DE29810799U1

DE29810799U1 - Device for determining height differences

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Publication number: DE29810799U1
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Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2008-06-18
Also published as: DE29722517U1

Description

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Hans-Jürgen Rathkamp
Schulstraße 6
D-26209 KirchhattenHans-Jürgen Rathkamp
Schulstrasse 6
D-26209 Kirchhatten

Vorrichtung zur Bestimmung von HöhendifferenzenDevice for determining height differences

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung von Hohendxfferenzen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutz anspruchs 1.The invention relates to a device for determining height differences according to the features of the preamble of claim 1.

Solche Vorrichtungen werden gemäß dem Stand der Technik beispielsweise benötigt, um bei Erdaushub-Arbeiten mit entsprechenden Baggern von vornherein eine ebene horizontale Fläche unterhalb des ursprünglichen Geländeniveaus zu erzeugen oder aber um mittels Handhabungsautomaten Werkstücke derart in Serie zu handhaben und/oder zu bearbeiten, daß sie stets in derselben Höhe ergriffen und gehalten oder bearbeitet, beispielsweise gebohrt, genietet oder geschweißt, werden.According to the state of the art, such devices are required, for example, to create a flat horizontal surface below the original ground level during excavation work with appropriate excavators or to handle and/or process workpieces in series using automatic handling machines in such a way that they are always gripped and held or processed, for example drilled, riveted or welded, at the same height.

Bei Erdaushub-Arbeiten der vorgenannten Art ist es bisher bekannt, je nach Geländebeschaffenheit für mehrere Bagger zumindest einen oder für jeden Bagger je einen sogenannten Baulaser, d.h. eine mit einem um eine senkrechte oder gegebenenfalls auch eine gegen die Senkrechte mit vorgegebenem Winkel gekippte Drehachse umlaufenden Sender eines Laserstrahls versehene Lichtquelle, ortsfest im Gelände zu installieren und jeden Bagger an vorgegebenem Ort mit einem Empfänger für den ihm zugedachten Laserstrahl zu versehen. Dabei wird der Empfänger, der mit einem nur in eine Richtung orientierbaren Fenster oder auch mit einem 360°-Rundumempfang versehen sein kann, entweder auf dem Gehäuse des Baggers oder aber auf dem unmittelbar an das am Gehäuse des Baggers angelenkte - oberste - Glied des üblicherweise mehrgliedrigen Baggerarmes angeordnet. Zur Bestimmung der tatsächlichen Position der Baggerschneide in der auszuhebendenFor excavation work of the aforementioned type, it is known to install at least one so-called construction laser for several excavators, depending on the nature of the terrain, or one for each excavator, i.e. a light source equipped with a transmitter of a laser beam rotating around a vertical or, if necessary, an axis of rotation tilted at a specified angle to the vertical, in a fixed location on the terrain and to equip each excavator with a receiver for the laser beam intended for it at a specified location. The receiver, which can be equipped with a window that can only be oriented in one direction or with 360° all-round reception, is either placed on the housing of the excavator or on the topmost link of the usually multi-linked excavator arm that is directly connected to the housing of the excavator. To determine the actual position of the excavator cutting edge in the area to be excavated,

Geländevertiefung ist dann vom Baggerführer per Berufserfahrung ständig die Entfernung der Baggerschneide zum Empfänger in einer vorgegebenen Arbeitsstellung des Baggerarmes, beispielsweise bei einer Montage des Empfängers auf dem Gehäuse des Baggers die maximale Reichweite des Baggerarmes einschließlich der Baggerschaufel nach unten oder bei der Montage des Empfängers auf dem obersten Glied des Baggerarmes der senkrechte Abstand zwischen Empfänger und Baggerschneide, bei der Steuerung eines Aushubzyklus zu berücksichtigen. Dabei geben die herkömmlichen Empfänger selbst in den vorgegebenen Arbeitsstellungen nur an, ob sich der Bagger als Ganzes oder das oberste Glied des Baggerarmes und damit in beiden Fällen auch die Baggerschneide zu tief oder zu hoch oder im richtigen Bereich befinden - ganz abgesehen davon, daß diese Art von Positionsbestimmung der Baggerschneide schon dann gestört wird, wenn der Bagger nicht horizontal ausgerichtet, sondern in einer mehr oder weniger gekippten Stellung auf seinem Untergrund aufsteht. Darüber hinaus beträgt der vertikale Meßbereich der bekannten Empfänger maximal ± 150 mm um ihren theoretischen Nullpunkt, so daß der zugehörige Baulaser bei welligem Gelände häufig umgesetzt und dann die jeweilige externe Höhenänderung zu berücksichtigen ist auch dann, wenn durch eine geschickte Aufstellung weitgehend verhindert wird, daß der Laserstrahl in bestimmten Arbeitssituationen des Baggers durch diesen selbst oder durch die Kante der auszuhebenden Geländevertiefung auf seinem Weg zum Empfänger zwangsläufig abgedeckt und damit eine Messung der Position des Baggers und damit auch seines Armes und der Baggerschneide von vornherein unmöglich wird. Wenn auf einer Großbaustelle für mehrere Bagger auch mehrere Baulaser aufgestellt werden, ist außerdem nicht eindeutig auszuschließen, daß sich die Signale der verschiedenen Baulaser gegenseitig stören und an einzelnen oder allen Baggern zu falschen Meßergebnissen führen.When deepening the terrain, the excavator operator must, based on his professional experience, constantly take into account the distance between the excavator blade and the receiver in a given working position of the excavator arm, for example, when the receiver is mounted on the housing of the excavator, the maximum reach of the excavator arm including the excavator bucket downwards, or when the receiver is mounted on the top section of the excavator arm, the vertical distance between the receiver and the excavator blade, when controlling an excavation cycle. In this case, the conventional receivers, even in the given working positions, only indicate whether the excavator as a whole or the top section of the excavator arm, and thus in both cases the excavator blade, are too low or too high or in the right range - quite apart from the fact that this type of position determination of the excavator blade is already disrupted if the excavator is not aligned horizontally but is standing on its surface in a more or less tilted position. In addition, the vertical measuring range of the known receivers is a maximum of ± 150 mm around their theoretical zero point, so that the associated construction laser is often moved on undulating terrain and the respective external height change must then be taken into account, even if a clever setup largely prevents the laser beam from being inevitably covered by the excavator itself or by the edge of the depression in the ground to be excavated on its way to the receiver in certain working situations, thus making it impossible to measure the position of the excavator and thus also its arm and the excavator blade. If several construction lasers are set up for several excavators on a large construction site, it cannot be completely ruled out that the signals from the various construction lasers will interfere with each other and lead to incorrect measurement results on individual or all excavators.

Bei Handhabungsautomaten liegt häufig die Aufgabe vor, mittels eines oder mehrerer ein- oder mehrgliedriger Arme nicht nur Gegenstände oder Werkstücke ein- und derselben Art in stets gleicher Weise handhaben oder bearbeiten zu lassen, sondern Gegenstände oder Werkstücke unterschiedlicher Abmessungen und unter-Handling machines are often used to handle or process not only objects or workpieces of the same type in the same way using one or more single or multi-joint arms, but also objects or workpieces of different dimensions and

schiedlicher Massen. Das führt dann jedoch zunächst zwangsläufig zu unterschiedlichen Belastungen der Arme solcher Handhabungsautomaten und damit auch zu unterschiedlichen Durchbiegungen dieser Arme, was seinerseits zusätzliche Maßnahmen erfordert, um unterschiedliche Gegenstände oder Werkstücke auf eine vorgegebene Höhe transportieren zu können oder unterschiedliche Werkzeuge an einer jeweils vorgegebenen Höhe eines Werkstückes angreifen zu lassen. Üblicherweise haben sich solche zusätzlichen Maßnahmen in der Form herausgebildet, daß einerseits eine ausreichende Zahl von mechanischen, elektromechanischen, elektromagnetischen oder optischen Sensoren zur Messung jedweder unerwünschter Abweichungen der Bewegungen des Handhabungsautomaten von vorgegebenen Sollwerten vorgesehen wird, deren Signale über eine - vorzugsweise programmierbare - umfangreiche Steuer- und Regeleinrichtung und zugehörige Stellglieder entsprechende Korrekturen der vorgenannten Bewegungen verursachen, und andererseits sehr aufwendige Konstruktionen sowohl der Gelenke als auch der einzelnen Glieder jedes mehrgliedrigen Armes eines Handhabungsautomaten eingesetzt werden, die jeweils auf die überhaupt nur denkbare Maximalbelastung ausgelegt sind.different masses. However, this then inevitably leads to different loads on the arms of such handling machines and thus also to different deflections of these arms, which in turn requires additional measures in order to be able to transport different objects or workpieces to a given height or to allow different tools to act on a workpiece at a given height. Such additional measures have usually developed in the form that, on the one hand, a sufficient number of mechanical, electromechanical, electromagnetic or optical sensors are provided to measure any undesirable deviations of the movements of the handling machine from given target values, the signals of which cause corresponding corrections to the aforementioned movements via a - preferably programmable - extensive control and regulating device and associated actuators, and, on the other hand, very complex designs are used for both the joints and the individual links of each multi-link arm of a handling machine, each of which is designed for the maximum conceivable load.

Unsicherheiten der exakten Bestimmung einer Höhendifferenz im vorgenannten Sinne ergeben sich auch beim Ablassen der aktiven Teile von Meßanordnungen in nicht durchgehend vertikal verlaufende Geländevertiefungen, beispielsweise von Gasanalysegeräten in sich in wechselnde Richtungen erstreckende Schacht- und/oder Höhlensysteme, oder in Strömungen und/oder Wirbel aufweisende Flüssigkeiten, beispielsweise von Senkkörpern zur schichtweisen Dichtebestimming in den Inhalt von Klärbecken. Dasselbe gilt auch schon für die exakte Bestimmung der Höhendifferenz zwischen einem Kranhaken und einem vorgegebenen Bezugspunkt in oder an dessen Führerstand oder auf dem - ggf. nicht oder nur teilweise einsehbaren - Arbeitsfeld eines solchen Kranes.Uncertainties in the exact determination of a height difference in the above-mentioned sense also arise when lowering the active parts of measuring arrangements into depressions in the terrain that do not run vertically throughout, for example gas analysis devices into shaft and/or cave systems that extend in alternating directions, or into liquids that exhibit currents and/or vortices, for example sinkers for layer-by-layer density determination in the contents of sewage treatment tanks. The same also applies to the exact determination of the height difference between a crane hook and a specified reference point in or on its driver's cab or on the working area of such a crane - which may not be visible or may only be partially visible.

Aufgrund der vorliegenden Ausführungen liegt der vorliegenden Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen zur Verfügung zu stellen, mit der auf einfache Weise und mittels einer einfachen KonstruktionBased on the above statements, the present invention is now based on the object of providing a device for determining height differences, with which in a simple manner and by means of a simple construction

eine kontinuierliche eindeutige vertikale Entfernungsmessung zwischen dem aktiven Teil eines Werkzeugs oder einer Meßanordnung, das oder die steuerbar an einem mindestens in einer vertikalen Ebene willkürlich verfahrbaren und an einem feststehenden oder ebenfalls verfahrbaren Gehäuse angelenkten ein- oder mehrgliedrigen Arm angeordnet ist, und einer mittels Einrichtungen bekannter Art vorgegebenen horizontalen Ebene, die durch einen am Gehäuse oder in definierter räumlicher Zuordnung außerhalb von diesem vorgegebenen Bezugspunkt hindurch- oder in meßbarem senkrechtem Abstand an ihm vorbeiführt, ermöglicht wird, wobei das Ergebnis dieser Messung in ebenfalls einfacher Weise zur Betätigung des vorgenannten Werkzeugs oder einer Meßanordnung in der vorgegebenen Raum-Zeit-Koordination heranziehbar ist.a continuous, unambiguous vertical distance measurement between the active part of a tool or a measuring arrangement, which is controllably arranged on a single or multi-joint arm which can be moved at will in at least one vertical plane and is articulated on a fixed or also movable housing, and a horizontal plane specified by means of devices of a known type, which passes through a reference point specified on the housing or in a defined spatial arrangement outside it or passes it at a measurable vertical distance, whereby the result of this measurement can also be used in a simple manner to operate the aforementioned tool or a measuring arrangement in the specified space-time coordination.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Gesamtheit der Merkmale des Schutzanspruchs 1.The invention solves this problem by means of the totality of the features of claim 1.

Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß zwischen dem Bereich des aktiven Teils des Werkzeugs oder der Meßanordnung und dem Bereich des Bezugspunktes und/oder dem Bereich der vorgegebenen horizontalen Ebene mindestens ein mit einer Flüssigkeit gefülltes, hinreichend bewegliches rohr- oder schlauchartiges Behälterelement angeordnet ist, das an seinem dem Bezugspunkt abgekehrten Ende mit einer Druckausgleichsmembran bekannter Art verschlossen ist und mit seinem anderen Ende in einen in der unmittelbaren Umgebung des Bezugspunktes ortsfest zu diesem installierten Drucksensor bekannter Art mündet, dessen Ausgangssignale als Maß für die zu bestimmenden Höhendifferenzen dienen und einer geeigneten Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung bekannter Art aufgegeben werden, weil eine solche Vorrichtung gestattet, jederzeit mittels einer speziellen Anwendungsform des Prinzips des hydrostatischen Druckes den vertikalen Abstand des aktiven Teils eines Werkzeugs oder einer Meßanordnung von einer vorgegebenen horizontalen Ebene präzise zu bestimmen, auch wenn dieser aktive Teil eines Werkzeugs, worunter hier nicht nur Bearbeitungsgeräte im eigentlichen Sinne, sondern auch jegliche Art von Handhabungsgeräten,It proves to be particularly advantageous that between the area of the active part of the tool or the measuring arrangement and the area of the reference point and/or the area of the given horizontal plane at least one pipe or hose-like container element filled with a liquid and sufficiently movable is arranged, which is closed at its end facing away from the reference point with a pressure compensation membrane of a known type and with its other end opens into a pressure sensor of a known type installed in the immediate vicinity of the reference point in a fixed position to it, the output signals of which serve as a measure for the height differences to be determined and are fed to a suitable processing and/or display device of a known type, because such a device allows the vertical distance of the active part of a tool or a measuring arrangement from a given horizontal plane to be precisely determined at any time by means of a special application of the principle of hydrostatic pressure, even if this active part of a tool, which here includes not only processing equipment in the true sense, but also any kind of handling equipment,

beispielsweise mechanische oder pneumatische Greifer, zu verstehen sind, oder einer Meßanordnung normalerweise während seines bzw. ihres Betriebes nicht unmittelbar zugänglich ist, sondern entweder von einem Bediener oder von einer halbautomatischen oder automatischen - vorzugsweise programmierbaren
Steuer- und Regeleinrichtung ferngesteuert wird. Dabei sorgt die Druckausgleichsmembran vorteilhafterweise dafür, daß nach einer einmaligen Eichung des Zusammenhangs zwischen dem jeweiligen senkrechten Abstand der Ebene der Druckausgleichsmembran von derjenigen des Drucksensors sowohl nach oben als auch nach unten und dem Wert des dabei vom Drucksensor erzeugten Ausgangssignals als Maß für die momentane Druckdifferenz zwischen dem Ort der Drucksausgleichsmembran und dem Ort des Drucksensors der Druck der Flüssigkeitssäule am Ort der Druckausgleichsmembran stets mit dem Atmosphärendruck der Umgebung oder einem mit Mitteln bekannter Art willkürlich vorgebbaren Gegendruck, der dann selbstverständlich auch bei der Erzeugung und/oder Auswertung der Ausgangssignale des Drucksensors berücksichtigt wird, im Gleichgewicht steht und Volumenänderungen der Flüssigkeit und/oder des rohr- oder schlauchartigen Behälterelements durch Temperatureinflüsse oder geringfügige Verformungen des rohr- oder schlauchartigen Behälterelements bei den Bewegungen eines Armes weitgehend kompensiert werden, so daß die Eichung über lange Zeit ihre Gültigkeit behält. Versuche haben ergeben, daß die Genauigkeit der Bestimmung von Höhendifferenzen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung = ±0,3 % beträgt, d.h. bei einer Höhendifferenz zwischen Drucksensor und - im Versuchsfall tieferliegender - Druckausgleichsmembran von h = 3 m beträgt die mögliche Abweichung Ah = ± 0,9 cm. Dabei weist die vorliegende Anordnung den weiteren Vorteil auf, daß keine zusätzliche Signalleitung parallel zum rohr- oder schlauchartigen Behälterelement erforderlich ist, die die Ausgangssignale eines Drucksensors erst vom eigentlichen Ort der Messung in den Bereich der Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung transportieren muß und dabei einen zusätzlichen Störfaktor und/oder Gefährdungsbereich der Gesamtvorrichtung darstellt. Das Ausgangssignal jedes Drucksensors kann vorteilhafterweise mittels der jeweiligen Verarbeitungs- und/oderfor example mechanical or pneumatic grippers, or a measuring arrangement is not normally directly accessible during its operation, but is operated either by an operator or by a semi-automatic or automatic - preferably programmable
Control and regulating device is remotely controlled. The pressure compensation membrane advantageously ensures that after a one-time calibration of the relationship between the respective vertical distance of the plane of the pressure compensation membrane from that of the pressure sensor both upwards and downwards and the value of the output signal generated by the pressure sensor as a measure of the instantaneous pressure difference between the location of the pressure compensation membrane and the location of the pressure sensor, the pressure of the liquid column at the location of the pressure compensation membrane is always in equilibrium with the atmospheric pressure of the environment or a counterpressure that can be arbitrarily specified using means of known type, which is then of course also taken into account when generating and/or evaluating the output signals of the pressure sensor, and volume changes of the liquid and/or the pipe or hose-like container element due to temperature influences or slight deformations of the pipe or hose-like container element during the movements of an arm are largely compensated, so that the calibration remains valid over a long time. Tests have shown that the accuracy of determining height differences with a device according to the invention is ±0.3%, i.e. with a height difference between the pressure sensor and the pressure compensation membrane - which is lower in the test case - of h = 3 m, the possible deviation Ah is ± 0.9 cm. The present arrangement has the further advantage that no additional signal line parallel to the pipe or hose-like container element is required, which must first transport the output signals of a pressure sensor from the actual location of the measurement to the area of the processing and/or display device and thereby represents an additional interference factor and/or hazard area for the entire device. The output signal of each pressure sensor can advantageously be measured using the respective processing and/or

Anzeigeeinrichtung in jeder Form bekannter Art weiterverarbeitet werden, beispielsweise zu einer digitalen Längenangabe mit oder ohne Einschluß des jeweils durch separate Messung oder konstante Vorgabe bekannten Abstandes zwischen einem oder mehreren Drucksensoren und der vorgegebenen horizontalen Ebene auf einem deutlich ablesbaren Display oder zu einem Steuersignal für eine - vorzugsweise programmierbare - halbautomatische oder automatische Steuer- und Regeleinrichtung für die Betätigung des Werkzeugs oder einer Meßanordnung.Display device in any known form, for example to provide a digital length indication with or without including the distance between one or more pressure sensors and the specified horizontal plane, known by separate measurement or constant specification, on a clearly legible display or to provide a control signal for a - preferably programmable - semi-automatic or automatic control and regulating device for operating the tool or a measuring arrangement.

Als sehr vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch eine solche anzusehen, bei der die horizontale Ebene mittels eines ortsfest im Gelände aufgeständerten Baulasers bekannter Art definiert wird und das Gehäuse Bestandteil einer in diesem Gelände verfahrbaren Arbeitsmaschine ist, die mit einer senkrecht zu ihrer Aufstandsfläche automatisch dem Lasersignal nachfahrenden Empfangseinrichtung ebenfalls bekannter Art versehen ist, wobei diese Empfangseinrichtung starr mit dem Drucksensor verbunden ist, der das einzige rohr- oder schlauchartige Behälterelement zwischen dem Bereich des aktiven Teils des Werkzeugs und dem Bereich des in ortsfester räumlicher Zuordnung zur Empfangseinrichtung vorausgesetzten Bezugspunkts in dessen unmittelbarer Umgebung abschließt, da in diesem Fall jederzeit die senkrechte Entfernung zwischen einem an einer im Gelände verfahrbaren Arbeitsmaschine angeordneten Werkzeug bzw. dessen aktivem Teil, beispielsweise der Baggerschneide eines für den Erdaushub einsetzbaren Baggers, und einer durch einen Baulaser bekannter Art vorgegebenen horizontalen Ebene derart meßbar und auswertbar ist, daß z.B. ein Baggerführer kontinuierlich auf einem deutlich sichtbaren Display die jeweilige tatsächliche Höhendifferenz zwischen Baggerschneide und vorgegebener Ebene ablesen und den Bagger dann beispielsweise so steuern kann, daß dieser von vornherein ebenfalls eine horizontale Ebene in einer auszuhebenden Geländevertiefung erzeugt. Dabei gestattet die nachfahrbare Empfangseinrichtung vorteilhafterweise außerdem, daß der Baulaser auch bei einem nicht ebenen Gelände zur Aufrechterhaltung der Sichtverbindung zwischen sich und der Empfängereinrichtung auf der Ar-A very advantageous embodiment of the device according to the invention is one in which the horizontal plane is defined by means of a construction laser of a known type that is fixed in place on the ground and the housing is part of a work machine that can be moved in this area and is provided with a receiving device of a known type that automatically follows the laser signal perpendicular to its support surface, whereby this receiving device is rigidly connected to the pressure sensor that closes off the only pipe or hose-like container element between the area of the active part of the tool and the area of the reference point in its immediate vicinity that is assumed to be in a fixed spatial relationship to the receiving device, since in this case the vertical distance between a tool arranged on a work machine that can be moved in the field or its active part, for example the cutting edge of an excavator that can be used for excavation, and a horizontal plane specified by a construction laser of a known type can be measured and evaluated at any time in such a way that, for example, a The excavator operator can continuously read the actual height difference between the excavator blade and the specified level on a clearly visible display and can then, for example, control the excavator in such a way that it also creates a horizontal level in a depression in the ground that is to be excavated. The adjustable receiver device also advantageously allows the construction laser to maintain the line of sight between itself and the receiver device on the work surface even on uneven ground.

beitsmaschine nur noch in seltenen Ausnahmefällen während des Aushubs einer einzelnen Geländevertiefung umgesetzt und neu eingerichtet werden muß, da die Grenzen des Nachfahrbereiches im wesentlichen nur durch die Länge einer auf der Arbeitsmaschine zu installierenden Schiene und/oder Antriebsvorrichtung, beispielsweise eines Spindel- oder Kettenantriebs, festgelegt werden.The working machine only needs to be moved and repositioned in rare exceptional cases during the excavation of a single depression in the ground, since the boundaries of the follow-on area are essentially only determined by the length of a rail and/or drive device to be installed on the working machine, for example a spindle or chain drive.

Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung erweist es sich dagegen als sehr vorteilhaft, wenn die horizontale Ebene mittels eines ortsfest im Gelände aufgeständerten Baulasers bekannter Art definiert wird und das Gehäuse Bestandteil einer in diesem Gelände verfahrbaren Arbeitsmaschine ist, die mit einer senkrecht zu ihrer Aufstandsfläche automatisch dem Lasersignal nachfahrenden Empfangseinrichtung ebenfalls bekannter Art versehen ist, wobei diese Empfangseinrichtung starr mit der Druckausgleichsmembran verbunden ist, die ein zwischen dem Bereich eines an geeigneter Stelle zwischen Werkzeug und Empfangseinrichtung vorausgesetzten Bezugspunkts und dem Bereich der Empfangseinrichtung angeordnetes zweites rohr- oder schlauchartiges Behälterelement an einem seiner Enden verschließt, während dessen anderes Ende im Bereich des Bezugspunkts in der Nachbarschaft eines ein erstes, vom aktiven Teil eines Werkzeugs kommendes rohr- oder schlauchartiges Behälterelement abschließenden Drucksensors in einen weiteren Drucksensor bekannter Art mündet, dessen Ausgangssignale ebenfalls der Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung aufgegeben werden, weil dies einerseits gestattet, alle Drucksensoren gemeinsam mit der Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung an einem besonders gut geschützten Ort auf der Arbeitsmaschine, beispielsweise in deren Fahrerkabine, anzuordnen und andererseits die Gesamtlänge des rohr- oder schlauchartigen Behälterelements in zwei Teilstücke aufzutrennen, um so die Maximalbelastung jeder Druckausgleichsmembran zu reduzieren oder in jedem Teilstück des rohr- oder schlauchartigen Behälterelements eine Flüssigkeit höherer Dichte zu verwenden und damit eine höhere Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erzielen.In another embodiment of the present device, it proves to be very advantageous if the horizontal plane is defined by means of a construction laser of a known type that is fixed in place on the ground and the housing is part of a work machine that can be moved in this ground and is provided with a receiving device of a known type that automatically follows the laser signal perpendicular to its support surface, this receiving device being rigidly connected to the pressure compensation membrane, which closes off a second tube-like or hose-like container element arranged between the area of a reference point assumed at a suitable location between the tool and the receiving device and the area of the receiving device at one of its ends, while the other end of the second tube-like or hose-like container element opens into a further pressure sensor of a known type in the area of the reference point in the vicinity of a pressure sensor that closes off a first tube-like or hose-like container element coming from the active part of a tool, the output signals of which are also fed to the processing and/or display device, because this allows all Pressure sensors together with the processing and/or display device are arranged in a particularly well-protected location on the work machine, for example in its driver's cab, and on the other hand the total length of the pipe or hose-like container element is divided into two parts in order to reduce the maximum load on each pressure compensation membrane or to use a liquid of higher density in each part of the pipe or hose-like container element and thus achieve a higher sensitivity of the device according to the invention.

Als sehr vorteilhaft erweist sich auch eine Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung, bei der die horizontale Ebene durch einen horizontal planierten und befestigten Untergrund verifiziert wird und das Gehäuse Bestandteil eines auf diesem Untergrund verfahrbaren Handhabungsautomaten ist, dessen starr an den Drucksensor gekoppelter Bezugspunkt mittels eines oder mehrerer mechanischer, elektromechanischer, elektromagnetischer oder optischer Sensoren bekannter Art am Gehäuse auf eine durch das zu handhabende oder zu bearbeitende Werkstück vorgegebene horizontale Vergleichsebene verfahrbar ist, weil ein solcher Handhabungsautomat auch bei unterschiedlichen Belastungen seiner ein- oder mehrgliedrigen Arme durch wechselnde zu tragende Werkzeuge oder Werkstücke in jedem Falle auf einfache Art und Weise stets in vorgeschriebener Höhe an einem zu handhabenden oder zu bearbeitenden Werkstück, unter dem hier auch jeder Gegenstand verstanden werden soll, der nicht im eigentlichen Sinne bearbeitet, sondern nur transportiert werden soll, angreifen kann - selbst dann, wenn die einzelnen Glieder und Gelenke der Arme nur verhältnismäßig einfach und kostengünstig aufgebaut sind und daher bei unterschiedlichen Belastungen auch unterschiedliche Durchbiegungen des jeweiligen Armes bewirken. Vorteilhafterweise kann hier zumindest in einer Vielzahl von Fällen zur Verfahrung des Bezugspunktes in eine durch das zu handhabende oder zu bearbeitende Werkstück vorgegebene horizontale Vergleichsebene einer oder mehrere der bei einem verfahrbaren Handhabungsautomaten sowieso vorhandenen Sensoren zur jeweiligen Positionierung des Handhabungsaut omaten gegenüber mindestens zwei unterschiedlichen Lager- und/oder Bearbeitungsstationen mitverwendet werden, insbesondere dann, wenn in vorteilhafter Weise die durch das zu handhabende oder zu bearbeitende Werkstück vorgegebene horizontale Vergleichsebene durch dessen Unter- oder Oberkante verläuft.A very advantageous embodiment of the present device is one in which the horizontal plane is verified by a horizontally leveled and fixed base and the housing is part of a handling machine that can be moved on this base, the reference point of which is rigidly coupled to the pressure sensor and can be moved to a horizontal comparison plane specified by the workpiece to be handled or processed by means of one or more mechanical, electromechanical, electromagnetic or optical sensors of a known type on the housing, because such a handling machine can always act in a simple manner at a prescribed height on a workpiece to be handled or processed, even when its single or multi-joint arms are subjected to different loads by changing tools or workpieces to be carried - this also includes any object that is not actually to be processed but only transported - even if the individual links and joints of the arms are only constructed in a relatively simple and inexpensive way and therefore also have different loads under different loads. Cause deflections of the respective arm. Advantageously, at least in a large number of cases, one or more of the sensors that are already present in a movable handling machine can be used to move the reference point into a horizontal comparison plane specified by the workpiece to be handled or processed in order to position the handling machine relative to at least two different storage and/or processing stations, particularly when the horizontal comparison plane specified by the workpiece to be handled or processed advantageously runs through its lower or upper edge.

Bei einer weiteren Ausführungsform der in Rede stehenden Vorrichtung ist es dagegen als Vorteil anzusehen, daß der Sensor Bestandteil eines starr mit dem Drucksensor verbundenen und mit diesem am Gehäuse verfahrbaren Auslegerarms ist, der die durch das zu handhabende oder zu bearbeitende Werkstück vorgegebeneIn a further embodiment of the device in question, it is to be considered an advantage that the sensor is part of a cantilever arm that is rigidly connected to the pressure sensor and can be moved with it on the housing, which can measure the pressure specified by the workpiece to be handled or processed.

horizontale Vergleichsebene mittels mechanischer Berührung des Werkstücks oder der dieses tragenden Elemente einer Lager- oder Bearbeitungsstation ermittelt, da dies eine konstruktiv einfache und kostengünstige Lösung darstellt, um nach der Positionierung eines verfahrbaren Handhabungsautomaten vor einer Lager- oder Bearbeitungsstation durch senkrechtes Verfahren eines mit einem einfachen Kontaktschalter oder einem entsprechenden Sensor gleichwirkender Art versehenen Auslegerarmes aus einer geeigneten Ruheposition an die Unter- oder Oberkante des Werkstücks oder an eine relevante Kante oder Fläche der das Werkstück tragenden Elemente der Lager- oder Bearbeitungsstation, beispielsweise auf einen Bereich einer starren Aufstandsfläche für das Werkstück, eine eindeutige Festlegung des Bezugspunktes für die anschließende Betätigung des aktiven Teils eines Werkzeugs in einer vorgegebenen Höhe zu erreichen.horizontal comparison plane is determined by means of mechanical contact with the workpiece or the elements of a storage or processing station that support it, as this represents a structurally simple and cost-effective solution in order to achieve a clear definition of the reference point for the subsequent actuation of the active part of a tool at a specified height after positioning a movable handling machine in front of a storage or processing station by vertically moving a cantilever arm equipped with a simple contact switch or a corresponding sensor of the same type from a suitable rest position to the lower or upper edge of the workpiece or to a relevant edge or surface of the elements of the storage or processing station that support the workpiece, for example to an area of a rigid support surface for the workpiece.

Als sehr vorteilhaft erweist sich bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch, daß die horizontale Ebene durch einen horizontal planierten und befestigten Untergrund verifiziert wird und das Gehäuse Bestandteil eines ortsfest auf diesem Untergrund montierten Handhabungsautomaten ist, wobei als starr an den Drucksensor gekoppelter Bezugspunkt ein willkürlich festlegbarer Ort an oder auf einer ebenfalls auf dem vorgenannten Untergrund in der Nachbarschaft des Handhabung saut oma ten ortsfest angeordneten Lager- oder Bearbeitungsstation für zu handhabende oder zu bearbeitende Werkstücke dient, der mindestens für eine Serie solcher Werkstücke eine von diesen jeweils vorgegebene horizontale Vergleichsebene charakterisiert, da eine solche Vorrichtung ebenfalls gewährleistet, daß der Handhabungsautomat bei unterschiedlichen Belastungen und dadurch bedingten Durchbiegungen seiner Arme stets in gleicher vorgegebener Höhe an einem Werkstück angreift insbesondere auch dann, wenn die einzelnen Glieder und Gelenke der Arme nur verhältnismäßig einfach und kostengünstig aufgebaut sind. Dabei erübrigt sich im vorliegenden Fall allerdings die Notwendigkeit, bei jedem Arbeitszyklus des Handhabungsautomaten die vorgegebene horizontale Vergleichsebene erneut mit dem Bezugspunkt in Übereinstimmung zu bringen, da bei einerAnother embodiment of the device according to the invention also proves to be very advantageous in that the horizontal plane is verified by a horizontally leveled and fixed base and the housing is part of a handling machine that is fixedly mounted on this base, whereby an arbitrarily definable location on or on a storage or processing station for workpieces to be handled or processed, which is also fixedly arranged on the aforementioned base in the vicinity of the handling machine, serves as a reference point rigidly coupled to the pressure sensor, which characterizes a horizontal comparison plane predetermined by each of these for at least one series of such workpieces, since such a device also ensures that the handling machine always grips a workpiece at the same predetermined height under different loads and the resulting deflection of its arms, especially when the individual links and joints of the arms are only constructed in a relatively simple and inexpensive manner. In the present case, however, there is no need to bring the specified horizontal comparison plane into line with the reference point again during each working cycle of the handling machine, since

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räumlich unveränderlichen Anordnung von Handhabungsautomat und Lager- oder Bearbeitungsstation der Bezugspunkt und damit die Position des Drucksensors der Einfachheit halber zumindest für jede Serie gleicher Werkstücke an einem festgelegten Ort an oder auf der Lager- oder Bearbeitungsstation angeordnet werden kann. Dies kann beispielsweise in vorteilhafter Weise dadurch geschehen, daß die durch die zu handhabenden oder zu bearbeitenden Werkstücke vorgegebene horizontale Vergleichsebene durch deren Unter- oder Oberkante verläuft, und insbesondere in der Weise, daß der Bezugspunkt ein Ort auf einem starren Bereich in der Aufstandsebene der zu handhabenden oder zu bearbeitenden Werkstücke innerhalb der jeweiligen Lager- oder Bearbeitungsstation ist, wobei dieser starre Bereich gleichzeitig den Drucksensor ortsfest hält und trägt.spatially unchangeable arrangement of handling machine and storage or processing station, the reference point and thus the position of the pressure sensor can be arranged at a fixed location on or at the storage or processing station for the sake of simplicity at least for each series of identical workpieces. This can be done in an advantageous manner, for example, by the horizontal comparison plane specified by the workpieces to be handled or processed running through their lower or upper edge, and in particular in such a way that the reference point is a location on a rigid area in the support plane of the workpieces to be handled or processed within the respective storage or processing station, whereby this rigid area simultaneously holds and supports the pressure sensor in a fixed position.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es dagegen als sehr vorteilhaft anzusehen, daß das rohr- oder schlauchartige Behälterelement als von einer Trommel ausreichenden Durchmessers ab- bzw. auf eine solche aufwickelbar ausgeführt ist, wobei das ab- und aufwickelbare Ende des rohr- oder schlauchartigen Behälterelements durch eine Druckausgleichsmembran abgeschlossen wird, da dies auf einfache Weise gestattet, beispielsweise die Höhendifferenz eines Kranhakens gegenüber dem Führerstand des Krans auch bei Schwingungen des belasteten Kranseils und/oder bei verdecktem Arbeitsfeld oder aber die Absenktiefe eines in ein Klärbecken abgelassenen Senkkörpers zur Ermittlung der dort herrschenden schichtweisen Dichteverteilung auch bei vorhandenen Strömungen und/oder Wirbeln der - normalerweise trüben - Klärbeckenflüssigkeit jederzeit exakt zu bestimmen. Eine solche Bestimmung von Höhendifferenzen wird darüber hinaus in vorteilhafter Weise noch wesentlich erleichtert, wenn außerdem der Drucksensor in oder an der Trommel angeschlagen ist.In another embodiment of the device according to the invention, it is, however, considered very advantageous that the pipe or hose-like container element is designed to be wound off or onto a drum of sufficient diameter, with the end of the pipe or hose-like container element that can be wound off and onto it being closed off by a pressure compensation membrane, as this makes it easy to determine, for example, the height difference of a crane hook compared to the crane operator's cab, even when the loaded crane cable is oscillating and/or when the work area is covered, or the lowering depth of a sinker lowered into a settling tank to determine the layered density distribution prevailing there, even when there are currents and/or eddies in the - normally cloudy - settling tank liquid. Such a determination of height differences is also advantageously made much easier if the pressure sensor is also attached in or to the drum.

Als vorteilhaft erweist sich auch eine Ausführungsform der in Rede stehenden Vorrichtung, bei der zur Füllung des rohr- oder schlauchartigen Behälterelements eine Flüssigkeit mit einer Dichte von &ogr; > 1 g-cm~3 verwendet wird, da damit wegen der grö-An embodiment of the device in question has also proven to be advantageous in which a liquid with a density of ϳ > 1 g-cm~3 is used to fill the tube- or hose-like container element, since this allows for greater

ßeren Änderung des Gewichts der die Ebene des Drucksensors überstehenden oder von dieser nach unten hängenden Flüssigkeitssäule bei einer Änderung des Abstandes zwischen der Ebene der Druckausgleichsmembran und derjenigen des Drucksensors in jedem Fall eine größere Empfindlichkeit der Vorrichtung für die Bestimmung von Höhendifferenzen erreicht wird. Darüber hinaus nimmt im allgemeinen mit zunehmender Dichte einer Flüssigkeit die Größe von deren Molekülen und damit - unbeschadet der Tatsache, daß die physikalischen Stoffkonstanten stets individuell zu bestimmende Größen sind - auch deren Dampfdruck und dessen Temperaturabhängigkeit ab, so daß mit einer Flüssigkeit höherer Dichte von vornherein die Ausbildung eines die vorgesehene Höhendifferenzbestimmung negativ beeinflussenden Dampfpolsters vor dem Drucksensor oder der Druckausgleichsmembran weitgehend vermieden werden kann. In Abhängigkeit von der zu erwartenden maximalen Höhe der zu erzeugenden Flüssigkeitssäule und damit der maximalen Belastung der jeweiligen Druckausgleichsmembran haben sich dabei, auch wegen der zusätzlichen Forderung nach einer möglichst geringen Temperatürabhängigkeit der Wärmeausdehnung und der Viskosität in den üblichen Arbeitsbereichen, insbesondere ölartige Flüssigkeiten oder - für sehr genaue Höhenbestimmungen in kurzen Differenzbereichen - flüssige Metalleutektika als besonders brauchbar erwiesen. Für die Messung größerer Höhendifferenzen mit ausreichender Genauigkeit empfiehlt sich dabei beispielsweise Siliconöl mit einer Dichte von 2 ·* l»07 g-cm~³, für genaue Messungen von Höhendifferenzen im Bereich weniger Meter Fluorsilicon-Öl mit einer Dichte von Q «=1,88 g-cm"³ und für sehr genaue Messungen kleinerer Höhendifferenzen ein flüssiges Metalleutektikum mit einer Dichte von y «7,6 g-cm~³. Diese Auswahl ist allerdings nicht zwingend und schließt insbesondere auch nicht aus, für die Messung besonders großer Höhendifferenzen auch eine Flüssigkeit mit einer Dichte von &ogr; < 1 g-cm"³ zu verwenden, beispielsweise pflanzliches Rapsöl mit einer Dichte von y « 0,75 g-cm"³, das darüber hinaus auch dann empfehlenswert ist, wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem ökologisch empfindlichen Bereich zur Anwendung kommen soll, beispielsweise in der Nahrungs- und Genußmittelindustrie.A greater change in the weight of the column of liquid projecting above the plane of the pressure sensor or hanging down from it when the distance between the plane of the pressure compensation membrane and that of the pressure sensor changes in any case results in the device being more sensitive to determining height differences. In addition, as the density of a liquid increases, the size of its molecules generally decreases and thus - notwithstanding the fact that the physical material constants are always individually determined quantities - its vapor pressure and its temperature dependence also decrease, so that with a liquid of higher density the formation of a vapor cushion in front of the pressure sensor or pressure compensation membrane which would have a negative effect on the intended height difference determination can be largely avoided from the outset. Depending on the expected maximum height of the liquid column to be generated and thus the maximum load of the respective pressure compensation membrane, oily liquids or - for very precise height determinations in short difference ranges - liquid metal eutectics have proven to be particularly useful, also because of the additional requirement for the lowest possible temperature dependence of the thermal expansion and the viscosity in the usual working ranges. For measuring larger height differences with sufficient accuracy, for example, silicone oil with a density of 2 ·* l»07 g-cm~ ³ is recommended, for precise measurements of height differences in the range of a few meters fluorosilicone oil with a density of Q «=1.88 g-cm" ³ and for very precise measurements of smaller height differences a liquid metal eutectic with a density of y «7.6 g-cm~ ³ . However, this selection is not mandatory and in particular does not exclude the use of a liquid with a density of γ < 1 g-cm" ³ for measuring particularly large height differences, for example vegetable rapeseed oil with a density of y « 0.75 g-cm" ³ , which is also recommended if a device according to the invention is to be used in an ecologically sensitive area, for example in the food and beverage industry.

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Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch als sehr vorteilhaft anzusehen, daß das rohr- oder schlauchartige Behälterelement ein Metallrohr ist, da eine solche Ausführung eines mit einer Flüssigkeit gefüllten, hinreichend beweglichen rohr- oder schlauchartigen Behälterelements zwar vor und während der Montage an der jeweiligen Vorrichtung einige zusätzliche Maßnahmen für die langfristige Sicherstellung der erforderlichen Beweglichkeit erfordert, dafür jedoch von vornherein einen großen Eigenwiderstand gegen äußere Beschädigungen aufweist.In a further development of the device according to the invention, it is also considered very advantageous that the tube-like or hose-like container element is a metal tube, since such a design of a sufficiently movable tube-like or hose-like container element filled with a liquid requires some additional measures before and during assembly on the respective device to ensure the long-term required mobility, but has a high inherent resistance to external damage from the outset.

Als vorteilhaft ergibt sich bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung auch, daß Innen- und Außendurchmesser des Metallrohres so gewählt werden, daß einerseits das Metallrohr bei ausreichender Festigkeit und Stabilität hinreichend bewegbar ist und andererseits bei einer minimalen Menge an Flüssigkeit sowohl das problemlose vollständige Befüllen des Metallrohres mit dieser als auch das Nichtauftreten von Störungen der zu messenden Druckdifferenzen durch Einflüsse von Kapillarkräften sichergestellt wird, weil dies einerseits nicht nur Material für Metallrohr und Flüssigkeit einspart, sondern auch die Beweglichkeit des Metallrohres bei gleichzeitiger Verringerung seines Platzbedarfes, insbesondere bei der Integration von spiralförmigen Bewegungshilfen in dieses erhöht und damit auch eventuell notwendige Installationen von Schutzabdekkungen - zumindest in einzelnen Bereichen - erleichtert und andererseits die ungestörte Bestimmung von Höhendifferenzen sicherstellt. Another advantageous embodiment of the present device is that the inner and outer diameters of the metal pipe are selected so that, on the one hand, the metal pipe is sufficiently movable with sufficient strength and stability and, on the other hand, with a minimal amount of liquid, both the problem-free complete filling of the metal pipe with this and the absence of disturbances in the pressure differences to be measured due to the influence of capillary forces are ensured, because on the one hand this not only saves material for the metal pipe and liquid, but also increases the mobility of the metal pipe while simultaneously reducing its space requirements, particularly when integrating spiral-shaped movement aids into it and thus also facilitates any necessary installation of protective covers - at least in individual areas - and on the other hand ensures the undisturbed determination of height differences.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt auch dann vor, wenn das Metallrohr vor dem Befüllen mit Flüssigkeit evakuiert wird, da dies einerseits das Auftreten eines die Messung negativ beeinflussenden Luftpolsters vor dem Drucksensor oder der Druckausgleichsmembran verhindert und außerdem die Befüllung des Metallrohres mit der Flüssigkeit erleichtert. An advantageous development of the device according to the invention also exists when the metal tube is evacuated before filling with liquid, since this on the one hand prevents the occurrence of an air cushion in front of the pressure sensor or the pressure compensation membrane that negatively influences the measurement and also makes it easier to fill the metal tube with the liquid.

Als vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung anzusehen, bei der das Metallrohr jederzeit im wesentlichen parallel zum Arm verläuft, weil auf diese Weise sichergestellt wird, daß das Metallrohr keine unkontrollierten Bewegungen im Raum ausführen kann, die gegebenenfalls entweder Beschädigungen des Metallrohrs selbst und damit einen Ausfall der gesamten Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen oder aber Beschädigungen von Gegenständen in der Umgebung oder Verletzungen von Personen in der Umgebung einer eine erfindungsgemäße Vorrichtung tragenden Arbeitsmaschine oder einrichtung verursachen. Dabei wird die parallele Verlegung des Metallrohrs zum Arm dann in besonders vorteilhafter Weise unterstützt, wenn das Metallrohr an den Gelenken des Armes jeweils einen um die Drehachse des Gelenkes verlaufenden spiralförmig ausgebildeten Abschnitt hinreichender Länge und Windungszahl sowie hinreichendem Windungsdurchmesser aufweist.An embodiment of the present device is also considered to be advantageous in which the metal pipe runs essentially parallel to the arm at all times, because this ensures that the metal pipe cannot make any uncontrolled movements in space, which could potentially cause either damage to the metal pipe itself and thus a failure of the entire device for determining height differences, or damage to objects in the surrounding area or injuries to people in the vicinity of a work machine or device carrying a device according to the invention. The parallel laying of the metal pipe to the arm is supported in a particularly advantageous manner if the metal pipe has a spiral-shaped section of sufficient length and number of turns and sufficient diameter running around the axis of rotation of the joint at each of the joints of the arm.

Erfindungsgemäße Vorrichtungen auf verfahrbaren Arbeitsmaschinen lassen sich insbesondere dann in vorteilhafter Weise realisieren, wenn das Metallrohr in der Nachbarschaft des starr mit der Empfangseinrichtung verbundenen Drucksensors oder der starr mit der Empfangseinrichtung verbundenen Druckausgleichsmembran derart geformt ist, daß es die dem Lasersignal folgenden Bewegungen der Empfangseinrichtung nicht behindert, und insbesondere dann, wenn das Metallrohr in der Nachbarschaft des Drucksensors oder der Druckausgleichsmembran als spiralförmig ausgebildeter Abschnitt mit hinreichender Länge und Windungszahl sowie hinreichendem Windungsdurchmesser geformt ist.Devices according to the invention on mobile work machines can be implemented in an advantageous manner in particular if the metal tube in the vicinity of the pressure sensor rigidly connected to the receiving device or the pressure compensation membrane rigidly connected to the receiving device is shaped in such a way that it does not hinder the movements of the receiving device following the laser signal, and in particular if the metal tube in the vicinity of the pressure sensor or the pressure compensation membrane is shaped as a spiral-shaped section with sufficient length and number of turns as well as sufficient turn diameter.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung ist auch dann gegeben, wenn das rohr- oder schlauchartige Behälterelement ein Kunststoffschlauch geeigneter Festigkeit, Flexibilität, Temperaturstabilität und Gasundurchlässigkeit ist, weil dies einerseits von vornherein eine ausreichende Beweglichkeit des rohr- oder schlauchartigen Behälterelements bei seiner Mitnahme durch die unterschiedlichen Bauelemente der in Rede stehenden Vorrichtungen bei linearen, Schwenk- oder Auf- und Abrollbewegungen erwarten läßt und andererseits auch dieAn advantageous embodiment of the present device is also provided if the tube- or hose-like container element is a plastic hose of suitable strength, flexibility, temperature stability and gas impermeability, because on the one hand this allows sufficient mobility of the tube- or hose-like container element to be expected from the outset when it is carried along by the different components of the devices in question during linear, swivel or rolling movements and on the other hand also the

Befüllung jedes rohr- oder schlauchartigen Behälterelements mit der zur Höhenbestimmung erforderlichen Flüssigkeit wesentlich erleichtert.Filling each pipe or hose-like container element with the liquid required to determine the height is made significantly easier.

Bei einer Weiterbildung der in Rede stehenden Vorrichtung erweist es sich darüber hinaus als Vorteil, daß mindestens eine der Druckausgleichsmembranen auf ihrer der Flüssigkeit abgekehrten Seite mit einer druckdichten hohlkörperförmigen Abdekkung versehen ist, deren Innenraum mit einem unter Druck stehenden gasförmigen oder flüssigen Medium beaufschlagbar ist, wobei der so auf die Druckausgleichsmembran ausgeübte Gegendruck gleichzeitig auch dem zugehörigen Drucksensor und/oder der zu diesem gehörenden Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung in bekannter Art und Weise als meßbarer und/oder rechnerisch zu verarbeitender Referenzwert zur Verfügung gestellt wird, da dies einerseits bei gleichbleibender Belastung der jeweiligen Druckausgleichsmembran die Verwendung längerer rohr- oder schlauchartiger Behälterelemente und damit die exakte Bestimmung größerer Höhenunterschiede zuläßt und andererseits auch bei höheren Umgebungstemperaturen sowohl die Ausbildung von internen Gasblasen durch Verdampfung der Flüssigkeit im Behälterelement als auch das Eindringen von externen Gasmolekülen durch die Wand des Behälterelements in die Flüssigkeit verhindert. Dabei läßt sich diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in besonders vorteilhafter Weise realisieren, wenn das unter Druck stehende gasförmige oder flüssige Medium Druckluft ist und wenn außerdem der Innenraum einer Abdeckung über eine separate Leitung mit einer Quelle eines unter Druck stehenden Mediums verbunden ist und darüber hinaus auch noch die Quelle Steuer- und regelbar ausgebildet ist, da dann in jedem Fall nur Zusatzeinrichtungen und Installationselemente bekannter Art zur Anwendung kommen müssen und außerdem eine flexible Anpassung jeder in Rede stehenden Vorrichtung an die unterschiedlichsten Betriebsbedingungen erreichbar ist.In a further development of the device in question, it also proves to be an advantage that at least one of the pressure equalization membranes is provided on its side facing away from the liquid with a pressure-tight hollow body-shaped cover, the interior of which can be filled with a pressurized gaseous or liquid medium, whereby the counterpressure exerted on the pressure equalization membrane in this way is simultaneously made available to the associated pressure sensor and/or the processing and/or display device associated with it in a known manner as a reference value that can be measured and/or processed computationally, since on the one hand this allows the use of longer tube-like or hose-like container elements and thus the exact determination of larger height differences when the load on the respective pressure equalization membrane remains the same and on the other hand it prevents both the formation of internal gas bubbles due to evaporation of the liquid in the container element and the penetration of external gas molecules through the wall of the container element into the liquid. This further development of the device according to the invention can be implemented in a particularly advantageous manner if the pressurized gaseous or liquid medium is compressed air and if, in addition, the interior of a cover is connected to a source of a pressurized medium via a separate line and, in addition, the source is designed to be controllable and adjustable, since in each case only additional devices and installation elements of a known type have to be used and, in addition, a flexible adaptation of each device in question to the most varied operating conditions is achievable.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung liegt auch dann vor, wenn die Innenräume von Abdekkungen mindestens zweier Druckausgleichsmembranen ein und der-A particularly advantageous embodiment of the present device also exists when the interiors of covers of at least two pressure equalization membranes and the

selben Vorrichtung der in Rede stehenden Ausführungen mit derselben Quelle verbunden und die zugehörigen Drucksensoren zu einer einzigen Druckdifferenz-Meßeinrichtung zusammengefaßt oder durch eine solche ersetzt sind, weil dies beispielsweise gestattet, mittels zweier unabhängig voneinander über eine Druckdifferenz-Meßeinrichtung gegeneinandergeschalteter Behälterelemente der vorgenannten Art bei beliebig, aber zweckmäßig, beispielsweise in einem geschützten Fahrerhaus, zwischen den Behälterelementen angeordneter Druckdifferenz-Meßeinrichtung eine eindeutige Zuordnung zwischen Druckdifferenz und Höhendifferenz zwischen den beiden zu den Behälterelementen gehörenden Druckausgleichsmembranen zu erzielen, da sich sowohl der - identische - Gegendruck an den beiden Druckausgleichsmembranen als auch die Teillängen der beiden Behälterelemente bei der Druckdifferenz-Bestimmung rechnerisch kompensieren und die Druckdifferenz nur von der Dichte der verwendeten Flüssigkeit, der Erdbeschleunigung und der tatsächlichen Höhendifferenz zwischen den beiden Druckausgleichsmembranen abhängt.the same device of the embodiments in question are connected to the same source and the associated pressure sensors are combined to form a single pressure difference measuring device or are replaced by such a device, because this allows, for example, by means of two container elements of the aforementioned type that are connected to one another independently of one another via a pressure difference measuring device, with a pressure difference measuring device arranged arbitrarily but expediently between the two pressure equalization membranes belonging to the container elements, for example in a protected driver's cab, to achieve a clear assignment between the pressure difference and the height difference between the two pressure equalization membranes belonging to the container elements, since both the - identical - counterpressure on the two pressure equalization membranes and the partial lengths of the two container elements compensate each other mathematically when determining the pressure difference and the pressure difference only depends on the density of the liquid used, the acceleration due to gravity and the actual height difference between the two pressure equalization membranes.

Eine insbesondere hinsichtlich der erforderlichen Installation und Wartung als besonders vorteilhaft zu erkennende Weiterbildung der in Rede stehenden Vorrichtung ist zusätzlich dadurch zu erreichen, daß jede separate Leitung ebenfalls durch einen Kunststoffschlauch geeigneter Festigkeit, Flexibilität, Temperaturstabilität und Gasundurchlässigkeit verwirklicht wird, und insbesondere dann, wenn außerdem die die rohr- oder schlauchartigen Behälterelemente und die separaten Leitungen ausbildenden Kunststoffschläuche als einteilige Doppelleitung ausgebildet sind und verlegt werden, wobei jede der beiden parallelen Leitungsbahnen an jeder gewünschten Stelle separat mit Ein- oder Ausgängen weiterer Bestandteile der Vorrichtung verbindbar ist. Die vorgenannte Höhendifferenz-Bestimmung aus der Druckdifferenz-Bestimmung zweier unabhängig über eine Druckdifferenz-Meßeinrichtung gegeneinandergeschalteter Behälterelemente ist selbstverständlich auch dann durchführbar, wenn die rohr- oder schlauchartigen Behälterelemente als Metallrohre ausgebildet sind und/oder der Gegendruck an den beiden zugehörigen Druckausgleichsmembranen der Atmosphärendruck ist.A further development of the device in question, which is particularly advantageous in terms of the required installation and maintenance, can be achieved in that each separate line is also made of a plastic hose of suitable strength, flexibility, temperature stability and gas impermeability, and in particular when the plastic hoses forming the pipe or hose-like container elements and the separate lines are designed and laid as a one-piece double line, with each of the two parallel lines being able to be separately connected to inputs or outputs of other components of the device at any desired location. The aforementioned height difference determination from the pressure difference determination of two container elements connected independently to one another via a pressure difference measuring device can of course also be carried out if the pipe or hose-like container elements are designed as metal pipes and/or the counterpressure on the two associated pressure equalization membranes is atmospheric pressure.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der in Rede stehenden Vorrichtung ist auch dann gegeben, wenn die Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung aus jedem Ausgangssignal eines Drucksensors eine deutlich ablesbare digitale Längenangabe mit oder ohne Einschluß des jeweils durch separate Messung oder konstante Vorgabe bekannten Abstandes zwischen einem oder mehreren Drucksensoren und der vorgegebenen horizontalen Ebene auf einem Display im oder am Gehäuse erzeugt, weil es damit möglich wird, dem Maschinenführer einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Arbeitsmaschine oder -einrichtung jederzeit eine zuverlässige Vorgabe für die von ihm vorzunehmende Steuerung des Werkzeugs zur Verfügung zu stellen.An advantageous further development of the device in question is also provided if the processing and/or display device generates a clearly legible digital length indication from each output signal of a pressure sensor with or without including the distance between one or more pressure sensors and the specified horizontal plane, which is known in each case through separate measurement or constant specification, on a display in or on the housing, because this makes it possible to provide the machine operator of a work machine or device provided with a device according to the invention with a reliable specification at any time for the control of the tool that he is to carry out.

Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung ist es dagegen als vorteilhaft anzusehen, daß die Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung aus jedem Ausgangssignal eines Drucksensors separat oder parallel zu einer Digitalanzeige auf einem Display ein Steuersignal für eine halbautomatische oder automatische Steuer- und Regeleinrichtung für die Betätigung des Werkzeugs oder einer Meßanordnung erzeugt, da dies gestattet, die in Rede stehende Vorrichtung auch dann zweckgerichtet einzusetzen, wenn die sie tragende Arbeitsmaschine oder -einrichtung ohne ständiges Bedienungspersonal betrieben werden soll, wobei dies insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die Steuer- und Regeleinrichtung programmierbar ist.In another embodiment of the present device, it is, however, considered advantageous that the processing and/or display device generates a control signal for a semi-automatic or automatic control and regulating device for operating the tool or a measuring arrangement from each output signal of a pressure sensor separately or in parallel with a digital display on a screen, since this allows the device in question to be used for its intended purpose even if the work machine or device carrying it is to be operated without permanent operating personnel, whereby this is particularly advantageous if the control and regulating device is programmable.

Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt.Examples of applications of the device according to the invention are shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: Prinzipieller Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen in schematischer Darstellung.Fig. 1: Basic structure of a device according to the invention for determining height differences in a schematic representation.

Fig. 2: Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen beim Aushub einerFig. 2: Use of a device according to the invention for determining height differences during excavation of a

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ebenen Geländevertiefung mittels eines Baggers in teilweise schematischer Darstellung.level terrain depression using an excavator in a partially schematic representation.

Fig. 3: Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen zur Steuerung des Werkzeugs eines auf einem ebenen Untergrund zwischen mindestens zwei Lager- und/oder Bearbeitungsstationen verfahrbaren Handhabungsautomaten in schematischer Darstellung.Fig. 3: Use of a device according to the invention for determining height differences for controlling the tool of a handling machine that can be moved on a flat surface between at least two storage and/or processing stations in a schematic representation.

Fig. 4 Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen zur Steuerung des Werkzeugs eines ortsfest gegenüber einer Lager- und/oder Bearbeitungsstation installierten Handhabungsautomaten in schematischer Darstellung.Fig. 4 Use of a device according to the invention for determining height differences for controlling the tool of a handling machine installed stationary opposite a storage and/or processing station in a schematic representation.

Fig. 5: Prinzipieller Aufbau einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen in schematischer Darstellung.Fig. 5: Basic structure of another embodiment of the device according to the invention for determining height differences in a schematic representation.

Die Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Bestimmung von Höhendifferenzen zwischen dem aktiven Teil eines an einem zumindest in einer vertikalen Ebene verschwenkbaren Arm einer Arbeitsmaschine oder -einrichtung angeordneten Werkzeugs oder einer an einem solchen Arm angeordneten Meßanordnung und einer im Raum fest vorgegebenen horizontalen Ebene, die im wesentlichen aus einem mit einer geeigneten Flüssigkeit 2, beispielsweise einer ölartigen Flüssigkeit oder einem flüssigen Metalleutektikummit einer Dichte von q > 1 g-cm"³ oder einer anderen Manometerflüssigkeit bekannter Art, ggf. aber auch nur mit antibakteriell und/oder antikorrosiv präpariertem Wasser oder entsprechenden wässrigen Lösungen, gefüllten Metallrohr 3 besteht, das an seinem jeweils in der unmittelbaren Nachbarschaft des aktiven Teils eines Werkzeugs oder einer Meßanordnung anzuordnenden Ende mit einer Druckausgleichsmembran 4 bekannter Art verschlossen ist und mit seinem anderen Ende in oder an einem Drucksensor 5 ebenfalls bekannter Art mündet. Dem Drucksensor 5 ist eine Verarbeitungs-Fig. 1 shows the basic structure of a device 1 according to the invention for determining height differences between the active part of a tool arranged on an arm of a working machine or device that can be pivoted at least in a vertical plane, or a measuring arrangement arranged on such an arm, and a horizontal plane that is fixed in space, which essentially consists of a metal tube 3 filled with a suitable liquid 2, for example an oily liquid or a liquid metal eutectic with a density of q > 1 g-cm" ³ or another manometer liquid of a known type, but possibly also only with antibacterial and/or anticorrosive water or corresponding aqueous solutions, which is closed at its end, which is to be arranged in the immediate vicinity of the active part of a tool or a measuring arrangement, with a pressure compensation membrane 4 of a known type and opens with its other end into or on a pressure sensor 5, also of a known type. The pressure sensor 5 is provided with a processing

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und/oder Anzeigeeinrichtung 6, beispielsweise - aber nicht zwangsläufig - in Form eines Meßumformers bekannter Art, nachgeschaltet, der im dargestellten Fall die Ausgangssignale des Drucksensors 5 in digitalisierte Längenangaben auf einem Display 7 umwandelt, die die Höhendifferenz 8 zwischen einer horizontal durch den Drucksensor 5 verlaufenden Ebene 9 und einer horizontal durch die Druckausgleichsmembran 4 verlaufenden Ebene 10 in einem vorgegebenen Längenmaß, beispielsweise in m oder cm, angeben.and/or display device 6, for example - but not necessarily - in the form of a measuring transducer of a known type, connected downstream, which in the case shown converts the output signals of the pressure sensor 5 into digitized length information on a display 7, which indicate the height difference 8 between a plane 9 running horizontally through the pressure sensor 5 and a plane 10 running horizontally through the pressure compensation membrane 4 in a predetermined length, for example in m or cm.

Selbstverständlich kann eine solche Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung 6 die Ausgangssignale des Drucksensors 5 zusätzlich zu den digitalisierten Längenangaben auf einem Display 7 oder stattdessen auch zu Steuersignalen für die Beaufschlagung einer halbautomatischen oder automatischen - vorzugsweise auch noch programmierbaren - Steuer- und Regeleinheit für die Betätigung des jeweiligen Werkzeugs oder der jeweiligen Meßanordnung an dem zumindest in einer vertikalen Ebene verschwenkbaren Arm einer Arbeitsmaschine oder -einrichtung umwandeln. Ebenso kann die horizontal durch den Drucksensor 5 verlaufende Ebene 9 ihrerseits durch einen mit Mitteln bekannter Art oder auch einer zweiten der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1, dann allerdings vorzugsweise ohne eine zusätzliche Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung 6, jederzeit feststellbaren Abstand zu einer weiteren im Raum vorgegebenen horizontalen Ebene definiert sein, wobei dieser Abstand dann - wenn gewünscht oder erforderlich - selbstverständlich seinerseits mittels der Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung 6 als separater oder integrierter Bestandteil in die vorgenannte Digitalanzeige auf dem Display 7 aufgenommen werden kann. Im übrigen ist die gezeigte Vorrichtung 1 nicht nur in dem Fall anwendbar, daß sich die horizontale Ebene 10 durch die Druckausgleichsmembran 4 - wie in Fig. 1 explizit dargestellt im Bereich unterhalb der horizontalen Ebene 9 durch den Drucksensor 5 befindet, sondern auch dann, wenn sie in den Bereich oberhalb der Ebene 9 gebracht wird.Of course, such a processing and/or display device 6 can convert the output signals of the pressure sensor 5 in addition to the digitized length information on a display 7 or instead also into control signals for the application of a semi-automatic or automatic - preferably also programmable - control and regulating unit for the operation of the respective tool or the respective measuring arrangement on the arm of a work machine or device that can be pivoted at least in a vertical plane. The plane 9 running horizontally through the pressure sensor 5 can itself be defined by a distance to another horizontal plane specified in space that can be determined at any time using means of a known type or also a second of the devices 1 according to the invention described here, but then preferably without an additional processing and/or display device 6, whereby this distance can then - if desired or necessary - of course be recorded in the aforementioned digital display on the display 7 by means of the processing and/or display device 6 as a separate or integrated component. Furthermore, the device 1 shown is not only applicable in the case that the horizontal plane 10 through the pressure compensation membrane 4 - as explicitly shown in Fig. 1 - is located in the area below the horizontal plane 9 through the pressure sensor 5, but also when it is brought into the area above the plane 9.

Zur Verbesserung der Beweglichkeit des Metallrohres 3 weist dieses noch spiralförmig ausgebildete Abschnitte 11 auf, die je nach Belastung eine oder mehrere Windungen ausreichenden Windungsdurchmessers und jeweils eine hinreichende Gesamtlänge aufweisen und deren Längsachse im allgemeinen entweder mit der Drehachse eines benachbarten Gelenkes eines ein Werkzeug tragenden Armes einer Arbeitsmaschine oder -einrichtung oder aberTo improve the mobility of the metal tube 3, it has spiral-shaped sections 11 which, depending on the load, have one or more turns of sufficient diameter and each have a sufficient total length and whose longitudinal axis is generally aligned either with the axis of rotation of an adjacent joint of an arm of a working machine or device carrying a tool or

- wenn im wesentlichen nur Längsbewegungewn auszugleichen sind- if essentially only longitudinal movements are to be compensated

- mit der lokalen Längserstreckung des Metallrohres 3 übereinstimmt. In speziellen Fällen kann - was hier nicht explizit dargestellt, für den Fachmann jedoch auch so verständlich ist die Beweglichkeit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 auch dadurch erhöht werden, daß das Metallrohr 3 als auf eine Trommel ausreichenden Durchmessers auf- bzw. von dieser abwickelbar ausgebildet ist, wobei dann vorteilhafterweise - wenn auch nicht zwangsläufig - der Drucksensor 5 in oder an der Trommel angeordnet wird.- corresponds to the local longitudinal extension of the metal tube 3. In special cases - which is not explicitly shown here, but is also understandable for the person skilled in the art - the mobility of a device 1 according to the invention can also be increased by the metal tube 3 being designed to be wound onto or unwound from a drum of sufficient diameter, in which case the pressure sensor 5 is then advantageously - although not necessarily - arranged in or on the drum.

Die Fig. 2 zeigt in teilweise schematischer Darstellung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Bestimmung von Höhendifferenzen 8 beim Aushub einer ebenen Geländevertiefung mittels eines Baggers 12, der hier eine mit einem in mindestens einer vertikalen Ebene verschwenkbaren Arm 13 versehene Arbeitsmaschine oder -einrichtung repräsentiert, die an diesem Arm 13 ein steuerbares Werkzeug 14 in Form einer Baggerschaufel mit einem aktiven Teil 15 in Form der zugehörigen Baggerschneide trägt. In unmittelbarer Nachbarschaft dieser Baggerschneide ist an der Außenseite der Baggerschaufel das mit einer Druckausgleichsmembran 4 verschlossene - und ggf. mit einer Schutzabdeckung versehene - Ende eines mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllten Metallrohrs 3 angeordnet, das seinerseits über mehrere spiralförmig ausgebildete Abschnitte 11 im Bereich der Gelenke 16 des Armes 13 parallel zu diesem zum Gehäuse 17 des Baggers 12, an dem der Arm 13 angelenkt ist und von wo er und das von ihm getragene Werkzeug 14 gesteuert werden, und von dort zu einem Drucksensor 5 verläuft. Der Drucksensor 5 ist mit einer Empfangseinrichtung 18 für Lasersignale 19 starr verbunden und mit konstantem Abstand zu dieser auf einer Führung 27Fig. 2 shows, in a partially schematic representation, the use of a device 1 according to the invention for determining height differences 8 when excavating a flat depression in the ground using an excavator 12, which here represents a working machine or device provided with an arm 13 that can be pivoted in at least one vertical plane and that carries on this arm 13 a controllable tool 14 in the form of an excavator bucket with an active part 15 in the form of the associated excavator cutting edge. In the immediate vicinity of this excavator cutting edge, on the outside of the excavator bucket, there is the end of a metal tube 3 filled with a suitable liquid, which is closed with a pressure compensation membrane 4 - and if necessary provided with a protective cover - which in turn runs via several spiral-shaped sections 11 in the area of the joints 16 of the arm 13 parallel to the latter to the housing 17 of the excavator 12, to which the arm 13 is hinged and from where it and the tool 14 carried by it are controlled, and from there to a pressure sensor 5. The pressure sensor 5 is rigidly connected to a receiving device 18 for laser signals 19 and is mounted at a constant distance from this on a guide 27

bekannter Art, beispielsweise einer Schiene mit rundem oder mehreckigem Querschnitt, und mit einer Antriebseinrichtung ebenfalls bekannter Art, beispielsweise einem Spindel- oder Kettentrieb, derart verfahrbar, daß die Empfangseinrichtung 18 ständig in der horizontalen Ebene liegt, die von einem ortsfest im Gelände aufgeständerten Baulaser 21 bekannter Art mittels von ihm horizontal rundum ausgestrahlter Lasersignale 19 vorgegeben wird. Zur Erleichterung der Nachfahrbewegung des Drucksensors 5 und der Empfangseinrichtung 18 bezüglich der Lasersignale 19 weist das Metallrohr 3 im Bereich zwischen Gehäuse 17 und Drucksensor 5 neben den spiralförmmig ausgebildeten Abschnitten 11 im Bereich der Gelenke 16 einen weiteren spiralförmig ausgebildeten Abschnitt 22 auf, dessen Längsachse im wesentlichen parallel zur lokalen Längserstrekkung des Metallrohrs 3 verläuft.known type, for example a rail with a round or polygonal cross-section, and with a drive device also of a known type, for example a spindle or chain drive, such that the receiving device 18 is constantly located in the horizontal plane, which is specified by a construction laser 21 of a known type, which is fixed in place on the ground, by means of laser signals 19 emitted horizontally all around by it. To facilitate the tracking movement of the pressure sensor 5 and the receiving device 18 with respect to the laser signals 19, the metal tube 3 in the area between the housing 17 and the pressure sensor 5 has, in addition to the spiral-shaped sections 11 in the area of the joints 16, a further spiral-shaped section 22, the longitudinal axis of which runs essentially parallel to the local longitudinal extension of the metal tube 3.

Die erforderliche Bezugsebene für die Bestimmung von Höhendifferenzen 8 ist hier im übrigen - wie aus der Darstellung ersichtlich - anstelle der gemäß Fig. 1 durch den Drucksensor 5 verlaufenden horizontalen Ebene 9 die durch die Lasersignale 19 vorgegebene horizontale Ebene 23, deren - konstanter - Abstand zum Drucksensor 5 selbstverständlich in die digitale Anzeige auf einem hier aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung nicht explizit gezeigten Display 7, das sinnvollerweise als in das Armaturenbrett des Baggers 12 integriert vorausgesetzt werden kann, integrierbar ist. Ebenso sind hier auch die Signalleitung vom Drucksensor 5 zu einem solchen Display 7 sowie die erforderliche Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung 6 nicht explizit dargestellt, da ihre Funktion zur Unterstützung des Baggerführers ersichtlich bekannt ist.The required reference plane for determining height differences 8 is here - as can be seen from the illustration - instead of the horizontal plane 9 running through the pressure sensor 5 according to Fig. 1, the horizontal plane 23 specified by the laser signals 19, the - constant - distance of which from the pressure sensor 5 can of course be integrated into the digital display on a display 7 (not explicitly shown here for reasons of clarity of the illustration), which can sensibly be assumed to be integrated into the dashboard of the excavator 12. Likewise, the signal line from the pressure sensor 5 to such a display 7 and the required processing and/or display device 6 are not explicitly shown here, since their function of supporting the excavator operator is clearly known.

In der Fig. 2 verwendete Bezugszeichen, die auch schon zur Erläuterung der Fig. l verwendet wurden, bezeichnen im übrigen identische oder zumindest gleichwirkende Elemente der gezeigten Anordnung.Reference numerals used in Fig. 2, which were also used to explain Fig. 1, designate identical or at least equivalent elements of the arrangement shown.

Selbstverständlich läßt sich die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung l zur Bestimmung von Höhendifferenzen auch dahingehendOf course, the device shown in Fig. 2 l for determining height differences can also be used

abwandeln, daß das Metallrohr 3 in zwei getrennte Abschnitte aufgeteilt wird, deren jeder im Bereich der Baggerschneide 15 bzw. im Bereich der Empfangseinrichtung 18 von einer eigenen Druckausgleichsmembran 4 abgeschlossen wird und im Bereich eines gemeinsamen Bezugspunktes, beispielsweise in der Fahrerkabine des Gehäuses 17, in einem eigenen Drucksensor 5 mündet. Die Ausgangssignale beider Drucksensoren 5 werden dann parallel der Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung 6 aufgegeben, die sinnvollerweise ebenfalls in der vorgenannten Fahrerkabine angeordnet ist und dem Baggerführer mittels geeigneter Addition oder Subtraktion der eingehenden Ausgangssignale der Drucksensoren 5 jederzeit den tatsächlichen vertikalen Abstand zwischen Baggerschneide 15 und vorgegebener horizontaller Ebene 23 angibt, wobei gleichzeitig noch eine halbautomatische oder automatische Unterstüzung der Baggerarbeit erfolgen kann. Eine solche Aufteilung würde bei gleich belastbaren Druckausgleichsmembranen 4 die Verwendung einer Flüssigkeit 2 höherer Dichte in den beiden Abschnitten des Metallrohrs 3 gestatten und damit die Empfindlichkeit der Bestimmung von Höhendifferenzen mit der in Rede stehenden Vorrichtung 1 erhöhen. Auf eine explizite Darstellung einer solchen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wurde hier aus Gründen des Umfangs der vorliegenden Ausführungen allerdings verzichtet.modify that the metal pipe 3 is divided into two separate sections, each of which is closed off by its own pressure equalization membrane 4 in the area of the excavator cutting edge 15 or in the area of the receiving device 18 and opens into its own pressure sensor 5 in the area of a common reference point, for example in the driver's cabin of the housing 17. The output signals of both pressure sensors 5 are then fed in parallel to the processing and/or display device 6, which is also sensibly arranged in the aforementioned driver's cabin and indicates to the excavator driver at any time the actual vertical distance between the excavator cutting edge 15 and the specified horizontal plane 23 by means of suitable addition or subtraction of the incoming output signals of the pressure sensors 5, whereby semi-automatic or automatic support of the excavator work can also take place at the same time. Such a division would allow the use of a liquid 2 of higher density in the two sections of the metal tube 3 in the case of pressure compensation membranes 4 with the same load capacity, thus increasing the sensitivity of the determination of height differences with the device 1 in question. However, an explicit representation of such an embodiment of the device 1 according to the invention has been omitted here for reasons of the scope of the present explanations.

Die Fig. 3 und 4 zeigen in schematischer Darstellung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Bestimmung von Höhendifferenzen 8 zur Steuerung des Werkzeugs 14 eines auf einem ebenen Untergrund zwischen mindestens zwei Lager- und/oder Bearbeitungsstationen 24 verfahrbaren Handhabungsautomaten 25 bzw. zur Steuerung des Werkzeugs 14 eines ortsfest gegenüber einer Lager- und/oder Bearbeitungsstation 24 installierten Handhabungsautomaten 26, wobei auch hier bereits in den Fig. 1 und 2 verwendete Bezugszeichen dieselbe Bedeutung haben wie dort.Fig. 3 and 4 show in a schematic representation the use of a device 1 according to the invention for determining height differences 8 for controlling the tool 14 of a handling machine 25 that can be moved on a flat surface between at least two storage and/or processing stations 24 or for controlling the tool 14 of a handling machine 26 that is installed in a fixed position opposite a storage and/or processing station 24, whereby the reference symbols already used in Fig. 1 and 2 have the same meaning as there.

Im Gegensatz zum Gegenstand der Fig. 2 ist hier in beiden Fällen die eigentliche Bezugsebene ein horizontal planierter und befestigter Untergrund 28, der jedoch stets mit bekannten Mit-In contrast to the subject of Fig. 2, in both cases the actual reference plane is a horizontally leveled and solidified surface 28, which, however, is always levelled with known means.

teln auf eine von einem in einer Lager- und/oder Bearbeitungsstation 24 geparkten Werkstück 29 vorgegebene horizontale Ebene transponiert werden kann, die ihrerseits mit der durch den Drucksensor 5 verlaufenden horizontalen Ebene 9 korrelierbar ist. Im einfachsten Fall kann dies bei einem verfahrbaren Handhabungsautomaten 25 mit Hilfe eines Auslegerarms 3 0 geschehen, der starr mit dem am Handhabungsautomaten 25 in senkrechter Richtung verfahrbaren - durch den eingezeichneten Doppelpfeil charakterisierten - Drucksensor 5 verbunden ist und von einer geeigneten Ruhelage aus auf die AufStandsfläche 31 des Werkstücks 29 in der Lager- und/oder Bearbeitungsstation 24 gefahren wird, wobei er die Berührung beispielsweise mittels eines Kontaktschalters 32 bekannter Art registriert und den Drucksensor 5 auf dem erreichten Niveau festhält. Bei einem ortsfesten Handhabungsautomaten 26 kann der Drucksensor 5 dagegen gleich ortsfest auf der Aufstandsfläche 31 des Werkstücks 29 in der Lager- und/oder Bearbeitungsstation 24 angeordnet werden. Sofern die Aufstandsfläche 31 von einer gleichzeitig als Transportmittel dienenden Vorrichtung, beispielsweise einem Förderband oder einer Rollenbahn, gebildet wird, ist in den meisten Fällen in deren Randbereich eine starre Begrenzung vorhanden, die dann als Bezugspunkt dienen kann. Selbstverständlich kann auch jede andere von dem jeweiligen Werkstück 29 vorgegebene Ebene als Bezugspunkt benutzt werden, insbesondere dann, wenn sie auf einfache Weise dauerhaft festlegbar oder mittels sowieso vorhandener Sensoren bekannter Art von Fall zu Fall ohne Schwierigkeiten ermittelbar ist.parts can be transposed to a horizontal plane specified by a workpiece 29 parked in a storage and/or processing station 24, which in turn can be correlated with the horizontal plane 9 running through the pressure sensor 5. In the simplest case, this can be done with a movable handling machine 25 using a cantilever arm 30, which is rigidly connected to the pressure sensor 5 - characterized by the double arrow shown - which can be moved vertically on the handling machine 25 and is moved from a suitable rest position to the support surface 31 of the workpiece 29 in the storage and/or processing station 24, registering the contact, for example by means of a contact switch 32 of a known type, and holding the pressure sensor 5 at the level reached. In the case of a stationary handling machine 26, the pressure sensor 5 can, however, be arranged in a stationary manner on the support surface 31 of the workpiece 29 in the storage and/or processing station 24. If the support surface 31 is formed by a device that also serves as a means of transport, for example a conveyor belt or a roller conveyor, in most cases there is a rigid boundary in its edge area, which can then serve as a reference point. Of course, any other plane defined by the respective workpiece 29 can also be used as a reference point, in particular if it can be easily permanently fixed or can be determined from case to case without difficulty using sensors of a known type that are already present.

Die Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung den prinzipiellen Aufbau einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen, bei der die Gesamtlänge des erforderlichen mindestens einen rohr- oder schlauchartigen, mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälterelements in zwei derartige Behälterelemente aufgetrennt ist, deren jedes an seinem dem anderen Behälterelement abgewandten Ende mit einer Druckausgleichsmembran 4 versehen und an seinem dem anderen Behälterelement zugewandten Ende in einer gemeinsamen Druckdifferenz-Meßeinrichtung 46 endet. Von letzterer ist dabeiFig. 5 shows a schematic representation of the basic structure of a further embodiment of the device according to the invention for determining height differences, in which the total length of the required at least one pipe or hose-like container element filled with a liquid is divided into two such container elements, each of which is provided with a pressure compensation membrane 4 at its end facing away from the other container element and ends in a common pressure difference measuring device 46 at its end facing the other container element. The latter is

vorausgesetzt, daß sie die an den beiden in sie mündenden Enden der Behälterelemente, die hier in Form von Kunststoffschläuchen 40 geeigneter physikalischer und chemischer Eigenschaften ausbildet sein sollen, vor der Differenzbildung vorhandenen Druckwerte unabhängig voneinander feststellt, so daß sie im Bedarfsfalle auch durch zwei getrennte, zueinander ortsfest und benachbart angeordnete Drucksensoren der bereits oben angegebenen Art, deren Meßergebnisse dann nachträglich in der bereits bekannten Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung 6 zur Differenzbildung herangezogen werden können, ersetzbar ist, wobei das Ergebnis - unabhängig von der internen Erzeugung durch Druckdifferenz-Meßeinrichtung 46 und Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung 6 oder durch zwei getrennte Drucksensoren und Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung 6 - in dem bereits oben beschriebenen Display 7 angezeigt und/oder einer vorzugsweise programmierbaren - Steuer- und Regeleinrichtung aufgegeben wird.provided that it determines the pressure values present at the two ends of the container elements that open into it, which here are to be designed in the form of plastic hoses 40 with suitable physical and chemical properties, independently of one another before the difference is formed, so that if necessary it can also be replaced by two separate pressure sensors of the type already specified above that are fixed in place and arranged adjacent to one another, the measurement results of which can then be subsequently used in the already known processing and/or display device 6 to form the difference, whereby the result - regardless of the internal generation by the pressure difference measuring device 46 and processing and/or display device 6 or by two separate pressure sensors and processing and/or display device 6 - is shown in the display 7 already described above and/or is fed to a preferably programmable control and regulating device.

Die Druckausgleichsmembranen- 4 sind jeweils mit einer druckdichten hohlkörperförmigen Abdeckung 41 versehen, deren Innenraum 42 mit einem unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigen Medium 43, beispielsweise Druckluft, befüllbar ist. Diese Füllung kann einmalig und dauerhaft erfolgen, was einerseits eine sehr aufwendige Abdichtung verlangt und wohl nur bei langfristig konstanter Arbeitsumgebung opportun ist, oder ständig über separate Leitungen 44 aus einer Quelle 45, beispielsweise einem von einer Arbeitsmaschine mitgeführten Kompressor, vorgenommen werden, was einerseits einen geringeren Aufwand hinsichtlich der Abdichtung erfordert und andererseits eine große Flexibilität hinsichtlich der bei unterschiedlichen Einsatzfällen unterschiedlichen Anforderungen an eine sinnvolle Vorspannung der Druckausgleichsmembranen 4 mit sich bringt - insbesondere dann, wenn die Quelle 45 auch noch Steuer- und regelbar ausgebildet ist. Die vorgenannte Vorspannung kann selbstverständlich von Fall zu Fall auch einfach dem Atmosphärendruck der Umgebung entsprechen. Der Vorteil einer derartigen Vorspannung liegt vor allem darin begründet, daß damit die Länge der verwendeten Kunststoffschläuche 40 - oder auch jedes anderenThe pressure equalization membranes 4 are each provided with a pressure-tight hollow body-shaped cover 41, the interior 42 of which can be filled with a pressurized liquid or gaseous medium 43, for example compressed air. This filling can be carried out once and permanently, which on the one hand requires very complex sealing and is probably only appropriate in a long-term constant working environment, or it can be carried out continuously via separate lines 44 from a source 45, for example a compressor carried by a work machine, which on the one hand requires less effort in terms of sealing and on the other hand brings with it great flexibility with regard to the different requirements for a sensible pre-tension of the pressure equalization membranes 4 in different applications - especially if the source 45 is also designed to be controllable and adjustable. The aforementioned pre-tension can of course also simply correspond to the atmospheric pressure of the environment in each case. The advantage of such a pre-tension is primarily that the length of the plastic hoses used 40 - or any other

geeigneten rohr- oder schlauchartigen Behälterelements - vergrößert werden kann, ohne daß die Druckausgleichsmembranen 4 wegen des zunehmenden Eigengewichts der in den Behälterelementen eingeschlossenen Flüssigkeit überlastet werden, und wegen des dann erhöhten Innendrucks der in den Behälterelementen eingeschlossenen Flüssigkeit das Eindringen externer Gasmoleküle durch die Wand des jeweiligen Behälterelements, beispielsweise eines Kunststoffschlauchs 40, in diese Flüssigkeit weitgehend verhindert wird.suitable tube- or hose-like container element - can be increased without the pressure equalization membranes 4 being overloaded due to the increasing weight of the liquid enclosed in the container elements, and due to the then increased internal pressure of the liquid enclosed in the container elements, the penetration of external gas molecules through the wall of the respective container element, for example a plastic hose 40, into this liquid is largely prevented.

Von den separaten Leitungen 44 ist hier im übrigen - ohne Beschränkung der Allgemeinheit - ebenfalls vorausgesetzt, daß sie in Form von Kunststoffschläuchen 47 vorliegen, die darüber hinaus auch noch mit den Kunststoffschläuchen 40 jeweils zu einer einteiligen Doppelleitung zusammengefaßt sein können - aber nicht müssen, wobei dann jede der beiden parallelen Leitungsbahnen an jeder gewünschten Stelle separat mit Ein- oder Ausgängen 48 weiterer Bestandteile der vollständigen Vorrichtung, beispielsweise mit dem Ausgang der Quelle 45 oder den Eingängen der Abdeckungen 41 oder den Eingängen der Druckdifferenz-Meßeinrichtung 46, verbindbar ist.Furthermore, the separate lines 44 are also assumed here - without restricting the generality - to be in the form of plastic hoses 47, which can also be combined with the plastic hoses 40 to form a one-piece double line - but do not have to be, whereby each of the two parallel lines can then be connected separately at any desired location to inputs or outputs 48 of other components of the complete device, for example to the output of the source 45 or the inputs of the covers 41 or the inputs of the pressure difference measuring device 46.

Der Vorteil der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung ist vor allem dann gegeben, wenn beispielsweise von einem für die Anordnung einer Druckmeß- und -auswertungseinheit besonders bevorzugten Ort auf einer Arbeitsmaschine, beispielsweise dem geschützten' Fahrerhaus eines Baggers, aus sowohl die ständig wechselnde Entfernung zu einer oberhalb des zu bearbeitenden Geländes beispielsweise mittels eines Baulasers - definierten horizontalen Ebene als auch die dann ebenfalls ständig variierende Entfernung zu einer unterhalb des Geländeniveaus anzulegenden horizontalen Ebene gemessen werden muß, wobei dann die Druckausgleichsmembran 4 des mit seinem freien Ende nach oben weisenden Behälterelements/Kunststoffschlauchs 40 starr mit einer senkrecht zur Aufstandsfläche des Baggers verfahrbaren Empfangseinrichtung für das Laserlicht und die Druckausgleichsmembran 4 des anderen Behälterelements/Kunststoffschlauchs 40 starr mit der Baggerschaufel im Bereich von deren Schneide ver-The advantage of the device shown in Fig. 5 is particularly present when, for example, from a location on a work machine that is particularly preferred for the arrangement of a pressure measuring and evaluation unit, for example the protected driver's cab of an excavator, both the constantly changing distance to a horizontal plane defined above the terrain to be worked, for example by means of a construction laser, and the then also constantly changing distance to a horizontal plane to be set below the terrain level, in which case the pressure compensation membrane 4 of the container element/plastic hose 40 with its free end pointing upwards is rigidly connected to a receiving device for the laser light that can be moved perpendicular to the contact surface of the excavator and the pressure compensation membrane 4 of the other container element/plastic hose 40 is rigidly connected to the excavator bucket in the area of its cutting edge.

bunden wird. Die Quelle 45 für ein unter Druck stehendes Medium kann dann ebenfalls, beispielsweise in Form eines Druckluftkompressors, im Bereich des Fahrerhauses oder in einem ansonsten geeigneten Bereich auf dem Bagger angeordnet werden.The source 45 for a pressurized medium can then also be arranged, for example in the form of a compressed air compressor, in the area of the driver's cab or in an otherwise suitable area on the excavator.

Im übrigen ist das Schutzbegehren der vorliegenden Gebrauchsmusteranmeldung selbstverständlich nicht auf die explizit beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern betrifft alle Vorrichtungen und deren Verwendung, die unter den Schutzumfang des vorliegenden Schutzanspruchs 1 fallen.Furthermore, the protection sought by the present utility model application is of course not limited to the explicitly described embodiments, but concerns all devices and their use that fall within the scope of protection of the present claim 1.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1 Vorrichtung zur Bestimmung von Höhendifferenzen1 Device for determining height differences

2 Flüssigkeit2 Liquid

3 Metallrohr3 metal pipe

4 Druckausgleichsmembran4 Pressure equalization membrane

5 Drucksensor5 Pressure sensor

6 Verarbeitungs- und/oder Anzeigeeinrichtung6 Processing and/or display device

7 Display7 Display

8 Höhendifferenz8 Height difference

9, 10, horizontal verlaufende Ebenen9, 10, horizontal levels

11, 22 spiralförmig ausgebildete Abschnitte des Metallrohrs11, 22 spiral-shaped sections of the metal tube

12 Bagger12 excavators

13 Arm13 Arm

14 Werkzeug14 Tools

15 aktiver Teil eines Werkzeugs15 active part of a tool

16 Gelenke16 joints

17 Gehäuse17 Housing

18 Empfangseinrichtung für Lasersignale18 Receiving device for laser signals

19 Lasersignale19 laser signals

20, 31 Aufstandsflächen20, 31 Contact surfaces

21 Baulaser21 construction lasers

24 Lager- und/oder Bearbeitungsstation24 Storage and/or processing station

25 verfahrbarer Handhabung saut oma t25 movable handling saut oma t

26 ortsfester Handhabungsautomat26 stationary handling machine

27 Führung27 Leadership

29 Werkstück29 Workpiece

30 Auslegerarm30 boom arm

32 Kontaktschalter32 contact switches

40, 47 Kunststoffschläuche40, 47 Plastic hoses

41 Abdeckung41 Cover

42 Innenraum einer Abdeckung42 Interior of a cover

43 unter Druck stehendes Medium43 pressurized medium

44 Leitung für unter Druck stehendes Medium44 Line for pressurized medium

45 Quelle eines unter Druck stehenden Mediums45 Source of a medium under pressure

46 Druckdifferenz-Meßeinrichtung 48 Ein- oder Ausgänge46 Pressure difference measuring device 48 Inputs or outputs

Claims

Hans-Jürgen Rathkamp
Schulstrasse 6
D-26209 Kirchhatten

Protection claims :

Device for determining height differences between the active part of a tool or a measuring arrangement, which is controllably arranged on a single or multi-joint arm which is arbitrarily movable in at least one vertical plane and is articulated on a fixed or likewise movable housing, and a horizontal plane predetermined by means of devices of a known type which passes through a reference point predetermined on the housing or in a defined spatial arrangement outside it or passes it at a measurable vertical distance,
characterized,

that between the area of the active part (15) of the tool (14) or the measuring arrangement and the area of the reference point and/or the area of the predetermined horizontal plane, at least one sufficiently movable tube-like or hose-like container element (3, 40) filled with a liquid (2) is arranged, which is closed at its end facing away from the reference point with a pressure compensation membrane (4) of a known type and with its other end opens into a pressure sensor (5) of a known type installed in the immediate vicinity of the reference point in a fixed position thereto, the output signals of which serve as a measure for the height differences (8) to be determined and are fed to a suitable processing and/or display device (6) of a known type.

- 28 -- 28 -

2. Device according to claim 1,
characterized,

that the horizontal plane (23) is defined by means of a construction laser (21) of a known type that is fixed in place on the terrain, and the housing (17) is part of a work machine (12) that can be moved in this terrain and that is provided with a receiving device (18) that automatically follows the laser signal (19) perpendicular to its support surface (20), also of a known type, this receiving device (18) being rigidly connected to the pressure sensor (5) that closes off the only tube- or hose-like container element (3, 40) between the area of the active part (15) of the tool (14) and the area of the reference point that is assumed to be fixed in place in relation to the receiving device (18) in its immediate vicinity.

. Device according to claim 1,
characterized,

that the horizontal plane (23) is defined by means of a construction laser (21) of a known type that is fixed in place on the terrain, and the housing (17) is part of a work machine (12) that can be moved in this terrain and is provided with a receiving device (18) that automatically follows the laser signal (19) perpendicular to its support surface (20), also of a known type, this receiving device (18) being rigidly connected to the pressure compensation membrane (4) that closes a second tube-like or hose-like container element (3, 40) arranged between the area of a reference point that is assumed to be at a suitable location between the tool (14) and the receiving device (18) and the area of the receiving device (18) at one of its ends, while the other end of the second tube-like or hose-like container element (3, 40) is arranged in the area of the reference point in the vicinity of a first tube-like or hose-like container element (3, 40) coming from the active part (15) of a tool (14). Container element (3,40) closing pressure sensor (5) opens into another pressure sensor (5) of known type, whose output signals

also be fed to the processing and/or display device (6).

4. Device according to claim 1,
characterized,

that the horizontal plane is verified by a horizontally leveled and fixed base (28) and the housing (17) is part of a handling machine (25) that can be moved on this base (28), the reference point of which is rigidly coupled to the pressure sensor (5) and can be moved by means of one or more mechanical, electromechanical, electromagnetic or optical sensors (32) of known type on the housing to a horizontal comparison plane predetermined by the workpiece (29) to be handled or machined.

. Device according to claim 4,
characterized,

that the horizontal comparison plane defined by the workpiece (29) to be handled or machined runs through its lower or upper edge.

6. Device according to claim 4 or 5,
characterized,

that the sensor (32) is part of a cantilever arm (30) which is rigidly connected to the pressure sensor (5) and can be moved with it on the housing (17), which determines the horizontal comparison plane specified by the workpiece (29) to be handled or processed by means of mechanical contact with the workpiece (29) or the elements supporting it (31) of a storage or processing station (24).

7. Device according to claim 1,
characterized,

that the horizontal plane is verified by a horizontally leveled and fixed base (28) and the housing (17) is part of a stationary base (28)

Base (28) mounted handling machine (26), wherein an arbitrarily definable location on or on a storage or processing station (24) for workpieces (29) to be handled or processed, which storage or processing station is also arranged in a fixed manner on the aforementioned base (28) in the vicinity of the handling machine (26), serves as a reference point rigidly coupled to the pressure sensor (5), which characterizes a horizontal comparison plane predetermined by each of these at least for a series of such workpieces (29).

8. Device according to claim 7,
characterized,

that the horizontal comparison plane defined by the workpieces (29) to be handled or machined runs through their lower or upper edge.

9. Device according to claim 7 or 8,
characterized,

that the reference point is a location on a rigid area in the support plane (21) of the workpieces (29) to be handled or processed within the respective storage or processing station (24), wherein this rigid area simultaneously holds and supports the pressure sensor (5) in a fixed position.

10. Device according to one of claims 1 to 9,
characterized,

that the tubular or hose-like container element (3,40) is designed to be wound off or onto a drum of sufficient diameter, the end of the tubular or hose-like container element (3,40) that can be wound off and onto is closed off by a pressure compensation membrane (4).

11. Device according to claim 10,
characterized,

- 31 -

that the pressure sensor (5) is attached in or to the drum.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that

that a liquid (2) with a density of &xgr; > 1 g-cm" ³ is used to fill the tube- or hose-like container element (3,40).

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that

that the tube- or hose-like container element (3,40) is a metal tube (3).

14. Device according to claim 13,
characterized,

that the inner and outer diameters of the metal tube (3) are selected so that, on the one hand, the metal tube (3) is sufficiently movable while having sufficient strength and stability and, on the other hand, with a minimal amount of liquid (2), both the problem-free complete filling of the metal tube (3) with this and the absence of disturbances in the pressure differences to be measured due to the influence of capillary forces are ensured.

15. Device according to one of claims 13 or 14, characterized in that

that the metal tube (3) is evacuated before filling with liquid (2).

16. Device according to one of claims 13 to 15, characterized in that

that the metal tube (3) always runs essentially parallel to the arm (13).

17. Device according to one of claims 13 to 16, characterized in that

that the metal tube (3) has a spiral-shaped section (11) of sufficient length and number of turns as well as sufficient turn diameter at the joints (16) of the arm (13).

18. Device according to one of claims 2 or 3 and one of claims 13 to 17,

characterized,

that the metal tube (3) in the vicinity of the pressure sensor (5) rigidly connected to the receiving device (18) or the pressure compensation membrane (4) rigidly connected to the receiving device (18) is shaped such that it does not hinder the movements of the receiving device (18) following the laser signal (19).

19. Device according to claim 18,
characterized,

that the metal tube (3) in the vicinity of the pressure sensor (5) or the pressure compensation membrane (4) is formed as a spiral-shaped section (22) with sufficient length and number of turns as well as sufficient turn diameter.

20. Device according to one of claims 1 to 12,
characterized,

that the tube- or hose-like container element (3,40) is a plastic hose (40) of suitable strength, flexibility, temperature stability and gas impermeability.

21. Device according to one of claims 1 to 20,
characterized,

that at least one of the pressure equalization membranes (4) is provided on its side facing away from the liquid (2) with a pressure-tight hollow body-shaped cover (41), the interior (42) of which can be charged with a pressurized gaseous or liquid medium (43),

• ···· ·· &phgr;* Φ· &phgr;&phgr;• ···· ·· φ* φ· φφ

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wherein the counterpressure exerted on the pressure compensation membrane (4) is simultaneously made available to the associated pressure sensor (5) and/or the associated processing and/or display device (6) in a known manner as a measurable and/or computationally processed reference value.

22. Device according to claim 21,
characterized,

that the pressurized gaseous or liquid medium (43) is compressed air.

23. Device according to one of claims 21 or 22, characterized in that

that the interior (42) of a cover (41) is connected via a separate line (44) to a source (45) of a pressurized medium (43).

24. Device according to claim 23,
characterized,

that the source (45) is designed to be controllable and adjustable.

25. Device according to one of claims 23 or 24, characterized in that

that the interior spaces (42) of covers (41) of at least two pressure equalization membranes (4) of one and the same device of the embodiments in question are connected to the same source (44) and the associated pressure sensors (5) are combined to form a single pressure difference measuring device (46) or are replaced by such a device.

26. Device according to one of claims 23 to 25, characterized in that

that each separate line (44) is also implemented by a plastic hose (47) of suitable strength, flexibility, temperature stability and gas impermeability.

27. Device according to claim 26,
characterized,

that the plastic hoses (40,47) forming the pipe- or hose-like container elements (4) and the separate lines (44) are designed and laid as a one-piece double line, wherein each of the two parallel line paths can be separately connected at any desired location to inputs or outputs (48) of further components (42,45,46) of the device.

28. Device according to one of claims 1 to 27,
characterized,

that the processing and/or display device (6) generates from each output signal of a pressure sensor (5) a clearly readable digital length indication with or without including the distance, known in each case by separate measurement or constant specification, between one or more pressure sensors (5) arranged in a defined proximity to one another and the predetermined horizontal plane on a display (7) in or on the housing (17).

29. Device according to one of claims 1 to 28,
characterized,

that the processing and/or display device (6) generates a control signal for a semi-automatic or automatic control and regulating device for the actuation of the tool (14) or a measuring arrangement from each output signal of a pressure sensor (5) separately or parallel to a digital display on a display (7).

30. Device according to claim 29,
characterized,

that the control and regulating device is programmable.