DE8812355U1

DE8812355U1 - Receiving device for detecting the centre of a laser beam emitted by a levelling laser device (so-called construction laser)

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Publication number: DE8812355U1
Application number: DE8812355U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1989-03-02

Description

<(Empfangsvorrichtung zum Erfassen des Zentrums eines von einem Nivellierlasergerät (sogenannter Baulaser) ausgesandten Laserstrahls^bestehend aus einem Gehäuse und mindestens zwei spiegelbildlich zu einer freigelegten "Null-Linie" angeordneten laserlichtempfindlichen signal gebenden Empfangseiementen.<(Receiving device for detecting the center of a laser beam emitted by a leveling laser device (so-called construction laser)^consisting of a housing and at least two laser-light-sensitive signal-emitting receiving elements arranged in mirror image to an exposed "zero line".

Die Erfindung betrifft eine Empfangsvorrichtung zum Erfassen des Zentruir.s eines von einem Nivellierlasergerät (sogenannter Baulaser) ausgesandten Laserstrahls gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.The invention relates to a receiving device for detecting the centering of a laser beam emitted by a leveling laser device (so-called construction laser) according to the preamble of claim 1 or 2.

Es ist bereits eine Laserstrahlempfangsvorrichtung bekannt, die mit mehreren in einer Reihe angeordneten laserlichtempfindlichen Empfangsei ementen, z. B. Fotodioden, bestückt ist. Im Zentrum dieser Reihe von Empfangselementen ist eine "Null-Linie" vorgesehen, die zugleich die Spiegelbildachse für die zu beiden Seiten davon angeordneten Empfangselemente ist. Wenn diese Empfangsvorrichtung in den Bereich des vorbei huschenden Laserstrahls gehalten wird* und zwar so, daß die Reihe der Empfangselemente senkrecht zu der von projizierten Laserstrahl beschrie benen Ebene liegt, wird eines dieser Empfangselemente oberhalb oder unterhalb der "Null-Linie" (Spiegelbildachse der Diodenreihe) von dem Laserstrahl getroffen.A laser beam receiving device is already known which is equipped with several laser-sensitive receiving elements, e.g. photodiodes, arranged in a row. In the center of this row of receiving elements there is a "zero line" which is also the mirror image axis for the receiving elements arranged on either side of it. If this receiving device is held in the area of the laser beam rushing past* in such a way that the row of receiving elements is perpendicular to the plane described by the projected laser beam, one of these receiving elements is hit by the laser beam above or below the "zero line" (mirror image axis of the row of diodes).

Diese getroffene Fotodiode erzeugt ein Signal, das in ein weiterverwertbares Signal, z. B. in ein optisch oder akustisch wahrnehmbares Signal umgewandelt wird. Auf Grund dieser Signale ist es möglich, die mindestens zwei Fotodioden so lange von Hand auf der Wand nach oben oder unten zu verschieben, bis das Zentrum des Laserstrahls genau In der zwischen ihnen angeordneten "Null-Linie" auftrifft. Die "Null-Linie" liegt jetzt in der Ebene, die vom projizieren rotierenden Laserstrahl bestrichen wird, so das die Laage dieser "Null-Linie" auftrifft. Die "NuI1-Linie" liegt jetzt in der Ebene, die vom projizierten rotierenden Laserstrahl bestrichen wird, so das die Lage dieser "Null-Linie" das zu übertragende Niveau angibt und nun auf der Wand angerissen werden kann.This photodiode that is hit generates a signal that is converted into a usable signal, e.g. into an optically or acoustically perceptible signal. Based on these signals, it is possible to move the at least two photodiodes up or down on the wall by hand until the center of the laser beam hits exactly the "zero line" arranged between them. The "zero line" now lies in the plane that is swept by the projected rotating laser beam, so that the position of this "zero line" hits. The "NuI1 line" now lies in the plane that is swept by the projected rotating laser beam, so that the position of this "zero line" indicates the level to be transmitted and can now be marked on the wall.

tine solche apparative Ortungshilfe ist zweckmäßig, weil es mit bloßem Auge sehr schwierig ist, die genaue Durchgangslinie des yon der rotierenden Laserstrahl quelle auf die Wand projizieren Laserstrahls, der sich auf der Wand als vorbei huschender leuchtender Punkt darstellt, zu erkennen. Außerdem ist bei größerer Entfernung und insbesondere bei einer mit starkem Sonnenlicht beschienen Wand der vorbei huschende Laserstrahl überhaupt nicht mehr erkennbar.Such an apparatus-based locating aid is useful because it is very difficult to see with the naked eye the exact line of passage of the laser beam projected onto the wall by the rotating laser beam source, which appears on the wall as a luminous point darting past. In addition, at a greater distance and especially on a wall illuminated by strong sunlight, the darting laser beam is no longer recognizable at all.

Das hier praktizierte schrittweise Einbringen der "Null-Linie" in die vom Laserstrahl bestrichene Projektionsebene ist jedoch - da die "Null-Linie" genau zwischen zwei Empfangselementen liegt und äußerten die Annäherungsschritte im Bereich der "Null-Linie" immer kleiner und dadurch immer schwieriger werden - ein sehr mühseliges und zeitaufwendiges Unterfangen, wobei auch gewisse Meßfehler nicht ausgeschlossen werden können.However, the step-by-step introduction of the "zero line" into the projection plane covered by the laser beam, as practiced here, is a very laborious and time-consuming undertaking, since the "zero line" lies exactly between two receiving elements and the approximation steps in the area of the "zero line" become smaller and smaller and therefore more difficult.

Da bei dieser bekannten Empfangsvorrichtung die laserlichtempfindlichen Empfangselemente starr in dem Gehäuse integriert sind, wird außerdem bei einem sehr flachen Einfallswinkel des projizierten Laserstrahls wegen der geringen Absorbtionsfähigkeit von schräg einfallendem Licht nur noch ein unzureichendes oder überhaupt kein Signal mehr erzeugt, so daß sich eine relativ hohe Fehlerquote einstellt. Ein solcher flacher Einfallswinkel ergibt sich z. B. für die Langseite eines sehr langen rechteckigen Raums, wenn der Baulaser im Zentrum dieses Raums aufgestellt ist, oder bei einer außergewöhnlich langen Längswand, &zgr;. B. in dem Fall, daß ein großer rechteckiger Raum ohne Zwischenwand in einen kleineren rechteckigen Raum von geringerer Breite übergeht, wobei die eine Längswand des großen Raums sich in der Längswand des anschließenden kleineren schmäleren Raums fluchtend fortsetzt und hierbei der Baulaser üblicherweise im Zentrum des großem Raums aufgestellt ist.Since the laser light-sensitive receiving elements in this known receiving device are rigidly integrated into the housing, in addition, if the projected laser beam is at a very flat angle of incidence, only an inadequate signal or no signal at all is generated due to the low absorption capacity of obliquely incident light, so that a relatively high error rate arises. Such a flat angle of incidence arises, for example, for the long side of a very long rectangular room, if the construction laser is set up in the center of this room, or with an exceptionally long long wall, ζ. For example, in the case where a large rectangular room without a partition wall leads into a smaller rectangular room of lesser width, with one long wall of the large room continuing flush with the long wall of the adjacent smaller, narrower room, and the construction laser is usually set up in the center of the large room.

Aufgat a der Neuerung ist es nun, bei einer Empfangsvorrichtung der eingangs genannten Gattung die vorstehend beschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine Empfangsvorrichtung zu schaffen, bei der die "Null-Linie" automtisch in weit kürzerer Zeit und mit sehr viel größe-The aim of the innovation is to avoid the disadvantages described above in a receiving device of the type mentioned above and to create a receiving device in which the "zero line" is automatically

rer Effektivität und Genauigkeit als von Hand, insbesondere auch bei sehr flachem Einfallswinkel des Laserstrahls, in die vom projizierten Laserstrahl beschriebene Ebene ei&eegr;justiert wird, so daß nach Beendigung dieses SelbstJustierungsvorgangs das zu übertragende Niveau vorliegt und auf der Wand angerissen werden kann. Außerdem soll die Empfangsvorrichtung mit Einrichtungen zum Anreißen des erfaßten Niveaus ausgebildet sein. more effectively and accurately than by hand, especially when the laser beam has a very flat angle of incidence, into the plane described by the projected laser beam, so that after completion of this self-adjustment process the level to be transmitted is available and can be marked on the wall. In addition, the receiving device should be designed with devices for marking the detected level.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bzw. 2. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a device according to the characterizing part of claims 1 and 2. Further advantageous embodiments of the innovation emerge from the subclaims.

Bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung erzeugt jedes Empfangselement, (z. B. Fotodiode oder Diodenzeile) oberhalb der "Null-Linie" den Signalwert +A, während jedes Empfangselement unterhalb der "Null-Linie" einen Signalwert -A erzeugt. Diese Signale werden digitalisiert. Ein Prozessor führt dann mit diesen Signalen ständig einen Datenvergleich durch. Solange der Laserstrahl auf ein Empfangselement oberhalb oder unterhalb der "NuI!-Linie" auftrifft, wird solange ein Steuerimpuls an eine für die Verschiebung dieser "Null-Linie" vorgesehene Stelleinrichtung, z. B. Motor, abgegeben, bis die "Null-Linie" in das Zentrum des Laserstrahls verlagert ist.In the new device, each receiving element (e.g. photodiode or diode array) above the "zero line" generates the signal value +A, while each receiving element below the "zero line" generates a signal value -A. These signals are digitized. A processor then constantly compares the data with these signals. As long as the laser beam hits a receiving element above or below the "zero line", a control pulse is sent to an actuator, e.g. motor, designed to move this "zero line" until the "zero line" is moved to the center of the laser beam.

Die neuerungsgemäße Empfangsvorrichtung braucht nunmehr nur noch grob in den Bereich des Auftreffpunktes des projizierten Laserstrahls an die Wand oder Ebene, auf die das betreffende Niveau übertragen werden soll, angesetzt werden, und zwar so, daß dieser Laserstrahl auf irgendeines der in einer Reihe angeordneten Empfangselemente auftrifft. Je nachdem, ob nun eines der Empfangselemente oberhalb oder unterhalb der "Null-Linie" vom Laserstrahl getroffen wird, gibt dieses betreffende Empfangselement ein entsprechendes Steuersignal an einen Motor, mit dem der Schlitten mit der darauf angeordneten Empfangseiementenreihe so lange in aer einen oder anderen Richtung verschoben wird, bis sich die "Null-Linie" genau im Zentrum des aufgetroffenen Laserstrahls befindet. Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen EmpfangsvorrichtungThe receiving device according to the invention now only needs to be roughly positioned in the area of the point of impact of the projected laser beam on the wall or plane to which the relevant level is to be transferred, in such a way that this laser beam hits any of the receiving elements arranged in a row. Depending on whether one of the receiving elements is hit by the laser beam above or below the "zero line", this receiving element sends a corresponding control signal to a motor, with which the carriage with the row of receiving elements arranged on it is moved in one direction or the other until the "zero line" is located exactly in the center of the laser beam that struck it. Because the receiving device according to the invention

die "Null-Linie" in das Zentrum des Laserstrahls eingebracht wird, ist diese Vorrichtung auch für B&ulaser gaeignet, die nicht einen ganz scharfen Lichtpunkt, sondern einen Lichtfleck von beispielsweise einem Zentimeter Durchmesser oder größer auf die Wand projizieren.the "zero line" is placed in the center of the laser beam, this device is also suitable for lasers that do not project a very sharp point of light, but rather a light spot of, for example, one centimeter in diameter or larger onto the wall.

Mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung ist nunmehr eine weit exaktere Erfassung des vom projizierten Laserstrahl übertragenen iiullniveaus möglich, auch wenn der Laserstrahl bei größeren Entfernungen bereits in erheblichem Maße divergiert, als dies bei der herkömmlichen, ein- -,J gangs beschriebenen Empfangsvorrichtung der Fall wäre. Durch den automall tischen Abc,¹.eich der Signalwerte aus den Empfangselementen oberhalb i; bzw. unterhalb der "Null-Linie" werden gerade in der Endphav?. des Einju-•&iacgr;&iacgr; stierens, wo der Laserstrahl bereits im näheren Bereich der "NjII-Life nie" auftrifft, kleinste Signalwert-Unterschiede noch berücksichtigt. !- Dies führt zu entsprechend kleinen Nachstell schritten des Schlittens j? bzw. eines entsprechend anderen ausgebildeten Empfangseie^ententrägers £ und damit zu einer entsprechenden Feinjustierung der "Null-Linie" aufWith the new device, a much more precise detection of the zero level transmitted by the projected laser beam is now possible, even if the laser beam already diverges considerably at greater distances than would be the case with the conventional receiving device described at the beginning. Due to the automatic calibration of the signal values from the receiving elements above or below the "zero line", even the ^smallest signal value differences are taken into account in the final phase of the adjustment, where the laser beam already hits the "zero line". This leads to correspondingly small adjustment steps of the carriage or a correspondingly different designed receiving element carrier and thus to a corresponding fine adjustment of the "zero line" on

das Zentrum des projizierten Laserstrahls hin, wobei Fehlerquellen j| ausgeschaltet werden, wie sie bü der eingangs beschriebenen herkömm-I liehen Empfangsvorrichtung auftreten, z. B. dadurch, daß einerseits das ;i menschliche Auge bei einem vorbei huschenden Laserstrahl dessen Zentrumthe center of the projected laser beam, eliminating sources of error that occur with the conventional receiving device described above, e.g. because the human eye, when a laser beam flashes past, cannot see the center of the beam.

• nicht genau erfassen kann (noch viel schwieriger wird eine solche Erfassung, wenn der Laserstrahl zudem noch stark divergiert) oder das an-• cannot be detected precisely (such detection becomes even more difficult if the laser beam also diverges significantly) or the

"h. dererseits beim Verschieben des gesammten Gehäuses mit seiner darauf "H. on the other hand, when moving the entire housing with its

fi, angebrachten "Null-Linio" in Richtung auf das Zentrum dos Laserstrahls ff, attached "zero line" towards the center of the laser beam

'4 hin diese Verschiebung von Hand vorgenommen werden muß und wegen des '4 This shift has to be done manually and because of the

• Mchterkennens des Zentrums des Laserstrahls die Fei &eegr;justierung der f. "Null-Linie" auf das Zentrum des Laserstrahls,insbesondere noch bei >^: rauhen Wänden, nur schritt- und ruckweise erfolgen kann.• By detecting the center of the laser beam, the fine adjustment of the f. "Zero line" on the center of the laser beam, especially at > ^: rough walls, can only be done step by step and in jerks.

; Insbesondere ist die neuerungsgemäße Vorrichtung für Baulaser mit einer Halbleiter-Laserquelle geeignet, die im Lichtspektrum nahe dem Infrarotbereich aussendet, weil ein solcher Infrarot lichtstrahl mit dem bloßen Auge nicht mehr zu erkennen ist. Mit der erfindengsgemäßen Empfangsvorrichtung kann aber das Zentrum eines solchen projizierten Infra-; In particular, the device according to the invention is suitable for construction lasers with a semiconductor laser source that emits light in the light spectrum close to the infrared range, because such an infrared light beam can no longer be seen with the naked eye. However, with the receiving device according to the invention, the center of such a projected infrared beam can be

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rotlichtstrahls auch noch in großer Entfernung und selbst bei der dieser Lichtquelle eigenen starken Divergenz noch eindeutig geortet werden. red light beam can still be clearly located even at a great distance and even with the strong divergence inherent to this light source.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung wird die "Null-Linie" des Schlittens zunächst mit hoher Geschwindigkeit zum Laserstrahl hin bewegt. Sobald der Laserstrahl mit seiner Randzone auf das untere Enipfangselement mit dem negativen Signalwert auftrifft, wird durch eine besondere Steuerung über den Prozessor die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens auf einen Schleichgang herabgesetzt, so daß sich die "Null-Linie" de? Schlittens immer langsamer werdend dem Zentrum des Laserstrahls nähert und damit diese "Null-Linie" nicht wegen zu hoher Drehgeschwindigkeit des Motors über das Zentrum des Laserstrahls hinauswandern kann. Es wird also eine Einstellung in möglichst kürzester Einstellzeit erreicht. Selbstverständlich könnte man auch auf die vorstehend beschriebene Reduzierung der Motordrehgeschwindigkeit verzichten, wenn man eine dadurch bedingte längere Einjustierzeit in Kauf nähme. Dann würde die "Null-Linie" auf dem Schlitten zwar wegen zu hoher Drehgeschwindigkeit des Motors geringfügig über das Zentrum des Laserstrahls hinausfahren, der Schlitten würde aber auf Grund des nunmehr überwiegenden negativen Steuersignalanteils sofort wieder in umgekehrter Richtung auf die Justierungsposition hin bewegt werden.According to an advantageous embodiment of the innovation, the "zero line" of the carriage is initially moved towards the laser beam at high speed. As soon as the laser beam with its edge zone hits the lower receiving element with the negative signal value, the movement speed of the carriage is reduced to a creep speed by a special control via the processor, so that the "zero line" of the carriage approaches the center of the laser beam at an ever slower rate and so that this "zero line" cannot move beyond the center of the laser beam due to the motor's excessive rotational speed. This means that adjustment is achieved in the shortest possible adjustment time. Of course, the reduction in the motor rotational speed described above could also be dispensed with if the resulting longer adjustment time was accepted. Then the "zero line" on the carriage would move slightly beyond the center of the laser beam due to the motor's excessive rotation speed, but the carriage would immediately be moved in the opposite direction to the adjustment position due to the now predominantly negative control signal component.

Die laserlichtempfindlichen Empfangselemente bestehen vorzugsweise aus Fotodioden. Es genügt, wenn oberhalb und unterhalb der "Null-Linie" und spiegelbildlich zu dieser "Null-Linie" mindestens jeweils eine Fotodiode angeordnet ist, wobei die Fotodiode (Fotodiodenleiste) oberhalb der "Null-Linie" gegenüber derjenigen unterhalb der "Null-Lirie" anders gepolt ist, so daß z. B. die obere Fotodiode (Fotodiodenleiste) beim Auftreffen des Laserstrahls einen positiven Signalwert und die untere Fotodiode (Fotodiodenleiste) einen negativen Signalwert erzeugt, mit welchen Signalwerten der Motor für die Verschiebung des Empfangseiemententrägers, vorzugsweise in Form eines Schlittens, angesteuert wird. Zweckmäßigerweise wird oberhalb und unterhalb der "Null-Linie" eine Diodenzeile angebracht, wodurch der Fassungsbereich für den zu empfangenden Laserstrahl erheblich ausgeweitet wird. Statt einer einstückigen Diodenzeile können auch jeweils mehrere in Reihe geschaltete Einzel-The laser-sensitive receiving elements preferably consist of photodiodes. It is sufficient if at least one photodiode is arranged above and below the "zero line" and in mirror image to this "zero line", whereby the photodiode (photodiode strip) above the "zero line" is polarized differently than the one below the "zero line", so that, for example, the upper photodiode (photodiode strip) generates a positive signal value when the laser beam hits it and the lower photodiode (photodiode strip) generates a negative signal value, with which signal values the motor for moving the receiving element carrier, preferably in the form of a carriage, is controlled. It is expedient to install a diode row above and below the "zero line", which considerably expands the range of the laser beam to be received. Instead of a single-piece diode row, several individual diodes connected in series can also be used.

dioden in Verschiebungsrichtung des Schlittens, d. h. senkrecht zur "Null-Linie" aufgereiht werden, wobei die Dioden oberhalb der "Null-Linie" zusammengeschaltet und beim Auftreffen des Laserstrahls beispielsweise einen positiven Signalwert ergeben und die Dioden unterhalb der "Null-Linie" genau so zusammengeschaltet werden, aber den umgekehrten, beispielsweise einen negativen Signalwert ergeben.diodes are lined up in the direction of the slide's displacement, i.e. perpendicular to the "zero line", whereby the diodes above the "zero line" are connected together and produce a positive signal value when the laser beam hits them, for example, and the diodes below the "zero line" are connected together in exactly the same way, but produce the opposite, for example a negative, signal value.

Es können zu beiden Seiten der "Null-Linie" auch unterschiedlich lange Diodenzeilen vorgesehen sein. Dadurch ergibt sich keine Verfälschung des Signalwerts, denn der Laserstrahl von bestimmtem Durchmesser erzeugt beim Auftreffen auf eine der Fotodioden immer den Wert +A (oberhalb) bzw. -A (unterhalb). Unter Berücksichtigung der Hintergrundstrahlung (z. B. Tageslichtstrahlung, insbesondere dessen UV-Anteil) spielt die Länge der Diodenzeilen aber doch eine Rolle, da die Hintergrundstrahlung von der Gesamtfläche der Fotodioden aufgenommen wird und so ebenfalls einen Signalanteil ergibt, der den des Laserstrahls überlagert. Um bei unterschiedlich langen Fotodiodenzeilen zu beiden Seiten der "Null-Linie" eine Verfälschung des Signalwertes durch nicht vom Laserstrahl stammende Fremdstrahlungsanteile (&zgr;. &Bgr; Tageslicht, Sonnenstrahlung o. dgl.) auszuschließen, ist noch zusätzliche Fotodiodenfläche auf der kürzeren Fotodiodenseite anzubringen. Dabei muß diese zusätzliche Fotodiodenfläche aber möglichst im Bereich des von der "Null-Linie" abgewandten Endes der Fotodiodenzeile angebracht sein, weil bei einer Anbringung im Bereich der "Null-Linie" auch diese Ersatzfläche mit vom Laserstrahl getroffen würde und bei einer derartigen parallelen Anordnung von zwei Fotodiodenreihen sich eine Verdoppelung des Signalwertes auf der betreffenden Seite ergibt, was dann den Abgleich zwischen dem positiven Signalwert oberhalb und dem negativen Signalwert unterhalb der "Null-Linie" verfälschen würde, d. h. daß sich die "Null-Linie" nicht im Zentrum des Laserstrahls einjustiert. In gleicher Weise wirkt eine entsprechende Verringerung der Absorptionsfläche auf dem äußersten Ende der längereren Diodenzeile, oder diese ersetzende, dem Fachmann geläufige Abgleichungstechmken. Vorteilhaft ist auch die Anbringung eines nur für die Laserstrahlen durchlässigen Filters über den Fotodioden, das andere Lichtspektren, also die gesamte Störstrahlung, zurückhält.Diode rows of different lengths can also be provided on both sides of the "zero line". This does not result in any distortion of the signal value, because the laser beam of a certain diameter always produces the value +A (above) or -A (below) when it hits one of the photodiodes. However, taking into account the background radiation (e.g. daylight radiation, particularly its UV component), the length of the diode rows does play a role, because the background radiation is absorbed by the total surface of the photodiodes and thus also produces a signal component that overlays that of the laser beam. In order to exclude distortion of the signal value by external radiation components that do not originate from the laser beam (ζ, β daylight, solar radiation, etc.) when photodiode rows of different lengths are provided on both sides of the "zero line", additional photodiode surface must be installed on the shorter side of the photodiode. However, this additional photodiode surface must be installed as close to the end of the photodiode array as possible to the "zero line" because if it is installed in the "zero line" area, this replacement surface would also be hit by the laser beam and with such a parallel arrangement of two photodiode rows, the signal value on the relevant side would be doubled, which would then distort the adjustment between the positive signal value above and the negative signal value below the "zero line", i.e. the "zero line" would not be adjusted to the center of the laser beam. A corresponding reduction in the absorption surface at the outermost end of the longer diode array, or adjustment techniques familiar to the expert replacing it, have the same effect. It is also advantageous to install a filter over the photodiodes that is only permeable to the laser beams and that blocks other light spectra, i.e. all interference radiation.

Vorteilhafterweise wird der gesamte Verschiebebflreich des Schlittens mit einer Abdeckung versehen, so daß der Verschiebemechanismus vor dem Eindringen von Fremdteilchen, wie Staub oder dergleichen, geschützt ist. Möglich wäre auch hier, die Abdeckung als laserstrahldurchlässiges Filter auszubilden.Advantageously, the entire sliding area of the slide is provided with a cover so that the sliding mechanism is protected from the ingress of foreign particles such as dust or the like. It would also be possible here to design the cover as a filter that is permeable to laser beams.

Um bei schräg einfallendem Laserstrahl einen möglichst hohen Absorbtionswirkungsgrad an den Empfangselementen (Fotodioden) zu erreichen, wird neuerungsgemäß vorgeschlagenIn order to achieve the highest possible absorption efficiency at the receiving elements (photodiodes) when the laser beam is incident at an angle, the new proposal is

a) die Empfangselemente auf dem Empfangseiemententräger (Schlitten oder dergleichen) um die Längsachse des Empfangseiemententrägers verschwenkbar anzuordnen, so daß diese dem schrägeinfallenden Laserstrahl zugewandt werden können und dadurch ein möglichst senkrechter Lichteinfallwinkel für die Fotodioden mit größtmöglicher Lichtabsorbtion eintritt, odera) to arrange the receiving elements on the receiving element carrier (slide or the like) so that they can be pivoted about the longitudinal axis of the receiving element carrier so that they can face the obliquely incident laser beam and thus a light incidence angle that is as vertical as possible for the photodiodes with the greatest possible light absorption occurs, or

b) eine lichtdurchlässige, vorzugsweise nur laserslichtdurchlässige, tonnendachförmig ausgebildete Abdeckung vorzusehen, welche auf ihrer Innenseite Lichtumlenkflächen aufweist, die so ausgerichtet sind, daß auch ein unter sehr geringem Einfallswinkel einfallender Laserstrahl zu den Empfangselementen (Dioden, Diodenleiste) hin reflektiert wird und dort mehr oder weniger senkrecht auftrifft. Dies könnte z. B. erreicht werden durch in Längsrichtung der tonnendachförmigen Abdeckung verlaufende prismatisch ausgebildete laserlichtbrechende und/oder - reflektierende (spiegelnde) Flächen.b) to provide a transparent, preferably only laser-transparent, barrel-roof-shaped cover, which has light-deflecting surfaces on its inside that are aligned in such a way that even a laser beam incident at a very low angle of incidence is reflected towards the receiving elements (diodes, diode strip) and hits them more or less vertically. This could be achieved, for example, by prismatically designed laser-refracting and/or reflecting (mirroring) surfaces running in the longitudinal direction of the barrel-roof-shaped cover.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung ist in einem rechten Winkel zur Verschiebungsrichtung des Schlittens ein Anreißlineal angeordnet, wobei die Oberkante des Lineals exakt mit der "Null-Linie" auf dem Schlitten übereinstimmt. Damit kann sofort nach der Einjustierung der "Null-Linie" auf das Zentrum des Laserstrahls das vom Laserstrahl übertragene Niveau markiert werden.According to a particularly advantageous embodiment of the innovation, a marking ruler is arranged at a right angle to the direction of movement of the slide, with the upper edge of the ruler exactly matching the "zero line" on the slide. This means that the level transmitted by the laser beam can be marked immediately after the "zero line" has been adjusted to the center of the laser beam.

Eine vorteilhafte praxisgerechte Ausgestaltung der neuerungsgemäßen Empfangsvorrichtung besteht darin, den Schlitten mit den Fotodioden zu Beginn einer jeden Messung immer in eine Ausgangspostion (Grundstellung), z. B. in die unterste Position, zurückkehren zu lassen, so daß die Bedienungsperson erkennt, daß eine Einjustierung der "Null-Linie"An advantageous practical design of the new receiving device consists in allowing the carriage with the photodiodes to always return to a starting position (basic position), e.g. to the lowest position, at the beginning of each measurement, so that the operator recognizes that an adjustment of the "zero line"

auf das Zentrum Hes Laserstrahls noch nicht erfolgt ist. Diese in ihre» Grundstellung befindliche Empfangsvorrichtung wird dann so an die Wand gehalten, daß der Laserstrahl auf die Fotodiodenreihe oberhalb der "Null-Lifp·" üiiftr^rfffc. Nach dem Einschalten der Empfangsvorricatling gibt die vom Laserstrahl getroffene Fotodiode ein Steuersignal vom Wert +A an den Motor, so daß der Schlitten mit der darauf festgelegten "Null-Linie" nach oben rum Laserstrahl hin bewegt wird. Diese Nach-Obenverschiebung des Schlittens dauert so lange an, bis die "Null-Linie" genau im Zentrum des Laserstrahls eingepegelt ist, was gemäß vorstehender Beschreibung dadurch erfolgt, daß dann, wenn der Laserstrahl im Bereich der "Null-Linie" auftrifft, auch bereits teilweise eine Fotodiode unterhalb dieser "fiun-Linie" getroffen wird, die einen rieyätrven Signalwert erzeugt. Es erfolgt so l&nge ein Abgleich zwischen dem positiven Signalwert von der bzw. den Fotodioden oberhalb der "Null-Linie" und dem negativen Signalwert von der bzw. den Fotodioden unterhalb der "Null-Linie", bis schließlich der positive und der negative Signalwert die gleiche Größe erreichen und sich gegenseitig aufheben. In diesem Zeitpunkt erhält dann der Verstellmotor für den Schlitten kein Steuersignal mehr und bleibt stehen. Zur optischen und/oder akustischen Anzeige der Beendigung dieses Abgleichungsvorgangs ist auf der Empfangsvorrichtung eine Leuchtdiode und/oder ein Summer vorgesehen. on the center of the laser beam ^has not yet taken place. This receiving device, which is in its basic position, is then held against the wall in such a way that the laser beam hits the photodiode row above the "zero line". After the receiving device is switched on, the photodiode hit by the laser beam sends a control signal of value +A to the motor, so that the carriage with the "zero line" fixed on it is moved upwards towards the laser beam. This upward displacement of the carriage continues until the "zero line" is precisely in the center of the laser beam, which is done according to the above description by the fact that when the laser beam hits the "zero line" area, a photodiode below this "zero line" is also partially hit, which generates a large signal value. A comparison is made between the positive signal value from the photodiode(s) above the "zero line" and the negative signal value from the photodiode(s) below the "zero line" until the positive and negative signal values reach the same size and cancel each other out. At this point, the adjustment motor for the carriage no longer receives a control signal and stops. A light-emitting diode and/or a buzzer are provided on the receiving device to visually and/or acoustically indicate the end of this comparison process.

Die Neuerung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit anliegender Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen:The innovation will now be explained in more detail using an example in conjunction with the attached drawing; it shows:

Fig. 1 eine Frontalansicht von der Empfangsvorrichtung mit einemFig. 1 is a front view of the receiving device with a

verschiebbaren Empfangseiemententräger; Fig. 2 eine Ansicht von der rückwärtigen Seite in das Innere desmovable receiving element carrier; Fig. 2 a view from the rear side into the interior of the

Gehäuses der Empfangsvorrichtung·,Housing of the receiving device,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie A - A in Figur 1; Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Details "D" aus Fig. 3; Fig. 5/6 eine andere Ausführungsform einer Empfangsvorrichtung in Frontal und Schnittansicht, bei der der Empfangseiemententräger im Gehäuse nicht verschiebbar, sondern das gesamte Gehäuse nach dem gleichen erfinaiiigsgemäßen Prinzip mittels ei: für die Verschiebung des Geäuses speziell ausg^b^Hef-Stativaufsatzes in der Längsaachsenrichtung der EmpTangselementenreihe verschiebbar ist.Fig. 3 is a sectional view along the line A - A in Figure 1; Fig. 4 is an enlarged view of a detail "D" from Fig. 3; Fig. 5/6 is another embodiment of a receiving device in frontal and sectional view, in which the receiving element carrier in the housing is not displaceable, but the entire housing is displaceable according to the same principle according to the invention by means of a tripod attachment specially designed for displacing the housing in the longitudinal axis direction of the row of receiving elements.

Gemäß Fig. 1 weist die in Frontalansicht dargestellte Empfangsvorrichtung 1 auf seiner Vorderseite 2 eine wannenförmige Vertiefung 3 mit halbkreisförmigem Querschnitt auf, in welcher Vertiefung ein in Längsrichtung verschiebbarer Schlitten 4 mit einem darauf angeordneten Empfangsei emententräger 27 für die Fotodiodenreihe 5a/5b vorgesehen ist. Die obere Fotodiodenreihe 5a ergibt beim Auftreffen des Laserstrahls ein positives Steuersignal an den Verstellmotor des Schlittens, während die untere Fotodiodenreihe 5b ein negatives Steuersignal abgibt. Um eine Verfälschung des vom Laserstrahl stammenden Signalwert durch Fremdstrahl ungsantei Ie (Tageslicht, Sonnenstrahlung o. dgl.) zu vermeiden, weist die kürzere untere Diodenreihe 5b an ihrem äußeren Ende noch zwei zusästzliche Fotodioden auf, sodaß den fünf oberenen Dioden 5a auch fünf untere Dioden 5b gegenüberstehen und sich dadurch von der Fotofläche her gesehen die gleich großen FremdstrahlungsanteiIe aufheben. Die Vertiefung 3 weist auf ihrem Grund einen Längsschlitz 6 auf, durch den der auf der Rückseite des Schlittens angebrachte Steg 8 (Figur 3) hindurchragt. Wie aus der Querschnittsansiciit der Figur 3, die einen Schnitt längs der Linie A - A in Figur 1 zeigt, zu erkennen ist, ist am unteren Ende des Steges 8 in einem rechten Winkel das Lineal 9 angeordnet. An der dem Winkel zwischen dem Steg 8 und dem Lineal 9 aussteifenden Rippe 10 sind die beiden Enden des um die beiden Seilrollen 11 a/b laufenden Antriebsseils 12 befestigt, so daß der Steg mit dem Schlitten und dem Lineal über den Seiltrieb in der einen oder anderen Richtung bewegt werden kann. Eine dieser Seilrollen 11 wird vom Motor 13 angetrieben. Dieser Motor erhält seine positiven oder negativen Steuersignale von den Fotodioden 5a/5b und setzt den Schlitten über die Seilrollen in der einen oder anderen Drehrichtung in Bewegung.According to Fig. 1, the receiving device 1 shown in front view has on its front side 2 a trough-shaped recess 3 with a semicircular cross-section, in which recess a longitudinally displaceable carriage 4 with a receiving element carrier 27 arranged thereon for the photodiode row 5a/5b is provided. When the laser beam hits the upper photodiode row 5a, a positive control signal is sent to the adjustment motor of the carriage, while the lower photodiode row 5b emits a negative control signal. In order to prevent the signal value from the laser beam from being distorted by external radiation (daylight, solar radiation, etc.), the shorter lower row of diodes 5b has two additional photodiodes at its outer end, so that the five upper diodes 5a are also opposed by five lower diodes 5b, thus canceling out the equally large external radiation components as seen from the photo surface. The recess 3 has a longitudinal slot 6 at its base through which the web 8 (Figure 3) attached to the back of the slide protrudes. As can be seen from the cross-sectional view of Figure 3, which shows a section along the line A - A in Figure 1, the ruler 9 is arranged at a right angle at the lower end of the web 8. The two ends of the drive cable 12 running around the two cable pulleys 11 a/b are attached to the rib 10 stiffening the angle between the web 8 and the ruler 9, so that the web with the carriage and the ruler can be moved in one or the other direction via the cable drive. One of these cable pulleys 11 is driven by the motor 13. This motor receives its positive or negative control signals from the photodiodes 5a/5b and sets the carriage in motion via the cable pulleys in one or the other direction of rotation.

Das mit dem Schlitten 4 über den Steg 8 verbundene Lineal 9 ragt aus einem in der Seitenwand des Gehäuses angeordneten Schlitz 14 heraus, der etwa eine dem Längsschlitz 6 entsprechende Länge aufweist. Auf dem Steg 8 ist der Schlitten 4 um seine Längsachse 15 verdrehbar gelagert, so daß die auf dem Schlitten angeordneten Fotodioden 5a/5b zu einem sehr schräg einfallenden Laserstrahl hin geneigt werden können, um ein möglichst senkrechtes Auftreffen des Laserstrahls auf die Fotodioden zu erreichen (vgl. gestrichelte Darstellung). Die wannenförmige Vertiefung 3 mit dem l.ängsschlitz 6 und dem Schitten 4 1st zur Vermeidung einer Verschmutzung mit einer laserlichtdurchlässigen tonnendachförmigen Abdeckung 7 versehen. Auf der Vorderseite 2 des Gehäuses zeigen dieThe ruler 9, which is connected to the slide 4 via the web 8, protrudes from a slot 14 arranged in the side wall of the housing, which has a length approximately corresponding to the longitudinal slot 6. The slide 4 is mounted on the web 8 so that it can rotate about its longitudinal axis 15, so that the photodiodes 5a/5b arranged on the slide can be tilted towards a very obliquely incident laser beam in order to achieve the most vertical possible impact of the laser beam on the photodiodes (see dashed illustration). The trough-shaped recess 3 with the longitudinal slot 6 and the slide 4 is provided with a barrel-shaped cover 7 that is transparent to laser light in order to avoid contamination. On the front 2 of the housing, the

D -&iacgr;D -&iacgr;

drei oberen Leuchtdioden 16,17,18 {Figur 1} das augenblickliche Auftreffen des Laserstrahls an, und zwar zeigt die LED 16 an, wenn und so lange der Laserstrahl auf der oberen Fotodiodereihe 5a auftrifft, die LED 18, wenn und so lange der Laserstrahl auf die untere Diodenreihe 5b auftrifft, und die LED 17, daß die "Null-Linie" 19 im Zentrum des Laserstrahls steht. Bei Erreichen dieses Einjustierungszustands wird neben dem optischen Signal durch die LED 17 gleichzeitig auch noch ein akustisches Signal durch den Summer 20 gegeben, so daß die Bedienungsperson weiß, daß sie jetzt entlang der Oberkante 21 des Linealf 9 einen Markierungsstrich ziehen kann, der das vom Baulaser (nicht dargestellt) übertragene Null-Niveau wiedergibt. Damit dieser Markierungsstrich absolut in der Waagerechten liegt, ist am Gehäuse eine Libelle 22 angeordnet, mit der die Empfangsvorrichtung 1 bereits beim Anlegen der Empfangsvorrichtung an der Wand lotrecht ausgerichtet werden kann, so daß der Schlitten in der Senkrechten verläuft und das rechtwinklig am Schlitten befestigte Lineal dann in der Waagerechten ausgerichtet ist. Weiter ist auf der Vorderseite 2 des Gehäuses noch ein Einschaltknopf 23 vorgesehen, mit dem der Einjustierungsvorgang in Gang gesetzt wird, da ein Timer den Schlitten nach Erreichen des Einjustierungszustands nur eine gewisse Zeitlang (ca. 10 Sek.) in dieser Position hält und ihn dann wieder in die Grundposition (unterste Position) zurückstellt, so daß an der nächsten Meßstelle nach Betätigen des Einschaltknopfes 23 der nächste Einschaltvorgang wieder eingeleitet werden kann. Die LED zeigt an, daß die Empfangsvorrichtung zusammen mit der Batterie sich nach Einschalten des Einschaltknopfes in einem funktionstüchtigen Zustand befindet. Das Lineal 9 ist durch eine Knicknaht 25 zum Gehäuse hinklappbar, so daß diese Empfangsvorrichtung ohne irgendwelche störenden herausragenden Teile bequem in die Tasche gesteckt werden kann.three upper light-emitting diodes 16, 17, 18 {Figure 1} indicate the instantaneous impact of the laser beam, namely the LED 16 indicates when and as long as the laser beam hits the upper photodiode row 5a, the LED 18 indicates when and as long as the laser beam hits the lower diode row 5b, and the LED 17 indicates that the "zero line" 19 is in the center of the laser beam. When this adjustment state is reached, in addition to the optical signal from the LED 17, an acoustic signal is also given by the buzzer 20, so that the operator knows that he can now draw a marking line along the upper edge 21 of the ruler 9, which reflects the zero level transmitted by the construction laser (not shown). To ensure that this marking line is absolutely horizontal, a spirit level 22 is arranged on the housing, with which the receiver device 1 can be aligned vertically when the receiver device is placed on the wall, so that the slide runs vertically and the ruler attached at right angles to the slide is then aligned horizontally. Furthermore, a power button 23 is provided on the front 2 of the housing, with which the adjustment process is started, since a timer only holds the slide in this position for a certain time (approx. 10 seconds) after the adjustment state has been reached and then returns it to the basic position (lowest position) so that the next switch-on process can be initiated again at the next measuring point after the switch-on button 23 is pressed. The LED indicates that the receiver device together with the battery is in a functional state after the switch-on button is switched on. The ruler 9 can be folded towards the housing by means of a fold seam 25, so that this receiving device can be easily put into a pocket without any annoying protruding parts.

In Figur 2 ist, von der Rückseite her gesehen, das Innere der Empfangsvorrichtung gezeigt, Man sieht wieder den Längsschlitz 6, durch den eier Stcj 8 des Schlittens 4 hindurchragt. Am Schlittenunterteil 26 ist rechtwinkelig das Lineal 9 befestigt. Auf der Achse des Motors 13 ist die Antriebsseilrolle 11a für das Antriebsseil 12 befestigt. Das eine Ende dieses Antriebseils ist mittels der Einspannschraube 28 am Schlittenunterteil 26 befestigt, während das andere Seilende über die an-In Figure 2, seen from the rear, the interior of the receiving device is shown. You can see the longitudinal slot 6 again, through which a piece 8 of the slide 4 protrudes. The ruler 9 is attached at right angles to the lower part of the slide 26. The drive cable pulley 11a for the drive cable 12 is attached to the axis of the motor 13. One end of this drive cable is attached to the lower part of the slide 26 by means of the clamping screw 28, while the other end of the cable is guided over the other

•• triebslose Seilrolledriveless pulley 11b11b «««« «« • I• I a t t t nt r ■ · ja t t t nt r ■ · j Zugfeder 31 strammTension spring 31 tight •
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t << ist.is. •• Das Antriebsseil 12The drive cable 12 wirdbecomes »t «» &diams;· ·&diams;»t «» &diams;· ·&diams; denthe mi ttelsmittles der Einspannschraubethe clamping screw 30 befestigt30 attached durch diethrough the gehalten. Anheld. At

beiden Stirnseiten des Schlittenunterteils 26 sitzen in ihrer Länge einstellbare Kontaktstifte 32,33, die die Endabschalter 34,35 betätigen. Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform sind diese Endabschalter durch Reedkontakte ersetzt, wobei dann am Schlittenunterteil die zugehörigen Schaltmagnete angeordnet sind. Außerdem ist in dem Gehäuse noch in strichpunktierter Darstellung die Schaltplatine 36 mit der Timer- und Prozessorsteuerung für die Schlittenverschiebung und die optischen und akustischen Anzeigeelemente untergebracht. In einer gesonderten Kammer 37 ist die Versorgungsbatterie 38 für den Motor 13 und die anderen Versorgungsteile untergebracht.On both ends of the lower part of the carriage 26 there are contact pins 32, 33 which are adjustable in length and which actuate the limit switches 34, 35. In another embodiment, not shown, these limit switches are replaced by reed contacts, with the corresponding switching magnets then being arranged on the lower part of the carriage. In addition, the circuit board 36 with the timer and processor control for the carriage movement and the optical and acoustic display elements is also housed in the housing (shown in dash-dotted lines). The supply battery 38 for the motor 13 and the other supply components is housed in a separate chamber 37.

Figur 4 zeigt in vergrößerter Darstellung den Detail ausschnitt "D" aus Figur 3 und betrifft die Führung des Schlittens 4 mit seiner Außenfläche in der wannenförmigen Vertiefung 3 einerseits und einer Nut(39)-Steg(40)-Verbindung auf der Gegenseite dieser wannenförmigen Vertiefung.Figure 4 shows an enlarged detail of section "D" from Figure 3 and relates to the guide of the slide 4 with its outer surface in the trough-shaped recess 3 on the one hand and a groove (39)-web (40) connection on the opposite side of this trough-shaped recess.

Figur 5 zeigt in Frontalansicht eine andere Ausführungsform einer Empfangsvorrichtung, bei der der Empfangseiemententräger nicht innerhalb des Gehäuses, sondern das gesamte Gehäuse nach dem gleichen erfindungsgemäßen Prinzip entlang eines für die Verschiebung des Gehäuses speziell ausgebildeten Stativaufsatzes in der Längsrichtung der Empfangsei ementenrei he verschiebbar ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Fotodiodenträger 46 mit der "Null-Linie"40 und der oberhalb und unterhalb dieser "Null-Linie" angeordneten Fotodiodenreihe 41a, 41b ebenso wie das Lineal 42 starr am Gehäuse 47 angeordnet. Das Gehäuse weist wieder an seiner Oberseite Anzeige-LEDs 16,17,18,24, einen Summer 20, einen Einschaltknopf 23, so-wie eine Libelle 22, mit den gleichen Funktionen wie in Figur 1 beschrieben, auf. Auf der dem Lineal gegenüber liegenden Gehäuseseite sind in Verschiebungsrichtung des Gehäuses am Gehäuse eine Zahnstange 43, sowie zu beiden Seiten der Zahnstange angeordnete Führungsnuten 44,45 vorgesehen, in welchen die Führungstege 48, 49 des Stativaufsatzes 50 laufen. Der Stativaufsatz 50 besteht ausFigure 5 shows a front view of another embodiment of a receiving device, in which the receiving element carrier is not displaceable within the housing, but the entire housing according to the same inventive principle along a tripod attachment specially designed for displacing the housing in the longitudinal direction of the row of receiving elements. In this embodiment, the photodiode carriers 46 with the "zero line" 40 and the photodiode row 41a, 41b arranged above and below this "zero line" as well as the ruler 42 are rigidly arranged on the housing 47. The housing again has display LEDs 16, 17, 18, 24, a buzzer 20, a power button 23 and a spirit level 22 with the same functions as described in Figure 1 on its top. On the side of the housing opposite the ruler, a rack 43 is provided on the housing in the direction of displacement of the housing, as well as guide grooves 44, 45 arranged on both sides of the rack, in which the guide webs 48, 49 of the tripod attachment 50 run. The tripod attachment 50 consists of

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einem, auf seiner einen Seite längsseitig aufgeschlitztem Rohr mit rechteckigem Querschnitt, wobei die zu beiden Seiten des Schlitzes verbleibenden Stege die Führungsstege 48,49 bilden, auf die besondere Gleitflächen aufgebracht sind. Etwa auf mittlerer Höhe des Stativaufsatzes ist sin Motor 51 angebracht, dessen Zahnritzel 52 mit der Zahnstange 43 des Gehäuses zusammenwirkt. In Figur 6, die einen Querschnitt längs der Linie B - B in Figur 5 darstellt, ist das Ineinandergreifena tube with a rectangular cross-section that is slit lengthwise on one side, with the webs remaining on both sides of the slit forming the guide webs 48, 49, onto which special sliding surfaces are applied. A motor 51 is mounted approximately at the middle height of the tripod attachment, the pinion 52 of which interacts with the rack 43 of the housing. In Figure 6, which shows a cross-section along the line B - B in Figure 5, the meshing

* zwischen Führungsnuten 44,45 und Führungsstegen 48,49 sowie zwischen* between guide grooves 44,45 and guide webs 48,49 and between

.£ dem Ritzel 52 und der Zahnstange 43 deutlich erkennbar. Auf der im.£ the pinion 52 and the rack 43 are clearly visible. On the

&Iacgr; Gehäuse angeordneten, strichpunktiert dargestellten Schaltplatine 36 ;■ ist wiederum die Timer- und Prozessorsteuerung für die Gehäuseverschiebung sowie die optischen und akustieschen Anzeigeelemente untergebracht. Wenn der Motor 51 durch die von den Fotodioden 41a,c ausgehenden Steuersignale in der einen oder anderen Richtung in Bewegung gesetzt wird, klettert das Gehäuse 47 der Empfangsvorrichtung entlang dem Stativaufsatz auf und ab. Im Fußteil 53 dieses Stativaufsatzes ist ein wiederaufladbarer Akku 54 untergebracht, der den Motor und die elektronischen Baueinheiten mit Strom versorgt.The circuit board 36, shown in dash-dotted lines, arranged in the housing, houses the timer and processor control for the housing displacement, as well as the optical and acoustic display elements. When the motor 51 is set in motion in one direction or the other by the control signals from the photodiodes 41a,c, the housing 47 of the receiving device climbs up and down along the tripod attachment. A rechargeable battery 54 is housed in the base part 53 of this tripod attachment, which supplies the motor and the electronic components with power.

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Claims

Mende, Ernst Wilhelm _# '. j .: j | ·;";·..:Mende, Ernst Wilhelm _# '. j .: j | ·;";·..:

Eschweiler G 88 12 355.3Eschweiler G 88 12 355.3

30. 12. 8830. 12. 88

SchutzansprücheProtection claims

1. Empfangsvorrichtung zum Erfassen des Zentrums eines von einem Nivellierlasergerät (sogenannter Baulaser) ausgesandten Laserstrahls, bestehend aus einem Gehäuse und mindestens zwei spiegelbildlich tu einer festgelegten "Null-Linie" angeordneten laserlichtempfindlichen Empfangselementen, mit denen der auftreffende Laserstrahl in weiter verwertbare Signale umsetzbar ist, aus welchen Signalen das Auftreffen des empfangenen Laserstrahls oberhalb oder unterhalb der "Null-Linie" erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei spiegelbildlich zur "Null-Linie" (19) angeordneten Empfangselemente (Empfangsdioden 5a/5b) auf einem Empfangseiemententräger (27) am/im Gehäuse verschiebbar angeordnet sind, wobei deren Verschiebungsachse im wesentlichen senkrecht zu der vom projizierten Laserstrahl beschriebenen Ebene liegt, und daß zur Verschiebung des Empfangseiemententrägers (27) ein von diesen Empfangselementen ausgehenden Signalen gesteuerter Motor (13) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der Empfangseiemententräger su lange in die eine oder andere Richtung verschiebbar ist, bis sich die "Null-Linie" (19) im Zentrum des auftreffenden Laserstrahls befindet.1. Receiving device for detecting the center of a laser beam emitted by a leveling laser device (so-called construction laser), comprising a housing and at least two laser-light-sensitive receiving elements arranged in mirror image to a fixed "zero line", with which the incident laser beam can be converted into signals that can be further used, from which signals the impact of the received laser beam above or below the "zero line" can be recognized, characterized in that the at least two receiving elements (receiving diodes 5a/5b) arranged in mirror image to the "zero line" (19) are arranged displaceably on a receiving element carrier (27) on/in the housing, wherein their displacement axis lies essentially perpendicular to the plane described by the projected laser beam, and that a motor (13) controlled by signals emanating from these receiving elements is provided for displacing the receiving element carrier (27), with the aid of which the The receiving element carrier can be moved in one direction or the other until the "zero line" (19) is in the center of the incident laser beam.

2. Empfangsvorrichtung zum Erfassen des Zentrums eines von einem Nivellieriasergerät (sog. ßaulaser) ausgesandten Laserstrahl, bestehend2. Receiving device for detecting the centre of a laser beam emitted by a levelling device (so-called construction laser), consisting

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«- aus einem Gehäuse und mindestens zwei spiegelbildlich zu einer festgelegten "Null-Linie" darauf angeordneten laserlichtempfindlichen Empfangselementen, mit denen der auftreffende Laserstrahl in weiter verwertbare Signale umsetzbar ist, aus welchen Signalen das Auftreffen des empfangenen Laserstrahls oberhalb oder unterhalb der "Null-Linie erkennbar ist, dadurch gekennzeichne t , d a ß das Gehäuse (47) gegenüber einem Stativaufsatz (50) verschiebbar angeordnet ist, wobei dessen Verschiebungsrichtung im wesentlichen saenkrecht zu der vom projizieren Laserstrahl beschriebenen Ebene l'egt, und daß zur Verschiebung des Gehäuses ein von den Empfangselementen (Fotodioden 41a, 41b) ausgehenden Signalen gesteuerter Motor (51) vorgesehen ist, mit dem über eine Ver-«- from a housing and at least two laser-light-sensitive receiving elements arranged thereon in mirror image to a fixed "zero line", with which the incident laser beam can be converted into further usable signals, from which signals the impact of the received laser beam above or below the "zero line" can be recognized, characterized in that the housing (47) is arranged displaceably relative to a tripod attachment (50), the direction of displacement of which is essentially perpendicular to the plane described by the projected laser beam, and that a motor (51) controlled by signals emanating from the receiving elements (photodiodes 41a, 41b) is provided for displacing the housing, with which motor (51) is provided via a connection

V Schiebungseinrichtung (Zahnstange 43, Ritzel 52) das Gehäuse (47) V Sliding device (rack 43, pinion 52) the housing (47)

solange in die eine oder andere Richtung verschiebbar ist, bis sich die "Null-Linie" (40) im Zentrum des auftreffenden Laserstrahls befindet.can be moved in one direction or the other until the "zero line" (40) is in the center of the incident laser beam.

2. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch ge- ^; kennzeichnet, daß die Empfangsei erneute (5a, 5b; 41a,2. Receiving device according to claim 1 or 2, ^{characterized} in that the receiving device (5a, 5b; 41a,

41b) aus zwei gleich langen Differenzial dioden bestehen.41b) consist of two differential diodes of equal length.

4. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Empfangselemente (5a, 5b; 41a, 41b) aus zwei verschieden längen Differenz!al dioden bestehen.4. Receiving device according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving elements (5a, 5b; 41a, 41b) consist of two differential diodes of different lengths.

5. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch5. Receiving device according to claim 1 or 2, characterized

\₍ gekennzeichnet, daß die Empfangselemente (5a, 5b; \ ₍ characterized in that the receiving elements (5a, 5b;

¹^ 41a, 41b) aus mehreren Differenzial dioden bestehen. ¹ ^ 41a, 41b) consist of several differential diodes.

6. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die beiden Empfangselemente (5a, 5b; 41a, 41b) hinsichtlich ihrer abgegebenen Steuersignalgröße gleichwertig sind.6. Receiving device according to claim 1 or 2, characterized in that the two receiving elements (5a, 5b; 41a, 41b) are equivalent with regard to the control signal size they emit.

7. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,daß die beiden Empfangselemente (5a, 5b; 41a, 41b) hinsichtlich ihrer abgegebenen Steuersignalgröße differieren.7. Receiving device according to claim 1 or 2, characterized in that the two receiving elements (5a, 5b; 41a, 41b) differ with regard to the control signal size they emit.

8. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 odpr 2, dadurch gekennzei chnet ,daß die Empfangselemente (5a, 5b; 41a, 41b) aus jeweils einzelnen Segmenten zusammengesetit sind.8. Receiving device according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving elements (5a, 5b; 41a, 41b) are each composed of individual segments.

9. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet ,daß bei zwei verschieden langen Emp-9. Receiving device according to claim 4, characterized in that in the case of two different lengths of reception

&tgr; vif ·&khgr;^ ^w « Villen wir \t/U) w ) -ti«) -tilt/ CU LTG I VJV? TI tJ'C I UCII U^ZI III* I I ~L IIIIC&tgr; vif ·&khgr;^ ^w « We're going to \t/U) w ) -ti«) -tilt/ CU LTG I VJV? TI tJ'C I UCII U^ZI III* II ~L IIIIC

(19) jeweils auf der Seite des Empfangselements mit der geringeren Länge im Bereich der der "Null-Linie" entfernten Seite des kürzeren Empfangselements die gegenüber der anderen Seite fehlende Empfangsei ementenf lache vorgesehen ist.(19) on the side of the receiving element with the shorter length, in the area of the side of the shorter receiving element remote from the "zero line", the receiving element surface missing compared to the other side is provided.

10. Eüipfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet,daß die beiden Empfangselemente {5a, 5b; 41e, 41b) aus 1aserlichtempfimiIichen Fotodioden bestehen.10. Receiving device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the two receiving elements (5a, 5b; 41e, 41b) consist of fiber-sensitive photodiodes.

11. Empfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet,daß die Empfangselemente (5a, 5b; 41a, 41b) auf einem Empfangseiemententrä'ger (27, 46) angeordnet sind.11. Receiving device according to one of claims 3 to 10, characterized in that the receiving elements (5a, 5b; 41a, 41b) are arranged on a receiving element carrier (27, 46).

12. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß der Empfangseiemententräger (46) mit dwH Gshwüss fest verbunden12. Receiving device according to claim 2, characterized in that the receiving element carrier (46) is firmly connected to the water supply

13. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Empfangselemententräger (27) auf einem im/am Gehäuse (1) in seiner Längsrichtung verschiebbaren Schlitten (4) gelagert ist.13. Receiving device according to claim 1, characterized in that the receiving element carrier (27) is mounted on a slide (4) which is displaceable in its longitudinal direction in/on the housing (1).

14. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, d - durch gekennzeichnet, daß der Empfangsei emententräger (27, 46) bzw. Schlitten (4) radial verdrehbar gelagert ist.14. Receiving device according to claim 11, 12 or 13, d - characterized by that the receiving element carrier (27, 46) or carriage (4) is mounted so as to be radially rotatable.

15. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,daß an dem in seiner Längsrichtung verschiebbaren Empfangseiemententräger (c7) bzw. Schlitten (4) im rechten Winkel zur Verschiebungsrichtung ein AnreiBlineal (9) befestigt ist, dessen einen Längskante (Oberkante 21) sich in Höhe der "Null-Linie" (19) befindet.15. Receiving device according to claim 13 or 14, characterized in that a marking ruler (9) is attached to the receiving element carrier (c7) or carriage (4) which is displaceable in its longitudinal direction at a right angle to the direction of displacement, one longitudinal edge (upper edge 21) of which is located at the level of the "zero line" (19).

16. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge-16. Receiving device according to claim 2, characterized in

kennzeichnet,daß der StatiViufsatz (50) aus einem auf seiner einen Seite längsseitig aufgeschlitzten Rohr mit rechte!- kigem Querschnitt besteht, wobei die zu beiden Seiten des Schlitzes verbleibenden Stege die FUhrungsstege (48, 49) flir entsprechende am Gehäuse (47) vorgesehen FUhrungsnuten (44, 45) bilden, und daß am Stativaufsatz (50) ein Motor (51) mit zugehöriger elektrischer Versorgungseinrichten (Akku 54) vorgesehen ist, dessen Ritzel (52) mit einer am Gehäuse (47) vorgesehenen Zahnstange (43) in Eingriff steht.characterized in that the tripod attachment (50) consists of a tube with a rectangular cross-section that is slit lengthwise on one side, the webs remaining on both sides of the slit forming the guide webs (48, 49) for corresponding guide grooves (44, 45) provided on the housing (47), and that a motor (51) with associated electrical supply devices (battery 54) is provided on the tripod attachment (50), the pinion (52) of which is in engagement with a rack (43) provided on the housing (47).

17. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß seitlich am Gehäuse (47) ein Anreißlineal (42) befestigt ist, dessen eine Längskante (Oberkante 55) sich in Höhe der "Null-Linie" (40) befindet.17. Receiving device according to claim 2, characterized in that a marking ruler (42) is attached to the side of the housing (47), one longitudinal edge (upper edge 55) of which is at the level of the "zero line" (40).

18. Empfangsvorrichtung nach Ar:,pruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein optischer (Leuchtdiode 17) und/oder akustischer Signalgeber (Summer 20) zum Anzeigen des Auftreffens des Zentrums des projizierten Laserstrahls auf die "Null-Linie" (19, 40) vorgesehen ist.18. Receiving device according to claim 1 or 2, characterized in that an optical (light-emitting diode 17) and/or acoustic signal generator (buzzer 20) is provided to indicate the impact of the center of the projected laser beam on the "zero line" (19, 40).

19. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet,daß das Anreißlineal (9, 42) senkrecht zur Anreißkante (Oberkante 21, 55) eine Knicknaht (25, 56) aufwei st.19. Receiving device according to claim 15 or 17, characterized in that the marking ruler (9, 42) has a fold seam (25, 56) perpendicular to the marking edge (upper edge 21, 55).

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20. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfangsei emententra'geV (27, 46) mit einer nur das Laserlichtspektrum durchlassenden Filterabdeckung (7) versehen ist.20. Receiving device according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving element carrier (27, 46) is provided with a filter cover (7) which only allows the laser light spectrum to pass through.

21. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.daß der Verschiebebereich des Schlittens (4) mit einer staubundurchlässigen, vorzugsweise nur das Laserlichtspektrum durchlassenden Aabdeckung (7) versehen ist.21. Receiving device according to claim 1, characterized in that the displacement area of the carriage (4) is provided with a dust-impermeable cover (7) which preferably only allows the laser light spectrum to pass through.