DE29922604U1

DE29922604U1 - Laser-Nivellierinstrument

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Publication number: DE29922604U1
Application number: DE29922604U
Authority: DE
Original assignee: LIN HSIAO CHUNG
Current assignee: LIN HSIAO CHUNG
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2000-03-23
Anticipated expiration: 2009-12-24

Description

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Laser-Nivellierinstrument Hsiao-Chung Lin

Beschreibung
LASER-NIVELLIERINSTRUMENT

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Laser-Nivellierinstrument, insbesondere ein Laser-Nivellierinstrument, mit dem für die Messung in verschiedene Richtungen gleichzeitig mehrere Laserstrahlen in verschiedene Richtungen erzeugt werden können.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

Auf dem Markt sind heute verschiedene Ausführungsformen der Laser-Nivellierinstrumente erhältlich. Beispielsweise ein Laser-Nivellierinstrument mit Scannerfunktion ist eines der teureren Instrumente, wobei die speziellen optischen Linsen und der Motor zu hohen Kosten führen. Die allgemeinen und am weitest verbreiteten herkömmlichen Laser-Nivellierinstrumente sind aus einem rechteckigen Rahmen aufgebaut, der in der Längsrichtung und Breitenrichtung je eine Blase aufweist. Weiterhin weist jede Blase ein Prüffenster auf, so daß die Lage der Blase im Gerät von außen überprüft werden kann. Im rechteckigen Rahmen ist ein Lasermodul eingebaut und wird mit einem Schalter reguliert. Im allgemeinen wird der Laserstrahl der herkömmlichen Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes in länglicher Richtung projiziert, so daß die horizontale Messung aus einer vorbestimmten Distanz ausgeführt werden kann.

Bei einer solchen Anordnung wird jedoch die einfache Bedienung des Laser-Nivellierinstrumentes in verschiedene Richtungen wegen der Laserstrahlung in nur eine Richtung erschwert, auch wenn die horizontale Messung in eine bestimmte Richtung leicht ausgeführt werden kann. Beim Bewegen der herkömmlichen Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes ist es bei-

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Laser-Nivellierinstrument Hsiao-Chung Lin

spielsweise offensichtlich, daß der senkrechte und der horizontale Punkt nicht richtig in deren ursprünglichen Position behalten werden können.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Laser-Nivellierinstrumentes, das Laserstrahlen in verschiedene Richtungen gemäß den Erfordernissen bei der Anwendung erzeugen kann.

Ferner soll ein Laser-Nivellierinstrument geschaffen werden, das für eine Vollbereichs-Anwendung entsprechend einem bestimmten Bezugspunkt Laserstrahlen nach oben, unten, nach links, nach rechts, nach vorne und/oder nach hinten ausstrahlen kann.

Außerdem soll ein einfach aufgebautes Laser-Nivellierinstrument geschafft werden, in welchem das Lasermodul aus einem Rahmen aufgebaut ist und der gesamte Zusammenbau im Inneren des rechteckigen Gehäuses aus einem Batteriesatz und einer Linse besteht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird von dem Laser-Nivellierinstrument gemäß der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Laser-Nivellierinstrumentes, das zum Befestigen des Lasermoduls an einem Ende drei Schrauben aufweist, die in Form eines regelmäßigen Dreiecks angeordnet sind, damit die Projektion der Laserstrahlen kalibriert und die Kosten des Lasermoduls reduziert werden können.

Noch eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Laser-Nivellierinstrumentes, wobei sich im Rahmen ein gebogener Flansch auf der vorderen Oberfläche befindet, mit dem der Rahmen beim Einrücken im Innern des Gehäuses befestigt wird.

Noch eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Laser-Nivellierinstrumentes, das an seiner länglichen

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Richtung eine gebogene und eine skalierte horizontale Blase für eine schnelle Niveaueinstellung aufweist.

Im weiteren besitzt das Endelement gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise einen gleitbaren Schiebedeckel mit einem durchsichtigen Plättchen, die für die Erzeugung von einer horizontalen oder vertikalen Projektion von Laserstrahlen horizontale bzw. vertikale Linien aufweist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform soll die vorliegende Erfindung anhand der beigelegten Zeichnungen veranschaulicht werden.

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht der bevorzugten Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des Zusammenbaus der bevorzugten Ausführungsform des in der Fig. 1 gezeigten Laser-Nivellierinstrumentes, wobei ein Teil des Gehäuses entfernt wurde, um den inneren Aufbau des Lasergerätes darzustellen;

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes, insbesondere zur Veranschaulichung des Teils mit den Projektionslöchern gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist eine weitere perspektivische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes, insbesondere zur Veranschaulichung eines anderen Teils mit den Projektionslöchern gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 zeigt den Teil der bevorzugten Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes im Schnitt;

Die Figuren 6 stellen die Kalibrierung des Lasermoduls der bevorzugten Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes dar;

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Fig. 7 zeigt eine Oberansicht des Rahmens der bevorzugten Ausführungsform des Nivellierinstrumentes, um die beiden Richtungen der Laserstrahlen gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen;

Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht des Rahmens der bevorzugten Ausführungsform des Nivellierinstrumentes, um die vier Richtungen der Laserstrahlen gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen;

Fig. 9 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes in horizontaler Lage;

Fig. 10 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Laser-Nivellierinstrumentes in schräger Lage; und

Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform des Nivellierinstrumentes mit einer äußeren Schutzummantelung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS-FORM

In der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Laser-Nivellierinstrument. In der folgenden Beschreibung werden für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung eine Anzahl Einzelteile dargelegt. Fachleute in diesem Fachbereich sind sich bewußt, daß zum Erfüllen des Zweckes der vorliegenden Erfindung auch Variationen dieser spezifischen Einzelteile möglich sind. Andererseits wird auf bekannte Einzelteile nicht detailliert eingegangen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung verständlicher zu halten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Laser-Nivellierinstrument mit verschiedenen Projektionspunkten aus einem Gehäuse aufgebaut, in dem ein Rahmen eingebaut ist, wobei dieser Rahmen zum Tragen eines Lasermoduls, eines Batteriesatzes sowie von Reflexionslinsen dient. Zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet die folgende Ausführungsform ein klassisches Laser-Nivellierinstrument mit Projektionslöchern nach oben, unten, links, rechts, nach vorne und/oder nach hinten.

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Laser-Nivellierinstrument Hsiao-Chung Lin

Wie es in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, besteht das Laser-Nivellierinstrument der vorliegenden Erfindung aus einem rechteckigen Gehäuse 1 mit zwei horizontalen Blasen 11 und 12 entlang der länglichen bzw. queren Richtungen (Längs- bzw. Querrichtung), die jeweils die horizontale Lage anzeigen. Das Gehäuse 1 weist ein Einbauloch 13 auf, durch das das Laser-Nivellierinstrument auf ein Gestell oder auf eine andere geeignete Installationsvorrichtung montiert werden kann.

Das Laser-Nivellierinstrument ist ebenfalls aus einem Rahmen 2 aufgebaut, der in die seitliche Öffnung 14 des Gehäuses 1 eingeschoben werden kann. Der Rahmen 2 ist so ausgeführt, daß darin ein Lasermodul 3 in der Form eines umgekehrten Dreiecks, ein Batteriesatz 4, sowie mehrere Reflexionslinsen M1, M2, M3, M4 und M5 montiert werden können, in der Mitte des Rahmens 2 befindet sich ein Batteriefach 21, in das mehrere Batterien 4 in Reihe eingesetzt werden können. Ein Träger 22 für das Lasermodul 3 im Rahmen 2 ist neben der seitlichen Öffnung 14 angeordnet. Das Lasermodul 3 wird mit drei Schrauben 5, die in der Form eines gleichmäßigen Dreiecks angeordnet sind, befestigt. Im weiteren hat der Rahmen 2 auf der Kontaktfläche mehrere gebogene Flansche 23a, 23b, 23c und 23d.

Mit einem Endelement 6 wird die seitliche Öffnung 14 geschlossen. Dabei weist dieses Endelement 6 einen Schalter 61, einen drehbaren Batteriefachdeckel 62, sowie ein Druckplättchen 63 zum Einstellen der horizontalen oder vertikalen Projektion der Laserstrahlen auf. Der Schalter 61 ist mit den Batterien 4 verbunden, um so das Lasermodul 3 ein- und ausschalten zu können. Der drehbare Batteriefachdeckel 62 am Endelement 6 befindet sich an einem Ende des Batteriefaches 21 im Rahmen 2. Zum Auswechseln der Batterien 4 kann dieser Batteriefachdeckel 62 entfernt werden.

Wie es in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist, besteht der Rahmen 2 nach der vorliegenden Erfindung im weiteren aus fünf Linsen M1, M2, M3, M4 und M5, die der Lage von sechs Projektionslöchern B1, B2, B3, B4, B5 und B6 entsprechen.

Wenn der Schalter 61 zur Steuerung des Lasermoduls 3 auf der EIN-Position gestellt ist, wird durch das Lasermodul 3 ein Laserstrahl erzeugt, der

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dann auf die Linse M1 projiziert wird, wobei diese Linse M1 in einem Winkel von 45 Grad zur horizontalen Oberfläche angeordnet ist. Beim Auftreffen des projizierten Laserstrahls B dringt ein Teil dieses Strahls durch diese Linse M1, während der andere Teil des Strahls reflektiert wird und aus dem Projektionsloch 101 nach hinten (siehe Fig. 3} das Gehäuse verläßt, um so einen ersten Projektionspunkt B1 (hinterer Projektionspunkt) zu bilden.

Während ein Teil des Laserstrahls B die Linse M1 durchdringt und ein anderer Teil des Strahls auf die Linse M2 projiziert wird, dringt wiederum ein Teil dieses Laserstrahls B durch die Linse M2, während ein weiterer Teil auf die Linse M3 projiziert wird, wobei die Linse M3 in einem Winkel von 45 Grad zur vertikalen Oberfläche angeordnet ist. Ein weiterer Teil des Laserstrahls B wird nach unten auf die Linse M4 projiziert, wobei diese Linse ebenfalls in einem Winkel von 45 Grad zur vertikalen Oberfläche angeordnet ist. Der durch die Linse M4 durchdringende Laserstrahl B wird auf die horizontale Linse M5 projiziert und wird teilweise von dieser reflektiert, um danach die Linsen M4 und M2 zu durchdringen und um dann das Gehäuse 1 durch das Projektionsloch 102 nach oben zu verlassen, um einen zweiten Projektionspunkt B2 (oberer Projektionspunkt) zu bilden.

Andererseits wird der von der Linse M1 auf die Linse M2 auftreffende reflektierte Strahl wieder zur Linse M1, die in einem Winkel von 45 Grad zur horizontalen Oberfläche angeordnet ist, zurückgeführt und wird erneut teilweise reflektiert, um dann das Gehäuse durch das Projektionsloch 103 nach vorne zu verlassen, um so einen dritten Projektionspunkt B3 (vorderer Projektionspunkt) zu bilden.

Im weiteren wird der von der Linse M3 reflektierte Strahl zur Linse M4, die in einem Winkel von 45 Grad zur vertikalen Oberfläche angeordnet ist, geführt. Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein Teil des Srahls auf ähnliche Weise auf der Linse M4 reflektiert, um das Gehäuse 1 durch das Projektionsloch 104 nach links zu verlassen, um so einen vierten Projektionspunkt B4 (linker Projektionspunkt) zu bilden.

Der durch die Linse M4 durchdringende Strahl wird nach unten geführt, um dann die horizontale Linse M5 teilweise zu durchdringen und um dann das

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Gehäuse 1 durch das Projektionsloch 105 nach unten zu verlassen, um so einen fünften Projektionspunkt B5 (unterer Porjektionspunkt) zu bilden.

Der von der horizontalen Linse M5 reflektierte Strahl wird zurück nach unten zur Linse M4 geführt und verläßt das Gehäuse 1 durch das Projektionsloch 106 nach rechts, um so einen sechsten Projektionspunkt B6 (rechter Projektionspunkt) zu bilden.

Gemäß der obigen Beschreibung erfüllt das Laser-Nivellierinstrument nach der vorliegenden Erfindung die Aufgabe der Schaffung von mehreren Projektionspunkten für die Vollbereichsanwendung.

Im weiteren weist der Rahmen 2 nach der vorliegenden Erfindung auf dessen Kontaktfläche mehrere gebogene Flansche 23a, 23b, 23c und 23d auf, um ein Zusammendrücken und daher eine Reibung zu erreichen, womit ein Verschieben des Rahmens 2 innerhalb des Gehäuses 1 beim Einschieben dieses Rahmens 2 durch die seitliche Öffnung 14 in dieses Gehäuse 1 vermieden wird. Wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist, ist es offensichtlich, daß der Zusammenbau des Laser-Nivellierinstruments nach der vorliegenden Erfindung einfach ist und keine zusätzliche Befestigungselemente erforderlich sind.

Wie es in den Figuren 6A bis 6C gezeigt ist, besitzt der Rahmen 2 nach der vorliegenden Erfindung einen Träger 22 für die Installation des Lasermoduls 3, wobei dieses mit drei Schrauben 5 befestigt wird, die in Form eines gleichmäßigen Dreiecks angeordnet sind. Dank dieser Anordnung kann die Richtung der Laserprojektion vom Lasermodul durch Verstellen dieser drei Schrauben 5 kalibriert werden. Dieses Design bzw. die Ausführung der vorliegenden Erfindung ermöglicht weiterhin ein kostengünstigeres Lasermodul 3 zu schaffen, womit die Kosten der gesamten Ausführungsform reduziert werde können.

Wie es in der Fig. 1 weiterhin gezeigt ist, ist die horizontale Blase 11 im Gehäuse 1 in einer runden Form ausgeführt und ordnungsgemäß zur deutlichen Anzeige der horizontalen Lage skaliert. Wie es beispielsweise in den Figuren 9 und 10 gezeigt ist, zeigt die Blase 11 anhand der Skalierung der vorliegenden Erfindung deutlich eine Schräglage des Laser-Nivellierinstrumentes an.

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Ein Druckplättchen 63 am Endelement 60 weist einstellbare horizontale Linien 631 und/oder vertikale Linien 632 auf, um horizontale oder vertikale Linien zum Strahl, der durch das Projektionsloch 106 nach rechts durchdringt, zu erzeugen. Ein solches Design kann auf ähnliche Weise ebenfalls auf andere Projektionslöcher angewendet werden.

Die obengenannte Ausführungsform kann mit sechs Projektionslöchern versehen werden. Weitere Ausführungsformen können jedoch ebenfalls durch Entfernen eines oder mehrerer der oben beschriebenen Linsen zum Reduzieren der Anzahl Projektionspunkte geschaffen werden, wodurch die vorliegende Erfindung abgewandelt werden kann, was aber ebenfalls zum Bereich der vorliegenden Erfindung zählt.

Wie es in der Fig. 11 gezeigt ist, kann das Laser-Nivellierinstrument ebenfalls mit einer äußeren Schutzummantelung 7, die aus einem geeigneten weichen Werkstoff, beispielsweise aus Leder, hergestellt ist, versehen werden, um das Laser-Nivellierinstrument gegen mögliche Aufschläge besser zu schützen. Dabei weist diese Schutzummantelung 7 ebenfalls Löcher auf, die sich an entsprechender Lage der Projektionslöcher, der horizontalen Blasen und des Schalters befinden, um so ein Durchlassen der Laserstrahlen, sowie um ein Überprüfen der Lage der Blase zu ermöglichen.

Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit der gegenwärtig als praktischste und bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß verschiedene Abänderungen an der detailliert beschriebenen Aufbauweise zugelassen werden können, ohne daß dabei solche Abänderungen den Umfang der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Ansprüchen in irgendeiner Weise einschränken.

Ein Laser-Nivellierinstrument besteht aus einem Gehäuse, in dem ein Rahmen eingebaut ist. In diesem Rahmen sind ein Lasermodul, ein Batteriesatz und Linsen montiert. Mit diesem Rahmen und deren inneren Komponenten können Laserstrahlen je nach Bedarf so geleitet werden, daß sie nach oben, unten, links, rechts, nach vorne und nach hinten projiziert werden können, um so die Anwendung des Laser-Nivellierinstruments für die gewünschte Messung zu erleichtern. Im weiteren befinden sich auf der Position des La-

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sermoduls im Rahmen drei Schrauben, die in Form eines gleichmäßigen Dreiecks angeordnet sind, um so die Projektionsrichtung der Laserstrahlen einzustellen. Durch die vorliegende Erfindung kann die Anwendung des Lasermoduls vereinfacht und daher können die Herstellkosten beträchtlich reduziert werden.

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Claims

1. Laser-Nivellierinstrument, bestehend aus:
einem hohlen rechteckigen Gehäuse (1) mit horizontalen Nivelliervorrichtungen, die entlang einer Längs- und Querrichtung angeordnet sind;
einem Lasermodul (3), das im Innern des Gehäuses (1) eingebaut ist und zum Erzeugen von Laserstrahlen dient;
einem Schalter (61) zum Ein- und Ausschalten des Lasermoduls (3);
einem Batteriesatz (4) für die Stromversorgung des Lasermoduls (3); und
einem Rahmen (2), der im Innern des Gehäuses (1) eingebaut ist und in dem mehrere Linsen (M1, M2, M3, M4 und M5) montiert sind, wobei nach dem Durchdringen und Reflektieren der Laserstrahlen (B) durch bzw. an diesen Linsen diese Strahlen das Gehäuse (1) durch die Projektionslöcher nach oben (102), nach unten (105), nach vorne (103), nach hinten (101), nach links (104) und nach rechts (106) verlassen, um auf diese Weise sechs Projektionspunkte (B1 bis B6) zu bilden.

2. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 1, worin der Rahmen (2) durch eine seitliche Öffnung (14) in das Gehäuse (1) einschiebbar ist, wobei der Rahmen (2) auf einer Kontaktfläche mehrere gebogene Flansche (23a, 23b, 23c und 23d) aufweist, die eine Reibung erzeugen, um ein Verschieben im Innern des Gehäuses (1) zu vermeiden.

3. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch ein Endelement (6), mit welchem die seitliche Öffnung (14) des Gehäuses (1) dichtbar ist.

4. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 3, worin der Rahmen (2) einen Träger (22) besitzt, auf dem das Lasermodul (3) montiert ist, welches sich neben der seitlichen Öffnung (14) befindet.

5. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 4, worin das Lasermodul (3) mit drei Schrauben (5), die in Form einer gleichmäßigen Dreiecks angeordnet sind, am Träger (22) befestigt ist.

6. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 5, worin sich der Schalter (61) auf der Außenseite des Endelements (6) befindet.

7. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 3, worin sich innerhalb und in der Mitte des Rahmens (2) ein Batteriefach (21) befindet, in das der Batteriesatz (4) einschiebbar ist.

8. Laser-Niveilierinstrument nach Anspruch 7, worin das Endelement (6) einen drehbaren Batteriefachdeckel (62) in der Mitte aufweist, womit das Batteriefach (21) im Rahmen (2) abdichtbar ist.

9. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 3, worin im Rahmen (2) mindestens fünf Linsen (M1, M2, M3, M4 und M5) montiert sind, von denen die erste Linse (M1) oben im Rahmen (2) und in einem Winkel von 45 Grad zur horizontalen Oberfläche montiert ist, die zweite Linse (M2) vertikal und oben im Rahmen (2) montiert ist, die dritte Linse (M3) oben im Rahmen und in einem Winkel von 45 Grad zur vertikalen Oberfläche montiert ist, die vierte Linse (M4) unten im Rahmen und in einem Winkel von 45 Grad zu einer anderen vertikalen Oberfläche montiert ist, und eine fünfte Linse (M5) horizontal und unten im Rahmen (2) montiert ist, wobei nach dem Durchdringen und Reflektieren der Laserstrahlen (B) durch bzw. an diesen Linsen diese Laserstrahlen das Gehäuse (1) durch die jeweiligen Projektionslöcher verlassen, um so die jeweiligen Projektionspunkte (B1 bis B6) zu bilden.

10. Laser-Nivelüerinstrument nach Anspruch 1, worin die horizontalen Niveiliervorrichtungen aus horizontalen Blasen (11 und 12) hergestellt sind.

11. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 10, worin die Blase (11) in der Längsrichtung in runder Form ausgeführt und ordnungsgemäß skaliert ist.

12. Laser-Nivellierinstrument nach Anspruch 9, ferner gekennzeichnet durch einem Druckplättchen (63), das an jedem entsprechenden Projektionsloch (101 bis 106) montiert ist, wobei dieses Druckplättchen (63) verstellbare horizontale und vertikale Linien (631 und 632) aufweist, um horizontale bzw. vertikale Linien der Laserstrahlen zu erzeugen, wenn diese durch das jeweilige Projektionsloch dringen.

13. Laser-Nivellierinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Laser-Nivellierinstrument mit einer äußeren weichen Schutzummantelung versehen ist.