Hydraulische Spannungsgeber System Glötzl

Unter den hydraulischen Druckkissen zur Spannungsmessung in Bauteilen gelten die Spannungsgeber System Glötzl als vielfach bewährte Messgeräte. Sie wurden in zahl­reichen Tunnelschalen zur Messung der radialen und tangentialen Spannungen einge­baut, kommen aber auch in Schüttungen und Dämmen als Erddruckgeber zum Einsatz. Das hydraulische Druckkissen ist mit einem Kompensationsventil zur Fernmessung des Flüssigkeitsdruckes im Kissen ausgerüstet (s. Abb. 1).

Abb. 1      Hydraulische Druckmessdose, System Glötzl (schematisch), bestehend aus Druckkissen und hydraulischem Ventil. Z = Zuleitung, R = Rückleitung, p = Umgebungsdruck, 1 = Druckkissen, 2 = Membran (aus Fecker u. Reik, 1996)

 

Bei dieser hydraulischen Druckmessdose wirkt der in dem Druckkissen herrschende Druck p₁ auf eine Metallmembran ein, die dadurch gegen eine Platte gepresst wird und zwei dort angebrachte Bohrungen verschließt. Durch eine der Bohrungen (Z) wird ein Gegendruck p₂ so lange gesteigert, bis die Membran von der Platte abhebt. Da beide Bohrungen in diesem Fall strömungsmäßig miteinander verbunden werden, äußert sich das Abheben durch Ausströmen des Druckmediums an der zweiten Bohrung (R). Der hierfür aufzubringende Gegendruck p₂ entspricht dann dem in der Messdose herr­schenden Druck p₁. Zur Anzeige sind nur geringe Membranbewegungen notwendig, die Messdose arbeitet demzufolge "sehr hart".

Betondruckgeber mit Nachspannrohr (Abb. 2) eignen sich vorzugsweise zum Einsatz in Ortbetonbauteilen mit Stärken ab 150 mm, oder in Spritzbetonauskleidungen von Tun­neln. Beim Abbinden des Betons entsteht eine Abbindetemperatur, durch welche auch der Geber erwärmt wird. Die Druckkissenfüllung dehnt sich während dieser Phase aus (Erhöhung der Druckkissenstärke), wobei sich der noch nicht ausgehärtete Beton pla­-

stisch verformt. Nach Beendigung des Abbindeprozesses geht die Temperatur zurück, und damit auch das Volumen der Füllflüssigkeit, bzw. das Druckkissen zieht sich zu­sammen. Der dabei entstandene Schrumpfspalt kann durch Nachpressen von Flüssig­keit in das Druckkissen mittels Nachspannrohr kompensiert werden. Es herrscht dann wieder vollständiger Kontakt und somit unverfälschte Spannungsaufnahme.

Abb. 2      Ventilgeber für Betonspannung Typ B 10/20 QM200A Z4 N50
Ausführung mit vier Befestigungsösen und Nachspannrohr N50 = 50 cm

 

Fugendruckgeber ohne Nachspannrohr (Abb. 3) eignen sich zur Messung von Sohl­druck und Wanddruck, aber auch zu Gebirgsdruckmessungen auf Tunnelauskleidungen (Fugendruckmessungen).

Abb. 3      Ventilgeber für Betonspannung und Fugendruck Typ F 15/25 QF50A Z4
mit vier Befestigungsösen

1. Druckkissenbezeichnung           12                   17                7/14              10/20
Dimension mm                            d = 120x5     d = 170x7     70x14x4,5      100x200x5

Druckkissenbezeichnung             15/25                        20/30                   40/40
Dimension mm                          150x250x75           200x300x10         400x400x12

 

2. Ausführung:

Q =         Druckkissenfüllung Quecksilber für den Einsatz des Gebers in einem umgebenden Material mit einem E-Modul > 10.000 bar

K =          Druckkissenfüllung Hydrauliköl für den Einsatz des Gebers in einem umgebenden Material mit einem E-Modul < 10.000 bar

3. Belastbarkeit:

F 20     = bis 20 bar für Luftbetrieb, Regelgenauigkeit ± 0,02 bar

F 50     = bis 50 bar für Ölbetrieb, Regelgenauigkeit ± 0,05 bar

M 200   = bis 200 bar für Ölbetrieb, Regelgenauigkeit ± 0,20 bar

S 400   = bis 400 bar für Ölbetrieb, Regelgenauigkeit ± 1,0 bar

Alle Ausführungen sind bei dynamischer Belastung 4fach überdrucksicher

 

4. Ausstattung:

Z2           Zwei Befestigungsösen gegenüber dem Ventil am Druckkissen

Z4           Vier Befestigungsösen an den Ecken des Druckkissens

 

5. Ventilgeber der Größe 7/14, 10/20, 15/25 und 20/30 sind für den Einbau in aggressiven Medien als Sonderausführung aus rost- und säurebe­ständigem Stahl lieferbar, Bezeichnung VA

 

Typenschlüssel für Ventilgeber, z. B.

6. Zubehör:

• Anschlusskästen, Anschlussumschaltkästen, Umschaltgruppen;
• Handmesspumpen und elektr. Motorpumpen für Ölbetrieb;
• Luftmengenregler bei Luftbetrieb;
• Druckleitungen und Verschraubungen.

Anschlussumschaltkästen sind lieferbar mit 2 bis 12 Druckleitungen und 2 bis 12 Rück­leitungen für Öl- oder Luftbetrieb, z. B.

Abmessungen:  Höhe 200 mm, Tiefe 80 mm, Länge für zwei Messstellen 240 mm,
jede weitere 80 mm.

Abb. 4      Anschlussumschaltkasten Typ AUK 5 R5 B 300 SK zum Herausführen von fünf Druckleitungen und fünf Rückleitungen aus einem Betonbauteil mit Um­schalthähnen zum direkten Anschluss einer Handpumpe bzw. Motorpumpe

 

Zur Messung der Drücke in den Spannungsgebern ist eine Handmesspumpe erforder­lich. Ein Ventilgeber kann direkt an die Handpumpe angeschlossen werden. Beliebig viele Ventilgeber können über eine Umschaltgruppe, welche auch als Untergestell zur Handpumpe dienen kann, oder einen Umschaltkasten, wie oben beschrieben, ange­schlossen und nacheinander gemessen werden. Die Handpumpe ist für Drücke von 0 ‑ 300 bar, je nach Manometermessbereich ausgelegt.

 

Es sind Handmesspumpen mit einem Messbereich (M1) oder zwei Messbereichen (M2) lieferbar.

Abb. 5      Handmesspumpe, Typ M 2 H 16, zum Füllen der Messleitungen und zur ma­nuellen Messung von Ventilgebern

 

Bestandteile der Handmesspumpe:

Die komplette Beschreibung zu Hydraulische Ankerkraftmessgeber System Glötzl finden Sie auch hier als pdf.