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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Pendellaservorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Pendellaservorrichtungen werden zum Nivellieren und/oder zum Anbringen
von Markierungen an Wänden und/oder Decken und/oder Böden
verwendet.
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Die
DE 94 18 591 zeigt eine
als Nivelliergerät ausgebildete Pendellaservorrichtung,
bei der das die Laserstrahlquelle tragende Pendel kardanisch gelagert
ist, wodurch sich das allseitig schwenkbare Pendel lotrecht ausrichtet.
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Aus
der
DE 295 11 266
U1 ist ein Markierungsgerät mit einem Gehäuse
bekannt, an dem eine Lichtquelle festgelegt ist. Das Gehäuse
mit Lichtquelle ist pendelnd auf einem in einer Wand festgelegten Lagerstift
gelagert, wobei relativ zu dem Gehäuse und dem Lagerstift
ein Drehknopf mit einer Lichtauslassöffnung verdrehbar
ist. Der Drehknopf ist mit einem Zeiger versehen, der relativ zu
einer an dem Gehäuse angebrachten Skala verdrehbar ist,
wodurch der Lichtstrahl unter einem beliebigen Winkel relativ zu
dem Gehäuse ausrichtbar ist.
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Die
bekannten Laservorrichtungen können ausschließlich
zum Nivellieren und/oder Markieren eingesetzt werden. Eine weitere
Funktionalität haben sie nicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pendellaservorrichtung
mit einer erweiterten Funktionalität vorzuschlagen.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen
aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen
und/oder den Figuren angegebenen Merkmalen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, der Pendellaservorrichtung,
insbesondere dem Gehäuse mindestens eine Skala zuzuordnen,
bevorzugt auf dem Gehäuse aufzubringen oder an diesem festzulegen.
Das entweder unmittelbar an dem Gehäuse oder einer fest
mit dem Gehäuse verbundenen Lagereinrichtung pendelnd gelagerte
Pendel mit daran festgelegter Laserstrahlquelle ist dabei relativ
zu der Skala, die eine definierte Lage bzw. Winkelbeziehung zur
Anlagefläche hat oder in eine solche definierte Lage bzw.
Winkelbeziehung bringbar ist, verstellbar, wobei sich das Pendel
aufgrund seiner pendelnden Anordnung selbsttätig lotrecht
ausrichtet, unabhängig davon, ob das Gehäuse lotrecht
ausgerichtet ist oder nicht. Wird nun die Pendellaservorrichtung
mit ihrer mindestens einen Anlagefläche, beispielsweise an
eine Wand angelegt, so ist an der Skala die Auslenkung, d. h. die
Winkelverschiebung der Anlagefläche und damit der Wand
re lativ zu der Vertikalen (Lotrechten) ablesbar. Die Pendellaservorrichtung
kann somit nicht nur zum Nivellieren und/oder Markieren, sondern
auch als Wasserwaage eingesetzt werden, wobei das für die
Ausrichtung der Laserstrahlquelle notwendige Pendel zur Bestimmung
der Auslenkung der Anlagefläche und damit des zu vermessenden Gegenstandes
von der Vertikalen und/oder der Horizontalen ausgenutzt bzw. verwendet
wird. Unter Skala wird jede Art von Markierung verstanden, die einen Nulldurchgang
kennzeichnet, der eine vertikale und/oder eine horizontale Ausrichtung
der Anlagefläche markiert. Bevorzugt ist die Skala zusätzlich,
was jedoch nicht zwingend notwendig ist, mit mehreren Winkelmarkierungen,
die das Maß der Auslenkung anzeigen, ausgestattet. Je nach
vorgesehener Anwendung der Pendellaservorrichtung kann das Pendel
lediglich um eine Achse pendelnd gelagert sein, oder allseitig verschwenkbar
angeordnet sein (z. B. kardanische Lagerung).
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das
Gehäuse nicht mit lediglich einer, sondern mit zumindest
zwei Anlageflächen versehen ist, wobei die beiden Anlageflächen
unter einem Winkel von 90° zueinander verlaufen. Mit einer von
beispielsweise einer Gehäuseseitenfläche gebildeten
Anlagefläche kann somit beispielsweise die Neigung einer
Wand zur Vertikalen und mit einer, beispielsweise von einer Gehäuseoberseite
gebildeten Anlagefläche, die Winkellage einer Raumdecke
relativ zur Horizontalen bestimmt werden.
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Gemäß einer
ersten Alternative kann die Skala eindimensional ausgebildet werden,
wodurch entweder die Auslenkung der Anlagefläche zur Horizontalen
oder zur Vertikalen um eine Achse ablesbar ist. Gegebenenfalls können
zwei separate Skalen zum Ablesen der Auslenkung von der Vertikalen
bzw. der Horizontalen vorgesehen werden. Bevorzugt ist eine Ausführungsform,
bei der die Skala zweidimensional ausgebildet ist, also die Skala
bevorzugt zwei um 90° zueinander verlaufende Skalenachsen
aufweist, wobei bevorzugt zusätzlich zum erleichterten Ablesen
der Auslenkungen mehrere konzentrisch zu dem Schnittpunkt der Achsen
angeordnete Kreise vorgesehen sind. Mit dieser optimierten Ausführungsform
ist die Auslenkung der Pendellaservorrichtung um zwei Achsen relativ
zur Vertikalen und/oder Horizontalen bestimmbar.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass eine
Skala, insbesondere zum Ablesen der Auslenkung der Anlagefläche
zur Vertikalen an einer Gehäuseseite oder im Gehäuseinneren angeordnet
ist. Zusätzlich oder alternativ kann an der Gehäuseoberseite
und/oder an der Gehäuseunterseite eine Skala, insbesondere
zum Ablesen der Auslenkung der Anlagefläche relativ zu
der Horizontalen vorgesehen werden.
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Um
die Auslenkung der Anlagefläche relativ zu dem Pendel möglichst
exakt ablesen zu können, ist mindestens ein Zeiger vorgesehen,
der zu dem Pendel eine feste Winkelbeziehung hat. Dabei ist der Zeiger
bevorzugt fest mit dem Pendel verbunden, wobei der Zeiger bevorzugt
mit der Pendellängsachse fluchtet oder parallel zu dieser
ausgerichtet ist. Alternativ dazu ist es beispielsweise möglich,
dass der Zeiger unter einem 90° Winkel zu der Pendellängsachse
verläuft.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist, insbesondere zum
Einsparen von Bauteilen, vorgesehen, dass der Zeiger unmittelbar
von dem Pendel, insbesondere einem pfeilförmigen Ende des
Pendels selbst gebildet ist.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der Erfindung,
bei der der Zeiger von dem von der Laserstrahlquelle erzeugten Laserstrahl
gebildet ist. Dabei kann der Laserstrahl beispielsweise punktförmig,
linienförmig oder kreuzförmig ausgebildet sein.
Bevorzugt, jedoch nicht zwangsläufig, verläuft
der erzeugte Laserstrahl rechtwinklig zur Pendellängsachse.
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Zum
Ablesen der Abweichung bzw. Auslenkung der mindestens einen Anlagefläche
von der Vertikalen oder der Horizontalen ist es von Vorteil, wenn
die Skala im Laserstrahlengang angeordnet ist, wobei die Skala bevorzugt
auf einer von außen ablesbaren Projektionsfläche
angeordnet ist. Dabei ist eine Ausführungsform denkbar,
bei der die Skala bei Bedarf auf das Gehäuse aufsteckbar
oder, beispielsweise verschwenkbar, an dem Gehäuse gelagert
ist und somit bei Bedarf in den Strahlengang hinein verschwenkt
werden kann. Wird das Gehäuse mit seiner Anlagefläche
an ein Objekt angelegt, ist die Auslenkung an der auf der Projektionsfläche
befindlichen Skala ablesbar. Um eine Gefahr für den Betrachter auszuschließen,
ist es von Vorteil, wenn die Projektionsfläche die Laserstrahlenintensität
dämpfend ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Projektionsfläche
als eine Art Milchglasscheibe ausgebildet.
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Die
Skala kann in Weiterbildung der Erfindung in einer Art Fadenkreuz
ausgebildet sein, wobei der von der Laserstrahlquelle erzeugte Laserstrahl nur
bei einer exakt horizonta len und/oder vertikalen Ausrichtung der
Anlagefläche mit dem Fadenkreuz in Deckung kommt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Darstellung des Aufbaus einer Pendellaservorrichtung,
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2 eine
Draufsicht auf die Pendellaservorrichtung gemäß 1,
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3 eine
schematische Darstellung einer alternativen Pendellaservorrichtung
und
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4 eine
Frontansicht der Pendellaservorrichtung gemäß 3.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist
eine selbst-nivellierende Pendellaservorrichtung 1 gezeigt.
Die Pendellaservorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2,
welches fest mit einer Aufhängevorrichtung 3 verbunden
ist. An der Aufhängevorrichtung 3 ist ein Pendel 4 pendelnd
gelagert. Die pendelnde Lagerung ist lediglich schematisch angedeutet.
Prinzipiell können sämtliche bekannten Arten einer
Pendellagerung, insbesondere eine kardanische Lagerung zur Anwendung
kommen.
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Mit
Abstand zu der Aufhängevorrichtung 3 ist mit dem
langgestreckten Pendel 4 eine Laserstrahlquelle 5 fest
verbunden. Die Laserstrahlquelle 5 dient zur Erzeugung
eines Laserstrahls 6. Bei Bedarf kann die Laserstrahlquelle 5 auch
rotierend angeordnet sein.
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In
der Zeichnungsebene unterhalb der Laserstrahlquelle 5 setzt
sich das Pendel 4 als ein erster Zeiger 7 fort.
Durch die pendelnde Aufhängung des Pendels 4 richtet
sich das Pendel 4 selbsttätig lotrecht aus. Der
erste Zeiger 7 definiert somit die Vertikale.
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Unter
einer festen Winkelbeziehung zu dem Gehäuse 2 ist
eine im exakt ausgerichteten Zustand des Gehäuses 2 quer
zu einer Pendellängsachse 9 verlaufende Skala 10 mit
einem Nulldurchgang 11 und einer Winkelskalierung 12 angeordnet.
Dies bedeutet, dass die Skala unter einer festen Winkelbeziehung
zur Anlagefläche des Gehäuses 2 angeordnet,
insbesondere fest mit dem Gehäuse verbunden oder auf dem
Gehäuse angebracht ist.
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Wird
das Gehäuse 2 mit einer seitlichen Anlagefläche 8 an
ein nicht gezeigtes Objekt angelegt, so ist mit Hilfe des ersten
Zeigers 7 an der Skala 10 die Auslenkung des Objektes
und somit der Anlagefläche 8 gegenüber
der Vertikalen ablesbar. Ist das Objekt exakt vertikal ausgerichtet,
so zeigt der erste Zeiger 7 auf den Nulldurchgang 11.
Weist das Objekt und somit die Anlagefläche 8 zur
Vertikalen jedoch einen Winkel auf, so ist dieser Winkel an der
Skala 10 ablesbar, da die Skala 10 relativ zur
Vertikalen, also relativ zur Pendellängsachse 9 und
damit relativ zu dem ersten Zeiger 7 ausgelenkt wird.
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Zusätzlich
zu dem ersten Zeiger 7 umfasst die Pendellaservorrichtung 1 einen
zweiten Zeiger 13, der in der Zeichnungsebene nach oben
zeigt und parallel zur Pendellängsachse 9 verläuft.
Mittels des zweiten Zeigers 13 kann die Auslenkung der
Anlagefläche 8 an einer oberen Skala 14 abgelesen
werden.
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In 2 ist
die Skala 14 in einer Draufsicht gezeigt. Die Skala 14 ist
zweidimensional ausgebildet, so dass die Auslenkung der Anlagefläche 8 gegenüber
der Vertikalen entlang zweier rechtwinklig zueinander verlaufender
Achsen ablesbar ist. Hierzu ist die Skala 14 mit zwei rechtwinklig
zueinander verlaufenden Achsen 15, 16 versehen,
wobei mehrere, das Maß der Abweichung kennzeichnende Kreise 17 (Skalierung
konzentrisch zu dem Schnittpunkt 18 der Achsen 15, 16 angeordnet
sind. Zu erkennen ist eine Spitze 19 des zweiten Zeigers 13 für
den Fall, dass die Anlagefläche um zwei Achsen relativ
zur Vertikalen ausgelenkt ist.
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In 3 ist
eine alternative Pendellaservorrichtung 1 gezeigt. Diese
Pendellaservorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit
einer seitlichen Anlagefläche 8 und einer zweiten,
oberen Anlagefläche 20. Daneben ist eine untere,
dritte Anlagefläche 25 vorgesehen, die der zweiten
Anlagefläche 20 gegenüberliegend angeordnet
ist und auf der die Pendellaservorrichtung 1 abgestellt
werden kann, wodurch die Auslenkung einer Standfläche von
der Horizontalen und/oder Vertikalen bestimmbar ist. Die Anlagefläche 8, 20, 25 können
sowohl kummultativ als auch alternativ vorgesehen werden. Fest mit
dem Gehäuse 2 ist eine lediglich schematisch angedeutete
Aufhängevorrichtung 3 verbunden, an der ein Pendel 4 mit
daran festgelegter Laserstrahlquelle 5 pendelnd gelagert
ist. Die Laserstrahlquelle 5 ist mit einer nicht gezeigten
Optik versehen, so dass ein in 4 in einer
Frontansicht gezeigter kreuzförmiger Laserstrahl 6 gebildet
wird, der das Gehäuse 2 verlässt.
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Parallel
zu einer der ersten Anlagefläche 8 gegenüberliegenden
Seitenfläche 21 verläuft eine Projektionsfläche 22,
die mit Hilfe von Steckbolzen 23 an dem Gehäuse
festgelegt ist. Die Projektionsfläche 22 verläuft
exakt rechtwinklig zu der Längserstreckung des Laserstrahls 6.
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Wie
aus 4 zu erkennen ist, ist auf der Projektionsfläche 22 eine
als Fadenkreuz ausgebildete Skala 24 aufgebracht. Nur wenn
das Gehäuse 2 exakt vertikal und horizontal ausgerichtet
ist, kommt der erzeugte, vorzugsweise kreuzförmige Laserstrahl 6 mit
dem Federkreuz Deckung. An der Skala 24 gemäß 4 ist
ablesbar, dass die Anlagefläche 8 um zwei Achsen
relativ zur Vertikalen geneigt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 9418591 [0003]
- - DE 29511266 U1 [0004]