DE102016110580B3

DE102016110580B3 - Verfahren zur Prüfung der Standfestigkeit eines Masten sowie zugehörige Vorrichtung

Info

Publication number: DE102016110580B3
Application number: DE102016110580.5A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-06-09

Abstract

Die zugrunde liegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von Masten (1), umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a) Zu Beginn der Untersuchung wird der zu untersuchende Mast (1) an mindestens einer Angriffsstelle (2) entlang seiner Hochachse (3) derart mit mindestens einer Prüflast beaufschlagt, dass der Mast (1) sich verformt. b) Nach Erreichen eines Maximalwerts wird die Prüflast reduziert. c) Zumindest während der Untersuchung werden Daten über eine Verformung des Masts (1) erfasst und die so erfassten Daten zur Beurteilung eines Zustands des Masts (1) verwendet. Um eine möglichst umfassende Information über die Verformung des jeweils untersuchten Masts im Zuge der Aufbringung der Prüflast zu erhalten, werden erfindungsgemäß die folgenden Verfahrensschritte vorgeschlagen: d) Vor Beginn der Untersuchung wird mittels mindestens eines Lichtemitters (4) ein lang gestreckter Lichtstrahl (5) auf eine Mantelfläche (6) des zu untersuchenden Masts (1) projiziert, wobei eine Projektionsebene (7) des Lichtstrahls (5) zumindest im Wesentlichen parallel zu der Hochachse (3) des Masts (1) sowie zu einer Wirkungslinie der Prüflast orientiert ist. e) Der projizierte Lichtstrahl (5) wird zumindest während der Untersuchung mittels mindestens eines Lichtempfängers (8) beobachtet, wobei eine Beobachtungsebene des Lichtempfängers (8) nicht-parallel zu der Projektionsebene (7) des Lichtstrahls (5) orientiert ist. f) Mittels des Lichtempfängers (8) werden während der Untersuchung eine Lage des auf die Mantelfläche (6) des Masts (1) projizierten Lichtstrahls (5) im Raum und auf diese Weise Daten über die Verformung des Masts (1) infolge der Untersuchung erfasst.

Description

Einleitung
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von Masten, insbesondere zur Prüfung der Standsicherheit von Laternenmasten, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

a) Zu Beginn der Untersuchung wird der zu untersuchende Mast an mindestens einer Angriffsstelle entlang seiner Hochachse derart mit mindestens einer Prüflast beaufschlagt, dass der Mast sich verformt.
b) Nach Erreichen eines Maximalwerts wird die Prüflast reduziert.
c) Zumindest während der Untersuchung werden Daten über eine Verformung des Masts erfasst und die so erfassten Daten zur Beurteilung eines Zustands des Masts verwendet.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Untersuchung von Masten, insbesondere zur Prüfung der Standsicherheit von Laternenmasten, umfassend

– mindestens eine Prüfeinrichtung zur Ausübung mindestens einer Prüflast auf den zu untersuchenden Masten und
– mindestens ein Messmittel zur zumindest punktuellen Erfassung einer Verformung des Masts infolge einer Beaufschlagung desselben mit der Prüflast,

„Masten” der eingangs beschriebenen Art werden insbesondere als Laternenmasten im öffentlichen Straßenbild verwendet. Derartige Laternenmasten sind in typischerweise äquidistanten Abständen relativ zueinander entlang einer Straße angeordnet und mittels einer Gründung im Boden verankert. Gleichermaßen sind als „Masten” auch sämtliche anderen Arten von Masten denkbar, beispielsweise Fahnenmasten oder Schildermasten. Derartige Masten weisen typischerweise einen zylindrischen Querschnitt auf und sind von verzinktem Stahl gebildet.
Zur Untersuchung eines solchen Masts wird selbiger mit einer Prüflast beaufschlagt, wobei eine derartige Prüflast beispielsweise mittels einer Prüfeinrichtung aufgebracht werden kann. Bei einer solchen Prüfeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Kran handeln, der dazu geeignet ist, eine zumindest anteilig horizontale Kraft, vorzugsweise eine vollständig horizontale Kraft, an der Angriffsstelle in den Masten einzubringen. Dabei versteht es sich, dass sich der Mast unter Wirkung der Prüflast aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften verformt. Eine derartige Verformung kann eine plastische Verformung und/oder eine elastische Verformung sein. Dies hängt von dem Zustand des Masts ebenso ab wie von dem Betrag der Prüflast und dem Material, von dem der Mast gebildet ist.
Die Untersuchung eines Masts verläuft in aller Regel derart, dass die Prüflast in ansteigender Weise auf den Mast aufgebracht wird, bis sie einen Maximalwert erreicht und anschließend kontinuierlich wieder bis auf null abgelassen wird. Der Begriff „Maximalwert” muss hierbei nicht zwingend den größten Wert der gesamten Untersuchung oder gar einen eine maximal aufbringbare Last bezeichnen; stattdessen kann ein Maximalwert im Sinne der vorliegenden Anmeldung auch gewissermaßen ein lokales Maximum in einer Veränderung der Prüflast über die Zeit sein.
Im Zuge des Aufbringens der Prüflast verformt sich der Mast, wobei anschließend infolge der Reduktion der Prüflast diese Verformung zumindest anteilig zurückgehen wird, sofern zumindest ein Teil der Verformung des Masts von elastischer Natur war. Es versteht sich, dass es grundsätzlich ohne weiteres denkbar ist, einen hiervon abweichenden Verlauf der Untersuchung vorzusehen, beispielsweise eine treppenartige Erhöhung der Prüflast, eine nicht vollständige Reduktion der Prüflast auf null oder eine schrittweise Reduktion der Prüflast mit anschließendem abermaligen Anstieg derselben etc. Für die Untersuchung ist es grundsätzlich lediglich von Bedeutung, dass eine Prüflast aufgebracht wird und diese im Laufe der Untersuchung wieder reduziert wird.
Bei den „Daten”, die während der Untersuchung über die Verformung des Masts erfasst werden, handelt es sich in erster Linie um Verformungsdaten, die Informationen darüber enthalten, wie und in welcher Weise sich der Mast unter Wirkung der Prüflast verformt bzw. verformt hat. Derartige Daten können beispielsweise von einem Wegmessgerät oder einem sonstigen Messmittel stammen, das dazu geeignet ist, eine Verformung des zu untersuchenden Masts in irgendeiner Art und Weise zu erfassen.
Unter einer „punktuellen Erfassung” einer Verformung des Masts wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Erfassung verstanden, die dazu geeignet ist, die Verformung des Masts an einer bestimmten Stelle entlang der Hochachse des Masts zu erfassen. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Messgerät an einer bestimmten Stelle des Masts angeordnet ist und folglich für genau diese Stelle Daten über die Verformung des Masts liefern kann. Alternativ zu einer punktuellen Erfassung bzw. als Erweiterung einer solchen ist es beispielsweise vorstellbar, dass der Mast über einen gewissen Höhenbereich in irgendeiner Art und Weise erfasst wird, sodass Daten über die Verformung des Masts nicht lediglich mittels eines Messgeräts an einer jeweiligen Stelle des Masts, sondern über eben diesen Höhenbereich erhoben werden können.
Unter einem „qualitativen Rückschluss” auf den Zustand des Masts wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass unter Verwendung der mittels des Messmittels bereitgestellten Daten zumindest eine Aussage darüber getroffen werden kann, ob der untersuchte Mast den jeweiligen Anforderungen genügt oder nicht. Im Unterschied hierzu kann bei einer quantitativen Aussage zusätzlich eine Angabe darüber gemacht werden, in welchem Ausmaß die jeweiligen Anforderungen erfüllt werden oder gerade nicht erfüllt werden, z. B., ob der jeweilige Mast die Anforderungen deutlich oder lediglich „knapp” verfehlt hat.
Stand der Technik
Verfahren sowie Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind im Stand der Technik bereits bekannt.
Insbesondere beschreibt die Deutsche Offenlegungsschrift DE 100 08 202 A1 bereits ein Verfahren, bei dem die Verformung eines zu untersuchenden Masts infolge einer aufgebrachten Prüflast gemessen werden kann. Hierzu wird eine Vorrichtung verwendet, die zumindest zwei Lichtemitter umfasst. Diese Lichtemitter sind auf verschiedenen Höhenniveaus entlang der Hochachse des zu untersuchenden Masts angeordnet. Dabei sind die Lichtemitter derart ausgerichtet, dass ein jeweils von ihnen emittierter Lichtstrahl auf einen Schirm trifft, der wiederum mittels einer Kamera beobachtet wird.
Es versteht sich, dass aufgrund der unterschiedlichen Höhenniveaus, auf denen die Lichtemitter angeordnet sind, die auf den Schirm treffenden Lichtstrahlen, die dort gewissermaßen jeweils einen Lichtpunkt erzeugen, sich in unterschiedlicher Weise im Zuge der Verformung des zu untersuchenden Masts bewegen werden. Aus dieser Relativbewegung der auf dem Schirm wahrnehmbaren Lichtpunkte kann sodann ein Rückschluss darauf gezogen werden, wie unterschiedlich die Verformung des Masts an den jeweiligen Stellen der Lichtemitter infolge der aufgebrachten Prüflast ausfällt. Hieraus ergibt sich weiterhin die Möglichkeit, den Zustand des untersuchten Masts zumindest qualitativ zu beurteilen.
Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, dass eine Untersuchung des jeweiligen Masts lediglich an diskreten Stellen möglich ist, nämlich an denen, an denen die jeweiligen Lichtemitter angeordnet sind.
Aufgabe
Der vorliegenden Anmeldung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren hervorzubringen, mittels dessen es möglich ist, eine umfassendere Information über die Verformung des jeweils untersuchten Masts im Zuge der Aufbringung der Prüflast zu erhalten.
Lösung
Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst:

d) Vor Beginn der Untersuchung wird mittels mindestens eines Lichtemitters ein lang gestreckter Lichtstrahl auf eine Mantelfläche des zu untersuchenden Masts projiziert, wobei eine Projektionsebene des Lichtstrahls zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, parallel zu der Hochachse des Masts ausgerichtet sowie zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, parallel zu einer Wirkungslinie der Prüflast orientiert ist.
e) Der projizierte Lichtstrahl wird zumindest während der Untersuchung mittels mindestens eines Lichtempfängers fortwährend beobachtet, wobei eine Beobachtungsebene des Lichtempfängers nicht-parallel zu der Projektionsebene des Lichtstrahls, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Projektionsebene, orientiert ist.
f) Mittels des Lichtempfängers werden zumindest zu einer Mehrzahl diskreter Zeitpunkte, vorzugsweise fortwährend, zumindest während der Untersuchung eine Lage des auf die Mantelfläche des Masts projizierten Lichtstrahls im Raum und auf diese Weise zumindest ein Teil der Daten über die Verformung des Masts infolge der Untersuchung erfasst.

Unter einem „Lichtemitter” wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Vorrichtung verstanden, mittels derer die Möglichkeit besteht, Licht bzw. Lichtstrahlen auszusenden. Hierbei kann es sich sowohl um sichtbares als auch um nicht-sichtbares Licht handeln. Für den Einsatz im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein solcher Lichtemitter geeignet, der von einem Laser gebildet ist. Ein derartiger Lichtemitter hat den wesentlichen Vorteil, dass das von ihm abgestrahlte Licht eine hohe Parallelität aufweist, das heißt eine geringe Streuung. Folglich ist es mit einem derartigen Lichtemitter besonders gut möglich, einen „scharfen” Lichtstrahl auf der Mantelfläche des Masts zu erzeugen. Ein derartiger Lichtstrahl ist sodann für die hier vorgeschlagene Art der Verformungsmessung besonders gut geeignet, da er besonders gut mittels eines Lichtempfängers beobachtet werden kann.
Der Begriff des „Lichtstrahls” beschreibt im Sinne der vorliegenden Anmeldung gewissermaßen den Teil des mittels des Lichtemitters emittierten Lichts, der sich auf einer Oberfläche niederschlägt, auf die das von dem Lichtemitter abgestrahlte Licht trifft, und dadurch gewissermaßen sichtbar wird. Der Lichtstrahl ist folglich als Reflexion des von dem Lichtemitter abgestrahlten Lichts auf der jeweiligen Oberfläche, insbesondere der Mantelfläche des Masts, erkennbar. Die „lang gestreckte” Form des Lichtstrahls beschreibt dabei, dass der Lichtstrahl eine Länge aufweist, die dessen Breite deutlich übersteigt. Ein solcher Lichtstrahl kann sich besonders gut auf der Mantelfläche des zu untersuchenden Masts zumindest über einen wesentlichen Teil von dessen Höhe erstrecken, insbesondere über mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 40%, weiter vorzugsweise mindestens 50%, der Höhe des Masts. Der Lichtstrahl weißt dann gewissermaßen die Form einer Linie auf, deren Breite deutlich geringer ist als deren Länge. Beispielsweise kann ein derartiger lang gestreckter Lichtstrahl eine Breite von weniger als 1 cm und gleichzeitig eine Länge von beispielsweise 3 m aufweisen.
Um den Lichtstrahl erzeugen zu können, ist es erforderlich, dass der Lichtemitter dazu geeignet ist, gerichtetes Licht abzustrahlen. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung strahlt der Lichtemitter dieses Licht in einer Projektionsebene aus, die zumindest im Wesentlichen vertikal orientiert sein sollte. Auf diese Weise ist es möglich, einen zumindest im Wesentlichen vertikalen Lichtstrahl auf die Mantelfläche des zu untersuchenden Masts zu projizieren. Die Vertikalität der Projektionsebene bzw. des Lichtstrahls ergibt sich aus der typischerweise vertikalen Anordnung der zu untersuchenden Masten. Für die vorliegende Erfindung ist es grundsätzlich erforderlich, dass sich der Lichtstrahl zumindest im Wesentlichen parallel zu der Hochachse des Masts erstreckt, sodass der Lichtstrahl insgesamt in einem Höhenbereich des Masts wirkt, der zumindest einen wesentlichen Teil der Höhe des Masts einnimmt.
Unter einem „Lichtempfänger” wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Vorrichtung verstanden, die dazu geeignet ist, auf die Mantelfläche des Masts treffende Lichtstrahlen optisch zu erfassen. Ein solcher Lichtempfänger kann insbesondere von einer Kamera gebildet sein, die beispielsweise einen CCD Sensor umfasst.
Unter einer „Beobachtungsebene” wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, vertikal orientierte Ebene verstanden, die sich derart relativ zu dem Lichtempfänger erstreckt, dass sie parallel zu einer Beobachtungsrichtung des Lichtempfängers ausgerichtet ist und ferner zumindest eine Beobachtungsstelle des Lichtempfängers enthält. Eine derartige Beobachtungsstelle kann beispielsweise in Form eines Kamerasensors vorliegen. Die Beobachtungsrichtung beschreibt insoweit die Richtung, in die der jeweilige Lichtempfänger, beispielsweise eine Kamera, ausgerichtet ist. Mit anderen Worten ist die Beobachtungsebene parallel zu der Beobachtungsrichtung ausgerichtet.
Dabei versteht es sich, dass im Unterschied zu der Projektionsebene des Lichtemitters die Beobachtungsebene des Lichtempfängers keine „ausschließliche Funktionsebene” darstellt. Bei dem Lichtemitter ist dies der Fall, da der Lichtemitter das von ihm abgestrahlte Licht ausschließlich in der Projektionsebene abstrahlt. „Links” und „rechts” der Projektionsebene wirkt der Lichtemitter nicht oder lediglich in vernachlässigbarem Umfang. Bei dem Lichtempfänger verhält es sich demgegenüber so, dass selbiger auch zur Aufnahme bzw. zum Empfang von Licht geeignet ist, dass nicht von einer Stelle innerhalb der Beobachtungsebene abgestrahlt wird bzw. wurde. Die Beobachtungsebene bezeichnet insoweit lediglich eine Ebene, die an eine Hauptausrichtungsrichtung des Lichtempfängers angelehnt ist.
Die nicht-parallele Ausrichtung der Beobachtungsebene relativ zu der Projektionsebene hat zur Folge, dass es mittels des Lichtempfängers möglich ist, eine Bewegung des Lichtstrahls im Raum zu erfassen. Dies wäre nicht der Fall, wenn die Beobachtungsebene und die Projektionsebene deckungsgleich wären. Idealerweise begrenzen die Beobachtungsebene und die Projektionsebene gemeinsam einen Winkel von ca. 90°.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Insbesondere ist es nunmehr möglich, eine Verformung des jeweils untersuchten Masts infolge der Prüflast über einen jeweiligen Höhenbereich zu erfassen, in dem der Lichtstrahl vorliegt, wobei eine Ausdehnung des Höhenbereichs der Länge des Lichtstrahls auf der Mantelfläche des Masts entspricht. Mit anderen Worten ist die Messung der Verformung des Masts nicht länger – wie im Stand der Technik – auf einzelne diskrete Messwerte begrenzt, die mit bestimmten Höhenniveaus des Masts entlang seiner Hochachse korrespondieren.
Hierzu liegt dem erfindungsgemäßen Verfahren folgende Überlegung zugrunde: zunächst wird der Mast mittels des Lichtemitters mit dem parallel zu Hochachse des Masts orientierten Lichtstrahl beaufschlagt. Dieser Lichtstrahl erstreckt sich folglich entlang des Masts, wobei vorzugsweise der Lichtstrahl zumindest an einem unteren Ende des Masts beginnt und sich mindestens bis zu einem Höhenniveau erstreckt, auf dem die Prüflast angreifen soll. Aufgrund der parallelen Ausrichtung der Projektionsebene relativ zu der Wirkungslinie der Prüflast wird sich der Mast gewissermaßen innerhalb der Projektionsebene verformen. Idealerweise wird der Lichtemitter derart relativ zu dem Lichtmast positioniert, dass selbiger sich infolge der Prüflast gewissermaßen auf den Lichtemitter zu bewegt. Mit anderen Worten sollte der Lichtemitter derart relativ zu der jeweiligen Prüfeinrichtung ausgerichtet werden, dass eine Wirkungsrichtung der Prüflast zumindest in horizontale Richtung auf den Lichtemitter zu ausgerichtet ist. Alternativ kann die Wirkungsrichtung auch von dem Lichtemitter weg gerichtet sein.
Es versteht sich, dass der Lichtstrahl bei dieser Anordnung trotz einer Verformung des belasteten Masts fortwährend auf die Mantelfläche desselben trifft, da sich dieser nicht in eine Richtung senkrecht zu der Projektionsebene bewegt. Von einer Beobachtungsstelle aus betrachtet, die nicht auf einer Verbindungslinie zwischen dem Mast und dem Lichtemitter und folglich nicht innerhalb der Projektionsebene liegt, kann somit im Laufe der Untersuchung des Masts mittels des Lichtempfängers beobachtet werden, dass sich der auf der Mantelfläche des Masts erstreckende Lichtstrahl gemeinsam mit dem Mast „verformt”. Diese Beobachtung fällt umso leichter, desto geringer ein Bewegungsanteil des Masts ist, der sich in Richtung des Lichtempfängers erstreckt. Mit anderen Worten ist die Verformung des Masts und folglich des Lichtstrahls besonders gut zu beobachten, wenn der Lichtempfänger bzw. die Beobachtungsebene zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Projektionsebene angeordnet sind. Dabei versteht es sich, dass die Ausrichtung von Projektionsebene und Beobachtungsebene typischerweise nicht im mathematischen Sinne vollständig senkrecht zueinander sein darf, da der quasi zweidimensionale Lichtstrahl des Lichtemitters ansonsten für den Lichtempfänger „unsichtbar” wäre. Daher wird als idealer Winkel zwischen der Projektionsebene und der Beobachtungsebene im Rahmen der vorliegenden Anmeldung stets einen Winkel von „ca. 90°” als ideal beschrieben.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens die vorbereitenden Tätigkeiten im Vorfeld der Durchführung der Untersuchung vergleichsweise gering ausfallen. Insbesondere ist es im Verhältnis zum Stand der Technik nicht länger notwendig, einzelne Gerätschaften an dem zu untersuchenden Masten zu installieren und auf diese Weise letzteren für die Untersuchung vorzubereiten. Stattdessen ist es lediglich notwendig, den Lichtemitter sowie den Lichtempfänger in geeigneter Weise relativ zu dem Mast zu positionieren und in Betrieb zu nehmen. Anschließend kann bereits die Prüflast mittels einer geeigneten Prüfeinrichtung aufgebracht werden.
Weiterhin erwächst durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens der wesentliche Vorteil, dass nach Abschluss der Untersuchung gegenüber dem Stand der Technik deutlich genauere Angaben über den Zustand des geprüften Masts gemacht werden können. Dies liegt insbesondere darin begründet, dass nunmehr Informationen über die Verformung des Masts über den gesamten beobachteten Höhenbereich des Masts vorliegen. Hierdurch kann gewissermaßen die Biegelinie des Masts, die sich infolge der Prüflast einstellt, nachvollzogen werden. Insbesondere ist oftmals eine Aussage darüber möglich, auf welche Ursachen eine womöglich festgestellte übermäßige Verformung des jeweils geprüften Masts zurückzuführen ist. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Form des Lichtstrahls auf der Mantelfläche des Masts nach Abschluss der Untersuchung, das heißt idealerweise nach einer vollständigen Reduktion der Prüflast auf null, nicht wieder in ihre ursprüngliche Form zurückgekehrt ist. Hieraus ergibt sich, dass entweder eine plastische Verformung an mindestens einer Stelle des Masts eingetreten sein muss und/oder die Gründung des Masts sich relativ zu dem Untergrund bewegt hat. Sollte die Form des Lichtstrahls nach Abschluss der Untersuchung beispielsweise einen erkennbaren Knick aufweisen, liegt der Schluss nahe, dass sich der Mast an dieser Stelle plastisch verformt hat. Der Lichtstrahl weist an dieser Stelle gewissermaßen einen Knickwinkel auf, der kleiner als 180° ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Lichtstrahl nicht nur auf die Mantelfläche des Masts projiziert, sondern zudem zumindest über eine gewisse Strecke ferner auf den Untergrund gerichtet, in dem der Mast verankert ist. Ausgehend von einem unbelasteten, geraden Masten schließt ein Untergrundabschnitt des Lichtstrahls, der sich auf dem Untergrund erstreckt mit einem Mastabschnitt des Lichtstrahls, der sich auf der Mantelfläche des zu untersuchenden Masts erstreckt, einen Winkel von ca. 90° ein. Sollte dieser Winkel nach Abschluss der Untersuchung einen erkennbar geringeren Wert aufweisen, ist der Schluss zulässig, dass sich die Gründung des Masts offenbar infolge der Prüflast während der Untersuchung relativ zu dem Untergrund verdreht hat und auf diese Weise für eine entsprechende Schiefstellung des Masts zumindest anteilig verantwortlich ist. Insgesamt versteht sich, dass die vorgeschlagene Untersuchungsmethode mittels des Lichtstrahls und dessen Beobachtung eine Reihe von qualitativen und quantitativen Aussagen über den Zustand des jeweils untersuchten Masts erlaubt, die mit den bekannten Methoden gemäß dem Stand der Technik nicht in derselben Weise möglich sind.
Im Hinblick auf die Projektion des Lichtstrahls auch auf den Untergrund kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Untergrundabschnitt des Lichtstrahls eine Länge von mindestens 25 cm, vorzugsweise mindestens 35 cm, weiter vorzugsweise mindestens 45 cm, ausgehend von einem unteren Ende des Masts aufweist. Eine solche Länge des Lichtstrahls erlaubt eine besonders einfache und präzise Auswertung der mittels des Lichtempfängers erfassten Daten.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es dabei von besonderem Vorteil sein, wenn die Untersuchung der Lage des Lichtstrahls im Raum mittels des Lichtempfängers mit einer Frequenz von mindestens 0,5 Hz, vorzugsweise mindestens 0,75 Hz, weiter vorzugsweise mindestens 1,0 Hz, erfolgt. Auf diese Weise kann ein detaillierter Verlauf der Verformung des Masts über die Dauer der Untersuchung hinweg erzeugt werden, sodass es besonders leicht fällt, quantitative Aussagen über den Zustand des jeweils untersuchten Masts zu treffen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner dann von Vorteil sein, wenn zusätzlich zu der Verformungsmessung mittels der vorstehend beschriebenen Technik aus Kombination von Lichtemitter und Lichtempfänger ferner mindestens ein Wegmessgerät zum Einsatz kommt, mittels dessen die Verformung des Masts infolge der Prüflast an zumindest einer Stelle entlang der Hochachse des Masts erfasst wird. Vorteilhafterweise werden hierfür mehrere Wegmessgeräte, insbesondere zwei Wegmessgeräte, eingesetzt. Während derartige Wegmessgeräte für die Erfassung der Verformung des Masts bzw. die Auswertung der eigentlichen Untersuchung nicht zwingend notwendig sind, können sie doch zur Verifizierung der mittels der erfindungsgemäßen Methode ermittelten Messwerte dienen. Insbesondere sind die mittels eines oder mehrerer Wegmessgeräte ermittelten Daten besonders gut für eine Plausibilitätsprüfung der durchgeführten Messung geeignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren weiter ausgestaltend werden die mittels des Lichtempfängers erhobenen Daten an eine Datenverarbeitungsanlage übermittelt und mittels selbiger ausgewertet, sodass eine Beurteilung des Zustands des jeweils untersuchten Masts, insbesondere eine Beurteilung von dessen Standsicherheit, zumindest mittelbar, vorzugsweise unmittelbar, möglich ist. Eine solche Beurteilung kann beispielsweise darin bestehen, dass die erfassten Daten über die gemessene Verformung des Masts mit zulässigen Verformungen gemäß etwaiger Bestimmungen, beispielsweise bestimmter Normen, verglichen werden. Ferner ist es besonders gut denkbar, dass mittels der Datenverarbeitungsanlage eine grafische Auswertung der erhobenen Daten erfolgt.
Hierfür kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die erfassten Daten über die Verformung des Masts grafisch in ein geometrisches Raster übertragen werden, dass eine zumindest mittelbare, vorzugsweise unmittelbare, optische Auswertung der Untersuchung erlaubt. Das Raster ist vorzugsweise quadratisch ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ ist es vorzugsweise derart skaliert, dass eine Kantenlänge eines Rasterfeldes einem bekannten Realmaß, beispielsweise 5 cm, entspricht. In der Praxis ist es möglich, die mittels des Lichtempfängers aufgezeichnete Bewegung des Lichtstrahls über die Dauer der Untersuchung hinweg in das Raster zu übertragen und unmittelbar anhand des Rasters Verformungsbeträge auf beliebigen Höhenniveaus des Masts benennen zu können. Somit ist es beispielsweise auf einen Blick möglich, eine Aussage der Qualität „In 2,0 m über dem Untergrund betrug die Verformung des Masts zum Zeitpunkt des Vorliegens der maximalen Prüflast ca. 7,5 cm” möglich. Eine aufwändige Auswertung erhobener Messdaten oder dergleichen ist entsprechend bei Anwendung dieser vorteilhaften Methode nicht notwendig.
Ausgehend von der Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird die zugrunde liegende Aufgabe erfindungsgemäß durch mindestens einen Lichtemitter und mindestens einen Lichtempfänger gelöst, wobei mittels des Lichtemitters mindestens ein lang gestreckter Lichtstrahl auf eine Mantelfläche des Masts projizierbar ist und eine Projektionsebene des Lichtstrahls zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Hochachse des Masts ausgerichtet sowie zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Wirkungslinie der Prüflast orientiert ist, und wobei mittels des Lichtempfängers der auf den Mast projizierte Lichtstrahl beobachtbar ist und der Lichtempfänger derart relativ zu dem Lichtemitter positioniert ist, dass eine Beobachtungsebene des Lichtempfängers und die Projektionsebene des Lichtemitters nichtparallel zueinander orientiert sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist mittels einer solchen Vorrichtung besonders einfach durchführbar.
Hierbei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Lichtempfänger derart relativ zu dem Lichtemitter positioniert ist, dass die Beobachtungsebene und die Projektionsebene gemeinsam einen Winkel von mindestens 70°, vorzugsweise mindestens 80°, weiter vorzugsweise mindestens 85°, einschließen. Dabei versteht es sich, dass die Beobachtungsebene (grundsätzlich unabhängig von deren relativer Ausrichtung zu der Projektionsebene) vorteilhafterweise auf den Lichtstrahl ausgerichtet ist. Die Vorteile einer derartigen Anordnung der Beobachtungsebene und der Projektionsebene relativ zueinander sind vorstehend bereits erläutert.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn der Lichtempfänger in einer senkrecht zu der Hochachse gemessenen Entfernung von mindestens 1,0 m, vorzugsweise mindestens 1,2 m, weiter vorzugsweise mindestens 1,4 m, von dem Mast angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht es, einen wesentlichen Höhenbereich des jeweils zu untersuchenden Masts mittels des Lichtempfängers optisch zu erfassen. Auf diese Weise kann der Lichtstrahl gleichermaßen in ebendiesem Höhenbereich beobachtet und somit wesentliche Daten für die Beurteilung des untersuchten Masts erhoben werden.
Weiterhin kann es von besonderem Vorteil sein, wenn eine Angriffsstelle der mindestens einen Prüflast an der Mantelfläche des Masts einer Projektionsstelle des Lichtstrahls, die auf sich demselben Höhenniveau befindet wie die Angriffsstelle, auf der Mantelfläche diametral entgegengesetzt ist. Eine solche Anordnung ist zum einen insoweit von Vorteil, als die jeweilige Prüfeinrichtung zur Aufbringung der Prüflast und der Lichtemitter auf entgegengesetzten Seiten des Masts angeordnet sind und sich somit nicht gegenseitig blockieren. Ferner führt die übliche Aufbringung einer Druckkraft mittels der Prüfeinrichtung bei der beschriebenen Anordnung dazu, dass der Mast gewissermaßen in Richtung auf den Lichtemitter zu bewegt wird, was für eine zuverlässige Beobachtung des Lichtstrahls besonders vorteilhaft ist.
In einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verfügt selbige über mindestens ein Wegmessgerät, vorzugsweise eine Mehrzahl von Wegmessgeräten, das bzw. die jeweils auf einem bestimmten Höhenniveau entlang der Hochachse des Masts an dem Mast angeordnet ist bzw. sind. Die sich durch einen oder mehrere solcher Wegmessgerät ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits erläutert.
Ausführungsbeispiele
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung werden nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt:
1: Eine perspektivische Darstellung eines typischen Prüfaufbaus im Vorfeld einer Untersuchung eines Masts,
2: Eine Ansicht des Prüfaufbaus gemäß 1,
3: Eine weitere Ansicht des Prüfaufbaus gemäß 1, wobei zusätzlich ein Wegmessgerät zum Einsatz kommt,
4: Ein schematischer Grundriss des Prüfaufbaus gemäß 1, wobei erfasste Daten mittels einer Datenverarbeitungsanlage auswertbar sind, und
5: Ein Raster mit einer darin veranschaulichten Verformungslinie eines untersuchten Masts unter Einwirkung einer Prüflast.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel, das in den 1 bis 4 dargestellt ist, zeigt einen zu untersuchenden Masts 1, der an einer Angriffsstelle 2 mit einer Prüflast beaufschlagt werden soll. Diese Prüflast wird mittels einer Prüfeinrichtung 17 aufgebracht, die hier über einen mobilen Kran 29 verfügt. Dieser mobile Kran 29 weist eine Teleskopeinrichtung auf, sodass ein Übertragungselement 30 relativ zu dem zu untersuchenden Mast 1 positioniert werden kann. Zur Aufbringung der Prüflast wird der mobile Kran 29 derart bewegt, dass mittels des Übertragungselements 30 eine Druckkraft auf den Mast 1 ausgeübt wird. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich unabhängig von einer jeweiligen Prüfeinrichtung oder der Art und Weise der Kraftausübung auf den jeweils zu untersuchenden Mast ist.
Zur Erfassung einer Verformung des Masts 1 während der Untersuchung wird mittels eines Lichtemitters 4 ein Lichtstrahl 5 auf eine Mantelfläche 6 des Masts 1 projiziert. Der Lichtstrahl 5 ist zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, parallel zu einer Hochachse 3 des Masts 1 ausgerichtet. Ferner ist der Lichtemitter 4 derart eingestellt, dass der Lichtstrahl 5 an einem unteren Ende 12 des Masts 1 auf eine Oberfläche eines Untergrunds 9 übergeht, auf dem der Mast 1 positioniert ist. Hierdurch ergibt sich, dass der Lichtstrahl an einer Stelle 10, an der gewissermaßen der Lichtmast 1 an seinem unteren Ende 12 mit dem Untergrund 9 in Kontakt tritt, einen Knick aufweist, der hier einen Winkel 11 von ca. 90° einschließt. Mit anderen Worten ist der Mast 1 zumindest vor Ausübung der Prüflast im Wesentlichen vertikal orientiert. Zur Erzeugung des Lichtstrahls 5 emittiert der Lichtemitter 4, der hier von einem grünen Laser gebildet ist, „paralleles Licht”, das in einer Projektionsebene 7 ausgehend von dem Lichtemitter 4 abgestrahlt wird. Der Lichtemitter 4 ist dabei derart positioniert, dass sich der Lichtstrahl 5 auf der Mantelfläche 6 des Masts 1 zumindest bis zu einer solchen Höhe erstreckt, dass die Angriffsstelle 2 der Prüflast innerhalb des mittels des Lichtstrahls 5 abgedeckten Höhenbereichs liegt. Diese Anordnung erlaubt es, die Verformung des Masts 1 bis zu dem Höhenniveau der Angriffsstelle 2 der Prüflast zu beobachten und folglich zu erfassen.
Der Lichtemitter 4 ist hier in einer Entfernung 22 von ca. 1 m von dem Mast 1 angeordnet. Ein Untergrundabschnitt 13 des Lichtstrahls 5, der sich auf dem Untergrund 9 erstreckt, weist hier eine Länge von ca. 50 cm auf. Die Höhe, in der die Prüflast an der Angriffsstelle 2 an dem Mast 1 angreift, beträgt hier ca. 3 m.
Zur Erfassung der Verformung des Masts 1 im Zuge der Beaufschlagung desselben mit der Prüflast ist in einer Entfernung 20 zu dem Mast 1 ein Lichtempfänger 8 positioniert, der auf den auf die Mantelfläche 6 des Masts 1 projizierten Lichtstrahls 5 ausgerichtet ist. Eine parallel zu der Ausrichtungsrichtung des Lichtempfängers 8 orientierte Beobachtungsebene schließt hierbei gemeinsam der Projektionsebene 7 einen Winkel 19 von ca. 88° ein. Die Entfernung 20 zwischen dem Mast 1 und dem Lichtempfänger 8 beträgt hier Ca. 1,5 m.
Im Zuge der Beaufschlagung des Masts 1 mit der Prüflast wird der Mast 1 verformt. Die Prüflast wird dabei mittels eines in den 1 und 2 nicht dargestellten Kraftmessgeräts 23 gemessen. Die Wirkungsrichtung der Prüflast ist hier zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, parallel zu der Projektionsebene 7 ausgerichtet, sodass sich eine Verformung des Masts 1 zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb der Projektionsebene 7 niederschlägt. Beispielhaft sind hier die Angriffsstelle 2 und eine Projektionsstelle 21, die sich auf demselben Höhenniveau entlang der Hochachse 3 befindet wie die Angriffsstelle 2, an einander diametral gegenüberliegenden Stellen der Mantelfläche 6 des Masts 1 angeordnet. In dem gezeigten Beispiel wird der Mast 1 mittels der Prüfeinrichtung 17 gewissermaßen in Richtung auf den Lichtempfänger 4 zu gedrückt, sodass der Lichtstrahl 5 auf der Mantelfläche 6 des Masts 1 im Zuge der Verformung des letzteren eine Krümmung erfährt. Eine Wirkungsrichtung der Prüflast ist in 4 beispielhaft mittels eines Pfeils 26 grafisch veranschaulicht.
Die Krümmung des Masts 1 wird durch die Prüflast erzeugt, wobei der Mast 1 im statischen Sinn gewissermaßen einen einseitig eingespannten Träger bildet, innerhalb dessen sich aufgrund der Wirkung der punktförmigen Prüflast ein linear ansteigendes Biegemoment einstellt, das an der untersten Stelle 12 des Masts 1 maximal wird. Das nicht konstante Biegemoment führt zu einer quadratischen Biegelinie des Masts 1. Ein typisches Ergebnis einer mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Untersuchung ist beispielhaft dem in 5 dargestellten Raster 16 mitsamt der darin abgebildeten Verformungslinie 27 entnehmbar. Hierauf wird nachstehend gesondert eingegangen.
In einer abgewandelten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, die sich beispielhaft aus den 3 und 4 ergibt, wird zusätzlich zu der Beobachtung des zu untersuchenden Masts 1 mittels des Lichtempfängers 8 ein Wegmessgerät 14 verwendet, das auf einem Höhenniveau entlang der Hochachse 3 des Masts angeordnet wird. Dieses Wegmessgerät 14 ist dazu geeignet, eine Bewegung bzw. Verformung des Masts 1 auf eben jenem Höhenniveau, auf dem sich das Wegmessgerät 14 befindet, zu erfassen. Die so ermittelten Daten sind insbesondere dazu geeignet, die mittels der unter Zuhilfenahme des Lichtemitters 4 und des Lichtempfängers 8 erfassten Daten zu verifizieren und auf Plausibilität hin zu prüfen.
Der zu untersuchende Mast 1 weist in dem gezeigten Beispiel eine Wartungsklappe 24 auf, die in der Praxis bei den meisten Masten vorgesehen ist. Derartige Wartungsklappen dienen dazu, eine jeweilig in einem Mast installierte Elektronik und dergleichen warten und gegebenenfalls ersetzen zu können. Für die Standsicherheit solcher Masten sind derartige Wartungsklappen in aller Regel von erheblichem Nachteil, da der Querschnitt des Masts im Bereich der Wartungsklappe deutlich reduziert ist und die Wartungsklappe somit eine Schwachstelle des Masts darstellt.
In dem gezeigten Beispiel ist das Wegmessgerät 14 auf einem Höhenniveau angeordnet, das innerhalb eines Höhenbereichs der Wartungsklappe 24 liegt. Dieser Bereich, in dem sich die Wartungsklappe 24 erstreckt, ist besonders anfällig für fehlerhafte Messungen, weshalb die Anordnung des dezidierten Wegmessgeräts 14 im Höhenbereich der Wartungsklappe 24 besonders sinnvoll ist.
Zur Ansteuerung der Prüfeinrichtung 17, des Lichtemitters 4 und des Lichtempfängers 8 sind selbige Komponenten mittels Datenleitungen 25 mit einer Datenverarbeitungsanlage 15 verbunden. Die Datenverarbeitungsanlage 15 ist besonders gut dazu geeignet, die einzelnen Messwerte, insbesondere die Messwerte des Kraftmessgeräts 23, des Wegmessgeräts 14 und des Lichtempfängers 8, aufzunehmen und zu speichern. Ferner ist es besonders gut möglich, die so erfassten Daten unmittelbar zu verarbeiten und auf diese Weise eine „in situ Prüfung” der durchgeführten Untersuchung vornehmen zu können.
Besonders vorteilhaft ist dabei eine Übertragung der mittels des Lichtempfängers 8 aufgenommenen bzw. erfassten Daten in ein grafisches Raster 16. Eine entsprechende Darstellung ist beispielhaft 5 entnehmbar. Das gezeigte Raster 16 ist von einem quadratischen Raster gebildet, wobei selbiges hier nicht skaliert ist. Die dargestellte Einteilung gibt lediglich gewissermaßen ein Pixelraster wieder, wie es auf einem Bildschirm, beispielsweise der Datenverarbeitungsanlage 15, angezeigt wird. Die Verformungslinie 27 des untersuchten Masts 1 wird unmittelbar in dieses Pixelraster übertragen, wobei eine „Übersetzung” eines Pixels des Pixelrasters in eine korrespondierende Längeneinheit ohne weiteres möglich ist. Hierfür ist es lediglich notwendig, die Entfernung 20 des Lichtempfängers 8 von dem Mast 1 sowie die Auflösung des Sensors des Lichtempfängers 8 zu kennen. Aus diesen Rahmendaten kann dann ohne weiteres zurückgerechnet werden, welcher realen „Länge” ein einzelner Pixel eines mittels des Lichtempfängers 8 aufgenommenen Bildes entspricht. Die aufgenommene Verformung des Lichtstrahls 5 kann dann entsprechend in reale Messwerte „übersetzt” werden. Idealerweise verfügt die Datenverarbeitungsanlage 15 über ein Auswertungsprogramm, bei dem die genannten Parameter der Entfernung 20 und der Auflösung des Sensors eingetragen werden können, sodass das Auswertungsprogramm automatisch ein Raster 16 erzeugt, das bereits eine in realen Längenmaßen unterteilte Rasterung aufweist.
Der grafischen Darstellung gemäß 5 ist unmittelbar entnehmbar, wie sich der Mast 1 während der Untersuchung verformt hat. Die Verformungslinie 27 ist während der Untersuchung entstanden, das heißt in einem Zustand, in dem die auf den Mast 1 ausgeübte Prüflast ungleich null war. Es ist deutlich erkennbar, dass die Verformungslinie 27 stark von einer Nulllinie 28 abweicht, die eine initiale Position des Masts 1 vor Beginn der Untersuchung widerspiegelt. Ferner ist erkennbar, dass der Winkel 11 zwischen dem Lichtstrahl 5 im Bereich des Masts 1 bzw. der daraus erzeugten Verformungslinie 27 und dem Untergrundbereich 13 des Lichtstrahls 5 erkennbar kleiner ist als 90°. Es ergibt sich folglich, dass sich der Mast 1 an seiner untersten Stelle 12, die in 5 gewissermaßen einem Knick 31 der Verformungslinie 27 entspricht, aufgrund des wirkenden Biegemoments verformt hat. Das Raster 16 erlaubt somit eine unmittelbare optische Auswertung des jeweiligen Untersuchungsergebnisses, sodass eine Beurteilung des Zustands des untersuchten Masts 1 zügig und dabei gleichzeitig präzise vorgenommen werden kann.
Es versteht sich, dass die einzelnen Merkmale der hier gezeigten Ausführungsbeispiele grundsätzlich unabhängig von den übrigen Merkmalen, mit denen sie hier in Kombination offenbart sind, ausführbar und sinnvoll sein können, sofern dies dem Fachmann technisch möglich erscheinen muss. Eine Einschränkung auf die einzelnen Merkmalskombinationen der gezeigten Ausführungsbeispiele besteht insoweit nicht.
Bezugszeichenliste

1: Mast
2: Angriffsstelle
3: Hochachse
4: Lichtemitter
5: Lichtstrahl
6: Mantelfläche
7: Projektionsebene
8: Lichtempfänger
9: Untergrund
10: Stelle
11: Winkel
12: unteres Ende
13: Untergrundabschnitt
14: Wegmessgerät
15: Datenverarbeitungsanlage
16: Raster
17: Prüfeinrichtung
18: Höhenniveau
19: Winkel
20: Entfernung
21: Projektionsstelle
22: Entfernung
23: Kraftmessgerät
24: Wartungsklappe
25: Datenleitung
26: Pfeil
27: Verformungslinie
28: Nulllinie
29: Kran
30: Übertragungselement
31: Knick

Claims

Verfahren zur Untersuchung von Masten (1), umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a) Zu Beginn der Untersuchung wird der zu untersuchende Mast (1) an mindestens einer Angriffsstelle (2) entlang seiner Hochachse (3) derart mit mindestens einer Prüflast beaufschlagt, dass der Mast (1) sich verformt. b) Nach Erreichen eines Maximalwerts wird die Prüflast reduziert. c) Zumindest während der Untersuchung werden Daten über eine Verformung des Masts (1) erfasst und die so erfassten Daten zur Beurteilung eines Zustands des Masts (1) verwendet, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: d) Vor Beginn der Untersuchung wird mittels mindestens eines Lichtemitters (4) ein lang gestreckter Lichtstrahl (5) auf eine Mantelfläche (6) des zu untersuchenden Masts (1) projiziert, wobei eine Projektionsebene (7) des Lichtstrahls (5) parallel zu der Hochachse (3) des Masts (1) ausgerichtet sowie parallel zu einer Wirkungslinie der Prüflast orientiert ist. e) Der projizierte Lichtstrahl (5) wird zumindest während der Untersuchung mittels mindestens eines Lichtempfängers (8) fortwährend beobachtet, wobei eine Beobachtungsebene des Lichtempfängers (8) nicht-parallel zu der Projektionsebene (7) des Lichtstrahls (5) orientiert ist. f) Mittels des Lichtempfängers (8) werden zumindest zu einer Mehrzahl diskreter Zeitpunkte zumindest während der Untersuchung eine Lage des auf die Mantelfläche (6) des Masts (1) projizierten Lichtstrahls (5) im Raum und auf diese Weise zumindest ein Teil der Daten über die Verformung des Masts (1) infolge der Untersuchung erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Lichtempfängers (8) während der Untersuchung die Lage des Lichtstrahls (5) im Raum mit einer Frequenz von mindestens 0,5 Hz erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vor Beginn der Untersuchung der Lichtstrahl (5) derart projiziert wird, dass er zusätzlich zu dem Mast (1) auch einen Untergrund (9) trifft, in dem der Mast (1) verankert ist, wobei der Lichtstrahl (5) an einer Stelle (10) eines Übergangs zwischen dem Untergrund (9) und einem unteren Ende (12) des Masts (1) einen Winkel (11) einschließt, der einem Winkel zwischen der Hochachse (3) des Masts (1) und einer Oberfläche des Untergrunds (9) im Bereich des unteren Endes (12) des Masts (1) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Untergrundabschnitt (13) des Lichtstrahls (5) sich mindestens 25 cm ausgehend von dem unteren Ende (12) des Masts (1) über den Untergrund (9) erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einer Verformungsmessung mittels der Beobachtung des Lichtstrahls (5) die Verformung des zu untersuchenden Masts (1) ferner mittels mindestens eines Wegmessgeräts (14) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Lichtempfängers (8) erhobene Daten über die Lage des Lichtstrahls (5) an eine Datenverarbeitungsanlage (15) übermittelt und mittels der Datenverarbeitungsanlage (15) derart ausgewertet werden, dass eine Beurteilung eines Zustands des Masts (1) möglich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten über die Verformung des Masts (1) grafisch in ein geometrisches Raster (16) übertragen werden, sodass eine unmittelbare optische Auswertung der erhobenen Daten anhand des Rasters (16) stattfinden kann.
Vorrichtung zur Untersuchung von Masten (1), umfassend – mindestens eine Prüfeinrichtung (17) zur Ausübung mindestens einer Prüflast auf den zu untersuchenden Masten (1) und – mindestens ein Messmittel zur zumindest punktuellen Erfassung einer Verformung des Masts (1) infolge einer Beaufschlagung desselben mit der Prüflast, wobei das Messmittel derart ausgebildet ist, dass aus mittels des Messmittels ermittelten Daten ein zumindest qualitativer Rückschluss auf einen Zustand des Masts (1) gezogen werden kann, gekennzeichnet durch mindestens einen Lichtemitter (4) und mindestens einen Lichtempfänger (5), wobei mittels des Lichtemitters (4) mindestens ein lang gestreckter Lichtstrahl (5) auf eine Mantelfläche (6) des Masts (1) projizierbar ist und eine Projektionsebene (7) des Lichtstrahls (5) parallel zu einer Hochachse (3) des Masts (1) ausgerichtet sowie parallel zu einer Wirkungslinie der Prüflast orientiert ist, und wobei mittels des Lichtempfängers (8) der auf den Mast (1) projizierte Lichtstrahl (5) beobachtbar ist und der Lichtempfänger (8) derart relativ zu dem Lichtemitter (4) positioniert ist, dass eine Beobachtungsebene des Lichtempfängers (8) und die Projektionsebene (7) des Lichtemitters (4) nichtparallel zueinander orientiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtempfänger (8) derart positioniert ist, dass die Beobachtungsebene und die Projektionsebene (7) gemeinsam einen Winkel (19) von mindestens 70° einschließen.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtempfänger (8) in einer senkrecht zu der Hochachse (3) gemessenen Entfernung (20) von mindestens 1,0 m von dem Mast (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Angriffsstelle (2) der mindestens einen Prüflast an der Mantelfläche (6) des Masts (1) einer Projektionsstelle (21) des Lichtstrahls (5) auf dem Höhenniveau (18) der Angriffsstelle (2) auf der Mantelfläche (6) diametral entgegengesetzt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch mindestens ein Wegmessgerät (14) das jeweils auf einem bestimmten Höhenniveau entlang der Hochachse (3) des Masts (1) an dem Mast (1) angeordnet ist.