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Patent Searching and Data


Title:
ARRANGEMENT AND METHOD FOR MONITORING A CONCRETE COMPACTING PROCESS BY MEANS OF A SOUND CAMERA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/030327
Kind Code:
A1
Abstract:
An arrangement for monitoring a concrete compacting process comprises formwork (2) for filling pourable concrete (1) and a vibrating device (3) for introducing vibrations into the concrete (1). A sound camera (4) that is directed onto the formwork (2) is disposed outside the formwork (2) in order to detect sound waves, recognize the respective intensity of the sound waves in the form of sound levels, and/or detect the points where the sound waves are reflected. The detected sound waves can be displayed using a display device (11). The sound waves acting on the formwork (2) are considered a criterion for the vibrational energy introduced into the concrete (1) and thus the compacting work done. In said manner, the operator is able to continuously monitor the result of the compacting work he has done.

Inventors:
STENZEL, Otto, W. (Zur Weihersenke 33, Herrsching, 82211, DE)
STEFFEN, Michael (Friedrich-Loy-Strasse 11, München, 80796, DE)
GLANZ, Christian (Kurfürst-Karl-Theodor-Strasse 2c, Dachau, 85221, DE)
MARTIN, Markus (Annafeldstrasse 86, Uttling, 86919, DE)
Application Number:
EP2008/006380
Publication Date:
March 12, 2009
Filing Date:
August 01, 2008
Export Citation:
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Assignee:
WACKER CONSTRUCTION EQUIPMENT AG (Preussenstrasse 41, München, 80809, DE)
STENZEL, Otto, W. (Zur Weihersenke 33, Herrsching, 82211, DE)
STEFFEN, Michael (Friedrich-Loy-Strasse 11, München, 80796, DE)
GLANZ, Christian (Kurfürst-Karl-Theodor-Strasse 2c, Dachau, 85221, DE)
MARTIN, Markus (Annafeldstrasse 86, Uttling, 86919, DE)
International Classes:
E04G21/08; B28B1/087; B28B1/093; B28B17/00; G01H3/10; E04G21/06; B28B1/08; B28B17/00; G01H3/00
Attorney, Agent or Firm:
HOFFMANN, Jörg Peter (Müller . Hoffmann & Partner, Innere Wiener Strasse 17, München, 81667, DE)
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Claims:

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Anordnung zum überwachen eines Betonverdichtungsprozesses, mit - einer Schalung (2) zum Einfüllen von fließfähigem Beton ( 1 ); einer Vibrationseinrichtung (3) zum Einbringen von Schwingungen in den Beton ( 1); dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb der Schalung (2) eine auf die Schalung (2) gerich- tete Schallkamera (4) angeordnet ist, zum Erfassen von Schallwellen, Erkennen der jeweiligen Stärke der Schallwellen in Form von Schallpegeln und /oder Erfassen der Abstrahlorte der Schallwellen; und dass eine Anzeigevorrichtung ( 1 1 ) vorgesehen ist, zum Anzeigen der erfassten Schallpegel an den jeweiligen Abstrahlorten.

2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schallkamera (4) eine optische Kamera (8) zugeordnet ist, durch die wenigstens eine Kontur der Schalung (2) erfassbar ist; und dass durch die Schallkamera (4) die Abstrahlorte der Schallwellen jeweiligen Stellen der Kontur der Schalung (2) zuordenbar sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anzeigevorrichtung ( 1 1) wenigstens die Kontur der Schalung (2) darstellbar ist; und dass - die an den jeweiligen Stellen der Schalung (2) abgestrahlten Schallpegel zusammen mit der Kontur darstellbar sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Protokolliervorrichtung ( 10) vorgesehen ist, zum Aufzeichnen der Schallpegel, der den jeweiligen Abstrahlorten zugeordneten Stellen der Schalung (2) und/oder der Zeitdauer der Schallwellen an den jeweiligen Stellen der Schalung (2).

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Protokolliervorrichtung ( 10) eine Summier- und/oder Integriereinrichtung aufweist, zum Integrieren der Schallwellen, insbesondere der Schallpegel, an den jeweiligen Stellen der Schalung (2).

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anzeigevorrichtung ( 1 1 ) die durch die Protokolliervorrichtung ( 10) über die Zeit integrierten Schallpegel zusammen mit den jeweiligen Stellen an der Schalung

(2) darstellbar sind.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass durch die Anzeigevorrichtung ( 1 1 ) die

Schallpegel farbig darstellbar sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, zum Erkennen von Schallpegeln, insbesondere von integrierten Schallpegeln oberhalb bzw. unterhalb von wenigstens einem vorbestimmten Grenzwert.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswerteeinrichtung ( 1 1 ) die Anzeigevorrichtung derart ansteuerbar ist, dass Schallpegel oberhalb des Grenzwerts mit einem anderen Merkmal, insbesondere mit einem anderen Farbmerkmal darstellbar sind, als Schallpegel unterhalb des Grenzwerts.

10. Verfahren zum überwachen eines Betonverdichtungsprozesses, bei dem fließfähiger Beton ( 1 ) in einer Schalung (2) durch eine Vibrationseinrichtung (3) verdichtet wird, wobei eine Schallkamera (4) auf die Schalung (2) gerichtet ist und anhand der ab- gegebenen Schallwellen die Aktivität der Vibrationseinrichtung

(3) erfasst, insbesondere wie oft und / oder wie lange und /oder wie stark die Vibrationseinrichtung (3) einen bestimmten Bereich der Schalung (2) verdichtet.

1 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallkamera (4) mit einer Anzeigevorrichtung ( 1 1 ) verbunden ist und dass die von der Schallkamera (4) erfassten Schallwellen bzw. Schallpegel auf der Anzeigevorrichtung ( 1 1 ) dargestellt werden, zusammen wenigstens mit einer Kontur der Schalung (2).

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass die Schallpegel in Abhängigkeit von ihrer Stärke und /oder ihrer Wirkzeit mit unterschiedlichen Merkmalen auf der Anzeigevorrichtung ( 1 1 ) dargestellt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallpegel bei überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts mit einem anderen Merkmal dargestellt werden, als Schallpegel unterhalb des Grenzwerts.

Description:

Anordnung und Verfahren zum überwachen eines Betonverdichtungsprozesses mit einer Schallkamera

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum überwachen eines Betonverdichtungsprozesses.

Zur Herstellung von Betonwänden, -decken oder -fertigteilen ist es bekannt, noch fließfähigen Beton in eine Schalung einzubringen und dort durch eine Vibrationseinrichtung zu verdichten. Als Vibrationseinrichtung werden dabei Außenrüttler verwendet, die außen an der Schalung angesetzt werden, oder Innenrüttler, die in den zu verfestigenden Beton eingetaucht werden. Die durch die Rüttler erzeugten Schwingungen tragen Energie in den Beton ein und bewirken eine Entlüftung des Betons sowie eine bessere Vermischung der Bestandteile. Die Qualität der dabei erzielten Betonverdichtung und die damit verbundene Struktur- und Ober- flächenqualität des Betonbauteils hängt von zahlreichen Faktoren ab. So besteht bei einer unsystematischen Arbeitsweise die Gefahr, dass z. B. der Innenrüttler in einige Bereiche des Betons nicht eingetaucht wird, so dass diese Bereiche nicht verdichtet werden. Ebenso können Probleme durch unsachgemäße Verdich- tung bei mehreren Trennlagen auftreten. Schließlich kann auch eine überverdichtung schädlich sein.

Es hat sich als schwierig herausgestellt, die erzielte Verdichtungswirkung messtechnisch zu erfassen, weshalb in der Regel empirisch gearbeitet wird. Insbesondere ist es kaum möglich, die Verdichtungswirkung noch während der Verdichtungsarbeit zu messen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren anzugeben, mit dem der Prozess bei der Betonverdichtung kontrolliert werden kann. Insbesondere ist es dabei von Interesse, den Verdichtungserfolg für den Bediener während des Verdichtungsvorgangs sichtbar zu machen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Anordnung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen ange- geben.

Eine Anordnung zum überwachen eines Betonverdichtungsprozesses weist eine Schalung zum Einfüllen von fließfähigem Beton und eine Vibrationseinrichtung zum Einbringen von Schwingun- gen in den Beton auf. Die Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb der Schalung eine auf die Schalung gerichtete Schallkamera angeordnet ist, zum Erfassen von Schallwellen, Erkennen der jeweiligen Stärke der Schallwellen in Form von Schallpegeln und /oder Erfassen der Abstrahlorte der Schallwel- len. Weiterhin ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, zum Anzeigen der erfassten Schallpegel an den jeweiligen Abstrahlorten.

Der Anordnung liegt der Gedanke zugrunde, die in den Beton eingebrachten Schwingungen sichtbar zu machen. Dabei wird da- von ausgegangen, dass die wirksamen Schwingungen stets auch Schallwellen in vergleichbarer, unter Umständen sogar proportionaler Stärke bewirken, so dass die Stärke der Schallwellen, also die Schallpegel, ein Indiz für die jeweils herrschenden und den Beton verdichtenden Vibrationen sind.

Eine Schallkamera - oft auch im Unterschied zu einer optischen Kamera als akustische Kamera bezeichnet - ist bekannt und dient als System zur Bild-gebenden Lokalisierung und Analyse von Schallquellen. Eine derartige Schallkamera wird z. B. von der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI), Berlin, angeboten. Durch die anschauliche, exakte und schnelle Darstellung von Geräuschen in Echtzeit ermöglicht sie die Visualisierung von Lärmquellen. Die Grundkonfiguration einer Schallkamera besteht aus einem Mikrofon-Array, einem Datenrecorder und einem Computer mit entsprechender Software.

Ein Beispiel für ein Mikrofon-Array ist z. B. ein Ring-Array als 32-Kanal Messsystem, bei dem auf einen Trägerring eine Mehr-

zahl von Studiomikrofonen (bei einem 32-Kanal Messsystem z. B. 32 Mikrofone) gehalten sind. Abhängig von der spektralen Signalzusammensetzung sind Messentfernungen von 0,7 bis 5 m optimal. Bei Messfrequenzen oberhalb von 1 kH sind auch größere Entfernungen möglich.

Die Schallkamera wird häufig durch eine optische Kamera, z. B. eine Digitalkamera oder eine Videokamera, ergänzt, um dem a- kustischen Bild ein optisches Bild zu überlagern. Auf diese Weise lassen sich die Schallquellen und die von diesen emittierten Schallwellen mit einem optischen Bild ergänzen, welches die reale Umgebung zeigt.

Mit Hilfe der Schallkamera ist es möglich, diese Schallwellen räumlich bzw. auf eine zweidimensionale Fläche bezogen zu erfassen und einem jeweiligen Punkt im Raum bzw. in der Fläche zuzuordnen. Eine Unterscheidung zwischen zwei- und dreidimensionalen Abbildern spielt dabei eine untergeordnete Rolle, da üblicherweise auch optische Kameras zweidimensionale Abbilder von dreidimensionalen Zusammenhängen erzeugen können.

Die Schallkamera erfasst die Schallwellen, die durch die Vibrationseinrichtung selbst, aber auch durch die Vibrationseinrichtung im zu verdichtenden Beton und in der Schalung erzeugt werden. Auf diese Weise lässt sich anhand des "Schallbilds" relativ präzise erkennen, welche Bereiche der Schalung mit welcher Stärke schwingungsmäßig erregt wurden. Ebenfalls lässt sich die Dauer der Erregung feststellen.

Als Vibrationseinrichtung ist ein an sich bekannter Innenrüttler, z. B. ein Schlauchrüttler, möglich, der in den zu verdichtenden Beton in der Schalung eingehängt wird. Ebenso kann die Vibrationseinrichtung einen oder mehrere Außenrüttler aufweisen, die an der Außenseite der Schalung angebracht sind und deren Rüt- telkräfte in das Innere zu dem zu verdichtenden Beton geleitet werden.

Die Anzeigevorrichtung dient zum Visualisieren des von der

Schallkamera aufgenommenen Schallbildes. Auf diese Weise können die erfassten Schallpegel auf einer zweidimensionalen Fläche dargestellt werden, die eine Zuordnung zu den realen dreidimensionalen Verhältnissen erlaubt.

Der Schallkamera kann eine optische Kamera zugeordnet sein, durch die wenigstens eine Kontur der Schalung erfassbar ist, die dann ebenfalls auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Durch die Schallkamera können die Abstrahlorte der Schallwellen jewei- ligen Stellen der Kontur der Schalung zuordenbar sein. Auf diese Weise wird eine Beziehung zwischen dem Schallbild und dem optischen Bild erreicht, so dass der Bediener erkennen kann, von welchem Bereich der Schalung welche Schallwellen abgegeben werden. Ebenso lassen sich auf diese Weise auch die von der Vib- rationseinrichtung abgegebenen Schallwellen detektieren.

Da die Schallwellen als Kriterium für die Vibrations Wirkung der Vibrationseinrichtung herangezogen werden, lässt sich aus dem Schallbild ableiten, welche Schwingungen an welcher Stelle der Schalung wirken.

Die Anzeigevorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass wenigstens die Kontur der Schalung darstellbar ist, wobei die an den jeweiligen Stellen der Schalung abgestrahlten Schallpegel zu- sammen mit der Kontur dargestellt werden. Auf diese Weise kann der Bediener anhand der optisch dargestellten Schalung bequem erkennen, welche Schallwellen an welcher Stelle abgegeben werden.

Es kann eine Protokolliervorrichtung vorgesehen sein, zum Aufzeichnen der Schallpegel, der den jeweiligen Abstrahlorten zugeordneten Stellen der Schalung und /oder der Zeitdauer der Schallwellen an den jeweiligen Stellen der Schalung. Die Protokolliervorrichtung ermöglicht es somit, die Schallwellen über ei- nen längeren Zeitraum zu protokollieren und auf diese Weise festzustellen, von welcher Stelle der Schalung welche Schallwellen mit welcher Intensität abgesondert werden. Da dabei auch die Zeitdauer der Abstrahlung erfasst werden kann, lässt sich der

jeweilige Energieeintrag an der entsprechenden Stelle bestimmen. Dieser Energieeintrag ist gleichzeitig Kriterium für die Vibrationsenergie, woraus wiederum Schlussfolgerungen für die Verdichtungsgüte gezogen werden können.

Die Aufzeichnungen der Protokolliervorrichtung können auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden, um dem Bediener den Fortschritt seiner Arbeit zeigen zu können. Umgekehrt ist es für den Bediener auf diese Weise einfach möglich, anhand der Anzei- gevorrichtung festzustellen, welche Bereiche der Schalung bereits ausreichend verdichtet worden sind und welche Bereiche noch weitere Verdichtungsarbeiten erfordern.

Die Protokolliervorrichtung kann eine Summier- und /oder Integ- riereinrichtung aufweisen, zum Integrieren der Schallwellen, insbesondere der Schallpegel, an den jeweiligen Stellen der Schalung. Die Summier- bzw. Integriereinrichtung ermöglicht somit ein Addieren der Schallpegel und damit der eingebrachten Schallenergie bezogen auf die jeweilige Stelle der Schalung, um die eingebrachte Vibrationsenergie bzw. -arbeit zu dokumentieren.

Dabei können durch die Anzeigevorrichtung die durch die Protokolliervorrichtung über die Zeit integrierten Schallpegel zusam- men mit den jeweiligen Stellen an der Schalung dargestellt werden.

Die Schallpegel können durch die Anzeigevorrichtung farbig darstellbar werden, so dass hohe Schallpegel einen anderen Farb- wert einnehmen als niedrige Schallpegel. Dementsprechend ist eine farbliche Markierung, die einem hohen Schallpegel entspricht, für den Bediener ein Kriterium, dass der jeweilige Bereich der Schalung bereits stärker verdichtet wurde.

Auch die Zeitdauer, über die Schallwellen mit bestimmter Stärke wirken, kann farbig differenziert dargestellt werden. Gleiches gilt für die Ergebnisse der Summier- bzw. Integriereinrichtung, so dass die eingebrachte Schwingungsenergie bzw. -arbeit visuali-

siert werden kann.

Es kann eine Auswerteeinrichtung vorgesehen sein, zum Erkennen von Schallpegeln, insbesondere von integrierten Schallpegeln oberhalb bzw. unterhalb von wenigstens einem Grenzwert. Der Bediener kann dabei den Grenzwert definieren und somit festlegen, welche Vibrationsenergie wenigstens in den zu verdichtenden Beton eingebracht werden muss, um eine ausreichende Verdichtung zu erreichen. Immer dann, wenn an einer Stelle genügend Vibrationsenergie eingebracht worden ist, wird auch eine entsprechende "Menge" an Schall (bzw. Schallwellen über einen entsprechenden Zeitraum) an der Stelle abgesondert worden sein. Dies wird durch die Protokolliervorrichtung protokolliert und durch die Auswerteeinrichtung erkannt. Die Auswerteeinrichtung stellt somit fest, dass der vorgegebene Grenzwert an der betreffenden Stelle überschritten wurde. Umgekehrt erkennt die Auswerteeinrichtung auch Stellen der Schalung, an denen der vorgegebene Grenzwert noch nicht erreicht wurde, so dass dort noch eine weitere Verdichtungsarbeit geleistet werden muss.

Die Anzeigevorrichtung ist durch die Auswerteeinrichtung derart ansteuerbar, dass Schallpegel oberhalb des Grenzwerts mit einem anderen Merkmal, insbesondere mit einem anderen Farbmerkmal darstellbar sind, als Schallpegel unterhalb des Grenzwerts. Durch die farbliche Kennzeichnung, ob ein Bereich oberhalb oder unterhalb des Grenzwert liegt, kann dem Bediener auf der Anzeigevorrichtung visualisiert werden, welcher Bereich der Schalung bereits ausreichend verdichtet wurde. Dabei genügt im einfachsten Fall, dass lediglich zwei Farbwerte, z. B. Rot für "unverdichte- te Bereiche" und Grün für "verdichtete Bereiche", gewählt werden. Selbstverständlich können auch mehrere Farbwerte oder ein gleitendes Farbspektrum genutzt werden. Ebenso ist es möglich, das über- oder Unterschreiten des Grenzwerts durch HeIl- Dunkel-Merkmale zu kennzeichnen.

Weiterhin ist es möglich, mehrere Grenzwerte vorzusehen, die ein abgestuftes Arbeiten erlauben. So kann z. B. zwischen zwei Grenzwerten ein optimaler Verdichtungsbereich definiert werden,

so dass bei einem Unterschreiten des unteren Grenzwerts eine Nachverdichtung erforderlich ist, während ein überschreiten des oberen Grenzwerts einen Hinweis auf eine überverdichtung liefert.

Bei einem Verfahren zum überwachen eines Betonverdichtungsprozesses, bei dem fließfähiger Beton in einer Schalung durch eine Vibrationseinrichtung verdichtet wird, ist eine Schallkamera auf die Schalung gerichtet, die anhand der abgegebenen Schall- wellen die Aktivität der Vibrationseinrichtung durch die Schallkamera erfasst. Dabei wird insbesondere festgestellt, wie oft und /oder wie lange und /oder wie stark die Vibrationseinrichtung einen bestimmten Bereich der Schalung verdichtet.

Die Schallkamera kann mit einer Anzeigevorrichtung verbunden sein, wobei die von der Schallkamera erfassten Schallwellen bzw. Schallpegel auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden, zusammen wenigstens mit einer Kontur bzw. Geometrie der Schalung.

Mit der oben beschriebenen Anordnung bzw. dem zugeordneten Verfahren lässt sich die Position der aktiven Teile der Vibrationseinrichtung, also z. B. des Innenrüttlers, relativ zur Geometrie der Schalung während des Betonierens durch die Schallkamera erfassen und aufzeichnen. Ein nachgelagerter Algorithmus, der z. B. in der Protokolliervorrichtung und/oder in der Auswerteeinrichtung realisiert ist, zeichnet die Häufigkeit und Dauer der Aktivität der Vibrationseinrichtung auf und kann daraus eine "Farbkarte 11 der Schalung erzeugen, aus der hervorgeht, welche Sektoren noch unverdichtet und welche bereits ausreichend verdichtet sind. Die Kennzeichnung der Sektoren erfolgt durch Farbgebung. Durch einen einfachen Blick auf das optische und akustische Abbild der Schalung kann dadurch eine einfache Verdichtungskontrolle bewerkstelligt werden.

Die Schallpegel können in Abhängigkeit von ihrer Stärke und /oder ihrer Wirkzeit und /oder der den Schallpegeln entsprechenden, in den Beton bzw. die Schalung eingebrachten Vibrati-

onsenergie mit unterschiedlichen Merkmalen auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden.

Die Stärke der Schallpegel und ihre Wirkdauer sind ein gutes Kri- terium für das Erfassen der Verdichtungsarbeit, die in den Beton eingebracht wird.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der be- gleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Perspektivdarstellung eine Anordnung zum

überwachen eines Betonverdichtungsprozesses;

Fig. 2 eine Bildschirmdarstellung auf einer Anzeigevorrichtung; und

Fig. 3 eine andere Bildschirmdarstellung.

Fig. 1 zeigt in schematischer Perspektivdarstellung eine Anordnung zum überwachen eines Betonverdichtungsprozesses.

Noch fließfähiger Beton 1 ist in eine Schalung 2 eingebracht und wird von einem Bediener mit Hilfe eines als Vibrationseinrichtung dienenden Innenrüttlers 3 in üblicher Weise verdichtet. Der Innenrüttler 3 ist als bekannter Schlauchinnenrüttler ausgebildet, der vom Bediener an einem mehrere Meter langen Schutz- und Bedienungsschlauch gehalten wird. Anstelle des gezeigten Innenrüttlers 3 können auch andere Typen von Innenrüttlern einge- setzt werden. Ebenso können Außenrüttler zur Anwendung kommen, die in bekannter Weise außen an der Schalung 2 befestigt werden und von außen Schwingungen in die Schalung 2 zur Betonverdichtung einbringen.

Vor der Schalung 2 ist eine Schallkamera 4 aufgebaut und derart ausgerichtet, dass sie ein Schallbild von wenigstens der Schalung 2 erzeugen kann.

Die von einer nicht dargestellten Rüttelflasche am Ende des Innenrüttlers 3 in den Beton 1 eingebrachten Schwingungen erzeugen Schallwellen, die auf der Oberseite der Schalung 2 stilisiert dargestellt sind. Der Ort dieser Schallwellen wandert in Abhän- gigkeit von einer Verlagerung der Arbeitsposition des Innenrüttlers 3. Diese Ortsveränderung, aber auch die sich gegebenenfalls ändernde Stärke der Schallpegel wird durch die Schallkamera 4 erfasst.

Die Schallkamera 4 weist einen Mikrofonträger 5 auf, der eine Mehrzahl von Mikrofonen 6 trägt und in Richtung der Schalung 2 ausrichtet. Je mehr Mikrofone 6 von dem Mikrofonträger 5 gehalten werden bzw. Bestandteil der Schallkamera 4 sind, desto besser ist die Auflösung des Schallbildes. In der Praxis hat sich er- wiesen, dass gute Ergebnisse erhalten werden können, wenn 30 bis 40 Mikrofone 6 vorgesehen sind. Selbstverständlich können die Mikrofone 6 auch auf mehreren Mikrofonträgern 5 angeordnet sein. Der Mikrofonträger 5 ist z. B. von einem Stativ 7 gehalten.

Zusätzlich zu den Mikrofonen 6 ist eine optische Kamera 8 vorgesehen, die z. B. als digitale Fotokamera oder als Videokamera ausgebildet sein kann. Mit Hilfe der optischen Kamera 8 ist es möglich, ein optisches Bild von der Schalung 2 zu erhalten, um die Geometrieverhältnisse der Schalung 2 oder wenigstens ihre Kontur zu erfassen.

Die Signale der Mikrofone 6 werden über ein Datenkabel 9 zu einem Datenrecorder 10 geführt. Der Datenrecorder 10 kann mit hoher Abtastfrequenz die Mikrofonsignale seriell oder parallel verarbeiten und sowohl analog als auch digital aufzeichnen. Die Aufzeichnungsdauer ist durch die Speicherkapazität des Datenrecorders 10 festgelegt. Sie kann jedoch durch entsprechende Auswertealgorithmen, die z. B. vorhandene Messergebnisse summieren, erheblich verlängert werden.

Der Datenrecorder 10 weist somit eine Protokolliervorrichtung auf, mit der die von den einzelnen Mikrofonen 6 erfassten Schallpegel aufgezeichnet werden können. Die Protokolliervorrichtung

ermöglicht es weiterhin, mit Hilfe eines entsprechenden Algorithmus die Schallpegel der einzelnen Mikrofone 6 zu einem Ge- samt-Schallbild zusammenzufassen und den jeweiligen Abstrahlorten an der Schalung 2 bzw. auch dem Innenrüttler 3 zuzuord- nen. Weiterhin kann neben der Stärke der Schallpegel auch die Zeitdauer der jeweiligen Schallpegel erfasst, ausgewertet und gespeichert werden, um das Wirken eines Schallpegels an einer bestimmten Stelle der Schalung 2 zu erfassen.

Weiterhin kann der Datenrecorder 10 auch das jeweils zugehörige optische Bild speichern, das von der optischen Kamera 8 geliefert wird.

Die ausgewerteten Daten werden auf einem als Anzeigevorrich- tung dienenden Bildschirm 1 1 dargestellt. Bei entsprechender Rechenkapazität ist es möglich, die von der Schallkamera 4 er- fassten Daten nahezu in Echtzeit zu visualisieren. So hat der mit dem Innenrüttler 3 arbeitende Bediener die Möglichkeit, die Wirkungen seiner Verdichtungsarbeit unmittelbar anhand der Anzei- ge auf dem Bildschirm 1 1 zu kontrollieren. Ebenso ist es aber auch möglich, den gesamten Verdichtungsprozess durch die Schallkamera 4 zu dokumentieren und abschließend durch einen Vorgesetzten des Bedieners oder auch im Zuge einer Bauabnahme zu überprüfen. Auf diese Weise ist eine Kontrolle der Verdich- tungsarbeiten sehr einfach und wirkungsvoll möglich.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel für die Darstellung auf dem Bildschirm 1 1.

Auf dem Bildschirm 1 1 ist das optische Bild der Schalung 2 sichtbar, so dass auch der Innenrüttler 3 und der den Innenrüttler 3 haltende Bediener ohne weiteres erkennbar sind.

Dem optischen Bild ist ein Schallbild überlagert, das von der Schallkamera 4 durch Auswerten der Messergebnisse der Mikrofone 6 erstellt wird. Dabei sind die Messergebnisse bereits derart ausgewertet, dass das über- oder Unterschreiten eines Grenzwerts durch eine Auswerteeinrichtung in dem Datenrecorder 10

erfasst und auf dem Bildschirm 1 1 dargestellt wird.

Wie oben bereits erläutert, wird die Stärke der Schallpegel und ihre Wirkdauer an einem bestimmten Ort erfasst, weil dies als Kriterium für die eingebrachte Vibrationsenergie herangezogen werden soll. Wenn die Auswerteeinrichtung feststellt, dass der vorgegebene Grenzwert in einem bestimmten Bereich überschritten worden ist, somit also in diesem Bereich eine ausreichende Vibrationswirkung und damit Betonverdichtung festgestellt wer- den kann, färbt die Auswerteeinrichtung die Darstellung auf dem Bildschirm 1 1 entsprechend ein. In Fig. 2 ist der ausreichend verdichtete Bereich mit Bezugszeichen 12 gekennzeichnet und durch eine Schraffur markiert.

In Fig. 2 ist aber auch eine noch nicht eingefärbte Insel erkennbar, die einen noch unverdichteten Bereich 13 kennzeichnet. Der Bediener erhält somit aus der Bildschirmdarstellung die Information, dass er den Innenrüttler 3 noch in den unverdichteten Bereich 13 bewegen muss, um dort eine ausreichende Verdich- tungswirkung zu erzielen. Ebenso kann der Bediener anhand des Grenzverlaufs zwischen dem ausreichend verdichteten Bereich 12 und den noch nicht verdichteten Bereichen erkennen, mit welcher Strategie er den Innenrüttler 3 weiterbewegen muss.

In der Fig. 2 ist der ausreichend verdichtete Bereich 12 schraffiert dargestellt. In der Praxis wird eine derartige Bildschirmdarstellung vorzugsweise durch entsprechende Farbgebung erzeugt, so dass z. B. noch unverdichtete Sektoren mit Rot und bereits ausreichend verdichtete Bereiche in Grün hervorgehoben werden können. Der Bediener erkennt dann, wenn die gesamte Schalung grün eingefärbt ist, dass er seine Verdichtungsarbeit einstellen kann. Auf diese Weise ist es für den Bediener möglich, mit geringstmöglichem Zeitaufwand eine ausreichende Verdichtung zu bewirken.

Fig. 3 zeigt eine andere Bildschirmdarstellung, bei der zur Vereinfachung der Bediener und der Innenrüttler 3 nicht dargestellt sind.

Der von der Schallkamera 4 gemessene Schallpegel ist hierbei noch nicht in der oben beschriebenen Weise Grenzwert-bezogen ausgewertet. Vielmehr werden die Schallpegel lediglich in vier Stärken unterschieden und in Echtzeit dargestellt. In einem Kernbereich 15 (schwarz unterlegt) liegt der höchste Schallpegel vor. Er fällt zum Rand hin immer mehr ab, was durch entsprechende änderung der Schraffuren gekennzeichnet wird (eng schraffiert, weit schraffiert, Rest der Schalung ohne Schraffur). In der Praxis wird anstelle der Schraffuren eine entsprechende Farbdarstellung geeigneter sein, die dem Bediener einen fließenden übergang der nach außen immer mehr abnehmenden Schallpegel dokumentiert.