DE4323773A1 - Wasserwaagenprofil - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Bei dieser Erfindung handelt es sich um ein neues Querschnittsprofil für Wasserwaa­ gen zum verbesserten Anlegen und Fluchten an Kanten.

Stand der Technik

Üblicherweise bestehen Wasserwaagen aus einem rechteckigen Profil, zu dessen vier Außenkanten eine oder mehrere Libellen abgeglichen sind, d. h. wenn sich die Libelle in Nullage befindet, ist die zugeordnete Oberfläche waagrecht bzw. senkrecht ausge­ richtet. In einfachen Ausführungen ist die Libelle gar nur auf eine Auflagenfläche abgeglichen. Ob die Libellen nun als Flüssigkeitslibellen mit Blase oder elektronisch mit und ohne Neigungsanzeige ausgeführt sind, ist für die weitere Darstellung uner­ heblich; beide Möglichkeiten werden im folgenden einfach als Libelle bezeichnet.

Seit einigen Jahren werden auch Laser in Wasserwaagen derart eingebaut, daß der aus­ tretende Laserstrahl achsenparallel zum Wasserwaagenprofil verläuft. Damit ver­ längert der Laser die Auflagefläche über die eigentliche Länge der Wasserwaage hin­ aus; allerdings mit dem Nachteil, daß die Laserachse zur Auflagefläche einen Versatz von einigen Millimetern oder Zentimetern besitzt, da das Laserzentrum innerhalb des Profils liegt. Soll nun die Flucht einer Oberfläche durch Auflegen der Laser-Wasser­ waage übertragen werden, muß am Zielpunkt der entsprechende Versatz des Lasers zur Auflagefläche berücksichtigt werden. Dies ist, gerade bei nicht quadratischen Pro­ filen mit unterschiedlichen Seitenabständen des Lasers zur Profilaußenwand, eine häu­ fige Fehlerquelle beim Übertragen von Meßpunkten.

Erste Verbesserungen entstanden dadurch, daß der Laser so angebracht wurde, daß das Laserzentrum sich in Höhe einer der Auflagenflächen befindet. Dies bedeutet aber, daß der Laser nicht mehr geschützt innerhalb des Profils untergebracht werden kann, sondern mit einem Aufsatz oder Anbau außerhalb der Wasserwaage so angebracht werden muß, daß sich das Laserzentrum und die Laserachse achsenparallel direkt in der Ebene der Auflagefläche befindet. Aufgrund des endlichen Durchmessers des Lasers von einigen Millimetern, steht dieser zwangsläufig über die Auflagefläche über, so daß ein Anlegen mit dieser Fläche nicht mehr uneingeschränkt möglich ist. Lediglich am "Ende" von Objekten, wie bzw. an Balkenenden, kann diese Auflageflä­ che noch verwendet werden. In der Mitte des Balkens muß eine andere Auflagenseite verwendet werden, so daß das beschriebene Versatzproblem weiter bestehen bleibt.

Am Beispiel der virtuellen Verlängerung eines Balkens läßt sich ein anderer Nachteil bestehender Laser-Wasserwaagen beschreiben. Soll beispielsweise nicht nur die Flucht einer Balkenoberfläche, sondern die Flucht einer Kante oder des Achsenmittel­ punktes übertragen werden, muß die Laser-Wasserwaage auf zwei Seiten angelegt werden und zwei verschiedene Versatzstrecken berücksichtigt werden.

Solange die Wasserwaage ohne Laser eingesetzt wird, machen sich Unebenheiten auf der Objektreferenzoberfläche aufgrund der kurzen Baulänge praktisch nicht bemerk­ bar. Wird dagegen die Wasserwaage mit dem Laser auf mehrere zehn Meter verlän­ gert, vervielfacht sich der Fehler mit der Distanz. Eine Unebenheit von 0.5 mm beim Anlegen der Wasserwaage bewirkt so bei einer üblichen Wasserwaagenlänge von 60 cm einen Meßfehler von 1 cm in 12 Meter Abstand.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Profil einer Wasserwaage so zu gestalten, daß in Verbindung mit einem Laser ein sicheres Verlängern und Über­ tragen von Kanten möglich ist.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß in die Anlegekante der Wasserwaage eine Hohlkehle so eingebracht wird, daß deren Flächen achsenparallel zur Laserachse ver­ laufen und sie einen Anschlag für die zu übertragende Objektkante bildet. Durch ent­ sprechende Ausrichtung der Flächen der Hohlkehle zur Auflagenfläche der Wasser­ waage kann nun die gewünschte Übertragungsfunktion ausgewählt werden.

Wird die Hohlkehle V-förmig so in die Anlagefläche eingebracht, daß die Laserachse innerhalb des Profils auf der verlängerten Winkelhalbierenden liegt und somit zu bei­ den Hohlkehlenebenen den gleichen Abstand aufweist, besitzt der Laser beim Anlegen der Hohlkehle an eine Objektkante von beiden Oberflächen den gleichen Abstand, so daß eine Verwechslung des Versatzes vermieden wird.

Wird die Hohlkehle in Form eines Absatzes auf der Anlegefläche in Höhe der Laserachse ausgeführt, d. h. bilden Anschlagskante und Laserachse eine zur Anlege­ fläche senkrechte Ebene, wird beim Anlegen des entstehenden Anschlags an eine Objektkante deren eine Fläche durch den Laserstrahl ohne Versatz angezeigt. Bei einem quadratischen Wasserwaagenprofil mit zentrischem Laser würde der durch die Hohlkehle gebildete Anschlag in der Mitte der Anlegekante verlaufen.

Das Aufsetzen einer Anschlagsrippe auf die Anlegefläche ist ebenfalls möglich, besitzt aber im Gegensatz zum Absatz den Nachteil, daß dabei zwei Kanten entstehen, die verwechselt werden können.

Wird eine Hohlkehle V-förmig in das Profil so eingebracht, daß sich die Laserachse mit der Schnittachse der beiden Hohlkehlenflächen deckt, wird die zu übertragende Objektkante direkt durch den Mittelpunkt des Lasers markiert. Bei einem quadrati­ schen Ursprungsprofil mit zentrisch angeordnetem Laser entsteht durch die Hohlkehle ein L-förmiges Profil mit gleich langen Schenkeln, bei dem sich die Schnittachse der Hohlkehlenfläche im Zentrum des Profils und damit des Lasers befindet. Allerdings läßt sich diese Anordnung nur am Ende von Objekten nutzen, da der Laser aufgrund seines endlichen Durchmessers von einigen Millimetern in die Hohlkehle hineinragt. Trotzdem ist dies eine entscheidende Verbesserung zur bekannten Montage der Laserachse innerhalb der äußeren Auflagekantenebene, da jetzt nicht nur die Lage einer Fläche, sondern die Lage zweier Flächen bzw. der durch sie gebildeten Kante übertragen werden kann. Außerdem ist der Laser innerhalb der Hohlkehle durch die gebildeten Schenkel besser gegen Beschädigungen geschützt.

Durch Kombination der beschriebenen Anordnungen entsteht ein gleichschenkliges L- förmiges Gebilde mit zwei Innenkanten, die durch die V-förmige Hohlkehle gebildet werden, und zwei mit Absätzen versehene Außenkanten, deren Anschlag jeweils die Laserachse markieren. Wird dieses symmetrische L-förmige Profil auf die beiden Schenkel gestellt, berührt es die zu übertragende Objektfläche nicht mehr flächenhaft, sondern nur noch auf einer Linie pro Schenkel. Wird beim Auflegen das Profil kurz hin und her bewegt, werden Unebenheiten in Form von Sandkörnern oder Sägespänen zur Seite geschoben und können die Genauigkeit nicht mehr beeinflussen.

Wird die Schenkellänge so gewählt, daß bei Auflage des Profils auf die Schenkel der Abstand des Lasers zur zu übertragenden Fläche den gleichen Abstand wie zur seit­ lichen Anlegefläche besitzt, ist der Versatz des Lasers in allen Anlagevarianten gleich. Diese Anordnung vermeidet Übertragungsfehler durch unterschiedliche Abstände der Laserachse zu den Auflagenkanten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigt

Fig. 1 beispielhaft eine Querschnittansicht einer möglichen Profilausführung, und

Fig. 2 beispielhaft eine Seitenansicht des Beispielprofils mit Laser, und

Fig. 3 das mögliche Anlegen des Beispielprofils an ein Objekt.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 und 2 zeigen eine mögliche Ausführung eines Profils. Der Laser (1) befindet sich dabei in der Symmetrieachse und achsenparallel zu den beiden äußeren Anlege­ flächen (2) und (3) des "ursprünglichen" und rechtwinkligen Grundprofils. Durch das Einbringen zweier Hohlkehlen entstehen die Anlegeflächen (5) und (7) bzw. die Anschläge (4) und (6). Der Laser befindet sich dabei genau in der Schnittachse der beiden Anschlagsflächen (4) und (6). Eine dritte Hohlkehle wird mit ihren Flächen (8) und (9) flächenparallel zu den äußeren Flächen (2) und (3) so eingebracht, daß die Schnittachse der Hohlkehle mit der Laserachse übereinstimmt. Am Ende des Profils ragt deshalb der Laser etwas in die Hohlkehle hinein. Die Länge der Schenkel wird nun so gewählt, daß bei Auflegen des Profils auf die Schenkelkanten (10) und (11) der Abstand (d) der Laserachse zur darunterliegenden Auflagefläche gleich dem Abstand (d1) und (d2) zu den Anlegeflächen (5) und (7) der seitlichen Hohlkehle ist. Das "Aus­ bohren" der Innenkanten der Hohlkehlen ermöglicht das genaue Anlegen an Kanten mit Überständen, wie sie durch Beschädigungen öfter vorkommen.

Fig. 3 zeigt das mögliche Anlegen des Beispielprofils (20) an einen Balken. In der Anordnung (A) bildet der Laser die Verlängerung der durch die Balkenflächen (21) und (22) erzeugten Kante. Diese Anordnung ist nur am Ende des Balkens möglich, wenn der Laser in der Hohlkehle überstehen kann. In der Anordnung (B) oder (C) überträgt der Laser jeweils die Flucht der Kante, wobei er zusätzlich eine der Flächen (21) bzw. (22) direkt überträgt. Ein Versatz ist somit nur in einer Ebene anzutragen. In der Anordnung (D) steht das Profil mit den beiden Schenkeln auf der zu übertragenen Fläche (21). Die Höhe (d) des Strahls über der Fläche (21) besitzt dabei den gleichen Wert wie in der Anordnung (C). Dies vermindert Übertragungsfehler.

Gewerbliche Verwertbarkeit

Die Erfindung betrifft die Verbesserung einer bekannten und gewerblich bereits ver­ wendeten Technik der Übertragung von Fluchten und Höhen mittels einer Laser-Was­ serwaage, so daß auf die Schilderung des Nutzens verzichtet werden kann.

Bezugszeichenliste

(1) Laserachse
(2) Außenfläche des Profils
(3) Außenfläche des Profils
(4) äußere Anschlagfläche
(5) äußere Anlegefläche
(6) äußere Anschlagfläche
(7) äußere Anlegefläche
(8) innere Anlegefläche
(9) innere Anlegefläche
(10) Schenkelauflageachse
(11) Schenkelauflageachse
(20) Beispielprofil
i(21) obere Balkenoberfläche
(22) seitliche Balkenoberfläche

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Übertragen von Höhen und Fluchten mit einem Profilkörper und einem darin angeordneten Laser, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper einen zur Laserachse achsenparallelen Anschlag derart besitzt, daß die durch den Anschlag und die Laserachse gebildete Ebene senkrecht zur Anlegefläche verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf zwei benachbarten Außenflächen zur Laserachse achsenparallele Anschläge derart angebracht sind, daß die jeweils durch die Anschläge und Laserachse gebildeten Flächen senkrecht zur zugehörigen Anlegefläche stehen.

3. Vorrichtung zum Übertragen von Höhen und Fluchten mit einem Profilkörper und einem darin angeordneten Laser, dadurch gekennzeichnet, daß in das Profil eine vor­ zugsweise rechtwinklige und V-förmige Hohlkehle derart eingebracht wird, daß die Schnittachse der beiden Hohlkehlflächen der Laserachse entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Laserachse zu den beiden mit einem Anschlag versehenen Außenflächen bzw. zu den beiden Schnittachsen, die jeweils von Anlege- und Anschlagsfläche gebil­ det werden, auf beiden Seiten gleich ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4 mit einer integrierten Hohlkehle derart, daß ein L-förmiges Profil entsteht und die Innenkante der Hohlkehle mit der Laserachse in Deckung kommt, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Laser­ achse zu den beiden mit einem Anschlag versehenen Außenflächen gleich dem Abstand der Laserachse zu einer ebenen Fläche ist, wenn das Profil mit den beiden Schenkeln auf diese Ebene gestellt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkanten der Hohlkehlen ausgebohrt sind und damit eine exakte Anlage an eine ausgebrochene unsaubere Kante ermöglicht.