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Molke STEIB
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Wörrstädter Str. 27 6501 - bAULHEIM 2 Klaus SOKOLISS Anne frank tr.
16 6200 - WIEBADEN Petrus CAPEL Schützenstr. 1 6234 - HATTERSHEIM Winkel- und defällemeßgerät
============================Z========== Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßgerät
in Art einer Waaserwaage mit gekrümmter Libelle, welche mit einer Flüssigkeit gefüllt
ist und eine Gasblase enthält.
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Marktübliche Geräte wie Wasserwaagen, die auf ähnlicher Urundlage
funktionieren, reichen im Allgemeinen nur aus, um horizontale bzw. vertikale Ebenen
zu bestätigen. solche geräte sind also nur beschränkt einsatzfähig, da sie keine
differenzierte Messung von Winkeln zu eine beliebigen Bezugsebene zulassen.
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Aus der OS 23 59 487 ist ein Winkelmeßgerät bekannt, welches über
mechanisch pendelnde Teile verfügt, dieser störanfällig sind und einer regelmäßigen
Wartung bedürfen. Bei diesem Winkelmeßgerät besteht noch der weitere Nachteil, daß
der Pendel durch den Benutzer bewußt oder unbewußt beeinflußbar ist, so daß der
benutzer nicht in jedem ball davon ausgehen kann, ein exaktes Meßergebnis vorliegen
zu haben. Die Genauigkeit dieser bekannten Vorrichtung kann beispielsweise durch
Stoß oder Erschütterung beeinflußt werden, da der wendel eine sehr reibungsarme
und daher äußerst empfindliche Lagerung aufweist.
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Bekannt ist weiterhin ein Neigungsmeßgerät (AS 21 55 836), das ebenfalls
eine anzahl von mechanisch beweglichen und damit störanfälligen eilen aufweist,
wobei sich die gleichen Nachteile ergeben wie bei dem zuvor angesprochenen Gerät.
Ein gravierender Nachteil liegt außer dem relativ ungünstigen Preis des Gerätes,
in der komplizierten dandhabung.
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wufgabe der erfindung ist es daher, ein Meßgerät zum Messen von beliebigen
Winkeln zu beliebigen nezugsebenen zu schaffen, welches störunanfällig, kostengünstig
herzustellen, und leicht handhabbar ist, sowie in höchstmaß an Ablesegenauigkeit
bietet.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein transparenter,
mit Plüssigkeit gefüllter, kreisringförmiger Hohlquerschnitt, als Aussparung in
einem Gehäuse angeordnet ist, der eine Gasblase enthält, die um 360 ° rundum läuft.
Das erfindungsgemäße Winkel- und Gefällemeßgerät hat einen einfachen, robusten Aufbau
und ist störunanfällig, da keine mechanischen Teile zur Messung benötigt werden.
Weiterhin läßt es sich im Spritzgußverfahren kostengünstig herstellen, womit eine
Eichung der einzelnen Geräte entfällt. Die vorzugsweise handliche Ausfllhrung des
Gerätes läßt eine ständige Mitführung durch den Benutzer zu, kann ständig und sofort
ohne Vorbereitung eingesetzt werden.
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Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Winkel- und Gefällemeßgerätes weist
Anlagenflächen auf, die in Beziehung zur Skala stehen und vorzugsweise rechtswinkelig
zueinander ausgebildet sind. Die Skala kann jede beliebige Gradeinteilung aufweisen,
d.h., sie kann sich nach dem Anwendungszweck bzw. auf das Anwendungegebiet des Gerätes
beispielweise Straßenbau, Geländevermessung, usw.
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richten. Bevorzugt wird man jedoch eine gebräuchliche Winkelgradskala
vorsehen, die gegenläufig so angeordnet ist, daß jeweils im rechten Winkel zur Anlagefläche
eine der Skalen mit "O" beginnt womit eine direkte, einfache Ablesemöglichkeit des
tatsächlichen Winkels ohne Umrechnung möglich ist.
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Zum Anbringen und Fixierung von Zusatzteilen, die den Ansendungsbereich
des Gerätes wesentlich erweitern, ist im Mittelpunkt des kreisförmigen Hohlkörpers
eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines verdrehfesten Bolzens angeordnet. Mit
Hilfe dieses Bolzens kann eine drehbare Ablesehilfe (15) mit Nonius zentrisch zu
dem im Gehäuse angeordneten kreisringförmigen Hohlkörper mittels einer Rändelmutter
angebracht werden. Durch diesen Nonius wird eine höhere Ablesegenauigkeit für Feinmessungen
erzielt.
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Anstelle der Ablesehilfe kann auch in gleicher Weise eine Meßhilfsleiste
auf dem Gehäuse befestigt werden, um beispielsweise horizontale und vertikale Gebäudeeckwinkel
auszumessen, wobie der gemessene Winkel durch fixieren der Meßhilfsleiste auf den
ßrundkörper direkt, z.B. in eine Zeichnung übertragen oder abgelesen werden kann.
Die Meßhilfsleiste ist ähnlich wie die Ablesehilfe mit einem Nonius versehen.
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In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Gerät in Verbindung
mit der Meßhilfsleiste an jeder geraden Anlagekante als Zeichengerät verwendet werden,
wodurch es als kombiniertes Mess-und Zeichengerät als ideal für den Einsatz auf
Baustellen, für alle Handwerksberufe erscheint.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann auf dem Prisma
der Ablesehilfe mit Nonius ein handelsübliches Zielfernrohr angebracht werden. Ein
zweites Hilfsgerät weist ebenfalls ein Schwabenschwanzförmiges Prisma auf, das zur
Aufnahme eines zweiten Winkel- und Gefällemeßgerätes (Grundkörper) dient, Beide
Meßgeräte stehen smit im Winkel von 90 ° zueinander, wobei die Horizontallage des
unteren Gerätes durch Drehen und Zentrieren der Gasblase des oberen Gerätes auf
0 bzw. 90 ° herzustellen ist. Das EinJustieren des horizontal liegendem Grundkörpers,läßt
sich durch Einsetzen einer Rundtopflibelle in demselben durchführen und ggf. erleichtern.
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Das derart ausgerüstete Winkel- und Gefällemeßgerät auf einem Stativ
befestigt, eignet sich vorzüglich zum Vermessen von Geländeformationen
bzw.
kann bevorzugt im Straßenbau und allen übrigen Bereichen des Bauwesens, in der Funktion
eines Teodolit, jedoch mit größeren Anwendungsmöglichkeiten, eingestzt werden Das
Gehäuse des Winkel- und Gefällemeßgerätes kann jede beliebige Grundform aufweisen,
wobei man jedoch bevorzugt drei im rechten Winkel zueinander stehende Anlage flächen
vorsehen wird und die vierte Seite halbkreisförmig ausbildet.
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Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
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Figurenbeschreibung: Fig. 1 zeigt das Winkel- und Gefällemessgerät
in perspektivischer Darstellung (als Explosionszeichnung). Obere und untere Gehäuseplatte
1 und 2 erhalten ihre Form durch die Anlegekanten 3,4,5, die rechtwinklig, bzw.
parallel zueinander angeordnet sind und in den Kreisbogen 6 übergehen. Fine rechteckige
Aussparung in der unteren Gehäusplatte 2, sowie eine zentrisch darin stehende Bohrung,8,
sind dazu vorgesehen, eine Schraube verdrehfest aufzunehmen.
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Auf den Schraubenbolzen 8 fixiert man mittels Scheibe 9 und Rändelmutter
lo, eine transparente Kreisscheibe 15, die durch den darauf befindlichen Nonius
eine Abelesehilfe für Feinmessungen darstellt.
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Eine weitere Funktion wird in Zusammenhang mit 25 in Fig. 3 erläutert.
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Die zentrisch zur Bohrung 8 angeordnete Libelle 14 ist mit einer vorzugsweise
frostsicheren Flüssigkeit gefüllt und hat eine Gasblase, die sich um 360 ° bewegen
kann. Rund um die Libelle sind zwei vorzugsweise Altgradvinkelskalen 13 angeordnet,
die jeweils im Scheitel der Libelle zur gegenUberliegenden Anlegekante mit "O" beginnen
und gegenläufig sind.(Vergleiche mit Gradeinteilung auf einer Zeichenmaschine I)
Fig. 2 zeigt das gleiche Grundgerät wie in Fig. 1 beschrieben, Jedoch mit dem Unterschied,
daß die Kreisplatte oder Ablesehilfe gegen eine Messhilfsleiste 16 ausgetauscht
ist. Sie dient zum Messen von
bXispielsweise Gebäude decken, wobei
man die Anlegekante 3 auf einer Wand aufsetzt und die Messhilfsleiste 16 bündig
mit der Kante an der zweiten Wand anlegt. In der so vorhandenen Drehsteltung der
Messhilfsleiste läßt sich mit Hilfe des auch auf 16 vorhandnen Nonius der exakte
Gebäudeeckwinkel ablesen.
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Die in Fig. 3 dargestellte Gerätekombination zusamsengebaut, auf ein
Stativ montiert und mit einem Ziel fernrohr versehen, ergibt'ein GerätJvergleichbar
mit dem bereits bekannten Teodolit.
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Der Schraubenbolzen 18 wird mit dem gestrichelt dargestellten Innengewinde
auf einem handelsüblichen Stativ verschraubb und nimmt mit dem Schaft das horizontal
liegende Grundgerät und eine Grundplatte -17 mit Schwalbenschwanzprisma und Nonius
mittels Scheibe und Rändelschraube-9 und 10 mittels Klemmung auf, jedoch so, daß
die Grundplatte 17 um ihre Bohrung leicht drehbar ist. In das Schwalbenschwanzprisma
wird ein zweites Grundgerät mit seiner Anlage fläche und gleichförmig ausgebildeter
Aussparung eingeschoben.
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Auf dem vertikal stehenden Grundkörper wird die in Fig. 1 beschriebene
Ablesehilfe 15 in der gleichen dort beschriebenen Art mit 7, durch 8, 9 und lo befestigt.
Auf das Schwalbenschwanzprisma 25 der Ablesehilfe läßt sich nun ein handelsübliches
Zielfernrohr(nicht dargestellt) montieren. Der Abstand des Prisma in 17 zur ebenfalls
darin befindlichen Bohrung wird so gewählt, daß die Achse des Zielkernrohres mit
,der Achse der Bohrung in 17 identisch ist.
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Durch eine Ose in 25 (nicht dargestellt) läßt sich eine Feineinstellung
durch Montage der Teile 19 bis 22 ergänzen. Das so entstandene Gerät ermöglicht
es beispielsweise in der Landvermessung horizontale und vertikale Winkel von angepeilten
Punkten gleichzeitig abzulesen.
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Aufgrund der geringen Herstellungskosten dürfte dieses Gerät als Demonstrationsgerät
auch für den Geometrisunterricht in den Schulen hervorragend geeignet sein.
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Figur 4 zeigt eine Ausführungsvariante von Fig. 3, wobei der Aufbau
bis zum vertikal stehenden Grundgerät auch exakt gleich bleibt.
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Das hier dargestellte Ziel fernrohr ist jedoch kein Handelsübliches
und ist mit einem Montagebügel versehen,d&r mittels Scheibe und Rändelschraube
auf dem vertikal stehenden Grundgerät montiert wird. Das Gummirädchen 19 sitzt zwischen
den Schenkeln des Montagebügels und in dem Vierkant der Rädelschraube 20 die durch
Scheibe und Sägering 21 und 22 gehalten wird. Das auf dem Rand 6 des Grundkörpers
leicht angedrückte Rädchen dient durch Drehen an 20 zur Feineinstellen auf einen
durch das Fernrohr anzupeilenden Punkt.
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Durch Aufsetzen eines Prismenspiegels 27 läßt sich der Vertikalwinkel
auf der Skala des vertikal stehenden Grundgerätes'aus Blickrichtung des FernrohresXdurch
ein Fenster in 26 und Nonius (dahinter gestrichelt dargestellt) ablesen.
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Alle in Fig. 1 bis 4 dargestellten Rändelschrauben und Rändelmuttern
dienen außer zum Halten von Zusatzteilen auch zum Fixieren derselben in einer gewünschten
Winkel stellung.
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