WO2022161731A1 - Vorrichtung zur messung und kontrolle von höhendifferenzen im strassen- brücken- und hochbau - Google Patents

Vorrichtung zur messung und kontrolle von höhendifferenzen im strassen- brücken- und hochbau Download PDF

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WO2022161731A1
WO2022161731A1 PCT/EP2021/087782 EP2021087782W WO2022161731A1 WO 2022161731 A1 WO2022161731 A1 WO 2022161731A1 EP 2021087782 W EP2021087782 W EP 2021087782W WO 2022161731 A1 WO2022161731 A1 WO 2022161731A1
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comparison
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Cathleen BEHREND
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BEHREND, Thomas
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    • G01B5/061—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness height gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/58—Wireless transmission of information between a sensor or probe and a control or evaluation unit

Definitions

  • a method and a device for determining a deviation in the layer thickness of building materials introduced during the construction of paths is known.
  • This method requires the setting up of fixed points measured in height, longitudinal and transverse direction at opposite locations on both sides of the path. A rigid straightedge bridging the way is placed on the fixed points.
  • a contact rod spanning the distance between the surface of the building material and the straightening sheath is set to a target dimension of the layer thickness.
  • the determination of the difference in the layer thickness compared to the target dimension is determined by operating one or more length measuring devices arranged on the straight edge. In this case, a measuring sensor of the length measuring device is contacted via the contact rod.
  • a method and a device for carrying out the method are also known, which serve to assess road surfaces.
  • This solution is used to assess road surfaces using a predictor.
  • the surface profile is determined with a surface measuring system and a predictor is determined with the aid of an evaluation unit.
  • the predictor determined is particularly meaningful for the wet braking behavior of automobile tires. If the value of the predictor falls below a specifiable or specifiable value, a warning message or a signal is output, from which the user can recognize that a legal standard or a safety-critical value has been undershot.
  • the parameters are determined by means of an optical sensor, through the alternative use of a Very high accuracy can be achieved with the laser.
  • a disadvantage of this solution is that the possible application is limited to determining the wet braking behavior of car tires.
  • Both sensors are arranged at a known angle to one another, with the measuring unit being arranged at an angle in relation to any vertical of the construction machine at a known height to a base plane on which the layer is to be applied, so that the first distance sensor is opposite at a first angle perpendicular to the deposited layer and adapted to determine a first distance thereto, and so that the second distance sensor aims at a second angle to the perpendicular to the deposited layer and is adapted to determine a second distance therefrom.
  • the calculation unit is designed to determine the layer thickness based on the known height and the known angle and the first and the second distance.
  • the layer thickness can be determined by calculation using the known height of the measuring unit, which preferably works with laser beams, in relation to the base plane, and the two determined distance values.
  • Another disadvantage of this solution is the high level of technical complexity and the lack of suitability for mobile use, which can be carried out independently of the place of use and the knowledge of the height of the measuring unit from the ground plane.
  • a device which has a base body for mounting at a reference point.
  • First and second parallel through holes are formed in the body, extending toward the reference point, and in which first and second pins are arranged to move.
  • Each of the two pins stands on either side of the body, with the first and second pins being connected laterally.
  • the first pin is firmly connected to a connecting body and the second pin is slidably arranged in a third through-hole in the connecting body.
  • a combined radius and depth/height measuring device with a measuring probe which can be moved axially on a base body provided with a display device, the base body having at least two probe tips lying in one plane with the measuring probe.
  • the probe for the radius measurements moves a pointer which is rotatably mounted on the base body and which directly displays the radius of curvature on a non-linear scale attached to the base body.
  • the probe has a scaling which, in conjunction with a linear scaling on the base body, allows the height difference between the tip of the probe and at least one of the probe tips of the base body to be displayed.
  • Fig. 1 the schematic side view of the device
  • Fig. 4 the schematic representation of the detailed view "A"
  • Fig. 5 the schematic representation of the detailed view "C"
  • Fig. 7 the schematic representation of the detailed view "E"
  • the detachable connection of the rod-shaped components of the device can be seen from the schematically reproduced side view of FIG.
  • the rod-shaped measuring device 1 and the rod-shaped comparison device 2 are provided with a telescopic profile, through which they can be displaced in relation to one another.
  • Both components of the device have a length display device 4, 5 at one end in each case for the purpose of detecting the displacements relative to one another.
  • the handle 8 and the handle 10 are used for manually gripping the device and for releasing the displacement required for the measurement.
  • the locked connection between measuring device 1 and comparison device 2 is released by means of the unlocking mechanism 9 housed in the handle 8.
  • FIG. 2 shows the front view of the device.
  • the comparison means 2 and the length display device 4 arranged at the upper end of the measuring means 1 can be seen from this perspective. Furthermore, the handle 10 provided for the displacement process can be seen in the central area of the comparative means 2 .
  • Level indicators 6, 7 introduced in the comparison means 2 are shown below the length display device 4.
  • the bubble level device 6 serves to detect horizontal deviations in the spatial position and the bubble level device 7 to detect vertical deviations. Appropriate corrections are then carried out manually by changing the position of the device on the basis of the position deviations that are displayed.
  • the lateral extension of the measuring arm 3 is shown at the lower end of the device.
  • FIG. 3 shows the detailed view “B” identified in FIG.
  • the bubble level devices 6, 7 introduced in the comparison means 2 are reproduced in detail.
  • the length display device 4 shown has a length scale connected to the measuring means 1 . This can be used to read off the displacement of the upper edge of the comparison means 2 caused by the measurement.
  • the height of the length display device 4 is designed so that it is at the height of the user's field of vision. physical Efforts that would arise, for example, from the need to take a reserve can be avoided in this way.
  • the detailed view "A" marked in FIG. 1 is reproduced with the illustration in FIG.
  • the precise setting of the measuring arm 3 is carried out by comparing the lower edge with the scale applied to the comparison means 2 . This lower edge then serves as a reference point for the differences to be measured.
  • the comparison means 2 has a wear-free contact surface 11 for the purpose of maintaining the measurement accuracy.
  • the front view of the device with the arrangement of the handle elements is reproduced with the detailed view "C" shown in FIG. 5 (see FIG. 1).
  • the handle 8 attached to the measuring device 1 is provided with an unlocking mechanism 9 which can be unlocked by a push button.
  • the push button is also used to hold the comparative means 2 that has been pushed back in at the snap-in point.
  • the comparison means 2 has a handle 10, which serves as a manual intervention for holding and displacement.
  • FIG. 6 shows the side view of the device with a possible configuration of the scaling (detailed view “E”) on the assemblies of the device that can be joined together like a telescope.
  • This embodiment of the device represents a variant that can be produced with little material-technical means, which is limited to the design of the connection of the measuring means with the comparison means.
  • scaling assemblies which can be joined together and which are known per se and have an “E-division” familiar to the person skilled in the art are used as scaling, which enables a rough measurement and display of the current height differences.
  • FIG. 1 A more precise representation of this embodiment of the scaling is shown in FIG.
  • telescopically connectable scaling assemblies are introduced as displaceable components in the measuring device.
  • the microcontroller which is connected to a radio transmitter/receiver module and a data interface (eg USB).
  • the values detected by the sensors 13 are sent to the digital display assemblies 12 and stored by means of this control device 14 .
  • the measured values can be retrieved and displayed from the data memory at any time.
  • the transmitter/receiver module connected to the control device 14 enables the stored data to be retrieved interactively via radio using mobile end devices 15.
  • the stored data can also be retrieved via the data interface of the control device 14 using a mobile data memory 16 (e.g. USB stick) and sent to an evaluation and documentation are forwarded by the receiving central office.
  • a mobile data memory 16 e.g. USB stick

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung und Kontrolle von Höhendifferenzen auf den Anwendungsgebieten des Straßen-, Brücken- und Hochbaus. Insbesondere dient die Vorrichtung zur zuverlässigen Höhenfeststellung und - kontrolle von Einbauten aller Art, Regeneinläufen und Bordsteinen von Straßen und Brücken, von Treppen, Anpassungen von Kellerschächten, Abstufungen, Podesten u. ä. Ebenfalls ist die Vorrichtung auch zur zuverlässigen Messung von Eisdicken anwendbar. Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Vorrichtung zur Messung, Anzeige und messtechnischer Speicherung von Höhendifferenzen, die einen vom Einsatzort unabhängigen mobilen Einsatz ermöglichen, einen geringeren material- und herstellungstechnischen Aufwand erfordern sowie eine einfache und körperlich anspruchslose manuelle Bedienung ermöglichen. Gelöst wird diese Aufgabe, indem ein zur Erfassung der Dicke von schichtförmigen Materialien oder Objekten dienendes Messmittel lösbar mit einem parallel zum Messmittel verschiebbaren Vergleichsmittel verbunden ist, wobei das Messmittel und das Vergleichsmittel teleskopförmig ausgebildet und entlang der ineinander greifenden Teleskoprofile parallel zueinander verschiebbar ausgebildet sind sowie das Messmittel am unteren Ende mit einem auf die Oberkante des zu messenden Materiales oder Objektes absetzbaren Messausleger und am oberen im Sichtbereich des Nutzers angeordneten Ende eine erste Längenanzeigeeinrichtung angebracht sind und das Vergleichsmittel am unteren Ende eine zweite Längenanzeigeeinrichtung aufweist.

Description

Vorrichtung zur Messung und Kontrolle von Höhendifferenzen im Straßen- Brücken- und Hochbau
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung und Kontrolle von Höhendifferenzen auf den Anwendungsgebieten des Straßen- Brücken- und Hochbaus. Insbesondere dient die Vorrichtung zur zuverlässigen Höhenfeststellung und - Kontrolle von Einbauten aller Art, Regeneinläufen und Bordsteinen von Straßen und Brücken, von Treppen, Anpassungen von Kellerschächten, Abstufungen, Podesten u. ä. Ebenfalls ist die Vorrichtung auch zur zuverlässigen Messung von Eisdicken anwendbar.
Bekannt ist nach der DE 19727 290 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermitlung einer Schichtdickenabweichung eingebrachter Baustoffe beim Bau von Wegen. Dieses Verfahren erfordert das Aufstellen von in Höhe, Längsrichtung und Querrichtung eingemessene Festpunkte an gegenüberliegenden Orten beidseits des Weges. Ein den Weg überbrückender biegesteifer Richtscheit wird auf die Festpunkte aufgelegt. Zuvor wird ein den Abstand zwischen der Oberfläche des Baustoffes und dem Richtscheid überspannender Kontaktstab auf ein Sollmaß der Schichtdicke eingestellt. Die Feststellung der Differenz der Schichtdicke gegenüber dem Sollmaß wird durch Betätigung eines oder mehrerer auf dem Richtscheid angeordneter Längenmessgeräte bestimmt. Dabei wird ein Messsensor des Längenmessgerätes über den Kontaktstab kontaktiert. Mittels dieser Lösung kann der Personalaufwand gesenkt, die Genauigkeit des Einbaues von Baustoffen erhöht und die Messwerte ortsgetreu aufgezeichnet werden. Nachteilig sind jedoch der hohe materialtechnische Aufwand der Vorrichtung sowie die aufwendigen Voraussetzungen für eine mobile Anwendung des Verfahrens.
Nach der DE 101 26 936 A1 sind weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, die zur Beurteilung von Straßenbelägen dienen. Mitels dieser Lösung wird die Beurteilung von Straßenbelägen anhand eines Prediktors vorgenommen. Im Ergebnis sollen zuverlässige Beurteilungen der Straßenoberflächen, insbesondere des Naßbremsverhaltens, vorgenommen werden können. Dazu wird mit einem Oberflächenmeßsystem das Oberflächenprofil ermittelt und mithilfe einer Auswerteeinheit ein Prediktor ermitelt. Der ermittelte Prediktor ist insbesondere für das Nassbremsverhalten von Automobilreifen aussagekräftig. Bei Unterschreiten eines vorgebbaren bzw. vorgebbaren Wertes des Prediktors wird eine Warnmeldung bzw. ein Signal ausgegeben, anhand dessen der Anwender erkennen kann, dass eine gesetzliche Norm oder ein sicherheitskritischer Wert unterschriten wurde. Die Ermitlung der Kenngrößen erfolgt mittels eines optischen Sensors, Durch den alternativen Einsatz eines Lasers kann eine sehr hohe Genauigkeit erzielt werden. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch die Beschränkung der Anwendungsmöglichkeit auf die Ermitlung des Nassbremsverhaltens von Autoreifen.
Weiterhin bekannt ist nach der DE 10 2016 207 841 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Schichtdickenmessvorrichtung, Eine Schichtdickenerfassungsvorrichtung zum Messen einer Schichtdicke einer mittels einer Baumaschine aufgebrachten Schicht umfasst eine Messeinheit und eine Berechnungseinheit. Die Messeinheit weist einen ersten und eine zweiten Distanzsensor auf. Beide Sensoren sind zueinander unter einem bekannten Winkel angeordnet, wobei die Messeinheit gewinkelt in Bezug auf eine beliebige Senkrechte der Baumaschine in einer bekannten Höhe zu einer Grundebene, auf die die Schicht aufzubringen ist, angeordnet ist, so dass der erste Distanzsensor mit einem ersten Winkel gegenüber der Senkrechten auf die aufgebrachte Schicht zielt und ausgebildet ist, einen ersten Abstand zu selbiger zu ermiteln, und so dass der zweite Distanzsensor mit einem zweiten Winkel gegenüber der Senkrechten auf die aufgebrachte Schicht zielt und ausgebildet ist, einen zweiten Abstand zu selbiger zu ermiteln. Die Berechnungseinheit ist ausgebildet, um die Schichtdicke ausgehend von der bekannten Höhe und dem bekannten Winkel und dem ersten und dem zweiten Abstand zu bestimmen. Durch die in Bezug auf die Grundebene bekannte Höhe der vorzugsweise mit Laserstrahlen arbeitenden Messeinheit und den zwei ermittelten Abstandswerten kann die Schichtdicke rechnerisch ermittelt werden. Nachteilig an dieser Lösung ist ebenfalls der hohe technische Aufwand und die fehlende Eignung für einen mobilen Einsatz, der unabhängig vom Einsatzort und dem Bekanntsein der Höhe der Messeinheit von der Grundebene durchgeführt werden kann.
Mit dem Messgerät zur Messung eines Höhenunterschieds nach der DE 102012 204 246 A1 wird eine Vorrichtung vorgestellt, die einen Grundkörper zur Montage an einem Referenzpunkt aufweist. In dem Grundkörper sind eine erste und eine zweite parallele Durchgangsbohrung eingebracht, die sich in Richtung des Bezugspunktes erstrecken und in der ein erster und ein zweiter Stift so angeordnet sind, dass sie sich bewegen. Jeder der beiden Stifte steht auf beiden Seiten des Grundkörpers, wobei der erste und der zweite Stift seitlich verbunden sind. Der erste Stift ist fest mit einem Verbindungskörper verbunden und der zweite Stift in einem driten Durchgangsloch im Verbindungskörper verschiebbar angeordnet Mit diesem Messgerät wird eine kostengünstige und zuverlässige Erkennung von Abweichungen zu ebenen Oberflächen in kürzester Zeit ermöglicht Jedoch ist es von Nachteil, dass eine körperlich anspruchslose manuelle Bedienung beim mobilen Einsatz des Messgerätes nicht gegeben ist. Ebenso ist eine zu späteren Zeitpunkten abrufbare Speicherung der Messwerte nicht gegeben.
Bekannt ist weiterhin nach der DE 20 009 669 U1 ein kombiniertes Radien- und Tiefen/Höhenmessgerät mit einem Messtaster, der an einem mit einer Anzeigeeinrichtung versehenen Grundkörper axial verschiebbar ist, wobei der Grundkörper mindestens zwei in einer Ebene mit dem Messtaster liegende Tastspitzen aufweist. Dabei bewegt der Messtaster für die Radienmessungen einen an dem Grundkörper drehbar gelagerten Zeiger, der auf einer an dem Grundkörper angebrachten nichtlinearen Skalierung unmitelbar den Krümmungsradius anzeigt. Der Messtaster weist für die Tiefen/Höhenmessung eine Skalierung, die im Zusammenwirken mit einer linearen Skalierung am Grundkörper eine Anzeige der Höhendifferenz zwischen der Spitze des Messtasters und mindestens einer der Tastspitzen des Grundkörpers erlaubt. Auch an dieser Lösung ist eine körperlich anspruchslose manuelle Bedienung beim mobilen Einsatz des Messgerätes nicht gegeben. Auch eine Anzeige der Messwerte ist nur zum jeweiligen Zeitpunkt der Messung möglich.
Mit der DE 103 53 506 A1 werden ein Messgerät und ein Verfahren zur Messung von Höhendifferenzen beschrieben. Mitels dieses Messgerätes sollen auch Höhendifferenzen auf gekrümmten Oberflächen gemessen werden können. Dazu ist in zumindest einer Oberfläche zwischen einem Referenzbereich und einem weiteren Oberflächenabschnit mit zumindest zwei in einer Ebene liegenden, auf den Referenzbereich auflegbaren Auflegern und einem in Richtung des weiteren Oberflächenabschnitts verschiebbarer Messbolzen vorgesehen. Dieser Messbolzen ist mit einer Messwertanzeige gekoppelt. Weiterhin ist ein driter Aufleger vorgesehen, der in Richtung des Referenzbereichs verschiebbar ist. Für einen mobilen Einsatz des Messgerätes, bei der eine mit geringem Bedienungsaufwand verbundene Anzeige und Speicherung der Messwerte erforderlich ist, ist diese Lösung ungeeignet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Vorrichtung zur Messung, Anzeige und messtechnischen Speicherung von Höhendifferenzen, die einen vom Einsatzort unabhängigen mobilen Einsatz ermöglicht, einen geringeren material- und herstellungstechnischen Aufwand erfordert sowie eine einfache und körperlich anspruchslose manuelle Bedienung ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung nach den beschreibenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung werden durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 2 bis 10 beschrieben. Effizient erweist sich die Gestaltung der Vorrichtung, indem ein zur Erfassung der Dicke von schichtförmigen Materialien oder Objekten dienendes Messmitel lösbar mit einem parallel zum Messmittel verschiebbaren Vergleichsmitel verbunden ist, wobei das Messmittel und das Vergleichsmitel teleskopförmig ausgebildet und entlang der ineinander greifenden Teleskoprofile parallel zueinander verschiebbar ausgebildet sind sowie das Messmitel am unteren Ende mit einem auf die Oberkante des zu messenden Materiales oder Objektes aufsetzbaren Messausleger und am oberen im Sichtbereich des Nutzers angeordneten Ende eine erste Längenanzeigeeinrichtung angebracht sind und das Vergleichsmitel am unteren Ende eine zweite Längenanzeigeeinrichtung aufweist. Eine messtechnisch effektvolle Erhöhung der Genauigkeit der Differenzmessung wird erreicht, wenn unterhalb der Längenanzeigeeinrichtung innerhalb des Vergleichsmitels die horizontale sowie vertikale Lage der Vorrichtung anzeigende Libellenvorrichtungen eingebracht sind. Für die Erreichung eines geringen material- und herstellungsmäßigen Aufwandes wird vorteilhaft das Messmitel und das Vergleichsmitel teleskopförmig ausgebildet und die entlang der ineinander greifenden Teleskoprofile parallel zueinander verschiebbar ausgebildet. Eine einfache Bedienung der Vorrichtung wird dadurch erreicht, indem das Messmitel ein Griffstück aufweist, das mit einem Entriegelungsmechanismus versehen ist, der die Parallelverschiebung zwischen Messmitel und Vergleichsmitel mittels manueller Druckausübung sperrt oder freigibt. Eine Justierung der an den beiden Enden der Vorrichtung angebrachten Längenanzeigeeinrichtungen kann effektiv durchgeführt werden, wenn der Messausleger höhenverstellbar am Vergleichsmitel angebracht ist Eine Reduzierung des materialmäßigen und herstellungsmäßigen Aufwandes wird erreicht, indem das Messmitel und das Vergleichsmitel stabförmig ausgebildet sind und ineinander greifende teleskopförmige Profile aufweisen. Eine unveränderte Genauigkeit der Messungen über längere Zeiträume wird wirkungsvoll dann erzielt, wenn das Vergleichsmitel an seinem unteren Ende eine verschleißfreie Kontaktfläche aufweist. Wirkungsvoll wird die Ablesegenauigkeit und über größere Entfernungen wirkende Sichtbarkeit der Messergebnisse erhöht, indem die im Sichtbereich des Nutzers angebrachte erste Längenanzeigeeinrichtung und/oder die am unteren Ende des Vergleichsmitels angebrachte zweite Längenanzeigeeinrichtung aus digitalen Anzeigebaugruppen gebildet werden. Eine objektive messtechnische Erfassung und Speicherung der Stellungspositionen von Messmitel und Vergleichsmiteln wird vorteilhaft erreicht, wenn den digitalen Anzeigebaugruppen Sensoren zugeordnet sind, mit denen die aktuellen Stellungspositionen der Messmittel zu den Vergleichsmiteln erfasst werden, sowie den Anzeigebaugruppen und den Sensoren eine die Anzeigevorgänge steuernde, die erfassten Werte auswertende, speichernde und die Werte funktechnisch übertragende Steuereinrichtung nachgeordnet ist. Eine einfache und aufwandssenkende Nutzung der Vorrichtung wird effizient dadurch erzielt, indem die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass die gespeicherten Werte mitels mobiler Endgeräte funktechnisch abrufbar sind. Für einen mobilen Datentransport der gespeicherten Messwerte sowie deren Auswertungsergebnisse wird die Vorrichtung vorteilhaft so gestaltet, dass die gespeicherten Werte über eine Datenschnittstelle mittels eines mobilen Datenspeichers abgerufen werden können.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der dabei zum Einsatz kommenden Vorrichtung wurde die Möglichkeit geschaffen, mobil genaue Dickenmessungen durchführen zu können, ohne dass dafür aufwändige stationäre Mittel erforderlich werden. Neben der Erzielung einer hohen Genauigkeit der Messungen werden ebenso körperlichen Anstrengungen (z.B. Bückhaltungen) reduziert. Dazu kommen Messmitel zur Anwendung, die eine Anzeige der Höhendifferenz in Sichthöhe des aufrecht stehenden Anwenders ermöglichen. Die Messungen können mittels der Vorrichtung auch an schwer zugänglichen Messstellen vorgenommen werden. Durch die Anwendung von Sensoren und einer mit den Sensoren verbundenen interaktiven elektronischen Steuereinrichtung werden die Messwerte ausgewertet und funktechnisch abrufbar gespeichert.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der dazu verwendeten Zeichnung zeigen
Fig. 1 : die schematische Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig- 2: die schematische Vorderansicht der Vorrichtung,
Fig. 3: die schematische Wiedergabe der Detailansicht „B“.
Fig. 4: die schematische Wiedergabe der Detailansicht „A“ und
Fig. 5: die schematische Wiedergabe der Detailansicht „C“
Fig. 6: die schematische Seitenansicht der Vorrichtung mit Skalierung,
Fig. 7: die schematische Wiedergabe der Detailansicht „E“ und
Fig. 8: das Blockschaltbild mit der schaltungstechnischen Zuordnung der elektronischen Baugruppen zur Vorrichtung Aus der schematisch wiedergegebenen Seitenansicht der Figur 1 ist die lösbare Verbindung der stabförmig ausgebildeten Bestandteile der Vorrichtung entnehmbar. Dabei sind das stabförmige Messmitel 1 und das stabförmige Vergleichsmitel 2 mit einem Teleskopprofil versehen, durch das sie zueinander verschiebbar sind. Beide Bestandteile der Vorrichtung weisen zwecks Erfassung der Verschiebungen zueinander an jeweils einem Ende eine Längenanzeigeeinrichtung 4, 5 auf. Dabei dienen das Griffstück 8 und der Handgriff 10 zur handbetätigten Ergreifung der Vorrichtung und zur Freigabe der für die Messung erforderlichen Verschiebung. Mittels des im Griffstück 8 untergebrachten Entriegelungsmechanismus 9 erfolgt die Lösung der gesperrten Verbindung zwischen Messmitel 1 und Vergleichsmittel 2. Nach dem Aufsetzen des am unteren Ende des Messmittels 1 angebrachten Messauslegers 3 auf die Oberfläche der Schicht oder des Objektes wird das untere Ende des Vergleichsmittels 2 neben der Schicht oder in Öffnungen des Objektes bis zur Grundebene (Anschlag) geschoben. Die dabei entsprechend der vorhandenen Dicke oder Tiefe erfolgte Verschiebung zwischen Messmittel 1 und Vergleichsmitel 2 wird von der Längenanzeigeeinrichtung 4 angezeigt.
Die schematische Darstellung der Figur 2 zeigt die Vorderansicht der Vorrichtung. Aus dieser Perspektive ist das Vergleichsmitel 2 und die am oberen Ende des Messmittels 1 angeordnete Längenanzeigeeinrichtung 4 erkennbar. Weiterhin ist am mittleren Bereich des Vergleichsmitels 2 der für den Verschiebevorgang vorgesehene Handgriff 10 sichtbar. Unterhalb der Längenanzeigeeinrichtung 4 sind im Vergleichsmitel 2 eingebrachte Libellenvorrichtungen 6, 7 dargestellt. Dabei dient die Libellenvorrichtung 6 zur Erkennung von horizontalen Abweichungen der räumlichen Lage und die Libellenvorrichtung 7 zur Erkennung von vertikalen Abweichungen. Anhand der angezeigten Lageabweichungen werden dann entsprechende Korrekturen durch Positionsänderungen der Vorrichtung manuell durchgeführt. Am unteren Ende der Vorrichtung ist die seitliche Ausdehnung des Messauslegers 3 wiedergegeben.
Die Darstellung der Figur 3 zeigt die in Figur 2 gekennzeichnete Detailansicht „B“. In dieser Ansicht sind die im Vergleichsmitel 2 eingebrachten Libellenvorrichtungen 6, 7 detailliert wiedergegeben. Innerhalb der Libellenvorrichtungen 6, 7 sind Röhren mit einer Luftblase eingebracht, deren Anzeige analog dem Prinzip einer Wasserwaage funktioniert. Die dargestellte Längenanzeigeeinrichtung 4 weist eine mit dem Messmittel 1 verbundene Längenskale auf. Mitels dieser kann die durch die Messung bewirkte Verschiebung der Oberkante des Vergleichsmittels 2 abgelesen werden. Entsprechend der gewählten Länge der Vorrichtung wird die Höhe der Längenanzeigeeinrichtung 4 so gestaltet, dass sie in Höhe des Sichtbereiches des Nutzers liegt. Körperliche Anstrengungen, die beispielsweise durch eine erforderliche Einnahme einer Bückhaltung entstehen würden, können dadurch vermieden werden.
Die in Figur 1 gekennzeichnete Detailansicht „A“ wird mit der Darstellung in Figur 4 wiedergegeben. Die genaue Einstellung des Messauslegers 3 erfolgt durch Vergleich der Unterkante mit der auf dem Vergleichsmitel 2 aufgebrachten Skale. Diese Unterkante dient dann als Bezugspunkt für die zu messenden Differenzen. Das Vergleichsmittel 2 weist zwecks Erhaltung der Messgenauigkeiten eine verschleißfreie Kontaktfläche 11 auf.
Mit der in Figur 5 gezeigten Detailansicht „C“ (s. Figur 1) wird die Vorderansicht der Vorrichtung mit der Anordnung der Griffelemente wiedergegeben. Das am Messmittel 1 angebrachte Griffstück 8 ist mit einem Entriegelungsmechanismus 9 versehen, der durch einen Druckknopf entriegelt werden kann. Ebenso dient der Druckknopf für die Aufnahme des wieder eingeschobenen Vergleichsmitels 2 an der Einraststelle. Das Vergleichsmitel 2 weist einen Handgriff 10 auf, der einen handbetätigten Eingriff zur Haltung und Verschiebung dient.
Die schematische Darstellung der Figur 6 zeigt die Seitenansicht der Vorrichtung mit einer möglichen Ausbildung der Skalierung (Detailansicht „E“) an den teleskopartig zusammenfügbaren Baugruppen der Vorrichtung. Diese Ausführungsform der Vorrichtung stellt eine mit geringem materialtechnischen Miteln herstellbare Variante dar, die sich auf die Gestaltung der Verbindung des Messmitels mit dem Vergleichsmitel beschränkt. Als Skalierungen kommen dabei an sich bekannte zusammenfügbare Skalierungsbaugruppen mit einer dem Fachmann geläufigen „E-Teilung“ zur Anwendung, die eine grobe Messung und Anzeige der aktuellen Höhendifferenzen ermöglicht.
Eine genauere Darstellung dieser Ausführungsform der Skalierung wird mit der Figur 7 wiedergegeben. Bei dieser für im „Zentimeterbereich“ erfolgende Vergleichsmessungen geschaffenen Ausführungsform der Vorrichtung sind teleskopartig zusammenfüg bare Skalierungsbaugruppen als verschiebbare Bestandteile im Messmittel eingebracht.
Mit dem Blockschaltbild in Figur 8 wird die Vorrichtung in Verbindung mit einer zur Anzeige, Auswertung und Speicherung der Messwerte sowie deren interaktiver funktechnischen Übertragung dienender Steuerung gezeigt. Die Anzeige der Messwerte erfolgt mitels im oberen und unteren Bereich des Messmittels angebrachter digitaler Anzeigebaugruppen 12. Durch die numerische Wiedergabe der Messwerte an den in Sichthöhe angeordneten digitalen Anzeigebaugruppen 12 kann zudem eine genaue Ablesung der Messwerte auch aus weiteren Entfernungen erfolgen. Dies erweist sich als vorteilhaft, wenn mehrere Nutzer die angezeigten Werte problemlos erkennen sollen. Die Erfassung der vorhandenen Höhendifferenzen erfolgt durch im oberen und unteren Bereich der Vorrichtung eingebrachter Sensoren 13, die Verschiebungen zwischen dem Messmittel 1 und dem Vergleichsmitel 2 erfassen. Derartige Sensoren 13 können beispielsweise Bauelemente darstellen, die elektrische Widerstandsänderungen aufgrund der mechanischen Verschiebungen erfassen. Innerhalb der Vorrichtung ist die mit den Sensoren 13 verbundene Steuereinrichtung 14 angeordnet. Sie besteht im wesentlichen aus einem Mikrocontroller, der mit einer funktechnischen Sende/Empfangsbaugruppe und mit einer Datenschnitstelle (z.B. USB) datentechnisch verbunden ist. Mittels dieser Steuereinrichtung 14 werden die durch die Sensoren 13 erfassten Werte zu den digitalen Anzeigebaugruppen 12 geleitet und abgespeichert. Aus dem Datenspeicher können dadurch die gemessenen Werte jederzeit abgerufen und angezeigt werden. Die mit der Steuereinrichtung 14 verbundene Sende/Empfangsbaugruppe ermöglicht den interaktiven funktechnischen Abruf der gespeicherten Daten mittels mobiler Endgeräte 15. Ebenso können die gespeicherten Daten über die Datenschnittstelle der Steuereinrichtung 14 mittels eines mobilen Datenspeichers 16 (z.B. USB-Stick) abgerufen und an eine die Auswertung und Dokumentation vomehmende zentrale Stelle weitergeleitet werden.
Bezugszeichen
Messmitel
Vergleichsmittel
Messausleger
Längenanzeigeeinrichtung
Längenanzeigeeinrichtung
Libellenvorrichtung
Libellenvorrichtung
Griffstück
Entriegelungsmechanismus
Handgriff
Kontaktfläche
Anzeigebaugruppen
Sensoren
Steuereinrichtung mobiles Endgerät mobiler Datenspeicher

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur Messung von Höhendifferenzen durch Erfassung und Vergleich der Dicke von schichtförmigen Materialien oder von Objekten, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Erfassung der Dicke von schichtförmigen Materialien oder Objekten dienendes Messmittel (1) lösbar mit einem parallel zum Messmitel (1) verschiebbaren Vergleichsmittel (2) verbunden ist, wobei das Messmitel (1) und das Vergleichsmitel (2) teleskopförmig ausgebildet und entlang der ineinander greifenden Teleskoprofile parallel zueinander verschiebbar ausgebildet sind sowie das Messmittel (1) am unteren Ende mit einem auf die Oberkante des zu messenden Materiales oder Objektes aufsetzbaren Messausleger (3) und am oberen im Sichtbereich des Nutzers angeordneten Ende eine erste Längenanzeigeeinrichtung (4) angebracht sind und das Vergleichsmitel (2) am unteren Ende eine zweite Längenanzeigeeinrichtung (5) aufweist. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Längenanzeigeeinrichtung (4) innerhalb des Vergleichsmitels (2) die horizontale sowie vertikale Lage der Vorrichtung anzeigende Libellenvorrichtungen (6;7) eingebracht sind. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmitel (1) ein Griffstück (8) aufweist, das mit einem Entriegelungsmechanismus (9) versehen ist, der die Parallelverschiebung zwischen Messmitel (1) und Vergleichsmittel (2) sperrt oder freigibt. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messausleger (3) höhenverstellbar am Vergleichsmittel (2) angebracht ist. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmitel (1) und das Vergleichsmittel (2) stabförmig ausgebildet und mit ineinander greifende teleskopförmige Profile aufweisen. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichsmitel (2) an seinem unteren Ende eine verschleißfreie Kontaktfläche (11) aufweist. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Sichtbereich des Nutzers angebrachte erste Längenanzeigeeinrichtung (4) und/oder die am unteren Ende des Vergleichsmitels (2) angebrachte zweite Längenanzeigeeinrichtung (5) aus digitalen Anzeigebaugruppen (12) gebildet werden. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass den digitalen Anzeigebaugruppen (12) die aktuellen Stellungspositionen der Messmittel (1) zu den Vergleichsmiteln (2) erfassende Sensoren (13) zugeordnet sind sowie den Anzeigebaugruppen (12) und den Sensoren (13) eine die Anzeigevorgänge steuernde, die erfassten Werte auswertende, speichernde und die Werte funktechnisch übertragende Steuereinrichtung (14) nachgeordnet ist. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (14) so ausgebildet ist, dass die gespeicherten Werte mitels mobiler Endgeräte (15) funktechnisch abrufbar sind. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten Werte über eine Datenschnittstelle mitels eines mobilen Datenspeichers (16) abgerufen werden können.
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