DE102014011649A1 - Vorrichtung zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs und Verfahren zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs - Google Patents

Vorrichtung zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs und Verfahren zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs mit dreidimensionalen Elementen, insbesondere Flächenelemente zum Bedecken von Teilbereichen, insbesondere mit vorgegebenen Abmessungen, umfassend ein Mittel zur dreidimensionalen Vermessung des vorbestimmten Bereichs, insbesondere umfassend ein automatisches Messgerät, ein Mittel zur Auswertung der Daten zumindest des automatischen Messgeräts, ein Mittel zur Berechnung und/oder Herstellung, insbesondere Markierung, der einzusetzenden, dreidimensionalen Elemente.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs mit dreidimensionalen Elementen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs nach dem Oberbegriff von Anspruch 11.
  • Bekannt sind Verfahren zum Auslegen, bei denen mittels händischen Ausmessens oder halbmanueller Verfahren in Einzelausmessungen Räume vermessen werden und der Handwerker dann vor Ort die Elemente zuschneidet und verlegt. Nachteilig ist dabei, dass es aufwendig und nicht zuverlässig von derselben Qualität ist.
  • Aufgabe ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die unter Vermeidung der Nachteile des Stands der Technik ein sicheres und einfache Auslegen eines vorbestimmten Bereichs ermöglicht.
  • Die Vorrichtung zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs mit dreidimensionalen Elementen, insbesondere Flächenelemente zum Bedecken von Teilbereichen, insbesondere mit vorgegebenen Abmessungen, umfassend ein Mittel zur dreidimensionalen Vermessung des vorbestimmten Bereichs, insbesondere umfassend ein automatisches Messgerät, ein Mittel zur Auswertung der Daten zumindest des automatischen Messgeräts, ein Mittel zur Berechnung und/oder Herstellung, insbesondere Markierung, der einzusetzenden, dreidimensionalen Elemente.
  • Die Erfindung ermöglicht ein zuverlässiges und reproduzierbares Auslegen von Bereichen. Die entsprechenden Flächen werden genau vermessen und es werden passgenau zugeschnittene Flächenelemente erstellt und bereitgestellt, welche der Kunde einfach ohne besondere Vorkenntnisse und Vorbereitung verlegen kann. Außerdem werden im Prozess Planungsfehler vermieden und es findet eine zuverlässige Konstruktion aufgrund von individuellen Vorgaben von Inputvariablen statt. Es werden passgenaue Flächenelemente hergestellt. Das Verlegen von Flächenelementen ist heutzutage handwerklich immer noch sehr aufwendig und ineffizient. Bei der Erfindung wird Schmutz und Lärmentstehung vor Ort vermieden. Ebenso wie hoher Zeit- und Personalaufwand, zudem werden keine Spezialmaschinen vor Ort benötigt. Für den Einbau ist nur ein geringer Zeitaufwand vor Ort nötig. Aus diesen Gründen können Bauherrn solche Tätigkeiten selbst durchführen. Durch eine maßgenaue Vorfertigung können Stücke gespart werden, Verschnitt wird reduziert und die Verpackung auch in Abhängigkeit von der Art des Flächenelements optimiert.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Mittel zur Berechnung und/oder Herstellung einsetzbar ist zur Festlegung einer Reihenfolge zur Anordnung der einzusetzenden, dreidimensionalen Elemente, wobei die Anordnung abhängig vom Flächenelementtyp ist.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die dreidimensionalen Elemente umfassen: Flächenelemente für einen Bodenbelag und/oder Deckenverkleidung und/oder Wandverkleidung umfassend Parkett und/oder Fliesen und/oder Natursteine und/oder Pflastersteine und/oder OSB-Platten, und/oder Flächenbeläge wie Laminat und/oder Linoleum und/oder Teppich und/oder Korkmatten und/oder Holzdeckenelemente und/oder Elemente für eine abgehängte Decke und/oder Isoliermatten und/oder Paneelen und/oder Randleisten und/oder Rigipsplatten und/oder Trittschallmatten und/oder Abstandshölzer zwischen Dachsparren und Holzdeckenelementen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn bei der Berechnung den dreidimensionalen Elementen zugeordnete Inputvariablen eingebbar sind, insbesondere Maße der Elemente, insbesondere optimale und/oder Grenzmaße, insbesondere minimale und/oder maximale Maße, Spaltmaße und/oder Randabstände, insbesondere Dehnungsfuge, und/oder Fugenbreite und/oder Versatz.
  • Vorteilhaft ist es, wenn den dreidimensionalen Elementen zugeordnete Verlegemuster und/oder Verlegegeometrien eingebbar und/oder zu berechenbar sind, insbesondere Verlegerichtung und/oder Verlegewinkel
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Mittel zur dreidimensionalen Vermessung umfasst: ein automatisches Messgerät, insbesondere einen optischen Raumscanner, insbesondere einen Laserscanner, und/oder einen akustischen Scanner, insbesondere ein Sonar und/oder Ultraschallmessgerät, und/oder einen elektromagnetischen Scanner, insbesondere ein Radarmessgerät und/oder ein Magnetresonanzmessgerät, und/oder ein satellitengestütztes Messgerät und/oder ein Handmessgerät.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Mittel zur dreidimensionalen Vermessung umfasst: Messpunkte an den Ecken und/oder Kanten, insbesondere aktive und/oder passive Messpunkte, insbesondere Reflektoren, und/oder Informationen zur Gravitationsrichtung und/oder Himmelsrichtung und/oder Geokoordinaten und/oder Farben und/oder Lichteinfall, insbesondere bei durchsichtigen Fenstern und/oder Türen und/oder Feststellung der Oberflächeneigenschaften des Materials und/oder Mittel zur Messung der Temperatur. Die Erfindung beinhaltet das genaue Vermessen von Flächen und/oder Räumen, wobei ergänzend auch vorhandene Baupläne und/oder Handvermessung genutzt werden können. Zur exakten Messung ist es vorteilhaft, den Scanner waagerecht aufzustellen, zu nivellieren und/oder zusätzlich benötigte Information einzubringen, was insbesondere bezüglich Gravitationsrichtung bei Boden und/oder Decke für komplexe Geometrien sinnvoll sein kann. Weiterhin ist die Einbeziehung der haptischen Flächenbeschaffenheit des jeweiligen Materials vorteilhaft. Möglicherweise ist der Untergrund nicht geeignet und das Aufbringung einer zusätzlichen Schicht nötig und muss in einem späteren Schritt berücksichtigt werden. Beispielsweise wölbt sich zwischen zwei Dachsparren die Isolierung hervor, dieses wird durch den Scanner erkannt und in einem späteren Schritt bei der Berechnung der Flächenelemente berücksichtigt. Vorteilhaft wird der Raum vorher leergeräumt und Fenster/Türen geschlossen oder ausgehängt. Aneinander angrenzende Räume mit gemeinsamen Schnittstellen und/oder Überschneidungen können je nach Bedarf zusammen gemessen und berechnet werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn mit dem Mittel zur Berechnung und/oder Herstellung, der einzusetzenden, dreidimensionalen Elemente, die Messdaten der aufgenommenen Rauminformationen in zu verarbeitende Flächenkoordinaten und/oder Raumkoordinaten und/oder Geometrien umrechenbar sind, wobei insbesondere eine optimierte Anordnung und Anzahl der dreidimensional einzusetzenden Elemente errechenbar ist, wobei insbesondere angegebene Einrichtungsgegenstände, insbesondere Fenster und/oder Türen, mit Hilfe der Intelligenten Software identifizierbar und herausrechenbar sind.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Ergebnisse, insbesondere in visueller Darstellung, durch den Kunden überprüfbar und anpassbar sind, wobei eine Kalkulation des optimierten Zuschnitts für die einzelnen dreidimensionalen Elemente bei der Verteilung im Raum unter vorgebbaren Parametern möglich sind, insbesondere auch unter Erstellung eines Höhenprofils eines Deckenbereich und/oder Wandbereichs und/oder Bodenbereichs, so dass Unebenheiten maßgenau ausgleichbar sind und/oder anschließend eine ebene Verlegung möglich ist, insbesondere unter Einbeziehung von Mehrfachlagen, insbesondere von Trittschallmatten und/oder Korklagen, und/oder Holzleisten zum Ausgleich von Unebenheiten in Dachsparren.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die berechneten dreidimensionalen Elemente in der berechneten Form herstellbar und markierbar sind, insbesondere auf der Unterseite des dreidimensionalen Elements.
  • Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs mit dreidimensionalen Elementen, unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Mittel zur Vermessung des vorbestimmten Bereichs, insbesondere mit einem Laserscanner, der vorbestimmte Bereich ausgemessen wird und eine dreidimensionale Abbildung des vorbestimmten Bereichs aufzunehmen ist, insbesondere unter Aufnahme weiterer Parameter, insbesondere der Himmelsrichtung und/oder des Lichteinfalls, wobei insbesondere durch Berechnung über ein Mittel zur Berechnung und/oder Herstellung einer vorbestimmten, insbesondere abfallarmen Verlegestruktur der dreidimensionalen Elemente unter Bezugnahme auf die ermittelten Daten ermittelt wird und ein zweidimensionales Layout zumindest eines Teilbereichs erstellt wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines zu vermessenden Bereichs,
  • 2 eine schematische Darstellung von Messwerten und
  • 3 eine schematische Darstellung eines Verlegemusters.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines zu vermessenden Bereichs 2. Zunächst erfolgt eine Vermessung eines Bereichs 2, insbesondere von Flächen und Räumen, durch ein Mittel zur dreidimensionalen Vermessung 5, insbesondere ein automatisches Messgerät 6, insbesondere beispielhaft ein Laserscanner. Anschließend wird ein Layout aus den Messpunkten erstellt, wie in 2 dargestellt, was bei Bedarf nachbearbeitet und visualisiert und angepasst werden kann. Nach der Auswahl der jeweiligen einzusetzenden Flächenelementen 4 und der Bestimmung der Inputvariablen kann zudem ein Layout- und/oder Verlegemuster gewählt werden. Nach Berechnung des optimierten Zuschnitts unter Berücksichtigung eines möglichst geringen Verschnitts und werden die Flächenelemente 4 vorzugsweise extern vom Verlegeort zugeschnitten, bei Bedarf nummeriert und zum Verlegeort transportiert, um dort nach einem Verlegeplan optimiert zusammengesetzt zu werden.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung von Messwerten in einem Layout 9.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Verlegemusters aus dreidimensionalen Elementen, insbesondere von Flächenelementen 4. Durch die optimiert Berechnung mit einer vorgegebenen Verlegereihenfolgung und der Numerierung und dem Vorschneiden der einzelnen Flächenelemente 4 ist der Sortieraufwand reduziert. Ganze Flächenelemente 4, welche nicht bearbeitet werden müssen, brauchen beispielhaft nicht nummeriert zu werden, gleiche Zuschnitte können die gleichen Nummern bekommen
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zum Auslegen
    2
    Bereich
    3
    dreidimensionales Element
    4
    Flächenelement
    5
    Mittel zur dreidimensionalen Vermessung
    6
    automatisches Messgerät
    7
    Mittel zur Auswertung
    8
    Mittel zur Berechnung und/oder Herstellung
    9
    Layout

Claims (11)

  1. Vorrichtung (1) zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs (2) mit dreidimensionalen Elementen (3), insbesondere Flächenelemente (4) zum Bedecken von Teilbereichen, insbesondere mit vorgegebenen Abmessungen, umfassend ein Mittel zur dreidimensionalen Vermessung (5) des vorbestimmten Bereichs (2), insbesondere umfassend ein automatisches Messgerät (6), ein Mittel zur Auswertung der Daten (7) zumindest des automatischen Messgeräts (6), ein Mittel (8) zur Berechnung und/oder Herstellung, insbesondere Markierung, der einzusetzenden, dreidimensionalen Elemente (3).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (8) zur Berechnung und/oder Herstellung einsetzbar ist zur Festlegung einer Reihenfolge zur Anordnung der einzusetzenden, dreidimensionalen Elemente (3), wobei die Anordnung abhängig vom Flächenelementtyp ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensionalen Elemente (3) umfassen: Flächenelemente für einen Bodenbelag und/oder Deckenverkleidung und/oder Wandverkleidung umfassend Parkett und/oder Fliesen und/oder Natursteine und/oder Pflastersteine und/oder OSB-Platten, und/oder Flächenbeläge wie Laminat und/oder Linoleum und/oder Teppich und/oder Korkmatten und/oder Holzdeckenelemente und/oder Elemente für eine abgehängte Decke und/oder Isoliermatten und/oder Paneelen und/oder Randleisten und/oder Rigipsplatten und/oder Trittschallmatten und/oder Abstandshölzer zwischen Dachsparren und Holzdeckenelementen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung den dreidimensionalen Elementen (3) zugeordnete Inputvariablen eingebbar sind, insbesondere Maße der Elemente, insbesondere optimale und/oder Grenzmaße, insbesondere minimale und/oder maximale Maße, Spaltmaße und/oder Randabstände, insbesondere Dehnungsfuge, und/oder Fugenbreite und/oder Versatz.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den dreidimensionalen Elementen (3) zugeordnete Verlegemuster und/oder Verlegegeometrien eingebbar und/oder zu berechenbar sind, insbesondere Verlegerichtung und/oder Verlegewinkel
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur dreidimensionalen Vermessung (5) umfasst: ein automatisches Messgerät (6), insbesondere einen optischen Raumscanner, insbesondere einen Laserscanner, und/oder einen akustischen Scanner, insbesondere ein Sonar und/oder Ultraschallmessgerät, und/oder einen elektromagnetischen Scanner, insbesondere ein Radarmessgerät und/oder ein Magnetresonanzmessgerät, und/oder ein satellitengestütztes Messgerät und/oder ein Handmessgerät
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das das Mittel zur dreidimensionalen Vermessung (5) umfasst: Messpunkte an den Ecken und/oder Kanten, insbesondere aktive und/oder passive Messpunkte, insbesondere Reflektoren, und/oder Informationen zur Gravitationsrichtung und/oder Himmelsrichtung und/oder Geokoordinaten und/oder Farben und/oder Lichteinfall, insbesondere bei durchsichtigen Fenstern und/oder Türen und/oder Feststellung der Oberflächeneigenschaften des Materials und/oder Mittel zur Messung der Temperatur.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Mittel (8) zur Berechnung und/oder Herstellung, der einzusetzenden, dreidimensionalen Elemente (3), die Messdaten der aufgenommenen Rauminformationen in zu verarbeitende Flächenkoordinaten und/oder Raumkoordinaten und/oder Geometrien umrechenbar sind, wobei insbesondere eine optimierte Anordnung und Anzahl der dreidimensionalein Elemente (3) errechenbar ist, wobei insbesondere angegebene Einrichtungsgegenstände, insbesondere Fenster und/oder Türen, mit Hilfe der Intelligenten Software identifizierbar und herausrechenbar sind
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebnisse, insbesondere in visueller Darstellung, durch den Kunden überprüfbar und anpassbar sind, wobei eine Kalkulation des optimierten Zuschnitts für die einzelnen dreidimensionalen Elemente (3) bei der Verteilung im Raum unter vorgebbaren Parametern möglich sind, insbesondere auch unter Erstellung eines Höhenprofils eines Deckenbereich und/oder Wandbereichs und/oder Bodenbereichs, so dass Unebenheiten maßgenau ausgleichbar sind und/oder anschließend eine ebene Verlegung möglich ist, insbesondere unter Einbeziehung von Mehrfachlagen, insbesondere von Trittschallmatten und/oder Korklagen, und/oder Holzleisten zum Ausgleich von Unebenheiten in Dachsparren.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die berechneten dreidimensionalen Elemente (3) in der berechneten Form herstellbar und markierbar sind, insbesondere auf der Unterseite des dreidimensionalen Elements (3).
  11. Verfahren zum Auslegen eines vorbestimmten Bereichs (2) mit dreidimensionalen Elementen (3), unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Mittel zur Vermessung (5) des vorbestimmten Bereichs (2), insbesondere mit einem Laserscanner, der vorbestimmte Bereich ausgemessen wird und eine dreidimensionale Abbildung des vorbestimmten Bereichs aufzunehmen ist, insbesondere unter Aufnahme weiterer Parameter, insbesondere der Himmelsrichtung und/oder des Lichteinfalls, wobei insbesondere durch Berechnung über ein Mittel zur Berechnung und/oder Herstellung eine vorbestimmte, insbesondere abfallarmen Verlegestruktur der dreidimensionalen Elemente unter Bezugnahme auf die ermittelten Daten ermittelt wird und ein zweidimensionales Layout zumindest eines Teilbereichs erstellt wird.
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