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"Einrichtung sur Durchführung eines Verfahrens @um Aufrfahren und
markscheiderischen Aufnehmen von Grubenbaues nach Patent . ... ... (Patentanmeldung
B 78 195 IIb/420)" Die erfindung betrifft eine Einrichtung zur Durchführung eines
Verfahrene zum Auffahren und markscheiderischen Aufnehmen von Grubenbauen unter
Verwendung eines naoh Hoche und Riohtung eingemeaaenen Laserstrahles zur Bildung
einer Bezugs-oder Ziellinie mit wenigstens einem geodätisohen Instrument., in der
Regel einen Theodoliten oder einem Diopter und einem wenigstens einen Laserstrahl
erzeugenden Lasersender nach Patent . ... ...
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@(Patentanmeldung B 78 195 IXb/42o).
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Dom angpgabenen Bauptpatent liegt dieAufgabe zugrunde, ein Verfahrender
eingangs angegebenen Zweckbestimmung zu schaffen, wu die Festlegung gut sichtbarer
Bezugs- und Ziellinien über
verg-eichs @eise gro#e Entfernungen
ermöglicht, so daB im Gegensatz zu den klassischen markscheiderischen Verfahren
deren wiederholte Neufentlegung ebenso wie die Secwierigkeiten bei der Einweisung,
von die Messung durchfährenden Pe@sonen entfallen. Die vom Hauptpatent vorgeschlagene
verwendung eines nach Höhe und Richtung eingemessenen Laserstrahles ermöglicht solche
Vorteile infolge der Bigenschaft von Laseremissionen, selbst bei gro#er Entfernung
von der eigentlichen Lichtquelle, d. n. von einem Lasersender einen kleinen und
scharf begrensten Lichtfleck abzubilden.
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Während das Hauptpatent diesen grundsätzlichen Verfahrensgedanken
zusammen mit der Binmessung des Laserstrahles offenbart, will die Erfindung die
zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Einrichtung angeben, so daß demnach
die der Erfindung zugrunde liegende technische Aufgabe darin besteht, aufzuzeigen,
wie der Lasersender und die geodätische e AusrUstung in GeXtalt eines oder mehrerer
geodätischer Instrumente oder Diopter ausgebildet und zueinander angeordnet werden
musse, um verschiedene markscheiderisohe Messungen, sei es die Festelegung von Höhen
und/oder Richtungsstunden oder Entfernungsmessungne unter Benutzung des im Hauptpatent
grundsätzlich angegebenen neuen Verfahrens durchzuführen.
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Nach dem Grundgedanken der Erfindung ist es zur LUoung dieser 'w
Aufgabe erforderlich, da# der Laaersendei Verbindungsmittel
zu.
ainer Anbringung an dem geodätischen Instrument und/oder an den einsumessenden Grubenbauen
und weniggtens in diesem' Fall Vorrichtungen zur Verstellung des Lasersenders gegenüber
den Verbindungsmitteln aufweist.
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Die herausgeatbeitete technische Aufgabe kann also je nach der im
@inzelfall vorzunehmenden markscheiderischen Messung mit den wahlweise angegebenen
Mitteln gelost werden. Es ist stets erforderlich, den Lasersender mit Hilfe der
an ihm vorgesehenen Vorrichtungen entweder unmittalbar mit einem geodätischen Instrument
zu verbinden und derart nach Hohe und Richtung den vom Lasersender emittierten Laserstrahl
festzulegen oder aber den Lasersender im Grubenbau mit Hilfe. der Verbindungsmittel
und zusätzlicher Verstellvorrichtungen derart verstellbar anzuordnen, daß der eingerichtete
Lasersender wenigstens einen von ihm emitt-ierten. Laserstrahl nach Höhe und Richtung
definiert abgibt. Daraus folgt, da# die Erfindung je nach der im Linzelfall durchzuführenden
markscheiderischen Messung verschiedene praktische Ausführungsformen besitzt.
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In all den Fällen, in denen die markscheiderischen Aufgabe in der
Richtungs- und Höhenangabe für einen im Vortrieb nach einer Stunde befindlichen
Grubenbau besteht, wird zweckmäßig der Lasersender von dem geodätischen Instrument
getrennt, welches
nach Obligea den ßaeeraender so einrichtet, dag
weuigeLens ein durch den von ihm emittierten Laserstrahl auf der Ortsbrust abgebildeter
Lichtfleck an einer im Streckenquersohnitt vorher fe. ; tgelegten Stelle zu liegen
kommt, so da# nunmehr Hoche und Richtung an der Ortsbrust bestirmt werden können.
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Fach einer hierfür geeigneten Ausfuhrungsform der Erfindung bestehen
die Verbindungsmittel zur Anbringung des Laseraenders an den Grubenbauen aus wenigstens
einem Gebirgsanker und die Verstellvorrichtungen sind an einem den Lasersender und
den Diopter aufnehmenden Gehänge angebracht.
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Dieses Gehänge wird derart mit einem getrennt aufgestellten Theodoliten
eingemessen, daß der auf die Ortsbrust geriohtete Laserstrahl dort den nach HUhe
und Richtung genau festgelegten Lichtfleok erzeugt. Zu diesem Zweck kann die Einrichtung
beispielsweise mit Hilfe eines Diopters auf einen nach Lage und Höhe bekannten Punkt
gerichtet werdsn. Dies geschieht zweckmä#ig unter Verwendung eines Laserstrahls,
der dem Lichtfleck auf der Ortabrust abbildenden Laserstrahl entgegengerichtet ist.
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Beim laufenden Auffahren des Grubenbaues ist also die richtige Lage
des auf der Ortsbr@st abgebildeten Lichtfleckes jeweils ''***< gegeben, wenn
die Hinrichtung, insbesondere der zweite Lasers strahl auf dem bekannten und nach
Höhe und d Richtung eingemessenen Punkt gerichtet ist.
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Bine solche Einriohtung ist natürlich sehr vorteilhaft, weil aie von
der Ortsbelegschaft ohne Fachkenntnisse bedient worden kann und weil sie dber sehr
große Entfernungen ortsfest verbleiben kann, d. h. ihr Vortragen ist nur in verhältnismä@ig
großen zeitlichen und räumlichen Abst nden erforderlich.
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Ob im Einzelfalle zwei Gebirgsanker verendet werden, wird zweckmß1g
davon abhangig gemacht, ob stärkere Gebirgsbeweguhgen auftreten oder nicht. Sind
solche stärkeren Gebirgsbewegungen wahrscheinlich, so bedient man sioh zweckmäßig
nur einea Gebirgaankera, wobei dann das Gehänge eine Einpunktaufhängung verwirklicht,
so daß es nicht infolge der auftretenden Gebirgabewegungen verdreht werden kann.
Dann kann man die Verstellvorriohtungen in bekanntar Weise ausbilden, indem man
z. B. einen Xardanring und einen Bajone@tverschlu# am Gebirgsanker anbringt.
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Bine andere markscheiderische Aufgabe besteht darin, einen Punkt abzu@eigern,
was beispielsweise in Schächten erforderlioh ist, In diesem Fall wird die Einrichtung
nach der Erfindung so getroffen, daß der Lasersender #Xi durch Einspielen von
Libellen oder durch eine der bekannten automatischen Vorrichtungen vertikal gestellt
wird. Hier handelt as aioh also um eine Einrichtung, bei der der Lasersender unmittelbar
auf dem geodätischen Instrument angebracht ist und star an Stelle
des
dort an sich vorhandenen Zielf @rnrohres.
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Es sind aber auch Einrichtungen im Rannen der Erfindung : sweck ä#ig,
bei denen das Visierfernrohr, wie es beispielsweise bei einem Theodoliten vorhanden
ist, mit verwendet wird.
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Dies ermöglicht einen Ausführungsform der Erfindungs gemä# der insbesondere
fUr Entfernungsmessungen auf einem Visierfernrohr, insbesondere einem solchen eines
Theodoliten der Lasersender ang@bracht ist und bei de.. @ ferner die Verstellvorrichtung
auJ einer Kippvorrichtung zum Einrichten des Laserstrahles auf einem Zielpunkt besteht.
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Bei einem solchen Gerät können zunächst die Zielaohae des Visierfernrohres
und der vom Lasersender emittierte Laserstrahl durch entsprechende Einstellung einer
Verstellvorrichtung, z. B. einer Kippschraube parallel zueinander eingestellt werden.
Ist die ParallelitAt zwischen Laserstrahl und Zielachae eingestellt, was beispielaweise
durch in verschiedenen 3ntternungen von der Einrichtung durchgeführte Kontrollmessungen
des Abstandes von Strahl und Achae kontrolliert und sichergestellt werden kann,
so kann durch Betätigung der Kippvorrichtung der Laserstrahl auf einen Zielpunkt
eingerichtet werden, ohne daß es der Einweisung eines Beobaohters bedarf.
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Die Neigung des Laserstrahles gegen den durch das geodätische Instrument
festgelegten künstlichen Horizon ist durch die
Ablesung am Höhenkreis
des Theodoliten gegeben.
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Insbesondere ist diese Einrichtung in der Lage, Entfernungen unmittelbar
zu messen, wei der nach Hohe und Richtung eingemeLsen'eLaserstrahleineBesugsliniedarstellt,anhand
der, wie später noch gezeigt werden wird, die Messung der Entfernung durchgeführt
werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der mit einer
Kippvorrichtung auf dem gegenüber einem künstlichen Horizon des geodatischen Instrumentee
einzurichtenden Zielfernrohr angebrachte Lasersender um 90° umeineKippachse zur
vertikalen Einrichtung des Laserstrahles verschwenkbar angeordnet. Bei einer derartigen
Einrichtung kann mit Hilfe einer Höhenkreislibelle oder einer automatischen Honrizont@@rvorriohtung
die Zielachse des Zielfernrohres horizontal gestellt werden. Wird nun auch der Laseraender
so verstellt, daß der von ihm emittierte Laserstrahl horizontal verläuft, und nimmt
man die vorgesehene Schwenkung des Laserstrahles um 90° tora si verläuft der Xaseratrahl
nunmehr absolut vertikal. In diesem Falle dient der nach Richtung eingemssene Laserstrahl
zur Bildung diner Ziellinie, indem er auf einen der Lage nach bekannten Festpunkt
eingerichtet wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zwei geodätische
Instrumente tenutzt. Gemäß einer diesbezüglichen Ausfuhrungsform ist ein erstes
geodätisches Instrument, insbesondere das Zielfernrohr eines Theodoliten mit einem
Träger versehen, auf dem der Lasersender, der mit einem zweiten geodätischen Instrument,
z. B. einem Diopter verbunden ist und dem Laserstrahl parallel gerichtet ist, fest
oder längs verscnieblich angeordnet.
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Die feste Anordnung des Lasersenders mit dem dem emittierten Laserstrahl
parallel gerichteten Diopter ermöglicht es, nacheinander mit dem Diopter und hierauf
mit dem Zielfernrohr des geodätischen Instrumentes einen Zielpunkt anzuvisieren.
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Wird nunmehr im Gesichtsfeld des ersten geodätischen Instruit mentes
der Laserstrahl so eingerichtet, daß er in der Mitte des Fadenkreuzes dieses Instrumentes
erscheint, so lest sic die Entfernung des Instrumentes vom Zielpunkt bestimmen.
Im Einzelfall kann man zu dieser Bestimmung den Höhenwinkel oder den Schrägwinkel,
wie noch näher zu erläutern sein wird, benutzen.
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Wenn hingegen die Anordnung so getroffen zist, dans das zweite geodätische
Instrument, d. h. das Diopter und der dazu parallel gerichtete Laserstrahl auf dem
Träger verschieblich montiertsind, so daß der Abstand zwischen dem ersten geodätischen
Instrument,
dem Theodoliten und dem Baser verkndert werden kann, so verläuft der Laserstrahl
in der durch die Kippachae und die Zielaohse des Theodoliten gegebenen Ebene, wobei
der Laserstrahl und die Zielachse des Theodolits einen konstanten Winkel miteinander
ainschlie#en.
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Dieje Einrichtung lä#t läßt sich so benutzen, daß zunächst ein -ielpunkmitdomZielFenyur-gesaueingestelltwird,worauf
der Diopter auf diesen Punkt geridhtet wird, indem eine Verschiebung auf dem Träger
vorgenommen wird, bie der Mittelpunkt des Lasers#h#hls im gesichtsfeld des Theodoliten
erscheint.
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Durch diedangegebeneBaaislangeimVerbindungsdtdem Tangens des eingeschlossenen
konstanten Winekels und einer Gerätekonstanten lä#t sich hierbei ebenfalls die Entfernung
bestimmen, Bei den genannten Ausführungsformen kann es zweckmä#ig sein, in bekannter
Weise eine noch bessere Bündelung des Laserstrahles dadurch zu erreichen, da# vor
den Lasersender zwei bikonvexe Linsen mit den Brennweiten f2 und f1 gesetzt werden,
wobei der Linsenabstand durch f1 + f2 gegeben und die optische Achse 4t dem @aserstrahl
identisch ist. Dabei kann es zweckmä#ig sain, zur zur verbesserung der Einstellschärfe
des Laserstrahles " : in a, r, t siae r. a ; p, te r. rt. tn, . xrz c,,.
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}, abgebildeter Mittelpunkt Mittelpunkt gegebenenfalls anzuvisieren
ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zwei mit ihrer
optischen Achse im Zentrum des Laserstrahles mittels einer besonderen Vorrichtung
verschieblich angeordnete optische Linsen zur Veränderung des Durchmessers der gebildeten
Ziellinie verwendet, die hierbei zu einem Strahlungskegel entarten kann, wenn-der
Linsenabstand
Bei den unter Tage gegebenen Verhältnissen und in der Dunkelheit kann diese Einrichtung
der Bildung einer Kiellinie genutzt werden, um entfernte, geeignet vermarkte Zielpunkte
vom Instrumentenstandpunkt aus aufzufinden, sie su beleuchten, anschlie#end auzuvisieren
und durch Einstellung des Linsenabstandes auf d = f1 + f2 schlie#lich genau im Gesichtsfeld
eines geodätischen Instrumentes einzustellen. wird.
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Zum besseren Verständnis/d@e@ Erfindung wird nachfolgend anhand der
in den Figuren dargestellten verschiedenen Ausfährungsformen näher erläutert.
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Es neigent Fig. 1 eine Einrichtung gemä# der Erfindung, welche einen
Doppellaser verwendet, Fig. 2 eine Binrichtung mit einem einfachen Laser,
Big.
3 eine Einrichtung zum Punktabseigerung, z. B. in Schächten, Fig. 4 eine Einrichtung
gemäß der Erfindung zur Einmessung der Begrenzung eines Grubenhaues, Fig. 5 eine
erste Ausführungsform einer Einrichtung zur Entfernungsbestimmung, Fig. 6 eine Binrichtung
mit einem nacil Richtung eingemessenen Laserstrahl zur Bildung einer Ziellinie,
Fig. 7 eine weitere Einrichtung zur Entfernungsabstimmung, die in den Fig. 8 und
9 näher erläutert wird, und Fig. 10 eine Einrichtung zur Bildung einer divergenten
Ziellinie, die zum Aiffinden von Zielpunkten dient.
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In den Figuren ist eine Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens
zum Auffahren und markscheiderischen Aufnehmen von Grubenbauen unter Verwendung
eines nach Höhe und Richtung eingelassenen Laserstrahles 2 zur Bildung einer Bezugs-oder
Ziellinie mit wenigstens einem geodätischen Instrument,
in der
Regel einem Theodoliten oder Einern Diopter und einem wenigstens einen Laserstrahl
erzeugenden Laaersender 1 dargestellt.
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Gemäß dort in Mgur 1 dargestellten Auaführungaform dieser Einrichtung
wird ein Doppellaser 42 benutzte der demzufolge einen rückwärts gerichteten Laserstrahl
3 und einen vorwärts gerichteten Laserstrahl 4, welcher seinerseits einen Lichtfleck
auf der Vorzutreibenden Ortsbrust 34 eines Grubenbaues abbildet, Bei i de m in Figur
1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der eige@tliche Lasersender ein ektrisohes
Kabel 43 und sitzt @@@@men mit einem geodätischem @nstrument, nämlich zwei Biepter@
@ und 6 in einem Gehängt. Das Gehänge wirkt mit Verbindungsmitteln in Gestalt von
zwei Gebirgsankern 35, die im Hangenäden 47 des aufzufahrenden Grubenbaues angebracht
werden, zusammen. In diesem Fall sind au#erdem Vorrichtungen zur Verstellung #es
Laser enders und der Dipter gegenüber den Verdingngsmitteln vorgesehen.
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Diese Vorrichtungen bestehen einerseits aus einer Verschraubung 36
zur Anbringung einer mit 40 bezeichneten Zweipunktaufhängung und andererseits aus
einer Arretierschraube 51
sotie einer Triebsohraube 38 tUr die
horizontale Verschwenkung der aus den Dioptern und dem Lasersender bestehenden Einheit.
Bei 37 ist gans allgemein eine Hohenversteilbarkeit fUr das Gehänge angeueutet.
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Ein nach ffiage und HUhe bekannter Punkt 32, @. B. ein Stundenpunkt
ist der Auftreffpunkt des einen der beiden Laserstrahlen 3 wGhrend der parallel
zum Laserstrahl 3 verlaufende weitere Laserstrahl 4 auf die Ortsbrust 34 auftrifft.
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Beim laufenden Auffahren dieses Grubenbaues muß der Laserstrahl 3
auf den Punkt 32 gerichtet sein. In diesem Fall liegt der vom Laserstrahl 4 abgebildete
Lichtfleck an der Ortabruat 34 nach Lage und Hohe fest.
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Das sich an der Ortsbruat ergebenede Bild ist im Schnitt 2-2- der
Fig. 1 wiedergegeben, wobei mit 49 der Stops des Grubenbaues und mit 48 das Liegende
oder die Sohle des Grubenbaues angegeben sind.
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Me e Benutz#ng dieser Einrichtung seitst voraus, da# die Einrichtung
vorher nach Höhe und richtung mit Hilfe eines Theodolits eingerichtet worden. ist.
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Bei dem in Figur 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel wird ein Lasersender
1 benutst, der nur einen Laserstrahl 2 in Richtung auf die Ortsbrust 34 aussendet.
In Richtung der Ortsbrust sind zwei nach Laye und Höhe bereits bekannte Tunkte 32
vorhanden, auf die das noch zu beschreibende Gerät eingerichtet wird. Im Gegensatz
zu dem Ausfuhrungsbeispiel nach Figur 1 wird hier eine Einpunktaufhängung verwirklicht,
nämlich eine solche mit einem Gebirgsanker 35, wobei im Ubrigen gleiche meile mit
gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, so da# hier auf eine nochmalige Be-chreibung
dieser Teile verzichtet werden kann. Die Vorrichtungen zur Verstellung des Lasersenders
sind bei dem AusfUbrungsbeispiel nach Figur 2 außerdem ergänzt durch eine Binutellvorrichtung
41, die in einer Ebene parallel zum Laserstrahl 2 liegt, und an der eine Arretierschraube
51a vorgesehen ist. Der Lasersender 1, der der Einrichtung 42 nach Figur 1 entspricht,
besitst im Falle der AusfUhrungsform nach Figur 2 einen Diopter5 und wird über das
Kabel 43 an einem bei 52 angedeuteten Netzanschluß angeschlossen. An den nach Höhe
und Richtung bekannten Punkten 32 sitzen im übrigen Lote 50 oder ähnliohe
.Et.<Einrichtungdw<teRnged.h.desLasersendersunddea Dicypters erfolgt einerseits
durch die höhenverstellbaren Verbindungen 37, 36, 51 und andererseits durch die
Einstellvorrichtung
41, die in einer zum Laserstrahl verlaufenden
parallelen Ebene liegt. Der auf der Ortsbrust 34 auftreffende Laser trahl 2 bildet
dort einen nach Richtung und Höhe vorgegebenen Lichtfleck ab, nach dem die Ortsbrust
34 des aufzunehmenden Grubenbaues Orientiert werden kann.
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Bei einem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 dient der Lasersender 1
zur Punktabseigerung, z. B. in Schächten. Die Vertikalstellung der bei 18 angedeuteten
Stehachse eines Lasers kann durch Einspielen von Libellen 14 und 24 oder durch Anwendung
des an sich bekannten Pendelprinzips bewirkt werden.
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Bei dem in Figur 3 wiedergeg benen Ausführungsbeispiel bezeichnet
15 Fa#schrauben zur @rizontierung de beschriebenan Instrumentes, während bei @6
das Stativ mit Stativteller angedeutet ist.
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Fig# seigs eine weitere Ausführungsform der Erfindung sim @@@@@@ und
Im Grundri#. Bei dieser Lusführugsform ist der Lassersender @ aum ein geodätisches
Instrument, bei dem dargestellten Ausführungebeispiel auf einem Theodoliten 18 aufge-@e@@@.
Im @@@@@ werden in Fig. 4 die gleichen Bez@gezeichen @@ @@@ancar on @@ra@@@nd- @@@@@
@@ @@ Figur 3 verwendet.
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@@@@@@@ @@ @@@ @@ Grund@@@ @@@@@elle, 16 das Stativ @@@ @@ @@@@@@auch
@@ @@@@ @@@@@, @@@ ge@dä@ schen
Instrumentes. Das Zielfernrohr
53 hesitzt eine Zielachse 17, und bei 11 ist ein Höhenkreis vorgesehen. Der §rundkreis
des Theodolits ist mit 12 bezeichnet. Für den Höhenkreis 11 @st im übrigen eine
Hohenkreislibelle 13 vorges@hen. Der Höhenwinkel α ist bei 22 angedeutet.
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Der Lasersender kann mit Hilfe einer. Kippachraube 28 verstellt werden.
Dadurch ist der Abstand 54 fischen dem Laserstrahl 2 und der Zielachse-17 einstellbar,
jedoch konstant, was z. B. in verschiedenen Entfernungen vom Geråt durch Kontrollmessungen
dieses Abstandes 54 gewährleiste werden kann. Mit Hilfe der beschriebenen Kippechraube
28 ist es möglich, die Einrichtung des Strahles 2 auf einen Zielpunkt 23 vorzunehmen,
so daß eine Einweisung eines Beobachters nicht erforderlich wird. Die eigung des
Laserstrahles 2 ge@en den künstlichen Horizont 24 ist durch die Ablesung am Höhenkreis
des Theodoliten gegeben. Die Einmessung der Begrenzung eines Grubenbaues erfolgt
auf den sichtbaren Laseratrahl 2s indem wie bei 30 angedeutet ist, in einer horizontalen
Ebene rechtwinklig zum Laserstrahl und/oder, wie bei 31 angedeutet ist, Abstände
in einer vertikalen Ebene gemessen werden.
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In Figur 5 ist dun dargestellt, wie sich ein nach Hbhe und Richtung
eingemessener Laserstrahl 2 zur Bildung einer Bezugslinie benutssn läßt, die der
Entfernungsmessung dient.
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Der erwdhnte Zielpunkt 23 wird mit einem geodätischen Instrument,
z. B. einem Theodoliten mit der Zielachse 17 anvisiert. Der Lasersander 1 ist auf
dem Theodoliten angebraoht. Der Lasersender kann mit Hilfe von besonderen Vorrichtung#,
nämlich der Kippschraube 28 gegendber dem geodätischen Instrument verstellt, d.
h. gekippt werden, wobei an der Kippschraube Mittel angeordnet sind, die die durch
die Kippschraube bewirkte Höhenverstellung ablesbar machen.
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Unter Zuhilfenahme der Figur 5 ergibt sich, da# der Lasersonder 1
eine Kippaohse 27 aufweist, und daß mit Hilfe der Kippschraube 28 der Lasersender
am eine Aohse 56, die auf einwfestenStrebe55angebrachtist, gekippt werden kann.
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Daduroh ist es möglich, den Laserstrahl 2 auf den Zielpunkt23 einzur#chten.
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Unter Zuhilfenahme der schematischen Darstellung nach Figur 5 ergibt
sich die gesuohte Bntfernung l = ######, wobei c und a durch die Konstruktion bedingte
konstanto GröSen sind und d duroh die Kippsohraubeneinatellung g gegeben ist.
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Die in Figur 6 wiedergegebene Einrichtung besitzt ein geodätisches
Instrument, welches ait Hilfe von Grundkreislibellen parallel zu einem künstlichen
Horizont 24 eingerichtet wird. Mit Hilfe der Höhenkreislibelle 13 wird die
Ziela@@@@
17 des Zielfernrohres horizontal dargestellt. Bei diese@ Ausführungsform ist die
Kippschraube 28 mit einer Kontermutter versehen, so da# die Kippschraube eine Horizontaleinstellung
des Lasereenders 1 ermöglicht. Dieser ist um genau 90 um die Kippachse 27 verschwenkbar,
so daß der Laserstrahl 2 vertikal gerichtet werden kann. In diesem Falle dient der
nach Höhe und Richtung eingesessene Laserstrahl zurbildung einer Ziellinie, indem
er auf einen der Lage nach bekannten Festpunkt 32 eingerichtet wird.
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In Figur 7, zu deren Erläuterung auch die Figuren 8 und 9 gehören,
ist ein nach Höhe und Richtung eingemessener Laserstrahl bezeichnet, der zur Bildung
einer Bezugslinie verwendet -iriS Entfernungsmessung dient.
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< Der Zieklpunkt 23 mit mit Hilfe eines geodätischen Instrumentes,
im Falle des AusfUhrungsbeispieles eines Theodolits mit der Zielaohse 17 anvisiert
und seine Richtung wird durch Anachlußmessung oder Absolutorientierung (z. B. einem
Kreisel) bestimmt.
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-Der bereitserwähnteHöhenwinkel, der bei 22 angedeutet ist, wird gemessen.
Mit Hilfe eines zweiten geodätischen Instrumentes, z. B. eines @iopters 5, wleches
dem Laaer 1 parallel gerichtet ißt, wird Jar Zielpunkt 23 anvisiert. Im Gesichtsfeld
26
(Fig. 7 rechts unten) des ersten geodätischen Instrumentes, nämlich des Theodolits,
wird nunmehr der Laserstrahl 2 ao eingerichtet, daß er in der mitre des Fadenkreuzes
erscheint.
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Damit ist die Entfernung vom Theodoliten zum Zielpunkt 23 bestimmt.
Erforderlichenfalls kann die Binstellschärfe des Laserstrahles verbessert werden,
indem in dem Strahlengang eine Strichkreuzplatte 25 (Fig. 7 links unten) eingesclialtet
wird, deren Mittelpunkt dann anzuvisieren ist.
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Figur 8 zeigt in ihren beiden oberen Darstellungen im Auf-und Grundri#
den Theodolit, dessen Zielfernrohr 53 die Zielachse 17 pesitzt, Das zweite geodätische
Instrument ist ein Diopter 5 und hierzu parallel ist der Lasersender 1 gerichtet.
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Diese beiden letzt enannten Einrichtungen sitzen auf einem Träger
8, der mit einem Ausgleichsgewicht 9 versehen ist, im festen Abstand. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Figur 8 ist der Träger 8 mit dem Zielfernrohr 53 starr verbunden.
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Somit verläuft der Laserstrahl 2 in der durch die bei 19 angeordnete
Kippachse des geodätischen Instrumentes und die Zielaohse 17 des Theodolits gegebenen
Ebene, i."'uch der Zielpunkt 23 (vergleiche Fig. 7) liegt. Nachdem der Zielpunkt
23 in dem Zielfernrohr 53 eingestellt ist, wird das Dio@pter 5 auf den Zielpunkt
23 gerichtet und der Laserstrahl eingerichtet. Wenn die genaue Einstellung, wie
sie in Figur 7
unten rechts wiedergegeben ist, erreicht ist, wird
der in Figur 8 in der unteren Darstellung angedeutete Schrägwinkel t an einem mit
7 bezeichneten Teilkreis genau abgelesen. Damait ist die gesuchte Entfernung t bekannt.
Sie ergibt sich nämlich l = b. tan # In Figur 8a wird das gleiche Prinzip der Herstellung
von Ziellinien gezeigt, die der Entfernungsmessung dienen, wobei jedoch Laser und
geodätisches Instrument, beispielsweise ein Theodolit, anders angeordnet sind.
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Ein Lasersender 1 ist auf einem starren Träger 8 fest angebracht,
bildet also mit diesem einen konstanten Winkel, z. B.
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90, 000°. Dieser Träger ist mit einem Ausgleichegewicht 9 versehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8a ist der Träger 8 mit dem Grundkreis 12
des Theodolits starr verbunden.
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Nachdem der Lasersender 1 auf den Zielpunkt 23 gerichtet wor~ den
ist, was mit Hilfe eines Diopters 5 geschehen kann, wird das Zielfernrohr 53 gegen
die Dullstellung des Grundkreises 12 verschwenkt und scharf auf dan Zielpunkt 23
eingestellt.
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Wenn die genaue Einstellung, wie sie in Figur 7 unten rechts wiedergegeben
ist, erreicht ist, werden der in Figur 8 unten
angedeutete Horizontalwinkel/J
durah Ablesen derRichtung am Grundkreis und der zugehdrige Hohenwinkel wie in Figur
7 oben als 22 angedeutet, gemessen.
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Damit ist die sohlige Btfernung gegeben durch s = #### # Bei dem
in Figur 9 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist das erste optische Instrument,
nämlich der heodolit so gerichtet, daß die optische Achae 17 des Zielfernrohres
53 auf einen Zielpunkt gerichtet ist. Des zweite geodätische Instrument 5 in Gestalt
eines Diopters und einem parallel hierzu gerichteten Lasersender 1 sind wiederum
auf dem mit einem Ausgleichagewicht 9 versehenen Träger 8 montiert. Der Abstand
zwischen dem heodolit und dem Baser ist hier ver änderliche Der Träger 8 ist mit
dem Zielfernrohr53starrverbunden. Somit verläuft der Laserstrahl 2 in der durah
die Kippachse 19 und die Zielachse 17 des Theodoliten gegebenen Ebene, in der sioh
auch der Zielpunkt 23 nach igHt7befindet.
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Das Diopter 5 ist mit dem Lasergerät 1 Ses verbunden und dem Laserstrahl
2 parallel gerid@tet. Ein Laserstrahl 2 und die Zielachse des Theodolits 17 bilden
einen konstanten
Winkel ts der bei 21 angedeutet ist. Naohdem der
Zielpunkt 23 (vergleiche Figur 7) mit dem Zielf rnrohr 53 genau eingestellt worden
ist, wird das Diopter 5 auf diesen Punkt gerichtet, indem es auf dem rager 8-so
weit verschoben wird, bis der Laserstrahl 2 im Gesichtsfeld des Theodolits 26 (vergleiche
Figur 7 unten) genau eingerichtet ist. Nunmehr wird die zugehdrige Basislänge ß
(vergleiche die Prinzipskizze in Figur 9 rechts) an einer MeQskala 20 zur Ablesung
der Entfernung festgestellt. Diese Entfernung ergibt sich zu 1 = s. tan zozo Figur
1 zist eine Binrichtung zur Bildung einer divergenten Zielli@ie, die in der Dunkelheit
zum Auffinden und Beleichten von Zielpunkten dient.
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Ein Laser 1 sendet einen Laserstrahl 2 aus, in den zwei bitonvexe
Linsen 57 und 58 so eingeschaltet sind, daB die Strahlenmitte des serstraBlee 2
mir der optischen Achse 59 beider Linsen identisch ist. Wenn die Brennweiten der
Linsen f1 < f2 sind, so kann durch eine besondere Biariohtung 60 der Abstand
der beiden Linsen verstellt werden* Fällt der Brennpunkt beider Linsen zusammen,
wie in Figur 10b bezeigt ist, so wird An an sich bekannter Weise bei Vergrö#erung
des
Strahlendurchme@sers um den Faktor f2 / f1 eine schärfere Bändelung, also geringere
Divergenz des Strahles erzeugt und damit die Binstellschärfe des Zielpunktes erhöht.
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Um einen im Dmnkel befindlichen Zielpunkt vom In trumentenstandpunkt
aus aufzufinden und zu beleuchten, wird der Laser ,, rob in die Richtung des zu
suchenden Punktes gebracht. Anschlie ! 3end wird der Linsenabstand d mit Hilfe der
Vorrichtung 60 verändert, so da# d # f1 + f2 ist. Dies bewirlt eine Strahldivergenz,
wie in Figur 10a angedeutet. Dadurch wird das Gesichtsfeld im dem Laser 1 parallel
gerichteten Zielfernrohr 53 aufgehellt. Bei geeigneter Vermarkung den Zielpunktes,
z. B. mittels Leuchtfolie, wird dieser nun sichtbar. Durch genaues Einstell der
Vorrichtung 60 auf den Abstand d = f + 2'wie in Figur 10b gezeigt, kann nun die
scharfe Visur zum Zielpunkt vorgenommen werden.
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Patentanwprüche :