Schachtstativ für unterirdische Messungen ohne Abstieg ins Kanalsystem

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Um Kanalsysteme zu vermessen, wurden von der Abteilung für Geomatik und Vermessung (GeoZ) der Stadt Zürich bisher zusätzlich zu tachymetrischen Aufnahmen an der Oberfläche auch unterirdische Messungen an Kanalkreuzungen durchgeführt. Um dies zu vereinfachen und sämtliche Vermessungen überirdisch durchführen zu können, wurde ein Stativ benötigt, das es erlaubt, 3D-Laserscanner durch den Schachtdeckel einzuführen. Mit dem Schachtstativ haben die Experten für Messtechnik von der Nedo GmbH nun eine Lösung entwickelt, die speziell für den unterirdischen Einsatz konzipiert ist. Die robuste Verarbeitung und eine nahezu beliebig veränderbare Zahnsäule ermöglichen Vermessungsarbeiten in bis zu 4 m Schachttiefe.


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Um unterirdische Kammerbauwerke an den Kanalkreuzungen vermessen zu können, mussten die Mitarbeiter des Schweizer GeoZ bisher den Abstieg unter die Erde auf sich nehmen und dort auf konventionelle Weise mit Schnurlot, Nivellierlatte und Entfernungsmesser arbeiten. ?In Zukunft soll ein Großteil der Kammerbauwerke allerdings mittels 3D-Laserscanner von der Oberfläche aus erfasst werden", sagt Roman Wolf, Projektleiter Geomatik der Stadt Zürich. ?Der Trend zu terrestrischen Laserscannern bietet immer vielseitigere Anwendungsmöglichkeiten ? lediglich ein geeignetes Stativ für das Kanal-Laserscanning zu finden, war bisher eine Herausforderung." Dieses Problem hat die Nedo GmbH nun mit ihrem Schachtstativ gelöst. ?Während bisher alle Stative die Aufgabe hatten, ein Instrument oberhalb der Erdoberfläche zu positionieren, ist diese Anforderung beim Schachtstativ genau umgekehrt: Das Instrument muss sicher nach unten führen", erläutert Thomas Fischer, Geschäftsführer von Nedo, die Herausforderung bei der Konzipierung.

Das Schachtstativ ist robust konzipiert und hat einen sicheren Stand über
dem Kanaldeckel. So kann es nicht zu Messfehlern durch ein Schwingen
des 3D-Laserscanners im Schacht kommen.

Da 3D-Laserscanner sehr schwer sind und ein Schwingen des Instruments im Schacht zu falschen Messergebnissen führen kann, muss das Stativ besonders robust sein. Stativkopf und Kurbelgehäuse sind daher aus einem Aluminium-Druckguss gefertigt. Eine großzügig dimensionierte Überwurfmutter sorgt für eine zuverlässige und zentrische Klemmung der Zahnsäule, die ihrerseits mit einer Führungsnut als Verdrehsicherung ausgestattet ist. Diese Form der Arretierung soll einen sicheren Halt gewährleisten. Ein eigens entwickelter Adapter ermöglicht die sichere Überkopf-Befestigung aller gängigen 3D-Laserscanner. So wird gewährleistet, dass sich die schweren Geräte auch bei dauernder Überkopfstellung nicht vom Stativ lösen.

Die Horizontierung des Laserscanners erfolgt über eine Dosenlibelle. Die
Kurbel zur Höhenverstellung kann einfach mit einem Akkuschrauber
bedient werden.

Das selbsthemmende Getriebe erlaubt es, ein Gewicht von bis zu 20 kg sicher und stabil zu tragen, so dass auch hohe Lasten bewegt werden können. Die Horizontierung des 3D-Laserscanners erfolgt über eine am Stativ angebrachte Dosenlibelle, die Kurbel zur Höhenverstellung kann einfach mit einem Akkuschrauber bewegt werden. Außerdem ist das erste Zahnsäulenelement am Ende mit einem 5/8"-Innengewinde versehen ? dort lässt sich ein Auflageteller befestigen, der mit Hilfe zweier Schrauben gegen Herausfallen gesichert werden kann. Ein Wagen mit großen, feststellbaren Rollen, der als Zubehör erhältlich ist, kann die Montage des 3D-Laserscanners unter dem Stativ und die genaue Positionierung über dem Schacht zusätzlich vereinfachen und ermöglicht den Transport des Vermessungszubehörs.

Das Schachtstativ ist modular konzipiert, so dass das Zahnrohr nahezu beliebig erweitert werden kann.

?Das Schachtstativ ist modular aufgebaut und flexibel einsetzbar", so Wolf. ?Mit den mitgelieferten Zahnsäulenelementen von je 1 m kann genau die Schachttiefe von 4 m abgedeckt werden, die wir für unsere Vermessungsarbeiten benötigen." Die Zahnsäule ist das Herzstück des Stativs: Mit einer eingebrachten Verzahnung versehen, kann sie nahezu beliebig erweitert werden. Zusätzliche Stangenelemente werden einfach in den Kurbelkopf eingeführt. Dank der präzisen Verarbeitung soll die Verzahnung an den Übergängen so reibungslos verlaufen, dass von oben weitere Verbindungsstücke eingefügt werden können, während das Stativ bereits in den Schacht heruntergelassen wird. Mit einer zusätzlichen Sicherung an den einzelnen Elementen wird verhindert, dass die Zahnsäule versehentlich aus dem Kurbelkopf herausgeführt wird und abrutscht. Auch für die Normalanwendung ist das Stativ geeignet: Zahnstangenelemente können ebenso von unten eingeführt werden, um 3D-Laserscanner oberhalb der Erdoberfläche nutzen zu können.

Ihre neuen Produkte werden die Spezialisten für Messtechnik auf der Intergeo 2013 in Essen vom 8. bis 10. Oktober in Halle 3, Stand D3.078 vorstellen.

Weitere Informationen: Nedo Webseite

(© Fotos: GeoZ / Stadt Zürich)

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