DE2126212A1 - Laser arrangement with automatic leveling controller - Google Patents
Laser arrangement with automatic leveling controllerInfo
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Description
"Laseranordnung mit automatischem Nivellierregler"Laser arrangement with automatic leveling controller
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laseranordnung mit einer Laserstrahlungsquelle und einem automatischen Nivellierregler, umfassend zwei übereinander angeordnete Umlenkspiegel, von denen der erste Spiegel eine feste Lage bzgl. der Achse der Laserstrahlungsquelle einnimmt, während der zweite Spiegel zur Kompensation von Yerkippungen der Achse der Laserstrahlungsquelle pendelnd aufgehängt ist.The present invention relates to a laser assembly with a laser radiation source and an automatic leveling controller, comprising two deflecting mirrors arranged one above the other, of which the first mirror has a fixed position with respect to the axis the laser radiation source, while the second mirror to compensate for tilting of the axis of the laser radiation source is suspended pendulum.
Bei den meisten Anwendungen des Lasers in der Bauindustrie, sei es ein Tunnelbau, bei Rohrdurchpressungen oder bei der Steuerung von Drainage-Maschinen, Straßengradern und -fertigem usw., ist es notwendig, daß der Laserstrahl über längere Zeit genau eingemessen bleibt, unabhängig von einer eventuellen Bodenverschiebung. Insbesondere ist es dabei wichtig, daß die Neigung des Strahles einen genau vorgeschriebenen Wert beibehält. In most applications of the laser in the construction industry, be it tunnel construction, pipe penetrations or the Control of drainage machines, road graders and pavers etc., it is necessary that the laser beam remains precisely measured over a longer period of time, regardless of any possible Ground displacement. In particular, it is important that the inclination of the beam maintains a precisely prescribed value.
Seit vielen Jahren werden Nivelliergeräte mit automatischer Regelung angeboten und mit größtem Erfolg eingesetzt. Bei solchen automatischen Nivelliergeräten wird das Gerät grob horizontal justiert und der Regler übernimmt automatisch die Feinhorizontierung des Sehstrahles.Leveling devices with automatic control have been offered for many years and have been used with great success. at such automatic leveling devices, the device is roughly adjusted horizontally and the controller automatically takes over the Fine leveling of the line of sight.
In vielen Fällen ist es nun aber notwendig, daß der Laserstrahl nicht genau waagrecht verlaufen soll, sondern eine genau vorgeschriebene Neigung einhalten muß, beispielsweise wenn mit Hilfe einer Drainage-Maschine ein Graben gezogen werden soll,In many cases, however, it is now necessary that the laser beam should not run exactly horizontally, but one precisely must comply with the prescribed incline, for example if a trench is to be drawn with the aid of a drainage machine,
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dessen Sohle ein bestimmtes vorgegebenes Gefälle besitzen muß. Pur diese Anwendungszwecke mit geneigtem Laserstrahl lassen sich die bekannten Nivellierregler nicht einsetzen.whose sole must have a certain predetermined gradient. Purely for these purposes with an inclined laser beam the known leveling controllers cannot be used.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Laseranordnung mit einem automatischen Nivellierregler zu schaffen, bei der es möglich ist, einen Laserstrahl mit einstellbarer Neigung auszustrahlen, wobei sich dieser Neigungswinkel innerhalb eines gewissen Regelbereichs von einigen Grad automatisch auch dann einstellt, wenn die gesamte Anordnung um einen Winkel verkippt wird, der innerhalb dieses Eegelbereichs liegt.The object of the present invention is to provide a laser arrangement with an automatic leveling controller to create in which it is possible to emit a laser beam with adjustable inclination, whereby this Automatically adjusts the angle of inclination within a certain control range of a few degrees even if the entire arrangement is tilted by an angle which lies within this Eegelbereich.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Laseranordnung der eingangs genannten Art gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen, daß der erste Spiegel drehbar gelagert und mit einer feststellbaren Verschiebeeinrichtung zur Einstellung der Spiegelneigung verbunden ist.To solve this problem is with a laser arrangement of the type mentioned at the outset, according to the present invention, that the first mirror is rotatably mounted and with a lockable displacement device for adjustment the mirror inclination is connected.
Mit Vorteil ist der pendelnd aufgehängte Spiegel im - von der Laserstrahlungsquelle aus betrachteten - Strahlengang hinter dem ersten Spiegel angeordnet, da in diesem Fall die besonders einfach realisierbare Forderung entsteht, daß bei einer Ver-P kippung der gesamten Laseranordnung um einen WinkeloC der pendelnd aufgehängte Spiegel sich zur Kompensation dieser Verkippung um O\/2 drehen muß.The pendularly suspended mirror is advantageously arranged in the beam path behind the first mirror when viewed from the laser radiation source, since in this case the particularly easy-to-implement requirement arises that when the entire laser arrangement is tilted by an angle oC, the pendularly suspended mirror must rotate by O \ / 2 to compensate for this tilting.
Die Verschiebeeinrichtung enthält dabei vorteilhafterweise einen Mikrometertrieb, der einfachheitshalber gleich in Grad oder in Prozent geeicht ist, so daß man die jeweils gewünschte Neigung des Laserstrahls direkt an der Mikrometerschraube einstellen kann.The displacement device advantageously contains a micrometer drive which, for the sake of simplicity, is calibrated in degrees or in percent so that you can get the desired Can adjust the inclination of the laser beam directly on the micrometer screw.
Anhand des in der Figur der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden.On the basis of the exemplary embodiment shown schematically in the figure of the drawing, the invention is intended below with further Features are explained in more detail.
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Auf das vordere Ende der Laserstrahlungsquelle 1 ist der Nivellierregler 2 aufgesetzt, der einen arretierbar drehbaren Spiegel 3 und einen über wenigstens eine Feder 4 pendelnden, aufgehängten zweiten Spiegel 5 enthält. Mit 6 ist ein Gegengewicht bezeichnet. Bei den bekannten Nivellierreglern dieser Bauart ist der erste Spiegel 3 starr unter 45° zur Achse der Laserstrahlungsquelle angeordnet, während die pendelnde Aufhängung des zweiten Spiegels 5 über die Strahlfeder 4 und das Gegengewicht 6 so gewählt ist, daß bei einer Yerkippung der gesamten Anordnung um- einen Winkelet nach oben oder unten der Spiegel 5 lediglich um die Hälfte dieses Y/inkels<A mitdreht, was zur Folge hat, daß der Ausgangsstrahl 7 seine ursprüngliche waagrechte Lage beibehält. Dies läßt sich auch bereits für die Aufstellung der Laseranordnung ausnutzen, indem man die gesamte Anordnung mit Hilfe einer Libelle 8 grob horizontal einjustiert, woraufhin der Nivellierregler 2 die Feinausrichtung des Laserstrahls 7 in genau horizontaler Richtung besorgt.On the front end of the laser radiation source 1, the leveling regulator 2 is placed, which can be locked and rotated Mirror 3 and a suspended second mirror 5 oscillating via at least one spring 4. With 6 is a counterweight designated. With the known leveling controllers this Design, the first mirror 3 is rigidly arranged at 45 ° to the axis of the laser radiation source, while the oscillating The suspension of the second mirror 5 via the jet spring 4 and the counterweight 6 is chosen so that in the event of a tilting the entire arrangement by an angle up or down the mirror 5 only rotates by half of this Y / angle <A, with the result that the output beam 7 retains its original horizontal position. This can be can also be used for setting up the laser arrangement by moving the entire arrangement with the aid of a spirit level 8 roughly horizontally adjusted, whereupon the leveling controller 2 fine-tunes the alignment of the laser beam 7 in an exactly horizontal position Direction worried.
Ist nun der sich bei einer Verkippung der Laseranordnung in gleicher Größe mit verkippende Spiegel 3 nicht wie bei den bislangbekannten' Anordnungen völlig starr angeordnet, sondern erfindungsgemäß um eine Achse 9 drehbar gelagert, und weiterhin mit einer einen Mikrometertrieb enthaltenen Verstelleinrichtung verbunden, so läßt sich mit der gleichen automatischen Nachjustierung ein System aufbauen, bei dem der Ausgangsstrahl 7 eine definierte Neigung gegen die Horizontale hat. Geht man beispielsweise von der üblichen 45°-Neigung der Spiegel 3 und bei einer genau horizontalen Stellung der Anordnung aus, so führt eine Verkippung des Spiegels 3 um einen Winkel/? zu einer Neigung des AusgangsStrahls 7 um den Winkel 2ß gegenüber der Horizontalen, wobei eine Verdrehung des Spiegels 3 im Uhrzeigersinn eine Neigung nach oben und eine Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn zu einer Neigung des Ausgangsstrahls 7 nach unten führt.If, when the laser arrangement is tilted to the same size with tilting mirror 3, is not arranged completely rigidly as in the previously known 'arrangements, but instead is rotatably supported according to the invention about an axis 9, and is still connected to an adjusting device containing a micrometer drive, so can with the same automatic readjustment build a system in which the output beam 7 has a defined inclination to the horizontal. If, for example, the usual 45 ° inclination of the mirror 3 is assumed and the arrangement is in an exactly horizontal position, then the mirror 3 is tilted by an angle /? to an inclination of the output beam 7 by the angle 2ß relative to the horizontal, with a clockwise rotation of the mirror 3 leads to an upward inclination and a counterclockwise rotation to an inclination of the output beam 7 downwards.
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Ganz allgemein läßt sich das so ausdrücken, daß eine Verkippung des Spiegels 3 gegenüber der Lage des Spiegels 5 bei genau horizontaler Aufstellung des Geräts um einen vorgegebenen Winkel 3 zu einer entsprechenden Neigung des Ausgangsstrahls 7 um den Winkel 2 β führt. In gleicher Weise wie bei dem oben beschriebenen Pail eines horizontalen Reglers stellt sich auch bei dieser Anordnung die Neigung des Ausgangsstrahls innerhalb eines gewissen Schwenkbereichs der gesamten Anordnung von einigen Grad automatisch genau auf den durch die Verkippung des Spiegels 3 vorgegebenen Winkel 2,3 ein.Quite generally, this can be expressed in such a way that a tilting of the mirror 3 with respect to the position of the mirror 5 when the device is set up exactly horizontally by a predetermined angle 3 leads to a corresponding inclination of the output beam 7 by the angle 2 β . In the same way as with the above-described Pail of a horizontal controller, with this arrangement the inclination of the output beam automatically adjusts itself exactly to the angle 2.3 predetermined by the tilting of the mirror 3 within a certain pivoting range of the entire arrangement of a few degrees.
3 Patentansprüche
1 Figur3 claims
1 figure
VPA 9/170/1001 209850/0419 VPA 9/170/1001 209850/0419
Claims (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE19712126212 DE2126212A1 (en) | 1971-05-26 | 1971-05-26 | Laser arrangement with automatic leveling controller |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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1972
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Also Published As
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