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DE10054327B4 - Nivelliereinrichtung mit mindestens einem Empfänger zum Ermitteln einer Position in bezug zu einem mindestens zwei Lichtstrahlen aussendenden Nivelliergerät - Google Patents

Nivelliereinrichtung mit mindestens einem Empfänger zum Ermitteln einer Position in bezug zu einem mindestens zwei Lichtstrahlen aussendenden Nivelliergerät Download PDF

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DE10054327B4
DE10054327B4 DE10054327A DE10054327A DE10054327B4 DE 10054327 B4 DE10054327 B4 DE 10054327B4 DE 10054327 A DE10054327 A DE 10054327A DE 10054327 A DE10054327 A DE 10054327A DE 10054327 B4 DE10054327 B4 DE 10054327B4
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DE
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light
laser beam
leveling device
area
reception
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DE10054327A
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Hans Rudolf Ammann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Ammann Lasertechnik AG
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Publication date
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Publication of DE10054327B4 publication Critical patent/DE10054327B4/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means
    • G01C15/004Reference lines, planes or sectors

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Abstract

Nivelliereinrichtung mit mindestens einem Empfänger zum Ermitteln einer Position in bezug zu einem mindestens zwei Lichtstrahlen aussendenden Nivelliergerät, wobei der eine Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd waagerechte Achse (A-A) und der andere Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd senkrechte Achse (B-B) rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (1) zwei lichtempfindliche oder lichtreflektierende Empfangsbereiche (2, 3) aufweist, wobei jeder Empfangsbereich (2, 3) für den Empfang eines der beiden Licht- oder Laserstrahlen (5, 6) vorgesehen ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nivelliereinrichtung mit mindestens einen Empfänger zum Ermitteln einer Position in bezug zu einem mindestens zwei Lichtstrahlen aussendenden Nivelliergerät, wobei der eine Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd waagerechte Achse A-A und der andere Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd senkrechte Achse B-B rotiert.
  • Zum Beispiel aus DE 196 51 251 sind Geräte zum Messen oder Markieren einer Ebene bekannt, die mittels eines Laserstrahles arbeiten. Zum Empfang des Laserstrahles bzw. Laserlichtes wird gewöhnlich ein entsprechender Empfänger benötigt. Derartige für Bauzwecke verwendbare Laserstrahl-Nivelliergeräte verfügen über Mittel zur Erzeugung eines Laserstrahles sowie einen rotierbaren, den Laserstrahl aussendenden Kopf. Der ähnlich einem Leuchtturmlicht in eine Rotationsbewegung versetzte Laserstrahl bildet die zu Messzwecken verwendbare, waagerechte oder um einen gewünschten Prozentsatz geneigte Messebene. Der Laserstrahl kann an beliebiger Stelle rund um das Laserstrahl-Nivelliergerät mittels des Empfängers empfangen werden. Hierdurch lässt sich die Neigung der gedachten Ebene zwischen dem Laserstrahl-Nivelliergerät und dem Empfänger messen. Ein solches Laserstahl-Nivelliergerät findet u.a. beim Erdaushub und der Planierung von Baugruben, beim Kontrollieren von Betonfundamenten, beim Einnivellieren von Gleiskörpern für Hochbaukrane usw. Verwendung. Soll beispielsweise ein Parkplatz in eine die Drainage sicherstellende Neigung gebracht werden, kann mit Hilfe des an einer Messlatte befestigten Empfängers Kontroll- oder Steuerungsarbeit geleistet werden. Weitere Laserstrahl-Nivelliergeräte sind aus DE 196 51 250 sowie aus US 5 313 409 und US 3 907 435 bekannt. Aus letzterer Veröffentlichung ist auch ein Beispiel eines Empfängers zu entnehmen.
  • Die Anmelderin hat nun Laserstrahl-Nivelliergeräte entwickelt, die nicht nur einen, in einer annähend waagerechten Ebene, d.h. um eine erste Achse B-B rotierenden Laserstrahl aussenden, sondern darüber hinaus einen zweiten, annähend rechtwinklig zum ersten, vertikal um eine zweite Achse A-A rotierenden Laserstrahl. Bei einem derartigen Gerät ist über einem in der Achse A-A rotierenden Kopf ein um die andere Achse B-B rotierendes Reflexionsmittel vorgesehen. Im zweiten von der Anmelderin vorgeschlagenen Gerät sind zwei getrennte Rotationsköpfe vorgesehen. Die beiden ausgesandten Laserstrahlen kreuzen sich jeweils an einem bestimmten Punkt. Die Geräte können kostengünstig so ausgebildet werden, dass beide Laserstrahlen von einer einzigen Lichtquelle erzeugt werden. Es liegt auf der Hand, dass das Arbeiten mit zwei Laserstrahlen eine Reihe von Vorteilen und neuen Möglichkeiten mit sich bringt.
  • Zum Beispiel aus der vorgenannten US 3 907 435 sind Empfänger bekannt, die lichtempfindliche Elemente, insbesondere Fotozellen, aufweisen. Am Empfänger selbst oder an einer getrennt aufstellbaren Anzeigevorrichtung sind Leuchtanzeigen, z. B. Lichtdioden, angebracht, die anzeigen auf welcher Fotozelle der Lichtstrahl auftrifft. An der Anzeigevorrichtung kann daher die Position des auf dem Empfänger auftreffenden Lichtstrahles abgelesen werden.
  • Beim Arbeiten mit den oben erwähnten Laserstrahl-Nivelliergeräten mit zwei Laserstrahlen, ergeben sich indessen Messprobleme, da der Empfänger nicht erkennen kann, welchen der beiden Laserstrahlen er gerade empfängt. Es werden daher grössere Anforderungen an die Erfahrung und Aufmerksamkeit der Bedienungsperson gestellt, um aus dem teils verwirrenden Aufblinken der Anzeigevorrichtung die richtigen Schlüsse zu ziehen.
  • Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Nivelliereinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass durch den Empfänger zwei um unterschiedliche Achsen A-A und B-B rotierende Lichtstrahlen zuverlässig und genau empfangen werden können.
  • Die erfindungsgemässe Nivelliereinrichtung entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausbildungen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher beschrieben.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Emfpängers;
  • 23 zeigen je ein Beispiel einer Anzeigevorrichtung;
  • 45 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele des Empfängers;
  • 6 veranschaulicht die Arbeitsweise der Nivelliereinrichtung;
  • 7 zeigt ein letztes Ausführungsbeispiel des Empfängers.
  • Der Empfänger 1 nach 1 weist zwei lichtempfindliche Empfangsbereiche 2 und 3, hier in Form von zwei Reihen von lichtempfindlichen Elementen 4, vorzugsweise Fotozellen, auf. Jeder Empfangsbereich 2 und 3, bzw. jede Reihe, ist für den Empfang eines Licht- oder Laserstrahles 5 oder 6 vorgesehen. Es sei hier noch angemerkt, dass es einfach ist, das die Licht- bzw. Laserstrahlen 5 und 6 aussendende Nivelliergerät so einzustellen, dass die beiden Strahlen jeweils nicht gleichzeitig auf dem Empfänger 1 auftreffen, so dass immer nur ein Strahl empfangen wird. Die beiden Licht- bzw. Laserstrahlen 5 und 6 passieren also den Empfänger 1, bzw. den Kreuzungspunkt ihrer Rotations- oder Teilrotationsbahn, nicht gleichzeitig, sondern nacheinander.
  • Der obere lichtempfindliche Empfangsbereich 2, bzw. die obere, waagerecht angeordnete Reihe, ist zum Empfang eines senkrecht, d.h. um eine annähernd waagerechte Achse A-A rotierenden Licht- oder Laserstrahles 5 bestimmt. Dieser trifft in Form eines Lichtpunktes auf dem Empfänger 1 auf. Der Lichtpunkt bewegt sich rasch über die Fläche des Empfängers 1 hinweg, entweder von oben nach unten oder von unten nach oben. Der zweite lichtempfindliche Empfangsbereich 3, bzw. die zweite, rechtwinklig zur ersten, senkrecht angeordnete Reihe, ist zum Empfang des üblichen, annähernd waagerecht, d.h. um eine senkrechte Achse B-B rotierenden Licht- bzw. Laserstrahles 6 bestimmt. Sein Lichtpunkt passiert den Empfänger 1 entweder von links nach rechts oder umgekehrt, je nach Rotationsrichtung des Laserstrahl-Nivelliergerätes. Die Bewegungen der beiden Licht- oder Laserstrahlen 5 und 6 sind aus 6 ersichtlich. Liegt der Kreuzungspunkt 7 der beiden Licht- oder Laserstrahlen 5 und 6 im vorgesehenen Ziel auf dem Empfänger 1, so ist dieser exakt zum Laserstrahl-Nivelliergerät ausgerichtet. Im vorliegenden Beispiel trifft dies zu, wenn der eine Licht- oder Laserstrahl 5 das mittlere, lichtempfindliche Element 8 des oberen Empfangsbereiches 2, bzw. der oberen Reihe, und der andere Licht- oder Laserstrahl 6 das mittlere, lichtempfindliche Element 9 des seitlichen Empfangsbereiches 3, bzw. der seitlichen Reihe, passiert.
  • Das Auftreffen der beiden Licht- oder Laserstrahlen 5 und 6 ist für die Bedienungsperson an einer Anzeigevorrichtung 10 oder 11, siehe 2 oder 3, ersichtlich. Die Anzeigevorrichtung 10 oder 11 kann ein Teil des Empfängers 1 oder des die Licht- oder Laserstrahlen 5 und 6 aussendenden Nivelliergerätes oder als drittes, getrenntes Gerät augebildet sein. In der ersten Ausführung nach 2 ist für jeden Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6, d.h. für jeden Empfangsbereich 2 oder 3 bzw. für jede Reihe der lichtempfindlichen Elemente 4 ein eigener Anzeigenbereich 12 und 13, bzw. eine eigene Anzeigenreihe vorgesehen. Die einzelnen Leuchtanzeigen 14, z.B. Lichtdioden, zeigen an, auf welchem lichtempfindlichen Element 4, bzw. Fotozelle, der Lichtstrahl auftrifft. Einfachheitshalber ist es auch möglich, wie dargestellt, weniger Leuchtanzeigen 14 vorzusehen, da für die Bedienungsperson in erster Linie die Richtung der Abwei chung wichtig ist. Trifft der Lichtstrahl genau in der Mitte auf, leuchtet die mittlere Leuchtanzeige 15 auf. Die seitlichen Leuchtanzeigen 14 können als Pfeile oder Dreiecke ausgebildet sein, die in Richtung Mitte weisen. Die mittlere Leuchtanzeige 15 kann als rundes Zentrum ausgebildet sein. Denkbar sind auch farblich unterschiedliche Leuchtanzeigen 14 bzw. 15. In der Ausführung nach 3 ist die Kontrolle der Einmittung des Licht- bzw. Laserstrahles 5 und 6 noch einfacher, da sich die beiden Reihen von Leuchtanzeigen in einem gemeinsamen Zentrum treffen und nur eine mittlere Leuchtanzeige 15 vorgesehen ist. In dieser Ausführung wäre es denkbar, die mittlere Leuchtanzeige 15 so zu schalten, dass erkennbar ist ob beide Licht- bzw. Laserstrahlen 5 und 6 eingemittet sind. Beispielsweise könnte diese Leuchtanzeige 15 entweder dauernd aufleuchten oder blinken, je nachdem ob einer oder beide Licht- bzw. Laserstrahlen 5 und 6 mittig liegen.
  • Zurück zum eigentlichen Anliegen der Erfindung: Das Problem der Unterscheidung ob der horizontal rotierende oder der vertikal rotierende Licht- bzw. Laserstrahl 5 oder 6 auf einem Empfangsbereich 2 oder 3, bzw. auf einer Reihe von lichtempfindlichen Elementen auftrifft, ist in den beiden bevorzugten Ausführungsbeispielen nach 4 und 5 noch besser gelöst. Hier kreuzen sich auf dem Emfpänger 1 zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Empfangsbereiche 2 und 3, d.h. Reihen von lichtempfindlichen Elementen 4, bzw. Fotozellen, in einem gemeinsamen Zentrum 16. Zusätzlich ist an allen vier Seiten, je einem Ende der beiden Empfangsbereiche 2 und 3, bzw. Reihen von lichtempfindlichen Elementen 4, zugeordnetes, hier auch lichtempfindlich ausgebildetes Element 17, 18, 19 und 20 vorgesehen. Die beiden Ausführungen nach 4 und 5 unterscheiden sich durch die Länge dieser lichtempfindlichen Elemente 17, 18, 19 und 20. Diese zusätzlichen, lichtempfindlichen Elemente 17, 18, 19 und 20 sind so angeordnet, dass der vorbeikommende Licht- bzw. Laserstrahl 5 oder 6 jeweils zuerst auf ein solches lichtempfindliches Element 17 oder 19 auftrifft und vor dem Verlassen des Bereiches des Empfängers 1 als letztes das zweite lichtempfindliche Element 18 oder 20 der jeweiligen Paarung passiert. Die lichtempfindlichen Elemente 17 und 18, bzw. 19 und 20, sind steuerungstechnisch mit dem jeweiligen Empfangsbereich 2 oder 3, bzw. der jeweiligen Reihe von lichtempfindlichen Elementen 4 verbunden.
  • Der Zweck dieser Einrichtung ist folgender: Kommt z.B. der horizontal rotierende Licht- bzw. Laserstrahl 6 genau mittig, so würde er über den waagerechten Empfangsbereich 2, bzw. die waagerechte Reihe von lichtempfindlichen Elementen 4 fahren. Diese aber, ist zur Erfassung des senkrecht rotierenden Licht- bzw. Laserstrahles 5 bestimmt, da man ja hier feststellen möchte, ob letzterer eingemittet ist. Im vorliegenden Fall würde also der horizontal rotierende Licht- bzw. Laserstrahl 6 über sämtliche lichtempfindliche Elementen 4 des falschen Empfangsbereiches 2, bzw. der falschen Reihe, fahren und eine störende, falsche Anzeige bewirken. Die Bedienungsperson würde dadurch verwirrt und könnte falsche Schlüsse ziehen. Dadurch aber, dass der Licht- bzw. Laserstrahl 6 zuerst auf das zusätzliche lichtempfindliche Element 17 auftrifft, kann diesem Problem wirksam begegnet werden. Das lichtempfindliche Element 17 ist steuerungstechnisch mit dem Empfangsbereich 2 verbunden. Es ist nun möglich, den Empfänger so zu auszubilden, dass sobald der Licht- bzw. Laserstrahl 6 auf dieses zusätzliche lichtempfindliche Ele ment 17 auftrifft, der Empfangsbereich 2 abgeschaltet wird. Dieser Empfangsbereich 2 wird erst dann wieder zugeschaltet, wenn der Licht- bzw. Laserstrahl 6 auf das zweite lichtempfindliche Element 18 dieser Paarung trifft. Die lichtempfindlichen Elemente 4 dieses Empfangsbereiches 2, bzw. dieser Reihe, reagieren also bei diesem Durchgang des Licht- bzw. Laserstrahls 6 nicht und können daher auch keine Fehlanzeigen auslösen. Es reagiert nur der richtige Empfangsbereich 3, bzw. die richtige Reihe, d.h. in diesem Fall das mittlere, lichtempfindliche Element 16. Es erfolgt die korrekte Anzeige, dass der Licht- bzw. Laserstrahl 6 in bezug auf den Empfangsbereich 3, bzw. in der senkrechten Reihe, eingemittet ist. Entsprechendes geschieht beim Licht- bzw. Laserstrahl 5 und dem Empfangsbereich 3, bzw. der senkrechten Reihe 3, sowie den dieser zugeordneten, lichtempfindlichen Elementen 19 und 20. Letztere dienen dem Ab- und Einschalten der lichtempfindlichen Elemente 4 des Empfangsbereiches 3, so dass dieser nicht vom zweiten Licht- bzw. Laserstrahl 5 gestört werden kann.
  • In bezug auf die zusätzlichen, lichtempfindlichen Elemente 17, 18, 19 und 20 und deren steuerungstechnische Schaltung sind, ausser der vorgehend beschriebenen, verschiedene weitere Varianten möglich. So wäre es denkbar, jeweils nur ein einziges zusätzliches Element 17 und 19 am Anfang des Empfangsbereiches 2 und 3, bzw. der Reihe von lichtempfindlichen Elementen 4 vorzusehen. Die Steuerung könnte so geschaltet werden, dass nachdem der Licht- bzw. Laserstrahl 5 bzw. 6 durch Passieren des lichtempfindlichen Elementes 17 bzw. 19 der zugehörige Empfangsbereich 2 oder 3, bzw. die zugehörige Reihe von lichtempfindlichen Elementen 4, ausgeschaltet hat, diese sich von selbst wieder ein schaltet. Da nur ein sehr kurzer Augenblick des Abschaltens genügt, könnte schon die normale Reaktionszeit genügen, um in diesem kurzen Augenblick den Empfangsbereich 2 oder 3 an störenden Meldungen zu hindern. Es sei angemerkt, dass unter Ausschalten eines Empfangsbereiches 2 oder 3 auch nur die Unterdrückung des entsprechenden Signals bzw. Anzeige durch die Anzeigevorrichtung 11 oder 12 verstanden werden kann.
  • Möglich ist auch der umgekehrte Weg: Die zusätzlichen, lichtempfindlichen Elemente 17, 18, 19 und 20 – oder auch nur 17 und 19 – sind so geschaltet, dass sie nicht den falschen Empfangsbereich 2 oder 3, bzw. die falsche Reihe von lichtempfindlichen Elementen 4 ausschalten, sondern den richtigen Empfangsbereich 2 oder 3 einschalten. Hierfür ist insbesondere die Ausführung nach 5 geeignet. Passiert beispielsweise ein Licht- bzw. Laserstrahl 6 das lichtempfindliche Element 17, so schaltet sich zur Überprüfung der Einmittung des Licht- bzw. Laserstrahles 6 der Empfangsbereich 3 ein, und ggf. bei Auftreffen auf das Element 18 wieder aus. Entsprechendes würde bezüglich des Elementes 19, und ggf. 20, sowie des Empfangsbereiches 2 beim Vorbeikommen des anderen Licht- bzw. Laserstrahles 5 ablaufen.
  • Die Arbeitsweise des Empfängers 1 zusammen mit einem zwei Licht- bzw. Laserstrahlen 5 und 6 aussendenden Nivelliergerät 21 veranschaulicht 6. In diesem Beispiel dient die Anordnung zur Steuerung einer Planiermaschine 22. Der eine Licht- bzw. Laserstrahl 6 rotiert entweder genau horizontal um eine Achse B-B oder in einer vorgegebenen Neigung. Der andere Licht- bzw. Laserstrahl 5 wird so um eine Achse A-A geschwenkt, dass er den Bereich des Empfängers 1 senkrecht von oben nach unten passiert. Möglich sind selbstverständlich auch umgekehrte Dreh- bzw. Schwenkrichtungen und/oder teilweise, d.h. einem Teilkreis entsprechende Dreh- bzw. Schwenkbewegungen. Der Führer der Planiermaschine 22 kann auf der Anzeigevorrichtung 11 erkennen, ob er die Maschine richtig steuert oder er die Fahrtrichtung korrigieren und/oder mehr Erdreich abtragen muss. Möglich ist indessen auch, den Empfänger 1 steuerungstechnisch so mit der Steuerung der Planiermaschine 22 zu verbinden, dass diese automatisch gesteuert wird. Auf dieser Weise kann z.B. sichergestellt werden, dass ein Feld oder ein Parkplatz in genau der gewünschten Richtung ein leichtes, die Entwässerung begünstigendes Gefälle bekommt. Dieses Gefälle kann am Nivelliergerät auf bekannte Weise durch leichtes Kippen der Rotationsachse B-B eingestellt werden. Der Begriff senrechte Achse B-B ist also nicht absolut, sondern nur zur Unterscheidung dieser Achse B-B von der zweiten, annähernd waagerechten Rotationsachse A-A zu verstehen.
  • Selbstverständlich sind auch andere Ausführungen als die vorgehend beschriebenen möglich, so lässt sich z.B. die Anzahl und Ausbildung der lichtempfindlichen Elemente 4, 8, 9, 16 oder auch 17, 18, 19 und 20 beliebig festlegen.
  • Eine weitere Ausführung des Empfängers 1 könnte so ausgebildet sein, dass die Empfangsbereiche 2 und 3, bzw. deren einzelne Elemente 4 sowie die Elemente 17, 18, 19 und 20 aus Reflexionsmitteln bestehen. Das bedeutet, dass diese Reflektionsmittel den jeweiligen Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 nicht aufnehmen und elektrisch einer mit dem Emp fänger 1 verbundenen Anzeigevorrichtung 10 oder 11 melden, sondern den ankommenden Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 spiegelartig wieder zurück zum Nivelliergerät 21 reflektieren. Nivelliergeräte, die einen reflektierten Licht- oder Laserstrahl wieder empfangen und auswerten können sind technisch bekannt, sowohl von der Anmelderin als auch von anderen Herstellern. Zur genauen Auswertung der Lage des Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 auf dem Empfänger 1 ist es notwendig, dass die die einzelnen Elemente 4, 17, 18, 19 und 20 ersetzenden Reflexionsmittel den Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 in unterschiedlicher Weise reflektieren, so dass das Nivelliergerät erkennen kann, welcher Teil welchen Emfpangsbereichs 2 oder 3 den Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 gerade zurückspiegelt. Die Technik der unterschiedlichen Reflexion und des Empfangs und der Auswertung hiervon ist bekannt, z.B. aus dem US-Patent Nr. 5'784'155 . Es wird hier daher auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet. Letzterer Stand der Technik hat indessen nichts mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu tun. Das Aussenden von zwei unterschiedlichen Licht- oder Laserstrahlen 5 und 6 durch ein einziges Nivelliergerät, deren Empfang, deren Unterscheidung sowie die Auswertung von deren Position ist durch den oben genannten Stand der Technik nicht bekannt.
  • In 7 ist schematisch die Umsetzung der Licht- oder Laserstrahl-Reflektion in einem erfindungsgemässen Empfänger dargestellt. Einfacheitshalber ist nur der dem Empfangsbereich 2 der ähnlichen Beispiele nach 4 und 5 entsprechende Teil dargestellt. Die Elemente 4a, 16a, 17a und 18a sind Reflexionsmittel verschiedener Auslegung. In diesem Beispiel sind die einzelnen lichtreflektierenden Elemente 4a, 16a, 17a und 18a in bezug auf die Durchlaufrichtung 23 des auftreffenden Licht- oder Laserstrahles 5 unterschiedlich lang. Hierdurch ergibt sich ein unterschiedlich langer, zum Nivelliergerät 21 zurück reflektierter Lichtimpuls, je nachdem auf welches Element 4a oder 16a der Licht- oder Laserstrahl 5 auftrifft. Die Länge des Lichtimpulses kann von der Steuerung zur Bestimmung des einzelnen Elementes 4a oder 16a ausgewertet werden. Durch entsprechende Ausbildung des jeweils ersten Elementes, d.h. des hier nicht dargestellten obersten und des ersten seitlichen Elementes 17a kann die Steuerung erkennen, auf welcher Seite des Zentrums 16a der Licht- oder Laserstrahl 5 vorbeikommt. In diesem Beispiel erfolgt dies durch eine unterschiedliche Breite des ersten Elementes 17a auf der einen und der anderen Seite der Mitte. Das jeweils erste Element 17a kann hier so mit der Steuerung zusammenwirken, dass diese erkennt, ob der senkrecht oder waagerecht rotierende Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 vorbeikommt und ob links oder rechts bzw. ober- oder unterhalb der Mitte. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es indessen auch denkbar, dass infolge der unterschiedlichen Dimensionierung der Länge und Breite der Elemente 4a, die dadurch ausgelösten, unterschiedlich reflektierten Lichtimpulse, der Steuerung die Erkennung jeglichen Elementes 4a auf dem Empfänger 1 ermöglichen. Das Ab- und Zuschalten der Auswertung der am Emfänger 1 eintreffenden und von dort reflektierten Licht- oder Laserstrahlen 5 oder 6 erfolgt im vorliegenden Fall im Nivelliergerät 21. Ein bestimmtes Reflexionssignal würde also – entsprechend den Signalen der lichtempfindlichen Elemente 420 der früher beschriebenen Ausführungsbeispiele – die Positionsmeldung des Licht- oder Laserstrahles 5 oder 6 abschalten bzw. unterdrücken. Steuerungstechnisch besteht kaum ein Unterschied gegenüber den übrigen Ausführungsbei spielen. Die Anzeigevorrichtung 10 bzw. 11 könnte am Nivelliergerät 21 angeordnet sein oder über eine Draht- oder drahtlose Verbindung mit diesem zusammenwirken.
  • Bei einer weiteren Ausführung des Empfängers 1 erfolgt die Erkennung des jeweils richtigen Laserstrahles 5 oder 6 auf elektronischem Weg. Dies ist dadurch gewährleistet, dass eine Steuerung so ausgelegt ist, dass sie erkennt wenn ein Laserstrahl 5 oder 6 nicht quer, bzw. im rechten Winkel, über einen Empfangsbereich 2 oder 3 fährt, sondern der Länge nach, d.h. über die ganze Reihe von lichtempfindlichen Elementen 4. Ist letzteres der Fall, handelt es sich eindeutig um den falschen Laserstrahl 5 oder 6. Die Steuerung kann somit unterscheiden, ob die von den Elementen 4 kommenden Signale vom richtigen oder vom falschen Laserstrahl 5 oder 6 ausgelöst werden. Zu diesem Zweck könnte die Steuerung beispielsweise so ausgelegt sein, dass ein von den Elementen 4 gemeldeter Laserstrahl 5 oder 6 dann als falsch gilt, wenn die Signale von zwei oder mehr Elementen 4 kommen. Da der Laserstrahl 5 bzw. 6 relativ rasch über den Empfänger 1 streift, kommen diese Signale in sehr kurzen Abständen, ja beinahe gleichzeitig. In dieser Ausführung können die beiden Empfangsbereiche 2 und 3 wie im Beispiel nach 1 oder auch wie in den Beispielen nach den 4 und 5 angeordnet sein. Im letzteren Fall selbstverständlich ohne die zusätzlichen Elemente 1720. Die Steuerung ist vorzugsweise so ausgelegt, dass ein als falsch erkannter Laserstrahl 5 oder 6 nicht der Anzeigevorrichtung 10 oder 11 gemeldet wird. Die Bedienungsperson merkt also nichts von den falschen Signalen und kann dadurch nicht gestört oder verwirrt werden.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung die Merkmale der vorgehenden Ausführungsbeispiele abzuwandeln oder beliebig miteinander zu kombinieren.
  • Die Genauigkeit der Messung und die Kontrolle der Ausrichtung sowie die Einsatzmöglichkeiten der Nivelliereinrichtung sind dank der Erfindung im Vergleich zum bisher bekannten Stand der Technik entscheidend verbessert.

Claims (17)

  1. Nivelliereinrichtung mit mindestens einem Empfänger zum Ermitteln einer Position in bezug zu einem mindestens zwei Lichtstrahlen aussendenden Nivelliergerät, wobei der eine Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd waagerechte Achse (A-A) und der andere Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd senkrechte Achse (B-B) rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (1) zwei lichtempfindliche oder lichtreflektierende Empfangsbereiche (2, 3) aufweist, wobei jeder Empfangsbereich (2, 3) für den Empfang eines der beiden Licht- oder Laserstrahlen (5, 6) vorgesehen ist.
  2. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden lichtempfindlichen Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) je aus einer Reihe von lichtempfindlichen Elementen (4), beispielsweise Fotozellen, bestehen.
  3. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) je aus einer Reihe von lichtreflektierenden Elementen (4a) bestehen, die die Licht- oder Laserstrahlen (5, 6) in unterschiedlicher Weise zurückstrahlen.
  4. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtreflektierenden Elemente (4a, 16a, 17a, 18a) unterschiedlich breit und/oder unterschiedlich lang bemessen sind, so dass der darüber hinweg bewegte Licht- oder Laserstrahl (5, 6) je einen unterschiedlichen, reflektierten Lichtimpuls auslöst.
  5. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) oder die beiden Reihen von lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Elementen (4; 4a), so auf dem Empfänger (1) angeordnet sind, dass sie annähernd rechtwinklig zueinander stehen, wobei der erste Empfangsbereich (2) annähernd waagerecht und der zweite Empfangsbereich (3) annähernd senkrecht angeordnet ist.
  6. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) oder die beiden Reihen von lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Elementen (4; 4a) so auf dem Empfänger (1) angeordnet sind, dass sie einander kreuzen.
  7. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuzungspunkt (7) der beiden lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) oder der beiden Reihen von lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Elementen (4, 4a) gemeinsam beiden lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Empfangsbereichen (2, 3) zugeordnet ist, vorzugsweise indem das im Zentrum (16; 16a) liegende Element beiden Empfangsbereichen (2, 3) dient.
  8. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Empfangsbereich (2, 3) mindestens ein zusätzliches, dem Empfang eines Licht- oder Laserstrahles (5, 6) dienendes Element (17, 18, 19, 20; 17a, 18a) zugeordnet ist, wobei jeweils mindestens eines dieser Elemente (17, 19; 17a) in Durchgangsrichtung des Licht- oder Laserstrahles (5, 6) vor einem Empfangsbereich (2, 3) liegt, wobei diese zusätzlichen Elemente (17, 18, 19, 20; 17a, 18a) entweder so mit einer Steuerung oder Schaltung und/oder einer Anzeigevorrichtung (10, 11) verbunden sind, dass je einer der beiden Empfangsbereiche (2, 3) entweder abschaltbar oder einschaltbar ist oder die Anzeige eines auf den entsprechenden Empfangsbereich (2, 3) treffenden Licht- oder Laserstrahles (5, 6) unterdrückbar.
  9. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes, in Durchgangsrichtung des Licht- oder Laserstrahles (5, 6) vor einem Empfangsbereich (2, 3) angeordnetes zusätzliches Element (17, 19; 17a) dazu bestimmt ist, einen der beiden Empfangsbereiche (2, 3) entweder abzuschalten oder einzuschalten oder die Anzeige eines auf den entsprechenden Empfangsbereich (2, 3) treffenden Licht- oder Laserstrahles (5, 6) zu ermöglichen oder zu unterdrücken, während das zweite, in Durchgangsrichtung des Licht- oder Laserstrahles (5, 6) nach einem Empfangsbereich (2, 3) angeordnetes zusätzliches Element (18, 20; 18a) dazu bestimmt ist, die Wirkung des ersten Elementes (17, 19; 17a) wieder aufzuheben, beispielsweise einen abgeschalteten Empfangsbereich (2, 3) wieder einzuschalten.
  10. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor jedem Empfangsbereich (2, 3) mindestens ein zusätzliches, dem Empfang eines Licht- oder Laserstrahles (5,6) dienendes Element (17, 19; 17a) angeordnet ist, das dazu bestimmt ist festzustellen, ob der jeweilige Licht- oder Laserstrahl (5/6) ober- oder unterhalb, oder links oder rechts des Zentrums (16, 16a) vorbeikommt.
  11. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung oder Schaltung vorgesehen ist, die so ausgelegt ist, dass die Wirkung des vor jedem Empfangsbereich (2, 3) angeordneten zusätzlichen, dem Empfang eines Licht- oder Laserstrahles (5, 6) dienenden Elementes (17, 19; 17a), nach einem dem Licht- oder Laserstrahl (5, 6) das Verlassen des Bereichs des Empfängers (1) ermöglichenden Zeitraum wieder aufhebt, beispielsweise dadurch, dass ein abgeschalteter Empfangsbereich (2, 3) wieder eingeschaltet wird.
  12. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit den beiden Empfangsbereichen (2, 3) oder mit den einzelnen lichtempfindlichen Elementen (4) verbundene Steuerung so ausgelegt ist, dass sie einen Laserstrahl (5, 6) der der Länge nach über einen Empfangsbereich (2, 3) streift, als den falschen Laserstrahl (5, 6) erkennt.
  13. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so ausgelegt ist, dass ein auf einen Empfangsbereich (2, 3) auftreffender Laserstrahl (5, 6) dann als der falsche Laserstrahl (5, 6) gilt, wenn die Signale von zwei oder mehr der Reihen von lichtempfindlichen Elementen (4) kommen.
  14. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so ausgelegt ist, dass ein als falsch erkannter Licht- oder Laserstrahl (5, 6) nicht einer Anzeigevorrichtung (10, 11) gemeldet wird und daher nicht angezeigt wird.
  15. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (10, 11), die zu jedem der beiden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) einen eigenen Anzeigenbereich (12, 13) aufweist, wobei ein erster, annähernd waagerecht angeordneter Anzeigenbereich (12) für die Anzeige des einen Licht- oder Laserstrahles (5) und der zweite, annähernd senkrecht angeordnete Anzeigenbereich (13) für die Anzeige des anderen Licht- oder Laserstrahles (6) bestimmt ist.
  16. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anzeigenbereiche (12, 13) je aus einer Reihe von Leuchtanzeigen (14) bestehen.
  17. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anzeigenbereiche (12, 13) so auf der Anzeigevorrichtung (10, 11) angeordnet sind, dass sie einander kreuzen.
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