DE4027020C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins von metallischen Bewehrungselementen im Innern eines Beton-Bauteils - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins von metallischen Bewehrungselementen im Innern eines Beton-Bauteils

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung des Vorhandenseins von metallischen Bewehrungselementen im In­ nern eines Beton-Bauteils, bei dem mittels einer Sonde ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld vorgegebener Kon­ figuration und Stärke erzeugt, die Sonde unter Messung des von ihr erzeugten Feldes relativ zu den Bewehrungselementen bewegt wird und eine infolge von innerhalb eines vorgegebe­ nen Abstandes im Beton-Bauteil vorgesehenen metallischen Be­ wehrungselementen entstehende Beeinflussung des Feldes zur Entwicklung eines akustischen und/oder optischen Signals verwendet wird.
Stahlbewehrter Beton ist einer der bevorzugten Baustoffe für höchstbeanspruchte Baukonstruktionen. Die Dauerbeanspruch­ barkeit solcher Konstruktionen setzt voraus, daß die Stahl­ bewehrung im Beton-Bauteil allseitig von Beton umschlossen ist. Außerdem muß auch gewährleistet sein, daß bei nachträg­ licher Erweiterung oder Anschlüssen an Baukonstruktionen die metallischen Bewehrungselemente nicht freigelegt oder gar mechanisch beschädigt werden. In vielen Fällen müssen nun aber nachträglich Bohrungen in Betonkonstruktionen einge­ bracht werden, um beispielsweise Konstruktionen an oder auf dem jeweiligen Betonbauteil zu verankern. Dabei müssen die Bohrungen sorgfältig so positioniert werden, daß die Beweh­ rungselemente nicht nur nicht beschädigt werden, sondern in solchem Abstand von der Bohrung verlaufen, daß die Korrosi­ onsgefahr ausgeschlossen ist. In der Praxis wird versucht, dies dadurch zu gewährleisten, daß die Lage der Bohrungen unter Berücksichtigung vorhandener Bewehrungspläne festge­ legt und zusätzlich vor der Einbringung der Bohrung mit zer­ störungsfrei arbeitenden Metall-Suchsonden überprüft wird, ob innerhalb des Beton-Bauteils im vorgesehenen Bohrlochbe­ reich Bewehrungselemente vorhanden sind. Leider sind Beweh­ rungspläne nicht immer so genau wie hierfür erforderlich, und bei der Ausführung von Betonkonstruktionen wird in der Praxis auch oft abweichend von einem vorgegebenen Beweh­ rungsplan gearbeitet. Schließlich kann es beim Abgießen des Betons in Einzelfällen auch zu Versetzungen von Bewehrungs­ elementen kommen, so daß die Lagebestimmung einer Bohrung in einer fertigen Betonkonstruktion ausgesprochen problematisch ist. Die vorhandenen Metall-Suchsonden, die auf elek­ tromagnetischer 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 vorgesehene Bewehrungslagen zu ermitteln, da die obersten Bewehrungslagen als Abschirmung wirken.
Es ist beispielsweise immer riskant, nachträglich tiefere Bohrungen in Betonkonstruktionen einzubringen, in denen bei­ spielsweise die bekannten Schwerlast-Metalldübel gesetzt werden sollen. Selbst wenn die Bohrung beim Bohrvorgang nicht auf ein Bewehrungselement trifft, ist noch nicht ge­ währleistet, daß ein solches Bewehrungselement nicht in zu geringem Abstand von der Bohrung verläuft. Besonders proble­ matisch wird diese Tatsache dann, wenn die Bohrung zum Set­ zen von formschlüssig zu verankernden Dübeln dienen soll, da dann nachträglich mittels eines geeigneten Hinterschnitt- Bohrers im Innern der Bohrung ein im Durchmesser vergrößer­ ter Hinterschnitt erzeugt wird, welcher ein in unmittelbarer Nähe der Vorbohrung vorbeigeführtes - und durch die Vorboh­ rung gegebenenfalls noch nicht freigelegtes - Bewehrungsele­ ment freilegt, wobei es im Extremfall sogar zu einer mecha­ nischen Beschädigung des Bewehrungselements durch den Hin­ terschnittbohrer kommen kann. Es besteht daher ein dringen­ des Bedürfnis, eine Möglichkeit zur Feststellung der Lage von Bewehrungselementen im Innern von Betonbauteilen in be­ zug auf eine zuvor eingebrachte Bohrung zu schaffen, um sicherzustellen, daß die Bewehrungselemente einen Mindestab­ stand 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 Bewehrungen von Betonkonstruktionen nachträglich mit ei­ nem aktiven anodischen Korrosionsschutz ausgerüstet werden sollen, weil beispielsweise festgestellt wird, daß unerwar­ tete Korrosionseinflüsse gegeben sind. Hierfür müssen Korro­ sions-Schutzelektroden nachträglich so in den Beton einge­ bracht werden, daß sie einen gewissen Mindestabstand von den zu schützenden Bewehrungselementen haben, da andernfalls der angestrebte Korrosionsschutz nicht oder nicht in vollem Um­ fange erreicht wird.
Zur Feststellung des Vorhandenseins von metallischen Beweh­ rungselementen oder auch von Leitungen für Flüssigkeiten oder elektrische Energie wurde bisher versucht, die Lage der metallischen Elemente von der Oberfläche des Betonbauteils aus zu ermitteln, um dann eventuell erforderliche Bohrungen in Bereiche zu verlegen, in denen sich keine Bewehrungsstäbe bzw. Leitungen befinden. Dabei werden z. B. Vorrichtungen be­ nutzt (DE-OS 37 37 146), mit denen ein Magnetfeld erzeugt wird, welches durch eine Detektorspule gemessen wird. Beim Aufsetzen und Verschieben der Vorrichtung auf der Oberfläche des zu untersuchenden Beton-Bauteils steigt das Magnetfeld bei Annäherung an ferromagnetische Materialien an. Das ist klar, daß auf diese Weise zwar das grundsätzliche Vorhanden­ sein und der Verlauf von Bewehrungselementen oder Leitungen ermittelt werden kann, nicht aber deren genauer Abstand von der Oberfläche. In Bohrungen einbringbare Sonden werden bis­ her überwiegend in der Tiefbohrtechnik, z. B. bei der Pro­ spektion von Bodenschätzen verwendet. Dabei wird beispiels­ weise so verfahren, daß an verschiedenen voneinander in Hö­ henrichtung entfernten Stellen des Bohrlochs jeweils hoch­ frequente elektromagnetische Felder erzeugt werden, wobei dann aus den Phasendifferenzen des elektromagnetischen Fel­ des zwischen den unterschiedlichen Erzeugerpunkten auf die Leitfähigkeit der untersuchten Erdformation und somit auf deren Eigenschaften geschlossen wird (DE-AS 25 47 834).
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Feststellung des Vorhandenseins von metalli­ schen Bewehrungselementen im Innern eines Beton-Bauteils inner­ halb eines vorgegebenen Abstandes von einer in den Beton- Bauteil eingebrachten Bohrung zu schaffen, welches innerhalb des interessierenden Abstandsbereiches eine hinreichend ge­ naue 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 in den Beton-Bauteil in den zu untersuchenden Bereichen jeweils eine Bohrung eingebracht wird, in welche die Sonde einge­ führt wird, mittels derer das magnetische oder elektromagne­ tische Feld innerhalb der Bohrung erzeugt wird, und daß ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld von in bezug auf die Längsmittelachse der zu untersuchenden Bohrung ver­ gleichsweise geringer axialer und in bezug auf die Bohrungs- Längsmittelachse bevorzugt in einer Richtung vergrößerter radialer Erstreckung erzeugt wird.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Sonde zur Feststellung des Vorhandenseins von metallischen Bewehrungselementen im Innern eines Beton-Bauteils mit einem an der Sonde vorgesehenen Feldgenerator für ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld und einer die Feldstärke und/oder den Fluß des erzeugten Feldes messenden und eine Änderung der gemessenen Werte des Feldes über einer vorgege­ benen Größe zu einem elektrischen Signal aufbereitenden Sensor-Einrichtung eingesetzt werden, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung so ausgebildet ist, daß die Sonde einen langgestreckten stabförmigen Schaft auf­ weist, dessen Länge wenigstens gleich der Tiefe und dessen Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der Durchmes­ ser der zu untersuchenden Bohrung ist, daß der Feldgenerator an seinem in die Bohrung einzuführenden Vorderende einen Ab­ stands-Sensor in Form einer auf einem stabförmigen Ferrit- Kern vorgesehenen Spule aufweist, die über eine Generator- und Meß-Schaltung an eine Gleichstromquelle anschließbar ist, daß die Längsmittelachse des Ferrit-Kerns rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabförmigen Schafts ausgerichtet ist, daß in der elektrischen Verbindung zwischen der Gleich­ stromquelle und dem Sensor eine einen akustischen und/oder optischen Signalgeber ansteuernde Steuerschaltung vorgesehen ist, die derart abgeglichen ist, daß der Signalgeber bei un­ gestörtem Feld kein und bei Störung des Feldes durch ein in der Nähe des Sensors befindliches metallisches Bewehrungs­ element jedoch ein Signal entwickelt.
Auf dem stabförmigen Schaft wird zweckmäßig ein über den Durchmesser des Schafts vorstehender Anschlag zur Begrenzung der Einschubtiefe des Schafts in eine zugehörige Bohrung angeordnet, wobei der Anschlag zur Veränderung der Ein­ schubtiefe 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 Längs­ mittelachse des Ferrit-Kerns 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 des stabförmigen Schafts kann dann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung eine die Lage der Längsmittelachse des Ferrit-Kerns des Abstands- Sensors anzeigende Markierung vorgesehen sein. Da der Fer­ ritkern ein bevorzugt in eine bestimmte Richtung gerichtetes Feld erzeugt, ermöglicht die Markierung dann die genaue Be­ stimmung der Lage eines gegebenenfalls ermittelten Beweh­ rungselements in bezug auf die Bohrung.
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 zweck­ mäßigerweise ein Ein-/Aus-Schalter angeordnet, welcher die Gleich­ stromquelle in seiner Aus-Schaltstellung von den angeschlos­ senen 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 zur Fest­ stellung des Vorhandenseins von metallischen Bewehrungsele­ menten im Innern eines Beton-Bauteils mit einem an der Sonde vorgesehenen Feldgenerator für ein magnetisches oder elek­ tromagnetisches Feld und eine die Feldstärke und/oder den Fluß des erzeugten Feldes messenden und eine Änderung der gemessenen Werte des Feldes über einer vorgegebenen Größe zu einem elektrischen Signal aufbereitenden Sensor-Einrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung so ausgebildet sein, daß sie einen langgestreckten, stabförmi­ gen Schaft aufweist, dessen Länge wenigstens gleich der Tiefe und dessen Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der Durchmesser der zu untersuchenden Bohrung ist, daß der Feldgenerator eine im vorderen Endbereich des stabförmi­ gen Schafts angeordnete, an eine Wechselstromquelle an­ schließbare erste Spule zur Erzeugung eines elektromagneti­ schen Wechselfeldes und die Sensor-Einrichtung eine zweite Spule aufweist, an welche eine Meßeinrichtung zum Nachweis der durch das in der ersten Spule erzeugte Feld induzierten elektrischen Wechselspannung angeschlossen ist.
Die erste und die zweite Spule können dann mit rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabförmigen Schafts verlaufenden und ihrerseits rechtwinklig zueinander verlaufenden Mittel­ achsen 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 un­ mittelbarer Nähe der Außenflächen des Sonden-Rohres angeord­ net 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 stahlbewehrten 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, gese­ hen in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Sonde;
Fig. 4 eine schematische elektrische Schaltung der in Fig. 3 gezeigten Sonde; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines zweiten Ausführungsbeispiels einer er­ findungsgemäßen Sonde.
In den Fig. 1 und 2 ist im Schnitt bzw. der Draufsicht ein Teilabschnitt 10 einer Betonwand gezeigt, die - in un­ terschiedlichen 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 setzendem An­ kern erfolgen, wofür die Bohrung 16 in hinreichendem Abstand von der Wandoberfläche mit einem Abschnitt vergrößerten Durchmessers 18 versehen werden muß, welcher eine rückwärts, d. h. zur Bohrungsmündung gewandten, Hinterschnittfläche 19 bildet, an welcher der Befestigungsanker verriegelbar ist. In den Zeichnungsfiguren ist erkennbar, daß die Bohrung 16 selbst zwar mit Abstand von den Bewehrungselementen 12, 14 verläuft, daß aber beim nachträglichen Einbringen der hin­ terschnittenen Bohrung 18 im Tiefenbereich der sich kreuzen­ den Bewehrungselemente 14 die Gefahr besteht, daß die in der Nähe der Vorbohrung befindlichen Bewehrungselemente 14 vom Hinterschnittbohrer freigelegt werden, wobei im ungünstig­ sten Falle vom Bohrer sogar Material von den Bewehrungsele­ menten spanend abgetragen wird. Diese Bewehrungselemente würden dadurch nicht nur im freiliegenden Oberflächenbereich der Korrosion ausgesetzt sein, sondern auch im Sinne einer Kerbwirkung geschwächt, was insbesondere bei den in Spannbe­ ton eingesetzten, unter Zugvorspannung stehenden Spannstäh­ len 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 Hin­ terschnittbohrung 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 sol­ chen zulässigen Position für die Hinterschnittbohrung erfor­ dert festzustellen, in welchem Abstand von der Wand-Oberflä­ che sich Bewehrungselemente 14 zu nahe an der Bohrung 16 befinden.
In Fig. 3 ist schematisch eine Sonde 30 gezeigt, welche über die Feststellung der Tiefenlage eines Bewehrungsele­ ments 14 hinaus auch die genaue Ausrichtung dieses Beweh­ rungselements relativ zur Bohrung 16 erlaubt. Diese Sonde 30 weist am in die Bohrung einzuführenden vorderen Ende ihres rohrförmigen Schafts 32 aus Kunststoff einen Abstandssensor 34 in Form einer auf einem stabförmigen Ferritkern 36 vor­ gesehenen Spule 38 auf, die an eine Gleichstromquelle 40 an­ geschlossen ist, welche beim dargestellten Ausführungsbei­ spiel die Form einer in das Sonden-Rohr 32 eingesetzten Bat­ terie hat. Die Längsmittelachse des Ferritkerns 36 ist rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabförmigen Schafts ausgerichtet, wodurch bei fließendem Strom ein sich in Ver­ längerung des Ferritkerns in den die Bohrung umgebenden Be­ ton gerichtetes keulenförmiges Magnetfeld entsteht. Zwischen der Batterie 40 und der Spule 38 ist auf einer innerhalb des Sonden-Rohrs 32 vorgesehenen Platine 42 eine miniaturisierte elektronische Schaltung vorgesehen, die wiederum so ausgebildet ist, daß normalerweise, d. h. bei ungestörtem Magnetfeld, ein Abgleich erfolgt, während bei Störung dieses Feldes durch ein metallisches Bewehrungs­ element 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 wer­ den und erlaubt so eine Voreinstellung des Abstands des Sen­ sors 34 von der Mündung einer zu untersuchenden Bohrung. In Verbindung mit einer auf dem Sonden-Rohr 32 aufgebrachten (nicht gezeigten) Meßskala, deren O-Punkt in den Bereich des Sensors 34 gelegt ist, ist es also möglich, im Zusammenwir­ ken mit dem Klemmring 46 die zu untersuchende Bohrungstiefe genau einzustellen.
Die Handhabung der Sonde 30 erfolgt dann also so, daß zu­ nächst der Klemmring 46 auf dem Sonden-Rohr 32 in die Posi­ tion 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 Ober­ fläche des zu untersuchenden Bauteils in die Bohrung 16 ein­ geführt, eingeschaltet und dann um 360° gedreht. Wenn sich im zu überprüfenden Tiefenbereich der Bohrung kein Beweh­ rungselement in der Nachbarschaft der Bohrung befindet, wird auch kein akustisches Signal entwickelt. Eine in der überprüften Tiefe gegebenenfalls vorzusehende Erweiterungs­ bohrung kann also ohne Gefahr mit einem geeigneten Hinter­ schnittbohrer 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 rückwärtigen äußeren Ende der Sonde 30 vorgesehene Markierung läßt dann die Lage des Bewehrungselements in bezug auf die Bohrung sofort erkennen.
Fig. 4 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 in­ tegriertes Potentiometer dient zum Abgleichen der Schaltung über eine von außen zu betätigende Schraube 56.
In Fig. 5 ist der grundsätzliche Aufbau des Sensors 72 ei­ ner abgewandelten Sonde 70 schematisch veranschaulicht, wel­ cher 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 Wechselspan­ nung induziert, die in einer nachgeschalteten Schaltung ver­ arbeitet wird. Beeinflussungen des elektromagnetischen Wechselfeldes durch in der Nähe der zu prüfenden Bohrung im Beton verlaufende Bewehrungselemente beeinflussen auch die in der zweiten Spule 76 induzierte Wechselspannung, deren Änderungen dann wieder zur Entwicklung eines geeigneten Meldesignals für das Vorhandensein eines Bewehrungselements weiterverarbeitet werden können.

Claims (12)

1. Verfahren zur Feststellung des Vorhandenseins von metal­ lischen Bewehrungselementen im Innern eines Beton-Bauteils, bei dem mittels einer Sonde ein magnetisches oder elektro­ magnetisches Feld vorgegebener Konfiguration und Stärke er­ zeugt, die Sonde unter Messung des von ihr erzeugten Feldes relativ zu den Bewehrungselementen bewegt wird und eine in­ folge von innerhalb eines vorgegebenen Abstandes im Beton- Bauteil vorgesehenen metallischen Bewehrungselementen ent­ stehende Beeinflussung des Feldes zur Entwicklung eines aku­ stischen und/oder optischen Signals verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den Beton-Bauteil in den zu untersuchenden Bereichen jeweils eine Bohrung eingebracht wird, in welche die Sonde eingeführt wird, mittels derer das magnetische oder elektro­ magnetische Feld innerhalb der Bohrung erzeugt wird, und daß ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld von in bezug auf die Längsmittelachse der zu untersuchenden Bohrung ver­ gleichsweise geringer axialer und in bezug auf die Bohrungs- Längsmittelachse bevorzugt in einer Richtung vergrößerter radialer Erstreckung erzeugt wird.
2. Sonde zur Feststellung des Vorhandenseins von metalli­ schen Bewehrungselementen im Innern eines Beton-Bauteils, mit einem an der Sonde vorgesehenen Feldgenerator für ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld und einer die Feldstärke und/oder den Fluß des erzeugten Feldes messenden und eine Änderung der gemessenen Werte des Feldes über einer vorgegebenen Größe zu einem elektrischen Signal aufberei­ tenden Sensor-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (30) einen langgestreckten stabförmigen Schaft (32) aufweist, dessen Länge wenigstens gleich der Tiefe und des­ sen Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der Durch­ messer der zu untersuchenden Bohrung (16) ist, daß der Feld­ generator an seinem in die Bohrung einzuführenden Vorderende einen Abstands-Sensor (34) in Form einer auf einem stabför­ migen Ferrit-Kern (36) vorgesehenen Spule (38) aufweist, die über eine Generator- und Meß-Schaltung an einer Gleichstrom­ quelle (40) anschließbar ist, daß die Längsmittelachse des Ferrit-Kerns (36) rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabförmigen Schafts (32) ausgerichtet ist, daß in der elek­ trischen Verbindung zwischen der Gleichstromquelle (40) und dem Sensor (34) eine einen akustischen und/oder optischen Signalgeber (43) ansteuernde Steuerschaltung (42) vorgesehen ist, die derart abgeglichen ist, daß der Signalgeber (43) bei ungestörtem Feld kein und bei Störung des Feldes durch ein in der Nähe des Sensors (34) befindliches metallisches Bewehrungselement (14) jedoch ein Signal entwickelt.
3. Sonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem stabförmigen Schaft (32) ein über den Durchmesser des Schafts vorstehender Anschlag zur Begrenzung der Einschub­ tiefe des Schafts in eine zugehörige Bohrung (16) angeordnet ist.
4. Sonde nach Anspruch 3, 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.
5. Sonde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Klemmring (46) ausgebildet ist.
6. Sonde nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaft (32) mit einer Meßskala versehen ist, deren O-Punkt zumindest angenähert mit der Längsmittel­ achse des Ferrit-Kerns (36) zusammenfällt.
7. Sonde nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem bei der Messung nicht in die zugehörige Bohrung (16) eingeführten rückwärtigen Endbereich des stab­ förmigen Schafts (32) eine die Lage der Längsmittelachse des Ferrit-Kerns (36) des Abstands-Sensors (34) anzeigende Mar­ kierung vorgesehen ist.
8. Sonde nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gleichstromquelle eine im stabförmigen Schaft (32) austauschbar einsetzbare Batterie (40) oder ein im stabförmigen Schaft angeordneter wiederaufladbarer Akku­ mulator ist.
9. Sonde nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen in die elektrische Verbindung der Gleichstromquelle (40) mit der Abstands-Sonde (34) und/oder der Steuerschaltung (42) einge­ schalteten Ein-/Aus-Schalter (44), welcher die Gleichstrom­ quelle (40) in seiner Aus-Schaltstellung von den angeschlos­ senen Verbrauchern trennt.
10. Sonde zur Feststellung des Vorhandenseins von metalli­ schen Bewehrungselementen im Innern eines Beton-Bauteils mit einem an der Sonde vorgesehenen Feldgenerator für ein magne­ tisches oder elektromagnetisches Feld und einer die Feld­ stärke und/oder den Fluß des erzeugten Feldes messenden und eine Änderung der gemessenen Werte des Feldes über einer vorgegebenen Größe zu einem elektrischen Signal aufbereiten­ den Sensor-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (70) einen langgestreckten, stabförmigen Schaft (32) aufweist, dessen Länge wenigstens gleich der Tiefe und des­ sen Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der Durch­ messer der zu untersuchenden Bohrung (16) ist, daß der Feld­ generator eine im vorderen Endbereich des stabförmigen Schafts (32) angeordnete, an eine Wechselstromquelle an­ schließbare erste Spule (74) zur Erzeugung eines elektro­ magnetischen Wechselfeldes und die Sensor-Einrichtung eine zweite Spule (76) aufweist, an welche eine Meßeinrichtung zum Nachweis der durch das in der ersten Spule (74) erzeugte Feld induzierten elektrischen Wechselspannung angeschlossen ist.
11. Sonde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Spule (74; 76) mit rechtwinklig zur Längsmittelachse des stabförmigen Schafts (32) verlaufenden Mittelachsen und diese Mittelachsen rechtwinklig zueinander verlaufend angeordnet sind.
12. Sonde nach Anspruch 10 oder 11, 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.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19853332C1 (de) * 1998-11-19 2000-09-07 Preussenelektra Kernkraft Gmbh Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Betonarmierungen
DE202015004751U1 (de) 2015-07-01 2015-08-13 IAB - Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH Vorrichtung zum Detektieren und Vermessen von Stahlbewehrung in Betonschwellen

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4243878C2 (de) * 1992-12-23 1996-05-15 Suspa Spannbeton Gmbh Überwachungsvorrichtung für Bauelemente
DE4338752C2 (de) * 1993-11-12 1995-08-17 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines ferromagnetischen Fremdkörpers
DE10030191C2 (de) * 2000-06-19 2002-10-31 Hahn Meitner Inst Berlin Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ortung und zur Bestimmung der Ausdehnung von nicht sichtbaren Körpern aus ferromagnetischen Materialien in nichtferromagnetischer Umgebung
DE102004020672A1 (de) * 2004-04-28 2005-11-17 Hilti Ag Bohrkrone, Bohrsystem und Verfahren zur Bestimmung des elektromagnetischen Umfeldes einer Bohrkrone
CN114114450A (zh) * 2021-12-06 2022-03-01 李婷婷 一种自然资源探测装置及探测方法
CN115194551B (zh) * 2022-07-27 2023-10-31 江苏汉峰数控科技有限公司 一种集成有油雾处理功能的法兰车削自动生产线及其处理***

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1516964C3 (de) * 1966-04-21 1973-09-13 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Magnetfeldsonde zur Messung schwa eher magnetischer Felder
JPS5148805Y2 (de) * 1971-12-02 1976-11-25
DE2518764C2 (de) * 1975-04-26 1977-06-02 Foerster Friedrich Dr Magnetische oberwellensonde
DE2547834C3 (de) * 1975-10-25 1980-04-17 Texaco Development Corp., White Plains, N.Y. (V.St.A.) Verfahren zur Bestimmung der Eigenschaften von Erdformationen im Bereich eines Bohrlochs
DE7713016U1 (de) * 1977-04-26 1980-11-27 Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach Vorrichtung zum vermessen der betonbewehrung
AU524243B2 (en) * 1977-09-21 1982-09-09 Schlumberger Technology B.V. Determining properties of subsurface formations
US4700140A (en) * 1982-01-20 1987-10-13 Western Atlas International, Inc. Determination of water or residual oil saturation in earth formations independent of lithology
DE3207747A1 (de) * 1982-03-04 1983-09-08 Schützeichel, Johannes, 5466 Neustadt Einrichtung zur ueberwachung von bohr- und saegearbeiten in bauwerkskoerpern, insbesondere spannbeton-bauwerken
DE3208383A1 (de) * 1982-03-09 1983-09-15 Schützeichel, Johannes, 5466 Neustadt Verfahren und einrichtung zur bestimmung der lage und des verlaufs von spanngliedern in spannbeton-bauwerken
FR2529683A1 (fr) * 1982-07-02 1984-01-06 Thomson Csf Sonde pour magnetometre
DE3308559C2 (de) * 1983-03-08 1985-03-07 Prakla-Seismos Gmbh, 3000 Hannover Bohrloch-Meßeinrichtung
DE3443591A1 (de) * 1984-11-29 1986-05-28 Hilti Ag, Schaan Verfahren zum herstellen von ausnehmungen
US4736298A (en) * 1986-03-14 1988-04-05 Western Atlas International, Inc. Method of detecting collars using computerized pattern recognition
IT1200312B (it) * 1986-11-06 1989-01-12 Ansaldo Spa Dispositivo per la localizzazione di tondini annegati in cementi armati con alte densita di armatura
DE3703311A1 (de) * 1987-02-04 1988-08-18 Meyer Fa Rud Otto Verfahren zur identifikation von unter putz verlegten rohren, eisen oder kabeln beim durchfuehren von bohrarbeiten an waenden, decken oder fussboeden und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4814768A (en) * 1987-09-28 1989-03-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Downhole pulse radar
DE3828028A1 (de) * 1988-08-18 1990-02-22 Alfred Bruehn Verfahren zur messung von magnetischen feldern
DE8911727U1 (de) * 1989-10-02 1990-03-15 Gerling, Herbert, 8081 Althegnenberg Vorrichtung zur Überprüfung von Stahlbewehrungen in Bauwerken

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19853332C1 (de) * 1998-11-19 2000-09-07 Preussenelektra Kernkraft Gmbh Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Betonarmierungen
DE202015004751U1 (de) 2015-07-01 2015-08-13 IAB - Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH Vorrichtung zum Detektieren und Vermessen von Stahlbewehrung in Betonschwellen

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DE4027020A1 (de) 1992-03-05

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