DE29803688U1

DE29803688U1 - Nivelliereinrichtung, insbesondere Wasserwaage

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Publication number: DE29803688U1
Application number: DE29803688U
Authority: DE
Original assignee: NIVOLAS LASER TECHNIK GmbH
Current assignee: Ing Guido Scheyer Sola-Messwerkzeuge Gesellsc At
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2008-03-04

Description

NivoLAS Lasertechnik GmbH ZI 971001GDE-5/mo

Frankfurter Ring 193 a 03. März 1998

80807 München

NIVELLIEREINRICHTUNG, INSBESONDERE WASSERWAAGE Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Nivelliereinrichtung, insbesondere eine Wasserwaage, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechende Nivelliereinrichtung weist ein langestrecktes Gehäuse mit zumindest einer Libelle auf. Zudem ist ein Lasermodul in eine Stirnseite des langgestreckten Gehäuses eingefügt und sendet im eingeschalteten Zustand einen kontinuierlichen Lichtstrahl aus. Mittels dieses Lichtstrahls kann etwa ein festgelegter Punkt oder ein festgelegtes Niveau von einer Wand auf eine entfernt liegende andere Wand projiziert werden, ohne daß zusätzliche Messungen erforderlich sind. Sollen etwa zwei Bilder an zwei parallelen Wänden auf gleicher Höhe aufgehängt werden, so muß lediglich an einer Wand die konkrete Höhe ausgemessen werden und kann sodann durch die Nivelliereinrichtung mit Lichtzeigereinrichtung auf die gegenüberliegende Wand projiziert werden.

Wird jedoch eine derartige Nivelliereinrichtung bzw. Wasserwaage auf Baustellen verwendet, muß oftmals ein und dieselbe Person die Wasserwaage an der einen Wand ausrichten bzw. in die Soll-Lage bringen und anschließend den Auftreffpunkt des Lichtstrahls an der anderen' Wand markieren. Hierbei können auf die Wasserwaage Stöße, etwa durch eine vorbeigehende Person, einwirken, so daß die Wasserwaage aus ihrer Soll-Lage und somit Ausrichtung ausgelenkt wird. Ist hierbei die Bedienungsperson der Wasserwaage kurzfristig unachtsam und bemerkt die Auslenkung, während sie sich auf den Pro-, jektionspunkt zubewegt, nicht, wird das falsche Niveau oder der falsche Punkt markiert, was unangenehme Folgen haben kann.

Aus der DE 32 05 2 06 Al ist eine elektronische Wasserwaage mit einer Neigungsmeßeinrichtung und einer Anzeigeeinrich-

tung bekannt. Diese Anzeigeeinrichtung zeigt entweder akustisch oder optisch mittels Dioden die horizontale oder vertikale Ausrichtung der Wasserwaage an. Dies ist insbesondere in schlecht beleuchteten Räumen hilfreich, wenn die Stellung der Gasblase einer Libelle aufgrund diffusen Lichtes schlecht wahrnehmbar ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nivelliereinrichtung der.im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die der Bedienungsperson in größerer Entfernung eine Abweichung der Nivelliereinrichtung von ihrer Soll-Lage anzeigt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1.

Hierdurch wird eine Nivelliereinrichtung geschaffen, welche durch den Blinkmodus des Lichtstrahls der Bedienungsperson in großer Entfernung von der Nivelliereinrichtung anzeigt, daß ihre tatsächliche bzw. Ist-Lage nicht mit der vorher eingestellten Soll-Lage übereinstimmt. Die Bedienungsperson muß somit vor der Markierung des Projektionspunktes des Lichtstrahls die Nivelliereinrichtung mittels der Libelle in die Soll-Lage zurücksetzen und kann erst anschließend die Markierung des Projektionspunktes, etwa an einer entfernten Wand, vornehmen. Eine fehlerhafte Markierung, die beispielsweise durch die Beeinträchtigung der Nivelliereinrichtung mittels einer vorbeigehenden Person hervorgerufen wird, kann somit vermieden werden.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. '.■'■■ .

Für eine besonders einfache und kostengünstige Ausführungsform der Nivelliereinrichtung weist das Gehäuse einen gemeinsamen Energiespeicher für die Lichtzeigereinrichtung und den Neigungssensor auf.

Vorzugsweise weist der Neigungssensor eine herkömmliche Libelle mit Gasblase, eine Steuerung sowie einen Lichtsender und zwei Lichtempfänger auf, wobei der Lichtsender und die Lichtempfänger zu beiden Seiten der Libelle angeordnet sind und die Lichtempfänger in Abhängigkeit von der Stellung der Gasblase Ausgangssignale zu der Steuerung abgeben. Bei dieser Ausgestaltung bilden die Libelle und die Schalteinrichtung aus Lichtsender und Lichtempfänger eine Einheit, die als Ganzes auch in die gewünschte Schräglage bzw. Horizontale (Nullstellung) eingestellt werden kann. Da der Lichtsensor und die Lichtempfänger ihre Stellung zur Libelle beibehalten, kann ein sehr genaues Ansprechen der Schalteinrichtung beim Erreichen der Mittelstellung der Gasblase anjustiert werden. Diese Genauigkeit bleibt dann auch erhalten. Zudem kann durch den Vergleich der Sensorsignale der beiden Lichtempfänger zweidimensional ermittelt werden, in welche Richtung die Nivelliereinrichtung ausgelenkt wurde.

Vorzugsweise ist das Gehäuse des Neigungssensors in jeder Lage des Gehäuses der Nivelliereinrichtung lagerichtig einbaubar. Hierdurch wird nach der Montage der Nivelliereinrichtung eine fehlerfrei Funktion des Neigungssensors sichergestellt. · '- -

Bevorzugt weist das Gehäuse des Neigungssensors eine im wesentlichen quadratische Form mit an den Seitenflächen ausgebildeten Ausbauchungen auf, so daß ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren für das . Gehäuse des Neigungssensors einsetzbar ist. Zudem ermöglichen die Ausbauchungen eine einfache mechanische Justierung des Neigungssensor-Gehäuses.

Da die Nivelliereinrichtung nicht ausschließlich zur Projizierung von Punkten oder Niveaus auf andere Wände, sondern auch in dunklen Zimmern verwendet wird, ist der Neigungssensor mit einer optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung verbunden. Diese Anzeigeeinrichtung zeigt ent-

weder optisch und/oder akustisch die Auslenkung der Nivelliereinrichtung aus der Soll-Lage an.

Hierzu weist die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung drei nebeneinander angeordnete Dioden auf, von denen die mittlere' die Soll-Lage bezeichnet, sowie die linken und rechten Dioden die Auslenkung, einschließlich der jeweiligen Richtung im zweidimensionalen Raum, angeben. Zusätzlich zu den Dioden ist noch ein akustischer Alarmgeber vorgesehen, welcher der Bedienungsperson in geringem Abstand die Verschiebung aus der Soll-Lage mitteilt. Schon in kurzem Abstand ist es oftmals nicht möglich, die Lage der Gasblase in der Libelle oder das Aufleuchten der jeweiligen Dioden zu erkennen, so daß der akustische Alarmgeber ein adäquater Ersatz ist. Gleichzeitig kann die Lichtzeigereinrichtung ausgeschaltet werden, um Energie zu sparen. Bei einer lauten Geräuschkulisse ist jedoch oftmals auch schon in näherer Umgebung zur Nivelliereinrichtung das Signal des akustischen· Alarmgebers ■ nicht hörbar, so daß wiederum auf den kontinuierlichen oder Blinkmodus der Lichtzeigereinrichtung zurückgegriffen werden muß.

Um je nach Anwendungsfall entweder die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung oder die Lichtzeigereinrichtung ein- und ausschalten zu können, ist am Gehäuse der Nivelliereinrichtung sowohl für die Lichtzeigereinrichtung als auch für die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung ein Schalter angeordnet. Hierbei kann mittels des Ein-/Ausschalters der Anzeigeeinrichtung entweder die optische oder die akustische Anzeigeeinrichtung ein- bzw. ausgeschaltet werden.

Vorzugsweise ist die Lichtzeigereinrichtung als austauschbares Bauteil ausgebildet, so daß die Lichtzeigereinrichtung als Nachrüstsatz ausgestaltet werden kann,' der mit der bereits bestehenden Meßvorrichtung kombinierbar ist. Desgleichen trifft natürlich auch für den Neigungssensor, ein-

schließlich Anzeigeeinrichtung, zu.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Nivelliereinrichtung; und

Fig. 2 eine schematische vergrößerte Seitenansicht des Gehäuses des Neigungssensors.

In Fig. 1 ist in schematisch stark vereinfachter prinzipieller Darstellung eine Nivelliereinrichtung 1 gezeigt, die im Beispielsfall als Wasserwaage ausgebildet ist.

Die Nivelliereinrichtung 1 weist ein langgestrecktes, üblicherweise quaderförmig ausgebildetes hohles Gehäuse 2 mit zwei Libellen 6 auf. ..

Im inneren des Gehäuses 2 ist eine Lichtzeigereinrichtung 3 vorgesehen. Bevorzugterweise ist die Lichtzeigereinrichtung 3 als Lasermodul bzw. Laserstrahlgenerator ausgebildet. In der Prinzipdarstellung der Fig. 1 ist das Lasermodul 3 als Block verdeutlicht, der alle zur Betätigung erforderlichen Aggregate, insbesondere Stromversorgung, Schalteinrichtung und Laserdioden, umfaßt. Die Fig. 1 verdeutlicht, daß das Lasermodul 3 im Bereich der stirnseitigen Kappen 5 des Gehäuses 2 angeordnet ist und seinen kontinuierlichen oder blinkenden bzw. getakteten Lichtstrahl L über eine Lichtaustrittsöffnung 4 aussendet, wenn das Lasermodul betätigt wird. Hierbei hängt der kontinuierliche oder Blinkmodus des Lichtstrahls L von der Ansteuerung durch einen später zu beschreibenden Neigungssensor 8 ab.

An dem der ersten Endkappe 5 gegenüberliegenden Ende des Ge-

häuses 2 ist eine zweite stirnseitige Endkappe 17 vorgesehen, die einen Energiespeicher 16 aufnimmt. Neben der Lichtzeigereinrichtung 3 ist eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung 7 mit drei Dioden 14 und einem Schalter 15 vorgesehen. Der Schalter 15 dient als Ein- und Ausschalter für einen nicht dargestellten akustischen Alarmgeber oder die Dioden 14.

Die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung 7 ist mit dem Neigungssensor 8 mit Gehäuse 8a verbunden. Der Neigungssensor 8 wurde über die die Anzeigeeinrichtung 7 aufnehmende Öffnung in die Nivelliereinrichtung bzw. Wasserwaage 1 eingefügt, darin manuell justiert und etwa durch Klebstoff fixiert, wie später noch beschrieben wird.

Der Neigungssensor 8 kann eine herkömmliche Libelle 9 mit Gasblase 10 aufweisen. Auf den Seiten der Libelle 9 sind jeweils der Lichtsender 12 und die beiden Lichtempfänger 13 angeordnet, welche in Abhängigkeit, von der empfangenen Lichtstrahlung Ausgangssignale an die Steuerung 11 abgeben. Hierbei variiert die von den Lichtempfängern 13 empfangene Lichtstrahlung entsprechend der Lage der Gasblase 10 in der Libelle 9 und somit entsprechend der Lage der Nivelliereinrichtung 1.

Die Steuerung 11 verarbeitet die von den Lichtempfängern 13 abgegebenen Signale und gibt an die Anzeigeeinrichtung 7 bzw. die Dioden 14 oder den akustischen Alarmgeber Steuersignale ab. Entsprechend diesen Steuersignalen wird optisch oder akustisch die Lage der Nivelliereinrichtung 1 angezeigt . ·.■....■■■ ...

Zusätzlich wird das Steuersignal über die gestrichelt dargestellte Leitung A der Lichtzeigereinrichtung 3 zugeführt und der kontinuierliche Lichtstrahlmodus oder der Blinkmodus des Lichtstrahls eingestellt. D.h. in der Soll-Lage wird der kontinuierliche Lichtstrahlmodus eingestellt. Ansonsten der

Blinkmodus.

Obgleich nicht dargestellt, ist ein Schalter für die Lichtzeigereinrichtung 3 am Gehäuse 2 der .Nivelliereinrichtung 1 vorgesehen, um je nach Verwendungszweck der Nivelliereinrichtung 1 die Lichtzeigereinrichtung 3 ein- bzw. ausschalten zu können.

Um einen möglichst einfachen Aufbau der Nivelliereinrichtung 1 zu erzielen, ist die Lichtzeigereinheit 3, der Neigungssensor 8 ' sowie auch die Anzeigeeinrichtung 7 mit dem Energiespeicher. 16 verbunden. Hierbei ist der Energiespeicher 16, etwa ein Akkumulator, als austauschbare Baueinheit ausgebildet, so daß der Energiespeicher 16 in leerem Zustand in einfacher Form durch einen neuen Energiespeicher ersetzbar ist.

Desgleichen trifft für die Lichtzeigereinrichtung 3 zu, welche mittels der stirnseitigen Endkappe 5 in die Nivelliereinrichtung 1 eingefügt ist und bei Beschädigung durch ihren Aufbau als austauschbares Bauelement durch eine neue Licht-Zeigeeinrichtung ersetzt werden kann.

In Fig. 2 ist in vergrößerter Seitenansicht das Gehäuse 8a des Neigungssensors 8 dargestellt. Hierbei ist das Gehäuse 8a im wesentlichen quadratisch und kastenförmig sowie an seinen Seitenflächen 20 mit Ausbauchungen 21 ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die Ausbauchungen 21 einstückig mit dem Gehäuse 8a ausgestaltet, so daß das Gehäuse 8a samt Ausbauchungen 21 etwa mittels Gießverfahren herstellbar ist.

Die vier Ausbauchungen 21 ermöglichen nach der Einführung des Gehäuses 8a in die Nivelliereinrichtung 1 durch die die Anzeigeeinrichtung 7 aufnehmende Öffnung eine horizontale und vertikale mechanische Justierung des Gehäuses, etwa durch Kippen des Gehäuses 8a, unabhängig von der Lage des Gehäuses 2 der Nivelliereinrichtung 1.

Nach der Justierung des Gehäuses 8a wird dieses in der ausgerichteten Position innerhalb der Niveliereinrichtung 1 fixiert. Hierfür kann etwa Klebstoff oder Schäumungsmittel verwendet werden. Um ein Ausweichen des Gehäuses 8a nach dessen Fixierung in der Nivelliereinrichtung zu verhindern weist das Gehäuse 8a zwei sich kreuzende Nuten 22 auf zumindest der Vorder- oder Rückfläche des Gehäuses 8a auf. In diese Nuten 22 tritt das Fixierungsmittel ein und verhindert ein nachträgliches verutschen des Gehäuses 8a und somit eine Fehl funkt ion des Neigungssensors. ■.·..■·:'

Neben den Nuten 22 können noch zusätzlich Erhebungen 23, etwa vier quadratische erhabene Bereiche, an zumindest der Vorder- oder Rückfläche des Gehäuses 8a ausgebildet werden, um die Fixierung des Gehäuses 8a in der Nivelliereinrichtung 1 zu verbessern bzw. die Gehäuse-Angriffsfläche für das Fixierungsmittel zu vergrößern.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen:

Die Erfindung betrifft eine Nivelliereinrichtung 1, vorzugsweise in Form einer Wasserwaage. Die Nivelliereinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 mit insbesondere einer Libelle 6 und einer Lichtzeigereinrichtung 3, vorzugsweise in Form eines Lasermoduls, auf. Die Lichtzeigereinrichtung 3 . ist im Gehäuse 2 zum Aussenden eines kontinuierlichen Lichtstrahls L aus einer Lichtaustrittsöffnung 4 in einer stirnseitigen Endkappe 5 des Gehäuses 2 angeordnet. Zusätzlich ist ein Neigungssensor 8 vorgesehen, welcher eine von .einem frei vorgebbaren oder fest eingestellten Sollwert abweichende Stellung des Gehäuses 2 erfaßt und den resultierenden Meßwert an eine, vorzugsweise elektronische Steuereinheit zur Erzeugung eines der Lichtzeigereinheit 3 zuzuführenden Steuersignals weiterleitet. Die Lichtzeigereinrichtung 3 schaltet bei. Empfang des eine Sollwertabweichung repräsentierenden Steuersignals in den Blinkmodus des Lichtstrahls L. '■.,' '". .■■ ■■■·. . ... ....■ . - -"■ ': . .. ■■ ,

Claims

- &iacgr;&ogr; - Ansprüche

1. Nivelliereinrichtung (1) , insbesondere Wasserwaage:

- mit einem Gehäuse (2), das insbesondere eine Libelle

(6) aufweist; und

- mit einer. Lichtzeigereinrichtung (3) , vorzugsweise in Form eines Lasermoduls, die im Gehäuse (2) zum Aussenden eines kontinuierlichen Lichtstrahls - (L) aus einer Lichtaustrittsöffnung (4) in einer stirnseitigen Endkappe (5) des Gehäuses (2) angeordnet ist;

dadurch gekennzeichnet,

- daß ein Neigungssensor (8) vorgesehen ist, welcher eine von einem frei vorgebbaren oder fest eingestellten Sollwert abweichende Stellung des Gehäuses (2) er-

. faßt und den resultierenden Meßwert an eine, vorzugsweise elektronische Steuereinheit zur Erzeugung eines Steuersignals weiterleitet; und

- daß die Lichtzeigereinrichtung (3) bei Empfang des die Sollwertabweichung repräsentierenden Steuersignals in den Blinkmodus des Lichtstrahls (L) schaltet.

2. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) einen gemeinsamen Energiespeicher (16) für die Lichtzeigereinrichtung (3) und den Neigungssensor (8) aufweist.

3. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß. der Neigungssensor (8) eine herkömmliche Libelle (9) mit Gasblase (10), eine Steuerung (11) sowie einen Lichtsender (12) und zwei Lichtempfänger (13) aufweist wobei der Lichtsender (12) und die Licht-

empfänger (13) jeweils an den Seiten der Libelle (9) angeordnet sind und die Lichtempfänger (13) in Abhängigkeit von der Stellung der Gasblase (10) Ausgangssignale zur Steuerung (11) abgeben. .

4. Nivelliereinrichtung mach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8a) des Neigungssensors (8) in jeder Lage im Gehäuse (2) der Nivelliereinrichtung (1) lagerichtig einbaubar ist.

5. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8a) des Neigungssensors (8) im wesentlichen quadratisch und kastenförmig ist sowie an zumindest einer Seitenfläche (20) mit einer Ausbauchungen (21) ausgebildet ist.

6. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungssensor (8) mit einer optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung (7) verbunden ist.

7. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die'optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung (7) drei nebeneinander angeordnete Dioden

(14) aufweist.

8. Nivelliereinrichtung nach Anspruchs oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung (7) einen akustischen Alarmgeber aufweist . . . ■ ■■';.■ . · . . ... ■

9. Nivellxereinrichtungnach nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung (7) einen Ein-/Ausschalter

(15) aufweist.

10. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) einen Schalter für die Lichtzeigereinrichtung (3) aufweist.

11. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

. dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtzeigereinrichtung (3) als austauschbare Baueinheit ausgebildet ist.