DE1230236B

DE1230236B - Flatness tester for road and airfield fortifications

Info

Publication number: DE1230236B
Application number: DEK35027A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hellmut Kohler
Original assignee: HELLMUT KOHLER DR ING
Current assignee: HELLMUT KOHLER DR ING
Priority date: 1958-06-07
Filing date: 1958-06-07
Publication date: 1966-12-08

Description

Ebenheitsprüfgerät für Straßen- und Flugplatzbefestigungen Die Erfindung betrifft ein Ebenheitsprüfgerät für Straßen- und Flugplatzbefestigungen, bestehend aus einem Richtscheit mit Rollen und aus einer Anzeige-und Registriervorrichtung mit einem mitlaufenden Meßstreifen, dessen Antrieb über eine der Rollen des Richtscheits oder von einem zusätzlichen Stützrad her erfolgt. Die Ebenheit von Straßen- und Flugplatzbefestigungen ist bekanntlich von besonderer Bedeutung, da die dynamischen Beanspruchungen der Befestigung selbst und der Fahrzeuge - Flugzeuge - im wesentlichen durch die Unebenheiten bestimmt werden, die die Oberfläche der Straßen- bzw.Flatness tester for road and airport pavements The invention relates to a flatness tester for road and airfield fastenings, consisting of from a straight edge with rollers and from a display and registration device with a moving measuring strip, which is driven by one of the rollers of the straight edge or from an additional support wheel. The evenness of road and Airfield fortifications are known to be of particular importance because the dynamic Stresses on the attachment itself and the vehicles - aircraft - essentially are determined by the bumps that the surface of the road or

Flugplatzbefestigung aufweist. An die Ebenheit von Straßen und Rollbahnen werden daher besondere Anforderungen gestellt, deren Einhaltung während des Baues und nach der Erstellung zu prüfen ist. Nach den Ahnahmebestimmungen ist die Ebenheit der Oberfläche von Straßen- und Rollbahnbefestigungen und gegebenenfalls auch ihrer einzelnen Schichten mit einem 4 m langen Richtscheit zu messen. Das Richtscheit wird auf die Oberfläche aufgelegt und der eventuell vorhandene Abstand der Oberfläche von der Unterkante des Richtscheites ermittelt. Diese Art der Nachprüfung der Ebenheit bzw. Unebenheit von Straßen- oder dergleichen Oberflächen ist umständlich und zeitraubend. Es ist in der Praxis jedoch bisher kein brauchbares Verfahren bekanntgeworden, das eine vorschriftsmäßige Abnahme in einfacher oder rascherer Weise ermöglicht.Has airfield attachment. The evenness of roads and taxiways special requirements are therefore made, compliance with them during construction and is to be checked after creation. According to the assumption regulations, the flatness is the surface of road and taxiway pavements and, if applicable, theirs to measure individual layers with a 4 m long straight edge. The straightedge is placed on the surface and the possibly existing distance between the surface determined from the lower edge of the straight edge. That kind of evenness check or unevenness of road or similar surfaces is cumbersome and time consuming. In practice, however, no useful method has yet become known that allows a prescribed acceptance in a simple or quicker manner.

Um die Messungen rascher und einfacher durchzuführen, ist zwar vorgeschlagen worden, das Richtscheit in Meßrichtung über die zu prüfende Oberfläche zu ziehen sowie etwa mittig am Richtscheft einen die Oberfläche abtastenden Fühler, z. B. Fühlarm mit Rolle, vorzusehen und durch dessen Auf-und Niederbewegungen die Unebenheiten zur Anzeige zu bringen. Die Verwendung eines solchen Gerätes hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Einmal ist es sehr schwierig, ein ausreichend biegungs- und verwindungssteifes Richtscheit der geforderten Länge mit der notwendigen Genauigkeit (Geradlinigkeit der Unterkante) herzustellen; zum anderen ist die Unterkante des Richtscheites durch das unmittelbare Herüberziehen über die Straßen- oder dergleichen Ob erfläche nicht unerheblichen Beanspruchungen ausgesetzt. Bei Berücksichtigung beider Umstände wird die Konstruktion überdies so schwer, daß das Gerät nur mit erheblichem Aufwand sicher in der Meßlinie vorgezogen werden kann, und die Gefahr besteht, daß die Unterkante des Richtscheites Rillen in die Oberfläche der Decklage oder der einzelnen Schichten der Straßen- oder Flugplatzbefestigung schneidet. Aus all diesen Gründen verbürgt ein solches Gerät keine ausreichende Meßgenauigkeit. In order to carry out the measurements more quickly and easily, it is suggested been to pull the straight edge in the measuring direction over the surface to be tested and approximately in the middle of the Richtscheft a surface-scanning sensor, z. B. Feeler arm with roller to provide and remove the bumps by moving it up and down to bring to the display. However, the use of such a device has a number of disadvantages. For one thing, it is very difficult to find a sufficiently rigid and torsion-resistant Straight line of the required length with the necessary accuracy (straightness the lower edge); on the other hand, the lower edge of the straight edge is through the direct pull over the street or similar surface is not exposed to negligible stresses. Taking into account both circumstances, will Moreover, the construction is so heavy that the device can only be used safely with considerable effort in the measuring line can be advanced, and there is a risk that the lower edge of the straight edge grooves in the surface of the top layer or of the individual layers the road or airport pavement intersects. Guaranteed for all of these reasons such a device does not have sufficient measurement accuracy.

Um derartige Meßungenauigkeiten zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, das Richtscheit an beiden Enden mit Rädern zu versehen. Bei dieser Ausführungsform vermeidet man zwar die Herstellungsschwierigkeiten und die Verschleißbeansprnchungen längs der Unterkante des Meßscheites. Nichtsdestoweniger bestehen erhebliche Nachteile, da mit derartigen Ebenheitsprüfgeräten nur nicht den Abnahmevorschriften entsprechende Messungen möglich sind. Tatsächlich kann insbesondere ein welliger Charakter der Straßenoberfläche mit derartigen Ebenheitsprüfgeräten unter Umständen gar nicht oder zumindest nicht hinreichend genau ermittelt werden. Die Straße kann daher wesentlich größere Unebenheiten enthalten, als sie mit derartigen Ebenheitsprüfgeräten ermittelt werden. Ungenaue Meßverfahren bei der Fertigung und der Abnahme wirken sich aber - wie die Praxis beweist - auch auf die Qualität der Fertigung bezüglich der Ebenheit bzw. Unebenheit nachteilig aus. Erheblich vergrößerte dynamische Beanspruchungen der Fahr- bzw. Flugzeuge und der Straßen- bzw. Rollhahnbefestigung selbst sind die Folgen, und im Ergebnis wird die Lebensdauer beider nicht unerheblich verkürzt. In order to avoid such measurement inaccuracies, it has been proposed that to equip the straight edge with wheels at both ends. In this embodiment one avoids the manufacturing difficulties and the wear and tear along the lower edge of the log. Nevertheless, there are significant disadvantages because such flatness testers just do not comply with the acceptance regulations Measurements are possible. In fact, the wavy character of the Road surface with such evenness test devices may not be possible at all or at least not be determined with sufficient accuracy. The road can therefore be essential contain larger bumps than determined with such flatness testers will. However, inaccurate measuring methods during production and acceptance have an effect - as practice shows - also on the quality of the production in terms of flatness or unevenness is disadvantageous. Significantly increased dynamic loads the vehicles or airplanes and the road or roller valve attachment themselves are the Consequences, and as a result, the service life of both is not insignificantly shortened.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Ebenheitsprüfgerät so auszubilden, daß alle Unebenheiten erfaßt, trotzdem Verschleißbeanspruchun- gen an dem Richtscheit des Ebenheitsprüfgerätes vermieden werden und außerdem eine den Vorschnften entsprechende Anzeige gewährleistet werden kann. The invention has set itself the task of a flatness tester designed in such a way that all unevenness is covered, despite wear and tear gene be avoided on the straight edge of the flatness tester and also a Preliminary appropriate notification can be guaranteed.

Die Erfindung besteht darin, daß eine Vielzahl von über die Länge des Richtscheites verteilten Rollen an dem Richtscheit fest angeordnet sind. Die Räder sind dabei so angeordnet bzw. einstellbar, daß ihre Unterkanten auf einer Geraden (Bezugslinie) liegen. The invention consists in having a variety of over the length of the straight edge distributed roles on the straight edge are firmly arranged. the Wheels are arranged or adjustable so that their lower edges on a Straight lines (reference line).

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind bei dem beschriebenen Ebenheitsprüfgerät die Rollen mit unterschiedlichen Abständen voneinander längs des Richtscheites verteilt. Auf diese Weise wird verhindert, daß regelmäßig-wellige Strukturen sich der Messung entziehen.According to a preferred embodiment are in the described Flatness tester lengthways the rolls at different distances from each other of the benchmark distributed. This prevents regular-wavy Structures evade measurement.

Selbstverständlich können, falls es erwünscht erscheit, auch mehrere über die Länge des Richtscheites verteilte Fühler mit dazugehörigen Meß- und Registrierein-richtungen angebracht werden. Of course, several can also be used if desired Sensors distributed over the length of the straight edge with associated measuring and recording devices be attached.

In mechanischer Hinsicht läßt sich das beschriebene Ebenheitsprüfgerät in verschiedener Weise gestalten. Beispielsweise kann man das Richtscheit selbst als räurnliche Fachwerkkonstruktion vorzugsweise mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt ausbilden, wobei an einer Seite im Bereich der Winkelkehle die Laufrollen angeordnet sind und an der anderen Seite ein Abstützrad vorgesehen sein kann. Ein weiterer Vorschlag besteht darin, das Richtscheit in einem Fahrgestell federnd, zu lagern und unter teilweiser Gewichtsaufnahrne durch die Federn auf die zu prüfende Oberfläche aufzulegen. From a mechanical point of view, the flatness tester described shape in different ways. For example, you can do the straight line yourself as a spatial framework construction, preferably with a substantially triangular one Form a cross-section, with the rollers on one side in the area of the angular groove are arranged and a support wheel can be provided on the other side. A Another suggestion is to make the straight edge resilient in a chassis, to store and with partial weight absorption by the springs on the to be tested Surface.

Diese Maßnahme kann eventuell auch dann ausgeführt werden, wenn auf die Laufrollen verzichtet wird. Durch die Gewichtsentlastúng wird so das Vorziehen des Richtscheites erleiehtert und darüber hinaus der Verschleiß wesentlich vermindert.This measure can possibly also be carried out if on the rollers are dispensed with. By relieving the weight, this becomes the preferred option of the straight edge and, in addition, the wear and tear is significantly reduced.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß mit Hilfe des beschriebenen Ebenheitsprüfgerätes die Unebenheiten mit Sicherheit erfaßt werden, und zwar auch dann, wenn es sich um wellige Oberflächenstrukturen handelt, und daß Meßfehler vermieden werden. The advantages achieved by the invention are mainly therein to see that with the help of the flatness tester described, the bumps can be detected with certainty, even if the surface structures are wavy acts, and that measurement errors are avoided.

Darüber hinaus ist das Gerät in seiner Handhabung außerordentlich einfach. So kann die Registriereinrichtung neben dem Unebenheitsschreibarm mit weiteren Schreibarmen ausgerüstet werden. In addition, the device is exceptional in its handling simple. In addition to the unevenness writing arm, the registration device can also use other Writing arms are equipped.

Vorzugsweise kann ein Nullinien- und ein Toleranzschreiber vorgesehen werden, die die Auswertung des Meßstreifens sehr einfach gestalten. Solange nämlich das Unebenheitsdiagramm zwischen den beiden vom Nullinien- und Toleranzschreiber aufgezeichneten Geraden verläuft, entspricht die geprüfte Oberfläche den Ebenheitsvorschriften. Die Bereiche, in denen dieses nicht der Fall ist, sind auf dem Meßstreifen also mit einem Blick zu erkennen.A zero line and a tolerance recorder can preferably be provided which make the evaluation of the measuring strip very easy. As long as that the bump diagram between the two from the zero line and tolerance recorder straight lines, the tested surface complies with the evenness regulations. The areas in which this is not the case are therefore on the measuring strip recognizable at a glance.

Um sie leicht zu ordnen, also auf die geprüfte Strecke übertragen zu können, kann das Gerät mit zusätzlichen Einrichtungen versehen werden. Vorzugsweise dient hierzu ein Meterzähler, der von einem der Räder oder Rollen des Richtscheites oder dem Stützrad angetrieben werden kann. Es können jedoch auch Vorrichtungen mit der Registriereizichtung gekoppelt werden, die bei der Messung an Ort und Stelle durch beispielsweise akustische Signale auf ein tJberschreiten der zulässigen Toleranz aufmerksam machen oder diese Bereiche beispielsweise durch eine Spritzpistole auf der Oberfläche kennzeichnen. In order to organize them easily, i.e. to transfer them to the tested route to be able to, the device can be provided with additional facilities. Preferably a meter counter is used for this purpose, which is operated by one of the wheels or rollers of the straight edge or the support wheel can be driven. However, there can also be devices with the registration direction, which is used when measuring on the spot through acoustic signals, for example, to indicate that the permissible tolerance has been exceeded draw attention to these areas, for example with a spray gun mark the surface.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung ausführlicher erläutert. Es. zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht des beschriebenen Eben heitsprüfgerätes, F i g. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nacl Fig. 1 und F i g. 3 eine Frontansicht des Gegenstandes nac[ Fig. 1. In the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing explained. It. shows F i g. 1 is a side view of the flatness tester described, F i g. 2 a plan view of the object according to FIGS. 1 and F i g. 3 is a front view of the object nac [Fig. 1.

Das in den Figuren dargestellte Ebenheitsprüfgeräi für Straßen- und Flugplatzbefestigungen besteht aus einem in Meßrichtung verfahrbaren Richtscheit 1 und mittig daran angebrachter Meß- und Registriereinrichtung 2. Das Richtscheit 1 ist über seine Länge mit Rollen 3 versehen, die mit unterschiedlichem Abstand voneinander angebracht sind, und zwar ist am Kopf und am Ende des Richtscheites der Rollenabstand geringer als im Anschluß daran gewählt. Die Registriereinrichtung 2 besteht aus einem Fühlrad 2 a, dessen Auf- und Niederbewegung an einem Meßstreifen 4 zur Anzeige und Aufzeichnung gebracht wird; außerdem kann der Ausschlag bei 5 abgelesen werden. Der Antrieb des Meßstreifens 4 erfolgt in Abhängigkeit von dem Fahrweg des Richtscheites 1 von der Laufrolle 3 a her, welches die Abstützung des Richtscheites 1 gegen Umfallen übernimmt. Das Richtscheit 1 besitzt eine im wesentlichen dreieckförmige Gestaltung in Form eines räumlichen Fachwerkes mit Diagonalversteifungen 1 a, wobei an einer Seite, nämlich längs der Winkelkehle, die Laufrollen 3 angebracht sind, während an der anderen Seite lediglich die Abstützrolle 3 a vorgesehen ist, welche zugleich als Antrieb für das Papier und einen Meter zähler dient. The flatness tester shown in the figures for road and Airfield fortifications consist of a straight edge that can be moved in the direction of measurement 1 and centrally attached measuring and recording device 2. The straight edge 1 is provided over its length with rollers 3, which are spaced differently are attached to each other, namely at the head and at the end of the straight edge the roller spacing is smaller than subsequently selected. The registration facility 2 consists of a feeler wheel 2a, whose up and down movement on a measuring strip 4 is brought to display and record; in addition, the rash at 5 can be read. The drive of the measuring strip 4 takes place as a function of the Travel path of the straight edge 1 from the roller 3 a, which supports the Richtscheites 1 takes over against falling over. The straight edge 1 has a substantially triangular design in the form of a three-dimensional framework with diagonal reinforcements 1 a, the rollers 3 being attached to one side, namely along the angled groove are, while on the other side only the support roller 3 a is provided, which serves as a drive for the paper and a meter counter at the same time.

Claims

Claims: 1. Flatness tester for road and airport pavements, consisting of a straight edge with rollers and a display and registration device with a moving measuring strip, which is driven by one of the rollers of the straight edge or from an additional support wheel, characterized in that one A plurality of rolls (3) distributed over the length of the straight edge (1) on the straight edge (1) are fixed.

2. flatness tester according to claim 1, characterized in that the rollers (3) have different distances.

3. Flatness tester according to claims 1 and 2, characterized in that that the recording device (2) next to the unevenness recorder has a zero line and has a tolerance recorder.

4. flatness tester according to claims 1 to 3, characterized in that that coupled with the measuring device acoustic or mechanical additional devices that come into action when the prescribed tolerance is exceeded.

5. Flatness tester according to claims 1 to 4, characterized in that that over the length of the straight edge (1) distributed several display and registration devices (2) are arranged.

6. flatness tester according to claims 1 to 5, characterized in that that the straight edge (1) is designed as a three-dimensional framework and essentially triangular shape and diagonal stiffeners (1 a).

7. flatness tester according to claims 1 to 6, and independently thereof, characterized in that the Richtcllieit (1) is resilient in a chassis stored and under partial weight absorption by the springs on the to be tested Surface can be placed.

Publications considered: German Patent No. 642 084; Swiss Patent No. 188 068; Festschrift on the occasion of the university conference of the TH Braunschweig in Kassel, 1933, p. 29.