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Die Erfindung betrifft eine Reflektoreinheit für einen Vermessungsstab und einen Vermessungsstab, der eine solche Reflektoreinheit aufweist.
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Ein mit einem Reflektor ausgestatteter Vermessungsstab kann bei der Lage- und Höhenvermessung eines Messpunktes verwendet werden. Diese Lage- und Höhenvermessung erfolgt beispielsweise unter Verwendung eines Tachymeters und eines Vermessungsstabes, welcher geradlinig ausgebildet ist, in seinem oberen Endbereich mit einem Reflektor ausgestattet ist und in seinem unteren Endbereich eine Spitze aufweist. Zum Vermessungsvorgang wird die Spitze auf den Messpunkt aufgesetzt und der Vermessungsstab lotrecht über dem Messpunkt ausgerichtet. Mittels des Tachymeters werden vom Reflektor reflektierte Signale empfangen und zur Bestimmung der Lage und Höhe des Messpunktes ausgewertet.
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Es sind auch bereits Kanalmessstäbe bekannt, mittels welcher verdeckte Messpunkte vermessen werden können. Diese Kanalmessstäbe weisen mehrere Prismen als Reflektoren auf. Die Messdaten des jeweiligen verdeckten Messpunktes werden anhand mehrerer Messungen ermittelt, die unter Verwendung der mehreren Prismen durchgeführt werden. Diese Messungen werden von einer Software ausgewertet, die die gewünschten Vermessungsdaten des jeweiligen Messpunktes berechnet.
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Aus der
DE 202 03 105 Ul ist bereits ein Kanalmessstab bekannt, der einen oberen geraden Abschnitt, an dem ein Reflektor anbringbar ist, und einen unteren Endpunkt aufweist, der auf einem verdeckten Messpunkt platziert ist. Dabei ist der obere gerade Abschnitt auf einer gedachten Geraden mit dem unteren Endpunkt angeordnet. Des Weiteren ist der Kanalmessstab zwischen dem oberen geraden Abschnitt und dem unteren Endpunkt derart gekrümmt oder abgewinkelt, dass durch ein Ausrichten des Kanalmessstabes der obere gerade Abschnitt lotrecht über den unteren Endpunkt und damit lotrecht über den verdeckten Messpunkt bringbar ist, wobei der Abstand zwischen dem unteren Endpunkt und dem Endpunkt des oberen geraden Abschnitts bekannt ist.
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Aus der
DE 10 2014 005 112 A1 ist es bereits bekannt, für eine Vermessung in unterirdischen Bauwerken Doppelprismen zu verwenden, die aus verschiedenen Richtungen mit einem Tachymeter anvisiert werden können. Alternativ oder zusätzlich dazu werden beim Vermessen des zu einem unterirdischen Bauwerk führenden Schachts Prismen verwendet, die im Schacht so angeordnet sind, dass sie vom Bauwerk aus mit einem Tachymeter anvisiert werden können.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Reflektor anzugeben, bei dessen Verwendung die Vermessung eines Messpunktes vereinfacht ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Reflektoreinheit mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen einer derartigen Reflektoreinheit sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 angegeben. Die Ansprüche 11 - 13 haben einen Vermessungsstab zum Gegenstand, der eine solche Reflektoreinheit aufweist.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Reflektoreinheit bereit, welche ein erstes Reflektorelement und ein vom ersten Reflektorelement beabstandetes zweites Reflektorelement aufweist und welche des Weiteren ein verschiebbares Abdeckelement aufweist, welches in einer ersten Verschiebeposition das zweite Reflektorelement und in einer zweiten Verschiebeposition das erste Reflektorelement abdeckt.
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Des Weiteren stellt die vorliegende Erfindung einen Vermessungsstab bereit, der eine solche Reflektoreinheit aufweist.
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Eine erfindungsgemäße Reflektoreinheit kann als eigenständiges Bauteil hergestellt und vertrieben werden und an einem Vermessungsstab, der noch nicht mit einem Reflektor versehen ist, befestigt werden. Diese Befestigung erfolgt vorzugsweise derart, dass die Reflektoreinheit wieder zerstörungsfrei vom restlichen Vermessungsstab abgebaut und unabhängig vom restlichen Vermessungsstab aufbewahrt werden kann und zu einem späteren Zeitpunkt wieder an demselben Vermessungsstab oder an einem anderen Vermessungsstab befestigt werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt
- 1 eine Skizze einer Vorrichtung zur Vermessung eines Messpunktes und
- 2 eine detailliertere Skizze zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels für eine Reflektoreinheit.
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Die 1 zeigt eine Skizze einer Vorrichtung zur Vermessung eines Messpunktes 20. Diese Vorrichtung enthält einen Vermessungsstab 1, ein Tachymeter 14 und eine Fernbedienung 17.
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Der Vermessungsstab 1 weist eine Reflektoreinheit 12 auf, zu welcher ein erstes Reflektorelement 5 und ein vom ersten Reflektorelement in Längsrichtung 6 des Vermessungsstabes beabstandetes zweites Reflektorelement 7 auf. Des Weiteren weist die Reflektoreinheit 12 ein in Längsrichtung 6 des Vermessungsstabes verschiebbares Abdeckelement 8 auf. Dieses Abdeckelement 8 deckt in einer ersten Verschiebeposition, wie sie in der 1 veranschaulicht ist, das zweite Reflektorelement 7 vollständig ab. In dieser ersten Verschiebeposition ist das erste Reflektorelement 5 nicht abgedeckt. In einer nicht in der 1 dargestellten zweiten Verschiebeposition deckt das Abdeckelement 8 das erste Reflektorelement 5 vollständig ab. In dieser zweiten Verschiebeposition ist das zweite Reflektorelement 7 nicht abgedeckt.
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In der ersten Verschiebeposition des Abdeckelements 8 liegt das Abdeckelement 8 mit seiner Unterkante an der Oberkante eines zweiten Anschlagelements 11 an, welches ein unteres Anschlagelement für das verschiebbare Abdeckelement 8 bildet.
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In der zweiten Verschiebeposition des Abdeckelements 8 liegt das Abdeckelement 8 mit seiner Oberkante an der Unterkante eines ersten Anschlagelements 10 an, welches ein oberes Anschlagelement für das verschiebbare Abdeckelement 8 bildet.
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Das verschiebbare Abdeckelement 8 ist in den genannten beiden Verschiebepositionen jeweils arretierbar, so dass es die jeweilige Verschiebeposition nach erfolgter Verschiebung beibehält. Diese Arretierung kann unter Verwendung von nicht dargestellten Rastmitteln vorgenommen werden, die beispielsweise im Außenmantel eines zwischen den beiden Reflektorelementen vorgesehenen Verbindungselements vorgesehen sein können. Des Weiteren kann das verschiebbare Abdeckelement 8 mit einer Feder kontaktiert sein. Diese Feder ist beispielsweise unterhalb des Abdeckelements 8 positioniert und liegt an der Unterkante des Abdeckelements 8 an. Befindet sich das Abdeckelement 8 in seiner ersten, unteren Verschiebeposition, dann befindet sich die Feder in ihrem gespannten bzw. zusammengedrückten Zustand und das Abdeckelement 8 wird durch die genannten Rastmittel in seiner unteren Verschiebeposition gehalten. Befindet sich das Abdeckelement 8 hingegen in seiner zweiten, oberen Verschiebeposition, dann befindet sich die Feder in ihrem entspannten Zustand und das Abdeckelement 8 wird durch die genannten Rastmittel und die Kraft der Feder in seiner oberen Verschiebeposition gehalten.
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Das Verschieben des Abdeckelements 8 erfolgt bei einer Ausführungsform der Erfindung manuell, d.h. unter Zuhilfenahme einer oder beider Hände eines Benutzers.
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Alternativ dazu kann das Verschieben des Abdeckelements 8 auch motorisch erfolgen, wobei der Motor vom Benutzer lediglich in Gang gesetzt werden muss.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht sowohl die Möglichkeit, das Abdeckelement 8 manuell zu verschieben, als auch die Möglichkeit, das Abdeckelement 8 motorisch zu verschieben.
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Wie aus der 1 des Weiteren ersichtlich ist, weist die Reflektoreinheit 12 beim gezeigten Ausführungsbeispiel einen Schalter 13 auf, dessen Funktion unten in Zusammenhang mit der 2 erläutert wird. Dieser Schalter 13 kann direkt an der Reflektoreinheit 12 angeordnet sein, zu welcher auch die beiden Reflektorelemente und das verschiebbare Abdeckelement 8 gehören und welche mit dem Vermessungsstab fest verbunden ist. Alternativ dazu kann die Funktion des Schalters 13 auch von der Fernbedienung 17 wahrgenommen werden, wie es ebenfalls unten im Zusammenhang mit der 2 näher erläutert wird.
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Der in der 1 dargestellte Vermessungsstab 1 weist einen oberen Endbereich 2 und einen unteren Endbereich 3 auf, an dessen Unterseite eine Spitze 4 vorgesehen ist. Diese Spitze 4 des Vermessungsstabes 1 wird bei der Vorbereitung des Messvorgangs auf den Messpunkt 20 aufgesetzt und bleibt während des gesamten Messvorgangs auf diesem Messpunkt platziert.
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Wie aus der 1 ferner ersichtlich ist, ist der Vermessungsstab 1 über seine gesamte Länge geradlinig ausgebildet. Seine gesamte Länge liegt beispielsweise im Bereich zwischen 1,50 m und 2,50 m. Die im oberen Endbereich 2 des Vermessungsstabes 1 mit diesem fest verbundene Reflektoreinheit 12, zu welcher das erste Reflektorelement 5 und das zweite Reflektorelement 7 sowie ein zwischen diesen beiden Reflektorelementen vorgesehener Verbindungsbereich gehören, hat in Längsrichtung 6 des Vermessungsstabes 1 vorzugsweise eine Gesamtlänge, die im Bereich zwischen 20 cm und 40 cm liegt. Für den Abstand d zwischen den beiden Reflektorelementen gilt vorzugsweise die folgende Beziehung:
10 cm < d < 30 cm.
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Bei den beiden Reflektorelementen 5 und 7 handelt es sich um Prismen. Diese haben die Eigenschaft, dass ein in einem bestimmten Winkel auf das Prisma auftreffender Lichtstrahl in demselben Winkel wieder reflektiert wird.
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Bei dem verschiebbaren Abdeckelement 8 handelt es sich vorzugsweise um eine lichtundurchlässige Hülse, die beispielsweise aus Kunststoff besteht. Diese Hülse kann derart ausgebildet sein, dass sie das jeweils abgedeckte Reflektorelement in dessen Umfangsrichtung vollständig umgibt.
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Die Fernbedienung 17 weist eine Tastatur 18 und ein Display 19 auf.
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Das Tachymeter 14 ist über ein zylinderförmig ausgebildetes Verbindungselement auf einem Dreibein gelagert. Es weist eine Sende- und Empfangseinheit 15 und eine Steuereinheit 16 auf, welche miteinander verbunden sind.
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Durch die zwischen der Fernbedienung 17 und dem Tachymeter 14 gezeigten Pfeile ist veranschaulicht, dass zwischen der Fernbedienung und dem Tachymeter eine bidirektionale drahtlose Übertragung von Signalen erfolgt.
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Durch die zwischen der am Vermessungsstab 1 befestigten Reflektoreinheit 12 und dem Tachymeter 14 gezeigten Pfeile ist veranschaulicht, dass zwischen der Reflektoreinheit 12 und dem Tachymeter ebenfalls eine bidirektionale drahtlose Übertragung von Signalen erfolgt.
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Die 2 zeigt eine detailliertere Skizze zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels für die Reflektoreinheit 12. Diese Reflektoreinheit 12 weist ein erstes Reflektorelement 5 und ein vom ersten Reflektorelement beabstandetes zweites Reflektorelement 7 auf, wobei das zweite Reflektorelement mit dem ersten Reflektorelement über ein zwischen den beiden Reflektorelementen vorgesehenes Verbindungselement fest verbunden ist, und weist des Weiteren ein verschiebbares Abdeckelement 8 auf, welches in einer ersten Verschiebeposition das zweite Reflektorelement 7 und in einer zweiten Verschiebeposition das erste Reflektorelement 5 abdeckt. In der 2 ist die erste Verschiebeposition des Abdeckelements 8 gezeigt, in welcher das zweite Reflektorelement 7 abgedeckt ist. Die Verschieberichtung des verschiebbaren Abdeckelements ist in der 2 mit der Bezugszahl 21 gekennzeichnet.
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Bei den beiden Reflektorelementen 5 und 7 handelt es sich um Prismen.
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Bei dem verschiebbaren Abdeckelement 8 handelt es sich um eine aus Kunststoff bestehende, lichtundurchlässige Hülse.
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Für den Abstand
d zwischen den beiden Reflektorelementen
5 und
7 gilt die folgende Beziehung:
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Mit dem Abdeckelement 8 ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Energiespeicher 9 verbunden, beispielsweise ein Akkumulator. Dieser Energiespeicher 9 ist vorzugsweise an der inneren Mantelfläche des Abdeckelements befestigt und dort in eine am Innenmantel des Abdeckelements vorgesehene Führung eingeschoben.
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Das Abdeckelement 8 ist zwischen seinen beiden Verschiebepositionen manuell oder motorisch verschiebbar.
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Die Reflektoreinheit 12 weist ein erstes Anschlagelement 10 auf, welches eine Verschiebung des Abdeckelements 8 nach oben begrenzt, und ein zweites Anschlagelement 11 auf, welches eine Verschiebung des Abdeckelements 8 nach unten begrenzt.
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Das Abdeckelement ist sowohl in seiner ersten Verschiebeposition als auch in seiner zweiten Verschiebeposition arretierbar.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Abdeckelement mit einer aus der 2 nicht ersichtlichen Feder kontaktiert. Diese Feder ist beispielsweise unterhalb des Abdeckelements 8 positioniert und liegt an der Unterkante des Abdeckelements 8 an. Befindet sich das Abdeckelement 8 in seiner ersten, unteren Verschiebeposition, dann befindet sich die Feder in ihrem gespannten bzw. zusammengedrückten Zustand und das Abdeckelement 8 wird durch Rastmittel in seiner unteren Verschiebeposition gehalten. Befindet sich das Abdeckelement 8 hingegen in seiner zweiten, oberen Verschiebeposition, dann befindet sich die Feder in ihrem entspannten Zustand und das Abdeckelement 8 wird durch die genannten Rastmittel und die Kraft der Feder in seiner oberen Verschiebeposition gehalten.
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An der Unterseite der Reflektoreinheit 12 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Schalter 13 befestigt, bei dem es sich beispielsweise um einen Drehschalter handelt. Dieser Schalter dient gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dazu, eine von mehreren möglichen Frequenzen auszuwählen, unter deren Verwendung der Vermessungsvorgang durchgeführt werden soll. Durch die Verwendung einer der möglichen Frequenzen wird sichergestellt, dass die vom jeweiligen Reflektorelement zum Tachymeter reflektierten Signale auch tatsächlich vom jeweils gewünschten Reflektorelement stammen und nicht von einem anderen reflektierenden Element, welches in der Nähe des Vermessungsstabes positioniert ist, beispielsweise einem Verkehrsschild.
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Der Ablauf des Vermessungsvorgangs ist beispielsweise wie folgt:
- In einem ersten Schritt werden manuell eine Positionierung des Tachymeters 14 auf einem Referenzpunkt und eine grobe Ausrichtung des Tachymeters 14 auf die Reflektoreinheit 12 des Vermessungsstabes 1 durchgeführt.
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In einem weiteren Schritt, der zeitlich vor oder nach dem ersten Schritt durchgeführt werden kann, wird das am Vermessungsstab 1 vorgesehene verschiebbare Abdeckelement 8 beispielsweise in seine untere Verschiebeposition gebracht, so dass das zweite Reflektorelement 7 abgedeckt und das erste Reflektorelement nicht abgedeckt ist.
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Nach diesen beiden Schritten wird nach Eingabe eines Startbefehls mittels der Tastatur 18 von der Fernbedienung 17 ein Startbefehl an den Tachymeter 14 ausgestrahlt. Nach Erhalt dieses Startbefehls führt der Tachymeter 14 eine Feinsuche nach dem nicht verdeckten ersten Reflektorelement 5 durch. Zu diesem Zweck verändert er seine Position durch ein leichtes Verkippen und/oder Verdrehen derart, dass von seiner Sende- und Empfangseinheit 15 ausgestrahlte Signale vom ersten Reflektorelement 5 an die Sende- und Empfangseinheit 15 des Tachymeters reflektiert werden.
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Nach diesem Auffinden des ersten Reflektors 5 führt der Tachymeter 14 in bekannter Weise eine Ermittlung der Entfernung und des Winkels des ersten Reflektorelements 5 vom bzw. relativ zum Tachymeter 14 durch und übermittelt diese Daten an die Fernbedienung 17, wo sie in einem Speicher zwischengespeichert werden.
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Danach erfolgt manuell oder motorisch eine Verschiebung des verschiebbaren Abdeckelements 8 in seine zweite Verschiebeposition, in welcher das erste Reflektorelement 5 verdeckt ist und das zweite Reflektorelement 7 nicht verdeckt ist.
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Aufgrund dieser Verschiebung des Abdeckelements startet der Tachymeter wiederum durch ein leichtes Verkippen und ggs. ein leichtes Verdrehen eine Feinsuche nach dem zweiten Reflektorelement 7.
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Nach dem Auffinden des zweiten Reflektors 7 führt der Tachymeter 14 wiederum in bekannter Weise eine Ermittlung der Entfernung und des Winkels des zweiten Reflektorelements 7 vom bzw. relativ zum Tachymeter 14 durch und übermittelt diese Daten an die Fernbedienung 17, wo sie wiederum im genannten Speicher zwischengespeichert werden.
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Nach erfolgter Zwischenspeicherung dieser Daten ermittelt eine in der Fernbedienung 17 vorgesehene Recheneinheit unter Verwendung einer hinterlegten Software, der bekannten Daten des Vermessungsstabes (Gesamtlänge, Abstand des Reflektorelements 5 von der Spitze 4 und Entfernung des Reflektorelements 7 von der Spitze 4) und der vom Tachymeter gelieferten, zwischengespeicherten Entfernungs- und Winkeldaten die gewünschten Vermessungsdaten des Messpunktes 20 und zeigt diese auf dem Display 19 der Fernbedienung an. Des Weiteren werden die Vermessungsdaten des Messpunktes 20 in den Speicher der Fernbedienung übernommen und dort hinterlegt, so dass sie von dort bei Bedarf wieder ausgelesen werden können.
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Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass die beiden Reflektorelemente in Form einer kompakten Reflektoreinheit als eigenständiges Bauteil hergestellt und vertrieben werden können. Diese Reflektoreinheit kann in vorteilhafter Weise an einem Vermessungsstab befestigt und auch wieder zerstörungsfrei von diesem entfernt und unabhängig von diesem gelagert werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Vermessungsstab beim Vermessungsvorgang nicht lotrecht auf dem Messpunkt positioniert sein muss, sondern auch in Schrägstellung auf dem Messpunkt positioniert sein kann. Des Weiteren ist der Zeitaufwand für die Vermessung eines Messpunktes reduziert, da wegen einer Verwendung zweier nahe beieinander angeordneter Reflektorelemente keine zweimalige Grobausrichtung des Tachymeters notwendig ist. Der Vermessungsvorgang kann ohne Weiteres von einer Einzelperson durchgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vermessungsstab
- 2
- Oberer Endbereich des Vermessungsstabs
- 3
- Unterer Endbereich des Vermessungsstabs
- 4
- Spitze
- 5
- Erstes Reflektorelement
- 6
- Längsrichtung des Vermessungsstabes
- 7
- Zweites Reflektorelement
- 8
- Abdeckelement
- 9
- Energiespeicher
- 10
- Erstes Anschlagelement
- 11
- Zweites Anschlagelement
- 12
- Reflektoreinheit
- 13
- Schalter
- 14
- Tachymeter
- 15
- Sende- und Empfangseinheit
- 16
- Steuereinheit
- 17
- Fernbedienung
- 18
- Tastatur
- 19
- Display
- 20
- Vermessungspunkt
- 21
- Verschieberichtung
- d
- Abstand zwischen den Reflektorelementen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20203105 [0004]
- DE 102014005112 A1 [0005]
