DE3019860A1

DE3019860A1 - Vorrichtung zum aufsetzen von neigungsmessgeraeten mit zwanseinpassung

Info

Publication number: DE3019860A1
Application number: DE19803019860
Authority: DE
Inventors: Manfred 7000 Stuttgart Mann; Wolfgang Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Möhlenbrink
Original assignee: FORSCH GEODAETISCHE MESS und R
Current assignee: FORSCH GEODAETISCHE MESS und R
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1981-12-03
Also published as: DE3019860C2; CH658127A5

Description

Um Deformationen an Baukörpern, Felsen etc zu bestimmen,
wendet man klassische geodätische Meßverfahren wie Nivellement, Strecken- und Richtungsmessungen an. Hierdurch lassen sich zum Beispiel thermische Deformationen an auskragenden Bauteilen im Brückenbau durch wiederholte Messung der I-Iöhenunterschiede bestimmen. Diese Verfahren sind hinreichend bekannt.
Eine elegante Lösung zur Bestimmung von Deformationen mit Hilfe elektronischer Neigungsmeßgeräte wird in (Pelzer,/3/) (Möhlenbrink,/2/) beschrieben.
Hier wird eine Vielzahl Von elektronischen Neigungsmessern am Objekt (z.B. Fernsehtrum, Brückenüberbau usw.) fest installiert und über eine zentrale Datenerfassungsanlage programmgesteuert abgerufen. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit, Deformationen zeitlich mit sehr hohen Genauigkeit und Vollständigkeit zu messen. Derartige Deformationsmessungen mit fest installierten I9Ießgeriten sind außerordentlich kostenaufwendig. Deswegen sind sie bisher nur in Ausnahmefällen praktisch angewendet worden. Ferner geht bei möglichem Defekt des Meßkopfes und seinem anschließenden Ausbau der Bezug zur Nullmessung verloren.
Ein Verfahren zur Kippungsmessung von Brückenwiderlagern mit kugelförmig ausgebildeten Aufsatzpunkten für Neigungsmeßgeräte nach dem Ausgangspunkt der Erfindung wird in (Köhncke,/1/) vorgestellt. Dabei wird die Setzfläche des Neigungsmessers auf zwei Bolzen aufgelegt, wobei wegen unvermeidlicher Unregelmäßigkeiten in den Flächen und vieldeutiger Zuordnung der Aufsatzpunkte Neigungsfehler auftreten, die das Verfahren zur Ermittlung von Deformationen ungeeignet machen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die Neigungsfehler weitestgehend vermeidet.
Die in Anspruch 1 erfindungsgemäß angegebene Lösung gestattet es, den Neigungamesser exakt reproduzierbar aufzusetzen, so daß die ITeiguro er Kippachse stets gegenüber dem Lot mit hoher Präzision gemessen werden kann.
Damit gelingt es, Deformationen an festen Körpern mit Neigungsmeßgeräten so zu bestimmen, daß mit manueller mechanischer oder elektronischer Datenerfassungsanlage über beliebige Zeiträume und wochen mit der nötigen Mestellenzahl zeitlich variable Deformationen lang- und kurzperiodischer Art reproduzierbar genessen werden können.
Eine bevorzugte Ausftihrungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist das Anbringen eines Präzisionskugellagerpaares gleichen Durchmessers am Fuß eines Ißeigungsmessers--mit einem für das zu beobachtende Objekt günstigen Abstand, z.B. 10 cm.
Dieses Kugellagerpaar wird auf die am Objekt befestigten Grundplatten mit einem keilförmigen Schlitz und einer bzw zwei konischen Bohrungen mit gleichem Öffnungswinkel durch AuSsetzen zwangseingepaßt. Auf diese Weise können mit einem Meßgerät auf allen Punkten eines Bauwerkes durch Messung in 2 Lagen Neigungen gegenüber dem Lot bestimmt werden. Für Wiederholungsmessungen ist es nicht nötig, das gleiche Neigungsmeßgerät oder die gleichen Kugelplatten zu verwenden, es ist nur notwendig1 für gleiche Basislängen und für Gleichheit der Kugelradien zu sorgen, was mit einfachen Mittel erreichbar ist. Zur Erkennung von Meßfehlern durch Beschädxgung oder Verschmutzung der Zwangseinpassungselemente bietet sich die Anbringung einer 2. konischen Bohrung auf der Grundplatte an. Die Differenz -der Lotneigungen beider Basen muß dann bei Folgemessungen gleich bleiben.
Gegen Beschädigungen werden Bohrung und Schlitz mit - Schraubdeckeln versehen, so daß die polierten Aufsatzlager vor Witterungs- und mechanischen Einflüssen geschützt sind.
Nachfolgend wird die- Erfindung anhand eines bevorzugten Ausfüiirungsbeispieles näher -erläutert, wozu auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, es zeigen: -Figur 1 Grundplatte im Grundriß Figur 2 Grundplatte im AufriB Figur 3 Grundplatte im Seitenriß Figur 4 Fuß des -Neigungsmessers im Grundriß Figur 5 Fuß des Neigungsmessers im Aufriß Figur 6 Fuß des; Neigungsme;ssers im Seitenriß Figur 7 Grundplatte mit aufgesetztem Fuß Auf der Grundplatte 1- sind 2 Aufsatzstücke 2 und 3 aufgeschraubt. 2 enthält eine keilförmige Nut 6, 3 enthält 2 konische Bohrungen 4 und 5, deren Öffnungswinkel gleich Nut 6 sind. Die Auflager 4 und 6 bzw 5 und 6 definieren-die Kippachse 18. Durch die Grundplatte sind Schrauben-7~, 8 und 9 zur groben Vorhorizontierung der Platte bei der Montage auf dem Objekt hindurchgeschraubt.
Der Höhenbolzen ist durch 10 gekennzeichnet.
Die Aufsatzstücke -2 und -3 sind mit der Grundplatte 1 verschraubt und außerdem mit Schraubgewinden versehen, um Schutzdeckel (nicht dargestellt) fest aufzubringen, so daß die Bohrungen 4 und 5 sowie die Nut 6 vor Beschädigungen geschützt werden.
Zur Zwangseinpassung des Neigungsmeßgerätes ist der Fuß 11 mit 2 Kugeln 12 und 13 als Gegenstücke zur form- und/oder kraftschlüssigen Zwangseinpassung versehen. Sie werden in die Bohrung 4 bzw 5 und Nut 6 der Grundplatte gesetzt.
Eine Fußschraube 14 dient der Horizontierung der Libelle 15 als dem Querneigungsmeßgerät.
Literatur: /1/ Köhncke,U. Deformationsmessungen an Hoch- und Tiefbauten, VII. Internationaler Kurs für Ingenieurmessungen hoher Präzision, Beiträage Bd. II s.529ff.
TH Darmstadt, THD Schriftenreihe Wissenschaft und Technik, 1976 /2/ Möhlenbrink,W. Studie zur Entwicklung von Meßeinrichtungen zur fortlaufenden Messung und Registrierung von windinduzierten Bewegungen turmartiger Bauwerke, Deutsche Geodätische Kommission bei der Bayrischen Akademie der Wissenschaften, Reihe B Heft Nr. 215 MUnchen 1976 , ISBN 3 7696 8520 2 /3/ Pelzer, H. Instrumente und Methoden zur permanenten Erfassung von Deformationen, XIV Intern. Kongreß der Vermessunging., Washington D.C. 1974 , Paper Nr.604.4.
L e e r s e i t e

Claims

Vorrichtung zuni Aufsetzen von Neigungsmeßgeräten mit Zwangseinpassung Patentansprüche 9 Vorrichtung zum Aufsetzen von Neigung smeßge räten zu wiederholten Neigungsmessungen an festen Körpern, wie z.B. an künstlichen und natürlichen Bauwerken und Bauteilen, Böschungen, Felsen usw, mit einer am Körper fest installierten Grundplatte und hitteln zum wiederholbaren Wiederaufsetzen des Meigungsmeßgerätes, gekennzeichnet durch Zwangseinpassung bezüglich der Richtung der Neigungsmessung (4, 5 und 6) mittels eine definierten Lagerung der Kippachse (18) in Meßrichtung.
2. Vorrichtung nach Ansp-ruch 1, gekennzeichne-dadurch, daß die Lagerung der Kippachse (18) in einem Punkt (4) oder (5) und in einer Richtung (6) definiert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Punkt-~und das Richtungslager (4 oder 5 und 6) für eine form- und/ kraftschlüssige Zwangseinpassung ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß das punktförmige Auflager(4, 5) durch eine konische Vertiefung und das schlitzförmige Lager (6)- durch einen keilförmigen Schlitz jeweils für ein kugelförmiges Gegenstück (12-, 13) ausgebildet sind.
-5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß für Kontrollmessungen zwei punktförmige Auflager (4 und 5) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein Querneigungsmeßgerät z.B.

Libelle (15) und mindestens eine Stellschraube (14) zur Horizontierung des Neigungsmeßgerätes vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager (4, 5, 6) direkt in die Grundplatte eingearbeitet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager (4, 5, 6r in Aufsatzstücke 2, 3 egngearbeitet sind, die fest oder lösbar mit der Grundplatte verbunden sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,-gekennzeichnet durch Horizontiervorrichtungen (7,kFnd 9) zur Grobhorizontierung bei der Installation-der Grundplatte.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Lager durch kraft- oder formschlüssige aufsetzbare Schutzdeckel dauerhaft geschützt werden können.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Grundplatte mit einem Höhenbolzenzzersehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Auflager (4, 5, 6) und ihre Gegenstücke (12, 13) aus nichtrostendem, gehärtetem Werkstoff hergestellt werden.