DE19956543C1

DE19956543C1 - Rohr mit einem optischen Bauelement in Form eines Prismas

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Publication number: DE19956543C1
Application number: DE1999156543
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2019-11-25

Abstract

Rohr mit einer, unter einem möglichen Winkel (2) von 0 bis 90 stehenden, Einlaßöffnung (3) und Auslaßöffnung (4), einer Dichtung (5), einem Spitzende (6) und einem Muffenende (7). DOLLAR A Zur Rationalisierung der Arbeiten bei der Verlegung von Kanaltrassen mit einem Richtungswechsel nach Fig. 2 wird ein Rohr vorgeschlagen, in dem mindestens ein optisches Bauelement (8) angebracht ist, welches einen, aus der Richtung einer Kanaltrasse vor dem Richtungswechsel (25) kommenden, Lasermeßstrahl (9) unter einem Winkel (2) auf die Kanaltrasse nach dem Richtungswechsel (23) lenkt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohr mit einer, unter einem möglichen Winkel von 0° bis 90° stehenden, Ein- und Auslaßöffnung, einer Dichtung, einem Spitz- und einem Muffenende.

Rohre dieser Art sind z. B. bekannt im Kanalbau, im Bereich von Installationen, im An lagenbau usw., und finden überall dort Anwendung, wo Medien, gleich welcher Art, von einem Ort A zu einem Ort B kanalisiert und gezielt geführt werden sollen.

Nach den Ausführungen im Gebrauchsmuster DE 93 09 883 U1 werden im Abwasserka nalbau heute in der Regel die Kanaltrassen bei hoher geforderter Genauigkeit mit einem Laser während der kompletten Bauphase eingemessen, wobei ein im Anschlußschacht positioniertes Lasergerät einen Meßstrahl in den Kanal sendet und dabei jeweils das letzte Kanalrohrsegment mittels Zielscheibe über diesen Meßstrahl eingefluchtet wird.

Bei einem Richtungswechsel des Kanals kann der geradlinig verlaufende Lasermeß strahl der Trasse nicht weiter folgen, so daß die nach einem Rohrbogen gesetzten Kanalstücke konventionell, z. B. durch Tafeln oder mit der Wasserwaage, ausgerichtet werden. Dies hat eine große Ungenauigkeit und einen erhöhten Aufwand der Arbeit zur Folge, so daß in der Praxis, besonders bei schwachen Gefällen, an Stelle eines geplan ten Rohrbogens ein teurer Zwischenschacht gesetzt wird, und so ein, in diesen Schacht gesetzter, Laser wieder die genaue Einmessung des unter einer anderen Flucht laufen den Folgekanalstückes mittels Lasermeßstrahl ermöglicht.

In der älteren Patentanmeldung "Rohr mit Reflektor" Anmeldenummer DE 199 46 282.8 wird für oben genanntes Problem vorgeschlagen, den Laserstrahl mittels Reflektoren, die im Rohr angebracht sind, so durch die Krümmung zu führen, daß das Kanalstück nach dem Richtungswechsel auch weiterhin mit diesem Laserstrahl einmeßbar bleibt, ohne daß ein Zwischenschacht gesetzt werden muß.

Die dabei auf den Baustellen eingesetzten Laser weisen in der Regel einen Durchmesser des Laserstrahls von ca. 10 mm auf. Legt man den kleinsten, auf den Baustellen übli chen, Winkel eines Bogens von 7,5° zugrunde und geht davon aus, daß der Reflektor im Schnittpunkt der in unterschiedlichen Richtungen laufenden Rohrmitten angebracht ist, so führt dies zu einer effektiven Auftrittslänge des Laserstrahls auf den Reflektor von 76,61 mm.

Unebenheiten von nur wenigen hundertsteln Millimetern auf Reflektoren dieser Länge reflektieren nun den Laserstrahl, wenn auch nur geringfügig, in unterschiedliche Rich tungen. Bei den durchaus gebräuchlichen Meßstrecken von bis zu 100 Metern im Kanal vergrößert sich dieser Fehler optisch, so daß sich der zuvor punktförmige Laserstrahl als Reflexion wie eine schwache und diffuse Linie darstellt. Eine solche Linie ist für die Einmessung und Ausrichtung der Rohre mittels Zielscheibe nicht geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Rohr zu schaffen, das einen Laserstrahl bei einem Richtungswechsel der Kanaltrasse mit der für das Vorhaben erforderlichen Präzision durch den Bogen lenkt. Weiter sollen die lenkenden Einbauten kleiner Bauart, einstellbar und durch einen Spülvorgang entfernbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des Richtungs wechsels Rohre verwendet werden, in denen optische Bauteile in Form eines Prismas anbracht sind, die sich in der Flucht des, bei der Baumaßnahme, laufenden Lasermeßstrahls befinden und den Laserstrahl durch ihre lichtbrechende Funktion auf die neue Bahn lenken.

Es wird erreicht, daß ein einmal aufgestellter und ausgerichteter Laser in der Lage ist, eine komplette Kanaltrasse abzugreifen, da sein Strahl durch das optische Bauteil durch den Bogen gelenkt wird und daß der umgelenkte Laserstrahl dabei die hohe Qualität des originalen Lasermeßstrahls aufweist.

Wegen der anzunehmenden Luftfeuchtigkeit und Temperaturdifferenzen wird weiter vorgeschlagen, die optischen Bauteile mit einer Folie gegen Kondensation auszurüsten oder sie mit einem ähnlich wirkenden und handelsüblichen Antibeschlagmitteln zu imprägnieren.

Vorteilhafterweise sind die optischen Bauteile in allen Achsen justierbar angeordnet, um so die bauseitigen Toleranzen auszugleichen, und sind aus diesem Grunde auf ent sprechend konzipierten Haltern befestigt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Träger der optischen Elemente lösbar, form und/oder kraftschlüssig, mit dem Rohr zu verbinden, um sie mit dem optischen Bauteil nach Beendigung der Baumaßnahme entfernen zu können, damit die hydraulischen Querschnitte des Rohres unverändert bleiben. Dieses Entfernen kann z. B. durch einen Spülvorgang oder eine Reißleine geschehen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug nahme auf die Zeichnungen näher erläutert ist. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Rohres gemäß Ausschnitt I in Fig. 2

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Abwasserkanaltrasse

Fig. 3 eine Teilansicht gemäß Ausschnitt II in Fig. 1

Figur eine Teilansicht gemäß Ausschnitt III in Fig. 1

Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 1

Fig. 6 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 1

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Abwasserkanaltrasse mit ein geführtem Spülschlauch

Fig. 8 eine Teilansicht gemäß Ausschnitt VI in Fig. 5

Das Rohr (1) gemäß Fig. 1 ist als Verbindungselement in Kanalsystemen nach Fig. 2 konzipiert und hat eine zylindrische oder gebogene Form, wobei der Winkel (2) zwi schen Einlaßöffnung (3) und Auslaßöffnung (4) zwischen 0° und 90° liegen kann und er den Richtungswechsel in einer Kanaltrasse nach Fig. 2 vorgibt. In dem gewählten Aus führungsbeispiel wird ein Winkel (2) von 15° gezeigt. Das Rohr (1) weist nach Fig. 1 ein Muffenende (7) und ein Spitzende (6) auf, eine eingelegte Dichtung (5) stellt eine sichere Abdichtung zwischen den Kanalrohren her.

Im weiteren ist im Rohr (1), wie in Fig. 1 dargestellt, ein Prisma (8) angebracht, das sich in der Flucht des Lasermeßstrahls (9) befindet. Dieses optische Bauelement (8) ist mit Schnapphaken (15) auf einem Träger (10) befestigt (Fig. 4/8), der mit seinem Fuß (16) über eine kraftschlüssige Ver bindung (11), hier eine Klebeschicht (12), und eine formschlüssige Verbindung (13), hier Nocken (14) mit dem Rohr verbunden sind (Fig. 3), so daß das Rohr (1) und der Träger (10) eine Einheit ergeben.

Der Träger (10) ist, bedingt durch seine Bauart, in allen Richtungen (17) bewegbar. Das mit dem Träger (10) fest verbundene optische Bauelement (8) kann allen möglichen Bewegungen (17) des Trägers (10) folgen (Fig. 1/4/5).

Die Breite (18) des optischen Elementes (8) sowie seine Breite (19), gezeigt in Figur (1/4) wurde größer oder gleich dem Durchmesser (21) des Lasermeßstrahls (9) gewählt (Fig. 6). Das selbe gilt für die Höhe (20) des optischen Bauelementes (8) (Fig. 5/8).

Die Oberfläche des optischen Bauelementes (8) ist nach Fig. 4 mit einem Antibeschlag mittel (22) versehen.

Weiter ist am Träger (10) eine Reißleine (31) befestigt, die durch die Kanaltrasse (25) bis in den Anschlußschacht (24) gelegt ist (Fig. 1/2/5/7).

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Rohres ist die folgende.

Ausgehend von einem Anschlußschacht (24), der in seiner Position und Lage bei der Planung der Trasse nach Fig. 2 festgelegt wurde, wird ein Laser (29) ausgerichtet. Alle Rohre der Trasse (25) werden über den Lasermeßstrahl (9) eingefluchtet.

Bei einem Richtungswechsel der Trasse nach Fig. 2/ Ausschnitt I wird ein Rohr (1) ein gesetzt. Dieses Rohr (1), hier unter einem Winkel (2) von 15° gekrümmt dargestellt, weist einen Träger (10) auf, auf dem das optische Bauelement (8) montiert ist. (Fig. 1)

Bedingt durch die bewegliche Bauart des Trägers (10) kann nun das optische Bauele ment (8) durch alle möglichen Bewegungen (17) in die Flucht des Lasermeßstrahls (9) positioniert werden (Fig. 1/4/5). Die Flucht des Lasermeßstrahls (9) führt hier durch die Körpermitte der Rohre von Kanaltrasse (25) (Fig. 6).

Durch die lichtbrechende Funktion des optischen Bauelementes (8) wird nun der La sermeßstrahl (9), wie in Fig. 4 dargestellt, gebrochen und beim Austritt aus dem Bau element (8) auf die neue Meßflucht der Trasse (23) entlassen (Fig. 2). Eventuell er kennbare Ungenauigkeiten können durch nachjustieren des Trägers (10) bzw. des opti schen Bauelementes (8) kompensiert werden.

Das auf dem Bauelement (8) aufgebrachte Antibeschlagmittel (22) verhindert ein Er blinden des optischen Bauelementes (8) bei allen Witterungen und Verhältnissen im Kanal durch Kondensation (Fig. 4).

Bei Abschluß der Baumaßnahmen wird der Laser (29) entfernt und der Kanal, also die komplette Strecke des Kanals zwischen dem Anschlußschacht (24) und dem End schacht (26) mit einem speziellen Spülschlauch (27), der an seinem vorderen Ende ei nen Spülkopf (28) besitzt, gereinigt. Hierbei treibt sich der Spülkopf (28) unter hohem Druck und Geschwindigkeit, vorangetrieben durch mehrere nach hinten aus dem Spül kopf (28) austretende Hochdruckwasserstrahlen (30), durch den Kanal (Fig. 7).

Im Bereich des Rohres (1) stößt er gegen den Träger (10). Dabei löst sich sowohl die kraftschlüssige Verbindung (11/12) als auch die formschlüssige Verbindung (13/14) so daß der Träger (10) mit montiertem optischen Bauelement (8) in die Rohrsohle (23) fällt und mit dem Spülwasser aus der Kanaltrasse (23/25) ausgespült wird (Fig. 7).

Hervorzuheben ist hier, daß die formschlüssige (13/14) und die kraftschlüssige Verbin dung (11/12) so stark ausgelegt ist, daß der Träger (10) und das optische Bauele ment (8) während der Baumaßnahme sicher im Rohr (1) gehalten werden aber so schwach, daß der Spülschlauch (27) bzw. sein Spülkopf (28) die Verbindung löst (Fig. 3).

Sollte sich der Träger (10) mit dem optischen Bauelement (8) nach dem Spülvorgang noch im Rohr (1) befinden, so kann er durch die angebrachte Reißleine (31) mit einem kurzen Ruck entfernt werden (Fig. 1/2/7).

Liste der Bezugszeichen

1

Rohr

2

Winkel α zwischen Einlaßöffnung (

3

) und Auslaßöffnung (

4

) des Rohres (

1

)

3

Einlaßöffnung des Rohres (

1

)

4

Auslaßöffnung des Rohres (

1

)

5

Dichtung

6

Spitzende

7

Muffenende

8

optisches Bauteil

9

Lasermeßstrahls

10

Träger des optischen Bauelementes (

8

)

11

kraftschlüssige Verbindung

12

Klebeschicht

13

formschlüssige Verbindung

14

Nocken

15

Schnapphaken

16

Trägerfuß

17

Einstellrichtungen

18

Breite

1

des optischen Bauelements (

8

) quer zum einfallenden Lasermeßstrahl (

9

)

19

Breite

2

des optischen Bauelements (

8

) quer zum austretenden Lasermeßstrahl (

9

)

20

Höhe des optischen Bauelementes (

8

)

21

Durchmesser "L" des Lasermeßstrahls (

9

)

22

Antibeschlagmittel

23

Kanaltrasse nach dem Richtungswechsel

24

Anschlußschacht

25

Kanaltrasse vor dem Richtungswechsel

26

Endschacht

27

Spülschlauch

28

Spülkopf

29

Laser

30

Hochdruckwasserstrahl

31

Reißleine

32

Rohrsohle

33

Schachtdeckel

Claims

1. Rohr mit einer, unter einem möglichen Winkel (2) von 0° bis 90° stehenden, Ein laßöffnung (3) und Auslaßöffnung (4), einem Spitzende (6) und einem Muffenen de (7) dadurch gekennzeichnet, daß im Rohr mindestens ein optisches Bauele ment (8) in Form eines Prismas angebracht ist, welches einen, aus der Richtung ei ner Kanaltrasse kommenden, Lasermeßstrahl unter einem Winkel (2) auf die Ka naltrasse nach dem Richtungswechsel lenkt.

2. Rohr nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (18) des optischen Bauelementes (8), seine Breite (19) sowie seine Höhe (20) größer oder gleich dem Durchmesser (21) eines im Rohr laufenden Lasermeßstrahls (9) ist.

3. Rohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Werkstoff des optischen Bauelementes (8) Glas ist.

4. Rohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Werkstoff des optischen Bauelementes (8) Kunststoff ist.

5. Rohr nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bauelement (8) mit einem Antibeschlagmittel (22) versehen ist.

6. Rohr nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bauelement (8) auf einem Träger (10) montiert ist, der über eine formschlüssige Verbindung (13) mit dem Rohr verbunden ist.

7. Rohr nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bauelement (8) auf einem Träger (10) montiert ist, der über eine kraftschlüssige Verbindung (11) mit dem Rohr verbunden ist.

8. Rohr nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bauelement (8) mit den Bewegungen (17) beweglich im Rohr angeordnet ist.

9. Rohr nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Trä ger (10) des optischen Bauelementes (8) eine Reißleine (31) befestigt ist.