Rotationslaser

Hier findest Du alles zum Thema Rotationslaser. Wir erklären Dir, was ein Rotationslaser ist, wie er eingesetzt wird, welche Alternativen es gibt, worauf Du im Umgang damit achten solltest und wie Du überprüfen kannst, ob Dein Rotationslaser noch stimmt. Über die Links gelangst Du auch ganz einfach zu unseren Angeboten. Schaue Dich gerne in unserem Shop um. Dort sind nicht nur Messgeräte zu finden, sondern auch passende Service-Angebote wie unseren Reparatur– und Justage-Service. Auch das passende Zubehör für Deinen Baulaser wirst Du dort finden.

Was ist ein Rotationslaser?

Ein Rotationslaser ist ein Gerät zur Bestimmung von Höhen. Dabei wird ein Laserstrahl von einem Prisma um 90° umgelenkt. Durch Rotation des Prismas um seine Hochachse wird eine Bezugsebene erzeugt. Je nach Bauart kann diese Ebene horizontal, vertikal oder mit einem definierten Neigungswinkel zur Erdoberfläche verlaufen.

In der Regel wird von einer horizontalen Bezugsebene ausgegangen. Diese Ebene wird entweder manuell mithilfe von Libellen, oder selbstständig mithilfe von Neigungskompensatoren hergestellt.

Je nach Bauart gibt es Geräte, dessen Laserlinie mit einem Empfänger (photoelektrischen Detektor) sichtbar gemacht wird. Solche Laserlinien sind mit dem bloßen Auge nicht erkennbar. Anders verhält es sich mit Baulasern, dessen Laser im sichtbaren Wellenlängenbereich (400 – 700 nm) ausstrahlen. Bei solchen Geräten kann die Höhe direkt an einer sogenannten Nivellierlatte erfasst und abgelesen werden. Trotzdem kann der Arbeitsbereich durch die Verwendung eines Handempfängers vergrößert werden. (Quelle: Wikipedia). 

Laserstrahlfarbe und Horizontierung

Die Laserstrahlen heutiger Baulaser liegen überwiegend im Bereich sichtbarer Wellenlängen und sind mit dem bloßen Auge erkennbar. Es wird zwischen roten und grünen Laserstrahlen unterschieden. Grüne Laserstrahlen sind im Außenbereich und auf weite Distanzen besser sichtbar. Allgemein sind Laser mit grünem Laserstrahl ca. 30 % teurer. Wird jedoch zusätzlich mit Empfänger gearbeitet, so können auch bei Geräten mit rotem Strahl Reichweiten bis 300 m  und mehr erreicht werden. Dadurch ergibt sich ein Abreitsbereich von über 600 m im Durchmesser.

Moderne Baulaser horizontieren sich innerhalb eines bestimmten Bereichs selbst. Ist dies der Fall wird auch von selbstnivellierenden oder vollautomatischen Rotationslasern gesprochen. Schräglagen von bis zu 5° können problemlos ausgeglichen werden, was Handhabung und Inbetriebnahme sehr komfortabel macht.

Rotationslaser im Inneren

Zu sehen ist das Innere eines Geräts. Die Laserdiode strahlt von unten in das drehbar gelagerte Prisma hinein wodurch der Laserstrahl um 90 ° umgelenkt wird. Die Motoren der automatischen Selbstnivellierung sind blau markiert. Klicke auf das Bild für eine größere Darstellung.

Wofür werden Rotationslaser eingesetzt?

messprofiservice, Baustelle schwere Maschinen

Sie werden immer dann eingesetzt, wenn hohe Genauigkeiten selbst auf weite Distanzen erforderlich sind. Hochwertige Geräte besitzen eine Genauigkeit von ± 10 mm auf 100 m bzw. ± 5 mm auf 100 m bei Reichweiten zwischen 300 m bis 500 m. Da es sich um Präzisionswerkzeuge mit sehr hoher Genauigkeit handelt, sind die Anschaffungskosten verhältnismäßig hoch. Sie werden deshalb überwiegend im Profibereich eingesetzt, sind jedoch auch für Privatleute oder Handwerker eine sehr lohnende Investition.

Typische Anwendungsgebiete

  • Garten- und Landschaftsbau (GaLa-Bau)
  • Landwirtschaft
  • Straßenbau
  • Hoch- und Tiefbau
  • Innenausbau
  • Fluchtungsarbeiten

Rotationslaser lassen sich grob anhand ihrer Funktionen einteilen. Dabei unterscheidet man zwischen einfachen Baulasern für horizontale Anwendungen und Geräten mit Neigungsfunktion. Das heißt es kann ein definiertes Gefälle der Referenzebene vorgegeben werden. Ein typisches Anwendungsgebiet ist beispielsweise der GaLa-Bau (Garten- und Landschaftsbau).

Es gibt Baulaser mit einfacher und zweifacher Neigungsfunktion. Bei sehr hochwertigen Geräten kann die Neigung des Gefälles direkt in Prozent eingegeben werden. Alles andere erledigt der Rotationslaser. Bei einfacheren Neigungslasern muss die Gefälleneigung manuell eingestellt werden, wodurch die Anwendung komplizierter ist.

Bei Geräten mit Neigungsfunktion besteht häufig die Möglichkeit den Laser auch um 90 ° gedreht zu betreiben. Dadurch wird keine horizontale, sondern vertikale Ebene erzeugt. Solche Rotationslaser können für Fluchtungsaufgaben verwendet werden.

Anwendungsmöglichkeiten

Welche Alternativen gibt es?

Neben Rotationslasern gibt es noch weitere Messgeräte, die ebenfalls für einige der beschriebenen Anwendungsgebiete infrage kommen. Dazu zählen:

Die folgende Tabelle zeigt die verschiedenen Messgeräte und deren Haupteinsatzgebiete:

Wie ist die Handhabung?

Die Inbetriebnahme ist recht simpel. Der Laser wird möglichst gerade auf ein Stativ oder eine geeignete Fläche positioniert. Direkt nach dem Einschalten beginnt die Selbsthorizontierung zu arbeiten und nach meist wenigen Sekunden ist das Gerät einsatzfähig.

Die meisten Modelle arbeiten mit wieder aufladbaren Akkus oder Batterien. Je nach Gerät reicht die Ladung mehrere 10 Stunde. Typische Betriebszeiten liegen im Bereich zwischen 25 bis 70 Stunden. Besonders bei der Arbeit im Freien bzw. auf weite Distanzen werden Rotationslaser mit Empfängern eingesetzt. Empfänger detektieren über eine Detektorfläche den Laserstrahl selbst wenn er mit dem bloßen Auge nicht mehr erkennbar ist. Durch visuelle und akustische Signale werden so die Höhe und Richtung der Abweichung angezeigt.

Für den Betrieb wird folgendes Zubehör empfohlen:

  • Handempfänger
    • Einfaches Messen auch auf weite Distanzen unabhängig von den Lichtverhältnissen. Handempfänger gehören in der Regel zum Lieferumfang eines Rotationslasers.
  • Stativ
    • Da das Gewicht der Baulaser schnell die 2 kg Marke erreicht, ist ein stabiles Stativ wichtig. Die meisten Geräte enthalten ein 5/8 “ Gewinde für die Stativbefestigung. Nicht nur wegen der Stabilität, sondern auch wegen der Gewindegröße scheiden Fotostative aus.
  • Nivellierlatte
    • Eine Nivellier- oder Messlatte ist eine ausziehbare Latte mit Höhenmarkierung. An ihr kann bei gut sichtbarem Laserstrahl die Höhe direkt abgelesen werden. Die Verwendung der Messlatte mit dem Empfänger und einer Halterklammer ist jedoch die Regel.
  • Laserbrille (optional)
    • Laserbrillen erhöhen die Sichtbarkeit des Strahls und haben nichts mit einer Schutzbrille gemein. Sie sind bei Arbeiten ohne Empfänger nützlich, schränken jedoch die Bewegungsfreiheit und das Wohlbefinden des Nutzers aufgrund der Rotfärbung ein.

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Rotationlaser, Kreuzlinienlaser oder Universallaser?

Die Frage welcher Laser der richtige ist, lässt sich nur anhand konkreter Anwendungsfälle beantworten. Dabei spielt auch das zur Verfügung stehende Budget eine maßgebende Rolle. So sind zum Beispiel Rotationslaser gegenüber Kreuzlinienlaser teurer.

Zunächst muss kurz auf das Funktionsprinzip von Rotationslaser und Kreuzlinienlaser eingegangen werden.

Durch Rotation des Laserstrahl entsteht beim Rotationslaser eine Scheibe im Raum. Die Scheibe wird jedoch durch einen schnell umlaufenden Laserpunkt und nicht durch eine Laserlinie erzeugt. Aufgrund dieser Tatsache, ist die Reichweite von Rotationslaser relativ groß, da es sich im Grunde um einen Laserpunkt handelt. Durch gewisse Maßnahmen kann die Sichtbarkeit des Laserstrahls sogar noch weiter erhöht werden. Dazu gehören z.B. die Rotationsgeschwindigkeit herabzusetzen, oder den Rotationslaser nur einen kleinen Kreisausschnitt Strahlen zu lassen.

Bei Kreuzlinienlasern hingegen wird die Laserlinie durch ein Prisma erzeugt. Der ursprüngliche Laserpunkt wird zu einer Linie “aufgespalten”.  Über geringe Distanzen und ist die Laserlinie gut sichtbar. Manche Kreuzlinienlaser können sogar die Laserlinie durch einen besonderen Schliff des Austrittsfensters hinter den Laser bringen. Die Einsatzgebiete des Kreuzlinienlasers sind sehr vielfältig, beschränkt sich jedoch wegen der eingeschränkten Sichtbarkeit bei großen Distanzen auf den Innenbereich.

Die nachfolgenden Punkte besitzen keine Allgemeingültigkeit. Trotzdem lassen sich daraus Tendenzen ableiten. Um herauszufinden, welcher Laser für Dich am besten passt, kannst Du die zahlreichen Videos zu diesem Thema im Netz bzw. auf dieser Seite anschauen.

  • Vergleicht man die Kosten so sind Rotationslaser in der Regel teurer als Kreuzlinienlaser
  • Rotationslaser sind aufgrund der Konstruktion genauer und man kann auch auf weite Distanzen den Laserstahl sehen, bzw. sichtbar machen (Empfänger)
  • Kreuzlinienlaser erzeugen, wie der Name schon sagt eine horizontale und vertikale Linie auf Boden/Wand. Zwar können auch Rotationslaser vertikale Linien darstellen, jedoch nicht gleichzeitig eine horizontale und vertikale Linie.
  • Kreuzlinienlaser sind kompakter und dadurch handlicher
  • Eine horizontale 360 ° Linie ist nicht mit dem Kreuzlinienlaser darstellbar
  • Kreuzlinienlaser werden in der Regel nicht mit Empfänger angeboten. Es gibt jedoch auch Kreuzlinienlaser mit einer Pulse Funktion. Dadurch ist die Verwendung eines Empfängers möglich.
  • Hochwertige Rotationslaser können Neigungen realisieren. Dies ist bei Kreuzlininelaser nur möglich, wenn die Selbstnivellierung deaktiviert werden kann.
  • Die Laserlinie von Kreuzlininelaser ist anfällig gegenüber Vibrationen, was sich als “wacklige Linie” bemerkbar macht.

Neben den beschriebenen Lasertypen gibt es noch die Klasse der Universallaser. Diese vereinen Vorteile von Rotations- und Kreuzlinienlaser und sollten deshalb nicht unerwähnt bleiben. Bei Universallasern wie zum Beispiel dem Nedo Linus 1 HV wird eine horizontale 360 ° Laserlinie durch einen Spiegelkegel ohne rotierende Teile erzeugt. Zusätzlich wird die horizontale Linie durch einzeln zuschaltbare und um 90 ° versetzte vertikale Linien ergänzt. Auch die Nutzung eines Empfängers ist möglich, wodurch auch auf weite Distanzen oder im Freien gearbeitet werden kann. Nachfolgend ist ein kurzes Video aufgeführt, welches die Funktionen des Universallasers Nedo Linus 1 HV sehr gut aufzeigt.

Die Wahl des richtigen Werkzeugs hängt wie immer von dem jeweiligen Anwendungsfall ab. Einen eindeutigen Sieger gibt es nicht. Folgende Tabelle kann als Entscheidungshilfe verwendet werden.

Welche Empfänger gibt es?

Ähnlich wie bei den Baulasern unterscheiden sich die Empfänger je nach Hersteller und auch Einsatzzweck. Einfache Empfänger, die in den Sets häufig enthalten sind, reichen für viele Anwendungsfälle aus. Diese Handempfänger werden meist in Kombination mit einer Laserlatte verwendet.

Hochwertigere Empfänger zeichnen sich durch einen größeren Empfangsbereich aus, wodurch der Laserstrahl früher detektiert wird. Besonders bei Messungen auf große Distanzen ist dies von Vorteil. Darüber hinaus gibt es auch sog. Millimeterempfänger. Diese zeigen direkt die Abweichung in mm an, was gerne im Innenausbau verwendet wird. Die beschriebenen Unterschiede bei den Empfängern können am besten anhand des kurzen Videos gezeigt werden.

Maschinenempfänger

Neben den sogenannten Handempfängern kommen auch Maschinenempfänger zum Einsatz. Sie zeichnen sich durch eine sehr große Detektorfläche aus und werden für optische Maschinensteuerungsanwendungen eingesetzt. Typischerweise wird der Maschinenempfänger an Baggerarmen mittels starker Magnete angebracht. Somit kann der Baggerführer einfach abschätzen, wie viel Erde ab- oder aufgetragen werden muss. Solche Empfänger sind jedoch nur für absolute Profis interessant. Dies Kosten eines solchen Maschinenempfängers übersteigen nicht selten die Kosten eines Rotationslasers.

Was ist beim Rotationslaser zu beachten?

  • Regelmäßige Überprüfung und Justage

Da es sich bei Rotationslaser um hochpräzise Messgeräte handelt, ist eine regelmäßige Überprüfung und Justage unerlässlich. Generell sollten die Geräte einmal pro Jahr fachmännisch überprüft werden. Bei häufigem Einsatz oder starken Erschütterungen auch häufiger. Vor jedem Einsatz auf der Baustelle empfehlen wir zu überprüfen, ob der Baulaser noch stimmt. Wie das geht ist unter der der nächsten Überschrift zu finden.

  • Empfindlich gegenüber Erschütterungen und Temperatureinflüssen

Da Rotationslaser auf weite Entfernungen eingesetzt werden, beeinflussen Erschütterungen ausgelöst bspw. durch Baumaschinen die Genauigkeit der Messung. Außerdem ist es wichtig, dass sich das Gerät vor Beginn des Einsatzes akklimatisieren kann. Beachte auch, dass der typische Arbeitsbereich eines Baulasers bei -20°C bis +50°C liegt. Ist das Gerät im Hochsommer nun direkter Sonneneinstarhlung ausgesetzt, dann sind 50°C im Inneren des Rotationslasers schnell erreicht. Auch Messungen bei großen Temperaturschwankungen entlang der Messstrecke sollten vermieden werden. Dies liegt daran, dass Unterschiede in der Lufttemperatur auch unterschiedliche Luftdichten mit sich bringen, was wiederum Einfluss auf die Lichtbrechung (Ablenkung) hat. Ebenso kann es bei starker Hitze aufgrund von Luftturbulenzen (Luftflimmern) zu Ungenauigkeiten innerhalb der Messung kommen.

  • Einsatz mit Stativ

Ein passendes Stativ sorgt nicht nur dafür, dass der Baulaser stabil und erschütterungsfrei steht, sondern hilft auch bei der schnellen Einrichtung. Besonders höhenverstellbare Kurbelstative können die Arbeit deutlich erleichtern.

  • Sachgemäßer Umgang

Rotationslaser sind Präzisionsgeräte und so sollten sie auch behandelt werden. Starke Vibrationen und Stöße während des Transports sollten vermieden werden. Es sollte auch besonders darauf geachtet werden, dass die Bereiche des Laseraustritts sauber und kratzfrei gehalten werden. Bei den Laseraustrittsfenstern handelt es sich um Spezialgläser, die sehr präzise gearbeitet sind. Ein Austausch ist dementsprechend teuer. Ebenso sollte die Empfangsleiste des Empfängers sauber und kratzfrei sein.

Noch ein Tipp: Oft sind die Geräte mit Betonspritzer verschmutzt. Dies beeinträchtigt nicht die Funktion, sofern Laseraustrittsfenster und Empfangsleiste sauber bleiben, sieht aber sehr unschön aus (Besonders nachteilig beim Wiederverkauf). Zudem lassen sich die Spritzer nur sehr schwer entfernen. Um dem vorzubeugen hilft es den Baulaser sowie Empfänger vor dem ersten Einsatz mit Cockpitspray einzusprühen. Diese sind bereits für wenige € erhältlich und wirken Schmutzabweisend. Betonspritzer können so nicht haften bleiben.

  • Rotationslaser ohne Empfänger

In der Regel werden die Baulaser mit Handempfängern gekauft, da sie in den Sets meist inbegriffen sind. Es gibt jedoch auch Angebote ohne. Dies hat den Vorteil, dass der Empfänger passend zum Einsatzzweck ausgewählt werden kann. Außerdem können auch Empfänger anderer Hersteller verwendet werden. Falls noch ein Empfänger aus einem alten Set vorhanden ist, dann kann man so Geld sparen! Beachte: Die Laserstrahlfarbe zwischen Rotationslaser und Empfänger muss gleich sein. Teilweise gibt es jedoch auch Empfänger, die sowohl für rote als auch grüne Laser eingesetzt werden können und dadurch universell einsetzbar sind.

  • Auf die Gesundheit achten

Die meisten Rotationslaser auf dem Markt besitzen die Laser-Klasse 2. Der zufällige, direkte Blick in den Laserstrahl erzeugt eine Blendung, führt aber bei einer Einwirkdauer von bis zu 0,25 s zu keinem Schaden (Quelle: www.doku.net). Spezielle Schutzmaßnahmen für die Augen sind nicht erforderlich. Achte aber bitte darauf, dass sich der Rotationslaser außerhalb der Reichweite von Kindern befindet.

Häufig sind auf der Baustelle mehrere Personen im Einsatz. Da der Rotationslaser in alle Richtungen strahlt, kann es zu Blendungen von Personen kommen, die in einem ganz anderen Bereich der Baustelle zu Gange sind. Dies kann vermieden werden, indem ein Teil des 360 ° Laserstrahls ausgeblendet wird. Hochwertige Laser haben hierfür eigene Funktionen. Aber auch der Einsatz eines einfachen Kreppbandes, mit dem Bereiche des Laseraustrittsfensters beklebt werden, hat die gleiche Funktion.

  • Falschmessungen bei vielen spiegelnden Objekten

Besonders beim Einsatz mit Empfängern kann es bei stark spiegelnder Umgebung zu unplausiblen Höhenmessungen kommen. Dies ist besonders beim Innenausbau von Räumen mit vielen/großen Fenstern der Fall. Durch günstige Positionierung von Rotationslaser und Empfänger kann dies jedoch vermieden werden. Ebenfalls kann, falls das Gerät diese Funktion besitzt, der Laserstrahl in bestimmten Bereichen ausgeblendet werde.

 

Wie überprüfe ich ob der Laser noch stimmt?

Durch starke Vibrationen und Stöße, die beispielsweise während des Transports entstehen, kann sich Dein Rotationslaser verstellen. Deshalb solltest Du vor jedem Einsatz überprüfen, ob Dein Gerät noch stimmt. Nur so kannst Du eine konstante Qualität Deiner Arbeit gewährleisten. Das notwendige Vorgehen haben wir Dir nachfolgend beschrieben. Alternativ kannst Du Dir auch unser Video hierzu anschauen.

Falls Dein Rotationslaser stimmt, dann ist deine Referenzhöhe überall gleich. Ist jedoch Dein Laser verstellt, dann misst Du unterschiedliche Höhen, je nachdem wo Du dich gegenüber vom Baulaser befindest. Um zu überprüfen, ob der Laser noch stimmt kannst Du folgendermaßen vorgehen:

  1. Gerät möglichst gerade aufstellen

Dies ist wichtig, damit die Selbstnivellierung so wenig wie möglich arbeiten muss. Bevor Du die Überprüfung durchführst lasse den Laser ca. 15 min laufen. Dadurch kann sich der Rotationslaser akklimatisieren.

  1. Erste Höhenmessung durchführen und Höhe merken

Entferne Dich ca. 30 m vom Rotationslaser und führe eine erste Höhenmessung mithilfe einer Messlatte sowie eines Empfängers durch. Stelle dabei die Genauigkeit des Empfängers auf fein. Um die Messtoleranz des Empfängers zu eliminieren, musst Du die Ränder des Empfangsbereichs abfahren, innerhalb dessen noch die Referenzhöhe angezeigt wird. Mit diesem Wissen kannst Du anschließend axakt die Mittenposition einstellen. Achte darauf, dass Du Dir eine Markierung am Messpunkt machst. Dies ist für die zweite Messung wichtig.

  1. Rotationslaser um 180 ° drehen und zweite Höhenmessung durchführen und merken

Achte darauf, dass Du an exakt der gleichen Stelle wie bei der ersten Messung die Höhe misst. Anhand der beiden Höhenmessungen kannst Du mit folgender Formel die Messgenauigkeit ermitteln:

Fehler = +/- (h2 – h1)/2 pro Abstand

Um zu bewerten, ob die Genauigkeit sich noch innerhalb der Herstellerangabe befindet, musst Du diese natürlich wissen. Profilaser sollten eine Messtoleranz von ± 3 mm auf 30 m nicht überschreiten. Bei noch genaueren Baulsern sollte die Abweichung im Bereich von ± 1,5 mm auf 30 m liegen.

Damit hast Du eine Achse des Rotationslasers überprüft. Da der Laser aber 2 Achsen besitzt, musst Du dieses Vorgehen nochmals mit einem um 90 ° gedrehten Laser wiederholen. Stellst Du fest, dass eine der Achsen außerhalb der Genauigkeit laut Hersteller liegt, musst Du für Dich entscheiden, ob die Genauigkeit noch akzeptabel ist. Andernfalls solltest Du den Laser fachmännisch überprüfen und justieren lassen.

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