CN106338273B - 水平仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水平仪(1)，该水平仪具有作为水平仪本体(2)的空心型材和至少一个包括水准泡框(4)的水准泡(3)，其中，所述水准泡框(4)可运动地支承在水平仪本体(2)中，并且所述水准泡框(4)具有凹口(23)，固定器件(8)穿过所述水平仪本体的(2)的壁可导入到所述凹口中，其中，所述固定器件(8)阻止所述水准泡框(4)平行于所述水平仪本体(2)的纵轴线移动并且允许所述水准泡框(4)垂直于所述水平仪本体的测量面(9)运动。

Description

水平仪
技术领域
本发明涉及一种水平仪。
背景技术
水平仪在使用中经常遭受大的温度波动。在大多由铝制成的水平仪本体和通常由塑料制成的水准泡本体或者说水准泡框之间的热膨胀系数的不同使得在水平仪本体和水准泡本体或者水准泡框之间产生热应力和热膨胀。特别不利的是，水准泡本体或者水准泡框和水平仪本体的相对运动导致水准泡丧失校准位置。
由现有技术已知用于克服该技术问题的解决方案。
因此，WO7900672示出一种水平仪，该水平仪的水准泡能通过在壳体的容纳空间中的校准装置相对于测量面进行调节。通过将容纳校准装置的封闭体设置为单独的部件，该封闭体的材料和因此该封闭体的热膨胀系数可以选择为使得水准泡和壳体之间不同的热膨胀得以补偿。
发明内容
本发明的任务在于，给出一种具有相对于现有技术在温度波动方面改进的容忍度和简单的结构方式的水平仪。
该任务通过一种水平仪得以解决，该水平仪具有作为水平仪本体的空心型材和至少一个包括水准泡框的水准泡，其特征在于，所述水准泡框可运动地支承在水平仪本体中，并且所述水准泡框具有凹口，固定器件穿过所述水平仪本体的壁可导入到所述凹口中，其中，所述固定器件阻止所述水准泡框平行于所述水平仪本体的纵轴线移动并且允许所述水准泡框垂直于所述水平仪本体的测量面运动。
通过如下方式实现水平仪在温度波动方面改进的容忍度：水准泡框可运动地支承在水平仪本体中，并且所述水准泡框具有凹口，固定器件穿过所述水平仪本体的壁可导入到所述凹口中，其中，所述固定器件阻止水准泡框平行于水平仪本体的纵轴线移动并且允许水准泡框垂直于水平仪本体的测量面运动。
在此，“在温度波动方面的容忍度”理解为：水平仪在经历温度波动时保持高精确性。
为了在经历温度波动时保持水平仪的高精确性，选择表面上自相矛盾的措施：水准泡框可运动地支承在水平仪本体中。
在经历温度变化时，在水平仪本体和水准泡框之间出现大的应力，由此可能失去水准泡的校准位置。
本申请人已经在试验中确定：在水准泡框可运动地支承在水平仪本体中时，在水准泡框和水平仪本体之间仅出现小的应力并且由此不会导致水平仪的校准位置的失去。
反之，对水平仪在温度波动方面的容忍度不利的是通过将水准泡框粘接或压紧在水平仪本体中的紧固方法。在此，即水准泡框和水平仪本体之间的相对运动是不可能的。
水准泡框中的凹口构成用于固定器件的引导装置，从而允许水准泡框在水平仪本体中沿着垂直于水平仪本体的测量面的方向的相对运动。
固定器件可通过水平仪本体的壁导入。为此，在水平仪本体的至少一个壁中设置有开口，固定器件可以经由该开口穿过水平仪本体的壁导入到水准泡框中的凹口中。
为了使水平仪相对碰撞(如其例如在水平仪掉落时可能出现)变得不敏感，必需的是，固定水准泡框以防止沿水平仪本体的纵轴线移动。
用于导入固定器件的至少一个开口优选设置在水平仪本体的一个侧面(侧壁)上。在此指的是在构成水平仪本体的型材的横截面中构成长侧的那个面。
作为替代可规定：至少一个开口构造在水平仪本体的短侧上。在这种情况下，水准器泡中的相应的凹口可以由垂直于测量面的孔构造。固定器件可以构造为在孔中滑动。
将至少一个带有固定器件的开口规定公差为：使得该固定器件压紧在开口中，由此使得固定器件的另外的紧固是不必需的。
水平仪的测量面由构成水平仪本体的型材的短侧的外壁、在与平面水准泡(水平水准泡)相对置的侧面上构成。在常见的矩形横截面中则是矩形型材的短侧。
可以规定：所述固定器件构造为套。所述“套”可理解为具有空心横截面的型材。
可以规定：所述固定器件构造为栓。在该变型方案中，所述固定器件具有经填充的横截面。
可以规定：所述固定器件以具有卡扣件的两件式的销的形式构造，其中，所述两件式的销的半部能引导穿过所述水平仪本体的相对置的壁并且能通过所述卡扣件的卡扣而相互固定。
优选规定：所述水准器保持件中的凹口构造为长形孔。该长形孔用作为用于可移入的固定器件的引导元件。在此，该长形孔的纵向延伸部如此延伸，使得能实现水准泡保持件垂直于水平仪本体的测量面的运动。
应提及的是，为了将水准泡框固定在水平仪本体中已知的是，使用所谓的钉套。钉套是压入到水平仪本体中的圆柱环形体，该圆柱环形体压入到水准器框的孔中。然而，在本申请人的试验中已经证实的是：在经历温度变化时，钉套对水平仪的精确性产生不利的影响。即，如果水准泡框执行由于热膨胀引起的在水平仪本体中沿着垂直于水平仪的测量面的轴线的相对运动，那么钉套可能作为相对于水准泡框的旋转点起作用并且因此给由于热膨胀引起的纯平移运动加入旋转运动。水准泡的校准位置由于该旋转而失去。
但是，通过设置引导装置(该引导装置阻止水准泡框平行于水平仪本体的纵轴线移动并且允许水准泡本体垂直于水平仪本体的测量面运动)，在热膨胀时不出现上面所描述的不利效果并且水准泡保持其校准位置。
优选规定：所述水准泡框经由至少一个弹簧固定在水平仪本体中。所述至少一个弹簧将水准泡框压到水平仪本体的内壁上。优选水准泡框在水平仪本体中夹紧在构成水平仪本体的型材的各短侧之间。这个经由弹簧的固定允许水准泡框如上面描述的那样运动。弹簧可以例如构造为板簧或者构造为螺旋弹簧。可以设置有多个弹簧。
本发明尤其适用于圆形水准泡、亦即用于读取水平仪的竖直定向的水准泡(竖直水准泡)。圆形水准泡大多具有罐形的、亦即圆柱形的形状。
附图说明
借助以下附图详细阐述本发明。附图如下：
图1示出按照现有技术的水平仪的剖视图；
图2示出在第一实施例中的水平仪；
图3示出在一种实施例中的水准泡框；
图4a至图4c示出在一种实施例中的固定器件。
具体实施方式
图1示出按照现有技术的水平仪1。该水平仪1具有两个平面平行的测量面9。水准泡框4通过相对水平仪本体2的过盈而夹紧并且必要时附加地粘接在该水平仪本体中。在此，水准泡框4通过钉套21固定在水平仪本体2中以防止沿纵轴线移动。还画出意味着在此构造为圆形水准泡的水准泡3，该水准泡嵌入到水准泡框4中。在经历温度波动时存在水准泡3失去其校准位置的危险，这是因为可能出现关于钉套21的倾转力矩。
图2示出按照本发明的水平仪1的第一实施例。水准泡框4经由弹簧19(在此构造为板簧)相对水平仪本体2的内壁夹紧。
水准泡框4中的凹口23构造为长形孔。固定器件8穿过水平仪本体2的壁导入到凹口23中。由此，在水平仪本体2和水准泡框4之间出现热膨胀时能发生水准泡框4沿着由凹口23和固定器件8构成的引导装置的相对运动，而没有倾转力矩施加到水准泡框4上。水准泡框4的运动方向(如其可能由水平仪本体2内部的热膨胀引起)由黑色的块状箭头表明。为完善起见，示出水平仪本体2的剖面A-A，该水平仪在本实例中具有矩形的空心型材。
图3示出水准泡框4的可能的构造方案。水准泡框4具有用于容纳水准泡3的第一空隙部18。另外，在水准泡框4上设置有容纳部20用于容纳一个或多个弹簧19(在此未示出)。经由所述一个或多个弹簧19，水准泡框4能向水平仪本体2的内壁压紧。在本实例中，容纳部20构造用于放置板簧。水平仪本体2以虚线表示，以便说明水准泡框4的装入位置。
在水准泡框4的装入位置中，固定器件8(在此未示出)穿过水平仪本体2中的相应开口嵌入到凹口23中。所述凹口23构造为长形孔，其中，凹口23的纵轴线横向于水平仪本体2的纵轴线。水准泡框4以这种方式支承在水平仪本体2中，该支承在热膨胀时允许水准泡框4的自由运动(运动方向由黑色的块状箭头表明)并且同时固定水准泡框4以防止沿水平仪1的纵向移动(例如在碰撞时)。
因为基于热膨胀的可预期的运动是非常小的(几1/10毫米)，所以凹口23的纵向膨胀只能略大于其宽度。
所述一个或多个弹簧19优选由金属构成、优选由钢构成。相对于由塑料制成的弹簧，金属的弹簧具有改进的长期运行稳定性和弹簧力的保持。
水准泡3在水准泡保持件4中的调节可以在装入之前或之后进行。
图4a至图4c示出构造为两件式的销12的固定器件8的不同视图。分别示出销半部。此外，销12在示出的实施例中构成用于水准泡3的遮盖部17。
销12经由水平仪本体2中的相应的开口可导入到凹口23(对此参见例如图3)中并且经由卡扣件13可相互连接。
附图标记列表
1 水平仪
2 水平仪本体
3 水准泡
4 水准泡框
8 固定器件
9 测量面
12 销
13 卡扣件
17 遮盖部
18 空隙部
19 弹簧
20 容纳部
21 钉套

Claims (7)

1.水平仪(1)，该水平仪具有作为水平仪本体(2)的空心型材和至少一个包括水准泡框(4)的水准泡(3)，其特征在于，所述水准泡框(4)可运动地支承在水平仪本体(2)中，并且所述水准泡框(4)具有凹口(23)，固定器件(8)穿过所述水平仪本体(2)的壁可导入到所述凹口中，其中，所述固定器件(8)阻止所述水准泡框(4)平行于所述水平仪本体(2)的纵轴线移动并且允许所述水准泡框(4)垂直于所述水平仪本体的测量面(9)运动。
2.按照权利要求1所述的水平仪(1)，其特征在于，所述固定器件(8)构造为套。
3.按照权利要求1所述的水平仪(1)，其特征在于，所述固定器件(8)构造为栓。
4.按照权利要求1所述的水平仪(1)，其特征在于，所述固定器件(8)以具有卡扣件(13)的两件式的销(12)的形式构造，其中，所述两件式的销(12)的半部能穿过所述水平仪本体(2)的相对置的各壁导入并且能通过使所述卡扣件(13)进行卡扣而相互固定。
5.按照权利要求1至4中任意一项所述的水平仪(1)，其特征在于，所述凹口(23)构造为长形孔。
6.按照权利要求1至4中任意一项所述的水平仪(1)，其特征在于，所述水准泡框(4)经由至少一个弹簧(19)固定在所述水平仪本体中。
7.按照权利要求1至4中任意一项所述的水平仪(1)，其特征在于，所述水准泡(3)构造为所述水平仪(1)的竖直水准泡。
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