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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausrichten von Werkzeugen, insbesondere Bohrwerkzeugen, an Wänden und/oder Decken von Gebäuden.
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Es ist bekannt, um Lichtstrahler, in Wände oder Decken einzulassen, eine Vielzahl von Ausnehmungen, insbesondere in Form von Bohrungen, in eine zum Beispiel abgehängte Decke oder eine Leichtbauwand einzubringen. Häufig wird für eine ausreichende Ausleuchtung eine Vielzahl solcher Lichtstrahler benötigt, die in entsprechend zuvor in die Wände oder Decken eingebrachte Ausnehmungen eingesetzt werden. Die Lichtstrahler werden üblicherweise in einer vorbestimmten Anordnung bzw. einem Muster an den Wänden oder Decken montiert. Vor der Montage der Lichtstrahler sind die Ausnehmungen in den entsprechenden Wänden oder Decken zu erzeugen.
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Das Erzeugen solcher Ausnehmungen, insbesondere kreisförmiger Bohrungen, in vorbestimmten Abständen oder Anordnungen zueinander ist jedoch sehr zeitaufwändig. Um eine vorbestimmte Anordnung bzw. ein Muster der Lichtstrahler an der Decke oder Wand zu erreichen, sind die Bereiche, in denen die Ausnehmungen, insbesondere die Bohrungen, einzubringen sind, vorher genau zu kennzeichnen bzw. anzuzeichnen. Im Zusammenhang mit dem Anzeichnen der Flächenbereiche der Wand oder Decke, in welchen die Bohrungen bzw. Ausnehmungen einzubringen sind, ist ein genaues oder exaktes Vermessen der Wand oder Decke notwendig. Damit soll die genaue Anordnung der zu erzeugenden Bohrungen beispielsweise entlang einer Geraden oder die genaue Ausrichtung zweier Geraden von nebeneinander angeordneten Lichtstrahlern, die einen vorbestimmten Winkel einschließen, gewährleistet werden. Das genaue Vermessen der Wände oder Decken ist mit einem hohen Arbeitsaufwand verbunden, bevor mit dem eigentlichen Einbringen der Ausnehmungen in die Wände oder Decken begonnen werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Ausrichten von Werkzeugen an Wänden und/oder Decken aufzuzeigen, mittels denen das Einbringen der Ausnehmungen in Wand und/oder Decke vereinfacht ist.
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Die Erfindung löst die ihr zu Grunde liegende Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Ausrichten von Werkzeugen, insbesondere Bohrwerkzeugen, an Wänden oder Decken von Gebäuden, mit einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen an einer Wand oder Decke, die wenigstens eine Klemmeinrichtung aufweist, welche eingerichtet ist, in haltende Klemmwirkung mit einer Ausnehmung in oder einem in der Ausnehmung eingesetzten Verankerungsmittel an der Wand oder Decke gebracht zu werden, einem Aufnahmeabschnitt für eine Lichtquelle, und einer an dem Aufnahmeabschnitt angeordneten oder anordenbaren Lichtquelle, vorzugsweise eine Laserlichtquelle, welche eingerichtet ist, einen oder mehrere Lichtstrahlen zumindest in Richtung der Wand oder Decke abzugeben, wenn die Vorrichtung an der Wand oder Decke befestigt ist.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass mit Hilfe einer an der Wand oder Decke zu befestigenden Vorrichtung, welche eine Lichtquelle aufweist, mittels der ein Lichtstrahl oder mehrere Lichtstrahlen zumindest in Richtung der Wand oder Decke abgegeben wird, das Bohrwerkzeug anhand oder entlang des Lichtstrahls an der Wand oder Decke ausgerichtet werden kann. Dadurch ist es zumindest möglich, in Abhängigkeit von dem mit der Lichtquelle erzeugten Lichtstrahl, das Werkzeug zum Erzeugen der Ausnehmungen, insbesondere ein Bohrwerkzeug, entlang einer beispielsweise durch den Lichtstrahl an der Wand oder Decke, auch bezeichnet als Bewandung, abgebildeten Geraden auszurichten. Auf das vor dem Erzeugen der Ausnehmungen an Wand oder Decke vorzunehmende, zeitaufwendige Vermessen und Anzeichnen in den dafür vorgesehenen Flächenbereichen kann damit verzichtet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist entlang des erzeugten Lichtstrahles nur noch die Entfernung zwischen der montierten Vorrichtung und einer zu erzeugenden Ausnehmung zu bestimmen. Gemäß einer alternativen Ausführung wird beim Erzeugen mehrerer Ausnehmungen in Reihe der Abstand zwischen einer zuvor erzeugten Ausnehmung und einer nachfolgend zu erzeugenden Ausnehmung bestimmt. Um die Vorrichtung an der Wand oder Decke, an der die Lichtstrahler anzuordnen sind, anzubringen, wird in einem vorbestimmten Fixpunkt, der bevorzugt bereits selbst zum Einbringen eines Lichtstrahlers dienen kann, eine erste Ausnehmung erzeugt.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung mit ihrer Befestigungseinrichtung über eine Klemmeinrichtung mit dieser ersten Ausnehmung an Wand oder Decke koppelbar. Die Klemmeinrichtung kann zu diesem Zweck beispielsweise in eine in Wand oder Decke zuvor eingebrachten Ausnehmung eingesetzt oder an einem in die Ausnehmung eingesetzten Verankerungsmittel angesetzt werden. Die Klemmeinrichtung weist bevorzugt Klemmmittel auf, die nach dem Einsetzen in die Ausnehmung oder dem Anlegen an das Verankerungsmittel arretiert werden können, um so die Befestigungseinrichtung an der Wand oder Decke zu fixieren. Zudem weist die Vorrichtung einen an der Befestigungseinrichtung angeordneten bzw. anordenbaren Aufnahmeabschnitt für eine Lichtquelle auf, von der aus die Lichtquelle einen Lichtstrahl oder mehrere Lichtstrahlen zumindest in Richtung der Wand oder Decke abgegeben werden. Voraussetzung dafür ist üblicherweise, dass die Vorrichtung an der Wand oder Decke befestigt ist. Vorliegend ist unter zumindest in Richtung der Wand oder Decke abzugeben zu verstehen, dass die von der Lichtquelle ausgegebenen Lichtstrahlen zumindest parallel unterhalb einer Decke oder entlang einer Wand verlaufen. Somit treffen die Lichtstrahlen wenigstens auf einen zur Wand beabstandeten Abschnitt eines Werkzeuges auf, das zur Wand oder der Decke auszurichten ist. In Abhängigkeit von der eingesetzten Lichtquelle kann vorzugsweise der Lichtstrahl derart in Richtung der Wand oder Decke abgegeben werden, dass sich der Lichtstrahl auf der jeweiligen Wand oder Decke unmittelbar abbildet. Dadurch kann dann beispielsweise eine Spitze des zur Wand oder der Decke auszurichtenden Werkzeuges bevorzugt direkt an dem auf der Wand oder Decke abgebildeten geometrischen Objekt angesetzt werden.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aufnahmeabschnitt beweglich, bevorzugt drehbar zur Befestigungseinrichtung gelagert ist. Damit ist bewirkt, dass der Aufnahmeabschnitt und zudem die am Aufnahmeabschnitt aufgenommene Lichtquelle unabhängig von der Befestigungseinrichtung zur Wand oder Decke bewegt und entsprechend ausgerichtet werden kann. Während die Befestigungseinrichtung an der Wand oder Decke starr und somit unbeweglich fixiert ist, kann die Lichtquelle über den Aufnahmeabschnitt verstellt werden. Demzufolge kann die Ausrichtung des in Richtung der Wand oder Decke weisenden Lichtstrahls vorteilhaft verändert werden. Bevorzugt ist der Aufnahmeabschnitt drehbar zur Befestigungseinrichtung gelagert worüber eine einfache konstruktive Möglichkeit für eine bewegliche Lagerung des Aufnahmeabschnittes zur Befestigungseinrichtung umgesetzt ist.
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Vorzugsweise ist der Aufnahmeabschnitt im Montagezustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine senkrecht zur Wand oder Decke ausgerichtete Rotationsachse beweglich aufgenommen. So wird sichergestellt, dass der mittels der Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl beim Verstellen des Aufnahmeabschnittes zur Befestigungseinrichtung eine nahezu gleichbleibende Ausrichtung gegenüber der Wand oder Decke beibehält. Damit ist das Erzeugen von Ausnehmungen für die an der Wand oder Decke anzuordnenden Lichtstrahler entlang zweier Geraden, welche vorzugsweise in einem vorgegebenen Winkel zueinander verlaufen, deutlich vereinfacht. Bevorzugt weist die Befestigungseinrichtung ein senkrecht aus der jeweils zugeordneten Wand oder Decke herausstehendes Befestigungsteil auf, um das der Aufnahmeabschnitt für die Lichtquelle drehbar aufgenommen ist. Alternativ weist die Befestigungseinrichtung eine in der Ebene verlaufende bevorzugt kreisförmige Ringführung auf, in der der Aufnahmeabschnitt mit einem Halteteil eingreift und darin geleitend gelagert ist.
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Vorzugsweise ist in einer Weiterbildung der Erfindung dem Aufnahmeabschnitt eine Arretiereinrichtung zugeordnet, welche den Aufnahmeabschnitt in vorbestimmten Winkelstellungen zur Befestigungseinrichtung arretiert. Mit Hilfe der Arretiereinrichtung ist erreicht, dass sich der Aufnahmeabschnitt nicht ungewollt bzw. selbsttätig zur Befestigungseinrichtung verstellt und somit eine zuvor eingestellte Abgaberichtung des durch die Lichtquelle erzeugten Lichtstrahls ungewollt verändert wird. Abweichungen in der Ausrichtung der beispielsweise entlang einer Geraden zu erzeugenden Ausnehmungen in einer Decke oder Wand eines Gebäudes lassen sich damit bevorzugt minimieren. Zur Ausbildung der Arretiereinrichtung sind beispielsweise an einem dem Aufnahmeabschnitt zugewandten Bereich der Befestigungseinrichtung mehrere Arretierelemente angeordnet bzw. ausgebildet. Mit den Arretierelementen korrespondiert ein betätigbares Rastmittel, welches in einer Ausführung am bevorzugt drehbeweglich aufgenommenen Aufnahmeabschnitt angeordnet ist. Befestigungseinrichtung und Aufnahmeabschnitt können über die Arretiereinrichtung bevorzugt um jeweils ein vorbestimmtes Winkelmaß zueinander arretiert werden. Eine alternative Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Arretiereinrichtung eine stufenlose Verstellung des Aufnahmeabschnitts zur Befestigungseinrichtung vorsieht. Über eine stufenlose Verstellung ist die exakte Ausrichtung eines über die Lichtquelle erzeugten und zu einer Seitenkante einer Wand oder Decke verlaufenden Lichtstrahls auf vorteilhafte Weise vereinfacht.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht eine Anzeigeeinrichtung zur Bestimmung der Winkelstellung zwischen der Befestigungseinrichtung und dem Aufnahmeabschnitt vor, mittels der eine exakte Angabe über die Größe der Verstellbewegung des Aufnahmeabschnittes mit seiner Lichtquelle relativ zur Befestigungseinrichtung gewährleistet ist. Mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung lässt sich sicherstellen, dass zwei in einem beliebigen Winkel zueinander auszurichtende Geraden, entlang derer jeweils eine Vielzahl von Ausnehmungen für in eine Wand oder Decke einzusetzende Lichtstrahler erzeugen sind, auch tatsächlich den vorbestimmten Winkel zueinander einschließen.
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Bevorzugt weist die Anzeigeeinrichtung zu diesem Zweck eine an der Befestigungseinrichtung oder dem Aufnahmeabschnitt angeordnete Skala und eine mit der Skala korrespondierende Markierung am Aufnahmeabschnitt oder an der Befestigungseinrichtung auf. Die Verwendung bzw. das Vorsehen einer Skala an einer der beiden Bauteile und einer mit der Skala zusammenwirkenden Markierung an dem jeweils anderen Bauteil stellt eine konstruktiv einfache Möglichkeit zur Ausbildung der Anzeigeeinrichtung dar. Bevorzugt ist die Skala auf dem gesamten Umfang entweder der Befestigungseinrichtung oder des Aufnahmeabschnittes aufgetragen. Dadurch wird gewährleistet, dass der mittels der Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl gezielt um die gesamte Rotationsachse des Aufnahmeabschnittes herum ausgerichtet werden kann.
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Bevorzugt ist die Lichtquelle mittels einer Halterung starr oder beweglich am Aufnahmeabschnitt befestigt. Über die Halterung ist eine sichere Aufnahme der Lichtquelle am Aufnahmeabschnitt gewährleistet, mittels der ein ungewolltes Verstellen der Lichtquelle und damit eine ungewollte Änderung in der Ausrichtung des durch die Lichtquelle erzeugten Lichtstrahls vermieden werden kann. Bevorzugt ist die Lichtquelle innerhalb eines Gehäuses des Aufnahmeabschnittes aufgenommen und bevorzugt starr zu einer Auslassöffnung des Gehäuses am Aufnahmeabschnitt ausgerichtet. Die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einsatz kommende Lichtquelle ist bevorzugt eine Laserlichtquelle, deren Einsatz sich im Bereich von insbesondere dem Abbilden geometrischer Objekte bewährt hat. Ein von einer Laserlichtquelle ausgegebener Laserstrahl weist auch in einiger Entfernung von der Laserlichtquelle eine geringe Streuung auf. Damit wird ein genaues Abbild des zu erzeugenden Objektes beispielsweise auf einer Oberfläche einer Wand oder Decke erzeugt. Die Ausgabeöffnung der Lichtquelle kann beispielsweise ein Lichtpunkt sein oder auch gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung als länglicher Schlitz ausgebildet sein, sodass ein mittels eines Lasers ausgegebener Lichtstrahl mit Hilfe einer speziellen Optik als Linie auf der zugeordneten Oberfläche abgebildet wird.
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Bevorzugt ist die Halterung dazu eingerichtet, die Lichtquelle auf einem vorbestimmten Teilkreisdurchmesser um die Rotationsachse des Aufnahmeabschnittes herum relativ zum Aufnahmeabschnitt zu bewegen. Damit kann in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung die Lichtquelle selbst relativ zum Aufnahmeabschnitt bewegt werden. Mittels der Halterung, über die die Lichtquelle beweglich am Aufnahmeabschnitt angeordnet wird, ist eine Feineinstellung hinsichtlich der Ausrichtung der Lichtquelle und damit des abgegebenen Lichtstrahls zum Aufnahmeabschnitt möglich. In Verbindung mit einer Arretiereinrichtung, welche die Verstellung des Aufnahmeabschnittes relativ zur Befestigungseinrichtung in nur vorbestimmten Winkelschritten zulässt, wird die Ausrichtung der Lichtquelle vereinfacht. Vorzugsweise ist die Halterung für die Lichtquelle mit Hilfe eines Drehlagers an der Aufnahmeeinrichtung angeordnet, dessen Schwenkachse bevorzugt parallel zur Rotationsachse des Aufnahmeabschnittes ausgerichtet ist.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Halterung optional oder alternativ dazu eingerichtet ist, die Lichtquelle in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Aufnahmeabschnittes zum Verstellen des Neigungswinkels zur Rotationsachse zu verstellen. Damit kann auf vorteilhafte Weise die Ausrichtung des über die Lichtquelle erzeugten Lichtstrahles zur Wand oder Decke des Gebäudes verändert werden, an der die erfindungsgemäße Vorrichtung während der Bearbeitung mit dem Werkzeug befestigt ist. Damit wird bevorzugt der Winkel, bezogen auf die jeweils zugeordnete Wand oder Decke, des oder der in Richtung der Wand oder Decke abgegebenen Lichtstrahlen gezielt beeinflusst. Damit kann ein Laserlichtstrahl von einer etwa parallel zur jeweils zugeordneten Wand oder Decke verlaufenden Ausrichtung in eine Ausrichtung gebracht werden, in der der Laserstrahl direkt ein Abbild eines geometrischen Objektes auf die Oberfläche der Wand oder Decke erzeugt. Für eine Neigungsverstellung der die Lichtquelle aufnehmenden Halterung relativ zur Rotationsachse kann bevorzugt ein Drehlager eingesetzt werden, dessen Schwenkachse senkrecht oder quer zur Rotationsachse des Aufnahmeabschnittes verläuft.
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Bevorzugt ist der Aufnahmeabschnitt und/oder die Halterung mit einem Magneten zum Koppeln und/oder Entkoppeln der Lichtquelle am Aufnahmeabschnitt oder an der Befestigungseinrichtung ausgerüstet. Damit ist erreicht, dass der Aufnahmeabschnitt zusammen mit der Lichtquelle bzw. nur die Lichtquelle allein erst nach dem Montieren der Befestigungseinrichtung in einer Ausnehmung oder an einem in einer Ausnehmung eingesetzten Verankerungsmittel in Verbindung gebracht werden kann. Dadurch ist die Montage der Befestigungseinrichtung an der Wand vereinfacht. Um ausreichend hohe Anziehungskräfte zwischen den beiden miteinander in Kontakt zu bringenden Bauteilen gewährleisten zu können, ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, beide Bauteile mit jeweils einem Magneten auszurüsten.
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Darüber hinaus ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Entfernungsmesseinrichtung zum Ermitteln eines Abstandes eines in Richtung des abgegebenen Lichtstrahls befindlichen Objekts zur Vorrichtung vorgesehen. Vorzugsweise wird der Abstand zwischen der Entfernungsmesseinrichtung und einem dazu entlang des Lichtstrahls auszurichtenden Werkzeug erfasst und bestimmt. Dadurch ist das Ausrichten des Werkzeuges an der Wand oder Decke auf vorteilhafte Weise weiter vereinfacht. Auf eine Abstandsmessung von Hand, welche ohne eine Entfernungsmesseinrichtung noch notwendig ist, um die genauen Abstände zwischen den in der Wand oder Decke zu erzeugenden Ausnehmungen einzuhalten, kann somit verzichtet werden. Die Entfernungsmessung erfolgt in Richtung des abgegebenen Lichtstrahls bevorzugt parallel zu dem durch die Lichtquelle abgegebenen Lichtstrahl. Vorzugsweise ist die Entfernungsmesseinrichtung derart an der Aufnahmeeinrichtung angeordnet, dass die Entfernungsmessung ebenso wie der durch die Lichtquelle abgegebene Lichtstrahl im Wesentlichen radial zur Rotationsachse des Aufnahmeabschnittes und im Wesentlichen parallel zum Lichtstrahl ausgegeben wird. Bevorzugt wird die Entfernungsmessung deckungsgleich zu einer vom Lichtstrahl zum Beispiel abgebildeten Geraden durchgeführt.
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Vorzugsweise weist die Entfernungsmesseinrichtung einen Laserentfernungsmesser auf, wodurch eine konstruktiv einfache Möglichkeit zur Ausbildung der Entfernungsmesseinrichtung verwirklicht ist. Zudem ermöglicht ein Laserentfernungsmesser eine genaue Abstandsermittlung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem dazu auszurichtenden Objekt, wie beispielsweise einem Bohrwerkzeug für die in der Wand oder Decke zu erzeugenden Ausnehmungen. Unter Ausnehmung ist vorliegend eine kreisförmige Vertiefung in einer massiven Wand oder ein kreisförmiger Durchbruch in einer Deckfläche einer Leichtbauwand oder abgehängten Decke zu verstehen.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmeinrichtung zwei, drei oder mehr zueinander bewegliche Klemmbacken aufweist, welche jeweils durch ein eine Rückstellkraft auf die Klemmbacken aufbringendes Rückstellmittel in Klemmwirkung mit der Ausnehmung oder dem Verankerungsmittel bringbar sind. Mit Hilfe der beweglich aufgenommenen Klemmbacken an der Befestigungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Befestigungseinrichtung und damit die gesamte Vorrichtung sicher in der Ausnehmung oder mit dem in der Ausnehmung eingesetzten Verankerungsmittel gekoppelt. Bevorzugt wird zwischen den Klemmflächen der Klemmbacken und Bereichen der Innenseiten der Ausnehmung bzw. der Oberfläche des Verankerungsmittels durch die auf die Klemmbacken wirkende Rückstellkraft eine Kraftschlussverbindung hergestellt. Vorzugsweise werden mindestens zwei Klemmbacken eingesetzt, die dann mit Hilfe des Rückstellmittels in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, wodurch die Klemmwirkung erzielt wird. In Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Klemmbacken führen diese jeweils Bewegungen aus, die unter vorbestimmten Winkeln von beispielsweise 120° oder 90° zueinander verlaufen. Vorzugsweise sind die Klemmbacken der Klemmeinrichtung in Führungen beweglich, bevorzugt schiebebeweglich aufgenommen.
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Vorzugsweise werden die Klemmbacken mittels der Rückstellmittel derart zueinander bewegt, dass die Rotationsachse für den Aufnahmeabschnitt koaxial zur Mittenachse der Ausnehmung in der Wand oder Decke oder des Verankerungsmittels ausrichtbar sind. Damit ist eine exakte Ausrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Mittenachse der Ausnehmung bzw. des Verankerungsmittels erreicht. Demzufolge verläuft auch der durch die Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl durch die Mittenachse der insbesondere als Fixpunkt dienenden ersten Ausnehmung für insbesondere einen der an der Wand oder Decke zu montierenden Lichtstrahler. Somit ist gewährleistet, dass sämtliche der in der Wand oder Decke in einer Reihe zu montierenden Lichtstrahler exakt auf einer Geraden liegen. Bevorzugt werden als Rückstellmittel, welche auf die bevorzugt in Gleitführungen an der Befestigungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgenommenen Klemmbacken wirken, jeweils Federelemente eingesetzt, welche nahezu identische Federkonstanten aufweisen. In Abhängigkeit, ob die Befestigungseinrichtung in einer Ausnehmung oder an einem Verankerungsmittel befestigt wird, weisen die Klemmbacken der verschiedenen Ausführungsformen unterschiedliche Rückstellrichtungen auf, mit denen die Klemmbacken auf die zu klemmenden Flächen zu bewegt werden. Bei einer in eine Ausnehmung an einer Wand oder Decke eingesetzten Befestigungseinrichtung wirken die Rückstellmittel bevorzugt von der Mittenachse der Befestigungseinrichtung aus radial nach außen, sodass auch die Klemmbacken radial nach außen bewegt werden. Bei einer an einem Verankerungsmittel angesetzten Befestigungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wirken die Rückstellkräfte der Rückstellmittel ausgehend von der Mittenachse der Befestigungseinrichtung in radialer Richtung, wobei die Klemmbacken jedoch jeweils von außen nach innen durch die Rückstellmittel bewegt werden.
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Vorzugsweise umfasst die Klemmeinrichtung ein die Klemmbacken zusätzlich entgegen der mittels der Rückstellmittel erzeugten Rückstellkraft bewegendes Betätigungsmittel. Mit Hilfe eines bevorzugt zentralen Betätigungsmittels können die mehreren Klemmbacken bevorzugt gleichmäßig entgegen den wirkenden Rückstellmitteln in ihrer Position zur Mittenachse der Befestigungseinrichtung verändert werden. Die entweder aufeinander zu bewegten Klemmbacken, deren äußeres Umfangsmaß dadurch verringert wird, oder die voneinander weg bewegten Klemmbacken, wodurch der innere Aufnahmebereich zwischen den Klemmbacken vergrößert wird, können somit einfach in eine Ausnehmung eingesetzt oder über ein Verankerungsmittel geschoben werden. Vorzugsweise ist das Betätigungsmittel über ein Hebelgestänge mit einem jeweiligen Klemmbacken mechanisch gekoppelt. Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zum Verstellen der Klemmbacken entgegen der dauerhaft wirkenden Rückstellkräfte eine am Befestigungseinrichtung angeordnete Antriebseinrichtung vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, bei Aktivierung des Betätigungsmittels die Klemmbacken entgegen den Rückstellkräften zu bewegen und nach dem Loslassen des Betätigungsmittels automatisch von den Klemmbacken entkoppelt wird, sodass diese selbsttätig in ihre jeweilige Angriffsstellung bewegt werden, in der die Klemmwirkung umgesetzt wird.
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Darüber hinaus weist die Klemmeinrichtung vorzugweise ein Feststellelement auf, welches der Bewegung der Klemmbacken an der Befestigungseinrichtung behindert. Mittels des Feststellelementes ist auf einfache Weise erreicht, dass sich die Klemmbacken, während das Feststellelement betätigt ist, relativ zur Befestigungseinrichtung bewegen können. Damit ist, im Falle die Vorrichtung in der Ausnehmung oder dem Verankerungsmittel an der Wand oder Decke befestigt ist, insbesondere gewährleistet, dass diese sich nicht in der Ausnehmung oder an dem Verankerungsmittel lösen kann. Das Feststellmittel weist beispielsweise jeweils mit den Klemmbacken korrespondierende Festsetzteile auf, welche bevorzugt mit den Führungsflächen der Klemmbacken und der Befestigungseinrichtung in Reibschlussverbindung gebracht werden können. Durch den erzeugten Reibschluss wird eine mögliche Verstellbewegung der Klemmbacken in den Führungen der Befestigungseinrichtung gehemmt.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmbacken der Klemmeinrichtung an der Befestigungseinrichtung derart beweglich aufgenommen und eingerichtet sind, dass die Befestigungseinrichtung in Ausnehmungen mit einem freien Querschnitt zwischen etwa 8 mm und 100 mm einsetzbar und verspannbar ist. Mit einer derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Klemmeinrichtung ist auf vorteilhafte Weise erreicht, dass die Vorrichtung über einen großen Verstellbereich in unterschiedlich großen Ausnehmungen in einer Wand oder Decke eingesetzt werden kann. Damit ist es möglich, die Vorrichtung auch in Ausnehmungen, im Wesentlichen zylindrischen Bohrungen, eingesetzt werden kann, die mit gängigen Bohrwerkzeugen in Wänden oder Decken eingebracht werden können. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist alternativ oder optional vorgesehen, dass die Klemmeinrichtung eingerichtet ist an einem bevorzugt an der Wand vorstehenden Verankerungsmittel befestigt zu werden, das einen Außendurchmesser zwischen etwa 8 mm und 100 mm aufweist. In Abhängigkeit von den Abmessungen der Ausnehmungen, in die die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest abschnittsweise eingesetzt wird, oder die Abmessungen der Verankerungsmittel an der die erfindungsgemäße Vorrichtung befestigt wird, können an der Klemmeinrichtung austauschbare Klemmbacken verwendet werden, die verschiedene Größen aufweisen und für unterschiedliche Durchmesser Abstufungen verwendet werden.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass ein einfaches und zugleich genaues Ausrichten von Werkzeugen zu einer Wand oder Decke, auch bezeichnet als Bewandung, eines Gebäudes möglich ist, um eine Vielzahl von Ausnehmungen bevorzugt entlang einer exakten Geraden an der Wand oder Decke zu erzeugen. Mittels des zumindest parallel zur Oberfläche der Wand oder Decke abgegebenen Lichtstrahls bzw. eines unmittelbar auf der Oberfläche der Wand oder Decke abgebildeten Lichtstrahls kann das Werkzeug, bevorzugt das Bohrwerkzeug, entlang des erzeugten Lichtstrahls genau ausgerichtet werden.
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Mit dem Messen der Entfernung bzw. des Abstandes zwischen der Vorrichtung und dem Objekt, wie beispielsweise einem Bohrwerkzeug, ist das Ausrichten des Werkzeuges weiter vereinfacht, da die Abstände zwischen den in einer Reihe bzw. entlang einer Geraden an einer Wand oder Decke einzubringenden Ausnehmungen deren Abstand zueinander nicht mehr von Hand vermessen werden muss. Die Abstandsmessung erfolgt lediglich durch Verändern des Abstandes des Objektes, hier des Werkzeuges, zur Vorrichtung entlang des Lichtstrahles, sodass dann der sich ändernde Abstandswert vorzugsweise an einer Anzeige einer die Entfernungsmessung umsetzenden Entfernungsmesseinrichtung ausgegeben wird. Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die bevorzugten Ausgestaltungen der insbesondere zur Umsetzung des Verfahrens oben näher erläuterten Vorrichtung verwiesen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines möglichen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
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1: eine Ansicht einer mit Ausnehmungen versehenen Wand oder Decke;
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2: eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Art einer Explosionsdarstellung;
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3: eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 2, montiert an einer Wand oder Decke;
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4: eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
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5: eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 4 nach Art einer Explosionsdarstellung.
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1 zeigt eine Wand oder Decke 1 eines Gebäudes, in der eine Vielzahl an Ausnehmungen 3, 3', 3'' entlang zumindest zweier Geraden 5, 5' anzuordnen sind. Bevorzugt weisen die Ausnehmungen entlang der Geraden 5, 5' an der Wand oder Decke 1 eine vorbestimmte Ausrichtung in einem Winkel von 90° zueinander auf.
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Um eine exakte Anordnung der Ausnehmungen 3, 3', 3'' entlang der Geraden 5, 5' sowie die vorbestimmte Ausrichtung der Geraden 5, 5' zueinander zu erzielen, wird eine wie in 2 gezeigte Vorrichtung 7 zum Ausrichten von Werkzeugen, insbesondere Bohrwerkzeugen eingesetzt. welche eine Befestigungseinrichtung 9 zum Befestigen an der Wand oder Decke 1 aufweist. An der Befestigungseinrichtung 9 ist ein Aufnahmeabschnitt 11 für eine daran angeordnete beziehungsweise anordenbare Lichtquelle 13 vorgesehen. Vorzugsweise weist der Aufnahmeabschnitt 11 mehrere Lichtquellen 13, 13' auf, wobei der Aufnahmeabschnitt 11 relativ zur Befestigungseinrichtung 9 beweglich angeordnet ist. Damit kann eine gezielte Ausrichtung der Lichtquellen 13, 13' zur Wand oder Decke gewährleistet werden. Bevorzugt ist der Aufnahmeabschnitt 11 um eine senkrecht zur Wand oder Decke ausgerichtete Rotationsachse drehbar aufgenommen.
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An der Vorrichtung 7 ist zudem eine nicht näher gezeigte Arretiereinrichtung vorgesehen, mittels der der Aufnahmeabschnitt 11 und die darin angeordneten beziehungsweise anordenbaren Lichtquellen in vorbestimmten Winkelstellungen zur Befestigungseinrichtung arretiert werden können. Die Befestigungseinrichtung 9 umfasst zudem eine Klemmeinrichtung, welche nicht näher gezeigt ist, mittels der die Befestigungseinrichtung 9 der Vorrichtung 7 in haltende Klemmwirkung mit einer Ausnehmung 3 bringbar ist. Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Befestigungseinrichtung 9 derart ausgebildet ist, dass diese mit einem in der Ausnehmung 3 an der Wand oder Decke 1 einsetzbaren, nicht dargestellten Verankerungsmittel in Klemmwirkung gebracht werden kann.
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3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 7 im montierten Zustand an einer Wand oder Decke 1. Der Aufnahmeabschnitt 11 der Vorrichtung weist vorliegend mehrere Lichtquellen 13, 13' auf. Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, dass innerhalb des Aufnahmeabschnittes 11 nur eine einzige Lichtquelle angeordnet ist. Um die mittels der Lichtquellen 13, 13' erzeugten Lichtstrahlen 15, 15', 15'' mit einer geringen Streuung vom Aufnahmeabschnitt 11 aus abzugeben, weist der Aufnahmeabschnitt in einer alternativen Ausführung mit den Lichtquellen korrespondierende optische Elemente an seiner Außenseite auf. Mit den optischen Elementen wir eine gerichtete Abgabe der zum Beispiel im Inneren des Aufnahmeabschnittes erzeugten Lichtstrahlung ermöglicht. Bevorzugt werden mittels der oder den Lichtquellen 13, 13' Lichtstrahlen 15, 15' abgegeben, die parallel zur Wand oder Decke 1 verlaufen und wobei einander benachbarte Lichtstrahlen in Winkeln von 90° zueinander abgegeben werden. Eine alternative Ausführungsform der gezeigten Erfindung sieht vor, dass vom Aufnahmeabschnitt ausgehend ein etwa senkrecht zur Wand oder Decke 1 ausgerichteter Lichtstrahl 15'' abgegeben wird. Bevorzugt verläuft der Lichtstrahl 15'' koaxial zur Rotationsachse des Aufnahmeabschnittes. Eine andere Ausgestaltung der Vorrichtung 7 sieht vor, dass der Aufnahmeabschnitt 11 über einen Magneten mit der Befestigungseinrichtung 9 der Vorrichtung 7 gekoppelt ist, welcher gleichzeitig als Drehlager für den drehbar um die Rotationsachse an der Befestigungseinrichtung 9 gelagerten Aufnahmeabschnitt 11 dient.
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Die 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 7, welche neben der an einer Wand oder Decke zu befestigenden Befestigungseinrichtung 9 und dem drehbar an der Befestigungseinrichtung 9 angeordneten Aufnahmeabschnitt 11 des Weiteren eine Entfernungsmesseinrichtung 17 umfasst, welche mit dem Aufnahmeabschnitt 11 koppelbar ist. Mithilfe der Entfernungsmesseinrichtung 17 kann der Abstand eines in Richtung des abgegebenen Lichtstrahls angeordneten Objektes zur Vorrichtung ermittelt werden. Damit kann auf das Abmessen des Abstandes von Hand verzichtet werden. Die Entfernungsmesseinrichtung 17 weist wenigstens einen Laserentfernungsmesser auf, der wenigstens einen Messsensor 19, 19' umfasst, dessen Messrichtung bevorzugt parallel zu einem von der Lichtquelle 13, 13' am Aufnahmeabschnitt 11 ausgegebenen Lichtstrahl 15, 15' verläuft. Vorzugsweise ist die Entfernungsmesseinrichtung 17 starr bzw. drehfest mit dem Aufnahmeabschnitt 11 der Vorrichtung 7' verbunden. Damit ist gewährleistet, dass die von der oder den Lichtquellen 13, 13' abgegebenen Lichtstrahlen 15, 15' zu den von den Laser-Messsensoren 19, 19' abgegebenen Entfernungsmesssignalen 21, 21' in ihrer Ausrichtung zueinander nicht verändert werden können. Damit ist eine stets exakte Entfernungsmessung des bevorzugt entlang des Lichtstrahls auszurichtenden Werkzeuges bewirkt.
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Unter Bezugnahme auf die in 1 gezeigte Anordnung einer Vielzahl von Ausnehmungen 3, 3', 3'' in einer Wand oder Decke 1 soll das Ausrichten von Werkzeugen, insbesondere Bohrwerkzeugen beschrieben werden. In einem Eckbereich 23 einer Wand oder Decke 1 wird eine erste Ausnehmung 3 vorbestimmter Größe und Form, wie beispielsweise eine Bohrung, eingebracht. In die erzeugte Ausnehmung 3 wird die Vorrichtung 7, bevorzugt mit ihrer Befestigungseinrichtung 9, welche in haltende Klemmwirkung mit der Ausnehmung bringbar ist, an der Wand oder Decke 1 befestigt. Nach dem Befestigen der Vorrichtung 7 wird mittels der Lichtquelle 13, 13' ein oder mehrere Lichtstrahlen 15, 15' (3), insbesondere ein Laserlichtstrahl, erzeugt. Die Lichstrahlen 15, 15' verlaufen zumindest parallel entlang zur Wand oder Decke 1 oder werden gemäß einer alternativen Ausführungsform als geometrische Form unmittelbar auf der Oberfläche der Wand oder Decke abgebildet. Der Lichtstrahl 15, 15' wird zur Wand oder Decke in seine vorbestimmte Ausrichtung gebracht und der vorzugsweise drehbare Aufnahmeabschnitt 11 zur Befestigungseinrichtung 9 fixiert, derart, dass der Lichtstrahl sich nicht mehr relativ zur Wand oder Decke bewegen kann. Nunmehr können in vorbestimmten Abständen zu der Vorrichtung mithilfe entsprechender Werkzeuge Ausnehmungen 3', 3'' entlang der Geraden 5 erzeugt werden. Nach dem Herstellen der Ausnehmungen 3', 3'' wird die den Lichtstrahl erzeugende Lichtquelle, gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, durch Verdrehen des Aufnahmeabschnittes in ihrer Ausrichtung zur Wand oder Decke 1 verstellt. Bevorzugt wird der Lichtstrahl, wie in 1 gezeigt, in einem Winkel von bevorzugt 90° zu der durch die Ausnehmungen 3, 3' verlaufenden Geraden 5 ausgerichtet. Nach dem genauen Ausrichten des Lichtstrahles kann dann entlang der auf der Wand oder Decke abgebildeten Geraden 5' die Ausnehmungen 3, 3'' in vorbestimmten Abständen zur Vorrichtung in die Wand oder Decke eingebracht werden.
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Mittels der Vorrichtung gleichzeitig mehrere Lichtstrahlen abgegeben werden, die vorbestimmte Ausrichtungen, beispielsweise einen rechten Winkel einschließend, zueinander aufweisen. Ein Neuausrichten des einen erzeugten Laser-Lichtstrahls entfällt damit auf vorteilhafte Weise. Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Entfernung zwischen der Vorrichtung und einem in Richtung des abgegebenen Lichtstrahls angeordneten Objektes gemessen wird. Zum Messen bzw. Erfassen des Abstandes zwischen Vorrichtung und Werkzeug wird vorzugsweise eine Entfernungsmesseinrichtung 17 eingesetzt.
