DE3625045C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zielpunktsignal für geodätische Vermessungen, mit Befestigungsmitteln zur Anbringung an einem Stativ, an einem Masten oder an einem Baum, wobei die Befestigungsmittel ein Sockelteil und ein Kopfteil umfassen, die gegeneinander verdrehbar sind, und wobei am Kopfteil Signaltafeln und in bekanntem Abstand von diesen ein Reflektor montiert sind, und mit einer fernbedienbaren Drehvorrichtung mit einem Motor zwischen dem Sockelteil und dem Kopfteil, welche über einen Funk-Empfänger betätigbar ist, der das Sendesignal eines Funk-Senders empfängt.

Ein derartiges Zielpunktsignal ist aus der DE-OS 34 31 880 bekannt, wobei dort der Zielpunkt vom Meßinstrument aus mit einer Lichtquelle angestrahlt wird, während am Zielpunkt zwei oder mehrere Lichtempfänger unter einem Winkel zueinander rund um den Zielpunkt herum, aber mit der Empfängerfläche parallel zur auszurichtenden Achse angeordnet sind. Der Zielpunkt wird dabei so lange gedreht, bis die Signaldifferenz von zwei benachbarten Lichtempfängern minimal wird. Alternativ dazu kann eine umgekehrte Ausrichtung vom Zielpunkt aus auf das Meßinstrument vorgenommen werden.

Solche Zielpunkte werden bei der sog. Ingenieurvermessung in der Praxis für hochgenaue Messungen im Nahbereich bis zu etwa 700 Metern verwendet, wobei die Justierung des Zielpunktes auf optischem Wege erfolgt. Bei größeren Entfernungen nützt aber die genaue Zielmarke nichts, da sie nur ungenau erfaßt werden kann. Weiterhin kann der Zielpunkt bei der dortigen Anordnung zur Winkelmessung nur aus einer einzigen Richtung angezielt werden, wobei dann, wenn mehrere Beobachter tätig sind, sie sich zwangsläufig gegenseitig behindern. Unabhängig davon, ob Winkel oder Strecken gemessen werden, ist bei der Anordnung gemäß der DE-OS 34 31 880 stets eine Stromversorgung erforderlich. Dadurch können erhebliche Probleme bei Beobachtungen auftreten, die Tage oder Wochen in Anspruch nehmen.

Bei der Verwendung des optischen Verfahrens gemäß der DE-OS 34 31 880 ergeben sich bei der Justierung des Zielpunktes in der Praxis zwangsläufig Schwierigkeiten. Um nämlich den optischen Strahl zum Drehen des Reflektors auf die Empfängerflächen des Zielpunktes richten zu können, muß der Beobachter genau wissen, wo sich das Ziel überhaupt befindet. Das bedeutet, der Beobachter muß den Zielpunkt sehen können, was aber in der Praxis nicht immer möglich ist.

Es gibt vielmehr häufig ungünstige Sichtverhältnisse in der Praxis, wie z. B. durch Dunst in der Atmosphäre oder durch geringfügige kontrastmäßige Abhebung des Reflektors gegenüber dem Hintergrund oder wegen einer Position des Zielpunktes nur knapp über einem etwa gleich hohen Wald, so daß der Zielpunkt häufig nicht aufzufinden ist. In derartigen Fällen ist mit der Anordnung gemäß der DE-OS 34 31 880 in solchen Fällen keine Messung möglich.

Aus den Literaturstellen Deumlich, Instrumentenkunde der Vermessungstechnik, VEB Berlin 1967, S. 171 und 398, sowie Jordan/Eggert/Kneissl, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. II, Stuttgart 1963, S. 470 und 471 sind Tafelbretter und Reflektoren in verschiedenen Positionierungen für die Vermessungstechnik generell bekannt. Es fehlen jedoch Ausführungen in diesen Literaturstellen, wie die Vermessung auch unter schlechten Sichtverhältnissen exakt und mit geringem Aufwand durchführbar ist.

Ausgabe der Erfindung ist es, ein Zielpunktsignal der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine exakte Vermessung mit geringerem Aufwand als bisher möglich wird und daß solche Vermessungen auch unter ungünstigen Sichtverhältnissen durchgeführt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Zielpunktsignal der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß der Sender als tragbares (Hand-)Sprechfunkgerät ausgebildet ist, das mindestens eine Ruftoneinrichtung umfaßt, bei deren Betätigung das HF-Signal mit einem voreingestellten NF-Signal mit fester Frequenz moduliert abgegeben wird; daß der Empfänger mindestens ein auf die NF-Frequenz(en) eingestelltes Frequenzrelais umfaßt, bei dessen Betätigung die Drehvorrichtung das Kopfteil zum Sockelteil verdreht; daß zwei Fest-Frequenzen und zwei darauf abgestimmte Frequenzrelais vorgesehen sind, die derart mit dem Motor und dessen Stromversorgung verschaltet sind, daß die Drehrichtung des Motors durch entsprechende Betätigung der Ruftoneinrichtungen bestimmbar ist; und daß die Signaltafeln am Kopfteil als Tafelbretter ausgebildet sind, die senkrecht aufeinander in radialer Richtung vorstehend montiert sind, wobei in einem vorgegebenen, bekannten Abstand von einem Vertikalrand der Tafelbretter ein Paar von Reflektoren übereinander am Kopfteil montiert sind.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird das angestrebte Ziel in zufriedenstellender Weise erreicht. Im grundsätzlichen Gegensatz zum oben diskutierten Stand der Technik hat die fernbedienbare Drehvorrichtung gemäß der Erfindung keine Zielmarken auf einer Fläche, die man abhängig von der Beleuchtung und der Entfernung während üblicher Tageszeiten womöglich nicht mehr erkennen kann. Vielmehr bilden die Signaltafeln bei der erfindungsgemäßen Anordnung mit ihrem Umriß ein Ziel, welches sich klar vom Hintergrund abhebt und dadurch in zuverlässiger Weise angezielt werden kann.

Die fernbedienbare Drehvorrichtung gemäß der Erfindung kann innerhalb der Sprechfunkreichweite stets gedreht werden, und zwar unabhängig davon, ob man von der Beobachtungsposition das Zielpunktsignal bereits sieht oder klar erkennt. Dies gilt insbesondere auch für schlechte Sichtverhältnisse, wie z. B. dunstige Wetterlagen. Die bei Verwendung von Licht auftretenden Streuungen eines entsprechenden Justierlichtstrahles treten nämlich bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht auf. Vielmehr wird gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise ausgenutzt, daß sich Funkwellen nach allen Richtungen etwa gleich ausbreiten und nicht ausgerichtet werden müssen wie Lichtwellen. Damit ist die fernbedienbare Drehvorrichtung auch bei schwierigen Lichtverhältnissen funktionsfähig.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß Winkel- und Streckenmessungen sich nicht gegenseitig stören. Vielmehr kann eine unbegrenzte Anzahl von Beobachtern gleichzeitig aus verschiedenen Richtungen Winkel beobachten.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann in vorteilhafter Weise ein handelsübliches (Hand-)Sprechfunkgerät verwendet werden, das für die Zwecke der Erfindung sozusagen zweckentfremdet wird, aber selbstverständlich auch verwendet werden kann, wenn sich verschiedene Personen eines Meßtrupps miteinander verständigen wollen. Dieser Aspekt ist insofern besonders vorteilhaft, weil die Mitglieder eines Meßtrupps in der Regel ohnehin mit solchen Sprechfunkgeräten ausgerüstet sind.

Um bei der erfindungsgemäßen Anordnung eine versehentliche Betätigung der Drehvorrichtung durch Frequenzanteile in der Sprache zu verhindern, die bei den Fest-Frequenzen liegen, kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen sein, daß die Drehvorrichtung erst dann betätigt wird, wenn die feste Frequenz oder die festen Frequenzen eine vorbestimmte Zeit lang kontinuierlich abgestrahlt werden.

Wenn man gemäß der Erfindung zwei Fest-Frequenzen und zwei darauf abgestimmte Frequenzrelais vorsieht, die mit dem Elektromotor und dessen Stromversorgung derart verschaltet sind, daß die Drehrichtung des Motors durch entsprechende Betätigung der Ruftoneinrichtungen bestimmbar ist, so ist damit eine besondere leichte Korrektur der Ausrichtung möglich, wenn man etwa den Reflektor zu weit gedreht hat und ihn nun lediglich um einen geringen Winkelbetrag zurückstellen will. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann auch vorgesehen sein, daß die Drehrichtungsumkehr durch eine Abfolge von Signalen bestimmt wird, die sozusagen als Morsezeichen abgegeben werden.

Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zielpunktsignals ist vorgesehen, daß die Drehvorrichtung einen Elektromotor mit Getriebe, mit nachgeschalteter Rutschkupplung sowie einer Stromversorgung umfaßt, die beispielsweise aus einem Akkumulator bestehen kann. Die Rutschkupplung dient dabei zum Schutz von Getriebe bzw. Elektromotor.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zielpunktsignals ist vorgesehen, daß die Drehvorrichtung eine koaxiale Schleifringanordnung mit Schleifkontakten umfaßt, die derart angeordnet ist, daß ein auf dem Kopfteil montierbarer Scheinwerfern mit Strom versorgt werden kann. Ein derartiger Scheinwerfer kann zum leichteren Auffinden des Zieles dienen bzw. als Ziel verwendet werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei dem erfindungsgemäßen Zielpunktsignal die beiden Fest-Frequenzen und die zwei darauf abgestimmten Frequenzrelais über die Schleifringanordnung bzw. die Schleifkontakte derart mit dem Scheinwerfer verschaltet sind, daß der Scheinwerfer durch entsprechende Betätigung der Ruftoneinrichtungen einschaltbar und ausschaltbar ist. Zweckmäßigerweise ist der Scheinwerfer abhängig von der Drehrichtung bzw. der Polung des Elektromotors einschaltbar bzw. ausschaltbar.

Mit einer derartigen Anordnung des erfindungsgemäßen Zielpunktsignals ist es in vorteilhafter Weise möglich, mit nur zwei Fest-Frequenzen sowohl den Motor rechtsherum wie auch linksherum laufen zu lassen und gleichzeitig den Scheinwerfer wahlweise einzuschalten oder auszuschalten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 die Vorderansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zielpunktsignales;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht an das Zielpunktsignal gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Detailansicht im rechten Winkel zur Darstellung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine Detailansicht aus Fig. 1;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung der Drehvorrichtung;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung des Sockelteiles;

Fig. 8 eine Schaltung zur Ansteuerung von Motor und Scheinwerfer; und

Fig. 9 eine Schaltungsanordnung zur Dekodierung des HF-Signales.

Anhand der Fig. 1 bis 3 wird im folgenden eine bevor­ zugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zielpunkt­ signales beschrieben. Das Zielpunktsignal weist ein Sockel­ teil 10 auf, das an einem Stativ, einem Mast oder an einer Baumtafel befestigt werden kann. Am Oberende des Zielpunktsignales ist ein Kopfteil 11 angebracht, das ei­ nen rohrförmigen Körper von ca. 11 cm Durchmesser auf­ weist, von dem in radialer Richtung Tafelbretter 12, 13 (sich kreuzend) hervorstehen.

Am Rohrkörper des Kopfteiles 11 ist ein Paar von Reflek­ toren 14, 15 derart angeordnet, daß die Trennungslinie zwischen den beiden Reflektoren 14, 15 im wesentlichen auf Höhe des Unterrandes der Tafelbretter 12, 13 liegt.

Zwischen dem Kopfteil 11 und dem Sockelteil 10 ist eine Drehvorrichtung 20 angeordnet. Diese Drehvorrichtung 20, die weiter unten näher beschrieben wird, ist derart aus­ gestaltet, daß bei festgelegtem Sockelteil 10 das Kopf­ teil 11 zu diesem verdreht werden kann.

Die genauere Anordnung von Tafelbrettern 12/13 relativ zu den Reflektoren 14, 15 geht aus den Fig. 4 und 5 hervor, insbesondere deren Beziehung zum unteren Rand der Tafelbretter 12, 13.

Aus den Fig. 4 und 5 geht weiterhin hervor, daß das Kopfteil 11 mit einem Boden 16 versehen ist, in dem sich eine Gewindebohrung 17 befindet. Mit Hilfe dieser Gewinde­ bohrung 17 kann das Kopfteil 11 auf eine Drehvorrich­ tung 20 aufgesetzt werden, die im folgenden anhand von Fig. 6 näher beschrieben wird.

Die Drehvorrichtung 20 umfaßt ein Rohr-Gehäuse 27, das auf seiner Oberseite einen drehbar gelagerten Deckel 19 aufweist, aus dessen Zentrum ein Stehbolzen 18 mit Ge­ winde hervorragt. Der Stehbolzen 18 ist dazu geeignet, in die Gewindebohrung 17 eingeschraubt zu werden.

Der Deckel 19 steht über eine Welle mit der Ausgangs­ welle einer Rutschkupplung 23 in Verbindung, deren Ein­ gangswelle auf der Ausgangswelle eines Getriebes 22 sitzt. Das Getriebe 22 ist eingangsseitig mit einem Elek­ tromotor (Gleichstrommotor) 21 verbunden. Die Stromzu­ führung für den Elektromotor 21 führt auf eine Steckbuchse 26 im unteren Deckel 19 der Drehvorrichtung 20.

Weiterhin ist zwischen dem oberen, drehbaren Deckel 19 und dem Gehäuse 27 der Drehvorrichtung 20 eine Stromüber­ tragungsvorrichtung, bestehend aus Schleifringen 24 und Schleifkontakten 25 angebracht. Im oberen Deckel 19 sitzt weiterhin eine Steckbuchse 26. Die obere Steckbuchse 26 ist mit der unteren Steckbuchse 26 verbunden, und zwar über die Schleifringanordnung 24/25. Im unteren Deckel 19 ist wieder eine Gewindebohrung 17 angebracht.

Das Sockelteil 10 (Fig. 7) weist einen rohrförmigen Kör­ per 10′ auf, der mit Mitteln (Bohrungen, Ösen) zum Befe­ stigen an einer Stange oder dergleichen ausgestattet ist. An seinem Oberende weist das Sockelteil 10 wieder einen Gewinde-Stehbolzen 18 auf, der in die Gewindebohrung 17 der Drehvorrichtung oder des Kopfteiles 11 paßt.

Setzt man die Drehvorrichtung 20 zwischen das Sockelteil 10 und das Kopfteil 11, so können die beiden Teile ge­ geneinander über Steuerleitungen verdreht werden, die über (nicht gezeigte) Stecker und die Steckbuchse 26 den Motor 21 mit Strom versorgen.

Weiterhin ist es bei dieser Anordnung möglich, auf dem Kopfteil 11 noch einen Scheinwerfer zu montieren, der dann mit Strom über die obere Steckbuchse 26 versorgt wird. Auf diese Weise ist das Auffinden des Zieles und das korrekte Ausrichten der Reflektoren 14, 15 auf die Vermessungsvorrichtung möglich.

Im folgenden wird anhand der Fig. 8 und 9 eine bevor­ zugte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben, bei der die Drehvorrichtung 20 über Funksignale fernge­ steuert wird.

Die Fernsteuerung der Drehvorrichtung 20 wird über ein (handelsübliches) Sprechfunkgerät 50 und einen dazu gehö­ rigen Empfänger 30 bewirkt, wobei die Geräte in der üb­ lichen Weise gleichartig ausgeführt sein können (also als Gegensprech-Paar von Funkgeräten). Der Empfänger 50 weist Tonruftasten 51 und 52 auf, die bei Betätigung ein festgelegtes niederfrequentes Signal von 1 750 bzw. 2 135 Hz senden, das im Empfänger 30 bzw. an dessen NF- Ausgang abgenommen werden kann. Das NF-Signal gelangt über eine Verbindungsleitung 41 in den eigentlichen Dekoder 40.

Der Dekoder 40 weist zwei, auf die beiden Frequenzen ab­ gestimmte, Frequenzdiskriminatoren 35 und 36 auf, die als integrierte Festkörperschaltungen aufgebaut sind. Die beiden Frequenzdiskriminatoren 35, 36 sind über einen Koppelkondensator C an den NF-Ausgang des Empfängers 30 gekoppelt. Die Masseleitung der Frequenzdiskriminatoren 35, 36 ist mit dem negativen Pol einer Stromquelle 11 identisch.

Die Frequenzdiskriminatoren 35, 36 steuern Kleinrelais 37,37′ an, die wiederum Relais 38, 39 ansteuern.

Die Relais 38, 39 sind in der in Fig. 8 gezeigten Weise geschaltet. Das Relais 38 ist als bistabiler Umschalter (3 × um) ausgebildet, während das Relais 39 einen mono­ stabilen Schließkontakt aufweist.

Das Relais 38 ist als Umpolschalter geschaltet, der die Polung der Stromquelle 11 gegenüber dem ausgangsseitig angekoppelten Motor 21 je nach Stellung derart vertauscht, daß der Motor 21 links oder rechts herum läuft. Das Relais 39 ist in Reihe mit einer Leitung zum Motor 21 geschaltet, so daß dieser sich nur dann dreht, wenn das Relais 39 geschlossen ist, wobei die Drehrichtung von der Stellung des Relais 38 abhängt.

Weiterhin ist das dritte Kontaktpaar des Relais 38 mit dem Kopplungspunkt zwischen Relais 38 und Relais 39 ver­ bunden und schließt einen Stromkreis zwischen diesem Punkt und dem anderen Pol des Motors 21, wobei der Scheinwerfer 60 im Stromkreis liegt.

Je nach Stellung des Umschaltrelais 38 wird somit zum einen der Motor 21 (bei geschlossenem Relais 39) links oder rechts herum betrieben, während bei einer Stellung des Relais 38 gleichzeitig der Scheinwerfer 40 (mit oder ohne Motorbetrieb) mit Strom versorgt wird.

Die Betätigung der Anordnung ist also derart, daß dann, wenn nur eine der Tonruftasten 51/52 gedrückt wird, der Motor in der einen Richtung dreht, solange die Taste ge­ drückt wird, daß dann, wenn die zweite Tonruftaste ge­ drückt wird, der Scheinwerfer 60 angeschaltet wird und angeschaltet bleibt, daß beim Empfang dieser zweiten Ton­ frequenz der Motor in die andere Richtung dreht und gleichzeitig der Scheinwerfer ausgeschaltet wird und aus­ geschaltet bleibt.

Bei einer hier nicht gezeigten bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung sind den Frequenzdiskriminatoren 35, 36 Verzögerungsschaltungen mit nachfolgenden Registern derartig nachgeordnet, daß rhythmische Betätigungen der Tonruftasten 51, 52 je nach Muster zur Aktivierung ver­ schiedener Relais führen.

Claims (5)

1. Zielpunktsignal für geodätische Vermessungen,
mit Befestigungsmitteln zur Anbringung an einem Stativ, an einem Maste oder an einem Baum, wobei die Befestigungsmittel ein Sockelteil (10) und ein Kopfteil (11) umfassen, die gegeneinander verdrehbar sind, und wobei am Kopfteil (11) Signaltafeln und in bekanntem Abstand von diesen ein Reflektor (14, 15) montierbar sind,
mit einer fernbedienbaren Drehvorrichtung (20) mit einem Motor zwischen dem Sockelteil (10) und dem Kopfteil (11), welche über einen Funk-Empfänger (30) betätigbar ist, der das Sendesignal eines Funk-Senders (50) empfängt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender (30) als tragbares (Hand-)Sprechfunkgerät (50) ausgebildet ist, das mindestens eine Ruftoneinrichtung umfaßt, bei deren Betätigung (Tasten 51, 52) das HF-Signal mit einem voreingestellten NF-Signal mit fester Frequenz (1750 Hz/2135 Hz) moduliert abgegeben wird,
daß der Empfänger (30) mindestens ein auf die NF-Frequenz(en) eingestelltes Frequenzrelais (33, 34) umfaßt, bei dessen Betätigung die Drehvorrichtung (20) das Kopfteil (11) zum Sockelteil (10) verdreht,
daß zwei Fest-Frequenzen und zwei darauf abgestimmte Frequenzrelais (33, 34) vorgesehen sind, die derart mit dem Motor (21) und dessen Stromversorgung verschaltet sind, daß die Drehrichtung des (Gleichstrom-)Motors (21) durch entsprechende Betätigung der Ruftoneinrichtungen (51, 52) bestimmbar ist, und
daß die Signaltafeln am Kopfteil (11) als Tafelbretter (12, 13) ausgebildet sind, die senkrecht aufeinander in radialer Richtung vorstehend montiert sind, wobei in einem vorgegebenen, bekannten Abstand von einem Vertikalrand der Tafelbretter (12, 13) ein Paar von Reflektoren (Umkehrprismen (14, 15)) übereinander am Kopfteil (11) montiert sind.

2. Zielpunktsignal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (20) einen Elektromotor (21) mit Getriebe (22), mit nachgeschalteter Rutschkupplung (23) sowie einer Stromversorgung umfaßt.

3. Zielpunktsignal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (20) eine koaxiale Schleifringanordnung (24) mit Schleifkontakten (25) umfaßt, die derart angeordnet ist, daß ein auf dem Kopfteil (11) montierbarer Scheinwerfer (60) mit Strom versorgt werden kann.

4. Zielpunktsignal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fest-Frequenzen und die zwei darauf abgestimmten Frequenzrelais (33, 34) über die Schleifringanordnung (24) bzw. Schleifkontakte (25) derart mit dem Scheinwerfer (60) verschaltet sind, daß der Scheinwerfer (60) durch entsprechende Betätigung der Ruftoneinrichtungen (51, 52) einschaltbar und ausschaltbar ist.

5. Zielpunktsignal nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer (60) abhängig von der Drehrichtung bzw. der Polung des Elektromotors (21) einschaltbar bzw. ausschaltbar ist.