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-BauteilsInfo
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904027020 DE4027020C2 (de) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins von metallischen Bewehrungselementen im Innern eines Beton-Bauteils |
Applications Claiming Priority (1)
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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 |
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Cited By (2)
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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