EP1502077A1 - Einrichtung zur lage- und richtungsbestimmung von kanalein- und kanalabl ufen in abwassersch chten - Google Patents

Einrichtung zur lage- und richtungsbestimmung von kanalein- und kanalabl ufen in abwassersch chten

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Publication number
EP1502077A1
EP1502077A1 EP03729834A EP03729834A EP1502077A1 EP 1502077 A1 EP1502077 A1 EP 1502077A1 EP 03729834 A EP03729834 A EP 03729834A EP 03729834 A EP03729834 A EP 03729834A EP 1502077 A1 EP1502077 A1 EP 1502077A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tachymeter
tube
axis
designed
tubes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03729834A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Fuhrland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuhrland Michael
Original Assignee
Fuhrland Michael
Herrmann Jorg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuhrland Michael, Herrmann Jorg filed Critical Fuhrland Michael
Publication of EP1502077A1 publication Critical patent/EP1502077A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00

Definitions

  • the invention relates to a device for determining the position and direction of sewer inlets and sewer drains in sewage systems, which open in the horizontal plane in sewer shafts or depart from them.
  • sewage shafts are not exactly measured in practice, as there are no suitable facilities to date that provide information about the location and course of the sewers that flow into or out of sewage shafts, or it is only possible with disproportionate effort to determine the horizontal directions of the inlet or the side of the Waste water shaft to determine outgoing canals. For this reason, only the position and height of the cover of the sewage shaft have been recorded so far, and the depth of the bottom of the sewage shaft and that of the inlets and outlets are approximately determined using a measuring stick or a folding rule.
  • This measuring device presented consists of a prism rod with two mirror prisms fixed in corresponding frames, the prism rod being variable in length by means of aluminum rectangular profile tubes of different lengths by means of plug connections and being rotatable about its longitudinal axis in the respective plug connection.
  • a tip is arranged, by means of which the prism pole is placed on the bottom of a sewage shaft or on the bottom of an opening channel. If you use a tachymeter to measure the horizontal angle, vertical angle and oblique distance to the two mirror prisms on the prism rod, the position of the channel junction can now be determined with the help of calculation methods.
  • this measuring device can only detect the position of the channel opening or outlet, but not the direction from which this channel arrives or in which direction it goes.
  • the measurement and measurement with electro-optical tachymeters according to DE 38 04 875 AI, in which the portable reflector of the tachymeter is attached to a plumb baton. Depending on the depth of the trenches / shafts, the plumb baton can be continuously extended.
  • the solder tip is placed on the point to be measured and the perpendicular rod is precisely aligned.
  • DE 197 11 995 AI has disclosed a pole in which a reflector of a tachymeter is located on the handle of the pole and at its upper end and a pole holder is arranged at right angles thereto ,
  • the pole holder consists of a pole extension, a handle and a fastening device.
  • This fastening device is designed as a clamp holder.
  • a bubble level slide is arranged on the plunger rod extension, which can be freely positioned and which is equipped with a large bubble level, which should make it possible to read it from a greater distance.
  • the invention is therefore based on the object of providing a device for determining the position and direction of sewer inlets and drains in sewage shafts which can be positioned in relation to a tachymeter and with which the disadvantages of Known solutions in determining the position of sewer inlet and outlet can be eliminated.
  • a device which is designed as a tachymeter attachment and with which it is possible to deflect the horizontal target beam of the tachymeter via a mirror system onto a parallel horizontal target beam at variable depth.
  • the device is designed in such a way that it is firmly connected to the tachymeter, but is rotatably mounted with the tachymeter about the vertical standing axis of the tachymeter.
  • the device is positioned in relation to the tachymeter in such a way that the horizontal axis of the device according to the invention is parallel to the horizontally positioned target axis of the tachymeter.
  • the device consists of a profile tube which opens into a hollow center console which is designed in such a way that its tubular extension, which extends in the vertical direction of the tachymeter and below the tripod to which the tachymeter and the device are attached, is directed towards the sewage shaft to be measured and merges into a profile tube extension, which is designed in the form of telescopic tubes, which in turn is attached via a coupling to the lower end of the center console is.
  • the tubes can be extended and retracted, which means that vertical length changes can be made for the pipe extension.
  • the arrangement and design of the device and the connection of the device to the tachymeter, as well as its arrangement and attachment to the tripod make it possible to extensively adjust the tachymeter with the associated device by 360 °, thus all in the horizontal direction canals entering or leaving a sewage shaft can be recorded.
  • This extensive twisting or adjustment of the tachymeter is realized by means of a created mounting and bracket.
  • this storage / bracket consists of a known tripod, a lower and an upper bracket and a center bracket rotatably mounted between them.
  • the tripod which is firmly connected to the tripod, the lower console is clamped, which in turn can be firmly connected to the upper console via a lock.
  • the tachymeter is placed on the upper console and, due to its typical design, is rotatable.
  • the ProfUrohr of the created device is connected to the tachymeter via a frame; on the other hand, a horizontally running part of the profile tube passes through a recess in the center console, the tubular vertical extension of which extends through the central opening of the tripod and that of the tripod and at the lower end of which the coupling is located for the profile tube extension (telescope).
  • the arrangement and attachment of the profile tube to the center console is designed to be positive and non-positive, so that it is ensured that when the tachymeter is adjusted in the circumferential direction, the device for determining the position and direction is also rotated / pivoted.
  • this profile tube has a double function in the broadest sense, for example the fastening of the entire device to the tachymeter, and secondly reflectors are accommodated in the profile tube in order to deflect the target beam of the tachymeter in the entire system.
  • the profile tube is designed with an opening in the area of the telescopic sight of the tachymeter so that the target beam emanating from the tachymeter can penetrate the system of the measuring device and pass through it.
  • a second opening in the profile tube is located in the area of the vertical axis of the tachymeter, where the aiming beam is deflected vertically downwards into the center console below and its tubular extension.
  • the individual tubes which form the vertical profile tube extension can be telescopically extended and retracted from this extension by means of a drive, the restricted field of view resulting from the cross sections of the individual tubes using optics at the telescopic end of the smallest tube can be expanded and a light source attached to the end of the tube significantly improves the viewing conditions.
  • the device according to the invention for determining the position and direction of sewer inlets and outlets is expediently designed with a control device for actuating the telescopic jack for the individual tubes to be introduced or inserted.
  • a control device for actuating the telescopic jack for the individual tubes to be introduced or inserted For this purpose, a DC motor and a toothed belt drive coupled to it are provided.
  • the DC motor is attached to the top tube, the individual timing belts are glued to the individual tubes.
  • a worm gear transmission provided transmits the rotation to the toothed belt via a toothed wheel and thus causes their vertical displacement.
  • the invention also includes that the innermost and smallest tube is assigned an eccentric shoe at the end, which is designed with a fixed length or, in a preferred embodiment, is of variable length, the variability of the length of the eccentric shoe being joined together and telescopically arranged tubes is realized.
  • the inlet or outlet can be made visible in the horizontally positioned telescopic sight of the tachymeter.
  • the depth can be read from the length of the telescope and, together with the height of the tachymeter or the level of the cover of the sewage shaft and the height of the instrument, this results in the height of a sewer inlet or sewer drain in the chosen height reference system.
  • the horizontal direction can also be read or measured on the tachymeter. An exact determination of the horizontal direction of the channels works in cases where the extension of the channel runs directly to the standing axis of the tachymeter. If this is not the case, the exact horizontal direction of the channel can only be adjusted by an eccentric one without moving the tachymeter Measurement can be determined. This means that the tube end would have to be moved out of the standing axis into the extension of the channel.
  • this is realized via an eccentric shoe provided at the end of the tube, which is arranged at the end of the extended tube.
  • a reflector / mirror fixedly arranged in the eccentric shoe ensures a horizontal deflection of the target beam, which takes place to the left or right depending on the installation of the shoe. The direction and the amount of the deflection are taken into account in the calculation of the horizontal direction of the respective channel.
  • this eccentric shoe is constructed telescopically, so that there is the possibility of variably adjusting the length of this eccentric shoe in order to be able to determine the direction and length of channel inlets or channel outlets that run offset.
  • Figure 1 the device in association with a tachymeter and a tripod positioned above a sewage shaft
  • FIG. 2 a top view according to FIG. 1
  • FIG. 3 the device in the working position with the tubes extended
  • Figure 4 a basic representation of the arrangement of eccentric shoes for an eccentric measurement
  • the overall view shown in FIG. 1 directly shows the design and arrangement of the device for the tachymeter 1 as well as the arrangement and attachment of the tachymeter 1 with the device for the stand 3, which is positioned above a sewage shaft 4.
  • the stand 3 is the carrier of the individual functional elements of the device and of the tachymeter 1, which are arranged to each other in or on the stand 3 such that a complete horizontal all-round view in the sewage shaft 4 is possible.
  • a tripod 8 is fixedly arranged on the tripod 3 and supports the lower console 24, the center console 7 and the upper console 6.
  • the tachymeter 1 is rotatably mounted on the upper console 6, to which and to the center console 7 the device according to the invention is arranged and positioned.
  • a frame 10 which is formed with a profile tube 11, which preferably has a square cross section and is designed such that it is accommodated via a cutout in the central console 7 and is also designed such that the profile tube 11 is congruent with Standing axis of the tachymeter 1 has an opening downward, above which there is a reflector.
  • the center console 7 located underneath has a tubular extension 23 which projects through the center of the tripod 8 and the stand 3. Below the tubular extension 23 of the center console 7, an extension formed from individual telescopically mounted tubes 15 is exchangeably attached via a coupling 14.
  • the profile tube 11 is formed from individual sections via corresponding plug connections, so that the profile tube 11 is easy to assemble and disassemble.
  • the profile tube 11 has an opening 12, congruent with the horizontal axis of the telescopic sight 2 from the tachymeter 1.
  • Reflectors 13, preferably designed as mirrors, are provided within the profile tube 11, so that an unobstructed view through the system is possible.
  • the design of the telescopically arranged tubes 15 is selected such that the smallest tube 16 is formed at the end with an outlet opening 18, which is provided at an angle of 90 ° to the standing axis of the tachymeter 1. Also at the end of the tube 16 is a light source 17 and a reflector 13 is provided within its angled area.
  • the extensive rotational mobility and unimpeded adjustment of the tachymeter 1 with the associated device is made possible via the center console 7, which is rotatably arranged between the lower console 24 and the upper console 6.
  • This in turn is made possible by the fact that the lower bracket 24 and the upper bracket 6 are firmly connected to one another by means of a bolt 9, as a result of which the revolving rotary movement of the center console 7 together with the attached tachymeter 1 and the like assigned profile tube 11 is possible.
  • This is also not restricted by the bolt 9, since this bolt 9 can be moved into a second locking position if necessary.
  • FIG. 3 illustrates the working position of the tachymeter 1 with the associated device.
  • the individual tubes 15 are shown in the extended state, which protrude into the sewage shaft 4 and are positioned in relation to a first sewer drain or sewer inlet 5. It is clear from this illustration how the design and arrangement of the profile tube 11 vertically shifts the field of view of the observer when he looks through the telescopic sight 2 of the tachymeter 1 onto the outlet opening 18 of the tube 16, which is indicated by the viewing direction 19 ,
  • the tachymeter 1 is rotated extensively by manual adjustment.
  • the vertical extension or retraction of the individual tubes 15 takes place in a controlled form via a direct current motor with an associated toothed belt drive, whereby other drive and transmission elements can also be used.
  • the DC motor provided in this embodiment is attached to the uppermost tube 15 and is operatively connected to a coupled toothed belt drive. This is such that a toothed belt is glued to each individual tube 15, and a worm wheel gear provided transmits the rotation of the DC motor to the respective toothed belt via a toothed wheel. By reversing the polarity of the motor, a forward and reverse run can be realized.
  • a stopper provided on the telescopically mounted tubes 15 ensures that the extension of the tubes 15 begins with the smallest, the innermost tube 16, and continues with the next largest tube.
  • the intended drive and the stopper are suspended on opposite sides of the tubes 15 and connected by a counter pressure spring, so that the required pressure on the respective tube 15 when entering and exiting is ensured.
  • FIG. 4 The two representations shown in FIG. 4 immediately illustrate the principle of the eccentric measurement of channels 5 opening or going out into sewage shafts 4, shown here how the channels 5 are offset from one another, to the shaft wall 20 and the tachymeter 1 with the tubes 15 in the center Sewage shaft opening 21 is positioned.
  • an eccentric shoe 22 is assigned to the end piece of the tube 16 to its outlet opening 18, which is also provided on the output side with an outlet opening provided offset by 90 ° to the axis of the eccentric shoe 22, thus the view in the viewing direction 19 on the sewer drain or sewer inlet 5 '. It is a major advantage that the eccentric shoe 22 is also designed to be telescopic, thus changes in distance or length in and to the individual channel outlets or channel inlets 5; 5 'can be determined.
  • an eccentric shoe 22 with a fixed length When an eccentric shoe 22 with a fixed length is formed and arranged, as shown in the right illustration in FIG. 4, it is clamped to the tube 16 by means of a bracket with a rubber roller. A counterweight on the part of the rubber roller compensates for the one-sided tilting moment which arises due to the mass of the eccentric shoe 22. Tilting of the eccentric shoe 22 downward is prevented by means of a cross connection to the tube.
  • the reflector 13 provided permanently in the eccentric shoe 22 provides for a deflection of the target beam, which takes place to the left or right depending on the installation of the eccentric shoe 22. Direction and amount of the deflection are in the calculation of the horizontal direction of the respective channel 5; 5 'to be taken into account. In general, an upward or downward deflection is also conceivable and possible.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Lage- und Richtungsbestimmung von Kanalein- und Kanalabläufen in Abwassersystemen, welche in horizontaler Ebene in Abwasserschächte münden oder von diesen abgehen. So wurde eine Einrichtung geschaffen, die als ein Tachymeteraufsatz ausgebildet ist und mit der es möglich ist, den horizontalen Zielstrahl des Tachymeters über ein Spiegelsystem auf einen dazu parallelen horizontalen Zielstrahl in variabler Tiefe umzulenken. Dem Tachymeter 1 ist ein über einen Rahmen 10 befestigtes Profilrohr 11 zugeordnet, wobei im Inneren des Profilrohres 11 Reflektoren vorgesehen sind. Das Profilrohr 11 ist rechtwinklig ausgebildet, durchgreift die Mittelkonsole 7, welche mit einer rohrförmigen Verlängerung 23 ausgebildet ist, der über eine Kupplung 14 eine aus einzelnen teleskopierbar zueinander gefügten Tuben 15 bestehende Verlängerung zugeordnet ist und der Tachymeter 1 mit dem Profilrohr 11 sowie der Mittelkonsole 7 um 360° drehbar im Stativ 3 angeordnet sind.

Description

Einrichtung zur Lage- und Richtungsbestimmung von Kanalein- und Kanalabläufen in Abwasserschächten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Lage- und Richtungsbestimmung von Kanalein- und Kanalabläufen in Abwassersystemen, welche in horizontaler Ebene in Abwasserschächte münden oder von diesen abgehen.
Allgemein werden in der Praxis Abwasserschächte nicht exakt aufgemessen, da es bisher keine geeigneten Einrichtungen gibt, die Auskunft über Lage und Verlauf der in Abwasserschächten einmündende oder abgehende Kanäle geben bzw. es ist nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand möglich, die Horizontalrichtungen von Einlaufen oder seitlich vom Abwasserschacht abgehenden Kanälen zu bestimmen. Deshalb erfasst man bislang nur die Lage und Höhe der Abdeckung des Abwasserschachtes, und mittels Messlatte oder eines Zollstockes werden annäherungsweise die Tiefe der Sohle des Abwasserschachtes und die der Ein-/ Abläufe bestimmt.
Mit diesem Problem befasst sich auch die DE 33 40 317 AI, mit der ein Messgerät zur gleichzeitigen Lage- und Höhenbestimmung von Punkten in schwer zugänglichen Hohlräumen, insbesondere in der Kanalisation beschrieben wird.
Dieses vorgestellte Messgerät besteht aus einem Prismenstab mit zwei in entsprechenden Rahmen befestigten Spiegelprismen, wobei der Prismenstab durch Alurninium-Rechteck- profil-Rohre unterschiedlicher Länge mittels Steckverbindungen längenmäßig variierbar und um seine Längsachse in der jeweiügen Steckverbindung drehbar ist. Am unteren Ende dieses Gerätes ist eine Spitze angeordnet, mittels der der Prismenstab auf den Grund eines Abwasserschachtes oder auf die Sohle eines einmündenden Kanales gesetzt wird. Misst man mit einem Tachymeter Horizontalwinkel, Nertikalwinkel und Schrägdistanz zu den beiden Spiegelprismen am Prismenstab, kann nun unter Zuhilfenahme von Rechenmethoden die Position der Kanaleinmündung erfasst werden. Nachteilig ist jedoch dabei, dass mit diesem Messgerät nur die Position der Kanaleinoder -abmündung erfasst werden kann, jedoch nicht die Richtung, aus der dieser Kanal ankommt oder in welche Richtung er abgeht. Bekannt ist auch die Ein- und Aufmessung mit elektro-optischen Tachymetern nach der DE 38 04 875 AI, bei der der transportable Reflektor des Tachymeters auf einem Lotstab befestigt ist. Der Lotstab ist je nach Tiefe der Baugräben/Schächte stufenlos verlängerbar. Zum genauen Messen von Rohrleitungsteilen in Baugräben/Schächten wird die Lotspitze auf den zu messenden Punkt aufgesetzt und der Lotstab senkrecht genau ausgerichtet. Die Ausrichtung dieses Lotstabes ist sehr kompliziert, gleichzeitig muss für eine exakte Messung der Lotstab über längere Zeiten ruhig gehalten werden, was nur durch einen Bedienenden realisiert werden kann. Um diesen Vorgang hinsichtlich der Handhabung eines solchen Lotstabes zu verbessern, wurde mit der DE 197 11 995 AI ein Lotstab bekannt, bei dem am Griffstück des Lotstabes und an dessen oberen Ende sich ein Reflektor eines Tachymeters befindet und ein Lotstabhalter im rechten Winkel dazu angeordnet ist. Der Lotstabhalter besteht aus einer Lotstabverlängerung, einem Griffstück und einer Befestigungsvorrichtung. Diese Befestigungsvorrichtung ist als Klemmhalter ausgebildet. Auf der Lotstabverlängerung ist ein Dosenlibellenschlitten angeordnet, der frei positionierbar ist und welcher mit einer großen Libelle bestückt ist, wodurch die Ablesbarkeit auch aus größerer Entfernung möglich sein soll.
Mit dieser Lösung wird zwar das Problem des Handlings eines Lotstabes verbessert, allerdings kann auch mittels dieses Lotstabes lediglich die Position von Kanalab-/- einmündungen erfasst werden, jedoch nicht deren Richtungsverläufe, was gerade bei Entwurfsvermessungen und Leitungsdokumentationen erforderUch ist, um Schäden durch spätere Bauarbeiten zu vermeiden.
Ferner sei auf die DE 296 03 681U1 sowie die DE-OS 1 623 111 verwiesen, mit denen zum einen eine optische Loteinrichtung für geodätische Geräte bekannt geworden ist und zum anderen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung von Hohlräumen, insbesondere von unterirdischen Kavernen.
Auch mit diesen Lösungen können die Richtungsverläufe von Kanalab- und -einmün- dungen nicht erfasst werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Lage- und Richtungsbestimmung von Kanalein- und Kanalabläufen in Abwasserschächten zu schaffen, die zu einem Tachymeter positionierbar ist und mit der die Nachteile der bekannten Lösungen bei der Lagebestimmung von Kanalein- und -ablaufen beseitigt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Lösungen und besondere Ausgestaltungen der Einrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So wurde eine Einrichtung geschaffen, die als ein Tachymeteraufsatz ausgebildet ist und mit der es möglich ist, den horizontalen Zielstrahl des Tachymeters über ein Spiegelsystem auf einen dazu parallelen horizontalen Zielstrahl in variabler Tiefe umzulenken. Die Einrichtung ist dabei so ausgebildet, dass sie zum Tachymeter fest verbunden, aber mit dem Tachymeter um die vertikale Stehachse des Tachymeters drehbar gelagert ist. Ferner ist die Einrichtung so zum Tachymeter positioniert, dass die horizontale Achse der erfindungsgemäßen Einrichtung parallel zur horizontal gestellten Zielachse des Tachymeters steht. Durch diese exakte Anordnung ist es möglich, das Blickfeld des Beobachters vertikal zu verschieben, was dadurch ermöglicht wird, dass die Einrichtung aus einem Profilrohr besteht, welches in einer hohlen Mittelkonsole mündet, die so ausgebildet ist, dass ihre rohrförmige Verlängerung, welche in vertikaler Richtung des Tachymeters und unterhalb des Stativs, an dem der Tachymeter und die Einrichtung befestigt sind, in Richtung des zu vermessenden Abwasserschachtes gerichtet ist und in eine Profilrohrverlängerung übergeht, die in Form teleskopierender Tuben ausgebildet ist, welche wiederum über eine Kupplung am unteren Ende der Mittelkonsole befestigt ist. Die Tuben sind aus- und einfahrbar, wodurch vertikale Längenveränderungen für die Rohrverlängerung realisiert werden.
Es gehört auch zur Erfindung, dass durch die Anordnung und Ausbildung der Einrichtung und die Verbindung der Einrichtung zum Tachymeter sowie deren Anordnung und Befestigung zum Stativ die Möglichkeit gegeben ist, das Tachymeter mit der zugeordneten Einrichtung umfänglich um 360° zu verstellen, somit alle in Horizontalrichtung in einen Abwasserschacht einmündenden oder abgehenden Kanäle erfasst werden können. Dieses umfängliche Verdrehen bzw. Verstellen des Tachymeters wird durch eine geschaffene Lagerung und Halterung realisiert.
So besteht diese Lagerung/Halterung aus einem an sich bekannten Dreifuß, einer unteren und einer oberen Konsole und einer dazwischen drehbar gelagerten Mittelkonsole. Im Dreifuß, welcher fest mit dem Stativ verbunden wird, klemmt die untere Konsole, welche wiederum über eine Verriegelung fest mit der oberen Konsole verbunden werden kann. Auf der oberen Konsole ist der Tachymeter aufgesetzt und aufgrund seiner typischen Bauart drehbar zu dieser angeordnet.
Das ProfUrohr der geschaffenen Einrichtung ist über einen Rahmen mit dem Tachymeter verbunden, zum anderen durchgreift ein horizontal verlaufender Teil des Profilrohres eine Aussparung der Mittelkonsole, deren rohrförmige vertikale Verlängerung durch die Mittelöffhung des Dreifußes und die des Stativs durchgreift und an deren unterem Ende sich die Kupplung für die Profilrohrverlängerung (Teleskop) befindet. Die Einordnung und Befestigung des Profilrohres zur Mittelkonsole ist form- und kraftschlüssig ausgebildet, so dass gesichert wird, dass beim Verstellen des Tachymeters in Umlaufrichtung gleichfalls die Einrichtung zur Lage- und Richtungsbestimmung mit verdreht/geschwenkt wird.
Es ist ein weiteres Wesensmerkmal der Erfindung, dass dieses Profilrohr im weitesten Sinne eine Doppelfunktion ausübt, so einmal die Befestigung der gesamten Einrichtung zum Tachymeter, und zum anderen finden im Profilrohr Reflektoren Aufnahme, um den Zielstrahl des Tachymeters im gesamten System umzulenken. Dabei ist das Profilrohr im Bereich des Zielfernrohres des Tachymeters mit einer Öffnung ausgebildet, so dass der vom Tachymeter ausgehende Zielstrahl in das System der Messeinrichtung eindringen und es durchlaufen kann. Eine zweite Öffnung im Profilrohr befindet sich im Bereich der Stehachse des Tachymeters, wo der Zielstrahl vertikal nach unten in die darunterliegende Mittelkonsole und deren rohrförmige Verlängerung umgelenkt wird. Im untersten Tubus befindet sich ein fest eingebauter Reflektor, der den Zielstrahl wieder in die Horizontale umlenkt, wonach er über eine seitliche Öffnung die erfindungsgemäße Einrichtung in einer Richtung verlässt, die parallel zur horizontal gestellten Zielachse des Tachymeters liegt. Erfindungsgemäß ist ferner, dass die einzelnen Tuben, die die vertikale Profilrohrverlängerung herausbilden, mittels eines Antriebes teleskopartig aus dieser Verlängerung aus- und eingefahren werden können, wobei das durch die Querschnitte der einzelnen Tuben sich ergebende eingeschränkte Blickfeld mit Hilfe einer Optik am Teleskopende des kleinsten Tubus aufgeweitet werden kann und eine am Tubenende angebrachte Lichtquelle die Sichtbedingungen wesentlich verbessert.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Lage- und Richtungsbestimmung von Kanalein- und Kanalabläufen ist zweckmäßigerweise mit einer Steuerungsvorrichtung zur Betätigung des Teleskopvortriebes für die einzelnen aus- bzw. einzuführenden Tuben ausgebildet. Dazu ist ein Gleichstrommotor und ein dazu gekoppelter Zahnriemenantrieb vorgesehen. Der Gleichstrommotor ist am obersten Tubus befestigt, die einzelnen Zahnriemen sind auf den einzelnen Tuben aufgeklebt. Ein vorgesehenes Schneckenradgetriebe überträgt die Rotation über ein Zahnrad auf die Zahnriemen und bewirkt somit deren vertikale Verschiebbarkeit.
Zur Erfindung gehört auch, dass dem innersten und kleinsten Tubus endseitig ein Exzenter-Schuh zugeordnet ist, welcher mit einer fixen Länge ausgebildet oder in einer bevorzugten Ausfuhrungsform in seiner Länge variabel gestaltet ist, wobei die Variabilität der Länge des Exzenter-Schuhes über zueinander gefügte und teleskopierend angeordnete Tuben realisiert wird.
Mit der geschaffenen Einrichtung gemäß der Erfindung wird ein Rundumblick im Abwasserschacht gewährleistet, und es kann der Einlauf oder Ablauf im horizontal gestellten Zielfernrohr des Tachymeters sichtbar gemacht werden. Die Tiefe ist über die Teleskoplänge ablesbar und zusammen mit der Standpunkthöhe des Tachymeters bzw. der nivellierten Höhe der Abdeckung des Abwasserschachtes und der Instrumentenhöhe ergibt sich daraus die Höhe eines Kanalein- oder Kanalablaufes im gewählten Höhenbezugssystem. Gleichfalls kann die Horizontalrichtung am Tachymeter abgelesen bzw. gemessen werden. Eine exakte Bestimmung der Horizontalrichtung der Kanäle funktioniert so in den Fällen, wo die Verlängerung des Kanals direkt auf die Stehachse des Tachymeters zuläuft. Ist dies nicht der Fall, kann ohne Verschiebung des Tachymeters die exakte Horizontalrichtung des Kanals nur durch eine exzentrische Messung bestimmt werden. Das heißt, das Tubusende müsste aus der Stehachse heraus in die Verlängerung des Kanals verlagert werden.
Gemäß der Erfindung wird dies über einen am Tubenende vorgesehenen Exzenter- Schuh realisiert, welcher am Ende des ausgefahrenen Tubus angeordnet ist. Ein im Exzenter- Schuh fest angeordneter Reflektor/Spiegel sorgt für eine horizontale Auslenkung des Zielstrahles, die je nach Einbau des Schuhes um 90° nach links oder rechts erfolgt. Die Richtung und der Betrag der Auslenkung finden in der Berechnung der Horizontalrichtung des jeweiligen Kanals Berücksichtigung.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser Exzenter-Schuh teleskopartig aufgebaut, so dass die Möglichkeit besteht, diesen Exzenter-Schuh in seiner Länge variabel einzustellen, um auch von versetzt verlaufenden Kanaleinläufen oder Kanalabgängen deren Richtung und Länge bestimmen zu können.
Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt in
Figur 1 : die Einrichtung in Zuordnung zu einem Tachymeter und zu einem oberhalb eines Abwasserschachtes positionierten Stativs
Figur 2: eine Draufsicht nach Figur 1
Figur 3: die Einrichtung in Arbeitsposition mit ausgefahrenen Tuben
Figur 4: eine prinziphafte Darstellung der Anordnung von Exzenter-Schuhen für eine exzentrische Messung
Aus der in der Figur 1 dargestellten Gesamtansicht ergibt sich unmittelbar die Ausbildung und die Anordnung der Einrichtung zum Tachymeter 1 als auch die Anordnung und Befestigung des Tachymeters 1 mit der Einrichtung zum Stativ 3, welches über einem Abwasserschacht 4 positioniert ist. Das Stativ 3 ist dabei Träger der einzelnen Funktionselemente der Einrichtung sowie des Tachymeters 1, welche zueinander so im bzw. am Stativ 3 angeordnet sind, dass ein kompletter horizontaler Rundumblick im Abwasserschacht 4 möglich ist. So ist auf dem Stativ 3 ein Dreifuß 8 fest angeordnet, der Träger der unteren Konsole 24, der Mittelkonsole 7 und der oberen Konsole 6 ist. Auf der oberen Konsole 6 ist das Tachymeter 1 drehbar gelagert, zu dem und zur Mittelkonsole 7 die erfindungsgemäße Einrichtung angeordnet und positioniert ist. Dies erfolgt über einen Rahmen 10, welcher mit einem Profilrohr 11 ausgebildet ist, welches vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt besitzt und so gestaltet ist, dass es über eine Aussparung in der mittleren Konsole 7 Aufnahme findet und ferner so ausgebildet ist, dass das Profilrohr 11 deckungsgleich zur Stehachse des Tachymeters 1 eine Öffnung nach unten aufweist, über der sich ein Reflektor befindet. Die darunterliegende Mittelkonsole 7 weist nach unten eine rohrförmige Verlängerung 23 auf, welche durch die Mitte des Dreifußes 8 und des Stativs 3 hindurchragt. Unterhalb der rohrförmigen Verlängerung 23 der Mittelkonsole 7 ist über eine Kupplung 14 eine aus einzelnen teleskopierend gelagerten Tuben 15 gebildete Verlängerung auswechselbar befestigt.
Das Profilrohr 11 wird aus einzelnen Teilstücken über entsprechende Steckverbindungen ausgebildet, so dass das Profilrohr 11 leicht zu montieren bzw. demontieren ist. Deckungsgleich mit der horizontalen Achse des Zielfernrohres 2 vom Tachymeter 1 besitzt das Profilrohr 11 eine Öffnung 12. Innerhalb des Profilrohres 11 sind an den Umlenkpunkten Reflektoren 13, vorzugsweise als Spiegel ausgebildet, vorgesehen, so dass ein ungehinderter Durchblick durch das System möglich ist.
Die Ausbildung der teleskopierend zueinander angeordneten Tuben 15 ist so gewählt, dass der kleinste Tubus 16 endseitig mit einer Austrittsöffhung 18 ausgebildet ist, welche in einem Winkel von 90° zur Stehachse des Tachymeters 1 vorgesehen ist. Gleichfalls endseitig vom Tubus 16 ist eine Lichtquelle 17 und innerhalb seines abgewinkelten Bereiches ist ein Reflektor 13 vorgesehen.
Die umfängliche Drehbeweglichkeit und ungehinderte Verstellung des Tachymeters 1 mit der zugeordneten Einrichtung wird über die Mittelkonsole 7 ermöglicht, welche zwischen der unteren Konsole 24 und der oberen Konsole 6 drehbar angeordnet ist. Dies wird wiederum dadurch ermöglicht, dass die untere Konsole 24 und die obere Konsole 6 mittels eines Riegels 9 zueinander fest verbunden sind, wodurch die umlaufende Drehbewegung der Mittelkonsole 7 samt des aufgesetzten Tachymeters 1 und dem zugeordneten Profilrohr 11 möglich wird. Dies wird auch nicht durch den Riegel 9 eingeschränkt, da dieser Riegel 9 im Bedarfsfall in eine zweite Verriegelungsposition verbracht werden kann.
Da die rohrförmige Verlängerung 23 der Mittelkonsole 7 Profilrohr 11 durch die Mitte des Stativs 3 geführt wird und das Profilrohr 11 oberhalb des Stativs 3 zum Tachymeter 1 angeordnet ist, wirken die Füße des Stativs 3, wie auch in der Figur 2 gezeigt, nicht störend und behindern nicht den Rundumlauf des Tachymeters 1 im Vollkreis von 360°.
Die Darstellung nach Figur 3 verdeutlicht die Arbeitsposition des Tachymeters 1 mit zugeordneter Einrichtung. Gezeigt werden die einzelnen Tuben 15 im ausgefahrenen Zustand, die in den Abwasserschacht 4 hineinragen und in ihrer Lage zu einem ersten Kanalab- oder Kanaleinlauf 5 positioniert sind. Aus dieser Darstellung wird deutlich, wie die Ausbildung und Anordnung des Profilrohres 11 das Blickfeld des Beobachters, wenn dieser durch das Zielfernrohr 2 des Tachymeters 1 schaut, vertikal auf die Austritts- öffnung 18 des Tubus 16 verschoben wird, was mit der Blickrichtung 19 gekennzeichnet ist. Das umfängliche Verdrehen des Tachymeters 1 erfolgt durch Handverstellung. Das vertikale Aus- oder Einfahren der einzelnen Tuben 15 erfolgt in gesteuerter Form über einen Gleichstrommotor mit zugeordnetem Zahnriemenantrieb, wobei auch andere Antriebs- und Übertragungselemente zum Einsatz kommen können. Der bei dieser Ausführung vorgesehene Gleichstrommotor ist am obersten Tubus 15 befestigt und steht mit einem gekoppelten Zahnriemenantrieb in Wirkverbindung. Dies derart, dass auf jeden einzelnen Tubus 15 ein Zahnriemen aufgeklebt ist, und ein vorgesehenes Schneckenradgetriebe überträgt die Rotation des Gleichstrommotors über ein Zahnrad auf den jeweiligen Zahnriemen. Durch Umpolung des Motors ist ein Vor- und Rücklauf realisierbar. Ein vorgesehener Stopper an den teleskopierend gelagerten Tuben 15 sorgt dafür, dass das Ausfahren der Tuben 15 mit dem kleinsten, dem innersten Tubus 16, beginnt und mit dem jeweils nächst größeren fortgesetzt wird. Der vorgesehene Antrieb und der Stopper sind auf entgegengesetzten Seiten der Tuben 15 aufgehängt und durch eine Gegendruckfeder verbunden, so dass dadurch der erforderliche Andruck an den jeweiligen Tubus 15 beim Ein- und Ausfahren gewährleistet ist. Die in den Figuren 4 gezeigten beiden Darstellungen verdeutlichen unmittelbar das Prinzip der exzentrischen Messung von in Abwasserschächten 4 einmündenden oder abgehenden Kanälen 5, hier dargestellt, wie die Kanäle 5, zueinander versetzt, zur Schachtwand 20 liegen und der Tachymeter 1 mit den Tuben 15 mittig zur Abwasserschachtöffhung 21 positioniert ist.
Aus der linken Darstellung gemäß Figur 4 wird deutlich, dass nur die Richtung des Kanalab- bzw. Kanaleinlaufes 5 ordnungsgemäß vermessen werden kann. Eine exakte Bestimmung der Richtung des Kanalab- oder Kanaleinlaufes 5' ist nicht möglich. Um dies zu realisieren, wird dem Endstück des Tubus 16 zu dessen Austrittsöffhung 18 ein Exzenter-Schuh 22 zugeordnet, welcher ausgangseitig gleichfalls mit einer, um 90° versetzt zur Achse des Exzenter-Schuhes 22, vorgesehenen Austrittsöffhung versehen ist, somit der Blick in Blickrichtung 19 auf den Kanalab- oder Kanaleinlauf 5' ermöglicht. Dabei ist von wesentlichem Vorteil, dass der Exzenter-Schuh 22 gleichfalls teleskopierend ausgebildet ist, somit Abstands- bzw. Längenveränderungen in und zu den einzelnen Kanalab- oder Kanaleinläufen 5; 5' bestimmt werden können.
Bei der Ausbildung und Anordnung eines Exzenter-Schuhes 22 mit fixer Länge, wie in der rechten Abbildung der Figur 4 gezeigt, wird dieser über einen Bügel mit einer Gummirolle an den Tubus 16 geklemmt. Ein Gegengewicht auf Seiten der Gummirolle gleicht das einseitig wirkende, durch die Masse des Exzenter-Schuhes 22 sich einstellende Kippmoment aus. Ein Abkippen des Exzenter- Schuhes 22 nach unten wird mittels einer Querverbindung zum Tubus verhindert. Der fest im Exzenter-Schuh 22 vorgesehene Reflektor 13 sorgt für eine Auslenkung des Zielstrahles, die je nach Einbau des Exzenter-Schuhes 22 um 90° nach links oder rechts erfolgt. Richtung und Betrag der Auslenkung sind bei der Berechnung der Horizontalrichtung des jeweiligen Kanals 5; 5' zu berücksichtigen. Generell ist auch eine Auslenkung nach oben oder unten denkbar und möglich. Bei der Verwendung eines Exzenter-Schuhes 22 mit variabel einstellbarer Länge wird dieser in analoger Weise am Tubus 16 befestigt. Das je nach Größe der ausgefahrenen Länge sich ergebende vertikale Drehmoment wird durch Gegengewichte ausgeglichen. Dabei ist die Verschiebung des Gegengewichtes an der Bewegung und Ausfahrbarkeit der einzelnen Tuben des Exzenter-Schuhes 22 gekoppelt, deren Betätigung und somit In-Funktion-Setzung gleichfalls automatisch erfolgt. Neben der vertikalen Verschiebung des Blickfeldes des Beobachters über das Zielfernrohr 2 des Tachymeters 1 zur jeweiligen Austrittsöffhung 18 des Tubus 16 bzw. der Austrittsöffnungen der Exzenter-Schuhe 22 kann gleichfalls ein vom Tachymeter 1 ausgehender Laser entsprechend umgelenkt und auf die zu messende Position verbracht werden. Das heißt, umgelenkt über das Spiegelsystem der Erfindung könnte ein Laser zur Streckenmessung eingesetzt werden, womit in Verbindung mit der Bestimmung von Höhe und Horizontalrichtung auch die dreidimensionale Position eines Reflexionspunktes im Kanal 5 bestimmt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Lage- und Richtungsbestimmung von Kanalein- und Kanalabläufen in Abwasserschächten, die in horizontaler oder leicht geneigter Ebene in diese einmünden oder von diesen abgehen, dadurch gekennzeichnet, dass
einem Tachymeter (1) ein über einen Rahmen (10) befestigtes Profilrohr (11) zugeordnet ist, wobei im Inneren des Profilrohres (11) Reflektoren (13) vorgesehen sind,
das Profilrohr (11) rechtwinklig ausgebildet ist, eine Aussparung einer Mittelkonsole (7) durchgreifend in der Mittelkonsole (7) und mit dieser drehbar gelagert ist,
die Mittelkonsole (7) mit einer rohrformigen Verlängerung (23) ausgebildet ist, deren Achse deckungsgleich zur Stehachse, der vertikalen Achse des Tachymeters (1) liegt und der über eine Kupplung (14) eine aus einzelnen teleskopierbar zueinander gefugten Tuben (15) bestehende Verlängerung zugeordnet ist und
der Tachymeter (1) mit dem Profilrohr (11) und der Mittelkonsole (7), zwischen der auf einem Dreifuß (8) festgeklemmten unteren Konsole (24) und einer oberen Konsole (6), welche über einen Riegel (9) fest verbunden sind, um 360° drehbar im Stativ (3) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
das Profilrohr (11) mit einem quadratischen Querschnitt ausgebildet ist, aus einzelnen Teilstücken besteht, die über Steckverbindungen verbindbar sind und in horizontaler Achs- und Blickrichtung des Zielfernrohres (2) vom Tachymeter (1) mit einer Öffnung (12) ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die einzelnen Tuben (15) teleskopartig zueinander gelagert und mit einer Steuerung sowie einem Antrieb in Form eines Gleichstrommotors mit gekoppeltem Zahnriementrieb ausgebildet sind, wobei die Antriebseinheit am äußeren Tubus (15) angeordnet ist und die einzelnen Tuben (15) mit Zahnriemen ausgebildet sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der kleinste, der innere Tubus (16), endseitig mit einem Reflektor (13) und einer Austrittsöffhung (18) versehen ist, deren Achse im rechten Winkel zur Bück- und Stehachse vom Tachymeter (1), somit in Bückrichtung (19), üegt und der Tubus (16) gleichfalls endseitig eine LichtqueUe (17) besitzt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
dem untersten Tubus (16), zu dessen Austrittsöffhung (18) positionierbar, ein Exzenter-Schuh (22), durch einen internen Reflektor (13) eine exzentrische Messung ermögüchend, zugeordnet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Exzenter-Schuh (22) mit einer fixen oder varüerbaren Länge ausgebüdet ist, wobei die Variierbarkeit der Länge des Exzenter-Schuhes (22) durch teleskopierbar zueinander gelagerte und verschiebbare Teilstücke, in Form von Tuben, gegeben ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das Bückfeld des Beobachters vom Tachymeter (1) mit Hilfe der Reflektoren (13) parallel in Bückrichtung (19) zur Austrittsöffhung (18) des Tubus (16) verschoben wird und zur Messung auch ein Laser zum Einsatz kommt.
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