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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Markier- und/oder Nivelliervorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bekannt
sind selbstnivellierende Laservorrichtungen mit einer kardanisch
gelagerten Lasereinheit, die einen im Querschnitt zumindest näherungsweise
punkt- oder linienförmigen
Laserstrahl aussendet. Mit Hilfe des Laserstrahls können Bezugslinien festgelegt
werden, um beispielsweise Regalsysteme, Wandschränke, Bilder, etc. in geeigneten
Abständen vertikal
und/oder horizontal auszurichten. Um zu gewährleisten, dass die kardanische
Pendeleinrichtung nach einer Auslenkung möglichst rasch in den (ausgependelten)
Ruhezustand gelangen kann, ist der kardanischen Pendeleinrichtung üblicherweise
ein Schwingungsdämpfungssystem
zugeordnet, das beispielsweise als Wirbelstrombremse ausgeführt ist. Nachteilig
bei den bekannten Markier- und/oder Nivelliervorrichtungen ist die
Empfindlichkeit gegenüber
Stoßeinwirkungen,
die zu einer dauerhaften Beschädigung
der empfindlichen Vorrichtung führen können.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Markier- und/oder Nivelliervorrichtung
vorzuschlagen, deren Pendel einrichtung verbessert gegen Stoßeinwirkungen,
etc. geschützt
ist.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird mit einer Markier- und/oder Nivelliervorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen
der Erfindung fallen sämtliche
Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder
den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zum Schutz der Pendeleinrichtung
vor Stößen und Schlägen, also
zum Schutz der Pendeleinrichtung vor unsachgemäßer mechanischer Belastung,
elastisch, vorzugsweise gummielastisch, verformbare Dämpfungsmittel
zur Stoßenergieabsorption
vorzusehen. Dabei sind die Dämpfungsmittel
bevorzugt derart anzuordnen, dass sie in unmittelbare Wechselwirkung
mit der Pendeleinrichtung treten. Bevorzugt umfassen die Dämpfungsmittel
eine Vielzahl von elastischen Dämpfungselementen,
die ganz besonders bevorzugt an unterschiedlichen Stellen der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung
innerhalb des Gehäuses
angeordnet sind.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die
Dämpfungsmittel
im Bereich der Anbindung der Pendeleinrichtung an das Gehäuse oder
an ein Zwischenteil, insbesondere ein Rahmen angeordnet sind. Anders
ausgedrückt
ist die Pendeleinrichtung bevorzugt mittels der Dämpfungsmittel
am Gehäuse
aufgehängt.
Auf diese Weise kann der emp findliche Aufhängungsbereich der Pendeleinrichtung
am Gehäuse
sicher vor Stößen und Schlägen geschützt werden.
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Um
die Montage der Dämpfungsmittel
so einfach wie möglich
zu gestalten, ist eine Ausführungsform
bevorzugt, bei der die Dämpfungsmittel auf
die Pendeleinrichtung aufsteckbar sind. Anders ausgedrückt weisen
die Dämpfungsmittel
bevorzugt eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Pendeleinrichtungsabschnittes,
vorzugsweise eines Aufhängesteges
aus Metall oder Kunststoff auf.
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Eine
optimale Dämpfungswirkung
kann erreicht werden, wenn die Dämpfungsmittel
nicht großflächig mit
dem Gehäuse
der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung in Kontakt stehen, sondern
wenn stattdessen ein Kleinflächen-
bzw. Punktkontakt zwischen den Dämpfungsmitteln
und dem Gehäuse
realisiert ist. Dabei kann die Ausgestaltung der Berührungsflächen (Kontaktflächen) theoretisch
jede denkbare geometrische Form aufweisen. Besonders bevorzugt ist
jedoch eine Ausführungsform,
bei der die Kontaktfläche
durch mindestens eine Noppe, vorzugsweise zwei, insbesondere in
einander entgegengesetzte Richtungen weisende, Noppen realisiert
ist.
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Um
ein besonders weiches Dämpfungsverhalten
der Dämpfungsmittel
zu erzielen, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass
die Dämpfungsmittel
bei Stoßbelastung
in eine, insbesondere nutförmige,
Ausnehmung der Pendeleinrichtung hinein verdrängbar sind. Dabei ist es weiter
bevorzugt, wenn die Dämpfungsmittel
dauerhaft, insbesondere mit noppenartigen Vertiefungen, formschlüssig in derartige
Ausnehmungen hineinragen, jedoch unter normaler Belastung die Ausnehmung
nicht vollständig
ausfüllen.
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Zusätzlich oder
alternativ zur Realisierung einer Stoßenergieabsorptionsmöglichkeit
durch Dämpfungsmittel
im Bereich der Pendeleinrichtungsaufhängung am Gehäuse, ist
eine Ausführungsform realisierbar,
bei der die elastisch verformbaren Dämpfungsmittel derart angeordnet
sind, dass diese einen durch Stoß oder Schlag, bzw. eine zu
heftige Bewegung ausgelöste
Pendelauslenkung abpuffern können.
Noch anders ausgedrückt
befinden sich die Dämpfungsmittel
bevorzugt in einem Bereich radial außerhalb des freien Endes eines
Pendels der Pendeleinrichtung, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich
radial außerhalb
einer fakultativ vorzusehenden Wirbelstrombremse oder einer alternativen
Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung.
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Besonders
bevorzugt umfassen die Dämpfungsmittel
eine Vielzahl von in radialer Richtung nach innen weisenden Lamellen,
die sich ganz bevorzugt parallel zueinander und besonders bevorzugt in
Gehäusehochrichtung
erstrecken. Die elastischen Dämpfungslamellen
bzw. das von diesen gebildete Lamellensystem absorbiert die Stoßenergie
der Pendeleinrichtung, sobald das Pendel gegen die Lamellen schlägt. Besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform,
bei der die in das Gehäuse
aufgenommenen Lamellen derart angeordnet sind, dass sie dem Pendellauf
nachgebildet sind, um somit ein Auftreffen des Pendels auf die Lamellen
aus jeder Pendelposition heraus zu ermöglichen.
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Im
Hinblick auf eine Kostenoptimierung bei der Herstellung der Markier-
und/oder Nivelliervorrichtung ist es bevorzugt, wenn die Dämpfungsmittel im
Bereich radial außerhalb
des freien Endes des Pendels der Pendeleinrichtung im gleichen Spritzvorgang
mit dem Gehäuse
hergestellt werden. Al ternativ ist es möglich, dass die, vorzugsweise
als Lamellensystem ausgebildeten, Dämpfungsmittel, vorzugsweise
aus einem gummielastischen Werkstoff mit hohen Dämpfungseigenschaften, als mindestens
ein von dem Gehäuse
separates Bauteil herzustellen und nachträglich innerhalb des Gehäuses, beispielsweise
durch Verklemmen, Verkleben, Verrasten und/oder Verschrauben, zu
montieren.
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Um
eine Beschädigung
der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung, insbesondere der Pendeleinrichtung,
beim Transport zu vermeiden, bei dem die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung zwangsläufig Schlägen und
Stößen ausgesetzt
ist, ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen,
dass der Pendeleinrichtung eine Transportsicherung zugeordnet ist,
mit der eine Pendelbewegung unterbindbar ist. Ganz besonders bevorzugt wirkt
die Transportsicherung dabei nur mit Dämpfungsmitteln, noch weiter
bevorzugt mit den zuvor beschriebenen, im Bereich radial außerhalb
des freien Endes des Pendels der Pendeleinrichtung angeordneten,
insbesondere lamellenartigen, elastischen Dämpfungsmitteln zusammen.
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Um
eine möglichst
einfach aufgebaute und wirkungsvolle Transportsicherung zu realisieren,
ist gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen, dass die Transportsicherung Mittel zum seitlichen Verstellen,
d. h. Auslenken des Pendels der Pendeleinrichtung, aufweist, mit
denen das Pendel gegen die, vorzugsweise im Bereich des Gehäuses radial
außerhalb
des freien Endes der Pendeleinrichtung angeordneten, Dämpfungsmittel
gedrückt
werden kann, wobei beim Vorgang des Verriegelns eine starre Kopplung
der Pendeleinrichtung vermieden wird. Hiermit verbleibt dem Pendel
die Möglichkeit,
begrenzt auszuweichen, um somit eine Beschädigung durch Stoß oder Schlag
zu vermeiden.
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Um
die Bedienung der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung besonders
komfortabel zu gestalten, ist in Weiterbildung der Erfindung mit
Vorteil vorgesehen, dass ein gemeinsamer Schaltmechanismus zum Ein-/Ausschalten
der Vorrichtung und zum gleichzeitigen (auch automatischen) Betätigen der Transportsicherung
vorgesehen ist. Anders ausgedrückt
wird mit dem gemeinsamen Schalter beim Einschalten der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung die
Transportsicherung automatisch deaktiviert, wohingegen beim Ausschalten
der Vorrichtung die Transportsicherung, vorzugsweise durch ein mit
Hilfe des Schalters betätigbares
Hebelsystem, aktiviert, insbesondere gegen im Bereich des Gehäuses angeordnete
Dämpfungsmittel
gedrückt
wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die
Pendeleinrichtung ein Kardangelenk (Kreuzgelenk) umfasst, über das
ein, vorzugsweise eine Laserlichtquelle tragendes, Pendel am Gehäuse aufgehängt ist.
Kardangelenke sind sehr empfindliche, präzise arbeitende Mechaniken, die
besonders gut mit den zuvor beschriebenen Dämpfungsmitteln schätzbar sind.
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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 in
einer perspektivischen Darstellung eine Markier- und/oder Nivelliervorrichtung
mit geöffnetem
Gehäuse,
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2 eine
alternative Ausführungsform
einer Markier- und/oder
Nivelliervorrichtung,
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3a eine
freigeschnittene Pendeleinrichtung,
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3b ein
Detail aus der Darstellung gemäß 3a,
welches die Aufhängung
der Pendeleinrichtung mit Dämpfungsmitteln
am Gehäuse
zeigt,
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4 eine
Darstellung der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung mit ausgelenktem
Pendel und aktivierter Transportsicherung,
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5 eine
Darstellung des Gehäuses
einer Markier- und/oder
Nivelliervorrichtung ohne Pendeleinrichtung,
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6 eine
Ansicht der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung von außen.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In
den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist
eine Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 gezeigt.
Diese umfasst ein als Kunststoffspritzgussschalengehäuse ausgebildetes
Gehäuse 2,
in dessen Inneren eine kardanische Pendeleinrichtung 3 angeordnet
ist. Die Pendeleinrichtung 3 umfasst ein langgestrecktes
Pendel 4, das an einem Kreuzgelenk 5 pendelnd
im Gehäuse 2 aufgehängt ist.
Das Pendel 4 trägt
zwei als Laserlichtquellen ausgebildete Lichtquellen 6, 7 zum
Aussenden von im Querschnitt linienförmigen Laserstrahlen, wobei
die Lichtquellen 6, 7 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
alternativ oder gemeinsam betreibbar sind. Bei einem gemeinsamen
Betrieb der Lichtquellen 6, 7 werden auf ein Objekt
sich kreuzende Linien als Bezugslinien projiziert. Die von den Lichtquellen 6, 7 ausgestrahlten
Lichtstrahlen verlassen das Gehäuse 2 durch
ein in dieses integriertes Fenster 14. Im Bereich eines
freien Endes 8 des Pendels 4 der Pendeleinrichtung 3 sind
als Wirbelstrombremse ausgebildete Schwingungsdämpfungsmittel 9 angeordnet,
um das ausgelenkte Pendel 4 möglichst schnell in den in 1 gezeigten
Ruhezustand zu überführen, d.
h. auszupendeln.
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Zum
Justieren des Pendels 4 sind Massenausgleichsschrauben 10, 11 und
zum Justieren der Lichtquellen 6, 7, d. h. zum
Fixieren der Lichtquellen 6, 7 in diesen zugeordneten
Ausnehmungen im Pendel 4, sind zwei Justierschrauben 12, 13 vorgesehen.
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Zur
Versorgung der Lichtquellen 6, 7 mit elektrischer
Energie, ist in das Gehäuse 2 eine
Batterieaufnahme 15 mit darin angeordneten Batterien 16 integriert.
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Zur
Sicherung der Pendeleinrichtung 3 während des Transportes ist eine
später
noch zu erläuternde
Transportsicherung 17 in das Gehäuse 2 aufgenommen,
welche einen betätigbaren
Hebel 18 umfasst, mit dem ein Schwenkhebel 19 um
eine Schwenkachse 20 zum Blockieren oder Freigeben des
Pendels 4 verschwenkbar ist.
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Die
kardanische Pendeleinrichtung 3 ist über gummielastische erste Dämpfungsmittel 21, 22 am Gehäuse 2 aufgehängt. Dabei
sind die Dämpfungsmittel 21, 22 zwischen
einem nicht mit einem Bezugszeichen versehenem oberen, das Pendel 4 tragende Pendel
und dem Gehäuse 2 angeordnet.
Hierzu sind die als Aufsteckelemente ausgebildeten Dämpfungsmittel 21, 22 in
parallel zueinander verlaufenden Aufnahmenuten 23, 24 des
Gehäuses 2 aufgenommen. Die
Aufnahmenuten 23, 24 sind im Querschnitt U-förmig konturiert
und auf einander zugewandten Seiten offen. Durch die Anordnung der
Dämpfungsmittel 21, 22 in
einem Bereich zwischen dem Gehäuse 2,
genauer den Aufnahmenuten 23, 24 und der Pendeleinrichtung 3 (genauer:
oberes Pendel) wird ein unmittelbarer Kontakt der Pendeleinrichtung
mit dem Gehäuse 2 vermieden.
Die Dämpfungsmittel 21, 22 gewährleisten
dabei eine minimale Relativbewegungsmöglichkeit der Pendeleinrichtung 3 relativ
zum Gehäuse 2 zur
Stoßenergieabsorption.
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Wie
sich weiter aus 1 ergibt, sind dem freien Ende 8 des
Pendels 4 am Gehäuse 2 angeordnete
oder integral mit dem Gehäuse 2 ausgebildete, lamellenartig
ausgeformte, zweite Dämpfungsmittel 25 aus
einem elastischen Material zugeordnet. Diese verhindern ein unmittelbares
Anschlagen des Pendels 4 an dem starren Gehäuse 2 bei
Stoß-
oder Schlagbeanspruchung. Ferner wirken sie mit der Transportsicherung 17 zusammen,
dergestalt, dass das Pendel 4 mit Hilfe der Hebel 18, 19 gegen
die zweiten, lamellenartigen Dämpfungsmittel 25 pressbar
ist, um mit diesen Stoßenergie
zu absorbieren.
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In 2 ist
ein alternatives Ausführungsbeispiel
einer Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 gezeigt.
Diese umfasst neben den beiden Lichtquellen 6, 7 zum
Erzeugen von im Querschnitt linienförmigen Laserstrahlen eine weitere
Lichtquelle 26 zum Erzeugen eines das Gehäuse durch
oben und unten angeordnete Fenster 27, 28 verlassende
Lotstrahlen.
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Auch
bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 2 ist
die Pendeleinrichtung 3, genauer ein, eine Elektroplatine
umfassender, Aufhängabschnitt 29, über erste
Dämpfungsmittel 21, 22 am
Gehäuse 2 aufgehängt.
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Ferner
sind dem freien Ende 8 des Pendels 4 zweite, am
Gehäuse 2 angeordnete
Dämpfungsmittel 25 zugeordnet.
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In 2 ist
insbesondere die Elektrik bzw. Elektronik der Markier- und/oder
Nivelliervorrichtung 1 zu erkennen. Diese umfasst eine
Platine 30 mit Elektronikbauteilen sowie eine Anzeigeeinheit 31,
die signalleitend mit der Platine 30 verbunden ist.
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Die
Elektrik umfasst einen als Schiebeschalter ausgebildeten Schalter 32,
der zwischen zwei Kontaktstellungen (Ein/Aus) verstellbar ist. Der Schalter 32 ist
in einer Führung 33 innerhalb
des Gehäuses 2 verschiebbar
gelagert und von außerhalb des
Gehäuses
(vgl. 6) betätigbar.
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In 3a ist
die Pendeleinrichtung 3 aus 1 freigeschnitten
gezeigt. Zu erkennen ist der in der Zeichnungsebene obere, eine
Elektroplatine tragenede, Aufhängeabschnitt 29,
der über
die ersten Dämpfungsmittel 21, 22 an
das in 3a nicht gezeigte Gehäuse anbindbar
ist. Zur Verdeutlichung der Anordnung und Funktionsweise der ersten Dämpfungsmittel 21, 22 ist
bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 3a lediglich
das in der Zeichnungsebene linke erste Dämpfungsmittel 21 gezeigt,
wohingegen auf die Darstellung des weiteren ersten Dämpfungsmittels 22 in
der Zeichnungsebene rechts aus Gründen der Verdeutlichung des
konstruktiven Aufbaus verzichtet wurde. Zu erkennen ist, dass den Dämpfungsmitteln 21, 22 jeweils
ein Aufschiebeabschnitt 34 zugeordnet ist, der mit zwei
parallelen, quer zur Aufschieberichtung verlaufenden Nuten 35, 36 versehen
ist. Durch Aufschieben der ersten Dämpfungsmittel 21, 22 auf
die Aufschiebeabschnitte 34 werden die ersten Dämpfungsmittel 21, 22 an der
Pendeleinrichtung 3 fixiert. Dabei ist es bevorzugt, wenn
die ersten Dämpfungsmittel 21, 22 in
einem Untermaß gefertigt
sind, um eine reibschlüssige,
klemmende Verbindung zwischen den ersten Dämpfungsmitteln 21, 22 und
der Pendeleinrichtung 3, genauer den Aufschiebeabschnitten 34,
zu realisieren.
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Wie
sich aus 3a ergibt, weisen die ersten
Dämpfungsmittel 21, 22 an
ihrer in der Zeichnungsebene oberen Seite zwei beabstandete Noppen 37 auf,
mit denen sich die ersten Dämpfungsmittel 21, 22 am
Innenumfang der in 1 gezeigten Aufnahmenuten 23, 24 des
Gehäuses 2 abstützen können.
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Wie
sich aus der Detaildarstellung gemäß 3b ergibt,
sind neben den auf der Oberseite angeordneten Noppen 37 weitere,
auf der Unterseite angeordnete den oberen Noppen diametral gegenüberliegende
Noppen 37 vorgesehen, sodass die ersten Dämpfungsmittel 21, 22 lediglich
einen punktuellen Kontakt mit dem Gehäuse aufweisen.
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Wie
sich weiter aus 3b ergibt, sind nicht nur nach
außen
weisende Noppen 37, sondern auch nach innen weisende, d.
h. in die Nuten 35, 36 hineinragende Noppen 38 vorgesehen,
um die ersten Dämpfungsmittel 21, 22 formschlüssig mit
dem Aufschiebeabschnitt 34 zu verbinden. Dabei sind die
Nuten 35, 36 so bemessen, dass sie von den Noppen 38 nicht
vollständig
ausgefüllt
werden, sodass Dämpfungsmittelmaterial
bei Stoßbelastung
in die Nuten 35, 36 hinein verdrängt werden
kann.
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In 4 ist
im Detail die Funktionsweise der zweiten, als parallele Lamellen
ausgebildeten, Dämpfungsmittel 25 gezeigt.
Diese befinden sich in einem Bereich radial außerhalb des freien Endes 8 des
Pendels 4 der Pendeleinrichtung 3 und sind bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel
im Mehrkomponentenspritzgussverfahren einteilig mit dem Gehäuse 2,
jedoch nicht aus starrem, sondern aus elastischem Material ausgebildet.
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Mit
Hilfe der Transportsicherung 17 ist das Pendel 4 in
dem gezeigten, blockierten Zustand gegen die zweiten, sich in Gehäusehochrichtung
erstreckenden und in Gehäuseumfangsrichtung
nebeneinander angeordneten zweiten Dämpfungsmittel 25 gepresst.
Dabei dient der als Schiebeschalter ausgebildete Schalter 32 zum
Ein- und Ausschalten der Markier- und/oder
Nivelliervorrichtung 1 gleichzeitig zum Betätigen der
Transportsicherung 17 bzw. des Hebels 18 und des
Schwenkhebels 19. Hierzu ist der Hebel 18 mit
dem als Schiebeschalter ausgebildeten Schalter 32 wirkverbunden.
Um ein unbeabsichtigtes Lösen
der Transportsicherung 17 zu vermeiden, ist der Schalter 32 in
seinen Schaltstellungen verrastet und muss mit erhöhtem Kraftaufwand
aus diesen herausbewegt werden, sodass ein unbeabsichtigter Schaltvor gang
und damit ein unbeabsichtigter Löse- oder
Sperrvorgang der Transportsicherung 17 sicher vermieden
wird.
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5 zeigt
das Gehäuse 2 der
Markier- und/oder Nivelliervorrichtung. Zu erkennen sind die auf
einander zugewandten Seiten offenen, oberen Aufnahmenuten 23, 24 zur
Aufnahme der ersten Dämpfungsmittel 21, 22.
Ferner sind zweite unmittelbar am Gehäuse 2 angeordnete
Dämpfungsmittel 25 vorgesehen,
bei denen es sich um unterschiedlich große bzw. sich unterschiedlich
weit radial nach innen erstreckende Lamellen aus gummielastischem Material
handelt, gegen die das Pendel 4 ohne Beschädigungsgefahr
bei Stößen bewegt
wird. Ferner dienen die zweiten Dämpfungsmittel 25 zur
Dämpfung
von Stößen bei
aktivierter Transportsicherung 17.
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In 6 ist
die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 von außen gezeigt.
Zu erkennen ist der als Schiebeschalter ausgebildete Schalter 32 zum gleichzeitigen
Ein-/Ausschalten der Vorrichtung 1 sowie zum Lösen bzw.
Aktivieren der Transportsicherung 17 zum Festlegen des
Pendels 4 der Pendeleinrichtung 3.