on large wooden roofs Cassettes, the transfer the procedure on steel, light metal and solid roofs is of course possible.
Bei derartigen grossflächigen Holzdächern wird die tragende Konstruktion in der Regel aus formgebenden Leimbindern, bei geneigten Dächern auch als Sparren bezeichnet, und einem quer dazu verlaufenden, entweder aufgelegten oder eingesetzten Holztragwerk gebildet. Dieses Holztragwerk wird vielfach in vorgefertigter Kassettenkonstruktion ausgeführt. Diese Kassetten überspannen Flächen von bis zu 16 m Länge und 4 m Breite. Die tragenden Elemente sind wiederum mehrere in Längsrichtung der Kassette verlaufende Leimbinder. Durch eine Grundplatte und eine Deckplatte entsteht ein abgeschlossenes Volumen, welches zur Wärmeisolation mit Isoliermaterial aufgefüllt wird. Die Grundplatte wird auf der Kassetteninnenseite mit einer Dampfsperre versehen, die Deckplatte auf der Aussenseite mit einer Folie zur Vermeidung von Feuchtigkeitseintritt. Auf diese Folie wird die Dachaussenhaut aufgebracht. Die gesamte Konstruktion entspricht damit in ihrer Ausführung einem Warmdach, da keine Belüftung erfolgt.at such large-scale wooden roofs As a rule, the load-bearing structure is made of shaping laminated beams, with sloping roofs also referred to as rafters, and a transverse to it, either laid or inserted timber structure formed. This wooden structure is often executed in prefabricated cassette construction. These Span cassettes surfaces up to 16 m in length and 4 m wide. The supporting elements are in turn several in longitudinal direction the cassette running laminated beams. Through a base plate and a cover plate creates a closed volume, which leads to thermal insulation filled with insulating material becomes. The base plate is on the inside of the cassette with a vapor barrier provided, the cover plate on the outside with a foil to Prevention of ingress of moisture. On this slide, the roof outer skin applied. The entire construction corresponds with it in their execution a warm roof, because no ventilation he follows.
Probleme treten auf, wenn während der Bauphase oder später Feuchtigkeit eintritt. Dies kann zum Auflösen bzw. Verrotten der Leimbinder führen und letztendlich zum Einsturz des Hallendaches. Unbemerkt führt es aber über die Länge der Zeit hin zu einem kaum bemerkten Verlust der Wärmedämmung, wodurch der Heizaufwand wiederum erhöht werden muss.issues occur when during the construction phase or later Moisture enters. This can be used to dissolve or rotting the laminated beams to lead and finally the collapse of the hall roof. Unnoticed it leads over the Length of Time to a barely noticed loss of thermal insulation, reducing the heating effort in turn increased must become.
AUFGABETASK
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges System zu schaffen, mit dem derartige Bauteile überwacht werden könne.Of the present invention is based on the object, a simple and inexpensive To create a system with which such components could be monitored.
LÖSUNG DER AUFGABESOLUTION THE TASK
Zur Lösung der Aufgabe führt, dass der Sensor in oder an einem Sensorträger entlang von vorgegebenen Bahnen in oder an dem Bauteil entlanggeführt wird.to solution the task leads that the sensor is in or on a sensor carrier along predetermined Lanes is guided in or on the component.
Bei einem Mauerwerk als Bauteil bietet es sich an, bereits bei Erstellung des Mauerwerks ein entsprechendes Rohr als Bahn mit einzubauen oder mit einzubetonieren, durch welches der Sensorträger hindurchgeführt werden kann. Diese Bahn kann beispielsweise auch zwischen einem Mauerwerk und einem Sanierputz oder auch in dem Sanierputz verlaufen. Bei vorhandenen Mauerwerken, wie denkmalgeschützten Bauten ist es möglich, Längsbohrungen einzubringen, durch die dann der Sensorträger geführt werden kann. Auf diese Weise wird ein Innenklima von derartigen Bauteilen überwacht.at A masonry as a component, it makes sense, already at creation the masonry to install a corresponding pipe as a train or einzubetonieren with which the sensor carrier are passed can. For example, this path can also be between masonry and a renovation plaster or in the restoration plaster. at Existing masonry, such as listed buildings, it is possible longitudinal bores through which then the sensor carrier can be guided. In this way an indoor climate is monitored by such components.
Bei einem Dach bedeutet dies, dass das gesamte Dach in vorgegebenen Zeitabständen untersucht wird und Veränderungen der Feuchtigkeit in den Deckenelementen, im beschriebenen Fall den Kassetten, erfasst werden können. Fest installierte Sensoren, die erhebliche Nachteile wegen der fehlenden Zugänglichkeit der Sensoren und deren Zustandsüberprüfung (z.B. Korrosion bei den Anschlüssen) haben, werden dadurch vermieden. Es wird eine sehr gute Qualität der Messung über Jahre hinweg gewährleistet.at In a roof, this means that the entire roof is predetermined intervals is being studied and changes the moisture in the ceiling elements, in the case described the Cassettes, can be detected. Fixed sensors that have significant disadvantages because of the missing Accessibility of Sensors and their state verification (e.g. Corrosion at the terminals) have thereby avoided. It will be a very good quality of measurement over years ensured.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verläuft die Bahn für den Sensorträger mäanderförmig und wird von einem Rohrsystem gebildet. Dieses Rohrsystem hat den Vorteil gegenüber einer offenen Schiene, dass es den Weg für den Sensorträger freihält, während ansonsten Isoliermaterial auf die Schiene fallen könnte. Das Rohrsystem soll nicht nur in neuen Kassetten eingebaut werden, sondern auch bereits bestehende Hallendächer aus Kassetten oder auch durchgehende Hallendächer können mit dem Rohrsystem nachgerüstet werden.In a preferred embodiment extends the track for the sensor carrier meandering and will formed by a pipe system. This pipe system has the advantage across from an open rail that clears the way for the sensor carrier while otherwise Insulating material could fall onto the rail. The pipe system should not only be installed in new cassettes, but also existing ones hall roofs from cassettes or continuous hall roofs can be retrofitted with the pipe system.
Besteht das Rohrsystem aus einzelnen Kunststoffrohren, so können diese in Bereiche geführt werden, die möglicherweise besonders feuchtigkeitsanfällig sind. Das Rohrsystem muss nur so insbesondere in den Biegungen ausgelegt sein, dass der Sensorträger gut durch das Rohrsystem hindurchfahren kann.Consists the pipe system of individual plastic pipes, so they can led into areas that may be particularly susceptible to moisture are. The pipe system only needs to be designed so especially in the bends be that the sensor carrier can drive well through the pipe system.
Bevorzugt soll das Rohrsystem bzw. die Kunststoffrohre im Inneren wellenförmig mit Innenwellen ausgestaltet sein. Diese Innenwellen sollen die Traktion des Sensorträgers ermöglichen. Angestrebt ist für die Rohre ein lichter Durchmesser von ca. 50 mm. Um den Luftaustausch mit den Kassetten zu ermöglichen, sind in die Rohrwandung in bestimmten Abständen Öffnungen eingeformt. Sogeffekte bzw. ein Luftaustausch zwischen einzelnen Kassettenabschnitten werden durch durchfahrbare, passive Verschlusseinrichtungen vermieden. Bei anderen Mauerwerken aber auch beim Dach können diffusionsdurchlässige Rohre eingesetzt werden.Prefers should the pipe system or the plastic pipes inside wavy with Be configured internal shafts. These inner shafts are said to provide traction of the sensor carrier enable. The aim is for the tubes have a clear diameter of about 50 mm. To the air exchange to allow with the cassettes are formed in the pipe wall at certain intervals openings. suction effects or an air exchange between individual cassette sections avoided by passable, passive closure devices. In other masonry but also in the roof can diffusion permeable pipes be used.
Die vom Sensorträger mitgeführte Sensorik soll die Erfassung von Feuchtigkeits-, Temperatur- und Wegdaten ermöglichen. Die Wegbestimmung erfolgt dabei bevorzugt über die Umdrehung der Räder, wobei ein grösserer Schlupf durch die Innenwelle der Rohre ausgeschlossen wird. Ggf. kann auch die Anzahl der Löcher in den Rohrwandungen zur Wegbestimmung herangezogen werden.The from the sensor carrier entrained Sensors should be used to acquire moisture, temperature and path data enable. The path determination is preferably carried out over the rotation of the wheels, wherein a greater Slip is excluded by the inner shaft of the tubes. Possibly. may also be the number of holes be used in the pipe walls for Wegbestimmung.
Denkbar ist auch, den Sensorträger mit einem Kettenantrieb zu versehen, wobei der Sensorträger und der Kettenantrieb sehr klein gebaut sind. Der Kettenantrieb hat den Vorteil, dass die kleinen Raupenketten eine hohe Auflagefläche haben.Conceivable is also the sensor carrier to be provided with a chain drive, wherein the sensor carrier and the Chain drive are built very small. The chain drive has the Advantage that the small caterpillars have a high contact surface.
Die entsprechenden Daten können in dem Sensorträger zwischengespeichert und später abgerufen werden. Denkbar ist auch eine drahtlose Übertragung an eine Zentrale, so dass dadurch auch gleichzeitig der Sensorträger bzw. dessen Weg überwacht wird.The corresponding data can in the sensor carrier cached and later be retrieved. Also conceivable is a wireless transmission to a central, so that at the same time the sensor carrier or whose way monitors becomes.
Bei sehr grossen Dachkonstruktionen ist zu erwägen, die Wegbestimmung abschnittsweise durchzuführen. Hierbei werden die Daten bei der Einfahrt in den entsprechenden Abschnitt unter Erfassung des jeweiligen Sektors durch eine Induktionsspule zurückgesetzt. Die Positionsbestimmung wird auch dazu benötigt, um im Falle eines Systemausfalls einen Anhaltspunkt über die ungefähre Position des Sensorträgers zu erhalten. Die Bergung kann dann, ggf. über Revisionsöffnungen, mittels eines "Bergungsfahrzeugs" oder mechanischer Hilfsmittel erfolgen. Zu diesem Zweck muss der Sensorträger eine Einrichtung zum Andocken des Bergungsfahrzeuges und zum Freischalten seiner Laufräder haben.at Consider very large roof constructions, the way determination in sections perform. Here, the data at the entrance to the corresponding Section under detection of the respective sector by an induction coil reset. Positioning is also needed in case of system failure a clue about the approximate Position of the sensor carrier to obtain. The salvage can then, if necessary via inspection openings, by means of a "recovery vehicle" or mechanical aids respectively. For this purpose, the sensor carrier must have a device for docking the recovery vehicle and to unlock his wheels have.
Der Sensorträger selbst verfügt über ein bevorzugt energieautarkes Antriebssystem, bestehend aus zwei oder drei über ein flexibles Verbindungssystem miteinander verbundenen Antriebselementen, die es ihm ermöglichen, Kurven zu durchfahren und sowohl gleichzeitig als auch einzeln in beiden Fahrtrichtungen betrieben werden zu können. Hierdurch kann beim Auftreten von Hindernissen der Sensorträger zurückgefahren werden. Bei Ausfall eines Antriebselementes werden die entsprechenden Laufräder freigeschaltet. Das Befahren von Steigungen bis 90° soll in Verbindung mit der gewählten Rohrart und Leichtbauweise realisiert werden. Sämtliche Fahrbewegungen sollen aber auch extern über eine Funksteuerung ausgelöst werden können.The sensor carrier itself has a preferably energy self-sufficient drive system, consisting of two or three interconnected via a flexible connection system drive elements that it make it possible to negotiate curves and to operate both simultaneously and individually in both directions of travel. As a result, the sensor carrier can be moved back when obstacles occur. In case of failure of a drive element, the corresponding wheels are unlocked. Driving on slopes up to 90 ° should be realized in conjunction with the selected type of pipe and lightweight construction. All movements should also be able to be triggered externally via a radio control.
Die aufgenommen Daten werden zur Dokumentation und Erstellung des Schadensberichts in ein Datenbanksystem überführt und graphisch aufgezeigt. Des weiteren wird eine Überprüfung der Isolation durch die Berechnung des Taupunktes vorgenommen.The recorded data becomes the documentation and preparation of the damage report transferred to a database system and shown graphically. Furthermore, a review of the isolation by the Calculation of the dew point made.
Insgesamt wird ein System geschaffen, welches grossflächige Hallendächer überwacht und Veränderungen, vor allem bei Feuchtigkeit und Temperatur, rasch ermittelt, so dass auch notwendige Gegenmassnahmen vor Eintritt eines grossen Schadens durchgeführt werden können.All in all a system is created which monitors large-scale hall roofs and changes, especially at humidity and temperature, quickly determined so that also necessary countermeasures before the occurrence of a major damage carried out can be.
FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawing; this shows in
Gemäss
Erfindungsgemäss durchzieht
die Kassetten
Der
Sensorträger
Die
Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Soll
beispielsweise die Dichtheit eines Hallendaches
For example, if the tightness of a hall roof
Um
dies zu ermitteln, wird der Sensorträger
Da
dem Sensorträger
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130501 |