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Die Erfindung betrifft eine elektrooptische Messvorrichtung zur Kontrolle der Ausrichtung zweier im rechten Winkel zueinander und senkrecht in bezug auf die Horizontalebene anzuordnender oder bereits angeordneter Flächen, z. B. zweier Wände eines Gebäudes, mit einem Stativ mit Arretierschrauben und einstellbaren Klemmschraubenlibellen, welche Messvorrichtung insbesondere im Bauwesen sowohl beim
Zusammenbau von Objekten aus Fertigbauteilen als auch zur späteren Kontrolle eines fertiggestellten Baues mit
Vorteil anwendbar ist.
Beim Gebäudebau, vor allem aus vorgefertigten Wandplatten, besteht das Problem, präzise und schnell die gegenseitige Orthogonalität zweier Wände sowie deren senkrechte Ausrichtung in bezug auf eine Horizontalebene, wie sie z. B. eine Geschossdecke oder Fundamentplatten darstellen, zu sichern. Weiters ist es notwendig, während des Aufbaues die Stabilität der Fundamente des Unterbaues und der Decken zu prüfen, deren Mangelhaftigkeit durch eine auftretende Neigung der orthogonalen Wände in bezug auf die Horizontalebene feststellbar ist.
Zu dieser Art des Messens verwendete man bisher bekannte mechanische Geräte, wie z. B. den Theodolit und das Nivellierungsgerät. Es sind auch bereits elektrooptische Messgeräte bekannt, die jedoch bis dato noch nicht in geeigneter Weise zur Durchführung von diesen Zweck verfolgenden Messungen konstruiert wurden und aus diesem Grunde nicht verwendbar sind, obwohl das allgemeine Prinzip des elektrooptischen Messens bekannt ist.
Die bekannten mechanisch-optischen Geräte wieder haben vor allem den Nachteil, dass man mit ihnen nicht gleichzeitig die Orthogonalität zweier Wände messen kann, und dass es erforderlich ist, die Koordinaten jeder dieser Wände festzustellen und die ermittelten Ergebnisse mathematisch auszuwerten. Dies bedeutet ein langwieriges und mühsames Messverfahren und erfordert ein fachlich qualifiziertes Bedienungspersonal.
Diese Nachteile der bekannten Messvorrichtungen werden durch eine elektrooptische Messvorrichtung der eingangs angegebenen Art beseitigt, die erfindungsgemäss gekennzeichnet ist durch zwei auf dem Stativ senkrecht zueinander ausgerichtet angeordnete Lichtquellen, vorzugsweise Laserstrahlungsquellen, von denen jede einen in eine vertikale Ebene gestreuten Lichtstrahl aussendet, und durch mindestens zwei Detektoren, von denen jeder an einer fussartigen Halterung montiert ist, die zur Anlage an der zu kontrollierenden Fläche mit einer ebenen Grundfläche ausgebildet ist.
Zum Vermessen zweier im rechten Winkel zueinander angeordneter Wände mittels der erfindungsgemässen Messvorrichtung wird zunächst das Stativ im Eckbereich er Wände horizontal ausgerichtet derart angeordnet, dass die vertikalen Ebenen der beiden Lichtstrahlen parallel zu den zu vermessenden Wänden verlaufen und zu diesen einen dem Abstand zwischen dem Detektorelement und der Grundfläche der fussartigen Halterung der Detektoren entsprechenden Abstand aufweisen. Sodann können in einfacher Weise die Strahlen der Lichtquellen mittels der Detektoren durch Anlegen derselben an beliebigen Stellen der Wände entlang der Länge derselben aufgefangen und die erhaltenen Messwerte miteinander verglichen werden.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Messvorrichtung liegt vor allem darin, dass das Stativ, nachdem es einmal in Betriebsstellung eingestellt wurde, praktisch ohne Unterbrechung in Betrieb bleiben kann, bis die beiden Wände mit Hilfe der Detektoren vollständig kontrolliert sind. Es ist dabei nicht notwendig, mathematische Berechnungen zur Ermittlung der benötigten Werte anzustellen und dank der Betriebseinfachheit der Vorrichtung ist zu ihrer Bedienung kein qualifiziertes Personal erforderlich.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung schematisch im Grundriss dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem mit drei Arretierschrauben --2-- und mit zwei horizontal orientierten einstellbaren Klemmschraubenlibellen--3 und 4-- versehenen Stativ --1--. An den Seitenwänden des Stativs--l--sind Lichtquellen--5 und 6--vorzugsweise Laserstrahlungsquellen, auf Trägern--7 und 8--horizontal und senkrecht zueinander gelagert und mit Klemmen--9 und 10-gesichert.
Den Funktionsteil der Vorrichtung bildet mindestens ein Paar Detektoren--11 und 12 bzw. 17 und 18--, von denen jeder an einer fussartigen Halterung montiert ist, die zur Anlage an den zu vermessenden Wänden--13 und 14 bzw. 19 und 20--eine ebene Grundfläche besitzen. Wie ersichtlich, dienen beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Detektoren--11 und 12--zur Vermessung der Innenwände--13 und 14--und die Detektoren--17 und 18--zum Vermessen der Aussenwände--19 und 20--.
Die von den Lichtquellen-5 und 6-ausgesendeten Lichtstrahlen-15 und 16-sind jeweils in eine
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den beiden horizontal orientierten Klemmschraubenlibellen-3 und 4-bestimmten Horizontalebene derart festgeschraubt, dass die in eine vertikale Ebene gestreuten Lichtstrahlen parallel mit den Wänden bzw. mit deren Sollebenen verlaufen und zu diesen einen Abstand aufweisen, der gleich ist dem Abstand des Detektorelementes von der ebenen Grundfläche der fussartigen Halterung der Detektoren--11 und 12 bzw. 17 und 18--.
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nun je nachdem, ob die inneren-13 und 14-oder die äusseren Wände-19 und 20-vermessen werden, mit den Detektoren-11 und 12 oder 17 und 18-an beliebigen Stellen der zu vermessenden Wände aufgefangen, indem die Detektoren beliebig in verschiedenen Abständen von den Lichtquellen--5 und 6-- entlang der Länge der Wände an diese angelegt werden.
Durch einen Vergleich der so erhaltenen Messwerte erhält man Aufschluss über allfällige Fehler in der
Orthogonalität einzelner Bauelemente der vermessenen Wände.
Zur Messung selbst wird zweckmässig das bereits bekannte Prinzip des Erfassens eines Laserstrahles durch zwei Photozellen angewendet. Die Detektorelemente der Detektoren bestehen hiezu jeweils aus zwei Photozellen, von denen jede einen Teil der Lichtstromintensität aufnimmt. Ist die Intensität des auf jede der Photozellen auffallenden Lichtstromes gleich, so ist die Lichtspur geometrisch in Hälften geteilt, die Potentiale der Photozellen werden elektrisch ausgeglichen und es wird der Wert Null gemessen. Bei richtiger orthogonaler Lagerung der Bauelemente sind alle gemessenen Werte identisch mit den an der Mündung der Lichtquellen-5 und 6--, d. h., sämtliche Werte betragen Null.
Da beide Lichtquellen zueinander senkrecht gelagert sind und da infolgedessen sich auch die Achsen-15 und 16-der Lichtquellen im Winkel von 900 schneiden, stellt man beim Vergleichen der mit den an den beiden Wänden-13 und 14 bzw. 19 und 20-angelegten Detektoren - 11 und 12 bzw. 17 und 18-erhaltenen Werte sowohl die gegenseitige Orthogonalität ihrer Flächen als auch gleichzeitig ihre Orthogonalität zur gemeinsamen Horizontalebene fest.
Auf diese Weise kann die ganze Fläche der inneren oder äusseren Waande-13, 14 bzw. 19, 20-direkt während der Montage kontrolliert werden, so dass es möglich ist, eine an Hand der Messergebnisse festgestellte unrichtige Lagerung einzelner Wandplatten sofort zu verbessern, oder es können mit Hilfe der erfindungsgemässen Messvorrichtung die Wände eines bereits fertigen Baues nachträglich überprüft werden, um festzustellen, ob der Bau infolge einer technologisch fehlerhaften Bauausführung oder einer fehlerhaften statistischen Berechnung des Untergrundes eine Neigung aufweist.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung lassen sich gegebenenfalls auch in der Vorfabrikation verursachte Unebenheiten der Oberfläche einzelner Wandplatten lokalisieren.