DE9420269U1

DE9420269U1 - Laserstrahl-Meßeinrichtung

Info

Publication number: DE9420269U1
Application number: DE9420269U
Authority: DE
Original assignee: Mayer & Wonisch & Co KG GmbH
Current assignee: Mayer & Wonisch & Co KG GmbH
Priority date: 1994-12-17
Filing date: 1994-12-17
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2004-12-18

Description

Beschreibung

Laserstrahl-Meßeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Laserstrahl-Meßeinrichtung, und insbesondere eine Laser-Wasserwaage oder eine Laser-Nivelliereinrichtung, nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Solche Laserstrahl-Meßeinrichtungen sind in der Praxis und in der Literatur in vielfacher Ausgestaltung bekannt. Sie besitzen regelmäßig einen Laserstrahlerzeuger mit einer Laserlichtquelle, beispielsweise eine Halbleiterdiode, und optische Einrichtungen für die Aus- und Umlenkung sowie Bündelung der erzeugten Laserstrahlen. Die Laserlichtquelle ist an Batterien oder Akkumulatoren angeschlossen und mit einer Schaltungsplatine zur Erzielung von gewünschten Funktionen und zumindest einem Betriebsschalter verbunden.

Ein besonderer Problemkreis bildet die Justierung und Fixierung des Laserstrahlerzeugers in einer Laser-Wasserwaage oder einer Laser-Nivelliereinrichtung, da ein exakt horizontaler oder weitere in 90° dazu versetzte Laserstrahlen zu gewährleisten sind. Dabei ist der horizontale Laserstrahl an einer entsprechenden Bezugskante oder Bezugsfläche der Laserstrahl-Meßeinrichtung ausgerichtet. Bei der Justierung und Fixierung ist auch der relativ robuste Einsatz dieser Laserstrahl-Meßeinrichtungen im Baugewerbe zu berücksichtigen.

Um die Forderungen an die Justierung und nachfolgende Fixierung zu erfüllen, werden in der Praxis verschiedene Methoden und Bauelemente, wie beispielsweise Schrauben, Federn, Scheiben, Ringe und dergleichen eingesetzt. Diese bekannt gewordenen Einrichtungen sind durchwegs technisch aufwendig, erfordern oft Spezialwerkzeuge und weisen dennoch Mängel im Ergebnis auf.

Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Laserstrahl-Meßeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Laserstrahlerzeuger mit technisch einfachen Mitteln justierbar, fixierbar und auch demontierbar ist, und bei welcher die exakte Lage des einjustierten Laserstrahls auch während und nach einer rauhen und robusten Betriebsdauer erhalten bleibt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und. erfinderische Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.

Der Laserstrahlerzeuger wird über einen konisch ausgeformten Trichter in das Aufnahmegehäuse im Preßsitz hineingebracht, wo er mit seiner außen ringförmig umlaufenden Wulst anliegt. Der dabei erzielte Effekt ist nun, daß der Laserstrahlerzeuger gegen irgendwelche Dejustage in dem Aufnahmegehäuse bzw. in dem Trichter fest eingepreßt sitzt. Da der Wulst eine im wesentlichen linienförmige Anlage schafft, ist der Laserstrahlerzeuger, beispielsweise durch Werkzeug, relativ leicht in alle Achsen justierbar. Nach erfolgter Justage wird die Position des Laserstrahlerzeugers durch eine schrumpfungsfreie, zumindest aber schrumpfungsarme Vergußmasse fixiert. Mit der vorgeschlagenen Lösung ist also eine einfache Justierung des Laserstrahlerzeugers auch ohne Schraubverbindungen und ohne Einsatz weiterer Maschinenelemente möglich. Eine Demontage, etwa zu Reparaturzwecken, ist dadurch geschaffen, daß die Vergußmasse wieder entfernt wird - beispielsweise durch Ausfräsen - und der Laserstrahlerzeuger aus dem Gehäuse genommen wird. Ein weiterer

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Vorteil wird darin gesehen, daß der Laserstrahlerzeuger nach eventueller Reparatur wieder in das Gehäuse einsetzbar, justierbar und fixierbar ist.

In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 eine Laser-Wasserwaage in vereinfachter perspektivischer Darstellung;
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Figur 2 einen Ausschnitt aus der Laser-Wasserwaage nach Figur 1 mit eingesetztem Laserstrahlerzeuger;

Figur 3 den in eine Laserstrahl-Meßeinrichtung fixierten Laserstrahlerzeuger im Schnitt.

In Figur 1 ist in räumlicher und vereinfachter Darstellung eine Wasserwaage 1 mit integriertem Laserstrahlerzeuger 2 gezeigt. Die Wasserwaage 1 besitzt in bekannter Weise eine erste Libelle 3 für ihre horizontale Ausrichtung und eine zweite Libelle 4 für ihre vertikale Ausrichtung. Ferner weist die Wasserwaage 1 eine Strahlenaustrittsöffnung 5 an der vorderen Stirnfläche 6 und zwei weitere Strahlenaustrittsöffnungen 7 und 8 im rechten Winkel zur Längsachse 9 der Wasserwaage 1 auf. Der durch die vordere Strahlenaustrittsöffnung 6 austretende Laserstrahl 10 verläuft in der Erstreckung bzw. parallel der Längsachse 9 der Wasserwaage 1.

Innerhalb der Wasserwaage 1 ist ein Laserstrahlerzeuger 2 eingesetzt. Der Laserstrahlerzeuger 2 besitzt eine Optikfassung 11 zur Aufnahme einer Linse 12, durch welche der Laserstrahl 10 hindurchtritt und aus der· Wasserwaage 1 bei 5, 7 oder/und 8 austritt. In die Optikfassung 11 ragt die mit einer Schaltungsplatine 13 verbundene Halbleiterdiode 14 als Laserlichtquelle hinein.

Bereits an dieser Stelle ist zu erwähnen, daß der Laserstrahlerzeuger 2 statt in eine Wasserwaage 1 nach Figur 1 ebenso auch in eine Laser-Nivelliereinrichtung oder andere Laserstrahleinrichtungen eingesetzt werden kann. Ein Beispiel einer solchen Laser-Nivelliereinrichtung zeigt das deutsche Gebrauchsmuster G 94 06 194 ül. Der Einsat2ort und die Verwendung des Laserstrahlerzeugers 2 in der nachfolgend näher beschriebenen Bauweise ist also beliebig und in keiner Weise auf das beschriebene Anwendungsbeispiel beschränkt.

In eine zylinderförmige Gehäuseausnehmung 15 des Gehäuses 16 der Wasserwaage 1 oder einer Laser-Nivelliereinrichtung ist ein Aufnahmegehäuse 17 für die Halbleiterdiode 14 (Laserlichtquelle, Laserdiode) von der Stirnfläche 6 her eingeführt. Die Einführungsöffnung kann auch an der hinteren Stirnfläche 18 vorgesehen sein. Die Halbleiterdiode 14 ist im Sockel des Aufnahmegehäuses 17 eingesetzt und mit einer Schaltungsplatine 13 wirkverbunden, die mit elektronischen/elektro-mechanischen Bauelementen bestückt ist, einen Schaltkreis aufweist und mit einer Energiequelle in Form von Batterien oder Akkumulatoren (nicht gezeichnet) sowie zumindest einem Betriebsschalter (ebenfalls nicht gezeichnet) in bekannter Weise verbunden ist.

Das Aufnahmegehäuse 17 ist ausgehend vom Sockel rohrförmig gestaltet und besitzt im vorderen Endebereich ein Außengewinde 19. Auf dieses Außengewinde 19 ist die Optikfassung 12 mit einem entsprechenden Innengewinde 20 aufgebracht. Das Innengewinde 20 befindet sich dabei im vorderen Bereich der ebenfalls im wesentlichen rohrförmig gestalteten (hohlzylindrisch) Optikfassung 11. Die Außenmantelfläche 21 dieses vorderen Bereiches der Optikfassung 11 ist mit einem kugelförmigen oder balligen, rundum laufenden Wulst versehen, der radial und dabei im wesentlichen linienförmig an der Innenwand 22 der Gehäuseausnehmung 15 anliegt.
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Wie Figur 3 deutlich zeigt, besitzt die Gehäuseausnehmung 15 im

vorderen Bereich, welcher der Strahlaustrittsöffnung 5 zugewandt ist, eine trichterförmige Erweiterung 23. Über diesen konisch ausgeformten Trichter 23 wird der Laserstrahlerzeuger 2 in die Gehäuseausnehmung 15 mit einer bestimmten, relativ geringen Kraft eingepreßt. Dadurch wird erreicht, daß der Laserstrahlerzeuger 2 gegen Dejustage gesichert in der Gehäuseausnehmung 15 mit trichterförmiger Erweiterung 23 sitzt. Mittels einem Werkzeug/Hebelwerkzeug, welches an der Optikfassung 11 angreift, ist der Laserstrahlerzeuger 2 über den Wulst 21 in alle Achsen bewegbar und dadurch justierbar. Denn der Preßsitz zwischen Wulst 21 und Innenwand 22 der Gehäuseausnehmung 15 läßt diese Justierbewegungen zu. Der Justiervorgang kann manuell oder maschinell automatisch erfolgen.

Nach beendeter Justage bleibt der Laserstrahlerzeuger 2 in der einjustierten Position. Zur Sicherung dieser Position und zur Verhinderung des Eindringens von flüssigen oder festen Fremdkörpern wird in die trichterförmige Erweiterung 23 und vor den Wulst 21 eine schrumpfungsfreie Vergußmasse 25 eingegeben.

Die besonderen Vorteile dieser geschilderten und gezeichneten Lösung sind die einfache Justage des Laserstrahlerzeugers 2, die Unabhängigkeit von Schraubverbindungen, die Vermeidung von Schrumpfungsproblemen an üblicherweise eingesetzten Federn und Gummiringen und das einfache Lösen der Verbindung des Laserstrahlerzeugers 2 mit dem Gehäuse. Dieses Lösen geschieht durch Ausfräsen oder sonstiges Entfernen der Vergußmasse und das einfache Herausziehen der Einheit, die jederzeit wiederverwendbar ist.

In eine Frontausnehmung 24 der Optikfassung 11 ist die Linse 12 für den gebündelten Laserstrahldurchtritt unverlierbar eingesetzt. Die um 90° zueinander versetzten Laserstrahlen 5, 7 und 8 werden in bekannter und hier nicht näher gezeigten Weise durch entsprechende optische Einrichtungen/Strahlumlenkeinrichtungen ermöglicht.

Claims

Schut &zgr; ansprüche

1. Laserstrahl-Meßeinrichtung, insbesondere Laser-Wasserwaage oder Laser-Nivelliereinrichtung, mit einem Laserstrahlerzeuger mit Gehäuse für die Aufnahme einer Laserlichtquelle und mit einer Optikfassung,
dadurch gekenn &zgr; e ichnet,

das das Gehäuse (17,11) des Laserstrahlerzeugers (2) einen außen ringförmig umlaufenden, ballig, kugelig oder dergleichen bogenförmig gestalteten Wulst (21) aufweist, der im wesentlichen linienförmig oder nahezu linienförmig an der zugewandten Innenwand (22) einer den Laserstrahlerzeuger (2) aufnehmenden Gehäuseausnehmung (15) unter Druck (im Preßsitz) anliegt.

2. Laserstrahl-Meßeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekenn &zgr; e i chnet,

daß das Gehäuse des Laserstrahlerzeugers (2) aus zwei lösbar miteinander verbundenen Gehäusen (Aufnahmegehäuse 17, Optikfassung 11) gebildet ist, von denen zumindest ein Gehäuse (17,11) mit einem außen ringförmig umlaufenden Wulst (21) versehen ist.

3. Laserstrahl-Meßeinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Aufnahmegehäuse (17) und die Optikfassung (11) durch eine Gewindeeinrichtung an ihren einander zugewandten vorderen Stirnbereichen miteinander verbunden sind.

4. Laserstrahl-Meßeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,

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daß die Optikfassung (11) im vorderen Stirnberich ein Innengewinde (20) aufweist, welches auf das Außengewinde (19) des Aufnahmegehäuses (17) aufschraubbar ist, und daß die Optikfassung (11) einen im vorderen Stirnbereich außen ringförmig umlaufenden Wulst (21) von kugeliger, balliger oder dergleichen bogenförmiger Formgebung aufweist.

5. Laserstrahl-Meßeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Gehauseausnehmung (15) zur Aufnahme des Laserstrahlerzeugers (2) eine trichterförmig, konisch oder dergleichen erweiterte öffnung (23) aufweist, die nach Einführung des Gehäuses (Optikfassung 11) des Laserstrahlerzeugers (2) bis in Anlage an die Wulst (21) schrumpfungsfrei bzw. zumindest schrumpfungsarm ausgegossen ist.