CH623413A5 - - Google Patents
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Description
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wasserwaage zu finden, die sich mit hoher Genauigkeit auf einfache Weise justieren lässt und eine nahezu konstante Ge-« nauigkeit aufweist. Weiterhin soll sie leicht herstellbar sein sowie eine Ausführungsform ermöglichen, durch die eine Justierbarkeit auch um die Längsachse einer röhrenförmigen Libelle gegeben ist. The object of the present invention is to find a spirit level which can be adjusted with high accuracy in a simple manner and which has an almost constant accuracy. Furthermore, it should be easy to manufacture and allow an embodiment by means of which it is also possible to adjust it about the longitudinal axis of a tubular dragonfly.
3 3rd
623 413 623 413
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Wasserwaage entsprechend der Definition des Anspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte Ausführungsformen dieser Wasserwaage. This object is achieved by a spirit level according to the definition of claim 1. The dependent claims define advantageous embodiments of this spirit level.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Vertikalschnitt in Richtung der Libellenlängsachse durch eine Wasserwaage, The invention is explained below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. 1 shows a vertical section in the direction of the longitudinal axis of the dragonfly through a spirit level,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Darstellung in Fig. 2 einer abgewandelten Ausführungsform der prinzipiellen Anordnung nach Fig. 1, 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1, FIG. 3 shows a section corresponding to the representation in FIG. 2 of a modified embodiment of the basic arrangement according to FIG. 1,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lagerung des Endes einer Röhrenlibelle, das dem mit Justiermitteln versehenen Libellenende gegenüberliegt, 4 shows a further exemplary embodiment of the mounting of the end of a tubular spirit level, which lies opposite the spirit level end provided with adjusting means,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Lagerung dieses Libellenendes, 5 shows a further embodiment of the mounting of this dragonfly end,
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Libellenendes, an dem die Justiermittel angreifen, 6 shows a further embodiment of a dragonfly end on which the adjusting means engage,
Fig. 7 einen Teillängsschnitt durch eine Wasserwaage, deren Libelle einerseits unmittelbar an einer Gehäuseinnenwand und andererseits unmittelbar an den Justiermitteln anliegt, 7 shows a partial longitudinal section through a spirit level, the vial of which, on the one hand, lies directly against an inner wall of the housing and, on the other hand, directly against the adjusting means,
Fig. 8 ein Libellenende mit einem für den Kontakt mit den Justiermitteln ausgebildeten Verschlussstück, und 8 shows a dragonfly end with a closure piece designed for contact with the adjusting means, and
Fig. 9 einen Teil einer Röhrenlibelle mit einem aufgesetzten Endstück für den Eingriff der Justiermittel. Fig. 9 shows a part of a spirit level with an attached end piece for the engagement of the adjusting means.
Die Wasserwaage 2 nach Fig. 1 hat eine rohrförmige Libelle 4 aus Glas mit einem in einem Stück geformten Boden 6. Das dem Boden gegenüberliegende Ende 8 der Libelle ist nach dem Füllen mit z.B. Alkohol zugeschmolzen, wie der Schliesszipfel 10 zeigt. An der Oberseite 12 der Libelle befinden sich zwei Skalenbereiche 14,16, so dass die Position beider in Libellenlängsrichtung einander gegenüberliegender Enden der eingeschlossenen Luftblase 18 ablesbar ist. Diese Luftblase hat das Bestreben, an die höchste Stelle einer an der Libelleninnenwand eingeschliffenen Wölbung mit grossem Radius zu wandern. Diese Wölbung ist so gering, dass sie in der Darstellung der Fig. 1 nicht sichtbar ist. Diese Darstellung entspricht ausserdem nicht einer massstäblichen Wiedergabe der Grösse der Einzelteile, insbesondere ist der Durchmesser der Libelle bei der dargestellten Grösse der Wasserwaage üblicherweise wesentlich geringer. The spirit level 2 according to FIG. 1 has a tubular bubble level 4 made of glass with a bottom 6 formed in one piece. The end 8 of the bubble level opposite the bottom is filled with e.g. Alcohol melted, as the closing tip 10 shows. There are two scale regions 14, 16 on the top 12 of the dragonfly, so that the position of both ends of the enclosed air bubble 18 opposite one another in the longitudinal direction of the dragonfly can be read. This air bubble tends to move to the highest point of a curvature with a large radius cut into the inner wall of the dragonfly. This curvature is so slight that it is not visible in the illustration in FIG. 1. In addition, this representation does not correspond to a true-to-scale representation of the size of the individual parts, in particular the diameter of the dragonfly is usually much smaller in the size of the spirit level shown.
Die Libelle 4 ist in einem Hülsenkörper 20 eingeschlossen und fixiert. Die Fixierung der Libelle in dem Hülsenkörper 20 kann durch Umgiessen der Libellenenden mittels einer starren, nicht dargestellten Masse erfolgen, die in den Raum zwischen Libellenaussenwand und Innenwand des Hülsenkörpers bis zu einem Dichtring 22 eindringt und sich anschliessend verfestigt. The dragonfly 4 is enclosed and fixed in a sleeve body 20. The dragonfly can be fixed in the sleeve body 20 by casting around the dragonfly ends by means of a rigid mass, not shown, which penetrates into the space between the dragonfly outer wall and the inner wall of the sleeve body up to a sealing ring 22 and then solidifies.
Der Hülsenkörper 20 ist seinerseits in einer Aufnahmebohrung 24 des Gehäuses 26 der Wasserwaage 2 gehalten und lässt sich durch eine Justiereinrichtung 28 mit hoher Genauigkeit relativ zu der Bezugsfläche 30 der Wasserwaage ausrichten. Um den Blick auf die Skalenbereiche 14,16 der Libelle 4 zu ermöglichen, ist sowohl in dem Hülsenkörper 20 als auch in dem Gehäuse 26 oben eine längliche Öffnung 32 bzw. 34 vorhanden. The sleeve body 20 is in turn held in a receiving bore 24 in the housing 26 of the spirit level 2 and can be aligned with high accuracy relative to the reference surface 30 of the spirit level by an adjusting device 28. In order to allow a view of the scale regions 14, 16 of the dragonfly 4, an elongated opening 32 and 34 is provided in the sleeve body 20 as well as in the housing 26 at the top.
Das eine Ende des Hülsenkörpers 20 liegt mit seinem Umfangsrand 36 an dem kugelförmig ausgebildeten Ende 38 der Gehäuseaufnahmebohrung 24 an und ist somit schwenkbar gelagert und zentriert. Im Bereich des anderen Endes des Hülsenkörpers 20 befindet sich ein konischer oder in Libellenlängsrichtung gewölbter Innenrand 40, an dem das konische Ende 42 mindestens einer Justierschraube 44 (Fig. 2) bzw. 46, 48 (Fig. 3) sowie das gekrümmte Ende 50 eines Federstabes 51 bzw. 53 anliegt. Dabei befindet sich die Kontaktstelle des Federstabes genau der Justierschraube 44 oder den Justierschrauben 46,48 gegenüberliegend, so dass die radial gerichtete Federkraft des Federstabes der radial zum Hülsenkörper 20 gerichteten Stellkraft der Justierschraube 44 entgegenwirkt. Im One end of the sleeve body 20 lies with its peripheral edge 36 against the spherical end 38 of the housing receiving bore 24 and is thus pivotably mounted and centered. In the region of the other end of the sleeve body 20 there is a conical or curved inner edge 40 in the longitudinal direction of the dragonfly, on which the conical end 42 has at least one adjusting screw 44 (FIG. 2) or 46, 48 (FIG. 3) and the curved end 50 one Spring rod 51 or 53 abuts. The contact point of the spring bar is located exactly opposite the adjusting screw 44 or the adjusting screws 46, 48, so that the radially directed spring force of the spring bar counteracts the adjusting force of the adjusting screw 44 directed radially to the sleeve body 20. in the
Beispiel nach Fig. 3 wirkt der radialen Verstellkraft beider Justierschrauben 46,48 eine entgegengerichtete Komponente der Kraft des Federstabes 53 entgegen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Stellkraft der Justierschrauben nicht grösser sein kann als die Federkraft des Federstabes und folglich eine Formveränderung des Hülsenkörpers durch radiale und axiale Kräfte von Justierschrauben verhindert wird. Diese Federkraft bleibt auch nach langer Zeit unverändert, so dass auch bei Schlageinwirkungen keine Veränderung der Justierung auftritt. Die Begrenzung der Stellkraft der Justierschrauben macht schliesslich auch die Verwendung eines Hülsenkörpers 20 überflüssig, da die auftretenden Stellkräfte auch durch die Libelle 4 aufgenommen werden können. Entsprechende Ausführungsfor-men der Erfindung sind in den Fig. 4 bis 9 gezeigt. 3 counteracts the radial adjusting force of both adjusting screws 46, 48 an opposing component of the force of the spring rod 53. In this way it is achieved that the adjusting force of the adjusting screws cannot be greater than the spring force of the spring rod and consequently a change in shape of the sleeve body by radial and axial forces of adjusting screws is prevented. This spring force remains unchanged even after a long period of time, so that there is no change in the adjustment even with the effects of impact. The limitation of the actuating force of the adjusting screws finally also makes the use of a sleeve body 20 superfluous, since the actuating forces that occur can also be absorbed by the spirit level 4. Corresponding embodiments of the invention are shown in FIGS. 4 to 9.
Die Stellschrauben 44,46,48 sind mit einem Feingewinde jeweils in ein Gewindeloch eines zylindrischen Abschlusskörpers 52 eingeschraubt, der in einem erweiterten Teil 54 der Gehäusebohrung eingesetzt und durch eine in eine umlaufende Kerbe 56 eingreifende Andruckschraube 58 in seiner Lage gesichert ist. In dem Körper 52 ist ausserdem der Federstab 51 bzw. 53 gehalten, der verschiedene Querschnittsformen, z.B. rund, rechteckförmig usw., aufweisen kann. The set screws 44, 46, 48 are screwed with a fine thread into a threaded hole of a cylindrical end body 52, which is inserted in an enlarged part 54 of the housing bore and is secured in its position by a pressure screw 58 engaging in a circumferential notch 56. The spring bar 51 or 53 is also held in the body 52 and has various cross-sectional shapes, e.g. round, rectangular, etc., may have.
Vorzugsweise ist in dem Innenrand 40 des Hülsenkörpers 20 eine Vertiefung 60 vorgesehen, in der das Ende 50 des Federstabes anliegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Verdrehung des Abschlusskörpers 52 um seine Achse auf den Hülsenkörper 20 übertragen wird und eine Justierung der Winkelposition der Libelle um ihre Längsachse möglich ist. Die verschiedenen Verdrehpositionen des Abschlusskörpers 52 lassen sich durch die Andruckschraube 58 fixieren. A recess 60 is preferably provided in the inner edge 40 of the sleeve body 20, in which the end 50 of the spring bar rests. In this way it is achieved that a rotation of the end body 52 about its axis is transmitted to the sleeve body 20 and an adjustment of the angular position of the dragonfly about its longitudinal axis is possible. The different rotational positions of the end body 52 can be fixed by the pressure screw 58.
Für eine Begrenzung der Justierbewegung der Justierschrauben sind diese mit einem Kopf 62 versehen, der durch eine Senkbohrung 64 des Abschlusskörpers 52 aufgenommen wird. Am Rand der Senkbohrung können skalenartige Markierungen vorgesehen sein, und eine Markierung am Schraubenkopf ermöglicht ein genaues Einstellen einer bestimmten Justierbewegung der Justierschraube. To limit the adjustment movement of the adjustment screws, they are provided with a head 62 which is received through a counterbore 64 in the closure body 52. Scale-like markings can be provided at the edge of the counterbore, and a marking on the screw head enables a specific adjustment movement of the adjustment screw to be set precisely.
Durch das Feingewinde der Justierschrauben und den Konuswinkel des Schraubenendes ergibt sich ein grosses Übersetzungsverhältnis von der Drehbewegung der Schraube auf die Radialbewegung des Endes des Hülsenkörpers 20 und eine entsprechend genaue Justiermöglichkeit. Das Schraubenende 42 kann statt konisch auch in Längsrichtung konvex oder konkav gekrümmt sein, und das gleiche gilt für den konischen oder in Längsrichtung gewölbten Innenrand 40 des Hülsenkörpers 20. Dabei wird die Formgebung möglichst so gewählt, dass sich trotz der Verstellung der Justierschrauben in ihrer axialen Richtung der Kontaktpunkt zwischen dem Schraubenende 42 und dem Innenrand 40 des Hülsenkörpers in der gleichen Radialebene befindet wie der Kontaktpunkt zwischen dem Ende 50 des Federstabes und dem Innenrand 40, so dass auf den Hülsenkörper keine Biegekräfte einwirken. The fine thread of the adjusting screws and the cone angle of the screw end result in a large transmission ratio from the rotary movement of the screw to the radial movement of the end of the sleeve body 20 and a correspondingly precise adjustment possibility. The screw end 42 can also be convex or concave instead of conical in the longitudinal direction, and the same applies to the conical or longitudinally curved inner edge 40 of the sleeve body 20. The shape is chosen as possible that, despite the adjustment of the adjusting screws in their axial Direction of the contact point between the screw end 42 and the inner edge 40 of the sleeve body is in the same radial plane as the contact point between the end 50 of the spring bar and the inner edge 40, so that no bending forces act on the sleeve body.
Die Fig. 4 bis 6, 8 und 9 zeigen Ausführungsbeispiele der Wasserwaage, bei denen statt eines Hülsenkörpers 20, in dem die Libelle befestigt ist, an den Enden des Libellen-Glaskörpers Halterungsstücke 66,68,70,72 bzw. 74 befestigt sind. Diese Ausführungsformen sind möglich, da der Glaskörper der Libelle die an einem Ende auftretenden Justierkräfte auf das andere Ende bzw. das gegenüberliegende Halterungsstück übertragen kann. Im Beispiel nach Fig. 9 wird ein Libellenkörper entsprechend der Darstellung in Fig. 1 verwendet, der durch die Glaswand an beiden Enden geschlossen ist. Die Libellenenden, von denen in Fig. 9 nur eines dargestellt ist, werden hierbei in einem Fassungsteil 76 starr gehalten, indem sie in diesem eingeklebt oder durch eine Giessmasse befestigt sind. Das äussere Ende des Halterungsstückes 74 ist mit einem konischen Innenrand 40' versehen entsprechend dem Innenrand 40 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1. 4 to 6, 8 and 9 show embodiments of the spirit level, in which instead of a sleeve body 20, in which the dragonfly is fastened, mounting pieces 66, 68, 70, 72 and 74 are fastened to the ends of the glass bubble. These embodiments are possible because the glass body of the dragonfly can transmit the adjustment forces occurring at one end to the other end or to the opposite mounting piece. In the example according to FIG. 9, a dragonfly body corresponding to the representation in FIG. 1 is used, which is closed at both ends by the glass wall. The dragonfly ends, of which only one is shown in FIG. 9, are held rigidly in a socket part 76 by being glued into it or fastened by a casting compound. The outer end of the mounting piece 74 is provided with a conical inner edge 40 ′ corresponding to the inner edge 40 of the exemplary embodiment according to FIG. 1.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
623 413 623 413
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4 bis 6 und 8 dient das Halterungsstück 66,68,70,72 gleichzeitig als Verschlusskörperfür jeweils ein Ende eines Glasrohres 78,80,82, 84, das zusammen mit seinen beiden Verschlusskörpern eine Libelle bildet. Die Verschlusskörper greifen entweder in das Glasrohr ein, wie in den Beispielen nach Fig. 4,5 und 8, oder umschliessen es mit einem Fassungsrand 86 wie im Beispiel nach Fig. 6. Für eine zuverlässige Abdichtung ist zwischen den Kontaktflächen ein dichtendes Klebematerial 88 vorgesehen. Der für den Kontakt mit dem Ende 42' einer Justierschraube 44' vorgesehene Innenrand 90 des Halterungsstückes 68 nach Fig. 6 ist konvex gewölbt und ebenfalls mit einer Vertiefung 92 für den Eingriff eines nicht dargestellten Federstabes versehen. In the exemplary embodiments according to FIGS. 4 to 6 and 8, the holding piece 66, 68, 70, 72 simultaneously serves as a closure body for one end of a glass tube 78, 80, 82, 84 which, together with its two closure bodies, forms a spirit level. The closure bodies either engage in the glass tube, as in the examples according to FIGS. 4, 5 and 8, or enclose it with a frame edge 86, as in the example according to FIG. 6. A sealing adhesive material 88 is provided between the contact surfaces for a reliable seal . The inner edge 90 of the mounting piece 68 according to FIG. 6, provided for the contact with the end 42 'of an adjusting screw 44', is convexly curved and also provided with a recess 92 for the engagement of a spring bar, not shown.
Die Fig. 4 und 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der schwenkbaren und zentrierenden Lagerung des einen Libellenendes, wobei ein Kugelkörper 94 bzw. 96 mit einer konischen Fläche 98 bzw. 100 zusammenwirkt. Im Beispiel nach Fig. 4 ist der Kugelkörper 94 am Ende eines zylindrischen Lagerkörpers 102 vorgesehen, der durch eine Andruckschraube 104 gesichert am Ende der Gehäusebohrung 106 gehalten ist. 4 and 5 show further exemplary embodiments of the pivotable and centering mounting of the one dragonfly end, a spherical body 94 and 96 interacting with a conical surface 98 and 100, respectively. In the example according to FIG. 4, the spherical body 94 is provided at the end of a cylindrical bearing body 102, which is held securely at the end of the housing bore 106 by a pressure screw 104.
Der Teilschnitt nach Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Wasserwaage, bei der sowohl ein Hülsenkörper 20 als auch Halterungsstücke an den Enden eines Glasrohres vermie- 7 shows a further embodiment of the spirit level, in which both a sleeve body 20 and mounting pieces at the ends of a glass tube are avoided.
4 4th
ì ì
den werden, indem der Innenrand 106 für die Anlage des Endes 108 mindestens einer Justierschraube sowie ein konischer Endrand 110 am anderen Ende der Libelle unmittelbar an einem Glasrohr 112 angeformt sind, das die Libelle bildet. Die Libel- the are formed by the inner edge 106 for the abutment of the end 108 of at least one adjusting screw and a conical end edge 110 at the other end of the vial directly on a glass tube 112 which forms the vial. The Libel
5 lenflüssigkeit ist zwischen zwei Dichtkörpern 114,116 eingeschlossen, die in die Enden des Glasrohres 112 eingeschoben und mit seiner Innenwand dicht verbunden sind. Len fluid is enclosed between two sealing bodies 114, 116, which are inserted into the ends of the glass tube 112 and are tightly connected to its inner wall.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Ende 108 der Justierschraube mit einer Umfangsfläche versehen, die in Rich-io tung der Schraubenlängsachse konvex gekrümmt ist, während der Innenrand 106 konisch ausgebildet ist. Das andere Ende 110 des Glasrohres 112 liegt an einer Kugelfläche 118 im Boden der Aufnahmebohrung 120 des Gehäuses an. In this embodiment, the end 108 of the adjusting screw is provided with a peripheral surface which is convexly curved in the direction of the screw longitudinal axis, while the inner edge 106 is conical. The other end 110 of the glass tube 112 lies against a spherical surface 118 in the bottom of the receiving bore 120 of the housing.
Da die Libelle aufgrund ihrer Herstellung aus einem durch-i5 sichtigen Material wie Glas, Kunststoff u.dgl. besteht und in der Regel einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Gehäuse 26 aufweist, würden sich bei Temperaturschwankungen Änderungen der eingestellten Justierposition ergeben. Indem jedoch der Abschlusskörper 52 als gesonderter Teil vor-20 handen ist, kann dessen Material und damit dessen Wärmeausdehnungskoeffizient so gewählt werden, dass die unterschiedliche Wärmeausdehnung zwischen der Libelle und dem Gehäuse kompensiert wird. Since the dragonfly is made from a transparent material such as glass, plastic and the like, exists and usually has a different coefficient of thermal expansion than the housing 26, changes in the set adjustment position would result in temperature fluctuations. However, since the closure body 52 is provided as a separate part, its material and thus its coefficient of thermal expansion can be selected such that the different thermal expansion between the bubble and the housing is compensated for.
C C.
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |