DE2216889A1

DE2216889A1 - Belastungsmeßfühler

Info

Publication number: DE2216889A1
Application number: DE19722216889
Authority: DE
Inventors: John David Denham Buckinghamshire Brunton (Großbritannien)
Original assignee: Taylor Woodrow Construction Ltd
Current assignee: Taylor Woodrow Construction Ltd
Priority date: 1971-04-07
Filing date: 1972-04-07
Publication date: 1972-10-19
Also published as: JPS5434356B1; DE2216889B2; US3793878A; DE2216889C3; GB1357117A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH 8 MÖNCHEN 22,

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstroße 10

Telefon: (081IJ *2966

Dr. rer. nat.W. KÖRBER

PATENTANWÄLTE _?

TAYLOR WOODROW CONSTRUCTION LIMITED 345, Ruislip Road

Southall, Middlesex / England

Patentanme1dung

Belastungsmeßfühler

Die Erfindung betrifft Belastungsmeßfühler.

Es ist bereits bekannt (vgl. britische Patentschrift 1 054 5 88 der Taylor Woodrow Construction Limited), auf ein Druckgefäß aus Beton einen Umfangsdruck auszuüben, indem man Spanndrähte unter Spannung um den Behälter wickelt. Ein derartiges Gefäß hat eine Nutzungsdauer von vielen Jahren und es ist zweckmässig, eine Möglichkeit zum Abtasten und Messen der durch die Spanndrähte ausgeübten Belastung vorzusehen, die während der Nutzungsdauer des Gefässes Änderungen unterworfen sein kann.

Gemäß der Erfindung ist ein Belastungsmeßfühler zum Einbau in einem Behälter, der einem Umfangsdruck durch Umwickeln vorgespannter Drähte oder Bänder ausgesetzt ist, vorgesehen; dabei ist der Meßfühler in einen passend hergerichteten Hohlraum in der Behälterwand in einem Bereich derart eingesetzt, daß die öffnung des Hohlraums durch Spanndrähte oder Spannbänder überbrückt ist, wenn diese

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um den Behälter gewickelt sind, und der Meßfühler weist ein Stützteil und eine die Belastung abtastende Einrichtung auf, die im Betrieb das Stützteil im Bereich der Hohlraumöffnung hält, so daß die über die Hohlraumöffnung gelegten Spanndrähte oder Spannbänder eine Belastung des Stützteils herbeiführen, welche Belastung von der Meßeinrichtung bestimmt wird.

Das Wesen der Erfindung wird durch die nachstehende Beschreibung einer Ausführungsform an Hand von Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Belastungsmeßfühler;

Fig. 2 bzw. 3 schematische Schnittbilder durch den Gegenstand der Fig. 1, wobei die Schnitte längs der Linien H-II bzw. IH-III geführt sind.

Der Belastungsmeßfühler nach diesen Zeichnungen besteht aus einer Grundplatte 1 mit von dieser ausgehenden Versteifungsrippen IA. Seitenwande 2 und Abschlußwände 3 stehen auf der Grundplatte 1. Von der Mitte der Seitenwände 3 gehen mit Abstand gegenüber der Grundplatte 1 Wandteile aus, die nach oben offene U-Kanäle 4 bilden, die mit jeweils einem Ende die Abschlußwände 3 durchstoßen und sich im übrigen von diesen Wänden entfernen.

In der Mitte der Grundplatte 1 sind vier Belastungsmeßzellen 5 in Form von Stützen angeordnet. Diese BeIastungsmeßzellen halten zwischen den offenen Enden der Kanäle ein Hauptstützteil 6, das aufrechtstehende Seitenwände 6A aufweist, die in Ebenen liegen, die parallel zu den Ebenen

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verlaufen, in denen die Seitenwände der Kanäle 4 liegen. Die Grundplatte 1 trägt ausserdem zwei Hilfsstützen 7, 7, die bis an die Kanäle 4 reichen und deren Bodenfläche am Kanaleingang bilden. Das Hauptstützteil 6 hat so grossen Abstand von den Hilfsstützen 7, daß ein Zwischenraum 8 zwischen dem Hauptstützteil 6 und jeder Hilfsstütze 7 verbleibt.

Zwischen den seitlichen Flügeln 6E des Stützteils 6 und der Grundplatte 1 lassen sich vier die Belastung aufnehmende Hebevorrichtungen 9 herausnehmbar anordnen.

Der gezeichnete Meßfühler soll Belastungsänderungen aufnehmen und messen, die einem Druckbehälter aus Beton durch vorgespannte Drähte (oder sonstige Drähte oder Bänder) zugeführt werden, die so auf den Behälter gewickelt werden, daß sie in vorgegebenen Kanälen um den Mantel des Behälters herumlaufen. Zu diesem Zweck wird in den Behälter durch einen der vorbereiteten Kanäle ein Hohlraum geschnitten, dessen Abmessungen so gewählt werden, daß der Meßfühler in dem Hohlraum untergebracht werden kann, wobei die Grundplatte 1 auf dem Boden des Hohlraums aufliegt und de Kanäle 4 eine Auskleidung für die in dem Behälter vorgesehenen Kanäle bilden. Zweckmässigerweise wird bei der Montage des Meßfühlers in einem Behälter und während des Aufwickeins der Spanndrähte das Stützteil 6 durch in die Grundplatte 1 geschraubte Stütz schrauben und weitere in die Ecken zwischen den Wänden 2 und 3 gerichtete Schrauben in der richtigen Lage gehalten. Die zur Grundplatte hin gerichteten Schrauben werden herausgeschraubt, nachdem eine erste Drahtlage aufgewickelt worden ist. Die in die Ecke führenden Schrauben werden nach der Fertigstellung der Bewicklung herausgenommen. Zu dieser Zeit sind die Hebevorrichtungen 9 nicht eingesetzt.

Der Belastungsmeßfühler hat gegenüber dem für ihn vorge-

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sehenen Hohlraum derartige Abmessungen und Gestalt, daß die Hauptstütze 6 beim Einsetzen des Meßfühlers in den Hohlraum im Bereich der Hohlraumöffnung steht und ihre lastaufnehmende Fläche 6C sich ein wenig über dem Abstandskreis des Bodens des vorbereiteten Kanals befindet, wozu die Fläche 6C ein wenig über dem Abstandskreis des Bodens der beiden Kanäle 4 steht. Die auf den Behälter in den vorbereiteten Kanal gewickelten Spanndrähte üben daher einen Belastungsdruck auf das Stützteil 6 aus. Damit die Drähte den Boden des vorbereiteten Kanals ohne unzulässige Verbiegung oder Knicke verlassen und ebenso über die lastaufnehmende Fläche der Hauptstütze hinweggeführt werden können, ist die lastaufnehmende Fläche 6C der Hauptstütze konvex gewölbt, wobei der Wöl bungs radius kleiner als der Radius des Bodens der Kanäle 4 und daher kleiner als der Radius des Bodens der vorbereiteten Kanäle ist. Die genaue Formgebung wird dadurch erreicht, daß die lastaufnehmenden Flächen 7A der Hilfsstützen 7 ein wenig über den Abstandskreis der übrigen Grundfläche des Kanals 4 und damit über den Abstandskreis des Bodens der vorbereiteten Kanäle hinausragen; die Hilfsstützen 7 sind über die Grundplatte 1 mit der Hauptstütze 6 starr verbunden. Auch die lastaufnehmenden Flächen 7A der Hilfsstützen 7 sind konvex gewölbt.

Die Seitenwände 6A der Hauptstütze dienen dazu, die Spanndrähte in der richtigen Lage zu halten.

Die Abmessungen der Grundplatte 1 sind so gewählt, daß die in dem Beton unterhalb der Platte auftretenden Beanspruchungen die gleichen sind wie die unter den unmittelbar benachbarten Abschnitten des vorbereiteten Kanals.

Während der Nutzungsdauer des Behälters läftt sich die auf die vier Belastungszellen ausgeübte Belastung fortlaufend

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auf einem Registriergerät aufzeichnen. Da die auf die Hauptstütze ausgeübte radiale Belastung direkt proportional der Zugbeanspruchung in den Spanndrähten ist, läßt eine Änderung der Ablesungen innerhalb einer beliebigen Zeitspanne erkennen, daß eine Änderung der Beanspruchung in den Spanndrähten stattgefunden hat.

Um die Belastungsmeßzellen zu beliebiger Zeit entlasten und auf Null stellen zu können, werden die vier Hebeeinrichtungen 9 in der in Fig. 3 gezeichneten Weise eingesetzt und so betätigt, daß die Belastungszellen entlastet werden. Nötigenfalls können die Belastungsmeßzellen in diesem Augenblick weggenommen und repariert oder ausgetauscht werden.

Bei einer (nicht gezeichneten) abgeänderten Ausführungsform können entlastende Hebeeinrichtungen (die an die Stelle der Hebeeinrichtungen 9 treten) oberhalb des Stützteils 6, statt unterhalb dieses Teils, angeordnet werden. Zu diesem Zweck werden Ständer vorgesehen, die auf der Grundplatte an der Stelle ruhen, an der in Fig. 3 die Hebeeinrichtungen 9 gezeichnet sind und es werden zwei Stützenansätze vorgesehen, die vorübergehend an die Oberseite des Hauptstützteils geschraubt werden können; diese Ansätze sind mit Flügeln versehen, die sich über die Ständer erstrecken, so daß zwischen die Ständer und diese Flügel gesetzte Hebeeinrichtungen bei ihrer Betätigung die auf die Belastungsmeßzellen wirkende Belastung aufnehmen.

Natürlich lassen sich in einem beliebigen Behälterso viele Meßfühler anbringen, wie erforderlich sind. Ausserdem können auch mehr oder weniger als vier Belastungsmeßzellen vorgesehen werden.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche ;

1.Λ Belastungsmeßfühler zum Einbau in einen Behälter,

der einem Umfangsdruck durch Umwickeln mit vorgespannten Drähten oder Bändern ausgesetzt ist, wobei der Meßfühler in einem passend hergerichteten Hohlraum in der Behälterwand in einem Bereich derart eingesetzt ist, daß die öffnung des Hohlraums durch Spanndrähte oder Spannbänder überbrückt ist, wenn diese um den Behälter gewickelt sind,

dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler ein Stützteil (6) und eine die Belastung abtastende Einrichtung (5) aufweist, die im Betrieb das Stützteil (6) im Bereich der Hohlraumöffnung hält, so daß die über die Hohlraumöffnung gelegten Spanndrähte oder Spannbänder eine Belastung des Stützteils (6) herbeiführen, welche Belastung von der Meßeinrichtung (5) bestimmt wird.

Belastungsmeßfühler nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Grundplatte (4) mit aufrecht auf dieser stehenden Seitenwänden (2) und Abschlußwänden (3) und mit im Abstand oberhalb der Grundplatte (1) befindlichen Wänden (4, 4), die nach oben offene Kanäle bilden, die mit jeweils einem Ende die Abschlußwände (3) durchstoßen und sich von diesen Wänden entfernen und daß die Belastungsmeßeinrichtung das Hauptstützteil (6) von der Grundplatte (1) abhebt, so daß das Stützteil (6) sich zwischen den offenen Enden der Kanäle (4, 4) befindet.

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3. Belastungsmeßfühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (1) zwei Hilfsstützen (7, 7) trägt, die bis an die Kanäle (M-, «O reichen und deren Bodenfläche am Kanaleingang bilden,- wobei das Stützteil (6) Abstand von jeder der Hilfsstützen (7, 7) hat.

4. Belastungsmeßfühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lastaufnehmenden. Flächen der Hilfsstützen (7, 7) ein wenig über den Abstandskreis der übrigen Teile der Grundfläche der Kanäle (4, M-) hinausragen .

5. Belastungsmeßfühler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lastaufnehmenden Flächen (7A) der Hilfsstützen (7, 7) konvex gewölbt sind.

6. Belastungsmeßfühler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (6) mit aufrechtste hen den Seitenwänden (6A) versehen ist, die in Ebenen liegen, die parallel zu den Ebenen verlaufen, in denen die Seitenwände der Kanäle (4, 4) liegen.

7. Belastungsmeßfühler nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lastaufnehmende Fläche (6C) des Stützteils (6) etwas über den Abstandskreis der Bodenfläche der Kanäle hinausragt.

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8. Belastungemeßfühler nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (6) konvex gewölbt ist und einen Radius besitzt, der kleiner ist als der Radius der Bodenflächen der Kanäle (H).

9. Belastungsmeßfühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein solcher Aufbau vorgesehen ist, daß das Stützteil (6) angehoben werden kann, um die lastaufnehmende Einrichtung zu entlasten.

DerfPatentanwalt

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