WO2009053308A1 - Markier- und/oder nivelliervorrichtung, system sowie verfahren - Google Patents

Markier- und/oder nivelliervorrichtung, system sowie verfahren Download PDF

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WO2009053308A1
WO2009053308A1 PCT/EP2008/064014 EP2008064014W WO2009053308A1 WO 2009053308 A1 WO2009053308 A1 WO 2009053308A1 EP 2008064014 W EP2008064014 W EP 2008064014W WO 2009053308 A1 WO2009053308 A1 WO 2009053308A1
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WO
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light beam
axis
plane
working
projection plane
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PCT/EP2008/064014
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Rudolf Fuchs
Heiner Lukas
Steffen Tiede
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002—Active optical surveying means
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    • G01C15/002—Active optical surveying means
    • G01C15/008—Active optical surveying means combined with inclination sensor

Definitions

  • the invention relates to a marking and / or leveling device according to the preamble of claim 1, a system according to claim 8 and a method according to the preamble of claim 11.
  • laser spirit levels which, after being aligned horizontally, place a laser line lying in a horizontal plane on the wall (Projection level) project. If measuring points are to be marked in two parallel, vertically spaced, horizontal planes using known laser spirit levels, the laser spirit level must first be aligned in the horizontally spaced-apart horizontal plane in order to project a suitable horizontal laser line onto the projection plane. This procedure is extremely expensive, especially since the distance between the horizontal planes must be accurately applied beforehand.
  • leveling devices with high-quality, mostly magnetically damped, pendulum systems for projecting horizontal laser lines onto a projection plane.
  • they must Devices are placed in the height range in which the horizontal laser line is to be projected onto the projection plane.
  • this requires the use of special accessories such as height-adjustable tripods or telescopic rods and an arrangement of the entire device in different work areas.
  • the object of the invention is to propose a simple marking and / or leveling device with which, without having to adjust the entire device, for example with a stand, into different positions, the production of markings on a projection plane in different parallel planes, preferably horizontal planes or vertical planes, is possible. Furthermore, the object is to propose a system with such a marking and / or leveling device, by means of which the application of markings in different parallel planes on a projection plane is possible. Furthermore, the object is to propose a method for the simple projection of markings in different parallel planes onto a projection plane.
  • the invention has recognized that in order to minimize or preferably avoid aberrations in producing markings in different parallel planes on a projection plane, it is necessary to align a working light beam for generating a mark relative to the projection plane such that the working laser beam is located in a plane perpendicular to the projection plane.
  • a marking and / or leveling device designed according to the concept of the invention to have an auxiliary light beam parallel to the working light beam, in particular an auxiliary laser beam. to create.
  • the auxiliary light beam is formed point and / or line-shaped.
  • a punctiform and / or linear light beam is understood to mean a light beam whose cross-sectional area is punctiform and / or linear.
  • the working light beam parallel to the auxiliary light beam automatically becomes an orthogonal plane to the projection plane Level adjusted.
  • the working light beam parallel to the auxiliary light beam preferably cooperates with a mirror element which can be arranged parallel to the projection plane.
  • the mirror element is preferably suspended therefrom in the working region of the auxiliary laser beam.
  • the marking and / or leveling device or a functional unit having the light source for generating the auxiliary light beam is aligned relative to the projection plane such that the auxiliary light beam impinges on the mirror element and a light beam reflected back from this in an orthogonal to the Projection plane extending level comes to rest.
  • the auxiliary laser beam in cross section
  • this can be achieved in that the light beam reflected back from the mirror element coincides with the auxiliary light beam.
  • the reflected-back light beam impinges on a marking arranged at a distance from the auxiliary light beam on the marking and / or leveling device, wherein this marking must be arranged in a plane receiving the auxiliary light beam and perpendicular to the projection plane.
  • An alignment of the auxiliary light beam is particularly simple if it is linear (in cross-section).
  • the auxiliary light beam and thus the working light beam are then correctly aligned when a (in cross section) reflected back from the mirror plane light beam coincides with the auxiliary light beam, or hits a marking of the marking and / or leveling device, which extend in a direction perpendicular to the projection plane , the auxiliary light beam receiving, level is arranged.
  • the marking is preferably located vertically above and / or below an auxiliary light beam source or the exit point of the auxiliary light beam on the marking and / or leveling device and / or in a plane extending perpendicular thereto.
  • Means are provided to align the respective pivot axis about which the working light beam has to be pivoted to align horizontally or vertically. This can be realized in the simplest case by the provision of at least one dragonfly, preferably by the provision of at least two dragonflies arranged at right angles to one another.
  • a marking and / or leveling device designed according to the concept of the invention can apply markings in different parallel planes on the projection plane after alignment of the working light beam relative to the projection plane by simply pivoting about a pivot axis extending parallel to the projection plane, it is possible to use expensive tripods or telescopic rods to dispense with the positioning of the marking and / or leveling device in different vertical and / or transverse positions.
  • each light source for generating the working light beam and for generating the auxiliary light beam, in each case one light source, preferably in each case a laser light source, is provided.
  • a suitable optics beam guide
  • the two light sources are arranged at a relatively small distance from one another.
  • the marking and / or leveling device comprises a pivoting device with three has at right angles to each other extending pivot axes.
  • the Y-axis running transversely to the projection plane must lie in a horizontal plane and run parallel to the projection plane.
  • the Z-axis vertical axis
  • the pivoting device realizing at least one pivot axis is detachably fixable to a functional unit, which receives the means for generating the working laser beam and the means for generating the Hilfsla- serstrahls. It is particularly advantageous when a 90 ° rotated association between the pivoting device and the functional unit is possible. This embodiment is particularly advantageous when the working light beam and / or the auxiliary light beam (in cross section) is / are formed linear.
  • the possible arrangement of the functional unit in two mutually offset by 90 ° mounting positions on the pivot means the change between horizontal and vertical markings is possible in a simple manner.
  • At least one marking is provided on the device, which is arranged such that, if a reflected light beam from the mirror element impinges on the latter, the auxiliary laser beam in a perpendicular, i. orthogonal plane arranged to the projection plane, i. the marking and / or leveling device is aligned.
  • the invention also leads to a system comprising a marking and / or leveling device described above. like a mirror element that can be arranged parallel to the projection plane.
  • the mirror element can be suspended in or on the projection plane. It is also conceivable to form the mirror element as part of the marking and / or leveling device.
  • the invention leads to a method for projecting, in particular point or line-shaped, markings on a projection plane, preferably using a system described above or using a previously described marking and / or leveling device.
  • At least two light beams namely a working light beam for generating the markings and an auxiliary light beam extending parallel thereto, are provided, which are preferably arranged at a small distance from one another.
  • the auxiliary light beam is adjusted relative to the projection plane until a light beam reflected back from a mirror plane parallel to the projection plane either coincides with the auxiliary light beam and / or encounters a marking on the marking and / or leveling device, which is perpendicular to the Projection level extending, the auxiliary light beam receiving, level is arranged.
  • the working light beam preferably together with the auxiliary light beam, pivoted about this pivot axis relative to the projection plane.
  • auxiliary light beam in cross section
  • the marking and / or leveling device is (at least partially) aligned when the light beam reflected back at the mirror plane coincides with the auxiliary laser beam.
  • FIG. 1 shows a system comprising a marking and / or leveling device and a mirror element arranged parallel to a projection plane.
  • a system comprising a marking and / or leveling device 1 and a mirror element 2 is shown.
  • the mirror element 2 biases a mirror plane 3, which is arranged parallel to a projection plane 4, on which a line-shaped marking 5 is to be applied in this exemplary embodiment.
  • the marking and / or leveling device 1 comprises a functional unit 6 with means (not shown in greater detail) 7 for producing a (in cross-section) linear working light beam 8 and means 9 for generating a light source in it Embodiment (in cross section) point-shaped auxiliary light beam 10.
  • the means 7, 9 are arranged relative to each other so that the working light beam 8 and the auxiliary light beam 10 are parallel to each other.
  • the marking and / or leveling device 1 comprises in addition to the functional unit 6, a pivoting device 11 for pivoting the functional unit 6 by three mutually perpendicular pivot axes, namely an X-axis, a Y-axis and a Z-axis.
  • the functional unit 6 can be fastened releasably to the pivoting device 11 in the fastening position shown as well as in a fastening position offset by 90 ° thereto on the pivoting device 11.
  • both at the lower side in the drawing plane 12 of the functional unit 6, as well as in an angled thereto by 90 ° thereto page 13 of the functional unit 6 each have an elongated, rounded recess 14, 15 for enclosing a concentric to the Y-axis pivot mount 16 of Swivel device 11 is provided.
  • the power supply of the means 7, 9 for generating the working light beam 8 and the auxiliary light beam 10 is ensured by means of a rechargeable battery, not shown.
  • the functional unit 6 must first be aligned about the X-axis and the Z-axis in such a way that due to the irradiation the mirror plane 3 by means of the auxiliary light beam 10 from the mirror plane 3, a light beam 17 in the direction of the marking and / or leveling device 1 back is irradiated, which is aligned so that it comes either with the auxiliary light beam 10 to cover or hits a mark 18 on the functional unit 6.
  • the marking 18 is arranged in a plane receiving the auxiliary light beam 10 and running perpendicular to the projection plane 4.
  • the functional unit 6 and thus the working light beam 8 can be pivoted about the Y axis, whereby in any parallel planes in the working area (pivoting range) of the marking and / or leveling device 1 marks on the Projection level can be generated.
  • (in cross-section) point-shaped auxiliary light beam 10 it is also possible to use a (in cross-section) line-shaped auxiliary light beam which preferably extends orthogonally to the plane spanned by the line-shaped working light beam 8.
  • the functional unit 6 must firstly be aligned as described above, with the aid of a bubble 19 additionally having to align the functional unit 6 in such a way that the Y-axis in one Horizontal plane lies.
  • the functional unit 6 must be rotated relative to the pivoting device 11 by 90 ° and with the side 13 in the drawing plane facing down on the Swivel device 11 are set. Thereafter, the functional unit 6 is aligned relative to the projection plane 4 in such a way that the (in cross-section) point-shaped reflected beam 17 is aligned with the auxiliary light beam. Beam 10 comes to cover or hits the mark 18. Instead of a (in cross-section) point-shaped auxiliary light beam 10, a (in cross-section) line-shaped auxiliary light beam can be used. After the described alignment of the auxiliary light beam 10 and thus of the working light beam 8, the functional unit 6 can be pivoted about the Z-axis.
  • the functional unit 6 In order to be able to generate level markings in parallel vertical planes of the projection plane 4, the functional unit 6 must additionally be aligned with the aid of the bubble level 20 in such a way that the Z axis lies in a vertical plane.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Markier- und/oder Nivelliervorrichtung (1) mit Mitteln (7) zum Erzeugen eines, insbesondere punkt- und/oder linienförmigen, Arbeitslichtstrahls (8) zum Projizieren von Markierungen (5, 18) in unterschiedlichen Parallelebenen auf einer Projektionsebene (4). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Mittel (9) zum Erzeugen eines zum Arbeitslichtstrahl (8) parallelen, insbesondere punkt- und/oder linienförmigen, Hilfslichtstrahls (10) vorgesehen sind. Ferner betrifft die Erfindung ein System sowie ein Verfahren.

Description

Beschreibung
Titel
Markier- und/oder Nivelliervorrichtung, System sowie Ver- fahren
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Markier- und/oder Nivelliervor- richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein System gemäß Anspruch 8 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Zum Übertragen von Messpunkten auf eine Wand, beispielswei- se um Bilder, Regalsysteme oder Wandleuchten im geeigneten Abstand in einer Horizontalebene anzubringen, ist es bekannt, sogenannte Laserwasserwaagen einzusetzen, die, nachdem sie horizontal ausgerichtet wurden, eine in einer Horizontalebene liegende Laserlinie auf die Wand (Projektions- ebene) projizieren. Sollen mit bekannten Laserwasserwaagen Messpunkte in zwei parallelen, in Hochrichtung beabstande- ten, Horizontalebenen markiert werden, so muss die Laserwasserwaage zunächst in der in Hochrichtung beabstandeten Horizontalebene ausgerichtet werden, um eine geeignete ho- rizontale Laserlinie auf die Projektionsebene zu projizieren. Diese Vorgehensweise ist äußerst aufwendig, zumal zuvor der Abstand zwischen den Horizontalebenen genau aufgetragen werden muss.
Weiterhin ist es bekannt, zum Projizieren von horizontalen Laserlinien auf eine Projektionsebene Nivelliergeräte mit hochwertigen, meist magnetisch gedämpften, Pendelsystemen einzusetzen. Um Abbildungsfehler zu vermeiden, müssen diese Geräte in dem Höhenbereich aufgestellt werden, in dem die horizontale Laserlinie auf die Projektionsebene projiziert werden soll. Insbesondere dann, wenn in unterschiedlichen Höhenbereichen Horizontallinien auf die Projektionsebene projiziert werden sollen, erfordert dies die Verwendung von speziellen Zusatzgeräten wie höhenverstellbaren Stativen oder Teleskopstangen und eine Anordnung der gesamten Vorrichtung in unterschiedlichen Arbeitsbereichen.
Offenbarung der Erfindung Technische Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Markier- und/oder Nivelliervorrichtung vorzuschlagen, mit der, ohne die gesamte Vorrichtung, beispielsweise mit einem Stativ, in unterschiedliche Positionen verstellen zu müssen, das Erzeugen von Markierungen auf einer Projektionsebene in unterschiedlichen Parallelebenen, vorzugsweise Horizontalebenen oder Vertikalebenen, möglich ist. Ferner be- steht die Aufgabe darin, ein System mit einer solchen Markier- und/oder Nivelliervorrichtung vorzuschlagen, mittels dem das Aufbringen von Markierungen in unterschiedlichen Parallelebenen auf einer Projektionsebene möglich ist. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zum einfa- chen Projizieren von Markierungen in unterschiedlichen Parallelebenen auf eine Projektionsebene vorzuschlagen.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich des Systems mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figu- ren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen rein vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen rein verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.
Die Erfindung hat erkannt, dass es, um Abbildungsfehler bei dem Erzeugen von Markierungen in unterschiedlichen Parallelebenen auf einer Projektionsebene zu minimieren oder be- vorzugt zu vermeiden, notwendig ist, einen Arbeitslichtstrahl zum Erzeugen einer Markierung derart relativ zu der Projektionsebene auszurichten, dass sich der Arbeitslaserstrahl in einer senkrecht zur Projektionsebene verlaufenden Ebene befindet. Um ein derartiges Ausrichten des Arbeits- lichtstrahls, insbesondere eines Arbeitslaserstrahls, auf einfache Weise zu realisieren, ist es mit einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Markier- und/oder Nivelliervorrichtung möglich, einen zu dem Arbeitslichtstrahl parallelen Hilfslichtstrahl, insbesondere einen Hilfslaser- strahl, zu erzeugen. Bevorzugt ist der Hilfslichtstrahl dabei punkt- und/oder linienförmig ausgebildet. Unter einem punkt- und/oder linienförmigen Lichtstrahl wird ein Lichtstrahl verstanden, dessen Querschnittsfläche punkt- und/oder linienförmig ausgebildet ist. Durch das Justieren des Hilfslaserstrahls derart, dass dieser in einer zur Projektionsebene orthogonalen Ebene angeordnet ist, wird automatisch der zum Hilfslichtstrahl parallele Arbeitslichtstrahl in eine orthogonal zur Projektionsebene verlaufende Ebene justiert. Zum Ausrichten des Hilfslichtstrahls und damit des Arbeitslichtstrahls wirkt der Hilfslichtstrahl bevorzugt mit einem Spiegelelement zusammen, das parallel zur Projektionsebene anordnenbar ist. Bevorzugt ist das Spiegelelement für den Fall, dass es sich bei der Projektionsebene um eine (vertikale) Wand handelt, an dieser im Arbeitsbereich des Hilfslaserstrahls aufgehängt. Zum Ausrichten des Hilfslichtstrahls wird die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung bzw. eine die Lichtquelle zum Erzeugen des Hilfslichtstrahls aufweisende Funktionseinheit derart relativ zu der Projektionsebene ausgerichtet, dass der Hilfs- lichtstrahl auf das Spiegelelement auftrifft und ein von diesem zurückreflektierter Lichtstrahl in einer orthogonal zu der Projektionsebene verlaufenden Ebene zum Liegen kommt. Für den Fall, dass der Hilfslaserstrahl (im Querschnitt) punktförmig ist, kann dies dadurch erreicht werden, dass der von dem Spiegelelement zurückreflektierte Lichtstrahl mit dem Hilfslichtstrahl zur Deckung kommt. Es ist jedoch ausreichend, wenn der zurückreflektierte Licht- strahl auf eine mit Abstand zu dem Hilfslichtstrahl angeordnete Markierung auf der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung auftrifft, wobei diese Markierung in einer den Hilfslichtstrahl aufnehmenden, senkrecht zur Projektionsebene verlaufenden, Ebene angeordnet sein muss. Besonders einfach ist eine Ausrichtung des Hilfslichtstrahls, wenn dieser (im Querschnitt) linienförmig ist. Der Hilfslichtstrahl und damit der Arbeitslichtstrahl sind dann korrekt ausgerichtet, wenn ein von der Spiegelebene zurückreflektierter (im Querschnitt) linienförmiger Lichtstrahl mit dem Hilfslichtstrahl zur Deckung kommt, oder auf eine Markierung der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung trifft, die in einer senkrecht zur Projektionsebene verlaufenden, den Hilfslichtstrahl aufnehmenden, Ebene angeordnet ist. Bevorzugt befindet sich die Markierung lotrecht ober- und/oder unterhalb einer Hilfslichtstrahlquelle bzw. dem Austrittspunkt des Hilfslichtstrahls auf der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung und/oder in einer dazu senkrecht verlaufenden Ebene.
Insbesondere dann, wenn ein (im Querschnitt) linienförmiger Hilfslichtstrahl zum Ausrichten des Arbeitslichtstrahls eingesetzt wird, müssen, um mit der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung nivellierte horizontale oder vertikale Markierungen auf die Projektionsebene in unterschiedlichen Horizontal- bzw. Vertikalebenen möglichst abbildungsfehlerfrei aufbringen zu können, Mittel vorgesehen werden, um die jeweilige Schwenkachse, um die der Arbeitslichtstrahl verschwenkt werden muss, horizontal bzw. vertikal ausrichten zu können. Dies kann im einfachsten Fall durch das Vorsehen mindestens einer Libelle, vorzugsweise durch das Vorsehen von mindestens zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Libellen, realisiert werden. Dadurch, dass eine nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Markier- und/oder Nivelliervorrichtung nach dem Ausrichten des Arbeitslichtstrahls relativ zur Projektionsebene durch einfaches Verschwenken um eine parallel zur Projektionsebene verlaufende Schwenkachse Markierungen in unterschiedlichen Parallelebenen auf der Projektionsebene aufbringen kann, kann auf aufwendige Stative oder Teleskopstangen zum Positionieren der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung in unterschiedlichen Hoch- und/oder Querpositionen verzichtet werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass zum Erzeugen des Arbeitslichtstrahls und zum Erzeugen des Hilfslichtstrahls jeweils eine Lichtquelle, vorzugswei- se jeweils eine Laserlichtquelle, vorgesehen ist. Alternativ dazu ist es denkbar, den Hilfslichtstrahl durch eine geeignete Optik (Strahlenleiter) aus dem Arbeitslichtstrahl abzuzweigen und zu diesem (fest) parallel auszurichten. Beim Vorsehen zweier separater Lichtquellen ist darauf zu achten, dass diese derart zueinander ausgerichtet werden, dass der Hilfslichtstrahl parallel zum Arbeitslichtstrahl verläuft. Zur Minimierung von Abbildungsfehlern ist es vorteilhaft, wenn die beiden Lichtquellen in einem relativ ge- ringen Abstand zueinander angeordnet sind.
Zum erleichterten Ausrichten des Hilfslichtstrahls relativ zur Projektionsebene und zum Verschwenken des Arbeitslichtstrahls, vorzugsweise zusammen mit dem Hilfslichtstrahl, relativ zur Projektionsebene zum Erzeugen von Markierungen in unterschiedlichen Parallelebenen, ist eine Ausführungsform von Vorteil, bei der die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung eine Schwenkeinrichtung mit drei rechtwinklig zueinander verlaufenden Schwenkachsen aufweist. Für den Fall, dass Markierungen in unterschiedlichen Horizontalebenen auf der Projektionsebene erzeugt werden sollen, muss die quer zur Projektionsebene verlaufende Y-Achse in einer horizontalen Ebene liegen und parallel zur Projektionsebene verlaufen. Analog muss zum Erzeugen von Markierungen in un- terschiedlichen Vertikalebenen die Z-Achse (Hochachse) parallel zur Projektionsebene ausgerichtet sein und in einer Vertikalebene verlaufen. Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der die mindestens eine Schwenkachse realisierende Schwenkeinrichtung lösbar an einer Funktions- einheit festlegbar ist, die die Mittel zum Erzeugen des Arbeitslaserstrahls und die Mittel zum Erzeugen des Hilfsla- serstrahls aufnimmt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn eine um 90° gedrehte Zuordnung zwischen der Schwenk- einrichtung und der Funktionseinheit möglich ist. Diese Ausführungsform ist besonders dann von Vorteil, wenn der Arbeitslichtstrahl und/oder der Hilfslichtstrahl (im Querschnitt) linienförmig ausgebildet sind/ist. Durch die mög- liehe Anordnung der Funktionseinheit in zwei um 90° zueinander versetzten Befestigungspositionen an der Schwenkeinrichtung ist auf einfache Weise der Wechsel zwischen horizontalen und vertikalen Markierungen möglich.
Wie zuvor erwähnt, ist es, um in parallelen Horizontalbzw. Vertikalebenen liegende Markierungen auf der Projektionsebene aufbringen zu können, notwendig, die Y-Achse bzw. die Z-Achse parallel zur Projektionsebene auszurichten und in einer Horizontalebene bzw. Vertikalebene anzuordnen. Be- vorzugt sind hierzu geeignete Mittel an der Schwenkeinrichtung bzw. der Funktionseinheit, beispielsweise in Form von Libellen, angeordnet. Um die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung entsprechend ausrichten zu können, ist dieser bevorzugt ein Stativ, beispielsweise ein Dreibeinstativ mit mindestens einem längenveränderlichen Stativbein, zugeordnet .
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der an der Vorrichtung mindestens eine Markierung vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, dass, falls ein von dem Spiegelelement reflektierter Lichtstrahl auf dieser auftrifft, der Hilfslaserstrahl in einer senkrecht, d.h. orthogonal, zur Projektionsebene angeordneten Ebene aufgenommen, d.h. die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung ausgerichtet ist.
Die Erfindung führt auch auf ein System, umfassend eine zuvor beschriebene Markier- und/oder Nivelliervorrichtung so- wie ein parallel zu der Projektionsebene anordnenbares Spiegelelement .
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der das Spiegelelement in oder an der Projektionsebene aufhängbar ist. Es ist auch denkbar, das Spiegelelement als Bestandteil der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung auszubilden .
Weiterhin führt die Erfindung auf ein Verfahren zum Projizieren von, insbesondere punkt- oder linienförmigen, Markierungen auf einer Projektionsebene, vorzugsweise unter Einsatz eines zuvor beschriebenen Systems bzw. unter Einsatz einer zuvor beschriebenen Markier- und/oder Nivellier- Vorrichtung.
Gemäß dem Konzept des Verfahrens sind mindestens zwei Lichtstrahlen, nämlich ein Arbeitslichtstrahl zum Erzeugen der Markierungen und ein parallel zu diesem verlaufender Hilfslichtstrahl, vorgesehen, die vorzugsweise in einem geringen Abstand zueinander angeordnet sind. Der Hilfslichtstrahl wird so lange relativ zu der Projektionsebene verstellt, bis ein von einer parallel zur Projektionsebene verlaufenden Spiegelebene zurückreflektierter Lichtstrahl entweder mit dem Hilfslichtstrahl zur Deckung kommt und/oder auf eine Markierung an der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung trifft, die in einer senkrecht zur Projektionsebene verlaufenden, den Hilfslichtstrahl aufnehmenden, Ebene angeordnet ist. Nach einem derartigen Ausrichten des Lichtstrahls und damit des Arbeitslichtstrahls, ggf. nach einem zusätzlichen vertikalen bzw. horizontalen Ausrichten einer Schwenkachse, wird der Arbeitslichtstrahl, vorzugsweise zusammen mit dem Hilfslichtstrahl, um diese Schwenkachse relativ zur Projektionsebene verschwenkt.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der Hilfslichtstrahl (im Querschnitt) punktförmig ausgebildet ist. Die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung ist (zumindest teilweise) ausgerichtet, wenn der an der Spiegelebene zurückreflektierte Lichtstrahl mit dem Hilfslaser- strahl zur Deckung kommt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines be- vorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in der einzigen
Fig. 1: ein System, umfassend eine Markier- und/oder Nivelliervorrichtung sowie ein parallel zu einer Projektionsebene angeordnetes Spiegelelement.
Ausführungsform der Erfindung
In Fig. 1 ist ein System, umfassend eine Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 sowie ein Spiegelelement 2, gezeigt. Das Spiegelelement 2 spannt eine Spiegelebene 3 auf, die parallel zu einer Projektionsebene 4 angeordnet ist, auf der in diesem Ausführungsbeispiel eine linienförmige Markierung 5 aufgebracht werden soll. Die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 umfasst eine Funktionseinheit 6 mit nicht näher dargestellten Mitteln 7 zum Erzeugen eines (im Querschnitt) linienförmigen Arbeitslichtstrahls 8 sowie Mittel 9 zum Erzeugen eines in diesem Ausführungsbeispiel (im Querschnitt) punktförmigen Hilfs- lichtstrahls 10. Die Mittel 7, 9 sind derart relativ zueinander angeordnet, dass der Arbeitslichtstrahl 8 und der Hilfslichtstrahl 10 parallel zueinander verlaufen.
Die Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 umfasst neben der Funktionseinheit 6 eine Schwenkeinrichtung 11 zum Verschwenken der Funktionseinheit 6 um drei rechtwinklig zueinander angeordnete Schwenkachsen, nämlich um eine X- Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse. Die Funktionseinheit 6 ist zum einen in der gezeigten Befestigungsposition lösbar mit der Schwenkeinrichtung 11 als auch in einer um 90° hierzu versetzten Befestigungsposition an der Schwenkeinrichtung 11 festlegbar. Hierzu ist sowohl an der in der Zeichnungsebene unteren Seite 12 der Funktionseinheit 6, als auch in einer um 90° hierzu angewinkelten Seite 13 der Funktionseinheit 6 jeweils eine längliche, gerundete Aussparung 14, 15 zum Umschließen einer konzentrisch zur Y- Achse verlaufenden Schwenkhalterung 16 der Schwenkeinrich- tung 11 vorgesehen.
Die Stromversorgung der Mittel 7, 9 zum Erzeugen des Arbeitslichtstrahls 8 und des Hilfslichtstrahls 10 wird mittels eines nicht gezeigten Akkumulators sichergestellt.
Sollen mit der gezeigten Vorrichtung 1 waagerechte, nicht nivellierte, Markierungen 5 auf der Projektionsebene 4 in unterschiedlichen Parallelebenen erzeugt werden, so muss die Funktionseinheit 6 zunächst derart um die X-Achse und die Z-Achse ausgerichtet werden, dass auf Grund des An- strahlens der Spiegelebene 3 mittels des Hilfslichtstrahls 10 von der Spiegelebene 3 ein Lichtstrahl 17 in Richtung der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 zurückge- strahlt wird, der so ausgerichtet ist, dass er entweder mit dem Hilfslichtstrahl 10 zur Deckung kommt oder auf eine Markierung 18 auf der Funktionseinheit 6 trifft. Dabei ist die Markierung 18 in einer den Hilfslichtstrahl 10 aufneh- menden, senkrecht zur Projektionsebene 4 verlaufenden Ebene angeordnet. Nach einem derartigen Ausrichten der Funktionseinheit 6 relativ zur Projektionsebene 4 kann die Funktionseinheit 6 und damit der Arbeitslichtstrahl 8 um die Y- Achse verschwenkt werden, wodurch in beliebigen Parallel- ebenen im Arbeitsbereich (Schwenkbereich) der Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 Markierungen auf der Projektionsebene erzeugt werden können. Anstelle des (im Querschnitt) punktförmigen Hilfslichtstrahls 10 kann auch ein (im Querschnitt) linienförmiger Hilfslichtstrahl eingesetzt werden, der vorzugsweise orthogonal zu der von dem linien- förmigen Arbeitslichtstrahl 8 aufgespannten Ebene verläuft.
Sollen Markierungen in nivellierten, parallelen Horizontalebenen auf die Projektionsebene 4 projiziert werden, muss die Funktionseinheit 6 zum einen, wie zuvor beschrieben, ausgerichtet werden, wobei zusätzlich mit Hilfe einer Libelle 19 die Funktionseinheit 6 so ausgerichtet werden muss, dass die Y-Achse in einer Horizontalebene liegt.
Sollen mit der gezeigten Markier- und/oder Nivelliervorrichtung 1 senkrecht ausgerichtete Markierungen 5 auf der Projektionsebene 4 erzeugt werden, muss die Funktionseinheit 6 relativ zu der Schwenkeinrichtung 11 um 90° gedreht und mit der Seite 13 in der Zeichnungsebene nach unten wei- send an der Schwenkeinrichtung 11 festgelegt werden. Daraufhin wird die Funktionseinheit 6 relativ zur Projektionsebene 4 derart ausgerichtet, dass der (im Querschnitt) punktförmige reflektierte Strahl 17 mit dem Hilfslicht- strahl 10 zur Deckung kommt oder auf die Markierung 18 auftrifft. Anstelle eines (im Querschnitt) punktförmigen Hilfslichtstrahls 10 kann auch ein (im Querschnitt) linien- förmiger Hilfslichtstrahl eingesetzt werden. Nach dem be- schriebenen Ausrichten des Hilfslichtstrahls 10 und damit des Arbeitslichtstrahls 8 kann die Funktionseinheit 6 um die Z-Achse verschwenkt werden.
Um nivellierte Markierungen in parallelen Vertikalebenen der Projektionsebene 4 erzeugen zu können, muss die Funktionseinheit 6 zusätzlich mit Hilfe der Libelle 20 derart ausgerichtet werden, dass die Z-Achse in einer Vertikalebene liegt.

Claims

Ansprüche
1. Markier- und/oder Nivelliervorrichtung mit Mitteln (7) zum Erzeugen eines, insbesondere punkt- und/oder Ii- nienförmigen, Arbeitslichtstrahls (8) zum Projizieren von Markierungen (5) in unterschiedlichen Parallelebenen auf einer Projektionsebene (4),
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel (9) zum Erzeugen eines zum Arbeitslichtstrahl (8) parallelen, insbesondere punkt- und/oder linienförmigen, Hilfslichtstrahls (10) vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Arbeitslichtstrahls (8) eine Arbeitslichtquelle, insbesondere eine Laserlichtquelle, und zum Erzeugen des Hilfslichtstrahls (10) eine Hilfslichtquelle, insbesondere eine Laserlichtquelle, vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkeinrichtung (11) zum Verschwenken der Mittel (7) zum Erzeugen des Arbeitslichtstrahls (8), insbesondere zusammen mit den Mitteln (9) zum Erzeugen des Hilfslichtstrahls (10), um eine X-Achse, um eine senkrecht zur X-Achse angeordnete Y-Achse und um eine senkrecht sowohl zur X-Achse als auch zur Y-Achse verlaufende Z-Achse vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (11) lösbar mit einer die
Mittel (7) zum Erzeugen des Arbeitslaserstrahls (8) und die Mittel (9) zum Erzeugen des Hilfslichtstrahls
(10) aufnehmenden Funktionseinheit (6) verbindbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (6) in zwei um 90° zueinander versetzten Befestigungspositionen an der Schwenkeinrichtung (11) festlegbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum horizontalen Ausrichten der Y-Achse und/oder zum vertikalen Ausrichten der Z-Achse vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung (1) mindestens eine Markierung (5, 18) angeordnet ist, die in einer von der X-Achse und der Z-Achse aufgespannten, den Hilfslaserstrahl (10) aufnehmenden Ebene oder in einer zu dieser parallelen Ebene angeordnet ist und/oder in einer von der X-Achse und der Y-Achse aufgespannten, den Hilfslaser- strahl (10) aufnehmenden, Ebene oder in einer zu die- ser parallelen Ebene angeordnet ist.
8. System, umfassend eine Markier- und/oder Nivelliervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie ein parallel zu der Projektionsebene (4) anord- nenbares Spiegelelement (2) .
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (2) an einer die Projektionsebene (4) bildenden Wand aufhängbar ist.
10. Verfahren zum Projizieren von, insbesondere punkt- und/oder linienförmigen, Markierungen (5, 18) in unterschiedlichen Parallelebenen auf einer Projektionsebene (4), vorzugsweise unter Einsatz eines Systems nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein parallel zu einem Arbeitslichtstrahl (8) verlaufender Hilfslichtstrahl (10) zusammen mit dem Arbeitslaserstrahl (8) derart ausgerichtet wird, dass ein von einer zur Projektionsebene (4) parallelen Spiegelebene (3) zurückreflektierter Lichtstrahl in einer zu der Projektionsebene (4) senkrecht verlaufenden, den Hilfslichtstrahl (10) aufnehmenden, Ebene angeordnet ist und dass danach der Arbeitslaserstrahl (8) um eine parallel zur Projektionsebene (4) ausgerichtete Schwenkachse verschwenkt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfslichtstrahl (10) punktförmig ist und zusammen mit dem Arbeitslichtstrahl (8) derart ausgerichtet ist, dass der an der Spiegelebene (3) zurück- reflektierte Lichtstrahl mit dem Hilfslaserstrahl (10) zur Deckung kommt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Z-Achse vertikal und/oder die Y-Achse horizontal ausgerichtet wird.
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