KR100254247B1 - 수준기에 의해 수평면을 세팅하기 위한 장치 - Google Patents

수준기에 의해 수평면을 세팅하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

수평면을 세팅하기 위한 장치는 측정용 베이스를 지니는 평행 육면체형 하우징을 지니는 기포수준기 및 수준기의 하우징의 베이스가 그 위에 배치되는 상판 표면을 지니는 수준판을 포함한다. 수준판의 상판은 상판과 하부판 사이에서 조절스크류들에 의해 상판으로부터 이격된 하부판에 관하여 편향 배향 조절될 수 있다. 상판은 강자성 재료 및 그것으로부터 상향돌출하는 피봇핀을 포함한다. 기포수준기 하우징은 피봇핀이 하우징을 상판의 표면주변에 피봇되는 것을 가능하게 배치된 구멍을 지닌다. 측정용 베이스 영역 하우징의 보지용 자석이 상판에 하우징을 구속한다. 변형적으로, 자석이 상판에 있는 동안 기포수준기 하우징은 강자성 재료를 지닌다. 또한, 변형적으로, 구멍이 상판에 있는 동안 하우징은 핀을 포함한다. 수준기가 세트될 배향으로 하우징을 피봇시킨후, 수평세팅을 달성하기 위해 조절용 스크류들을 조절한다. 몇 개의 피봇배향들에서 이렇게 함으로써 상판의 상부표면이 수준기를 사용하여 수평으로 세트될 수 있다.

Description

수준기에 의해 수평면을 세팅하기 위한 장치
도 1은 기포 수준기와 수준판의 조합의 부분적으로 파단된 측단면도.
도 2는 또한 도 1의 조합의 부분적으로 파단된 평면도.
도 3은 제2의 조합의 부분적으로 파단된 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 상판 2 : 하부판
4 : 연결용 스크류 8 : 지지표면
9 : 피봇핀 10 : 수준판
20 : 기포수준기
[발명의 배경]
본 발명은 종래의 수준기 (level), 특히, 하우징을 지니는 기포수준기(spirit level) 또는 적합할 경우 레이저 기포 수준기를 사용하는, 수평면 세팅(setting)용 장치에 관한 것이다.
수준판들이 수준경위의 (leveling theodolite) 및 다른 광학 측정기구들에 대하여 수년동안 사용되어 왔다. 그것들은 보통 조절 스크류들의 도움으로 2개의 평면들에서 서로에 관하여 조절될 수 있는 상부 및 하부판들 및 그것으로 수평 정렬이 모니터될 수 있는 기포수준기 형태의 수준측량수단을 포함한다. 수준판은 그 판에 실제의 측정수단을 고정시키기 위한 체결수단 뿐만 아니라 스탠드상에 판을 고정시키기 위한, 예컨대, 나사가공된 연결부와 같은 부가의 장치를 포함한다.
최근에는, 소위 레이저 기포 수준기들의 사용이 증가하는 추세이다. 이것은 2개의 수준측량 수단이 서로에 관하여 직각으로 배향된 광학 측정기구이며, 그것의 형태와 구조는 종래의 기포수준기와 동일하다. 레이저와 적절한 광학제(optic)들이 하우징에 수용된다. 레이저 비임은 기포수준기 본체의 측정용 베이스에 매우 평행하게 조절된다.
내부에 일체화된 레이저를 지니는지 여부에 관계없이 기포 수준기들을 고정시키기 위하여, 종래의 수준판들은 일반 U-자형 클램핑 장치들을 지닌다. 그 장치들의 베어링 표면들은 수준판의 피봇축에 관하여 직각으로 되도록 매우 정확하게 정렬되어야 한다. 이것은 높은 기계가공 비용을 요한다. 클램핑 장치에 기포수준기를 고정시키는 것은 또한 사용자에 의한 고도의 정밀함을 요한다. 마지막으로, 종래의 수준 판들은 또한 복잡한 마운팅(mounting)들로 설비되어, 광학측정기구는 정확하게 조절될 수 있으며, 특히, 피봇될 수 있다. 마운팅들은 유극(play; 遊隙)이 없어야 하기 때문에 비용이 든다. 그러나 종종 이러한 마운팅들은 유극이 있으며, 또한 시간이 경과함에 따라 유극이 생기게 된다. 따라서, 그들은 정기적으로 재조정되어야 한다. 습기 및 먼지는 또한 분열을 발생시킬 수 있다.
[발명의 개요]
본 발명의 목적은 광학적 정밀도를 손상시키지 않고 사용될 수 있는, 기포수준기와 수준판의 간단하고 저렴한 조합을 제공하는 것이다.
이러한 목적은, 아래의 특성들을 지니는 장치를 사용하여 달성된다.
수준판은 상판을 포함한다. 상판은 평면 상부표면을 지닌다. 기포 수준기는 측정 베이스를 포함하는 하우징내에 또는 하우징상에 존재한다. 상판위에서 기포수준기와 하우징의 해제가능한 고정은 자석연결 및 피봇핀 연결로 달성된다. 판들과 기포수준기 하우징의 한측에는 보지용자석이 있으며, 다른 측에는 상호작용하는 강자성 재료가 있다. 또한 판들과 기포수준기 하우징의 한측에는 피봇핀이 있으며, 다른 측에는 상호작용하는 핀수용 구멍이 있다. 예를 들면, 일실시예에서, 상판은 강자성 재료로 구성된다.
그리고, 하우징은 그것의 측정용 베이스 영역에 적어도 하나의 보지용 자석을 지닌다. 변형적으로, 자석이 상판에 존재할 수 있으며, 강자성 재료가 베이스의 하우징에 있을 수 있다.
일실시예에서, 피봇핀이 상판표면에 배치되어 그곳으로부터 돌출한다. 기포수준기는 피봇핀과 부합하는 베이스를 통과하는 구멍을 지니며, 수준기의 하우징은 핀상에 설치된다. 변형적으로, 피봇핀은 수준기의 하우징으로부터 돌출할 수 있으며, 상판은 그 핀을 수용하는 구멍을 지닌다. 다른 피봇가능한 수단이 제공될 수 있다.
본 발명의 중요한 장점은 수준판상에 기포수준기를 해제가능하게 고정시키기 위한 자석의 사용이다. 수준판의 상부측은 연마된 표면이다. 자석은 기포수준기 하우징의 측정 베이스가 항상 수준판의 상판의 플레이너 상부표면상에 편향없는 방식을 지니게 한다.
상부판 및 기포수준기의 표면들중 하나위에 각각 배치된 피봇핀과 상응하는 구멍은 간단하지만 만족한 센터링과 피봇장착을 실행한다. 이러한 배치는 유극이 없을 필요가 없게하며, 이것은 본 발명의 부가의 장점이다.
일실시예에서, 수준판의 상판은 예컨대 강철과 같은 강자성 재료로 구성된다. 기포수준기와 하우징은 측정베이스의 영역에 적어도 하나의 보지용자석을 지닌다. 이러한 배치는 기포수준기와 하우징이 예컨대 경금속과 같은 비-자성 재료로 구성될 때 적절하다. 특히, 보지용 자석은 비-자성 상판내로 삽입된다. 기포 수준기는 적어도 보지용자석 영역에서 강자성 특성을 지닌다. 가장 간단한 설계에서, 한 조각의 철이 수준기와 하우징내로 삽입된다.
피봇핀 및 상호작용하는 구멍에 대한, 일실시예에 있어서, 피봇핀은 상판의 표면에 배치되며, 구멍은 기포수준기의 측정베이스에 존재한다. 이것은 기포수준기가 수준판없이 변형적으로 사용되는 것을 허여한다. 다른 실시예에서, 상판은 핀 수용구멍을 지니며, 핀은 기포수준기의 측정베이스상에 배치된다. 여기서, 피봇핀이 카운터싱크(countersink)되게 하는 것이 권해진다.
핀/구멍 연결부는 자석보지력의 중심에 배치되는 것이 바람직하다. 결과적으로 기포수준기의 피봇팅시 부가의 모멘트가 발생하지 않는다.
자석보지력의 적절한 조절은 수평방향의 유극없는 피봇팅을 달성시키며, 동시에 바람직한 제동 및/또는 부착력을 제공한다.
본 발명의 다른 특성들 및 장점들이 첨부도면들을 참조로하는 본 발명의 후술 설명으로부터 자명해질 것이다.
[발명이 상세한 설명]
도 1 및 도 2는 수준측량 수단(21, 21')을 지니는 기포수준기(20)와 수준판(10)을 포함하는 조합을 제시한다. 그 판(10)은 원형디스크형태의 상판(1)과 다른 원형디스크형태의 하부판(2)으로 구성된다. 그것들은 중심연결용 스크류(4)에 의해 서로 해제가능하게 연결된다. 중심연결용 스크류(4)는 구면워셔와 볼소켓(5)에 의해 하부판(2)에 장착된다. 결과적으로, 상판(1)은 어떤 수평축 둘레에 편향될 수 있는바, 즉, 그것은 하부판(2)에 관하여 텀블링(tumbling) 운동을 실행한다. 상판(1)과 하부판(2)들 사이에 4개의 독립 조종가능한 조절 스크류(3)들이 제공된다. 조절스크류(3)들이 선택적으로 작동됨에 따라 상판은 어떤 방향으로도 편향될 수 있다.
예를 들면 스탠드와 같은 고정수단상에 하부판(2)을 고정시키기 위하여 스탠드 드레드(7 : Stand thread)가 제공된다. 3개의 지지 피트(6)는 수준판(10)이 기초표면상에 부착되는 것을 허여한다.
상판(1)은 예컨대 강철과 같은 강자성 재료로 구성된다. 그것의 상부지지표면(8)은 연마된 절대 평면이다. 그것은 기포수준기(20)의 측정베이스(24)에 대한 베어링 표면으로서 작용한다. 피봇핀(9)은 지지표면(8)의 중심으로부터 상향돌출한다. 기포수준기(20)의 하우징은 상응하는 구멍(22)을 지닌다. 기포수준기(20)가 피봇핀(9)상으로 설치된후, 구멍(22)의 핀(9)은 그주변에 기포수준기(20)가 피봇될 수 있는 핀/구멍 연결부를 제공한다. 분명히, 핀과 구멍의 위치는 교체될 수 있다.
상판(1)상에 기포수준기(20)의 하우징을 고정시키기 위한 적어도 하나의 보지용자석(23)이 기포수준기(20)의 하우징내로 일체화된다. 자석 보지력의 중심이 피봇핀(9)과 및/또는 기포수준기 하우징의 상응하는 구멍(22)과 일치하도록 보지용자석(23)이 배치된다. 이것은 기포수준기(20)가 피봇핀(9)에 대하여 피봇될 때 편향 모멘트를 저지한다. 기포수준기(20)의 측정베이스(24)는 항상 현재 각도위치에 관계없이 정확하게 되는 평면에 배치된다.
상판(1)을 수평되게 하기 위하여, 우선 기포수준기(20)의 편향 배향이 2개의 비스듬한 대향 조절 스크류(3)들을 통하여 세트된다. 이것들은 기포수준기(20)의 수준측량수단(21)들이 중심맞추어질때까지 조절된다. 그후 기포수준기(20)는 90도로 핀(9) 둘레에 피봇되고, 2개의 다른 스크류(3)들은 세트된다. 2개의 조절 스크류들은 다시한번 체크되고, 필요할 경우, 수준측량작업이 마무리될 때까지 미세하게 재조절된다. 이렇게 피봇핀(9)에 대하여 기포수준기(20)를 피봇팅함으로써, 원하는 수평면이 유극없는 방식으로 세트될 수 있는바, 그것은 측정용 베이스(24)가 상판(1)의 플레이너 표면(8)상에 항상 평면방식으로 배치되기 때문이다.
도 3의 제2실시예에서, 상판(1)은 비자성 재료로 구성된다. 보지용자석(12)이 표면 연마된 표면(8)으로 삽입된다. 자석 보지력의 중심부에 함몰부(11)가 있다.
피봇핀(26)이 기포수준기(20)내로 탄성방식으로 삽입된다. 그것은 측정용베이스(24)를 지나 돌출하여, 상판(1)의 함몰부(11)를 관통한다. 그것은 기포수준기(20)가 피봇될 수 있는 구멍 연결부내에 핀을 발생시킨다.
수준판(10)과 기포수준기(20)의 조합은 수준측량 수단이 상판(1)내로 일체화되는 경우와 같은 작용을 한다.
본 발명이 본 발명의 특정 실시예에 관하여 설명되었지만, 다른 많은 변형 및 개량 및 다른 사용이 당업자에게 명백하다. 따라서, 본 발명은 본원 특정내용에 의해서가 아니라, 단자 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 제한되는 것이 적절하다.

Claims (17)

  1. 측정용베이스를 지니는 하우징을 지니며, 수평일때를 지시하는 수준장치; 하우징의 측정용베이스가 그 위에 이동가능하게 배치되는 평면 표면을 지니는 상판을 포함하며, 수준장치의 하우징의 측정용베이스를 수용하기 위한 수준판; 수준판 상판의 편향 배향을 조절함으로써, 선택된 수준기 세팅에 대해 상판상에서 하우징의 측정용베이스의 편향배향을 조절하기 위한 편향 조절 수단; 피봇수단 둘레를 피봇팅함으로써 하우징이 상판둘레에 다양한 배향으로 피봇가능하게 하기 위한, 상판 및 하우징의 상호작용 피봇수단; 및 상판의 평면표면 둘레에 하우징의 어떤 선택된 배향으로 상판의 평면표면상에 안착시키도록, 하우징 및 측정용 베이스를 끌어당기기 위한, 상판과 측정용베이스의 하우징에 있는 각각의 자석수단(magnet means);을 포함하는, 수평면을 세팅하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편향 조절수단은 상판 및 측정용베이스의 편향배향을 조절하도록 조절되기 위한 수준판 둘레에 이격된 다수의 독립 조절 장치를 각각 포함하는 상판 또는 하부판을 포함하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각각의 조절장치는 각각의 상판 또는 하부판내로 선택적으로 스크류되는 조절스크류를 포함하고, 조절스크류가 그것에 대하여 교합하는 다른 표면을 포함함으로써, 각각의 상판 또는 하부판에 관한 각각의 조절 스크류의 회전이 상판의 편향 배향을 조절하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 피봇수단은 수준측량 장치 하우징과 상판에서 피봇핀을 포함하고, 피봇핀을 수용하기 위한 다른 하우징과 상판에 구멍을 포함하여, 피봇핀이 구멍에 설치될 때 상판 둘레에 선택된 배향에 대한 피봇된 둘레에 하우징이 피봇될 수 있는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 핀에 대한 구멍이 자석수단의 자석 보지력의 중심에 배치되는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자석수단은 강자성 재료로 구성되는 상판 및 상판에 대해 측정용베이스를 구속하지만 상판 둘레에 하우징이 피봇되는 것을 허여하는, 측정용베이스 영역의 하우징에 있는 보지용 자석을 포함하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 평행육면체 형태로 되는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 수준 측량 장치는 기포수준기를 포함하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 기포수준기는 레이저 기포수준기를 포함하는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기포수준기의 하우징이 상기 수준판에 해제가능하게 고정되는 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 피봇수단은 상판의 표면에 피봇핀과, 피봇핀과 상응하며 피봇핀을 수용하기 위한 하우징의 구멍을 포함하여, 피봇핀이 구멍에 설치될 때, 상판둘레에 선택된 배향에 대한 피봇된 둘레에 하우징이 피봇될 수 있는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 자석수단은 강자성 재료로 구성되는 상판 및 상판에 대해 측정용베이스를 구속하지만 상판 둘레에 하우징이 피봇되는 것을 허여하는, 측정용베이스 영역의 하우징에 있는 보지용 자석을 포함하는 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 피봇수단은 하우징에 피봇핀과, 피봇핀과 상응하며 피봇핀을 수용하기 위한 상판의 구멍을 포함하여, 피봇핀이 구멍에 설치될 때, 상판둘레에 선택된 배향에 대한 피봇핀 둘레에 하우징이 피봇될 수 있는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 피봇핀은 카운터싱크(countersink)되는 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 자석수단은 비-자성 재료로 구성되는 상판 및 상판내의 보지용자석을 포함하며; 상기 하우징은 상판에 대해 측정용 수단을 구속하지만 상판 둘레에 하우징이 피봇되는 것을 허여하기 위하여 보지용 자석 영역의 하우징에서 강자성 재료로 구성되는 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상판으로부터 이격되고 그것에 관하여 상판이 편향될 수 있는 수준판의 하부판, 수준의 상판과 하부판 사이의 중심 연결용 스크류, 및 중심연결용 스크류의 일부로되는 피봇핀을 더 포함하는 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 편항 조절수단은, 각각의 상판 또는 하부판으로 선택적으로 스크류되며, 상판 및 측정용베이스의 편향 배향을 조절하도록 조절되기 위하여 수준판 주변에 이격된 다수의 독립조절 스크류들; 각각의 조절 스크류가 교합하는 다른 표면을 포함하며, 그로 인해, 각각의 상판 또는 하부판에 관한 각각의 조절 스크류의 회전이 상판의 편향배향을 조절하며; 조절 스크류들은 각각의 상판 또는 하부판과 정상적으로 연속교합하고, 각각의 상판 또는 하부판으로 스크류되어, 조절스크류들이 각각의 상판 또는 하부판으로 스크류되는 정도가 하부판에 관한 상판의 편향배향을 결정하는 장치.
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