DE19716710A1 - Laserstrahl-Nivelliereinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb dieser Laserstrahl-Nivelliereinrichtung - Google Patents

Laserstrahl-Nivelliereinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb dieser Laserstrahl-Nivelliereinrichtung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserstrahl-Nivellier­ einrichtung bestehend aus einem Laserstrahl-Nivelliergerät, welches Laserstrahl-Nivelliergerät Mittel zur Erzeugung eines Laserstrahles und einen rotierbaren, den Laserstrahl aussenden­ den Kopf aufweist, wobei der durch den rotierbaren Kopf in eine Rotationsbewegung versetzbare Laserstrahl die zu Meßzwecken verwendbare, waagerechte, senkrechte oder geneigte Laserebene bildet, und bestehend aus einem Hilfsmittel, mit dem der vom La­ serstrahl-Nivelliergerät ausgesandte Laserstrahl empfangbar ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb dieser Laserstrahl-Nivelliereinrichtung.
Derartige Laserstrahl-Nivelliergeräte dienen dazu, eine waage­ rechte oder eine geneigte Ebene festzulegen und werden für Bau­ zwecke verwendet. Dabei wird der aus dem Gerät austretende, durch einen Drehkopf in eine waagerechte oder um einen gewünsch­ ten Prozentsatz geneigte Rotation versetzt. Der kontinuierlich um 360° rotierende Laserstrahl bildet die Laserebene. Der Laser­ strahl ist an beliebiger Stelle rund um das Nivelliergerät sichtbar, beispielsweise an einer Mauerfläche, die er bei seiner raschen Rotation immer wieder passiert, oder er kann mittels eines geeigneten Empfangsgerätes sichtbar gemacht werden. Hier­ durch läßt sich die Neigung der gedachten Ebene zwischen dem Nivelliergerät und der Auftreff-Stelle des Laserstrahles messen. Ein solches Laserstrahl-Nivelliergerät ermöglicht es, eine Viel­ zahl von Meß- und Kontroll- arbeiten durchzuführen. Anwendung finden Laserstrahl-Nivelliergeräte beispielsweise beim Erdaushub und der Planierung von Baugruben, beim Kontrollieren von Beton­ fundamenten und Betondecken, beim Ausrichten von Schalungen, beim Einnivellieren von Gleiskörpern für Hochbaukrane und vieles mehr. Es sind sowohl Laserstrahl-Nivelliergeräte bekannt, die einen von bloßem Auge sichtbaren Laserstrahl aussenden, wie auch Geräte die eine Laserlichtquelle aufweisen, deren Laser­ licht nur von einem besonderen Empfangsgerät wahrgenommen und angezeigt werden kann. Je nach Tageslichtverhältnissen, Beschaf­ fenheit der Auftreff-Fläche und der Entfernung zum Laserstrahl- Nivelliergerät, kommt es vor, daß ein sogenannter sichtbarer Laserstrahl nur schwach erkennbar ist. Um insbesondere einen sichtbaren Laserstrahl, beispielsweise an einer gewünschten Stelle auf einer Mauer besser sehen zu können, ist es bekannt, das Laserstrahl-Nivelliergerät mit einer besonderen Steuerungs­ funktion auszustatten, d. h. einem Scanning. Hierbei wird die kontinuierliche, um 360° erfolgende Rotation des Laserstrahles unterbrochen. Dieser wird statt dessen in eine Hin- und Her-Bewe­ gung versetzt, dem sogenannten Scanning. Durch das rasche Hin- und Her-Bewegen des Laserstrahles in einem begrenzten Winkelbe­ reich, wird das auftreffende Laserlicht in diesem Bereich deut­ lich besser sichtbar. Zur Durchführung von Meßarbeiten, kann dieser Scanning-Winkelbereich nach und nach verschoben werden.
Die Bedienungsperson kann hierzu der Steuerung des Laserstrahl- Nivelliergerätes nach und nach den entsprechenden Steurungsbe­ fehl eingeben. Um diese Arbeit zu vereinfachen wurde versucht, ein mit einer Spiegelfläche versehenes Hilfsmittel zu verwenden. Das vom Spiegel zum Laserstrahl-Nivelliergerät zurückreflektier­ te Laserlicht wird dort aufgefangen und als Steuerungssignal zur Auslösung der Scanning-Funktion verwendet. In der Praxis ent­ stehen hierbei jedoch häufig Probleme, indem die Steurung oft­ mals auch auf andere reflektierende Flächen ansprechen kann, so z. B. auf Fensterscheiben, Fahrzeugrückspiegel, verchromtes Werk­ zeug usw., so daß durch die vermeintliche Automation eine damit nicht beabsichtigte und ganz und gar unerwünschte Verzögerung der Meßarbeit verursacht werden kann. Dies ist bei diesem Gerät nicht zuletzt auch deshalb der Fall, weil ein direktes Eingrei­ fen durch die Bedienungsperson nur am Laserstrahl-Nivelliergerät selbst möglich ist, so daß diese von der u. U. relativ entfern­ ten Meß-Stelle zum Gerät zurückgehen muß, um entsprechende Tasten zu betätigen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Laser­ stahl-Nivelliereinrichtung, die die Möglichkeit des Abrufens einer Hin- und Her-Bewegung des Laserstrahles, d. h. eines Scannens, bietet, unter Zuhilfenahme eines Hilfsmittels so zu verbessern, daß ein zuverlässiges, störungsfreies Arbeiten möglich ist.
Die erfindungsgemäße Laserstrahl-Nivelliereinrichtung ent­ spricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 11 hervor.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein bevorzugtes Ausfüh­ rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Nivelliergerätes und des Hilfsmittels;
Fig. 2 zeigt eine Funktionsdarstellung des Nivellierge­ rätes und des Hilfsmittels nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt schematisch die Optik-Teile des Nivellier­ gerätes;
Fig. 4 zeigt ein Detail des Nivelliergerätes nach Fig. 3;
Fig. 5-6 zeigen drei zusätzliche Varianten des Hilfsmit­ tels.
Der Antrieb und die Steuerung des Laserstrahl-Nivelliergerätes 1 sind in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht, welches vor­ zugsweise auf einem Stativ befestigbar ist. Oben ragt der den Laserstrahl 2 aussendende, normalerweise um 360° rotierende Kopf 3 aus dem Gehäuse. Der Kopf 3 kann durch eine den Laserstrahl hindurchlassende Haube vor Feuchtigkeit und Staub geschützt wer­ den.
An der Meß-Stelle wird der Laserstrahl 2 durch ein Hilfsmittel 4 empfangen. Dieses Hilfsmittel weist ein lichtempfindliches Element auf, z. B. Fotozellen 5, zum Empfang des Laserstrahles 2. Damit der Laserstrahl 2 leichter gefunden werden kann, sind meh­ rere Fotozellen 5 in einer senkrechten Reihe angeordnet. Das Hilfsmittel 4 weist zudem eine Infrarot-Lichtquelle 6 sowie eine oder mehrere Bedienungs-Tasten 7 auf. Die Fotozellen 5, die In­ frarot-Lichtquelle 6 und die Bedienungs-Tasten 7 sind jeweils mit einer Steuerung 8 verbunden. Letztere kann verhältnismäßig einfach sein und insbesondere aus einem Microchip bestehen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der rotierbare Kopf 3 des Laser­ strahl-Nivelliergerätes 1 mittels mindestens eines Kugellagers 9 im Bereich einer kreisrunden Öffnung am oberen Ende des Nivel­ liergeräte-Gehäuses an einer entsprechenden Halterung gelagert. Hierzu ist der Kopf 3 an seinem unteren Ende mit einem Rohrstück 10 versehen, an dem auch ein Zahnkranz 11 drehfest angeordnet ist. Die Rotation des Kopfes 3 wird von einem Elektromotor 12 bewirkt, der an seiner Antriebsachse mit einem Zahnrad 13 ver­ sehen ist, welches am Zahnkranz 11 angreift. Die optischen Bau­ teile des Laserstrahl-Nivelliergerätes 1 sind in wartungsfreund­ licher Weise in einem Rohr-Gehäuse 14 angeordnet. Insbesondere sind hier die Laser-Lichtquelle 15, eine optische Linse 16 und ein optisches Element 17, auf dessen Zweck später eingegangen wird, fest angeordnet. Der von der Laser-Lichtquelle 15 erzeugte Laserstrahl 2 ist vertikal nach oben, zum Kopf 3 hin gerichtet und erreicht diesen nachdem er von der Linse 16 gebündelt wurde. Im Kopf 3 ist ein Pentaprisma 18 angeordnet, das den Laserstrahl 2 in die Horizontale umlenkt. Das Pentaprisma 18 ist fest im Kopf 3 angeordnet, so daß es mit diesem mitrotiert. Da der Laserstrahl 2 durch den um 360° rotierenden Kopf 3 ähnlich einem Leuchtturmlicht schwenkbar ist, wird die zu Meßzwecken verwend­ bare Laserebene gebildet. Das vorliegende Laserstrahl-Nivellier­ gerät 1 soll darüberhinaus die Möglichkeit einer sog. Scanning- Funktion, d. h. einer Hin- und Her-Bewegung des Laserstrahles 2 in einem begrenzten Winkelbereich, bieten. Zu diesem Zweck ist eine Kontrolle der Drehposition des Kopfes 3 erforderlich. Dies erfolgt am einfachsten mittels einer kreisrunden Scheibe 19, welche, wie der Zahnkranz 11, drehfest und annähernd waagerecht am den Kopf 3 tragenden Rohrstück 10 angeordnet ist. Die Scheibe 19 ist im Bereich ihres Umfangs mit in regelmäßigen Abständen angeordneten Markierungen 20 versehen. Die Markierungen 20 müs­ sen dabei einen deutlichen Helligkeits-Kontrast zur sie umgeben­ den Fläche der Scheibe 19 aufweisen. Durch einen diesen Kontrast erkennenden, ortsfest angeordneten Markenleser 21, kann das Drehen der Scheibe 19 erkannt werden. Vorzugsweise ist noch ein baugleicher zweiter Markenleser 22 vorgesehen, der gegenüber dem ersten phasenverschoben angeordnet ist. Das Vorhandensein zweier Markenleser 21 und 22 verbessert die Kontrolle der Drehposition bzw. Drehrichtung der Scheibe 19.
Das erfindungsgemäße Laserstrahl-Nivelliergerät 1, zusammen mit dem dazugehörigen Hilfsmittel 4, funktioniert wie folgt: Das beim normalen Betrieb einer 360°-Rotation an sich nicht erfor­ derliche Hilfsmittel 4 wird, wenn eine Scanning-Funktion ge­ wünscht wird, in den Bereich des Laserstrahles 2 gehalten. Der Laserstrahl 2 trifft dabei auf die Fotozellen 5, wodurch über die Steuerung 8 ein kurzes Aufleuchten der Infrarot-Lichtquelle 6 bewirkt wird. Der Infrarot-Lichtstrahl 23 geht, in umgekehrter Richtung zum Laserstrahl 2, zum Laserstrahl-Nivelliergerät 1 zurück. Der Infrarot-Lichtstrahl 23 gelangt zum im Kopf 3 des Laserstrahl-Nivelliergerätes 1 angeordneten Pentaprisma 18 und wird von diesem nach unten, in das Innere des Gerätes umgelenkt, wo es auf das optische Element 17 trifft. Das optische Element 17 ist eine das Laserlicht 2 hindurchlassende, jedoch mit einer Beschichtung versehene Scheibe. Durch die Beschichtung wirkt das optische Element 17 nach oben wie ein Spiegel. Es ist so ange­ ordnet, daß der von oben kommende Infrarot-Lichtstrahl 23 um annähernd 90 seitlich umgelenkt wird, so daß dieser auf eine Fotozelle 24 trifft. Das optische Element 17 ist vorzugsweise so konzipiert, daß es einen sichtbaren Laserstrahl, der bei einer Frequenz von ca. 500-650 nm liegt, von unten nach oben ungehin­ dert, d. h. in möglichst unverminderter Lichtstärke durchläßt. Demgegenüber soll der von oben kommende Infrarot-Lichtstrahl, welcher bei einer Frequenz von ca. 870 nm liegt, annähernd voll­ ständig zur Fotozelle 24 umgelenkt werden, um dort zuverlässig empfangbar zu sein. Sowohl diese Fotozelle 24, wie auch die Markenleser 21 und 22, der die Rotation des Kopfes 3 bewirkende Elektromotor 12 sowie die Laser-Lichtquelle 15 sind mit einer Geräte-Steuerung 25 verbunden, durch welche alle Geräte-Funktio­ nen steuerbar sind. Die Geräte-Steuerung 25 ist so ausgelegt, daß das Auftreffen des Infrarot-Lichtstrahles 23 auf der Foto­ zelle 24 die Scanning-Funktion auslöst, d. h. die Hin- und Her- Bewegung des Laserstrahles 2 in einem begrenzten Winkelbereich.
Hierzu wird der Elektromotor 12, in Abhängigkeit von den über die Markenleser 21 und 22 eingehenden Rotations- Informationen, von der Geräte-Steuerung 25 angesteuert.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Scannen, bzw. das Hin- und Her-Bewegen des Laserstrahles 2 auszulegen. In einer sehr einfachen Ausführung der Steuerungsfunktionen, löst der Infra­ rot-Lichtstrahl 23 sofort das in seinem Winkelmaß 26 vorgege­ bene Scanning aus. Möglich ist es auch die unvermeidbare, wenn auch kurze Reaktionszeit miteinzuberechnen, indem der Kopf 3 vor dem Ausführen des Scannens, zur Kompensierung der Reaktionszeit, um einige Winkelgrade zurückgedreht wird. Weiter kann das Scan­ nen so gesteuert werden, daß es zu beiden Seiten der erfaßten Position des Hilfsmittels 4 erfolgt, d. h. daß das Hin- und Her- Bewegen jeweils so ausgeführt wird, daß sich die Hilfsmittel- Position annähernd in der Mitte des Winkelmaßes 26 befindet. Denkbar ist es aber auch, die Hilfsmittel-Position als linker oder ggf. rechter Endanschlag des Schwenkwinkels anzunehmen. Es sei hier eingefügt, daß das Hilfsmittel 4 nach dem Auslösen der Scanning-Funktion nicht weiter in den Laserstrahl 2 gehalten werden muß. Das Laserstrahl-Nivelliergerät 1 und/oder das Hilfsmittel 4 können bezüglich ihrer Steuerungen 25 bzw. 8 und den damit verbundenen Eingabe-Tasten 28 bzw. 7 so ausgelegt sein, daß das Winkelmaß 26 des Scannens jeweils frei wählbar ist. Auch ein durch Tastendruck während der Meßarbeit wahl­ weises Vergrößern oder Verkleinern des Winkelmaßes 26 kann ohne weiteres vorgesehen werden.
Zur Steigerung des Bedienungskomforts kann eine weitere Steue­ rungsfunktion vorgesehen werden, indem von der Bedienungsperson während der Meßarbeit je nach Bedarf der Anfangs- und Endpunkt des Scanning-Winkelmaßes 27 bestimmbar ist. Dies erfolgt vor­ zugsweise so, daß ein erstes Infrarot-Signal des Hilfsmittels 4 vom Laserstrahl-Nivelliergerät 1 als Anfangspunkt des Winkel­ maßes 27 festgehalten wird und ein zweites, aus einer räumlich versetzten Position eintreffendes Signal, als Endpunkt des Winkelmaßes 27 gespeichert wird. In Fig. 2 ist diese zweite Position des Hilfsmittels 4 gestrichelt angedeutet. Beispiels­ weise ist das Hilfsmittel 4 so ausgelegt, daß insbesondere das zweite Signal für den Endpunkt durch Drücken einer Taste 7 aus­ gelöst wird. Das erste Signal für den Anfangspunkt kann auch in diesem Fall automatisch ausgelöst werden, sobald der Laserstrahl 2 auf die Fotozellen 5 trifft. Hierdurch ist eine rasche Reak­ tion gewährleistet, so daß das Scannen genau im gewünschten Be­ reich stattfindet. Dies wäre bei einer manuellen Auslösung durch die Bedienungsperson, wegen der raschen Rotation des Drehkopfes 3, kaum möglich. Da die unterschiedlichen Reaktionszeiten von verschiedenen Bedienungspersonen, d. h. die Geschwindigkeit mit der diese die Schwenkposition des Laserstrahles 2 erfassen und auf eine Taste drücken können, steuerungstechnisch nicht erfaß­ bar sind, ist ein exaktes Ausrichten des Scanning-Bereiches mit einer herkömmlichen, manuell zu betätigenden Fernsteuerung, schwierig. Das vorliegende Hilfsmittel 4 ist daher einer norma­ len Fernsteuerung hoch überlegen. Auch im Fall der manuellen Auslösung des Endpunktes des Winkelmaßes 27 ergeben sich keine Schwierigkeiten, da zu diesem Zeitpunkt der Scanning-Bereich an sich schon feststeht und es nur noch um die örtliche Bestimmung des besagten Endpunktes geht. Letzteres ist von der persönlichen Reaktionsfähigkeit der Bedienungsperson völlig unabhängig.
Die Kombination des beschriebenen Laserstrahl-Nivelliergerätes 1 mit einem automatisch reagierenden Hilfsmittel 4 ermöglicht au­ ßer dem Auslösen eines Scannens auch andere interessante An­ wendungen. So kann im Zusammenwirken der automatischen Rück­ meldung des Auftreffens des Laserstrahles 2 und der Kontrolle der Drehposition des Kopfes 3 über die Scheibe 19 auch die Winkel-Bestimmung eines bestimmten Punktes im 360°-Drehbereich erfolgen. Umgekehrt könnte, auch über das Hilfsmittel 4, der Steuerung 25 ein gewünschter Punkt angegeben werden, der dann durch das Laserstrahl-Nivelliergerät 1, d. h. durch den in die entsprechende Drehposition gesteuerten Drehkopf 3 und den diesen verlassenden Laserstrahl 2, angeleuchtet und so im Raum bezeichnet wird.
Außer dieser Winkel-Bestimmung ist außerdem das Messen der Distanz zwischen dem Laserstrahl-Nivelliergerät 1 und dem Hilfs­ mittel 4 denkbar. Dies erfolgt am zuverlässigsten mittels einer der Steuerung 25 zugeordneten Zeitmeßvorrichtung, durch welche der Zeitunterschied zwischen einem gezielten Aussenden des La­ serstrahles 2 in Richtung auf das Hilfsmittel 4 und dem Eintref­ fen der hierdurch vom Hilfsmittel 4 ausgehenden Rückmeldung.
Eine Distanzmessung ist aber auch über eine besondere Gestaltung des Hilfsmittels 4 nach Fig. 5 denkbar. Die Fotozellen 5 sind hier in zwei mit Abstand parallel zueinander stehenden Reihen angeordnet. Der rotierende Laserstrahl 2 trifft also zuerst auf die eine Reihe und löst dabei ein erstes Signal aus und danach auf die zweite Reihe, wobei ein zweites Signal des Hilfsmittels 4 an das Laserstrahl-Nivelliergerät 1 ausgelöst wird. Da im La­ serstrahl-Nivelliergerät 1 die Kontrolle der jeweiligen Dreh­ position des Kopfes 3 über die Scheibe 19 erfolgt, kann durch eine entsprechende Programmierung der Steuerung 25 aus der Winkelabweichung der beiden Rücksignale die Distanz zwischen dem Laserstrahl-Nivelliergerät 1 und dem Hilfsmittel 4 ermittelt werden. Je weiter das Hilfsmittel 4 entfernt ist, desto kleiner wird logischerweise der Winkelunterschied sein, aus dem die bei­ den Signale eintreffen. Jedem ermittelten Winkelunterschied ent­ spricht eine bestimmte Entfernung. Zu einer möglichst genauen Messung ist es von Vorteil, wenn die beiden Fotozellen-Reihen 5 auf dem Hilfsmittel 4 möglichst weit auseinander angeordnet wer­ den.
Eine Distanzmessung mittels der beiden Fotozellen-Reihen 5 des Hilfsmittels 4 kann, außer über einer Ermittlung des Winkelun­ terschieds, auch noch auf andere Weise erfolgen. Bei einer fest­ stehenden Rotationsgeschwindigkeit des Kopfes 3 bei seiner 360° Umdrehung kann, zumindest in einem gewissen Entfernungsbereich, durch Messung der Zeit, die der vorbeikommende Laserstrahl 2 von der einen Fotozellen-Reihe 5 zur anderen benötigt, die Distanz zwischen dem Laserstrahl-Nivelliergerät 1 und dem Hilfsmittel 4 errechnet werden. Diese Variante hat den Vorteil, daß die Dis­ tanzmessung auch ausschließlich im Hilfsmittel 4 stattfinden kann, indem die erforderliche Zeitmeßvorrichtung in dessen Steuerung 8 integriert wird. Da jeder möglichen Schwenk-Zeit des Laserstrahles 2 zwischen den beiden Fotozellen-Reihen 5 eine be­ stimmte Entfernung entspricht, ist es an sich nicht schwierig, über die entsprechend programmierte Steuerung 8 eine Anzeige der jeweiligen Distanz zu bewirken. Selbstverständlich kann diese Zeitmessungs-Steuerungsfunktion anstatt im Hilfsmittel 4 auch im Laserstrahl-Nivelliergerät vorgesehen sein.
Gemäß Fig. 6 kann das Hilfsmittel 4 mit einem Display, d. h. ei­ ner Anzeige 29 versehen sein. Diese ist, wie schon die Fotozel­ len 5, die Infrarot-Lichtquelle 6 und die Bedienungs-Tasten 7, mit der Hilfsmittel-Steuerung g verbunden. Auf dieser Anzeige 29 sind für die Bedienungsperson Daten anzeigbar, beispielsweise vom eingestellten Betriebsmodus bis hin zur gemessenen Distanz zwischen dem Laserstrahl-Nivelliergerät 1 und dem Hilfsmittel 4.
Das Hilfsmittel 4 kann, zusätzlich zu den beschriebenen, mit be­ liebigen weiteren Fernsteuerungsfunktionen ausgestattet werden. Es ist ausdrücklich zu betonen, daß anstelle der Infrarot- Lichtquelle 6 auch eine beliebige andere fernsteuerungstechnisch einsetzbare Vorrichtung einsetzbar ist. So kann anstatt einer Infrarot- beispielsweise eine Laser-Lichtquelle 6 vorhanden sein. Gemäß Fig. 7 ist auch eine Funkvorrichtung denkbar. Letz­ tere besteht aus einer am Hilfsmittel 4 angeordneten Vorrichtung 30 zum Aussenden eines Funksignals 31 und einer am Laserstrahl- Nivelliergerät 1 vorgesehenen Empfangsvorrichtung′ d. h. einer Antenne 32.

Claims (15)

1. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung, bestehend aus einem La­ serstrahl-Nivelliergerät, welches Laserstrahl-Nivellier­ gerät Mittel zur Erzeugung eines Laserstrahles und einen rotierbaren, den Laserstrahl aussendenden Kopf aufweist, wobei der durch den rotierbaren Kopf in eine Rotations­ bewegung versetzbare Laserstrahl die zu Meßzwecken ver­ wendbare, waagerechte, senkrechte oder geneigte Laserebene bildet, und bestehend aus einem Hilfsmittel, mit dem der vom Laserstrahl-Nivelliergerät ausgesandte Laserstrahl emp­ fangbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmittel (4) mindestens ein lichtempfindliches Element (5) zum Emp­ fang des Laserstrahles (2) und Mittel (6) zur Übertragung eines Steuersignals (23) an das Laserstrahl-Nivelliergerät (1), während das Laserstrahl-Nivelliergerät (1) Mittel zum Empfang dieses Steuersignals (23) aufweist, wobei eine Geräte-Steuerung (25) vorhanden ist, durch die aufgrund dieses Steuersignals (23) der Antrieb (12) des rotierbaren Kopfes (3) derart steuerbar ist, daß der von diesem aus­ gehende Laserstrahl (2) eine sich wiederholende Hin- und Her-Bewegung in einem begrenzten Winkelbereich (26, 27), d. h. ein Scannen, durchführt.
2. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element aus mindestens einer Fotozelle (5) besteht, beispielsweise aus mehreren in einer Reihe angeordneten Fotozellen (5).
3. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei lichtempfindliche Ele­ mente (5) vorgesehen sind, die auf dem Hilfsmittel (4) mit Abstand zueinander angeordnet sind.
4. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (6) zur Übertragung eines Steuersignals (23) eine Infrarot-Lichtquelle ist.
5. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (6) zur Übertragung eines Steuersignals (23) eine Laser-Lichtquelle ist.
6. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (6) zur Übertragung eines Steuersignals (23) eine Funkvorrichtung ist.
7. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmittel (4) eine Steuerung (8) aufweist, z. B. ein Microchip, welche mit dem lichtempfind­ lichen Element (5), dem Mittel (6) zur Übertragung eines Steuersignals (23) und beispielsweise mit mindestens einer Bedienungstaste (7) zur Auslösung von weiteren Steuersig­ nalen, verbunden ist.
8. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Laserstrahl-Ni­ velliergerät (1) ein optisches Element (17) vorhanden ist, zum Umlenken des vom Hilfsmittel (4) als Infrarot- oder Laser-Lichtsignal ankommenden Steuersignals (23) in Rich­ tung auf ein lichtempfindliches Element, z. B. eine Fotozel­ le (24), welches optische Element (17, z. B. durch eine Be­ schichtung, so konzipiert ist, daß es den das Laserstrahl- Nivelliergerät (1) verlassenden Laserstrahl (2) möglichst ungehindert durchläßt, während das in umgekehrter Richtung auftreffende, als Infrarot- oder Laser-Lichtsignal ankom­ mende Steuersignal (23) spiegelähnlich in Richtung auf das lichtempfindliche Element, z. B. eine Fotozelle (24), um­ lenkt.
9. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle der Drehposition des ro­ tierbaren Kopfes (3) eine zusammen mit dem Kopf (3) rotier­ bare, kreisrunde Scheibe (19) vorhanden ist, die im Bereich ihres Umfangs mit in regelmäßigen Abständen angeordneten Markierungen (20) versehen ist, wobei zwei phasenversetzt zueinander, ortsfest angeordnete Markenleser (21, 22) zum Erfassen der Drehung der Scheibe (19) vorgesehen sind.
10. Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte-Steuerung (25) des Laser­ strahl-Nivelliergerätes (1) so ausgebildet ist, daß die Distanz zwischen dem Hilfsmittel (4) und dem Laserstrahl- Nivelliergerät (1) ermittelbar ist, beispielsweise über eine Zeitmeßvorrichtung, durch welche der Zeitunterschied zwischen einem gezielten Aussenden des Laserstrahles (2) in Richtung auf das Hilfsmittel (4) und dem Eintreffen des hierdurch vom Hilfsmittel (4) ausgehenden Rückmeldungs- Signales (23).
11. Verfahren zum Betrieb der Laserstrahl-Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftref­ fen des vom Laserstrahl-Nivelliergerät (1) ausgehenden La­ serstrahles (2) auf das lichtempfindliche Element (5) des Hilfsmittels (4) selbsttätig von ebenfalls am Hilfsmittel (4) angeordneten Mitteln (6) ein Steuersignal (23) an das Laserstrahl-Nivelliergerät (1) ausgelöst wird, wobei im Laserstrahl-Nivelliergerät (1) eine Geräte-Steuerung (25) vorhanden ist, welche beim Empfang dieses Steuersignals (23) den Antrieb (12) des rotierbaren Kopfes (3) derart steuert, daß der von diesem ausgehende Laserstrahl (2) eine sich wiederholende Hin- und Her-Bewegung in einem be­ grenzten Winkelbereich (26, 27), d. h. ein Scannen, durch­ führt, wobei mittels einer Vorrichtung (12; 19, 20, 21) zur Kontrolle der Rotation des Kopfes (3) sichergestellt wird, daß der Winkelbereich (26, 27) der Hin- und Her-Bewegung in jenem Bereich liegt, aus dem das Steuersignal (23) ge­ kommen ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte-Steuerung (25) des Laserstrahl-Nivelliergerätes (1) so programmierbar ist, daß der Empfang des Steuer­ signals (23) das Auslösesignal für die sich wiederholende Hin- und Her-Bewegung ist, wobei die Rotations-Position des Kopfes (3) zum Zeitpunkt des Empfangs dieses Steuersignals (23) als linker oder rechter Endanschlag des Schwenkwinkels erfaßt wird, während ein zweites, aus einer räumlich ver­ setzten Rotations-Position eintreffendes Signal, als zwei­ ter Endanschlag des Schwenkwinkels erfaßt wird, wodurch sich der Winkelbereich (27) der Hin- und Her-Bewegung aus zwei, je das eine Ende dieser Hin- und Her-Bewegung bestim­ menden Steuersignalen ergibt.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte-Steuerung (25) des Laserstrahl-Nivelliergerätes (1) so programmierbar ist, daß eine bestimmte Ausrichtung des Laserstrahles (2) einstellbar und somit ein bestimmter Punkt im Raum anstrahlbar ist.
14. Verfahren nach Anspruch 11 zum Betrieb einer Laserstrahl- Nivelliereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerungen (25, 8) des Laserstrahl-Nivel­ liergerätes (1) und des Hilfsmittels (4) so ausgelegt sind, daß die Distanz zwischen dem Hilfsmittel (4) und dem Laserstrahl-Nivelliergerät (1) ermittelbar ist, indem der rotierende Laserstrahl (2) beim Auftreffen auf das erste lichtempfindliche Element (5) ein erstes Signal und beim nachfolgenden Auftreffen auf das zweite lichtempfindliche Element (5) ein zweites Signal des Hilfsmittels (4) an das Laserstrahl-Nivelliergerät (1) auslöst, wobei im Zusammen­ wirken mit im Laserstrahl-Nivelliergerät (1) angeordneter Mittel (19) zur Kontrolle der jeweiligen Drehposition des Kopfes (3), bzw. des Laserstrahles (2), aus dem unter­ schiedlichen Winkel aus welchem die beiden Signale eintref­ fen, die Distanz zwischen dem Laserstrahl-Nivelliergerät (1) und dem Hilfsmittel (4) ermittelt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 11 zum Betrieb einer Laserstrahl- Nivelliereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerung (25, 8) des Laserstrahl-Nivellier­ gerätes (1) und/oder des Hilfsmittels (4) so ausgelegt ist, daß die Distanz zwischen dem Hilfsmittel (4) und dem La­ serstrahl-Nivelliergerät (1) ermittelbar ist, indem die Schwenk-Zeit die der Laserstrahl (2) vom ersten lichtemp­ findlichen Element (5) zum zweiten lichtempfindlichen Ele­ ment (5) benötigt, über eine Zeitmeß-Vorrichtung gemessen und die entsprechende, sich aus dieser Schwenk-Zeit erge­ bende Distanz festgestellt wird.
DE1997116710 1996-04-29 1997-04-21 Laserstrahl-Nivelliereinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb dieser Laserstrahl-Nivelliereinrichtung Revoked DE19716710B4 (de)

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R008 Case pending at federal patents court (fpc)
R011 All appeals rejected, refused or otherwise settled
R037 Decision of examining division/fpc revoking patent now final
R037 Decision of examining division/fpc revoking patent now final

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