DE3737146C2 - Vorrichtung zum Orten von Rundeisen in hochfestem Stahlbeton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Orten von Rundeisen in hochfestem Stahlbeton, wobei mit mindestens einer Detektorspule die Verstärkung eines mit einer Induktionsspule erzeugten Magnetfeldes infolge der Anwesenheit eines ferro­ magnetischen Materials ermittelt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich von den bekannten Metallsuchgeräten, bei denen die Leitfähigkeit des zu ortenden Metalls ausgenutzt wird. Derartige Metallsuch­ geräte sind beispielsweise in den US PS′en 4 423 377, 4 345 208, 4 542 344, 3 617 865 und 3 893 025 beschrieben. Aus der DE 32 45 155 C1 ist eine Vorrichtung zum Ermitteln und Aufzeichnen des Verlaufes von Bewehrungseisen in Stahlbetonkonstruktionen bekannt, die den durch die Anwesenheit eines ferromagnetischen Materials verursachten veränderlichen magnetischen Widerstand eines induktiven Sensors ausnutzt. Aus der GB 2 135 458 A ist ein Metallsuchgerät bekannt, mit dem die Gradienten eines Magnetfeldes ermittelt werden können.

Nach dem Errichten von Bauwerken für schwere Industrie­ anlagen, wie zum Beispiel Kraftwerke, müssen mehrere tausend Löcher gebohrt werden, um Bügel oder sonstige Stützelemente zum Abstützen der Anlagenteile oder der Hilfsrohre anzubringen. Da die zur Verstärkung dienenden Rundeisen sehr eng gepackt sind und einen großen Durchmesser haben, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, beim Bohren eines Loches auf ein solches Rundeisen zu treffen, in welchem Fall das Loch nicht weiter gebohrt werden kann.

Die Verwendung einer einfach ausgebildeten Vorrichtung, mit der sich die Lage einer aus dünne­ ren Rundeisen gebildeten Matte mit großer Genauigkeit orten läßt, ermöglicht eine beträchtliche Verringerung der Kosten bei der Herstellung von Löchern in Stahlbeton.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung dieser Art.

Die Vorrichtung besteht aus zwei Teilen:

• - einem tragbaren Kasten, der die Batterien und die Oszillator-Stromversorgung enthält, und
• - einem scheiben- oder plattenförmigen Sensor, mit dem die Bedienungsperson die Wand näherungsweise rechtwinklig zu der Richtung überstreicht, in der die Rundeisen vermutlich ausgerichtet sind.

Die Bedienungsperson wird durch geeignete Anzeigeeinrichtungen auf die Nähe des Eisenmaterials aufmerksam gemacht.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen angegeben.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung er­ geben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 das Analogsignal von zwei miteinander gekuppelten Spulen.

In den Fig. 1 und 2 ist der Sensor schematisch dargestellt. Er besteht im wesentlichen aus einer ringförmigen Induktionsspule 10, die mit Wechselstrom niedriger Frequenz versorgt wird, der in der Umgebung ein wechselndes Magnetfeld erzeugt.

Wenn kleine Detektorspulen 1 - deren Lage von Signallampen 3 angezeigt wird - in diesen Bereich eingeführt werden, dann wird in diesen Detektorspulen eine Wechselspannung mit einem konstan­ ten Effektivwert induziert.

Die Anwesenheit eines ferromagnetischen Materials stört das Feld, indem es die Feldlinien entsprechend diesem Material kon­ zentriert. Wenn sich eine der Detektorspulen 1 in der Nähe des Eisens befindet, dann tritt demzufolge ein Anstieg der induzier­ ten Spannung auf, der mit einem geeigneten Verstärker meßbar ist und der den Höchstwert erreicht, wenn sich die Spule 1 in einer mit dem Eisen genau übereinstimmenden Position befindet.

Zur Steigerung der Empfindlichkeit und der Ortungsgenauigkeit des Sensors ist es zweckmäßig, zwei Spulen mit entgegengesetzten Phasen zu verbinden. Das erhaltene Signal, das von der Lage des Rundeisens relativ zu den Spulen 1 abhängt, kann durch eine Steuer­ einheit aufgezeichnet werden. Dieses Signal entwickelt sich ent­ sprechend der in Fig. 3 gezeigten Kurve, und es erreicht ein rela­ tives Maximum oder Minimum, wenn die Lage des Rundeisens einer der beiden Spulen entspricht.

In diesem Fall kann die Bedienungsperson die Wand sodann mit einer an dem Sensor angebrachten besonderen Markiereinrichtung 4 markieren.

Das vorstehend beschriebene System eröffnet die nachstehend aufgeführten Vorteile:

• - Genauigkeit beim Orten von Rundeisen, selbst in Stahlbeton mit sehr eng gepackten Rundeisen.
• - Kleine Abmessungen und gute Handhabung.
• - Einfache Verwendbarkeit durch eine einzige Bedienungsperson.
• - Aufzeichnungsmöglichkeit der gemessenen Daten.
• - Wiederholbarkeit der Messungen.
• - Unabhängigkeit von äußerlichen Veränderlichen (Temperatur, Feuchtigkeit, Zusammensetzung des Betons usw.).

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Orten von Rundeisen in einer hochfesten Stahlbetonwand, wobei das ferromagnetische Material der Rund­ eisen ein örtliches Ansteigen eines die Rundeisen umgebenden Magnetfeldes bewirkt, das mit einer Detektorspule ermittelbar ist, gekennzeichnet durch eine ringartige Induktionsspule, die mit Strom versorgt wird, um das Magnetfeld im Umgebungsbereich der Induktionsspule zu erzeugen, und mindestens eine Detektor­ spule, die vollständig innerhalb des Rings der ringartigen Induktionsspule angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule mit niederfrequentem Wechselstrom ver­ sorgt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens zwei Detektorspulen, die mit entgegengesetzten Phasen verbunden und vollständig innerhalb des besagten Rings angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Detektorspulen in bezug auf den Mittelpunkt der ringförmigen Induktionsspule einander radial gegenüberlie­ gen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine damit einstückig verbundene Einrich­ tung zum Markieren der Lage der von Zeit zu Zeit georteten ferromagnetischen Elemente auf der Betonwand, wobei die Mar­ kiereinrichtung in bezug auf die Detektorspule oder -spulen eine ortsfeste Position einnimmt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Markiereinrichtung durch die von der Detektorspule oder den -spulen abgegebenen Signale selbsttätig betätigbar ist.