DE19651251A1 - Laserstrahl-Nivelliergerät sowie Verfahren zum Betrieb eines Laserstrahl-Nivelliergerätes und dazugehöriges Hilfsmittel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laserstrahl-Nivellier­ gerät mit Mitteln zur Erzeugung eines Laserstrahl es und mit einem rotierbaren, den Laserstrahl aussendenden Kopf, wobei der durch den rotierenden Kopf in eine Rotationsbewegung versetzbare Laserstrahl die zu Meßzwecken verwendbare, waagerechte oder ge­ neigte Laserebene bildet. Weiter betrifft die Erfindung ein Ver­ fahren zum Betrieb eines Laserstrahl-Nivelliergerätes und ein dezugehöriges Hilfsmittel.

Derartige Laserstrahl-Nivelliergeräte dienen dazu, eine waage­ rechte oder eine geneigte Ebene festzulegen und werden für Bau­ zwecke verwendet. Dabei wird der aus dem Gerät austretende, durch einen Drehkopf in eine waagerechte oder um einen gewünsch­ ten Prozentsatz geneigte Rotation versetzt. Der ähnlich einem Leuchtturmlicht rotierende Laserstrahl, bildet die Laserebene. Der Laserstrahl kann an beliebiger Stelle rund um das Nivellier­ gerät mittels eines Empfängers empfangen werden. Hierdurch läßt sich die Neigung der gedachten Ebene zwischen dem Nivelliergerät und dem Empfänger messen. Ein solches Laserstrahl-Nivelliergerät ermöglichst es, eine Vielzahl von Mess- und Kontrollarbeiten durchzuführen. Anwendung finden Laserstrahl-Nivelliergeräte beispielsweise beim Erdaushub und der Planierung von Baugruben, beim Kontrollieren von Betonfundamenten und Betondecken, beim Ausrichten von Schalungen, beim Einnivellieren von Gleiskörpern für Hochbaukrane und vieles mehr. Soll beispielsweise ein Park­ platz in eine die Drainage sicherstellende Neigung gebracht wer­ den, kann mit Hilfe des an einer Meßlatte befestigten Empfän­ gers Kontrollarbeit geleistet werden oder noch besser, mittels einem direkt an der Planiermaschine angebrachten Empfänger, die Planierarbeit gesteuert werden.

Die bekannten Laserstrahl-Nivelliergeräte sind gewöhnlich mit einer den Laserstrahl bzw. die Laserebene exakt in die Waage­ rechte versetzenden Selbstnivellierung ausgestattet. Zusätzlich sind verschiedenartige Vorrichtungen bekannt, um die Laserebene um einen gewünschten Wert neigen zu können. Soll nun die Neigung sowohl in einer X- wie auch in einer Y-Achse erfolgen, d. h. in einem Längs- und in einem Quergefälle, ergeben sich beachtliche konstruktive Schwierigkeiten. Aus diesem Grund vermögen die bis­ herigen derartigen Nivelliergeräte nicht richtig zu befriedigen. Entweder ist eine Vielzahl von komplizierten und mit höchster Genauigkeit herzustellenden und zusammenzufügenden Bauteile not­ wendig oder aber die Bedienung des Nivelliergerätes muß sehr umständlich gestaltet werden. Konkret bedeutet dies, daß das Nivelliergerät im ersten Fall entweder sehr teuer oder ungenau ausfällt, während im anderen Fall, schon alleine durch eine schwierige Bedienung des Nivelliergerätes, häufige Meßfehler vorprogrammiert sind.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Laserstrahl- Nivelliergerät der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das einer­ seits verhältnismäßig einfach und kostengünstig herstellbar und andererseits sehr genau arbeitet und dennoch einfach zu bedienen ist, indem es weitestgehend automatisch arbeitet. Weiter be­ zweckt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Laser­ strahl-Nivelliergerätes anzugeben sowie ein dazugehöriges Hilfs­ mittel zu schaffen.

Das erfindungsgemäße Laserstrahl-Nivelliergerät entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Das erfindungs­ gemäße Verfahren ist im Patentanspruch 21 angegeben und das er­ findungsgemäße Hilfsmittel entspricht den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 24.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein bevorzugtes Ausfüh­ rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Nivellierge­ rät;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt nach der Linie A-A in Fig. 1, d. h. durch das um 90° gedrehte Nivellier­ gerät;

Fig. 3 zeigt schematisch die Optik-Teile des Nivellier­ gerätes;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht des rotierenden Kopfes des Ni­ velliergerätes;

Fig. 5 zeigt eine Teil-Draufsicht auf den rotierenden Kopf des Nivelliergerätes;

Fig. 6 zeigt die Funktionsweise des Nivelliergerätes;

Fig. 7 zeigt ebenfalls die Funktionsweise des Nivellier­ gerätes;

Fig. 8 zeigt eine erste Variante des rotierenden Kopfes;

Fig. 9 zeigt eine zweite Variante des Kopfes;

Fig. 10 zeigt die Anzeige und die Bedienungstastatur des Nivelliergerätes.

Sämtliche wesentliche Teile des Laserstrahl-Nivelliergerätes sind in einem zylindrischen Gehäuse 1 untergebracht, welches vorzugsweise auf einem Stativ befestigbar ist. Oben ragt der den Laserstrahl 2 aussendende, rotierende Kopf 3 aus dem Gehäuse 1. Der Kopf 3 kann außerdem durch eine beliebig gestaltbare Haube 4 geschützt werden, welche hier nur angedeutet ist. Bei letzte­ rer muß nur sichergestellt sein, daß der Austrittsbereich des Laserstrahles durchsichtig ist; der obere Deckelteil der Haube 4 kann demgegenüber geschlossen sein und auch mit einem Traggriff für das Laserstrahl-Nivelliergerät versehen werden.

Gemäß den Fig. 1 und 2 findet im Inneren des Gehäuses 1 sowohl die Selbstnivellierung als auch die Neigung der durch den Laser­ strahl 2 gebildeten Laserebene statt. Zu diesem Zweck ist zuerst eine Meßplatte 5 selbstnivellierbar kardanisch aufgehängt. Auf oder an der Meßplatte 5 sind dann alle weiteren Bauteile, d. h. die Laserlicht-Optik sowie die zu deren Verstellung dienenden Einrichtungen, angeordnet.

Die Selbstnivellierung erfolgt beispielsweise folgendermaßen: An zwei vom Gehäusedeckel 6 nach unten ragenden Flanschen 7 ist ein Kardan-Ring 8 derart angelenkt, daß er um eine Achse B-B schwenkbar ist. An diesem Kardan-Ring 8 hängt die Meßplatte 5. Diese ist dabei mittels an ihr befestigter Trägerelemente 9 derart am Kardan-Ring 8 angelenkt, daß sie um eine zweite Achse C-C schwenkbar ist, die rechtwinklig zur ersten Achse B-B verläuft. Die Meßplatte 5 und deren beiden Trägerelemente 9 bilden zusammen annähernd ein U, wobei die oberen Enden der beiden freien U-Stege, d. h. die Trägerelemente 9, am Kardan-Ring 8 gelagert sind und der mittlere U-Steg, d. h. die Meßplatte 5, annähernd waagerecht hängt. Die Einnivellierung des Kardan-Rin­ ges 8 kann durch einen Elektromotor 10 erfolgen, mit dem der Abstand des frei schwenkbaren Bereiches des Kardan-Ringes 8 vom Gehäusedeckel 6 regulierbar ist, wobei der Elektromotor 10 mit einer elektrischen Wasserwaagen Libelle 11 verbunden ist. Die genaue Ausbildung dieser Konstruktion ist anhand der entspre­ chenden, d. h. technisch gleich funktionierenden, zweiten Kon­ struktion an der Meßplatte 5 verständlich. Ein Elektromotor 12 ist schwenkbar an der Meßplatte 5 gelagert. An der Antriebs­ achse des Elektromotors 12 ist eine Gewindehülse 13 befestigt in welche ein Gewinde 14 eingreift, welches an einem mit seinem oberen Ende am Kardan-Ring 8 angelenkten Verbindungselement 15 ausgebildet ist. Durch Drehen der Gewindehülse 13 mittels des Elektromotors 12 vergrößert oder verkleinert sich der Abstand zwischen dieser Seite der Meßplatte 5 und dem Kardan-Ring 8, so daß die Meßplatte 5 um die Achse C-C geschwenkt und ihren Winkel zum Kardan-Ring 8 verändert wird. Dies erfolgt so lange, bis durch eine elektrische Wasserwaagen-Libelle 16 das Erreichen der Waagerechten gemeldet wird.

Die Wasserwaagen-Libellen 11 und 16 sind in der dargestellten Ausgangsstellung, entsprechend den beiden Schwenkachsen B-B und C-C, im rechten Winkel zueinander angebracht. Um eine mög­ lichst genaue Nivellierung sicherzustellen, sind die beiden Li­ bellen 11 und 16 an den für die Messung maßgeblichen Bauteilen 18 und 25 des Nivelliergerätes angebracht, auf deren Funktion später eingegangen wird. Es soll hier aber festgehalten werden, daß das Bauteil 18 drehbar ist und das Bauteil 25 trägt. Somit ändert sich im Verlauf der Meßarbeit mit dem Nivelliergerät die Ausrichtung der beiden Libellen 11 und 16. Die Geräte- Steuerung 17 kann daher vorteilhaft so ausgelegt werden, daß die beiden Libellen 11 und 16 nicht fest einer einzigen Schwenkachse zugeordnet sind, sondern je nach Stellung entweder der einen Schwenkachse B-B oder der anderen Schwenkachse C-C zu­ geordnet werden. Beispielsweise kann die Steuerung 17 so pro­ grammiert werden, daß jeweils diejenige Libelle 11 oder 16 zum Einsatz kommt, die in einem Winkel von weniger als 45° zur betreffenden Schwenkachse B-B oder C-C liegt. Es ist damit sichergestellt, daß die Nivellierung nicht nur in der darge­ stellten Ausgangsstellung sondern auch in einer beliebigen Aus­ richtung der für die Messung maßgeblichen Bauteilen 18 und 25 des Nivelliergerätes erfolgen kann. Dadurch kann die Nivellie­ rung auch während der Meßarbeit kontinuierlich überprüft und negative Auswirkungen allfälliger Erschütterungen des Nivellier­ gerätes kompensiert werden.

Die beiden Libellen 11 und 16 arbeiten im übrigen auf an sich bekannte Weise. Sie sind je mit einer den elektrischen Strom leitenden Flüssigkeit gefüllt und je mit elektrischen Kontakt­ stellen zur Bedienung von zwei Stromkreisen versehen. Der Strom der zwei Stromkreise läßt den entsprechenden, jeweils der Libel­ le 11 oder 16 zugeordnete Elektromotor 10 oder 12 vor- oder rückwärts laufen. Diese Abläufe werden von der Geräte-Steuerung 17 überwacht. Ist nun die Meßplatte 5 in jeder Hinsicht waage­ recht nivelliert, so bildet der den rotierenden Kopf 3 verlas­ sende Laserstrahl 2 eine genau waagerechte Laserebene.

Die für die Erfindung maßgeblichen Teile, d. h. die Laserlicht- Optik sowie die zu deren Verstellung dienenden Einrichtungen, sind auf der Meßplatte 5 angeordnet. Dieser Bereich des Laser­ strahl-Nivelliergerätes ist wie folgt ausgebildet: Auf der Meß­ platte 5 ist ein um die senkrechte Achse A-A drehbares Dreh­ gestell 18 angeordnet, wobei einerseits Mittel zum Drehen und andererseits Mittel zum Kontrollieren der Drehposition dieses Drehgestells 18 vorhanden sind. Auf diese Mittel wird später näher eingegangen. Zunächst soll festgehalten werden, daß auf dem Drehgestell eine Einrichtung zur Neigung der Optik/Dreh­ kopf-Baugruppe um eine waagerechte Achse D-D vorgesehen ist, wodurch schließlich die durch den rotierenden Laserstrahl 2 gebildete Laserebene neigbar ist. Es kann also einerseits eine Neigung eingestellt und andererseits die Richtung dieser Neigung durch Drehen des Drehgestells 18 bestimmt werden.

Das Drehgestell 18 ist durch einen Elektromotor 19 drehbar. Zu diesem Zweck ist das Drehgestell 18 drehfest mit einem sich ebenfalls um die Achse A-A drehenden Zahnkranz 20 verbunden, in welchen ein auf der Antriebsachse des Elektromotors 19 ange­ brachtes Zahnrad 21 eingreift. Die Drehposition des Drehgestells 18 wird mittels einer Mess-Scheibe 22 festgestellt, die entspre­ chend dem Zahnkranz 20 mit dem Drehgestell 18 verbunden ist. Auf der Mess-Scheibe 22 ist im Bereich des Scheibenrandes eine Viel­ zahl von Marken 23 angebracht. Diese Vielzahl von Marken 23 ist entsprechend dem Scheibenumfang kreisförmig angeordnet. Die Mar­ ken 23 beinhalten jeweils eine individuelle Kennzeichnung, so daß mittels einer fest angeordneten Marken-Leseeinrichtung 24 anhand der gelesenen Marken 23 die jeweilige Drehposition der Mess-Scheibe 22 und damit des Drehgestells 18 ermittelbar ist. Sowohl die Marken-Leseeinrichtung 24 als auch der Elektromotor 19 sind mit der Geräte-Steuerung 17 verbunden, welche wiederum in üblicher Weise mit einer außen am Laserstrahl-Nivelliergerät angebrachten Bedienungstastatur verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, eine gewünschte Drehposition einzugeben, wobei die Ge­ räte-Steuerung 17 den Elektromotor 19 so lange ansteuert, bis von der Marken-Leseeinrichtung 24 das Erreichen dieser Drehposi­ tion gemeldet wird.

Oben auf dem Drehgestell 18 ist eine annähernd U-förmige Halte­ rung 25 angeordnet, wobei die beiden freien U-Stege nach oben zeigen und Lager zur Aufnahme der waagerechten Drehachse D-D aufweisen. Die komplette Optik/Drehkopf-Baugruppe ist um diese waagerechte Achse D-D schwenkbar. An der Achse D-D ist, wie schon beim Drehgestell 18, eine Marken 26 aufweisende Meß­ scheibe 27 vorgesehen, der eine Marken-Leseeinrichtung 28 zuge­ ordnet ist. Auch hier ist wiederum ein Zahnkranz 29 und ein Elektromotor 30 vorhanden, so daß wie schon zuvor beschrieben, die Drehposition ermittelbar und steuerbar ist.

Die Optik/Drehkopf-Baugruppe ist in bzw. auf einem Schwenk-Ge­ häuse 31 angeordnet, welches wie gesagt um die waagerechte Achse D-D schwenkbar ist. Am oberen Ende dieses Schwenk-Gehäuses 31 ist der rotierende Kopf 3 gelagert. Dessen Rotation wird von ei­ nem Elektromotor 32 bewirkt, der an seiner Antriebsachse mit ei­ nem Zahnrad 33 versehen ist, welches an einem mit dem Kopf 3 drehfest verbundenen Zahnkranz 34 angreift.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit, ist die Ausbildung des Inne­ ren der Optik/Drehkopf-Baugruppe separat in Fig. 3 schematisch dargestellt. Der Kopf 3 ist mittels eines Kugellagers 35 im Be­ reich einer kreisrunden Öffnung am oberen Ende des Schwenk-Ge­ häuses 31 gelagert. Hierzu ist der Kopf 3 an seinem unteren Ende mit einem Rohrstück 36 versehen, an dem auch der Zahnkranz 34 angeordnet ist. Der Stabilität dient ein zweites Kugellager 37. Getrennt von diesem ist unterhalb des Rohrstücks 36 ein Rohr- Gehäuse 38 befestigt. Dieses ist drehfest im Schwenk-Gehäuse 31 angeordnet, es dreht sich also nicht mit dem Kopf 3 bzw. dem Rohrstück 36 mit. In dem Rohr-Gehäuse 38 sind die Laser-Licht­ quelle 39, z. B. eine Laserdiode, sowie ein würfelförmiger Licht­ teiler 40, auf dessen Zweck später eingegangen wird, und eine optische Linse 41 fest angeordnet. Diese Teile sind also in wartungsfreundlicher Weise in einem austauschbaren Bauteil, dem Rohr-Gehäuse 38, untergebracht.

Der von der Laser-Lichtquelle 39 erzeugte Laserstrahl 2 ist ver­ tikal nach oben, zum Kopf 3 hin gerichtet und erreicht diesen nachdem er von der Linse 41 gebündelt wurde. Im Kopf 3 ist ein Pentaprisma 42 angeordnet, das den Laserstrahl 2 in die Hori­ zontale umlenkt. Das Pentaprisma 42 ist fest im Kopf 3 ange­ ordnet, so daß es mit diesem mitrotiert. Da der Laserstrahl 2 durch den rotierenden Kopf 3, wie schon erwähnt, ähnlich einem Leuchtturmlicht rotiert, wird die zu Meßzwecken verwendbare Laserebene gebildet.

Diese Optik/Drehkopf-Baugruppe weist zudem einige Besonderheiten auf. Insbesondere ist über dem Kopf 3 ein Rotationselement 43 angeordnet, welches um eine waagerechte Achse E-E drehbar ge­ lagert ist. Die genaue Ausbildung ist aus den Fig. 4 und 5 er­ sichtlich. Das Rotationselement 43 ist dabei an Stützen 44 ge­ lagert, die auf dem Schwenk-Gehäuse 31 befestigt sind. Auf der Höhe 45 des den Kopf 3 verlassenden Laserstrahls 2 sind die Stützen 44 vorteilhaft im Querschnitt verjüngt, um den diese bei seiner Rotation immer wieder passierende Laserstrahl 2 möglichst wenig zu beeinträchtigen. Zur Drehung des Rotationselementes 43 ist kein separater Antrieb vorgesehen. Vielmehr wird die bereits gegebene Rotation des Kopfes 3 genützt und umgelenkt. Hierzu ist auf der oberen, kreisrunden Fläche des zylindrischen Kopfes 3 ein Zahnkranz 46 angeordnet. Diesem ist ein Zahnrad 47 zugeord­ net, das drehfest mit dem Rotationselement 43 verbunden ist und sich mit diesem um die Achse E-E dreht. Die Rotation des Kop­ fes 3 um die vertikale Achse A-A bewirkt also automatisch das Mitdrehen des Rotationselementes 43 um die horizontale Achse E-E.

Am Rotationselement 43 ist ein Spiegel 48 angebracht. Das Rota­ tionselement 43 ist zu diesem Zweck mit einer Ausnehmung verse­ hen, so daß die Mitte der Spiegelfläche annähernd im Bereich der Drehachse E-E liegt. Der Spiegel 48 rotiert also um die Drehachse E-E. Das Pentaprisma 42 ist als Penta-Lichtteiler- Prisma ausgebildet. Dies bedeutet, daß ein Teil des senkrecht von unten ankommenden Laserstrahles 2 nicht in die Horizontale umgelenkt, sondern geradeaus weitergelassen wird. Die Aufteilung des Laserstrahles 2 hängt von der genauen Ausbildung des Penta- Lichtteiler-Prismas 42 ab. Beispielsweise könnten 80% des La­ serstrahles 2 in die Horizontale umgelenkt und 20% geradeaus durchgelassen werden. Diese 20% des Laserstrahles 2 verlassen den Kopf 3 durch eine in der Decke des Kopfes 3, genau in der Verlängerung der Achse A-A angebrachte Öffnung 49 und trifft auf den über dieser Öffnung 49 rotierenden Spiegel 48. Immer wenn der Spiegel 48 im Verlauf seiner Rotation zum von unten an­ kommenden Laserstrahl 2 ausgerichtet ist, wird dieser Laser­ strahl 2 vom Spiegel 48 erfaßt und reflektiert. Da sich der Spiegel 48 weiterdreht, wird der Laserstrahl 2 schließlich ebenfalls seitlich umgelenkt, so daß der vom Spiegel 48 reflek­ tierte, nunmehr zweite den Nivelliergerät-Kopfbereich verlassen­ de Laserstrahl 50 ebenfalls seitlich des Laserstrahl-Nivellier­ gerätes sichtbar- bzw. empfangbar ist. Durch die Drehung des Spiegels 48 wird jedoch dieser zweite Laserstrahl 50 nicht wie der erste Laserstrahl 2 in einem vorgegebenen Winkel ausge­ strahlt, sondern er durchläuft, wie in Fig. 3 angedeutet, ein Kreissektor. Konkret heißt das, daß der zweite Laserstrahl 50 sichtbar wird, sobald der Spiegel 48 die erforderliche Drehpo­ sition erreicht hat, dann eine vertikale Bahn durchläuft, d. h. an seinem Auftreffpunkt gewissermaßen einen vertikalen Strich zeichnet, und wieder verschwindet. Dieser Vorgang wiederholt sich mit jeder Drehung des Rotationselementes 43. Der Winkel des Kreissektors, in welchem der zweite Laserstrahl 50 jeweils sichtbar ist, wird unten durch den Kopf 3 und oben durch eine allfällige Schutzhaube begrenzt oder er ergibt sich durch den beschränkten Winkelbereich, in welchem der von unten ankommende Laserstrahl 2 reflektierbar ist. Es sei hierzu festgehalten, daß sich der Spiegel 48 nur kontinuierlich um die waagerechte Achse E-E dreht, jedoch die kontinuierliche Drehung des Kopfes 3 um die senkrechte Achse A-A nicht mitmacht. Infolgedessen ist der einen vertikalen Strich durchlaufende Auftreffpunkt des zweiten Laserstrahles 50 von der Drehposition des Drehgestells 18 bestimmt.

Nun zur Funktionsweise dieses Laserstrahl-Nivelliergerätes: Ge­ mäß Fig. 6 wird das Laserstrahl-Nivelliergerät 51, hier von oben sichtbar, im Bereich einer zu messenden Fläche aufgestellt. Ziel ist es ein Längsgefälle X und ein rechtwinklig dazu stehen­ des Quergefälle Y zu messen. Der vom Laserstrahl-Nivelliergerät ausgestrahlte Laserstrahl wird, wie an sich bekannt, von einem Empfänger 52 empfangen, der beliebig 360° rund um das Laser­ strahl-Nivelliergerät 51 aufstellbar ist oder z. B. auch an einer beweglichen Planiermaschine angeordnet sein kann. Dies bedeutet, daß der einer Zielfläche entsprechende Empfänger 52 den vom La­ serstrahl-Nivelliergerät ausgesandten, 360° um diesen rotieren­ den Laserstrahl dann empfängt, wenn der Empfänger in der richti­ gen Höhe gehalten wird. Da der Neigungs-Winkel, in welchem der Laserstrahl 2 das Laserstrahl-Nivelliergerät 51 verläßt von der wunschgemäß eingestellten Schwenkstellung des Schwenk-Gehäuses 31 bestimmt wird, ist sichergestellt, daß die zu messende Flä­ che dann die gewünschte Neigung aufweist, wenn der Laserstrahl 2 vom Empfänger 52 empfangen wird.

Will man nun die Fläche nicht nur in Richtung des Längsgefälles X, sondern auch in Richtung des Quergefälles y vermessen, wäre an sich eine zweite Neigungs-Einrichtung erforderlich. Dies wird im vorliegenden Fall umgangen, indem durch die in diesem Laser­ strahl-Nivelliergerät gegebene exakte Feststellung der Drehposi­ tion des Drehgestells 18, und damit der Optik/Drehkopf-Baugrup­ pe, eine rechnerische Ermittlung dieser zweiten Neigung, d. h. des Quergefälles Y, ermöglicht. Das bedeutet, daß zur Festle­ gung einer Neigung des Längsgefälles X und einer Neigung des Quergefälles Y die Ausrichtung des Drehgestells 18, und damit der Optik-Drehkopf-Baugruppe, in einer bestimmten Hilfachse H und die Einstellung einer bestimmten Hilfs-Neigung erforderlich ist. Durch die Neigung der Optik/Drehkopf-Baugruppe in Richtung Hilfsachse H, neigt sich die durch den rotierenden Laserstrahl 2 gebildete Laserebene zwangsweise auch im Bereich des Längsge­ fälles X und des Quergefälles Y. Siehe hierzu auch das Schema nach Fig. 7. Wird sowohl für das Längsgefalle X als auch für das Quergefälle Y genau dieselbe Neigung gewünscht, wird die Hilfs­ achse H genau in der Mitte zwischen den beiden Gefällen X und Y, d. h. in einem Winkel von genau 45° zu jeder der beiden Meßach­ sen X und Y liegen. Je weiter die Neigungswerte des Längsgefäl­ les X und des Quergefälles Y voneinander abweichen, desto näher zum einen oder anderen Gefälle X bzw. Y wird sich die Hilfsachse H verschieben. Der genaue Winkel 53 der Ausrichtung der Hilfs­ achse H und deren genaue Neigung verändern sich je nach der gewünschten Neigungskombination bezüglich des Längsgefälles x und der Quergefälles Y. Die entsprechende Vielzahl von Werten ist in der Geräte-Steuerung 17 einprogrammiert.

Zur Sicherstellung eines genauen Meßergebnisses, gehört die genaue Ausrichtung des Laserstrahl-Nivelliergerätes 51, bzw. dessen Optik/Drehkopf-Baugruppe. Hierzu dient u.A. auch das Hilfsmittel 54. Gemäß dem vorliegenden Beispiel, soll die Ausrichtung genau in Richtung des Längsgefälles X erfolgen. Diese Ausrichtung dient dann als 0-Punkt für die Messung des Winkels 53. Um diese Ausrichtung exakt ausführen zu können, wird der zweite Laserstrahl 50 benützt. Dieser bezeichnet infolge seiner besonderen Bewegung ja gewissermaßen eine senkrechte Linie. Trifft der Laserstrahl 50 dabei auf das Hilfsmittel 54, so ist sichergestellt, daß das Laserstrahl-Nivelliergerät 51, bzw. dessen Optik/Drehkopf-Baugruppe, richtig zum Hilfsmittel 54, d. h. in der gewünschten Achse ausgerichtet ist. Das Hilfs­ mittel 54 befindet sich dann genau im als Ausgangspunkt für den Winkel 53 dienenden 0-Punkt.

Nachdem die Ausrichtung des Laserstrahl-Nivelliergerätes 51 er­ folgt ist, wird die Bedienungsperson an der Bedienungstastatur nur das gewünschte Längsgefälle X und das gewünschte Quergefälle Y eintippen. Die Geräte-Steuerung 17 wird dann den Elektromotor 19 so lange ansteuern, bis von der Marken-Leseeinrichtung 24 das Erreichen der für die gewünschte Neigungskombination erforderli­ chen Drehposition des Drehgestells 18 gemeldet wird. In einem weiteren Schritt wird die Geräte-Steuerung 17 den Elektromotor 30 so lange ansteuern, bis von der Marken-Leseeinrichtung 28 das Erreichen des für die gewünschte Neigungskombination erforder­ lichen Hilfs-Neigungswinkels gemeldet wird. Diese komplizierte Ausrichtung und Neigung der Laserebene erfolgt somit ohne wei­ teres Zutun der Bedienungsperson wodurch jegliche Fehler ausge­ schlossen sind. Die Bedienungsperson kann auf einer zur Bedie­ nungstastatur gehörenden Anzeige sehen, ob sie die richtigen Werte eingetippt hat. Entweder auf dieser Anzeige oder mittels einem aufleuchtenden Licht kann angezeigt werden, daß das La­ serstrahl-Nivelliergerät die erforderlichen Einstellungen ausge­ führt hat und die Laserebene wunschgemäß ausgerichtet ist. Es ist aber beispielsweise auch denkbar, daß durch automatisches Ein- und Abschalten der Laser-Lichtquelle 39 die Meßbereit­ schaft des Laserstrahl-Nivelliergerätes angezeigt wird, indem zuerst ein Einschalten für die Ausrichtung in die 0-Achse er­ folgt und danach wieder ein Abschalten im Verlauf der Neigungs­ einstellung. Schaltet sich dann das Laserlicht wieder ein, weiß die Bedienungsperson, daß das Laserstrahl-Nivelliergerät bereit ist. Die Ausstattung des Gerätes mit den mit Marken 23 bzw. 24 versehenen Meß-Scheiben 22 und 27 und den dazugehörigen Marken- Leseeinrichtungen 24 und 28 gewährleistet ein hochpräzises Ein­ stellen der Laserebene, wie es für ein derartiges Präzisions- Nivelliergerät gefordert wird.

Nun zur genauen Funktion des Hilfsmittels 54: Dieses ist mit einem Reflexionsmittel versehen, welches den Laserstrahl 50 reflektiert, so daß dieser als Laserstrahl-Spiegellicht 55 wieder zurück zum Laserstrahl-Nivelliergerät geworfen wird. Siehe hierzu auch Fig. 3. Dieses Laserstrahl-Spiegellicht 55 wird vom Spiegel 48 im Bereich des Kopfes 3 des Laserstrahl- Nivelliergerätes empfangen und u. a. nach unten umgelenkt. Es gelangt hierbei bis zum früher erwähnten, würfelförmigen Licht­ teiler 40. Dieser ist so ausgebildet, daß er den von unten kommenden Laserstrahl 2 nach oben durchläßt, das von oben kommende Laserstrahl-Spiegellicht 55 jedoch seitlich umlenkt, in Richtung auf eine Fotozelle 56. Diese ist aus praktischen Erwä­ gungen außen am Schwenk-Gehäuse 31 angeordnet. Für das Laser­ strahl-Spiegellicht 55 sind daher entsprechende Öffnungen in der Wand des Schwenk-Gehäuses 31 und des Rohr-Gehäuses 38 vorgese­ hen. Sind nun das Hilfsmittel 54 und das Laserstrahl- Nivelliergerät 51, bzw. dessen Optik/Drehkopf- Baugruppe, rich­ tig zueinander ausgerichtet, wird also das Laserstrahl-Spiegel­ licht 55 reflektiert und gelangt bis zur Fotozelle 56. Da sich aber der Spiegel 48 im Bereich des Kopfes 3 des Laserstrahl- Nivelliergerätes kontinuierlich dreht, gelangt das Laserstrahl- Spiegellicht 55 als pulsierendes Licht zur Fotozelle 56. Die Empfindlichkeit der Fotozelle 56 ist so eingestellt, daß genau dieses pulsierende Laserstrahl-Spiegellicht 55 registriert und der Geräte-Steuerung 17 gemeldet wird. Hierdurch weiß die Geräte-Steuerung 17 wann das Laserstrahl-Nivelliergerät 51 und das Hilfsmittel 54 richtig zueinander ausgerichtet sind. Hier­ durch läßt sich die Ausrichtung des Laserstrahl-Nivellierge­ rätes 51, bzw. dessen Optik/Drehkopf-Baugruppe, automatisieren.

Zu diesem Zweck ist die Geräte-Steuerung 17 vorzugsweise so aus­ gelegt, daß ein Suchprogramm abrufbar ist. In diesem wird das Drehgestell 18, dank den schon beschriebenen Mitteln, in eine Hin- und Her-Bewegung versetzt, so daß sich insbesondere der das Laserstrahl-Nivelliergerät verlassende, zweite Laserstrahl 50 im Bereich eines Kreissektors 57 (Fig. 6) von beispielsweise 5° gewissermaßen pendelnd hin und her bewegt. In Verbindung mit der diesem Laserstrahl 50 ohnehin auferlegten Auf- und Ab-Bewe­ gung wird bewirkt, daß der Laserstrahl 50 gewissermaßen Such­ schleifen durchführt. Trifft nun der Laserstrahl 50 im Verlauf dieses Suchprogramms auf das Hilfsmittel 54, so wird er durch dessen Reflexionsmittel reflektiert, was wie zuvor beschrieben, sofort von der Geräte-Steuerung registriert wird. Die Geräte- Steuerung 17 stoppt in diesem Augenblick das Suchprogramm, d. h. die Hin- und Her-Bewegung des Drehgestells 18, und setzt den 0-Punkt für die Messung des Winkels 53. Durch diese Vorkehrungen wird nicht nur sichergestellt, daß Fehler beim Ausrichten des Laserstrahl- Nivelliergerätes passieren können, vielmehr wird darüberhinaus erreicht, daß auch eine einzige Bedienungsperson problemlos mit dem Gerät arbeiten kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Laserstrahl-Nivelliergerät mit einer Fernsteuerung versehen wird. So kann diese eine Bedienungsperson das Laserstrahl-Nivelliergerät 51 ungefähr von Auge ausrichten, sich dann mit dem Hilfsmittel 54 an die vom Laserstrahl-Nivel­ liergerät 51 entfernte Stelle der Fläche begeben und mittels Fernsteuerung das Suchprogramm abrufen. Innert wenigen Augen­ blicken wird das Laserstrahl-Nivelliergerät 51 die genaue Lage des Hilfsmittels 54 geortet haben. Nun kann, ebenfalls per Fern­ steuerung, die gewünschte Neigung bzw. Neigungskombination im Längs- und Quergefälle X bzw. Y eingegeben werden.

In den Fig. 8 und 9 sind nun zwei Varianten bezüglich des Emp­ fangs des vom Hilfsmittel 54 reflektierten Laserstrahl-Spiegel­ lichtes 55 dargestellt, das naturgemäß als kreisrunder Leucht­ punkt im Bereich des Rotationselementes 43 eintrifft. Abweichend vom vorgehend anhand der Fig. 3 und 4 beschriebenen Verfahren, wird hier das Laserstrahl-Spiegellicht 55 in unmittelbarer Nähe des Rotationselementes 43 registriert. Vorzugsweise von einer Reihe nebeneinander angeordneter Fotozellen 58.

Gemäß der ersten Variante nach Fig. 8 ist die Fotozellen-Reihe 58 derart an den Stützen 44 befestigt, daß sie sich unmittelbar vor dem Rotationselement 43 befindet, ohne sich jedoch mit die­ sem mitzudrehen. Die Fotozellen-Reihe 58 liegt dabei waagerecht unmittelbar unter dem Spiegel 48, so daß das Laserstrahl-Spie­ gellicht 55 auf die Fotozellen 58 trifft, wenn die gewünschte Ausrichtung vorliegt. Da die Fotozellen- Reihe 58 mit der Gerä­ te-Steuerung 17 verbunden ist, kann von dieser nicht nur das Auftreffen des Laserstrahl-Spiegellichtes 55 sondern auch dessen genauer Auftreffpunkt erkannt werden. Je nachdem ob die Rückmel­ dung von Fotozellen 58 links oder rechts der Mitte erfolgt, wird registriert, ob das Laserstrahl-Spiegellicht links oder rechts auftrifft.

Die Variante nach Fig. 9 ist derjenigen nach Fig. 8 sehr ähn­ lich. Hier ist jedoch die Fotozellen-Reihe 58 zweigeteilt und derart auf der Höhe des Spiegels 48 angeordnet, daß sich min­ destens eine Fotozelle 58 rechts und mindestens eine Fotozelle 58 links des Spiegels 48 befindet. Auch hier sind die Fotozellen an 58 ortsfest an den Stützen 44 befestigt. Die Funktionsweise ist dieselbe wie in der Variante nach Fig. 8.

Dank der Anordnung von Fotozellen 58 nach Fig. 8 oder 9 wird die Ausbildung nach Fig. 3 teilweise überflüssig. Insbesondere kann auf den einen gewissen Lichtverlust mit sich bringenden Laser- Lichtteiler 40 verzichtet werden. Selbstverständlich wird dann auch die dem Lichtteiler zugeordnete Fotozelle 56 nicht mehr be­ nötigt.

Fig. 10 zeigt schließlich wie beispielsweise die die Anzeige 59 und die Bedienungstastatur 60 des Laserstrahl-Nivelliergerätes aussehen könnten.

Das erfindungsgemäße Laserstrahl-Nivelliergerät arbeitet dank seiner besonderen Ausbildung nicht nur mit höchster Präzision, es ist auch sehr einfach zu bedienen. Das aus dem Laserstrahl- Nivelliergerät 51 und dem dazugehörigen Hilfsmittel 54, sowie einem oder mehreren Empfängern 52, gebildete Nivelliersystem kann auch von einer einzigen Bedienungsperson gehandhabt werden. Zudem ist durch das Ausstrahlen von zwei Laserstrahlen 2 und 50, die einmal eine horizontale Laserebene und einmal eine Vertikale anzeigen, insbesondere im Hochbau gleichzeitig ein Boden und eine Wand meßbar bzw. beim Bauen ausrichtbar. Schließlich ergibt sich durch die Tatsache, daß der die Vertikale anzeigende, zweite Laserstrahl 50 in einem exakt meßbaren, horizontalen Winkel 53 ausstrahlbar ist, die bei herkömmlichen Laserstrahl-Nivelliergeräten nicht gegebene Möglichkeit, auch horizontale Winkel 53 exakt zu vermessen. Dieses Laserstrahl- Nivelliergerät bringt also gegenüber dem Stand der Technik eine ganze Reihe von entscheidenden Vorteilen mit sich.

Claims (25)

1. Laserstrahl-Nivelliergerät, mit Mitteln zur Erzeugung eines Laserstrahles und mit einem rotierbaren, den Laserstrahl aussendenden Kopf, wobei der durch den rotierenden Kopf in eine Rotationsbewegung versetzbare Laserstrahl die zu Meß­ zwecken verwendbare, waagerechte oder geneigte Laserebene bildet, gekennzeichnet durch ein um eine annähernd senk­ rechte Achse (A-A) schwenk- oder drehbares Drehgestell (18) und mindestens eine mit diesem Drehgestell (18) ver­ bundene, um eine annähernd waagerechte Achse (D-D) schwenkbare Neigungseinrichtung (31), durch welches Dreh­ gestell (18) und durch welche Neigungseinrichtung (31) der mit einer zusätzlichen, eigenen Dreheinrichtung (32, 33, 34) rotierbare Kopf (3) sowohl um die senkrechte Achse (A-A) als auch um die waagerechte Achse (D-D) schwenk- bzw. ausrichtbar ist, wobei sowohl das Drehgestell (18) als auch die Neigungseinrichtung (31) mit Antriebs-Mitteln (19, 20, 21; 29, 30) und mit Mitteln (22, 23, 24; 26, 27, 28) zum Ermitteln der Dreh- bzw. Schwenkstellung versehen sind, welche Antriebs-Mittel (19, 20, 21; 29, 30) und Mittel (22, 23, 24; 26, 27, 28) zum Ermitteln der Dreh- bzw. Schwenk­ stellung mit mindestens einer Steuerung (17) verbunden sind, zur Überwachung und Steuerung der jeweiligen Dreh- bzw. Schwenkstellung.

2. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drehgestell (18) auf oder an einer Trag­ konstruktion, z. B. einer Meßplatte (5), gelagert ist, wel­ che mit Mitteln (7, 8, 9) zu deren Selbstnivellierung ver­ sehen ist, wobei die Neigungseinrichtung (31) auf dem Dreh­ gestell (18) angeordnet ist.

3. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drehgestell (18) und die Neigungsein­ richtung (31) jeweils eine kreis- oder teilkreisförmige Angriffsfläche aufweisen, z. B. ein Zahnkranz (20, 29), die jeweils mit Hilfe eines mit der Antriebsachse eines jewei­ ligen Elektromotors (19, 30) verbundenen Mittels, z. B. ei­ nem Zahnrad (21), bewegbar ist.

4. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zum Ermitteln der Dreh- bzw. Schwenkstellung des Drehgestell (18) und der Neigungsein­ richtung (31) jeweils eine Meß-Einrichtung beinhalten, die eine Vielzahl von nacheinander aufgereihten Marken (23, 26) aufweist, die von einer Marken-Leseeinrichtung (24, 28) lesbar sind, wodurch die Position der Marken-Reihe (23, 26) zur Marken-Leseeinrichtung (24, 28) mittels der Steuerung (17) ermittelbar ist.

5. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vielzahl von nacheinander aufgereihten Marken (23, 26) kreis- oder teilkreisförmig auf einer Meß- Scheibe (22, 27) angeordnet ist, welche z. B. ebenfalls kreis- oder teilkreisförmig ist, wobei die Meß-Scheibe (22, 27) derart mit dem Drehgestell (18) oder der Neigungs­ einrichtung (31) verbunden ist, daß sie sich um die je­ weilige Dreh- oder Schwenkachse (A-A, D-D) mitdreht und wobei die Marken-Leseeinrichtung (24, 28) derart ortsfest angeordnet ist, daß sie sich nicht mit der ihr zugeordne­ ten Scheibe (22, 27) mitdreht, z. B. indem die erste Marken- Leseeinrichtung (24), die der Kontrolle der Drehposition des Drehgestells (18) dient, an der Tragkonstruktion, bzw. Meßplatte (5), angeordnet ist, während die zweite Marken- Leseeinrichtung, die der Kontrolle der Schwenkposition der Neigungseinrichtung (31) dient, am Drehgestell (18) ange­ ordnet ist.

6. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Neigungseinrichtung (31) ein Schwenk- Gehäuse (31) aufweist, in oder an welchem die Laser-Licht­ quelle (39) angeordnet ist und an dessen oberem Ende der rotierbare Kopf (3) gelagert ist, der durch einen ebenfalls am Schwenk-Gehäuse (31) angeordneten Elektromotor (32) an­ treibbar ist, wobei das Schwenk-Gehäuse (31) am Drehgestell (18), z. B. in einer U-förmigen Halterung (25), um eine waagerechte Achse (D-D) schwenkbar gelagert ist.

7. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzlich zum um eine senkrechte Achse (A-A) oder um eine geneigte Achse rotierbaren Kopf (3) ein weiteres mit Reflektionsmitteln (48) versehenes Rota­ tionselement (43) vorgesehen ist, daß um eine annähernd waagerechte Achse (E-E) drehbar ist.

8. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im rotierbaren Kopf (3) ein Pentaprisma in Form eines Penta-Lichtteiler-Prismas (42) angeordnet ist, durch welchen der von einer unterhalb des Kopfes (3) ange­ ordneten Laser-Lichtquelle (39) nach oben gerichtete Laser­ strahl (2) zu einem Teil seitwärts, annähernd rechtwinklig umgelenkt wird, zwecks Bildung der Laserebene, während das restliche Licht des Laserstrahles (2) vom Penta-Lichttei­ ler-Prisma (42) geradeaus noch oben durchgelassen wird, in Richtung auf das Reflektionsmittel, z. B. einem Spiegel (48), eines darüber an einer waagerechten Achse (E-E) drehbar gelagerten Rotationselementes (43).

9. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rotationselement (43) an mindestens ei­ ner Stütze (44) gelagert ist, die nicht mit dem rotierbaren Kopf (3) verbunden ist und somit dessen Drehbewegung nicht mitmacht, z. B. am oberen Ende eines die Optik/Drehkopf-Bau­ gruppe tragenden Schwenk-Gehäuses (31) angeordnet ist, wo­ bei Mittel (46, 47) vorgesehen sind um das Rotationselement (43) drehen zu können.

10. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sowohl am rotierbaren Kopf (3) als auch am Rotationselement (43) je eine Angriffsfläche (46, 47) vor­ gesehen ist, welche Angriffsflächen (46, 47) derart mit­ einander in Wirkverbindung stehen, daß die um eine Achse (A-A) erfolgende Drehbewegung des Kopfes (3) zum um eine annähernd rechtwinklig dazu stehenden zweiten Achse (E-E) drehbaren Rotationselement (43) übertragbar ist, wodurch das Rotationselement (43) keinen zusätzlichen Elektromotor benötigt.

11. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Reflektionsmittel, z.B ein Spiegel (48), des Rotationselementes (43) derart angeordnet ist, daß die Spiegelfläche um die Drehachse (E-E) des Rotationselemen­ tes (43) rotiert und bei jeder Umdrehung einmal einen La­ serstrahl erfaßt und reflektiert, wobei durch die Drehbe­ wegung des Spiegels (48) der Laserstrahl (50) seitlich umgelenkt wird und wobei der Laserstrahl (50), bevor der Spiegel (48) den Drehbereich in welchem der Laserstrahl erfaßbar ist wieder verläßt, eine vertikale Bahn in Form eines Kreissektors durchläuft, so daß auf einer Zielfläche durch den vorbeikommenden, durch den Laserstrahl (50) ge­ bildeten Leuchtpunkt, eine vertikale Linie gezogen wird.

12. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens eine lichtempfindliche Einrich­ tung (56; 58) vorgesehen ist, wodurch das von einem mit mindestens einem Reflektionsmittel versehenen Hilfsmittel (54) in Richtung auf das Laserstrahl-Nivelliergerät (51) zurückgestrahlte Laserstrahl-Spiegellicht (55) am Laser­ strahl-Nivellergerät (51) empfangbar ist, welche licht­ empfindliche Einrichtung (56; 58) mit einer Steuerung (17) verbunden ist.

13. Laserstrahl-Nivelliergerät nach den Ansprüchen 7 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Achse (A-A) zwischen der Laser-Lichtquelle (39) und dem Reflektionsmittel (48) des Rotationselementes (43) ein Lichtteiler (40) angeordnet ist, der den von der Laser-Lichtquelle (39) kommende Laser­ strahl (2) in Richtung des Reflektionsmittels (48) mindes­ tens teilweise durchläßt und das vom Reflektionsmittel (48) kommende Laserstrahl-Spiegellicht (55) mindestens teilweise in Richtung auf eine lichtempfindliche Einrich­ tung (56) umlenkt, wodurch mittels der lichtempfindlichen Einrichtung (56) das von einem an einem Laserstrahl-Emp­ fänger (52) angebrachten Reflektionsmittel (54) zurückge­ strahlte Laserstrahl-Spiegellicht (55) wahrnehmbar und der Geräte-Steuerung (17) meldbar ist.

14. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Lichtteiler (40) würfelförmig ist und eine annähernd diagonal angeordnete Lichtteiler-Fläche aufweist.

15. Laserstrahl-Nivelliergerät nach den Ansprüchen 7 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Einrich­ tung (58) im Bereich des Rotationselementes (43) angeordnet ist.

16. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die lichtempfindliche Einrichtung (58) derart unter oder über dem Rotationselement (43) an der dem Hilfsmittel (54) zuzuwenden Seite angeordnet ist, bei­ spielsweise an Stützen (44) nach vorn in Richtung auf das Hilfsmittel (54) versetzt befestigt ist, daß die Wirkung dessen Reflektionsmittels, bzw. dessen Spiegels (48), nicht beeinträchtigt wird, wobei die lichtempfindliche Einrich­ tung (58) drehfest angeordnet ist, d. h. daß sie weder mit dem Rotationselement (43) noch mit dem Kopf (3) mitdrehbar ist.

17. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die lichtempfindliche Einrichtung (58) zweigeteilt ist und derart im Bereich der dem Hilfsmittel (54) zuzuwenden Seite des Rotationselementes (43) angeord­ net ist, daß die beiden Teile der lichtempfindlichen Ein­ richtung (58) annähernd auf der Höhe des Reflektionsmit­ tels, bzw. des Spiegels (48), liegen und je auf einer der beiden Seiten Seiten des Reflektionsmittels, bzw. Spiegels (48) liegen, wobei die lichtempfindliche Einrichtung (58) drehfest, beispielsweise an Stützen (44) angeordnet ist, d. h. daß sie weder mit dem Rotationselement (43) noch mit dem Kopf (3) mitdrehbar ist.

18. Laserstrahl-Nivelliergerät nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Ein­ richtung (56; 58) aus mindestens einer Fotozelle besteht.

19. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Geräte-Steuerung (17) so ausgelegt und programmierbar ist, daß zur Neigung der Laserebene sowohl in einer X-Achse als auch in einer Y-Achse, d. h. in Rich­ tung eines Längsgefälles X und eines rechtwinklig dazu stehenden Quergefälles Y, das Drehgestell (18) selbsttätig derart in Richtung auf eine innerhalb des zwischen der X-Achse und der Y-Achse gebildeten 90°-Winkels liegende Hilfsachse H ausrichtbar ist, daß die Schwenkachse (D-D) der Neigungseinrichtung (31) rechtwinklig zu dieser Hilfs­ achse H liegt, wodurch die Neigungseinrichtung (31) in Richtung der Hilfsachse H neigbar ist, wobei der Neigungs­ winkel der Neigungseinrichtung (31) in Richtung der Hilfs­ achse H von der Geräte-Steuerung (17) aus so bestimmbar ist, daß durch Neigung der Neigungseinrichtung (31), und damit der Laserebene, um einen bestimmten Hilfs-Neigungs­ winkel in Richtung auf die Hilfsachse H, sich die durch diese Neigungsbewegung zwangläufig auch in Richtung der X-Achse und der Y-Achse neigende Laserebene, in diesen beiden Achsen (X, Y) die für Meßzwecke gewünschte und von der Bedienungsperson an einer mit der Geräte-Steuerung (17) verbundenen Eingabemöglichkeit, z. B. eine Bedienungstasta­ tur, jeweils eingegebene Neigung einnimmt.

20. Laserstrahl-Nivelliergerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tragkonstruktion, bzw. Meßplatte (5), zu deren Selbstnivellierung kardanisch aufgehängt ist, wo­ bei ein um eine erste Achse (B-B) schwenkbares Element, z. B. ein Kardan-Ring (8), und ein zweites, um eine zweite, rechtwinklig zur ersten stehenden, Achse (C-C) schwenk­ bares Element vorgesehen ist, welches entweder die Trag­ konstruktion ist oder mit dieser Tragkonstruktion, bzw. Meßplatte (5), fest verbunden ist, wobei jedes der beiden Elemente (8, 5) mit mindestens einer elektrischen Wasser­ waagen-Libelle (16, 15) und mit mindestens einem Elektro­ motor (10, 12) in Verbindung steht, mit dem die Schwenk­ stellung des jeweiligen Elementes (8, 5) um die jeweilige Achse (B-B; C-C) kontrollierbar ist, wodurch die beiden Elemente (8, 5) jeweils motorisch in die Waagerechte bringbar sind.

21. Verfahren zum Betrieb eines Laserstrahl-Nivelliergerätes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Neigung der Laserebene sowohl in einer X-Achse als auch in einer Y-Achse, d. h. in Richtung eines Längsgefälles X und eines rechtwinklig dazu stehenden Quergefälles Y,

• - das Drehgestell (18) von der Geräte-Steuerung derart in Richtung auf eine innerhalb des zwischen der X-Achse und der Y-Achse gebildeten 90°-Winkels liegende Hilfsachse H ausgerichtet wird, daß die Schwenkachse (D-D) der Nei­ gungseinrichtung (31) rechtwinklig zu dieser Hilfsachse H liegt, wodurch die Neigungseinrichtung (31) in Richtung der Hilfsachse H neigbar ist; und
• - der Neigungswinkel der Neigungseinrichtung (31) in Rich­ tung der Hilfsachse H von der Geräte-Steuerung (17) so bestimmt wird, daß durch Neigung der Neigungseinrichtung (31), und damit der Laserebene, um einen bestimmten Hilfs-Neigungswinkel in Richtung auf die Hilfsachse H, sich die durch diese Neigungsbewegung zwangläufig auch in Richtung der X-Achse und der Y-Achse neigende Laserebene, in diesen beiden Achsen (X, Y) die für Meßzwecke ge­ wünschte Neigung einnimmt;

wobei in die Geräte-Steuerung (17) zu diesen Zwecken eine Vielzahl von Drehgestell-Drehwinkel- und Neigungseinrich­ tungs-Neigungskombinationen einprogrammiert ist, so daß die Geräte-Steuerung (17), aufgrund von zwei von der Be­ dienungsperson an einer Eingabeeinrichtung einzugebenden Neigungswinkeln in der X- und Y-Achse, eine vom Drehgestell (18) einzunehmende Hilfsachse H und einen von der Neigungs­ einrichtung (31) einzunehmende Hilfs-Neigungswinkel (53) errechnet und die Antriebs-Mittel (19, 20, 21; 29, 30) und die Mittel (22, 23, 24; 26, 27, 28) zum Ermitteln der Dreh­ bzw. Schwenkstellung entsprechend ansteuert.

22. Verfahren nach Anspruch 21, zum Betrieb eines Laserstrahl- Nivelliergerätes nach Anspruch 7 und 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf Abruf die Geräte-Steuerung (17) das Drehgestell (18) in einem vorgegebenen Winkel in Form eines Kreissektors (57) hin und her bewegt.

23. Verfahren Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte-Steuerung (17) die Hin- und Herbewegung des Dreh­ gestells (18) anhält, sobald durch die lichtempfindliche Einrichtung (56) das von einem an einem Laserstrahl-Emp­ fänger (52) angebrachten Reflektionsmittel (54) zurückge­ strahlte Laserstrahl-Spiegellicht (55) wahrgenommen und der Geräte-Steuerung (17) gemeldet wird, wobei diese Stop-Posi­ tion als 0-Punkt für die Messung des Winkels (53) dient, in welchem die Hilfsachse H auszurichten ist.

24. Hilfsmittel zu einem Laserstrahl-Nivelliergerät nach An­ spruch 1, gekennzeichnet durch mindestens ein Reflektions­ mittel mit welchem der vom Laserstrahl-Nivelliergerät (51) beim Hilfsmittel (54) ankommende Laserstrahl wieder zum Laserstrahl-Nivelliergerät (51) zurück reflektierbar ist.