DE29700222U1 - Nivelliergerät - Google Patents

Description

Nivelliergerät

Die Erfindung betrifft ein Nivelliergerät für die horizontale Ausrichtung insbesondere einer Laser-Wasserwaage und/oder eines Fernrohres, mit einer Halterungseinrichtung insbesondere für die Laserwasserwaage und/oder das Fernrohr, und mit gegeneinander höhenverstellbaren Stütz- und/oder Standelementen in zumindest einer solchen Anzahl, daß sie ein (horizontales) Dreieck bilden können, wobei über die Stütz- bzw. Standelemente die Halterungseinrichtung gegenüber dem Boden, einem Stativ oder einer sonstigen Basiseinrichtung horizontal anhand einer Libelle justierbar ist, die mit dem oder in dem Nivelliergerät baulich integriert ist.

Nivellierinstrumente etwa dieser Art sind als Laser-Nivellier-Set auf dem Markt bekannt. Auf einer unteren Stativplatte ist über drei Stütz- oder Standelemente, von denen zwei als höhenverstellbare Stützstifte und eines als Federelement ausgeführt sind, eine Nivellierplatte aufgesetzt und über eine etwa mittig angebrachte Verankerung verbunden. Die Nivellierplatte bildet den Grundteil für ein darin drehbar gelagertes Kopfteil, worin sich eine Laser-Wasserwaage haltern läßt. Zur möglichst exakt horizontalen Ausrichtung der Referenzseite, mit der die Wasserwaage in der Halterung aufliegt, sind die beiden Stütz- und Standstifte gegen den Druck des Federelementes solange zu verstellen, bis eine in der Nivellierplattenoberseite eingelassene Dosenlibelle das Erreichen der Horizontallage anzeigt. Bei der Herstellung des Nivelliergeräts ist die Dosenlibelle so montiert und justiert, daß die Ebene ihrer sogenannten Null- bzw. Referenzlage möglichst exakt senkrecht zur Drehachse des in der Nivellierplatte gelagerten Kopfteils mit Libellenhalterung verläuft.

Allerdings wird bei diesem bekannten Nivelliergerät die Dosenlibelle über eine Einbettung in durch Glasfaser verstärktes Kunststoffmaterial, insbesondere Polyamid, in ihrer Lage gehalten. Die die Dosenlibelle tragende Nivellierplatte aus Kunststoff unterliegt plastischen Verformungen aufgrund Temperatureinflüssen und/oder Material-Alterungsprozessen. Dies ergibt den Nachteil, daß die horizontale Ausrichtung der im drehbaren Kopfteil gehalterten Laserwasserwaage bzw.

der entsprechenden Ebene der Dosenlibelle und deren rechter Winkel zur Drehachse des Kopfteils nicht mehr gewährleistet ist. Dies führt zu Fehlern bei der Bestimmung, Messung und Einhaltung von Höhenniveaus mit dem Nivelliergerät.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nivelliergeräte mit erhöhter Beständigkeit der Meßgenauigkeit gegenüber stark schwankender Umgebungstemperatur und Material-Alterungsprozessen bei Langzeitgebrauch zu schaffen. Dabei soll eine einfache Struktur beibehalten sein.

Zur Lösung wird bei einem Nivelliergerät mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Justage-Libelle in einem Bereich oder Teil des Nivelliergeräts angeordnet und gehalten ist, der aus Metall besteht. Indem, wie an sich bekannt, Metalle sich zu Erzeugnissen mit höchster Formstabilität verarbeiten lassen, kann das Nivelliergerät zumindest teilweise oder in einem bestimmten Bereich mit einem solchen Metallerzeugnis gebildet sein, in dem die Justier-Libelle dann eingelassen und trotz Temperaturveränderungen und Langzeitgebrauch über Jahre hinweg stets in ihrer bei der Herstellung ursprünglich eingestellten Ausgangslage bzw. -ebene gehalten wird. Ist die Justier-Libelle in einer metallischen Umgebung eingelassen bzw. eingebettet, ändert sich ihre bei der Herstellung ursprünglich eingestellte Ausgangsebene bzw. Relativlage gegenüber dem Gesamt-Nivelliergerät praktisch nicht, trotz der Einflüsse, welche Temperaturänderungen und jahrelanger Gebrauch auf das metallische Material normalerweise ausüben. Besonders zweckmäßige Metalle sind an sich bekannte, warmfeste und/oder altersbeständige Stähle, insbesondere Automatenstähle.

Vielfach ist das Nivelliergerät in eine die Stütz- und/oder Standelemente aufweisenden Grundteil und einer die Halterungseinrichtung aufweisenden Kopfteil untergliedert, der im oder am Grundteil drehend gelagert ist, damit der von der Laserwasserwaage ausgesandte, anhand der Libelle in eine horizontale Ebene einjustierte Laserstrahl durch Verdrehen der Halterung zur Übertragung eines Niveaus auf beliebige Gegenstände in einem Umkreis eingesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang besteht eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung darin, daß der drehbare Kopfteil aus dem Metall besteht und die Libelle - vor-

zugsweise in seiner Oberseite eingelassen - aufweist. So kann der den Kopfteil drehbar lagernde Grundteil aus anderem Material als Metall, vorzugsweise aus Kunststoff ausgeführt sein, was zu einer spürbaren Ersparnis an Gewicht und auch Materialkosten führt. In Weiterbildung dieses Gedankens wird das metallisehe Material auf der Grundlage des Erfindungsgedankens dazu verwendet, die Drehachse des Kopfteils und die Ausgangs- bzw. Referenzebene der Justier-Libelle, welche während der Herstellung voreingestellt wurde, präzise beizubehalten. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß das metallische Material gleichsam zur Kopplung oder formstabilen Verbindung zwischen Drehachse und dazu senkrecht ausgerichteter Libelle eingesetzt wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile, Merkmale und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:

Fig. 1 eine seitliche Ansicht auf eine Laser-Wasserwaage, die in einem

erfindungsgemäßen, von einem Baustativ getragenen Nivelliergerät gehaltert ist,
20

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf dieses vom Baustativ abgenomme

ne Nivelliergerät,

Fig. 3 eine Seitenansicht auf die abgebrochen dargestellte Wasserwaage

in dem Nivelliergerät nach Fig. 2, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Nivelliergerät ohne Wasserwaage.

Gemäß Fig. 1 ist das Nivelliergerät 1 über ein Baustativ 2 mit in ihrer Länge verstellbaren Füßen 3 auf einem Boden abstellbar und so zum Festlegen eines konstanten Niveaus innerhalb und außerhalb von Gebäuden einsetzbar. Dazu ist in der Oberseite des Nivelliergeräts 1 eine Wasserwaage 4 gehaltert, an deren

Stirnseite ein Laserstrahl 5 austritt, der von Gebäudewänden reflektiert werden kann.

Gemäß Fig. 2 und 3 weist das Nivelliergerät eine Grundplatte 6 auf, die als Stütz- und Standelemente zwei Justierschrauben 7 und eine Druckfeder 8 besitzt. Alle drei Elemente 7, 8 sind zur Bildung eines etwa gleichseitigen Dreiecks angeordnet. Die Justierschrauben sind von Drehknöpfen 9 starr bzw. verdrehfest umfaßt und können so über ihre Außengewinde in die Innengewinde-Aufnahmen 10 hinein- oder herausgeschraubt werden. Jeweils mit ihren unteren Enden sind die Justierschrauben 7 in einer muldenartigen Vertiefung 11 in der Oberseite einer Stativplatte 12 abgestellt bzw. abgestützt. Die Druckfeder 8 ist mit ihrem oberen und unteren Ende innerhalb einer jeweiligen topfartigen Federaufnahme 13 an der Unterseite der Nivellier-Grundplatte 6 bzw. an der Oberseite der Stativplatte 12 fest angebracht. Der Tendenz der Druckfeder 8, die beiden Platten 6, 12 voneinander weg zu drücken, entgegengerichtet ist ein etwa mittig angebrachtes, an sich bekanntes Verankerungsgelenk 14, dessen mit der Unterseite der Nivellierplatte 6 fest verbundenes Oberteil 14a und mit der Oberseite der Stativplatte 12 fest verbundenes, im Durchmesser kleineres und teilweise innerhalb des Oberteils 14a aufgenommenes Unterteil 14b gegeneinander verschwenkbar um eine Achse sind, die in Fig. 3 etwa senkrecht zur Zeichenebene verläuft und das länglichovale Gehäuse des Verankerungsgelenk 14 mittig durchsetzt. Das Gehäuse ist mit seiner Längsachse so angeordnet, daß letztere in einer durch den von der Druckfeder 8 gebildeten Dreieckspunkt verläuft. Die länglich-ovale Grundform des Verankerungsgelenks 14 ist in Fig. 4 gestrichelt angedeutet. An der Unterseite der Stativplatte 12 -jeweils deckungsgleich mit einem von den beiden Justierschrauben 7 und der Druckfeder 8 gebildeten Dreieckspunkt - sind Aufsetzstifte 15 montiert, mit der beispielsweise eine Montage an dem Baustativ (vgl. Fig. 1) oder ein Abstellen auf den Boden 16 oder auch auf einer Tischplatte möglich ist.

Wie aus Fig. 2 und 3 und insbesondere Fig. 4 erkennbar, besitzt die Nivelliergrundplatte 6 in ihrem inneren Bereich eine etwa topfartige Ausnehmung 17, worin eine Kopfscheibe 18 aufgenommen und um eine Drehachse 19 drehbar gelagert ist, die sich mit der Mittelachse der Kopfscheibe 18 deckt. Dieser kann um die

Drehachse 19 eine Drehbewegung 20 erteilt werden, um die in der Halterungsnut 21 mit ihrer Referenzseite 22 nach unten eingesetzten Wasserwaage 4 zur Erzeugung eines Umkreises mit dem Laserstrahl 5 zu drehen, entsprechend der genannten Drehbewegung 20. Um den Laserstrahl 5 von der Wasserwaage 4 exakt horizontal ausrichten zu können, ist die Drehachse 19 der Kopfscheibe 18 möglichst exakt lotrecht auszurichten. Hierzu dient eine Dosenlibelle 23, die nach der Erfindung auf der Oberseite der Kopfscheibe 18 neben der Halterungsnut 21 und nicht wie nach dem Stand der Technik im peripheren Bereich 24 der Grundplatte 6 eingelassen ist, welcher diese umgibt. Bei der werkseitigen Fertigung und Qualitätskontrolle ist über Libellen-Justierelemente 25, zum Beispiel drei Innen-Mehrkant-Schräubchen, die Referenz- bzw. Ausgangsebene der Dosenlibelle 23 so eingestellt, daß diese Ebene genau senkrecht zur Drehachse 19 der Kopfscheibe 18 verläuft. Ist die Nivelliereinrichtung 1 auf einem Boden 16 oder einer sonstigen Unterlage, die nicht horizontal verläuft, abgestellt, läßt sich für die in die Halterungsnut 21 eingesetzte Wasserwaage 4 der exakt horizontale Verlauf durch Verdrehen der Justierschrauben 7 anhand ihres jeweiligen Drehknopfes 9 herbeiführen: Durch Verdrehen 26 und entsprechendes Hinein- bzw. Herausschrauben in bzw. aus der Innengewinde-Aufnahme 10 wird der Abstand der Nivelliergrundplatte 6 zur Stativplatte 12 verändert, und zwar ausschließlich im Bereich der Justierschrauben 7. Dadurch wird der Grundplatte 6 eine Kipp- bzw. Schwenkbewegung 27 um die senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 3 verlaufende Schwenkachse erteilt, welche mittels des obigen Verankerungsgelenks 14 realisiert ist. Durch gezieltes Verschwenken 27 mittels der Justierschrauben 7 so lange, bis sich die Libellenblase der Dosenlibelle 23 innerhalb der kreisrunden Markierung 28 der transparenten Oberfläche befindet, kann für die Sohle der Halterungsnut 21 und damit für die darauf aufliegende Wasserwaage 4 die gewünschte Horizontallage erzielt werden. Dabei kann ein etwa schräger Verlauf des Bodens 16 ausgeglichen bzw. kompensiert werden.

Erfindungsgemäß ist die Kopfscheibe 18, worin die Dosenlibelle 23 eingelassen und befestigt ist, aus in der Form gegenüber Temperaturveränderungen und Halterungen bzw. Langzeiteinflüssen beständigen und stabilen Automatenstahl gefertigt. Dadurch ist gewährleistet, daß sich bei längerer Benutzung unter rauhen

Umgebungsbedingungen die werkseitig eingestellte Ausgangslage bzw. Referenzebene der Dosenlibelle 23 in ihrer Stellung gegenüber der Drehachse 19 der Kopfscheibe praktisch nicht verändert. Der exakt horizontale Verlauf für den Laserstrahl 5 aus der Wasserwaage 4 bleibt erhalten, selbst wenn die Nivelliergrundplatte 6 wenigstens in ihrem peripheren Bereich 24 aus glasfaserverstärktem Polyamid hergestellt sein sollte, das sich in der Form mit Temperaturdrift und alterungsbedingten „Fließen" ändert. Denn durch die Anordnung der Dosenlibelle 23 im Automatenstahl der Kopfscheibe 18, die lediglich über die Drehachse 19 und einem entsprechenden Drehgelenk mit dem Zentrum der Nivelliergrundplatte 6 verbunden ist, ist die Dosenlibelle 23 von etwaigen plastischen Veränderungen der Nivelliergrundplatte 6 vor allem in ihrem peripheren Bereich 24 praktisch vollständig entkoppelt.

Um die drehbare Kopfscheibe 18 mit einer bestimmten Winkellage feststellen zu können, ist die Nivelliergrundplatte 6 in ihrem peripheren Bereich 24 an der Außenseite mit einer Feststelleinrichtung 30 versehen. Diese besitzt eine gerändelte Feststellschraube 31, die in einer Innengewindebohrung 32 hinein- und herausdrehbar ist, welche den peripheren Bereich 24 der Grundplatte 6 in Richtung zur gekrümmten Mantelfläche der Kopfscheibe 18 durchsetzt. Das dieser nächstliegende Ende der Feststellschraube 31 springt in eine Aussparung 33 vor, die in der Ausnehmung 17 bzw. am der Kopfscheibe 18 zugewandten Innenrand der Grundplatte 6 vorgenommen ist. Das darin befindliche Ende der Feststellschraube 31 ist an ihrer Stirnseite mit einer Bremsplatte 34 abgedeckt. Diese kann mittels der Feststellschraube 31 in reibschlüssigem Eingriff mit dem gekrümmten Außenmantel der drehbaren Kopfscheibe 18 gebracht werden, wodurch diese gegenüber ihrer Drehachse 19 unverdrehbar und/oder auch nur leicht gebremst gehalten ist, wobei noch ein Weiterdrehen gegen die Bremskraft der Feststelleinrichtung 30 denkbar sein könnte.

D:\TEXTV3BMV40\607BKO.DOC

Claims (4)

SCHUTZANSPRUCHE

1. Nivelliergerät (1) für die horizontale Ausrichtung insbesondere einer Laser-Wasserwaage (4) und/oder eines Fernrohres, mit einer Halterungseinrichtung (21) insbesondere für die Laserwasserwaage (4) und/oder das Fernrohr, und mit wenigstens ein Dreieck bildenden, zumindest teilweise gegeneinander höhenverstellbaren Stütz- und/oder Standelementen (7,8), über welche die Halterungseinrichtung (21) gegenüber dem Boden (16), einem Stativ (2,12) oder einer sonstigen Basiseinrichtung horizontal anhand einer Libelle (23) justierbar ist, die mit dem Nivelliergerät (1) baulich integriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Libelle (23) in einem Bereich oder Teil des Nivelliergeräts (1) angeordnet und gehalten ist, der aus Metall besteht.

2. Nivelliergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall warmfester und/oder altersbeständiger Stahl, insbesondere Automatenstahl ist.

3. Nivelliergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem die Stütz- und/oder Standelemente ((7,8) aufweisenden Grundteil (6) und einem die Halterungseinrichtung (21) aufweisenden Kopfteil (18), der im oder am Grundteil (6) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (18) aus dem Metall besteht und/oder mit der Libelle (23) versehen ist.

4. Nivelliergerät nach Anspruch 3, wobei die Drehachse des Kopfteils (18) senkrecht zur horizontalen Grundebene der Halterungseinrichtung (21) und/oder der Libelle (23) ausgerichtet und/oder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (19) und die Libelle (23) über das metallische Material in ihrer Stellung und/oder Ausrichtung miteinander gekoppelt und/oder verbunden sind.

Nivelliergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Libelle (23) im Metall eingebettet und/oder eingelassen ist.

D:\TEXTW3BMV40\607AGO.DOC