DE9313305U1

DE9313305U1 - Device for determining a reference point when leveling using a leveling device

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Publication number: DE9313305U1
Application number: DE9313305U
Authority: DE
Original assignee: BAYERISCHE MAS IND ARNO KELLER
Current assignee: BAYERISCHE MAS IND ARNO KELLER
Priority date: 1993-09-06
Filing date: 1993-09-06
Publication date: 1993-12-16
Anticipated expiration: 2003-09-07

Description

Vorrichtung zur Bestimmung eines Bezugspunktes beim Nivellieren mittels eines NivelliergerätesDevice for determining a reference point when leveling using a leveling device

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Bezugspunktes oder einer Bezugsebene beim Nivellieren oder Ausloten einer Ebene mittels eines Nivelliergerätes, insbesondere einer Wasserwaage. Beim Nivellieren einer Ebene insbesondere in großflächigen Räumen beispielsweise am Fußboden ergibt sich infolge der bezogen auf die Nivellierstrecke kurzen Länge des Nivelliergerätes, beispielsweise einer Wasserwaage, das Problem, daß sich infolge des dauernden Verschiebens der Wasserwaage die jeweilige Ebene nicht exakt ausloten läßt. Gleiches gilt bei der Bestimmung eines beispielsweise an einer gegenüberliegenden Wand festzulegenden Bezugspunktes, der sich zumeist nur durch ungenaues Ausmessen festlegen läßt. Um dieses Problem zu lösen, wurden beispielsweise in GM 90 02 374 oder GM 91 02 656 Wasserwaagen mit integrierten Lichtquellen vorgeschlagen, an denen ein von der Lichtquelle erzeugter Lichtstrahl austritt, der dann die jeweilige Ebene festlegt und so die Wasserwaage "verlängert". Diese Wasserwaagen sind jedoch dahingehend von Nachteil, daß sich infolge der dauernden Verwendung, bei der es unvermeidlich auch zu Stoßen kommt, der einjustierte Laser mit der Zeit dejustiert, so daß eine aufwendige Nachjustierung erforderlich ist. Darüber hinaus muß, da die Lasereinheit integriert ist, auch bei Messungen, die ohne Verwendung der Lasereinheit zu bewerkstelligen sind, immer mit der sehr empfindlichen Waage gearbeitet werden, so daß es deshalb noch leichter zu Funktionsstörungen kommen kann. Neben der Tatsache, daß derartige hochtechnische Geräte sehr teuer sind, liegt ein weiterer Nachteil darin, daß infolge des festen Einbaus der Lasereinheit diese nicht abgenommen und beispielsweise an bisher gängigen Wasserwaagen angebracht werden kann, so daßThe invention relates to a device for determining a reference point or a reference plane when leveling or plumbing a plane using a leveling device, in particular a spirit level. When leveling a plane, in particular in large rooms, for example on the floor, the problem arises due to the short length of the leveling device, for example a spirit level, in relation to the leveling distance, that the respective plane cannot be plumbed exactly due to the constant displacement of the spirit level. The same applies when determining a reference point, for example on an opposite wall, which can usually only be determined by inaccurate measurements. In order to solve this problem, spirit levels with integrated light sources were proposed, for example in GM 90 02 374 or GM 91 02 656, from which a light beam generated by the light source emerges, which then determines the respective plane and thus "extends" the spirit level. However, these spirit levels have the disadvantage that, due to constant use, which inevitably also results in impacts, the adjusted laser becomes misaligned over time, so that a complex readjustment is necessary. In addition, since the laser unit is integrated, even for measurements that can be carried out without using the laser unit, the very sensitive scale must always be used, so that malfunctions can occur even more easily. In addition to the fact that such high-tech devices are very expensive, another disadvantage is that, due to the fixed installation of the laser unit, it cannot be removed and attached to, for example, conventional spirit levels, so that

diese "aufgerüstet" werden könnten, weshalb die gängigen Wasserwaagen für derartige Messungen unbrauchbar sind.these could be "upgraded", which is why the standard spirit levels are unusable for such measurements.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der in einfacher und kostengünstiger Weise gewöhnliche Wasserwaagen derart aufrüstbar sind, daß sie auch beim Nivellieren längerer Distanzen einsetzbar sind und die im aufgesetzten Zustand weitestgehend stoßunempfindlich und einfachst zu justieren ist.The invention is therefore based on the object of creating a device by means of which ordinary spirit levels can be upgraded in a simple and cost-effective manner so that they can also be used for leveling longer distances and which, when mounted, is largely insensitive to shocks and very easy to adjust.

Zur Lösung der Erfindung ist bei einer Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen ein Gehäuse vorgesehen, in dem wenigstens eine einen aus dem Gehäuse austretenden Lichtstrahl erzeugende Lichtquelle angeordnet ist und das mittels Befestigungselementen an dem Nivelliergerät lösbar befestigbar ist. Mittels einer derartigen lösbar an der Wasserwaage anbringbaren Vorrichtung ist es somit möglich, eine gewöhnliche Wasserwaage einfachst durch Anbringen der Vorrichtung für ein Vermessen auch längerer Distanzen brauchbar aufzurüsten. Da der Lichtstrahl erfindungsgemäß parallel zu einer der Raumachsen des Gehäuses, vorzugsweise zur Längsachse des Gehäuses, ausgerichtet ist, ist somit bei entsprechender Befestigung am Nivelliergerät ein exaktes, ebenes Vermessen möglich, wobei die Vorrichtung, je nach Verwendungszweck, durch entsprechend winkliges Befestigen am Nivelliergerät auch beispielsweise zur Neigungswinkelbestimmung verwendet werden kann.To solve the problem of the invention, a device with the features mentioned at the beginning is provided with a housing in which at least one light source is arranged that generates a light beam emerging from the housing and which can be detachably attached to the leveling device by means of fastening elements. Using such a device that can be detachably attached to the spirit level, it is thus possible to upgrade a conventional spirit level to be suitable for measuring longer distances by simply attaching the device. Since the light beam is aligned parallel to one of the spatial axes of the housing, preferably to the longitudinal axis of the housing, according to the invention, precise, level measurement is possible when appropriately attached to the leveling device, whereby the device, depending on the intended use, can also be used, for example, to determine the angle of inclination by attaching it to the leveling device at an appropriate angle.

Insbesondere beim Ausloten von großflächigen Räumen ist es notwendig, exakt nicht nur einen Bezugspunkt, sondern eine vollständige, zweidimensionale Ebene exakt auszuloten. Um dies bereits durch einmaliges Ansetzen und Justieren der Wasserwaage mit angebrachter Vorrichtung, die dabei mehrere, jeweils einen Lichtstrahl erzeugende Lichtquellen imParticularly when plumbing large areas, it is necessary to plumb not just a reference point, but a complete, two-dimensional plane. To do this by simply placing and adjusting the spirit level with the attached device, which has several light sources in the

Gehäuse aufweist, zu ermöglichen, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß jeder Lichtstrahl parallel zu je einer der Raumachsen des Gehäuses ausgerichtet ist, so daß sich mit besonderem Vorteil jedwede von zwei Raumachsen aufgespannte Ebene exakt durch einmaliges Justieren der Wasserwaage ausloten läßt. Diesbezüglich kann ferner im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, daß das Gehäuse derart an dem Nivelliergerät befestigbar ist, daß wenigstens eine der Raumachsen des Gehäuses, vorzugsweise die Längsachse des Gehäuses, parallel zu wenigstens einer der Raumachsen des Nivelliergerätes, vorzugsweise zur Längsachse des Nivelliergerätes, ausgerichtet ist.Housing, it can be provided in a further development of the invention that each light beam is aligned parallel to one of the spatial axes of the housing, so that with particular advantage any plane spanned by two spatial axes can be precisely leveled by adjusting the spirit level once. In this regard, it can also be provided within the scope of the invention that the housing can be fastened to the leveling device in such a way that at least one of the spatial axes of the housing, preferably the longitudinal axis of the housing, is aligned parallel to at least one of the spatial axes of the leveling device, preferably to the longitudinal axis of the leveling device.

Um für eine der Anwendung entsprechende Befestigung der Vorrichtung am Nivelliergerät zu sorgen, kann in weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens vorgesehen sein, daß die Befestigungselemente als am Nivelliergeräte angreifende Halte-, Klemm- oder Schraubelemente ausgebildet sind, wobei im Rahmen dessen die Klemmelemente insbesondere als vom Gehäuse, vorzugsweise vom Gehäuseboden, abstehende, zueinander gewinkelte Klemmplatten ausgebildet sind. Die Vorrichtung wird somit einfachst an der Wasserwaage aufgeklemmt. Eine umständliche, mit aufwendiger Justierarbeit verbundene Befestigung kann darüber hinaus deshalb entfallen, da erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein kann, daß die Befestigungselemente seitlich am Nivelliergerät angreifen und der Gehäuseboden auf dem Nivelliergerät aufsitzt, das Gehäuse dabei justierend. Mit besonderem Vorteil ist somit die Vorrichtung nach dem Aufsetzen am Nivelliergerät bereits vollständig justiert, da die Lichtquelle ohnehin bezüglich des Gerätes ausgerichtet ist.In order to ensure that the device is attached to the leveling device in a way that is appropriate for the application, a further development of the inventive concept can provide that the fastening elements are designed as holding, clamping or screw elements that engage the leveling device, whereby the clamping elements are designed in particular as clamping plates that protrude from the housing, preferably from the housing base, and are angled towards one another. The device is thus very easily clamped onto the spirit level. A cumbersome fastening that involves time-consuming adjustment work can also be dispensed with because the invention can also provide that the fastening elements engage the side of the leveling device and the housing base sits on the leveling device, adjusting the housing. It is therefore particularly advantageous that the device is already fully adjusted after being attached to the leveling device, since the light source is already aligned with respect to the device.

Um auch bei größeren Distanzen für eine einwandfreie Abbildung des Lichtstrahles beispielsweise auf einer anvisiertenIn order to ensure a perfect image of the light beam even at greater distances, for example on a targeted

gegenüberliegenden Wand zu sorgen, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß an dem Gehäuse eine den Lichtstrahl bündelnde Optik angeordnet ist, oder alternativ dazu, daß die Lichtquelle ein Laser, vorzugsweise eine Laserdiode ist, mittels welcher auch ohne vorgeschaltete Optik eine exakte Abbildung des Lichtpunktes möglich ist. Der Laser ist dabei erfindungsgemäß röhrenförmig ausgebildet und wenigstens an den Enden am Gehäuse gelagert. Die Zweipunktlagerung kann dabei erfindungsgemäß dergestalt sein, daß der Laser an einem Ende, vorzugsweise dem Strahlaustrittsende, starr an dem Gehäuse gelagert ist und das andere Ende beweglich gelagert ist, wobei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zur Schaffung der Möglichkeit, den Laser gegebenenfalls nachjustieren zu können, vorgesehen sein kann, daß an dem Gehäuse wenigstens eine Einstellvorrichtung zum Justieren der Laserquelle angeordnet ist, die an dem beweglich gelagerten Ende des röhrenförmigen Lasers angreift. Mittels dieser Einstellvorrichtung, die erfindungsgemäß als Justierschraube ausgebildet sein kann, läßt sich somit einfachst und schnell eine Nachjustierung bewerkstelligen.In order to ensure that the laser beam is focused on the opposite wall, a further embodiment of the invention can provide that an optical system is arranged on the housing that focuses the light beam, or alternatively that the light source is a laser, preferably a laser diode, by means of which an exact image of the light point is possible even without an upstream optical system. The laser is in this case tubular in shape and is mounted on the housing at least at the ends. The two-point mounting can be such that the laser is rigidly mounted on the housing at one end, preferably the beam exit end, and the other end is movably mounted, whereby in a further embodiment of the invention, in order to create the possibility of being able to readjust the laser if necessary, it can be provided that at least one adjustment device for adjusting the laser source is arranged on the housing, which engages the movably mounted end of the tubular laser. Using this adjustment device, which in this case can be designed as an adjustment screw, a readjustment can thus be carried out very easily and quickly.

Um die Handhabung der Vorrichtung möglichst einfach zu gestalten, kann im Rahmen der Erfindung ferner vorgesehen sein, daß an dem Gehäuse ein Betätigungselement, erfindungsgemäß ein von einer Ausgangs- in eine Endstellung verschiebbarer Schieber, angeordnet ist, der in Endstellung in Wirkungsverbindung mit einem der Lichtquelle zugeordneten Schaltelement ist.In order to make the handling of the device as simple as possible, it can also be provided within the scope of the invention that an actuating element, according to the invention a slider that can be moved from an initial position to an end position, is arranged on the housing and that in the end position is in operative connection with a switching element assigned to the light source.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand eines im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels sowie aus den Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from an embodiment described below and from the drawings. They show:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer auf eine Wasserwaage aufgesetzten Vorrichtung, undFig. 1 is a side view of a device mounted on a spirit level, and

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus Fig. 1.Fig. 2 is a perspective view of the device of Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine an einer Wasserwaage 1 angebrachte Vorrichtung 2. Die Vorrichtung 2 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem ein röhrenförmiger Laser 4 angeordnet ist. Der Laser 4 ist dabei an diesen endseitig lagernden Gehäuseschenkeln 3a, 3b aufgelagert. Das Gehäuse 3 selbst besteht aus zwei Gehäusehälften 5a, 5b, die mittels Schraubenverbindungen 6 miteinander verschraubt sind. Ferner sind am hinteren Gehäuseschenkel 3b mehrere, vorzugsweise drei am Laser 4 angreifende Justierschrauben 7 angeordnet, mittels welchen der Laser 4 sowohl bezüglich der Längsachse des Gehäuses 3 als auch bezüglich der Längsachse der Wasserwaage 1 ausgerichtet werden kann. Während der Ausrichtung wird der Laser durch Ein- oder Ausschrauben der Justierschrauben 7, die vorzugsweise um 120° zueinander versetzt angeordnet sind, um seine Auflagerung am Gehäuseschenkel 3a herum verschwenkt und kann somit in jede Richtung ausgerichtet werden. Um beim Aufsetzen der Vorrichtung 2 auf der Wasserwaage 1 für eine automatische Justierung der Vorrichtung 2 bezüglich der Längsachse der Wasserwaage 1 zu sorgen, ist die Unterseite 8 des Gehäuses 3 absolut eben ausgebildet, so daß sie bündig bzw. flächig an der Oberseite der Wasserwaage 1 aufliegt. Die Befestigung der Vorrichtung 2 erfolgt mittels beidseitig an der Wasserwaage 1 angreifenden Klemmplatten 9, die vom Gehäuse 3 ausgehend zueinander gewinkelt verlaufen. Zur Erleichterung des Aufsetzens und des Auseinanderbiegens der Klemmplatten 9 ist der untere Bereich 10 derselben leicht nach außen gebogen. Neben einer derartigen Verklemmung der Vorrichtung 2 ist jedoch auch jedwede an-Fig. 1 shows a device 2 attached to a spirit level 1. The device 2 has a housing 3 in which a tubular laser 4 is arranged. The laser 4 is supported on these housing legs 3a, 3b, which are supported at the ends. The housing 3 itself consists of two housing halves 5a, 5b, which are screwed together using screw connections 6. Furthermore, several, preferably three, adjustment screws 7 are arranged on the rear housing leg 3b, which engage the laser 4, by means of which the laser 4 can be aligned both with respect to the longitudinal axis of the housing 3 and with respect to the longitudinal axis of the spirit level 1. During alignment, the laser is pivoted around its support on the housing leg 3a by screwing in or unscrewing the adjustment screws 7, which are preferably arranged offset by 120° from one another, and can thus be aligned in any direction. In order to ensure automatic adjustment of the device 2 with respect to the longitudinal axis of the spirit level 1 when the device 2 is placed on the spirit level 1, the underside 8 of the housing 3 is absolutely flat, so that it rests flush or flat on the top of the spirit level 1. The device 2 is attached by means of clamping plates 9 that engage on both sides of the spirit level 1 and extend at an angle to one another starting from the housing 3. To make it easier to place the clamping plates 9 on and bend them apart, the lower area 10 of the clamping plates 9 is bent slightly outwards. In addition to such a clamping of the device 2, however, any other

dere, eine sichere Befestigung gewährleistende und vor allem schnell und einfach handzuhabende Anbringung möglich, beispielsweise mittels an der Wasserwaage 1 anzuschraubenden Befestigungsschrauben. Zwischen den Gehäuseschenkeln 3a, 3b ist in einem Mittelabschnitt 11 des Gehäuses ein den Laser 4 übergreifender Schieber 12 angebracht, der, wie in Fig. 1 mittels des Pfeiles A angezeigt, von einer Ausgangsin eine Endstellung verschiebbar ist. In der Endstellung befindet sich der Schieber 12 dann in Wirkungsverbindung mit einem den Laser 4 zugeordneten Schaltelement 13, welches von dem darübergeschobenen Schieber 12 nach unten gedrückt wird und dadurch den Laser 4, der von in dem röhrenförmigen Körper des Lasers 4 angeordneten Batterien, die an der von einem einschraubbaren Endstück 14 verschlossenen Rückseite des Lasers 4 eingesetzt werden, gespeist wird, in Betrieb setzt. Der dadurch erzeugte Lichtstrahl tritt in Richtung des Pfeiles B an der Vorderseite der Vorrichtung 2 durch eine Austrittsöffnung 15 aus. Der austretende Lichtstrahl (Pfeil B) markiert dann nach entsprechender Ausrichtung der Wasserwaage 1, was mittels der Libelle 16 einfachst zu bewerkstelligen ist, den jeweiligen entfernten Bezugspunkt bzw. die zu nivellierende Ebene, so daß mittels dieser Vorrichtung 2 infolge ihrer äußerst einfachen und problemlosen Handhabung ein Aufrüsten gewöhnlicher, für solche Verwendungszwecke normalerweise nicht geeigneter Wasserwaagen schnell, einfach und zuverlässig möglich ist.Another way of attaching the device is to ensure secure fastening and, above all, to be quick and easy to handle, for example by means of fastening screws screwed onto the spirit level 1. Between the housing legs 3a, 3b, in a central section 11 of the housing, a slider 12 is attached which spans the laser 4 and which, as shown in Fig. 1 by means of arrow A, can be moved from an initial position to an end position. In the end position, the slider 12 is then in operative connection with a switching element 13 assigned to the laser 4, which is pressed downwards by the slider 12 pushed over it and thereby starts up the laser 4, which is powered by batteries arranged in the tubular body of the laser 4, which are inserted into the back of the laser 4, which is closed off by a screw-in end piece 14. The light beam thus generated exits in the direction of arrow B on the front of the device 2 through an exit opening 15. The emerging light beam (arrow B) then marks the respective distant reference point or the plane to be leveled after the spirit level 1 has been aligned accordingly, which can be done very easily using the spirit level 16, so that using this device 2, due to its extremely simple and problem-free handling, it is possible to quickly, easily and reliably upgrade ordinary spirit levels that are not normally suitable for such purposes.

Claims

Protection claims

1. Device for determining a reference point or a reference plane when leveling or plumbing a plane by means of a leveling device, in particular a spirit level, characterized by a housing (3) in which at least one light source generating a light beam (B) emerging from the housing (3) is arranged and which can be detachably fastened to the leveling device (1) by means of fastening elements.

2. Device according to claim 1, characterized in that the light beam (B) is aligned parallel to one of the spatial axes of the housing (3), preferably to the longitudinal axis of the housing (3).

3. Device according to claim 1, wherein the housing contains several light sources, each generating a light beam, characterized in that each light beam is aligned parallel to one of the spatial axes of the housing.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (3) can be fastened to the leveling device (1) in such a way that at least one of the spatial axes of the housing (3), preferably the longitudinal axis of the housing (3), is aligned parallel to at least one of the spatial axes of the leveling device (1), preferably to the longitudinal axis of the leveling device (1).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening elements

designed as holding, clamping or screwing elements engaging on the leveling device (1).

6. Device according to claim 5, characterized in that the fastening elements are designed as clamping plates (9) projecting from the housing (3), preferably from the housing base (8) and angled to one another.

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the fastening elements engage laterally on the leveling device (1) and the housing base (8) sits on the leveling device (1), adjusting the housing (3) in the process.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an optics that focuses the light beam (B) is arranged on the housing (3).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light source is a laser (4), preferably a laser diode.

10. Device according to claim 9, characterized in that the laser (4) is tubular and is mounted at least at the ends on the housing (3).

11. Device according to claim 10, characterized in that the laser (4) is mounted rigidly on the housing (3) at one end, preferably the beam exit end, and the other end is mounted movably.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the housing (3) there are

At least one adjustment device for adjusting the light source is arranged.

13. Device according to claim 11 and 12, characterized in that the adjustment device acts on the movably mounted end of the tubular laser (4) .

14. Device according to claim 12 or 13, characterized in that the adjusting device is formed from at least one adjusting screw (7).

15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an actuating element is arranged on the housing (3), which is in operative connection with a switching element (13) of the light source.

16. Device according to claim 15, characterized in that the actuating element is designed as a slide (12) mounted on the housing (3), which can be moved from an initial position to an end position and, in the end position, is in operative connection with the switching element (13).