DE4027020A1 - Verfahren und vorrichtung zur feststellung des vorhandenseins von metallischen bewehrungselementen in der umgebung von bohrloechern in beton-bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung des Vorhandenseins von metallischen Bewehrungselementen im Innern von Beton-Bauteilen innerhalb eines vorgegebenen Abstandes von einer in den Beton-Bauteil eingebrachten Boh­ rung sowie eine Sonde zur Durchführung des Verfahrens.

Stahlbewehrter Beton ist einer der bevorzugten Baustoffe für höchstbeanspruchte Baukonstruktionen. Die Dauerbean­ spruchbarkeit solcher Konstruktionen setzt voraus, daß die Stahlbewehrung im Beton-Bauteil allseitig von Beton umschlossen ist. Außerdem muß auch gewährleistet sein, daß bei nachträglicher Erweiterung oder Anschlüssen an Bau­ konstruktionen die metallischen Bewehrungselemente nicht freigelegt oder gar mechanisch beschädigt werden. In vielen Fällen müssen nun aber nachträglich Bohrungen in Betonkon­ struktionen eingebracht werden, um beispielsweise Konstruk­ tionen an oder auf dem jeweiligen Betonbauteil zu ver­ ankern. Dabei müssen die Bohrungen sorgfältig so positio­ niert werden, daß die Bewehrungselemente nicht nur nicht beschädigt werden, sondern in solchem Abstand von der Boh­ rung verlaufen, daß die Korrosionsgefahr ausgeschlossen ist. In der Praxis wird versucht dies dadurch zu gewähr­ leisten, daß die Lage der Bohrungen unter Berücksichtigung vorhandener Bewehrungspläne festgelegt und zusätzlich vor der Einbringung der Bohrung mit zerstörungsfrei arbeitenden Metall-Suchsonden überprüft wird, ob innerhalb des Beton- Bauteils im vorgesehenen Bohrlochbereich Bewehrungselemente vorhanden sind. Leider sind Bewehrungspläne nicht immer so genau wie hierfür erforderlich und bei der Ausführung von Betonkonstruktionen wird in der Praxis auch oft abweichend von einem vorgegebenen Bewehrungsplan gearbeitet. Schließ­ lich kann es beim Abgießen des Betons in Einzelfällen auch zu Versetzungen von Bewehrungselementen kommen, so daß die Lagebestimmung einer Bohrung in einer fertigen Betonkon­ struktion ausgesprochen problematisch ist. Die vorhandenen Metall-Suchsonden, die auf elektromagnetischer Basis arbeiten, können dann zwar eine Hilfe bezüglich der oberen Bewehrungslagen geben, sie sind jedoch nicht dazu geeignet, unter der ersten Bewehrungslage tiefer im Beton vorgese­ henen Bewehrungslagen zu ermitteln, da die obersten Beweh­ rungslagen als Abschirmung wirken.

Es ist beispielsweise immer riskant, nachträglich tiefere Bohrungen in Betonkonstruktionen einzubringen, in denen beispielsweise die bekannten Schwerlast-Metalldübel gesetzt werden sollen. Selbst wenn die Bohrung beim Bohrvorgang nicht auf ein Bewehrungselement trifft, ist noch nicht gewährleistet, daß ein solches Bewehrungselement nicht in zu geringem Abstand von der Bohrung verläuft. Besonders problematisch wird diese Tatsache dann, wenn die Bohrung zum Setzen von formschlüssig zu verankernden Dübeln, z. B. den von der Anmelderin unter der Bezeichnung "Ultra-Plus-" vertriebenen formschlüssig setzbaren Ankern oder Dübel dienen soll, da dann nachträglich mittels eines geeigneten Hinterschnitt-Bohrers im Innern der Bohrung ein im Durch­ messer vergrößerter Hinterschnitt erzeugt wird, welcher ein in unmittelbarer Nähe der Vorbohrung vorbeigeführtes - und durch die Vorbohrung gegebenenfalls noch nicht freigelegtes - Bewehrungselement freilegt, wobei es im Extremfall sogar zu einer mechanischen Beschädigung des Bewehrungselements durch den Hinterschnittbohrer kommen kann. Es besteht daher ein dringendes Bedürfnis, eine Möglichkeit zur Feststellung der Lage von Bewehrungselementen im Innern von Betonbau­ teilen in bezug auf eine zuvor eingebrachte Bohrung zu schaffen, um sicherzustellen, daß die Bewehrungselemente einen Mindestabstand von der eingebrachten Vorbohrung haben, so daß sie auch durch einen Hinterschnitt noch nicht freigelegt werden.

Umgekehrt ist es in bestimmten anderen Fällen auch erfor­ derlich, nachträglich Bohrungen im Beton so anzuordnen, daß sie möglichst nahe an Bewehrungselementen liegen, ohne diese jedoch zu beschädigen. Als Beispiel hierfür sei erwähnt, daß die Bewehrung von Betonkonstruktionen nach­ träglich mit einem aktiven anodischen Korrosionsschutz aus­ gerüstet werden sollen, weil beispielsweise festgestellt wird, daß unerwartete Korrosionseinflüsse gegeben sind. Hierfür müssen Korrosions-Schutzelektroden nachträglich so in den Beton eingebracht werden, daß sie einen gewissen Mindestabstand von den zu schützenden Bewehrungselementen haben, da andernfalls der angestrebte Korrosionsschutz nicht oder nicht in vollem Umfange erreicht wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zur Feststellung des Vorhandenseins von metallischen Bewehrungselementen im Innern von Beton-Bauteilen innerhalb eines vorgegebenen Abstandes von einer in den Beton-Bauteil eingebrachten Bohrung zu schaffen, welches innerhalb des interessierenden Abstandsbereiches eine hinreichend genaue Feststellung des Abstandes des Bewehrungselements von der Bohrung zu ermitteln erlaubt. Außerdem soll eine diese Abstandsbestimmung ermöglichende Sonde geschaffen werden.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels einer in die zu untersuchende Bohrung einführbaren Sonde ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld vorge­ gebener Konfiguration und Stärke erzeugt wird, daß die Sonde unter Messung des von ihr erzeugten Feldes in die Bohrung eingeführt wird, und daß infolge von innerhalb des vorgegebenen Abstandes von der Bohrung im Beton-Bauteil vorgesehener metallischer Bewehrungselemente entstehende Beeinflussung des Feldes zur Entwicklug eines akustischen und/oder optischen Signals verwendet werden, welche dann also anzeigt, daß beispielsweise in dieser Bohrung in der gemeldeten Tiefe kein Hinterschnitt eingearbeitet werden darf, um das durch das Signal gemeldete Bohrungselement nicht freizulegen.

Dabei kann es zweckmäßig sein so zu verfahren, daß ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld von in bezug auf die Längsmittelachse der zu untersuchenden Bohrung ver­ gleichsweise geringer axialer und vergrößerter radialer Erstreckung erzeugt wird, um eine genaue tiefenmäßige Lagenfeststellung der durch das entwickelte Signal ange­ zeigten Bewehrungselemente zu ermöglichen.

Wenn ausschließlich festgestellt werden soll, ob innerhalb einer bestimmten Tiefe bzw. innerhalb eines bestimmten Tiefenbereichs unabhängig von der genauen Lage des Beweh­ rungselementes in bezug auf die Bohrung in einem vorgegebe­ nen Abstand ein oder mehrere Bewehrungselemente vorhanden sind, kann eine Sonde mit einem in konzentrischen Abständen von der Bohrungs-Längsmittelachse über 360° im wesentlichen gleiche Feldstärke aufweisenden Feld verwendet werden.

Alternativ kann auch eine Sonde mit einem sich von der Bohrungs-Längsmittelachse aus bevorzugt in eine Richtung radial erstreckenden Feld verwendet werden. Durch Drehen der Sonde innerhalb der Bohrung kann dann auch die genaue Lage des bzw. der Bewehrungselemente in bezug auf die Bohrung ermittelt werden.

Die Sonde zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist vorzugsweise einen langgestreckten stabförmigen Schaft auf, dessen Länge wenigstens gleich der Tiefe und dessen Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der Durchmesser der zu untersuchenden Bohrung ist und einen an dem in die Bohrung einzuführenden Vorderende des stabförmi­ gen Schafts angeordneten Generator für ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld von vergleichsweise hoher radialer und geringer axialer Erstreckung hat, und mit einer die Feldstärke und/oder den Fluß des erzeugten Feldes messendes und die Änderung der gemessenen Werte des Feldes über einer vorgegebenen Größe zu einem elektrischen Signal aufbereitenden Sensor-Einrichtung versehen ist.

Der Feld-Generator kann in einem ersten Ausführungsbeispiel von zwei voneinander beabstandeten, an dem in die Bohrung einzuführenden Vorderende der Sonde angeordneten Permanent- Magneten gebildet werden, welche mit gleicher Polung gegen­ einandergerichtet angeordnet sind. Durch diese gegeneinan­ dergerichtete Polung der Magneten wird ein in Axialrichtung zusammengedrücktes, radial vergrößertes Magnetfeld erzeugt, welches durch sogenannte (bekannte), den magnetischen Fluß messende Feldplatten oder Hall-Elemente überwachbar ist, wobei den Feldplatten dann eine die von diesen erzeugten elektrischen Signale verarbeitende Verstärkerschaltung zugeordnet ist. Beeinflussung des elektromagnetischen Feldes durch in der Nachbarschaft der Bohrung vorhandene metallische Bewehrungselemente werden dann bei eingeführtem Sensor durch eine Änderung des von den Feldplatten gemesse­ nen magnetischen Flusses und der Entwicklung eines ent­ sprechenden Signals ermittelt.

Der Feld-Generator kann in einer zweiten, bevorzugten Aus­ führungsform an seinem in die Bohrung einzuführenden Vor­ derdende einen Abstands-Sensor in Form einer auf einem stabförmigen Ferritkern vorgesehenen Spule aufweisen, die über eine Generator- und Meß-Schaltung an eine Gleichstrom­ quelle anschließbar ist, wobei die Längsmittelachse des Ferritkerns rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabför­ migen Schafts ausgerichtet ist und in der elektrische Ver­ bindung zwischen der Gleichstromquelle und dem Sensor eine einen akustischen und/oder optischen Signalgeber ansteu­ ernde Schaltung vorgesehen ist, die derart abgeglichen ist, daß der Signalgeber bei ungestörtem Feld kein und bei Störung des Feldes durch ein in der Nähe des Sensors befindliches metallisches Bewehrungselement jedoch ein Signal entwickelt.

Auf dem stabförmigen Schaft wird zweckmäßig ein über den Durchmesser des Schafts vorstehender Anschlag zur Begren­ zung der Einschubtiefe des Schafts in eine zugehörige Boh­ rung angeordnet, wobei der Anschlag zur Veränderung der Einschubtiefe in Längsrichtung des Schafts zweckmäßig ver­ stellbar und in wählbaren Stellungen auf dem Schaft fest­ legbar ausgebildet wird.

Zweckmäßig wird dieser Anschlag als Klemmring ausgebildet, wobei es sich empfiehlt, den Schaft mit einer Meßskala zu versehen, deren O-Punkt zumindest angenähert mit der Mittelachse des Feld-Generators zusammenfällt, so daß diese Meßskala gleichzeitig eine genaue Bestimmung der Tiefenlage eines gegebenenfalls ermittelten Bewehrungselements ermög­ licht.

In dem bei der Messung nicht in die zugehörige Bohrung ein­ geführten rückwärtigen Endbereich empfiehlt es sich, den Schaft mit einem die Lage der Längsmittelachse des Ferrit- Kerns des Abstands-Sensors anzeigenden Markierung zu verse­ hen. Da der Ferritkern ein bevorzugt in eine bestimmte Richtung gerichtetes Feld erzeugt, ermöglicht die Markie­ rung dann die genaue Bestimmung der Lage eines gegebenen­ falls ermittelten Bewehrungselements in bezug auf die Boh­ rung.

Um die Sonde unabhängig von äußeren Stromquellen betreiben zu können, empfiehlt es sich, als Gleichstromquelle eine im stabförmigen Schaft austauschbar einsetzbare Batterie oder einen im stabförmigen Schaft angeordneten wiederaufladbaren Akkumulator vorzusehen.

In der elektrischen Verbindung der Gleichstromquelle mit der Abstands-Sonde und/oder der Steuerschaltung wird dann zweckmäßig ein Ein-/Aus-Schalter angeordnet, welcher die Gleichstromquelle bei in der Ausschaltstellung befindlichem Schalter von den angeschlossenen Verbrauchern, d. h. der Spulen-Wicklung des Ferritkerns und der Steuerschaltung trennt.

Wenn für die zu untersuchende Beton-Konstruktion ein Wech­ selstrom-Netz zur Verfügung steht, kann die Sonde auch so ausgebildet sein, daß der Feld-Generator eine im vorderen Endbereich des stabförmigen Schafts angeordnete, an eine Wechselstromquelle anschließbare Spule zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfeldes und die Sensor-Einrich­ tung eine zweite Spule aufweist, an welcher eine Meßein­ richtung für die durch das in der ersten Spule erzeugte Feld induzierte elektrische Wechselspannung aufweist. Ände­ rungen der in der zweiten Spule gemessenen Wechselspannung sind dann wieder ein Zeichen für das Vorhandensein eines metallischen Bewegungselement in Bohrungsnähe.

Die erste und die zweite Spule können dann mit rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabförmigen Schafts verlaufenden Mittelachse verlaufenden und ihrerseits rechtwinklig zuein­ ander angeordneten Mittelachsen angeordnet werden.

Eine besonders gute Meßgenauigkeit wird dann erhalten, wenn die erste und/oder die zweite Spule in der in Richtung ihrer Mittelachsen gesehenen Draufsicht jeweils einen rechteckigen Windungsverlauf haben, so daß ihre äußeren Windungen in unmittelbarer Nähe der Außenflächen des Sonden-Rohres angeordnet werden können.

Die Erfindung ist nachstehend in Verbindung mit der Zeich­ nung mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen stahlbewehr­ ten Beton-Bauteil, der mit einer Hinter­ schnittbohrung versehen ist, wobei die Schnittführung in Fig. 2 durch die Pfeile 1-1 markiert ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Beton-Bauteil, gesehen in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen mit einer zylindrischen Bohrung ver­ sehenen Teilschnitt eines Beton-Bauteils, in welchen eine Sonde gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung einge­ führt ist;

Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer zur Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens geeigneten Sonde;

Fig. 5 eine schematische elektrische Schaltung der in Fig. 4 gezeigten Sonde; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sonde.

In den Fig. 1 und 2 ist im Schnitt bzw. der Draufsicht ein Teilabschnitt 10 einer Betonwand gezeigt, die - in unterschiedlichen Tiefenabständen - mit von sich kreuzenden Stabstählen 12, 14 gebildeten metallischen Bewehrungsele­ menten armiert ist. In die Wand ist eine Bohrung 16 einge­ bohrt, die zur Verankerung einer schwingungsbeanspruchten Konstruktion o. dgl. vorgesehen sein möge. Die Verankerung soll mittels formschlüssig in der Bohrung zu setzenden Ankern erfolgen, wofür die Bohrung 16 in hinreichendem Abstand von der Wandoberfläche mit einem Abschnitt ver­ größerten Durchmessers 18 versehen werden muß, welcher eine rückwärts, d. h. zur Bohrungsmündung gewandten, Hinter­ schnittfläche 19 bildet, an welcher der Befestigungsanker verriegelbar ist. In den Zeichnungsfiguren ist erkennbar, daß die Bohrung 16 selbst zwar mit Abstand von den Beweh­ rungselementen 12, 14 verläuft, daß aber beim nachträg­ lichen Einbringen der hinterschnittenen Bohrung 18 im Tiefenbereich der sich kreuzenden Bewehrungselemente 14 die Gefahr besteht, daß die in der Nähe der Vorbohrung befind­ lichen Bewehrungselemente 14 vom Hinterschnittbohrer frei­ gelegt werden, wobei im ungünstigsten Falle vom Bohrer sogar Material von den Bewehrungselementen spanend abgetra­ gen wird. Diese Bewehrungselemente würden dadurch nicht nur im freiliegenden Oberflächenbereich der Korrosion ausge­ setzt sein, sondern auch im Sinne einer Kerbwirkung geschwächt, was insbesondere bei den in Spannbeton einge­ setzten, unter Zugvorspannung stehenden Spannstählen fatale Folgen bis zum Bruch haben kann. Dabei ist in Fig. 1 ersichtlich, daß es bei Veränderung des Abstands der im Durchmesser vergrößerten Hinterschnittbohrung 18 von der Wandoberfläche durchaus möglich ist, Positionen für die Hinterschnittbohrung 18 zu finden, in denen die Gefahr der Freilegung oder Beschädigung von Bewehrungselementen 14 nicht besteht. Solch eine zulässige Position der Hinter­ schnittbohrung 18 ist in Fig. 1 strichpunktiert darge­ stellt. Es ist ersichtlich, daß die Feststellung einer solchen zulässigen Position für die Hinterschnittbohrung erfordert festzustellen, in welchem Abstand von der Wand- Oberfläche sich Bewehrungselemente 14 zu nahe an der Boh­ rung 16 befinden.

In Fig. 3 ist die Feststellung der Tiefenlage eines Beweh­ rungselements 14 in der Nähe einer Vorbohrung 16 durch eine Sonde 20 veranschaulicht. Diese Sonde weist am in die Boh­ rung eingeführten vorderen Ende ihres stabförmigen Schafts 22 in geringem Abstand voneinander zwei Permanent-Magneten M auf, die so angeordnet sind, daß ihre einander zugewand­ ten Stirnflächen eine gleichsinnige Polung aufweisen. Das resultierende Magnetfeld erhält dann die schematisch gestrichelt angedeutete, in Axialrichtung des Schafts 22 der Sonde 20 zusammengedrückte und in Radialrichtung ausge­ dehnte Konfiguration. Dieses Magnetfeld kann durch Teil einer Verstärkerschaltung bildende, an der Sonde vorgese­ hene Feldplatten auf Veränderungen des magnetischen Flusses überwacht werden, die aufgrund von in den Bereich des Magnetfeldes gelangenden Bewehrungselementen entstehen. So können an der Sonde vier Feldplatten in einer Brückenschal­ tung zusammengeschaltet eingesetzt werden, die bei unge­ störtem magnetischen Feld abgeglichen ist. Beeinflussungen des Magnetfeldes durch ein Bewehrungselement führen dann zu einer Verstimmung der bis dahin abgeglichenen Brückenschal­ tung und der entstehende Strom kann zur Entwicklung eines optischen oder akustischen Signals verwendet werden. Die genaue Tiefe des Bewehrungselements läßt sich dann dadurch feststellen, daß die Länge des in die Bohrung eingeführten Teils der Sonde bei einem auftretenden Signal gemessen oder an einer auf der Sonde selbst vorgesehenen Meßskala abgele­ sen wird. Die so ausgestaltete Sonde erlaubt also eine relativ genaue Bestimmung der Tiefe von in der Nähe der Bohrung vorbeiführenden metallischen Bewehrungselementen, wobei jedoch die genaue Lage der Bewehrungselemente nicht eindeutig festgelegt ist, da das Magnetfeld sich rotations­ symmetrisch um die Längsmittelachse der Sonde aufbaut.

In Fig. 4 ist schematisch eine weiterentwickelte Sonde 30 gezeigt, welche über die Feststellung der Tiefenlage eines Bewehrungselements 14 hinaus auch die genaue Ausrichtung dieses Bewehrungselements relativ zur Bohrung 16 erlaubt. Diese Sonde 30 weist am in die Bohrung einzuführenden vor­ deren Ende ihres rohrförmigen Schafts 32 aus Kunststoff einen Abstandssensor 34 in Form einer auf einem stabförmi­ gen Ferritkern 36 vorgesehenen Spule 38 auf, die an eine Gleichstromquelle 40 angeschlossen ist, welche beim darge­ stellten Ausführungsbeispiel die Form einer in das Sonden- Rohr 32 eingesetzten Batterie hat. Die Längsmittelachse des Ferritkerns 36 ist rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabförmigen Schafts ausgerichtet, wodurch bei fließendem Strom ein sich in Verlängerung des Ferritkerns in den die Bohrung umgebenden Beton gerichtetes keulenförmiges Magnet­ feld entsteht. Zwischen die Batterie 40 und die Spule 38 ist auf einer innerhalb des Sonden-Rohrs 32 vorgesehenen Platine 42 einer miniaturisierten elektronischen Schaltung vorgesehen, die wiederum so ausgebildet ist, daß normaler­ weise, d. h. bei ungestörtem Magnetfeld, ein Abgleich erfolgt, während bei Störung dieses Feldes durch ein metal­ lisches Bewehrungselement ein akustischer Melder 43 anspricht.

Zur Erhöhung der Batterie-Lebensdauer ist ein Schalter 44 vorgesehen, welcher die elektrische Verbindung zwischen der Batterie 40 und der Spule 38 zu unterbrechen erlaubt.

Ein auf dem Sonden-Rohr 32 aufgesetzter Klemmring 46 kann in wählbaren Stellungen auf dem Sonden-Rohr 32 festgelegt werden und erlaubt so eine Voreinstellung des Abstands des Sensors 34 von der Mündung einer zu untersuchenden Bohrung. In Verbindung mit einer auf dem Sonden-Rohr 32 aufgebrach­ ten (nicht gezeigten) Meßskala, deren 0-Punkt in den Bereich des Sensors 34 gelegt ist, ist es also möglich, im Zusammenwirken mit dem Klemmring 46 die zu untersuchende Bohrungstiefe genau einzustellen.

Die Handhabung der Sonde 30 erfolgt dann also so, daß zunächst der Klemmring 46 auf dem Sonden-Rohr 32 in die Position der Meßskala gebracht und dort festgelegt wird, welche der zu untersuchenden Bohrungstiefe entspricht. Dann wird die Sonde 30 bis zum Anliegen des Klemmrings 46 an der Oberfläche des zu untersuchenden Bauteils in die Bohrung 16 eingeführt, eingeschaltet und dann um 360° gedreht. Wenn sich im zu überprüfenden Tiefenbereich der Bohrung kein Bewehrungselement in der Nachbarschaft der Bohrung befin­ det, wird auch kein akustisches Signal entwickelt. Eine in der überprüften Tiefe gegebenenfalls vorzusehende Erweite­ rungsbohrung kann also ohne Gefahr mit einem geeigneten Hinterschnittbohrer erzeugt werden.

Wenn andererseits ein Signal erzeugt wird, zeigt dies ein Bewehrungselement in unzulässiger Nähe der Bohrung an. Die genaue Lage des gemeldeten Bewehrungselements in bezug auf die Bohrung wird dadurch ermittelt, daß bei der Drehung der Sonde 30 in der Bohrung festgestellt wird, in welcher Drehlage das entwickelte Signal am stärksten ist. Eine in Ausrichtung zum Ferritkern 36 des Sensors 34 am rückwärti­ gen äußeren Ende der Sonde 30 vorgesehene Markierung läßt dann die Lage des Bewehrungselements in bezug auf die Boh­ rung sofort erkennen.

Fig. 5 zeigt schematisch das Schaltbild der Sonde 30. Der Sensor 34 ist zunächst mit der auf der Platine 42 vorgese­ henen, eine Generator- und Meß-Schaltung aufweisenden Steuerelektronik und dann über die Leitungen 48 und 50 mit der Batterie 40 verbunden, wobei in der Leitung 50 der Schalter 44 eingeschaltet ist. Von der Steuerelektronik aus wird über Leitungen 52, 54 ein sogenannter "Piepser" als akustischer Melder 43 angesteuert. Ein in der Elektronik integriertes Potentiometer dient zum Abgleiten der Schal­ tung über eine von außen zu betätigende Schraube 56.

In Fig. 6 ist der grundsätzliche Aufbau des Sensors 72 einer abgewandelten Sonde 70 schematisch veranschaulicht, welcher von zwei am bohrungsinneren Ende des Sonden-Rohrs 32 angeordneten Spulen 74 und 76 gebildet wird.

Die Spulen 74 und 76 sind mit rechtwinklig zur Längsmittel­ achse des Sonden-Rohrs 32 verlaufenden Mittelachsen ange­ ordnet, wobei ihre Mittelachsen ebenfalls rechtwinklig zu­ einander verlaufen. Die erste, an eine Wechselstromquelle anschließbare Spule 74 bildet bei diesem Sensor 72 den Feld-Generator, der also ein elektrisches Wechselfeld erzeugt, welches in der zweiten Spule eine elektrische Wechselspannung induziert, die in einer nachgeschalteten Schaltung verarbeitet wird. Beeinflussungen des elektro­ magnetischen Wechselfeldes durch in der Nähe der zu prüfen­ den Bohrung im Beton verlaufende Bewehrungselemente beein­ flussen auch die in der zweiten Spule 76 induzierte Wechselspannung, deren Änderungen dann wieder zur Entwick­ lung eines geeigneten Meldesignals für das Vorhandensein eines Bewehrungselements weiterverarbeitet werden kann.

Claims (18)

1. Verfahren zur Feststellung des Vorhandenseins von metal­ lischen Bewehrungselementen im Innern von Beton-Bauteilen innerhalb eines vorgegebenen Abstandes von einer in den Beton-Bauteil eingebrachten Bohrung, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer in die Bohrung einführbaren Sonde ein magnetische oder elektromagnetisches Feld vorgegebener Konfiguration und Stärke erzeugt wird, daß die Sonde unter Messung des von ihr erzeugten Feldes in die Bohrung einge­ führt wird, und daß infolge von innerhalb des vorgegebenen Abstandes von der Bohrung im Beton-Bauteil vorgesehener metallischer Bewehrungselemente entstehende Beeinflussungen des Feldes zur Entwicklung eines akustischen und/oder optischen Signals verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld von in bezug auf die Längsmittelachse der zu untersuchenden Bohrung ver­ gleichsweise geringer axialer und vergrößerter radialer Erstreckung erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sonde mit einem in konzentrischen Abständen von der Bohrungs-Längsmittelachse über 360° im wesentlichen gleiche Feldstärke aufweisendes Feld verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sonde mit einem sich von der Bohrungs-Längsmittelachse aus bevorzugt in einer Richtung radial erstreckendes Feld verwendet wird.

5. Sonde zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen langgestreckten, stabförmigen Schaft (22; 32) dessen Länge wenigstens gleich der Tiefe und dessen Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der Durchmesser der zu untersuchenden Bohrung (16) ist,
einen an dem in die Bohrung (16) einzuführenden Vorderende des stabförmigen Schafts angeordneter Generator (M; 34; 74) für ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld von ver­ gleichsweise hoher radialer und geringer axialer Erstrec­ kung und
eine die Feldstärke und/oder den Fluß des erzeugten Feldes messende und Änderungen der gemessenen Werte des Feldes über einer vorgegebenen Größe zu einem elektrischen Signal aufbereitende Sensor-Einrichtung.

6. Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Feld-Generator an seinem in die Bohrung einzuführenden Vor­ derende zwei voneinander beabstandete Permanent-Magneten (M) aufweist, und daß die Magneten (M) mit gleicher Polung gegeneinander gerichtet angeordnet sind.

7. Sonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor-Einrichtung wenigstens zwei, den magnetischen Fluß messende Feldplatten oder Hall-Elemente und eine die von diesen erzeugten elektrischen Signale verarbeitende Ver­ stärkerschaltung aufweist.

8. Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Feld-Generator an seinem in die Bohrung einzuführenden Vor­ derende einen Abstands-Sensor (34) in Form einer auf einem stabförmigen Ferrit-Kern (36) vorgesehenen Spule (38) auf­ weist, die über eine Generator- und Meß-Schaltung an eine Gleichstromquelle (40) anschließbar ist, daß die Längsmit­ telachse des Ferrit-Kerns (36) rechtwinklig zur Längsmit­ telachse des stabförmigen Schafts (32) ausgerichtet ist, daß in der elektrischen Verbindung zwischen der Gleich­ stromquelle (40) und dem Sensor (34) eine einen ekustischen und/oder optischen Signalgeber (z. B. 43) ansteuernde Schal­ tung (42) vorgesehen ist, die derart abgeglichen ist, daß der Signalgeber (43) bei ungestörtem Feld kein und bei Störung des Felds durch ein in der Nähe des Sensors (34) befindliches metallisches Bewehrungselement (14) jedoch ein Signal entwickelt.

9. Sonde nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf dem stabförmigen Schaft (32) ein über den Durchmesser des Schafts vorstehender Anschlag zur Begren­ zung der Einschubtiefe des Schafts in eine zugehörige Boh­ rung (16) angeordnet ist.

10. Sonde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag zur Veränderung der Einschubtiefe in Längsrichtung des Schafts (32) verstellbar und in wählbaren Stellungen auf dem Schaft festlegbar ausgebildet ist.

11. Sonde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Klemmring (46) ausgebildet ist.

12. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (32) mit einer Meßskala ver­ sehen ist, deren 0-Punkt zumindest angenähert mit der Mittelachse des Feld-Generators (34) zusammenfällt.

13. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnt, daß in dem bei der Messung nicht in die zu­ gehörige Bohrung (16) eingeführten rückwärtigen Endbereich des stabförmigen Schafts (32) eine die Lage der Längs­ mittelachse des Ferrit-Kerns (36) des Abstands-Sensors (34) anzeigende Markierung vorgesehen ist.

14. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromquelle eine im stabför­ migen Schaft (32) austauschbar einsetzbare Batterie (40) oder ein im stabförmigen Schaft angeordneter wiederauflad­ barer Akkumulator ist.

15. Sonde nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen in die elektrische Verbindung der Gleichstromquelle mit der Abstands-Sonde (34) und/oder der Steuerschaltung (42) ein­ geschalteten Ein-/Aus-Schalter (44), welcher die Gleich­ stromquelle (40) bei in der Aus-Schaltstellung befindlichem Schalter von den angeschlossenen Verbrauchern trennt.

16. Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Feld-Generator eine im vorderen Endbereich des stabförmigen Schafts (32) angeordnete, an eine Wechselstromquelle anschließbare Spule (74) zur Erzeugung eines elektromagne­ tischen Wechselfeldes und die Sensor-Einrichtung eine zweite Spule (76) aufweist, an welcher eine Meßeinrichtung für die durch das in der ersten Spule (74) erzeugte Feld induzierte elektrische Wechselspannung aufweist.

17. Sonde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Spule (74; 76) mit rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabförmigen Schafts (32) verlaufenden Mittelachse und ihre Mittelachsen rechtwinklig zueinander verlaufend angeordnet sind.

18. Sonde nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Spule (74; 76) in der in Richtung ihrer Mittelachsen gesehenen Draufsicht jeweils einen rechteckigen Windungsverlauf haben.