DE19803548A1

DE19803548A1 - Alignment checking tool for component surface or edge

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Publication number: DE19803548A1
Application number: DE19803548A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1998-08-20

Abstract

The alignment checking too is used for verifying the angular alignment of the component surface or edge to the horizontal, using an alignment edge (2) brought into contact with the component surface or edge. The detected angular alignment is indicated by an acoustic signal source for providing one or more acoustic signals. A continuous acoustic tone may be provided when the correct alignment is detected with a different tone signal, e.g. a different tone frequency, indicating an incorrect alignment.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausrichtwerkzeug zum Ausrichten einer Fläche oder Kante des Bauwerkes, Gebäudeteiles, Gerüstes, Bauelementes, einer Maschine oder dergleichen in einem vorbestimmten Winkel zur Horizontalen, mit einer Ausrichtkante als Bezug für die auszurichtende Fläche oder Kante.The invention relates to an alignment tool for aligning a surface or edge of the building, part of the building, scaffolding, component, one Machine or the like at a predetermined angle to Horizontal, with an alignment edge as a reference for the one to be aligned Surface or edge.

Solche Ausrichtwerkzeuge sind insbesondere aus dem Bereich des Bauhandwerkes in Form von Senkloten und sogenannten Wasserwaagen bekannt, bei denen üblicherweise in einem langgestreckten Holz oder Metallkörper eine sogenannte Libelle eingebaut ist. Eine solche Libelle enthält in einem durchsichtigen Körper, meistens aus Kunststoff, einen Hohlraum, der teilweise mit einer meist gefärbten Flüssigkeit gefüllt ist, wobei der von außen sichtbare Flüssigkeitsspiegel als Bezugsgröße zur Horizontalen dient. Der durchsichtige Körper trägt üblicherweise Markierungen, die eine qualitative und teilweise auch eine quantitative Ablesung ermöglichen. Die Libelle ist in dem langgestreckten Körper bezogen auf eine Ausrichtkante zur Anlage an das auszurichtende Gebäudeteil oder dergleichen justiert. Es ist auch allgemein bekannt, zwei Libellen vorzusehen, die zueinander um 90° gedreht sind, so daß eine solche Wasserwaage sowohl für horizontale Ausrichtungen, als auch für vertikale Ausrichtungen an Stelle eines Senklotes verwendbar ist.Such alignment tools are particularly in the field of Building craft in the form of plumb bobs and so-called spirit levels known, usually in an elongated wood or A so-called dragonfly is built into the metal body. Such a dragonfly contains one in a transparent body, usually made of plastic Cavity partially filled with a mostly colored liquid , with the liquid level visible from the outside as a reference serves for the horizontal. The see-through body usually wears Markings that are qualitative and partly also quantitative Enable reading. The dragonfly is in the elongated body in relation to an alignment edge for contact with the one to be aligned Part of the building or the like adjusted. It is also common knowledge to provide two dragonflies, which are rotated 90 ° to each other, so that such a spirit level for both horizontal alignments, as well can be used for vertical alignments instead of a plumb bob.

Für größere oder voneinander entfernt liegende zueinander auszurichtende Gebäudeteile oder dergleichen ist auch bekannt, eine Wasserwaage in Form einer sogenannten Schlauchwaage zu verwenden, bei denen zwei mit einer Skalierung versehene durchsichtige röhrenförmige Gefäße über einen Schlauch verbunden sind. Diese sogenannte Schlauchwaage ist üblicherweise mit Wasser gefüllt, und der Wasserspiegel in den über den Schlauch als kommunizierende Gefäße verbundenen Gefäßen dient als Bezugsmarke. Bei entsprechender Ausbildung der Skalierung ist auch eine quantitative Ablesung möglich.For larger ones or those to be aligned with each other Building parts or the like is also known, a spirit level in the form to use a so-called tube scale, in which two with one Clear tubular tubes over a scale Hose are connected. This so-called hose scale is usually filled with water, and the water level in the above Tubes connected as communicating vessels serve as Reference mark. With appropriate training of the scaling is also a quantitative reading possible.

Solche Ausrichtwerkzeuge sind allgemein bekannt zum Beispiel in dem Werkzeugkatalog 93/94 der Firma Hch. Perschmann GmbH, Braunschweig, auf den Seiten 344-346 beschrieben. Insbesondere die weiter vorn beschriebenen Wasserwaagen mit eingebauten Libellen sind in einem weiten Genauigkeitsbereich erhältlich und weisen entsprechend große Preisunterschiede auf.Such alignment tools are well known, for example in the Tool catalog 93/94 from Hch. Perschmann GmbH, Braunschweig, on pages 344-346. Especially the one ahead Spirit levels with built-in vials are available in a wide range Accuracy range available and have accordingly large Price differences on.

Allen beschriebenen Ausrichtwerkzeugen ist gemein, daß sie von Hand mit der Ausrichtkante oder sonst einer Markierung mit der auszurichtenden Fläche oder Kante in Verbindung gebracht werden und laufend visuell abgelesen werden müssen. Beim Ausrichten eines Gebäudeteiles oder dergleichen ist demzufolge ein solches Werkzeug von einer Hilfsperson mit der Ausrichtkante gegen die auszurichtende Fläche oder Kante zu halten, laufend abzulesen und das Ableseergebnis verbal an diejenige Person zu übermitteln, die über übliche Hilfsmittel das Gebäudeteil oder dergleichen ausrichtet.All described alignment tools have in common that they are made by hand the alignment edge or another marking with the one to be aligned Surface or edge can be connected and constantly visual must be read. When aligning a part of a building or The like is therefore such a tool by an assistant with the alignment edge against the surface or edge to be aligned keep reading continuously and the reading result verbally to that To convey person who uses the usual part of the building or aligns the like.

Dies erfordert einen hohen Personalaufwand, und zugleich ist die Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Ableseergebnisses aufgrund des Sehvermögens, der Fähigkeiten der ablesenden Person, Paralaxefehlern der Libellenkörper und schließlich der Sorgfalt abhängig, mit der das Ausrichtwerkzeug an die auszurichtende Fläche gehalten wird.This requires a lot of personnel, and at the same time it is Accuracy and repeatability of the reading result due to the Eyesight, the ability of the person reading, paralax errors of the Dragonfly body and ultimately depending on the care with which Alignment tool is held to the surface to be aligned.

Um zumindest das Problem der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ablesung zu umgehen, ist es bekannt, eine Wasserwaage mit einer elektronischen Meßschaltung auszustatten, die das Meßergebnis über eine Digitalanzeige anzeigt. Eine solche Wasserwaage ist beispielsweise in dem genannten Katalog auf Seite 346 beschrieben. Solche Wasserwaagen mit einer digitalen Anzeige des Meßergebnisses werden aufgrund des hohen Aufwandes jedoch nur für extreme Genauigkeitsanforderungen, z. B. zum Ausrichten von Werkzeugmaschinen, hergestellt und verwendet. Wasserwaagen solcher Art kosten üblicherweise vierstellige DM-Beträge und sind für allgemeine Anwendungen, insbesondere im Bauhandwerk aufgrund der mit der hohen Genauigkeit verbundenen geringen Meßbereiche völlig unbrauchbar.To at least the problem of accuracy and reproducibility of the To bypass the reading, it is known to use a spirit level with a equip electronic measuring circuit, which the measuring result over a Digital display. Such a spirit level is for example in the catalog mentioned on page 346. Such spirit levels with A digital display of the measurement result is due to the high Effort only for extreme accuracy requirements, e.g. B. to Aligning machine tools, manufactured and used. Spirit levels of this type usually cost four-digit DM amounts and are for general applications, especially in the building trade due to the small measuring ranges associated with the high accuracy completely useless.

Auch durch solche teuren Spezialinstrumente ist das Problem der Sorgfalt, mit der das Meßinstrument an die auszurichtende Fläche gehalten wird, und die verbale Weitergabe des Meßergebnisses an eine weitere Person jedenfalls nicht gelöst.Even with such expensive special instruments, the problem is Care with which the measuring instrument is aligned with the surface to be aligned is held, and the verbal transmission of the measurement result to a at least not solved another person.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ausrichtwerkzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, das auch für allgemeine Anwendungen im Baubereich geeignet ist, bei dem weitgehend unabhängig von Ablese- und Übermittlungsfehlern mit verringertem Personalaufwand Gebäudeteile wie Fenster und ähnliches schnell und kostengünstig auszurichten sind.The invention is therefore based on the object of an alignment tool Provide the type mentioned above, that also for general Applications in the construction sector is suitable, with largely independent of reading and transmission errors with reduced personnel costs Building parts such as windows and the like quickly and inexpensively are to be aligned.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ausrichtwerkzeug zum Ausrichten einer Fläche oder Kante eines Bauwerkes, Gebäudeteiles, Gerüstes, Bauelementes einer Maschine oder dergleichen in einem vorbestimmten Winkel zur Horizontalen, mit einer Ausrichtkante als Bezug für die auszurichtende Fläche oder Kante, wenigstens einer Einrichtung zur Erfassung des vorbestimmten Winkels, und wenigstens einer Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines Signals in Abhängigkeit von der Erfassung des vorbestimmten Winkels, wobei die Ausgabeeinrichtung einen akustischen Signalgeber zur Abgabe eines oder mehrerer akustischer Signale umfaßt. This object is achieved by an alignment tool for Aligning a surface or edge of a building, part of a building, Scaffolding, component of a machine or the like in one predetermined angle to the horizontal, with an alignment edge as a reference for the surface or edge to be aligned, at least one device for detecting the predetermined angle, and at least one Output device for outputting a signal depending on the Detection of the predetermined angle, the output device having a acoustic signal transmitter for emitting one or more acoustic signals Signals included.

Mit dem erfindungsgemäßen Ausrichtwerkzeug ist es nunmehr möglich, unter Vermeidung der Notwendigkeit von Hilfspersonen ein solches Ausrichtwerkzeug z. B. durch geeignete Befestigungsmittel wie Klebebänder, Magnete oder dergleichen an einer auszurichtenden Fläche oder Kante anzubringen und ohne Zwischenschaltung einer Ablesung und Übermittlung durch Hilfspersonen das Gebäudeteil oder dergleichen direkt auszurichten entsprechend des oder der akustischen Signale, die das Ausrichtwerkzeug abgibt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß bei Erreichen der Senkrechten ein akustisches Signal abgegeben wird. Dies bedeutet, daß die mit der Ausrichtarbeit betraute Person beispielsweise eine Stellschraube so lange verdreht, bis das Signal ertönt. Ein solches erfindungsgemäßes Ausrichtwerkzeug kann praktisch in allen sonst von Wasserwaagen bekannten Genauigkeitsklassen preiswert hergestellt werden.With the alignment tool according to the invention it is now possible to Avoiding the need for assistants to do so Alignment tool e.g. B. by suitable fasteners such Adhesive tapes, magnets or the like on a surface to be aligned or edge and without interposing a reading and Transmission of auxiliary parts of the building or the like directly align according to the acoustic signal or signals that the Alignment tool delivers. For example, it can be provided that at An acoustic signal is emitted when the vertical is reached. This means that the person entrusted with the alignment work, for example twisted a set screw until the signal sounds. Such one Alignment tool according to the invention can practically in all other Spirit levels known accuracy classes can be manufactured inexpensively.

Durch das Ausschalten von Hilfspersonen werden nicht nur die Personalkosten der Ausrichtarbeiten gesenkt, sondern auch die Genauigkeit durch das Vermeiden von Ablese- und Übermittlungsfehlern oder -verzögerungen vermieden.By turning off assistants, not only those Personnel costs of the alignment work reduced, but also the Accuracy by avoiding reading and transmission errors or delays avoided.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist dabei das akustische Signal, das bei Erfassung des vorbestimmten Winkels ausgegeben werden kann, ein Dauerton. Bei einem Dauerton ist es besonders einfach möglich, auch aus großer Entfernung zu beurteilen, ob das Signal nun ausgegeben ist oder nicht.In a particularly expedient embodiment, the acoustic Signal that are output when the predetermined angle is detected can, a continuous tone. With a continuous tone, it is particularly easy to judge even from a distance whether the signal is now output is or not.

Insbesondere, wenn die derzeitige Lage der auszurichtenden Fläche oder Kante nicht leicht visuell erfaßt werden kann, ist es zweckmäßig, wenn der akustische Signalgeber ferner wenigstens ein weiteres unterschiedliches akustisches Signal bei Nichterfassung des vorbestimmten Winkels ausgeben kann. Dies gilt insbesondere, wenn das oder die weiteren Signale eine andere Frequenz aufweisen und/oder zeitabhängig moduliert sind. Dadurch kann für die ausrichtende Person auf einfachste Weise den abgegebenen Signalen ein hoher Informationswert zugemessen werden.Especially if the current location of the area to be aligned or Edge can not be easily visually detected, it is useful if the acoustic signal generator furthermore at least one further Different acoustic signal if the can output predetermined angle. This is especially true if that or the further signals have a different frequency and / or are modulated as a function of time. This can help the organizer In the simplest way, the signals given a high information value be measured.

Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn das wenigstens eine weitere Signal bei Über- und/oder Unterschreiten des vorbestimmten Winkels ausgegeben werden kann, insbesondere wenn dadurch jeweils ein unterschiedliches weiteres Signal ausgegeben werden kann. Damit lassen sich Ausrichtarbeiten besonders dann schnell und sicher ausführen, wenn die auszurichtende Fläche oder Kante durch die betätigende Person nicht eingesehen werden kann, da durch die verschiedenen Signale erkennbar ist, z. B. in welche Richtung eine Verstellung erfolgen muß.It is particularly useful if this is at least one more Signal when the predetermined angle is exceeded and / or undershot can be output, especially if this results in a different additional signal can be output. Leave with it alignment work can be carried out quickly and safely, especially if the operator does not use the surface or edge to be aligned can be viewed because it can be recognized by the various signals is, e.g. B. in which direction an adjustment must be made.

Bei höheren Genauigkeitsanforderungen kann es ferner zweckmäßig sein, wenn das oder die weiteren unterschiedlichen Signale in Abhängigkeit von der Größe des Über- und/oder Unterschreitens des vorbestimmten Winkels veränderlich ist. Dies ermöglicht, besonders einfach abzuschätzen, wie weit der Istwert der auszurichtenden Fläche oder Kante von dem einzunehmenden Sollwert entfernt ist und ob eine feinere oder gröbere und schnellere Verstellung zweckmäßig ist.For higher accuracy requirements, it may also be useful if that or the other different signals depending on the size of the exceeding and / or falling below the predetermined angle is changeable. This makes it particularly easy to estimate how the actual value of the surface or edge to be aligned from that target value is removed and whether a finer or coarser and faster adjustment is appropriate.

Für einen besonders universellen Einsatz eines erfindungsgemäßen Ausrichtwerkzeuges ist es zweckmäßig, wenn wenigstens zwei wahlweise betreibbare Einrichtungen zur Erfassung jeweils eines vorbestimmten Winkels vorgesehen sind, wobei die wenigstens beiden vorbestimmten Winkel bezogen auf das Ausrichtwerkzeug um 90° von einander abweichen. So läßt sich ein erfindungsgemäßes Ausrichtwerkzeug besondern einfach sowohl für die Ausrichtung senkrechter als auch waagerechter Flächen und Kanten verwenden.For a particularly universal use of an inventive Alignment tool, it is useful if at least two optional Operable devices for the detection of a predetermined one Angle are provided, the at least two predetermined Deviate angles by 90 ° with respect to the alignment tool. An alignment tool according to the invention is particularly easy to do for the alignment of vertical and horizontal surfaces and Use edges.

Für die Einstellung beliebiger Winkel der auszurichtenden Kante oder Fläche ist es zweckmäßig, wenn der wenigstens eine vorbestimmte Winkel, z. B. mit Hilfe einer Skala, einstellbar ist. For setting any angle of the edge to be aligned or Surface, it is expedient if the at least one predetermined angle, e.g. B. is adjustable using a scale.

Fertigungstechnisch besonders einfach realisieren läßt sich ein erfindungsgemäßes Ausrichtwerkzeug, wenn die wenigstens eine Einrichtung zur Erfassung des vorbestimmten Winkels ein um wenigstens eine Achse dreh- oder schwenkbares Pendel umfaßt. Auf diese Weise läßt sich die Schwerkraft besonders einfach zur Erfassung des vorbestimmten Winkels ausnutzen. Eine dem Anwendungsfall angepaßte Dämpfung ist durch allgemein bekannte Maßnahmen, beispielsweise Verwendung einer Dämpfungsflüssigkeit oder dergleichen, einfach möglich.It is particularly easy to implement in terms of production technology Alignment tool according to the invention if the at least one device to detect the predetermined angle about at least one axis rotatable or pivotable pendulum comprises. In this way, the Gravity particularly easy to detect the predetermined angle exploit. A damping adapted to the application is through generally known measures, for example using a Damping fluid or the like, easily possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Pendel mechanisch mit wenigstens einer elektrischen Kontaktzunge verbunden, die mit dem Pendel bewegbar ist und mit wenigstens einem gegenüber dem Ausrichtwerkzeug einstellbar lagefesten elektrischen Kontakt zusammenwirkt. Auf diese Weise kann besonders einfach das Erfassen des vorbestimmten Winkels in einen elektrischen Stromfluß umgesetzt werden, mit dem beispielsweise ein Summer einfach betrieben werden kann.In a preferred embodiment of the invention, the pendulum is mechanically connected to at least one electrical contact tongue, the is movable with the pendulum and with at least one opposite Alignment tool adjustable, fixed electrical contact cooperates. In this way, the detection of the predetermined angle are converted into an electrical current flow, with which, for example, a buzzer can be operated easily.

Zur Erhöhung der Auflösung eines erfindungsgemäßen Ausrichtwerkzeugs ist es dabei besonders zweckmäßig, wenn das Pendel mit einem ersten Getriebeelement verbunden ist und die wenigstens eine elektrische Kontaktzunge mit einem weiteren Getriebeelement verbunden ist, wobei die Bewegung der Kontaktzunge gegenüber der Bewegung des Pendels ins Schnelle übersetzt ist.To increase the resolution of an alignment tool according to the invention it is particularly useful if the pendulum with a first Gear element is connected and the at least one electrical Contact tongue is connected to another gear element, the Movement of the contact tongue in relation to the movement of the pendulum Fast is translated.

Auch wenn ein Kurbelgetriebe dabei besonders große Freiheit hinsichtlich des mechanischen Aufbaus eines solchen Ausrichtwerkzeuges läßt, ist es zur Erhöhung der Genauigkeit, die erheblich vom Spiel der Getriebeelemente abhängt, zweckmäßig, wenn das erste Getriebeelement zumindest ein Segment eines ersten Zahnrades ist und das weitere Getriebeelement zumindest ein Segment eines weiteren Zahnrades ist, wobei der Teilkreisdurchmesser des ersten Zahnradsegmentes größer ist als der Teilkreisdurchmesser des weiteren Zahnradsegmentes, insbesondere wenn die Verzahnung des wenigstens einen weiteren Zahnradsegmentes gegen die Verzahnung des ersten Zahnradsegmentes vorgespannt ist. Dies kann z. B. besonders einfach durch an dem oder den weiteren Zahnradsegmenten angebrachte Gewichte erfolgen oder durch Anordnung des Schwerpunktes dieser Zahnradsegmente außerhalb der Drehachse.Even if a crank gear is particularly great in terms of freedom of the mechanical structure of such an alignment tool, it is to increase accuracy, which is significantly different from the game Gear elements depends, useful if the first gear element is at least one segment of a first gear and the other Gear element is at least one segment of a further gear wheel, the pitch circle diameter of the first gear segment being larger than the pitch circle diameter of the further gear segment, in particular if the teeth of the at least one further gear segment against the toothing of the first gear segment is prestressed. This can e.g. B. particularly simple by on the or the other gear segments attached weights or by arranging the center of gravity of these gear segments outside the axis of rotation.

Für einen gerätetechnisch besonders einfachen Aufbau ist es zweckmäßig, wenn die wenigstens eine elektrische Kontaktzunge elektrisch mit einem Stromkreis über die Achse des wenigstens einen weiteren Zahnradsegmentes verbunden ist.For a particularly simple construction in terms of device technology, it is advisable if the at least one electrical contact tongue is electrically connected to a Circuit over the axis of the at least one further gear segment connected is.

Zur Verminderung des mechanischen Fertigungs- und Justieraufwandes bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Ausrichtwerkzeuges und insbesondere zur Verwendung von preiswerten elektronischen Massenbauteilen kann es zweckmäßig sein, wenn anstelle der elektrischen Kontaktzunge eine Sektorenscheibe oder dergleichen und anstelle des elektrischen Kontaktes eine Lichtschranke vorgesehen ist. Solche Anordnungen sind insbesondere auf dem Massenmarkt der Computermäuse in verschiedenen Ausführungen bei großer Funktionszuverlässigkeit zu minimalen Preisen erhältlich. Um unterschiedliche Winkel erfassen zu können und damit unterschiedliche Signale bei Abweichen von dem vorbestimmten Winkel ausgeben zu können, ist es dabei zweckmäßig, wenn die wenigstens eine Sektorenscheibe kodiert ist.To reduce the mechanical manufacturing and adjustment effort the manufacture of an alignment tool according to the invention and especially for the use of inexpensive electronic Mass components, it may be appropriate if instead of electrical Contact tongue a sector disc or the like and instead of electrical contact, a light barrier is provided. Such Arrangements are particularly common in the mass market of computer mice different versions with great functional reliability minimum prices available. To capture different angles too can and thus different signals when deviating from that To be able to output predetermined angles, it is useful if which is encoded at least one sector disk.

Für eine besonders gute Akzeptanz eines erfindungsgemäßen Ausrichtwerkzeuges aus fertigungstechnischer Sicht und zum preiswerten Ersatz bekannter Wasserwaagen ist es zweckmäßig, wenn die wenigstens eine Einrichtung zur Erfassung des vorbestimmten Winkels und die wenigstens eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines Signals in Abhängigkeit von der Erfassung des vorbestimmten Winkels in einem dosenförmigen Gehäuse angeordnet sind, dessen Abmessungen denen üblicher Libellendosen entsprechen. So ist eine einfache Herstellung erfindungsgemäßer Ausrichtwerkzeuge mit minimalem Änderungsaufwand gegenüber bekannten Wasserwaagen möglich, insbesondere können die üblichen Justierverfahren, bei denen die Gehäusedose in dem Holz- oder Metallkörper entsprechend gedreht wird, beibehalten werden.For a particularly good acceptance of an invention Alignment tool from a manufacturing point of view and inexpensive Replacement of known spirit levels, it is useful if the least a device for detecting the predetermined angle and the at least one output device for outputting a signal in Dependence on the detection of the predetermined angle in one can-shaped housing are arranged, the dimensions of which are more common Dragonfly cans correspond. So it's an easy manufacture Alignment tools according to the invention with minimal change effort possible over known spirit levels, in particular the usual adjustment procedures in which the housing box in the wood or Metal body is rotated accordingly, are retained.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is intended to be described below with reference to the attached Drawings shown embodiment will be explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ausrichtungswerkzeuges in der Baumform einer handelsüblichen Wasserwaage, wobei zum Vergleich mit dem Stand der Technik auch eine übliche Libelle mit eingezeichnet ist, und Fig. 1 is a schematic representation of an alignment tool according to the invention in the tree shape of a commercially available spirit level, a conventional dragonfly is also shown for comparison with the prior art, and

Fig. 2 ein Beispiel eines möglichen Schaltplans für ein erfindungsgemäßes Ausrichtwerkzeug. Fig. 2 shows an example of a possible circuit diagram for an alignment tool according to the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausrichtwerkzeug umfaßt einen üblichen Körper 1 aus einem Holzwerkstoff, z. B. Teakholz, oder einem Metall, z. B. Aluminium. Dies entspricht den üblichen Werkstoffauswahlen bei handelsüblichen Wasserwaagen zum allgemeinen Gebrauch, insbesondere zur Verwendung im Baugewerbe.The alignment tool shown in Fig. 1 comprises a conventional body 1 made of a wood material, for. B. teak, or a metal, e.g. B. aluminum. This corresponds to the usual selection of materials for commercially available spirit levels for general use, especially for use in the construction industry.

Dabei ist eine Längskante 2 des Körpers 1 als Bezug für die auszurichtende Fläche oder Kante vorgesehen, indem an dieser Ausrichtkante 2 eine Anlage des Ausrichtwerkzeuges erfolgt.In this case, a longitudinal edge 2 of the body 1 is provided as a reference for the surface or edge to be aligned, in that the alignment tool is in contact with this alignment edge 2 .

In dem Körper 1 ist eine herkömmliche Libelle 3 in einem üblichen dosenförmigen Gehäuse 4 angeordnet. Diese Darstellung kann als Vergleich zum Stand der Technik herangezogen werden, oder es ist eine zusätzliche Ausstattung eines erfindungsgemäßen Ausrichtwerkzeugs mit einer solchen herkömmlichen Libelle 3 vorzusehen, um das Werkzeug auch z. B. auch für einfache Abschätzarbeiten einsetzen zu können.A conventional dragonfly 3 is arranged in the body 1 in a conventional can-shaped housing 4 . This representation can be used as a comparison to the prior art, or additional equipment of an alignment tool according to the invention with such a conventional spirit level 3 is to be provided in order to also use the tool e.g. B. can also be used for simple estimation work.

Dabei ist z. B. eine tonnenförmige Libelle 3 in einem Plexiglaskörper 5 eingebettet. Auf der Oberseite der tonnenförmigen Libelle, die mit einer gefärbten Flüssigkeit 6 gefüllt ist, ist eine Blase 7 auf der Flüssigkeit 6 erkennbar, wobei der Flüssigkeitsspiegel als Bezug für die Horizontale dient.Here is z. B. a barrel-shaped dragonfly 3 embedded in a plexiglass body 5 . On the top of the barrel-shaped dragonfly, which is filled with a colored liquid 6 , a bubble 7 can be seen on the liquid 6 , the liquid level serving as a reference for the horizontal.

Ferner ist ein weiteres dosenförmiges Gehäuse 8 vorgesehen, in dem eine Einrichtung zur Erfassung des vorbestimmten Winkels und wenigstens eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines akustischen Signals in Abhängigkeit von der Erfassung des vorbestimmten Winkels angeordnet sind. Beide dosenförmigen Gehäuse 4 und 8 können in dem Körper 1 zur Justierung der Anzeige bzw. der Ausgabe eines akustischen Signals bezogen auf die Orientierung der Ausrichtkante 2 verdreht werden.Furthermore, a further can-shaped housing 8 is provided, in which a device for detecting the predetermined angle and at least one output device for outputting an acoustic signal are arranged as a function of the detection of the predetermined angle. Both can-shaped housings 4 and 8 can be rotated in the body 1 to adjust the display or the output of an acoustic signal based on the orientation of the alignment edge 2 .

In der dargestellten Ausführung ist das erfindungsgemäße Ausrichtwerkzeug zur Ausrichtung von vertikalen Kanten vorgesehen. Für die Ausrichtung von horizontalen Kanten wären die entsprechenden dosenförmigen Gehäuse 4 und 8 um 90° gegenüber dem Körper 1 verdreht einzubauen. Für eine wahlweise Verwendung zur Ausrichtung von horizontalen und vertikalen Kanten können entsprechend mehrere um jeweils 90° zueinander verdreht eingebaute dosenförmige Gehäuse 8 verwendet werden.In the embodiment shown, the alignment tool according to the invention is provided for aligning vertical edges. For the alignment of horizontal edges, the corresponding box-shaped housings 4 and 8 would have to be installed rotated by 90 ° relative to the body 1 . For an optional use for the alignment of horizontal and vertical edges, a plurality of can-shaped housings 8 installed by 90 ° relative to one another can be used accordingly.

Die in Fig. 1 gezeigte schematische Darstellung des Aufbaus einer Einrichtung zur Erfassung des vorbestimmten Winkels in einem dosenförmigen Gehäuse 8 umfaßt ein Pendel 9, das starr mit einem um eine Achse 10 drehbaren Zahnrad 11 mit verhältnismäßig großem Teilkreisdurchmesser verbunden ist. Selbstverständlich reicht für das erfindungsgemäße Funktionieren ein Zahnradsegment aus, und das Pendel 9 kann durch eine außerhalb der Drehachse 10 des Zahnradsegmentes 11 angeordneten Schwerpunkt gebildet werden. Das erste Zahnrad 11 kämmt mit zwei weiteren Zahnrädern 12 mit wesentlich kleinerem Teilkreisdurchmesser, so daß sich eine Übersetzung ins Schnelle ergibt. Die weiteren Zahnräder 12 sind ebenfalls jeweils um eine Achse 13 drehbar so angeordnet, daß ein außerhalb der Drehachse 13 befindlicher Schwerpunkt 14 zur Vorspannung der Verzahnung mit der Verzahnung des ersten Zahnrades dient. Durch diese Ausbildung wird ein Spiel der Verzahnungen ausgeschaltet. Mit den weiteren Zahnrädern 12 sind elektrische Kontaktzungen 15 in üblicher Bauform verbunden, die elektrisch z. B. über die Achsen 13 oder Wellen der weiteren Zahnräder 12 mit einer elektrischen Schaltung 16 verbunden sind. Gehäusefest sind zwei elektrische Kontakte 17 vorgesehen, mit denen die elektrischen Kontaktzungen einen elektrischen Stromkreis schließen können. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise sind die Zahnräder 11 und 12 nur mit ihren Teilkreisdurchmessern eingezeichnet sowie die übrigen elektrischen Bauteile und eine Abdeckung weggelassen.The schematic representation of the construction of a device for detecting the predetermined angle in a box-shaped housing 8 shown in FIG. 1 comprises a pendulum 9 which is rigidly connected to a gearwheel 11 having a relatively large pitch circle diameter which can be rotated about an axis 10 . Of course, a gear segment is sufficient for the functioning according to the invention, and the pendulum 9 can be formed by a center of gravity arranged outside the axis of rotation 10 of the gear segment 11 . The first gear 11 meshes with two further gears 12 with a much smaller pitch circle diameter, so that there is a translation into the fast. The other gears 12 are also each rotatable about an axis 13 so that a center of gravity 14 located outside the axis of rotation 13 serves to bias the teeth with the teeth of the first gear. This training eliminates a game of gears. With the other gears 12 electrical contact tongues 15 are connected in a conventional design, the electrically z. B. are connected via the axes 13 or shafts of the further gears 12 to an electrical circuit 16 . Two electrical contacts 17 are provided fixed to the housing, with which the electrical contact tongues can close an electrical circuit. To illustrate the mode of operation, the gears 11 and 12 are only drawn with their pitch circle diameters and the other electrical components and a cover are omitted.

Je nach verwendeter Beschaltung der Kontakte 15 und 17 können diese so eingestellt sein, daß bei Erreichen des vorbestimmten Winkels beide oder keiner der elektrischen Kontakte 15 und 17 geschlossen ist. Bei Abweichung von dem vorbestimmten Winkel ist stets nur einer der Kontakte 15 und 17 geschlossen. Eine entsprechende Justierung kann während der Montage z. B. durch Verbiegen der Kontaktzungen 15 erfolgen. Die Auflösung eines solchen elektromechanischen Aufbaus läßt sich durch entsprechendes Justieren der Kontaktzungen 15 in weitem Bereich einstellen, der natürlich durch eine Dimensionierung der Zahnradpaarungen und der Hebellänge des Pendels 9 beeinflußt werden kann.Depending on the circuitry used for the contacts 15 and 17 , these can be set such that when the predetermined angle is reached both or none of the electrical contacts 15 and 17 are closed. If there is a deviation from the predetermined angle, only one of the contacts 15 and 17 is always closed. A corresponding adjustment can be made during assembly, for. B. done by bending the contact tongues 15 . The resolution of such an electromechanical structure can be adjusted over a wide range by correspondingly adjusting the contact tongues 15 , which can of course be influenced by dimensioning the gear pairs and the lever length of the pendulum 9 .

Dem mechanischen Aufbau, der in der dargestellten Form für die drei Möglichkeiten "vorbestimmter Winkel erfaßt", "vorbestimmter Winkel unterschritten" und "vorbestimmter Winkel überschritten" jeweils ein signifikantes Signal abgeben kann, wird mit einer geeigneten Folgeschaltung 16 verbunden. Zum Beispiel können die entsprechenden Kontakte über Spannungsteiler oder Vorwiderstände R1, R2 beschaltet werden, so daß sich für jede der drei Stellungen ein unterschiedliches Signal ergibt. Dieses kann dann durch eine entsprechende Folgeschaltung 16 ausgewertet und in unterschiedliche akustische Signale, z. B. durch einen Summer 18, umgesetzt werden. Als Spannungsquellen 19 können dabei übliche Batterien oder Akkumulatoren verwendet werden, z. B. in Form handelsüblicher 1,5 Volt Batterien oder geeigneter Knopfzellen. Die entsprechenden elektrischen Signale können z. B. auch auf unterschiedliche Piezo-Summer 18 mit verschiedener Frequenz geleitet werden. Um unterschiedliche Signale für die Größe der Abweichung von dem vorbestimmten Winkel anzugeben, wären entsprechend zusätzliche elektrische Kontakte vorzusehen.The mechanical structure, which can emit a significant signal in the form shown for the three possibilities "detected predetermined angle", "falling below predetermined angle" and "exceeded predetermined angle", is connected to a suitable sequential circuit 16 . For example, the corresponding contacts can be connected via voltage dividers or series resistors R1, R2, so that there is a different signal for each of the three positions. This can then be evaluated by a corresponding sequential circuit 16 and converted into different acoustic signals, e.g. B. be implemented by a buzzer 18 . Conventional batteries or accumulators can be used as voltage sources 19 , e.g. B. in the form of commercially available 1.5 volt batteries or suitable button cells. The corresponding electrical signals can, for. B. can also be directed to different piezo buzzer 18 with different frequencies. In order to indicate different signals for the size of the deviation from the predetermined angle, additional electrical contacts would have to be provided accordingly.

Alternativ kann der mechanische Aufbau durch eine mit einem Pendel 9 verbundene Sektorenscheibe ersetzt werden, die mit einer üblichen Lichtschranke abgetastet wird, die mit einer elektronischen Folgeschaltung 16 verbunden ist, die wiederum über entsprechende Treiberbausteine einen oder mehrere akustische Signalgeber beaufschlagen kann, z. B. Piezo-Summer. Bei Verwendung einer kodierten Sektorenscheibe und entsprechender Folgebeschaltung kann auch mit preiswert erhältlichen Massenbauteilen einfach eine Ausführungsform mit der Möglichkeit der Ausgabe verschiedener Signale für die Größe der Abweichung von dem vorbestimmten Wert realisiert werden.Alternatively, the mechanical structure can be replaced by a sector disk connected to a pendulum 9 , which is scanned with a conventional light barrier, which is connected to an electronic sequential circuit 16 , which in turn can act on one or more acoustic signal transmitters via corresponding driver modules, e.g. B. Piezo buzzer. When using a coded sector disk and a corresponding sequential circuit, an embodiment with the possibility of outputting various signals for the size of the deviation from the predetermined value can also be easily realized even with inexpensive mass components.

Selbstverständlich kann auch vorgesehen werden, daß z. B. das dosenförmige Gehäuse 8 mit der Einrichtung zur Erfassung des vorbestimmten Winkels in dem Körper 1 verdreht werden kann, um beliebige Ausrichtwinkel einstellen zu können. Dies kann erfolgen, indem z. B. das Gehäuse und der Körper entsprechende Skalen aufweisen, die bei entsprechender Justierung eine Absoluteinstellung für den Winkel ermöglichen. Für höhere Genauigkeitsanforderungen kann auch eine übliche Nonius-Skalierung verwendet werden.Of course, it can also be provided that, for. B. the can-shaped housing 8 can be rotated with the device for detecting the predetermined angle in the body 1 in order to be able to set any alignment angle. This can be done by e.g. B. the housing and the body have corresponding scales that allow an absolute setting for the angle with appropriate adjustment. A normal vernier scaling can also be used for higher accuracy requirements.

Der in Fig. 2 beispielsweise gezeigte Schaltplan stellt einen besonders einfachen Aufbau gemäß der Erfindung dar, bei dem sich über die drei möglichen Schaltstellungen der beiden elektrischen Kontakte 15 und 17 elektrische Signale z. B. unterschiedlicher Spannung erzeugen lassen, die entsprechend durch eine Folgebeschaltung in Signale z. B. unterschiedlicher Tonhöhe umgesetzt werden können. Zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung eines erfindungsgemäßen Ausrichtwerkzeugs kann ein üblicher Schalter 20 vorgesehen sein. Die gleiche Funktion läßt sich z. B. auch durch einen Taster mit einer Verzögerungsschaltung realisieren, die die Stromversorgung für eine vorgegebene Zeit einschaltet.The circuit diagram shown in FIG. 2, for example, represents a particularly simple structure according to the invention, in which electrical signals, for example, can be obtained via the three possible switching positions of the two electrical contacts 15 and 17 . B. can generate different voltage, the corresponding by a sequential circuit in signals such. B. different pitch can be implemented. A conventional switch 20 can be provided for switching the power supply of an alignment tool according to the invention on and off. The same function can be used for. B. also realize by a button with a delay circuit that turns on the power supply for a predetermined time.

Claims

1. Alignment tool for aligning a surface or edge of a building, part of a building, scaffolding, component, a machine or the like at a predetermined angle to the horizontal, with
an alignment edge ( 2 ) as a reference for the surface or edge to be aligned,
at least one device for detecting the predetermined angle, and
at least one output device for outputting a signal depending on the detection of the predetermined angle, the output device comprising an acoustic signal transmitter ( 18 ) for outputting one or more acoustic signals.

2. Alignment tool according to claim 1, characterized in that the acoustic signal transmitter ( 18 ) can output an acoustic signal upon detection of the predetermined angle.

3. Alignment tool according to claim 2, characterized in that the acoustic signal is a continuous tone.

4. Alignment tool according to one of claims 2 or 3, characterized in that the acoustic signal transmitter ( 18 ) can also output at least one further different acoustic signal when the predetermined angle is not detected.

5. Alignment tool according to claim 4, characterized in that the other signal or signals have a different frequency and / or are modulated as a function of time.

6. Alignment tool according to one of claims 4 or 5, characterized in that the at least one further signal in case of over and / or Falling below the predetermined angle can be output.

7. Alignment tool according to one of claims 4 to 6, characterized in that that when the predetermined angle is exceeded and / or undershot a different additional signal is output in each case can.

8. Alignment tool according to one of claims 4 to 7, characterized in that that or the other different signals depending on the size of the exceeding and / or falling below the predetermined Angle is variable.

9. Alignment tool according to one of the preceding claims, marked by at least two optionally operable detection devices each of a predetermined angle, the at least two predetermined angle with respect to the alignment tool by 90 ° differ from each other.

10. Alignment tool according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one predetermined angle is adjustable.

11. Alignment tool according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one device for detecting the predetermined angle comprises a pendulum ( 9 ) which can be rotated or pivoted about at least one axis.

12. Alignment tool according to claim 11, characterized in that the pendulum ( 9 ) is mechanically connected to at least one electrical contact tongue ( 15 ) which can be moved with the pendulum ( 9 ) and with at least one electrical contact ( 17 ) which is adjustable with respect to the alignment tool ) interacts.

13. Alignment tool according to claim 12, characterized in that the pendulum ( 9 ) is connected to a first gear element ( 11 ) and the at least one electrical contact tongue ( 15 ) is connected to a further gear element ( 12 ), the movement of the contact tongue ( 15 ) is translated in relation to the movement of the pendulum ( 9 ).

14. Alignment tool according to claim 13, characterized in that the first gear element is at least one segment of a first gear ( 11 ) and the further gear element is at least one segment of a further gear ( 12 ), the pitch circle diameter of the first gear segment ( 11 ) being larger , as the pitch circle diameter of the further gear segment ( 12 ).

15. Alignment tool according to claim 14, characterized in that the teeth of the at least one further gear segment ( 12 ) is biased against the teeth of the first gear segment ( 11 ).

16. Alignment tool according to one of claims 14 or 15, characterized in that at least one electrical contact tongue ( 15 ) is electrically connected to a circuit via the axis ( 13 ) of the at least one further gear segment ( 12 ).

17. Alignment tool according to one of claims 12 to 15, characterized in that a sector disk or the like is provided in place of the electrical contact tongue ( 15 ) and a light barrier is provided in place of the electrical contact ( 17 ).

18. Alignment tool according to claim 17, characterized in that the at least one sector disk is coded to trigger the various acoustic signals.

19. Alignment tool according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one device for detecting the predetermined angle and the at least one output device for outputting a signal depending on the detection of the predetermined angle are arranged in a can-shaped housing ( 8 ), the Dimensions correspond to the usual vials ( 4 ).