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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung von zumindest drei Schenkeln einer Wasserwaage, eine Wasserwaage mit einer solchen Verbindungsvorrichtung und eine Wasserwaage mit zumindest drei Schenkeln.
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Um mit einer herkömmlichen Wasserwaage mit nur einem Schenkel eine horizontale Fläche im Wasser auszurichten, muss die Wasserwaage zumindest einmal um etwa 90 Grad auf der Fläche gedreht werden, damit die Fläche in alle Richtungen ausgerichtet werden kann. Durch das Drehen kann nach dem Ausrichten einer Richtung der Fläche beim Ausrichten der zweiten Richtung nicht gleichzeitig kontrolliert werden, ob die bereits ausgerichtete Richtung der Fläche wieder verkippt. Beim Ausrichten von horizontalen Flächen, die von Umrandungen aufgespannt werden, wie z. B. Badewannen oder Unterbauschränken von Küchen, besteht zusätzlich das Problem, dass die Wasserwaage nicht sicher auf der Umrandung aufliegt und leicht herunterfallen kann.
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FR 2 613 475 A1 offenbart eine Anordnung von mehreren Schenkeln mit Libellen. Die Schenkel sind starr mit einem Grundkörper verbunden und sind in gleichmäßigem Abstand um den Grundkörper angeordnet.
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US 2 752 692 A offenbart eine Wasserwaage mit einem durchgehenden, langen Schenkel und einem oder zwei schwenkbaren Schenkeln, die mittig am langen Schenkel gelagert sind. Die Schwenkverbindung zwischen den einzelnen Schenkeln wird mit einem Bolzen gesichert, der mittels eines Gewindes im langen Schenkel befestigt ist. Ein schwenkbarer Schenkel kann über eine Oberfläche geschwenkt werden, und durch Bewegung der Wasserwaage an sich oder der Libellenblase werden Unebenheiten auf der Oberfläche ermittelt.
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EP 0 782 694 B1 offenbart eine Wasserwaage mit einem Gelenkstück, auf das vier Schenkel einer Wasserwaage aufgesteckt werden können. Mittels einer Meßskala mit Winkeleinteilung, die sich über mindestens 90° erstreckt, können bestimmte Winkelstellungen eingestellt bzw. abgelesen werden. Die schwenkbaren Arme der Wasserwaage können in vorbestimmten Abständen, beispielsweise 45° oder 90°, zueinander rastbar sein.
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US 6,912,794 B2 offenbart eine Vorrichtung für Maurer, die eine Kombination aus Wasserwaage und Lot ist. Die Vorrichtung weist einen langen Wasserwaagenschenkel auf an dem verschiebbar ein kürzerer Wasserwaagenschenkel gelagert ist. Der kürzere Schenkel weist an der Gelenkverbindung einen Anschlag auf, der eine Endposition des Schenkels im ausgeklappten Zustand sichert. Gleichzeitig zum vertikalen Ausrichten ist durch das Ausklappen des kürzeren Wasserwaagenschenkels im rechten Winkel zum vertikalen Schenkel ein horizontales Ausrichten eines Ziegelsteins möglich.
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US 6,128,824 B offenbart eine Messvorrichtung zum Messen der Größe eines Pferdes. Dazu weist die Messvorrichtung einen teleskopisch ausfahrbaren vertikalen Schenkel mit Messskala sowie einen ausklappbaren Schenkel mit Wasserwaagenlibelle auf. Der ausklappbare Schenkel ist mittels einer Fixiereinrichtung in zwei Positionen fixierbar, zum einen eingeklappt, so dass Schenkel am vertikalen Schenkel anliegt, und zum anderen im rechten Winkel zum vertikalen Schenkel ausgeklappt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung für Schenkel einer Wasserwaage und eine Wasserwaage vorzusehen, die das gleichzeitige Ausrichten einer horizontalen Fläche in zwei Richtungen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 9 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch 1 wird eine Wasserwaage mit einer Verbindungsvorrichtung zur Verbindung von zumindest drei Schenkeln der Wasserwaage vorgesehen. Dabei sind die drei Schenkel jeweils im Bereich eines ihrer Enden an einer gemeinsamen Verbindungsstelle miteinander verbunden, wobei zumindest einer der Schenkel bezüglich der Verbindungsstelle gelenkig gelagert ist. Eine Gelenkverbindung/Verbindungsvorrichtung weist eine an der Gelenkverbindung/Verbindungsvorrichtung angeordnete Feststelleinrichtung auf. Bevorzugt ist die Feststelleinrichtung ein durch die Gelenkverbindung/Verbindungsvorrichtung in Richtung Drehachse geführtes Befestigungselement, wodurch der zumindest eine gelenkig verbundene Schenkel stufenlos oder in vorgegebenen Winkelstellungen feststellbar ist.
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Eine Gelenkverbindung ist dabei vorzugsweise als Schwenkgelenk ausgeführt, so dass sich zumindest ein Schenkel in Bezug zu den anderen Schenkeln in eine beliebige Winkelstellung schwenken lässt.
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Vorteilhaft lässt sich der zumindest eine schwenkbare Schenkel so zu einem der anderen Schenkel schwenken, dass beide Schenkel parallel zueinander liegen d. h., die Schenkel haben einen Winkel von 0° zueinander. Bei Nichtgebrauch der Wasserwaage ist dadurch der Platzbedarf zum Lager und Transportieren minimal.
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Eine Schwenkgelenkverbindung kann eine Zapfenverbindung sein. Ein erstes bzw. zweites Gelenkelement weist somit zumindest einen Zapfen oder Schlitz bzw. zumindest einen Schlitz oder Zapfen auf. Dabei kann die Zapfenverbindung durch einen in Richtung der Drehachse der Zapfenverbindung geführte Stange oder Splint gegen ein Auseinanderziehen gesichert werden. Durch das Entfernen der Stange oder des Splints kann die Zapfenverbindung schnell zerlegt werden, um z. B. einen beschädigten schwenkbaren Schenkel oder ein Teilgelenk auszuwechseln. Eine Sicherung der Verbindung kann auch durch rastbare oder formschlüssige Sicherungselemente gewährleistet werden, wie z. B. durch einen um die Schwenkachse umlaufenden ringförmigen Vorsprung am Zapfen und einer entsprechenden formschlüssigen Aussparung am Schlitz. Mit dieser Sicherung werden weniger Einzelteile für den Zusammenbau der Zapfenverbindung benötigt und so die Montage erleichtert und vereinfacht.
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Durch ein Ausschwenken des zumindest einen Schenkels kann z. B. eine T- oder Kreuzförmige Annordnung der Schenkel erreicht werden Durch die z. B. T-förmige Anordnung können zwei Schenkel durch den dritten Schenkel abgestützt werden.
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Dadurch werden beim Auflegen der T-förmig angeordneten Wasserwaage auf eine Umrandung, z. B. auf dem Rand einer Badewanne, zwei Schenkel der Wasserwaage von dem dritten Schenkel auf der Umrandung abgestützt. So ist eine sichere Auflage der Wasserwaage auf der Umrandung gewährleistet. Dabei kann durch die Schenkel der Wasserwaage gleichzeitig die Wanne in den beiden Richtungen, in denen die Schenkel der Wasserwaage liegen, ausgerichtet werden. Zugleich kann jederzeit kontrolliert werden ob sich durch das Ausrichten in einer Richtung, die Ausrichtung in die andere Richtung verändert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Verbindungsvorrichtung zumindest drei Anschlussstücke auf, um jeweils einen Schenkel einer Wasserwaage an die Verbindungsvorrichtung anzuschließen. Dabei kann zumindest ein Anschlussstück einteilig mit einem Grundkörper oder einem Teilelement der Verbindungsvorrichtung ausgeführt sein. Es ergibt sich der Vorteil, dass das zumindest eine Anschlussstück nicht separat an der Verbindungsvorrichtung befestigt werden muss und dadurch die Befestigung der Verbindungsvorrichtung an den Schenkeln vereinfacht ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest eines der Anschlussstücke in den jeweilig zugeordneten Schenkel einschiebbar und/oder verrastbar. Dabei ist das Anschlussstück vorzugsweise ein in den Schenkel formschlüssig einschiebbarer Zapfen. Der Zapfen kann zusätzlich ein Rastelement aufweisen, das nach dem Einschieben des Zapfens mit einem Gegenstück des Schenkels einrastet, z. B. mit einer entsprechenden Aussparung des Schenkels.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Verbindungsvorrichtung einen Grundkörper und zumindest ein schwenkbar gelagertes Teilelement auf. Dabei kann zumindest ein Teilelement einteilig mit dem zugehörigen schwenkbaren Schenkel verbunden sein.
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Bevorzugt sind zumindest zwei Schenkel der Wasserwaage mit dem Grundkörper verbunden, vorzugsweise zwei entlang einer Gerade ausgerichtete Schenkel. Die Schenkel sind über die Anschlussstücke, die separat oder auch einteilig am Grundkörper ausgebildet sind, mit dem Grundkörper verbunden. Dadurch ergibt sich eine starre Verbindung der zwei Schenkel, wobei zumindest ein dritter (weiterer) Schenkel über ein Teilelement gelenkig mit diesen zwei Schenkeln verbunden ist. Das Verbinden von zwei Schenkeln, die entlang einer Geraden ausgerichtet sind, ergibt einen zusammenhängenden Wasserwaagenschenkel mit einer Gesamtlänge, die sich aus der Länge der beiden Schenkel und des Grundkörpers zusammensetzt. Damit kann der zusammenhängende Wasserwaagenschenkel, wie eine einzelne lange Wasserwaage verwendet werden, insbesondere wenn der zumindest eine weitere Schenkel parallel zum zusammenhängenden Schenkel eingeschwenkt ist. Zusätzlich ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile, wenn der zumindest eine weitere Schenkel T-förmig ausgeschwenkt ist.
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Vorteilhaft sind zumindest der Grundkörper und/oder zumindest ein Teilelement Spritzgussteile. Insbesondere kann der Grundkörper mit einteilig ausgebildeten Anschlussstücken und einem Gelenkelement der Gelenkverbindung ein erstes Spritzgussteil sein und das zumindest eine Teilelement mit dem Anschlussstück und einem jeweilig passenden Gelenkelement ein zweites Spritzgussteil sein. Damit kann eine kostengünstige Herstellung für die beschriebenen Verbindungsvorrichtungen mit einer einfachen Montage an den Schenkeln der Wasserwaage gewährleistet werden.
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Gemäß Anspruch 9 wird eine Wasserwaage mit zumindest drei Schenkeln vorgesehen, wobei zumindest einer der Schenkel bezüglich einer Verbindungsstelle gelenkig mit den übrigen Schenkeln verbunden ist. Die Schenkel weisen vorzugsweise die gleiche Länge oder eine unterschiedliche Länge auf. Damit ergibt sich für den Fall, dass drei Schenkel vorliegen, durch das Schwenken des zumindest einen Schenkels die Möglichkeit, die Schenkel T-förmig anzuordnen. Damit ergeben sich die oben in Bezug mit der Verbindungsvorrichtung beschriebenen Vorteile, entsprechend für eine solche Wasserwaage.
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Eine Gelenkverbindung der Verbindungsstelle, die zumindest einen Schenkel mit den übrigen Schenkeln gelenkig verbindet, weist zumindest ein erstes und ein entsprechendes zweites Gelenkelement auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Gelenkelemente einteilig am jeweils zugehörigen Schenkel und/oder an den jeweiligen Schenkeln ausgebildet. Dadurch erleichtert sich die Montage der Schenkel, da weniger Einzelteile anfallen. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest ein Gelenkelement einteilig mit zwei Schenkeln ausgebildet. Dabei sind vorzugsweise die zwei Schenkel an einer Geraden ausgerichtet. Somit ergibt sich eine starre Verbindung der zwei Schenkel zu einem langen Wasserwaagenschenkel mit einem Gelenkelement, das zwischen den beiden Enden des langen Schenkels ausgebildet ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Befestigungselement eine Stange mit Teilgewinde und eine Mutter auf. Die Stange wird in Richtung der Drehachse durch die Gelenkverbindung geführt und durch das Anziehen der Mutter wird eine Winkelstellung des zumindest einen Schenkels festgestellt. Die Stange kann auch eine Gewindestange oder Schraube sein. Um die Stange während des Anziehens der Mutter nicht aus der Gelenkverbindung herauszuziehen, kann die Stange am gegenüberliegenden Ende eine weitere Mutter oder einen einteilig mit der Stange ausgeformten Kopf aufweisen. Durch ein formschlüssiges Ausbilden der weiteren Mutter oder des Kopfs mit einem Gelenkelement kann gewährleistet werden, dass sich beim Feststellen der Gelenkverbindung die Stange beim Anziehen der Mutter des Befestigungselements nicht mitdreht.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Verbindungsstelle eine Winkelmess- oder Winkelanzeigevorrichtung auf. Die Winkelmess- oder Winkelanzeigevorrichtung kann eine zumindest teilweise kreisförmige Scheibe mit Gradeinteilung aufweisen. Die Scheibe kann zusammen mit der Feststellvorrichtung an der Verbindungsstelle und/oder am Grundkörper befestigt sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Winkelmess- oder Winkelanzeigevorrichtung einteilig mit zumindest einem Schenkel und/oder mit der Gelenkverbindung oder einem Gelenkelement der Gelenkverbindung ausgebildet. Bevorzugt weist die Winkelmess- oder Winkelanzeigevorrichtung einen Winkelzeiger auf. Der Winkelzeiger kann eine Markierung auf dem zumindest einen schwenkbaren Schenkel sein. Zusammen mit z. B. der Scheibe mit Gradeinteilung oder mit z. B. eingeprägten Gradeinteilungen auf einem Schenkel oder einem Gelenkelement können bestimmte Winkelstellungen des zumindest einen schwenkbaren Schenkels gemessen oder angezeigt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist zumindest einer der Schenkel zumindest eine Wasserwaagenlibelle auf, wobei vorzugsweise zumindest zwei Schenkel zumindest eine Wasserwaagenlibelle aufweisen. Bevorzugt weisen zumindest zwei Schenkel Horizontallibellen auf, wobei einer der Schenkel der zumindest eine schwenkbare Schenkel ist. Dadurch kann beim Ausschwenken des zumindest einen schwenkbaren Schenkels eine horizontale Fläche auch in Richtung des schwenkbaren Schenkels ausgerichtet werden. Vorzugsweise weist jeder der zumindest zwei Schenkel, von denen einer der zumindest eine schwenkbare Schenkel ist, jeweils eine Horizontal- und eine Vertikallibelle auf.
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Gemäß Anspruch 21 wird eine Wasserwaage mit einer Verbindungsvorrichtung wie oben beschrieben vorgesehen. Dabei können auch handelsübliche Wasserwaagen mit der Verbindungsvorrichtung verbunden werden, z. B. nach dem Entfernen der üblichen Plastik-Endkappen vom Aluminiumgrundkörper der Wasserwaage.
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Anhand von Figuren werden Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine untere Ansicht einer Ausgestaltung einer Verbindungsvorrichtung für drei Schenkel einer Wasserwaage,
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2 eine untere Ansicht der Verbindungsvorrichtung von 1 mit ausgeschwenktem Teilelement,
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3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Verbindungsvorrichtung,
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4 eine Draufsicht einer Wasserwaage mit der Verbindungsvorrichtung von 3,
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5 eine Draufsicht einer weiteren Ausgestaltung einer Wasserwaage mit geschwenktem Schenkel, und
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6 eine Seitenansicht der Wasserwaage von 5 mit zerlegtem Schwenkgelenk.
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1 zeigt eine Ausgestaltung einer Verbindungsvorrichtung zur Verbindung von drei Wasserwaagenschenkeln. Die Verbindungsvorrichtung weist einen Grundkörper 16 und ein schwenkbar gelagertes Teilelement 14 auf. Ein Schwenkelement 17 der Verbindungsvorrichtung umfasst ein Gelenkelement 15, das Teilelement 14 und eine Gewindestange 20. An einer Seite zwischen zwei Enden B, C des Grundkörpers 16 ist das Gelenkelement 15 des Schwenkgelenks 17 einteilig am Grundkörper 16 ausgebildet. Das Teilelement 14 ist schwenkbar am Gelenkelement 15 gelagert und weist ein mit dem Teilelement 14 einteilig ausgebildetes Anschlussstück 8 auf. Am Grundkörper 16 ist an den zwei Enden B, C jeweils ein Anschlussstück 10, 12 einteilig ausgebildet. In die in 1–3 gestrichelt dargestellten Schenkel 2, 4, 6 der Wasserwaage sind die Anschlussstücke 8, 10, 12 der Verbindungsvorrichtung stirnseitig eingeschoben. Die Anschlusstücke der zwei Enden B, C des Grundkörpers 16 liegen auf einer Geraden und verbinden die zwei Schenkel 4, 6 der Wasserwaage starr und auf einer gemeinsamen axialen Linie liegend miteinander. Die Verbindungsvorrichtung mit den Schenkeln 2, 4, 6 ist in 1 zusammengeklappt dargestellt. Durch das Zusammenklappen ist ein platzsparendes Lager und Transportieren möglich. In diesem Zustand kann die Wasserwaage als übliche einschenklige Wasserwaage verwendet werden.
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2 zeigt die Verbindungsvorrichtung von 1 mit ausgeschwenktem Schenkel 2, bzw. Teilelement 14. Die Gewindestange 20 ist durch die Drehachse des Schwenkgelenks 17 geführt und sichert so die schwenkgelenkige Verbindung des Gelenkelements 15 mit dem Teilelement 14. Die Gewindestange 20 ist durch eine formschlüssig in dem Gelenkelement 15 gelagerte Mutter 24 gegen ein Herausziehen in Achsrichtung gesichert. Durch das Ausschwenken ergibt sich eine T-förmige Anordnung der Schenkel 2, 4, 6 zueinander. Wird die Verbindungsvorrichtung mit den Schenkeln 2, 4, 6 z. B. als Planwasserwaage zum Ausrichten einer Badewanne verwendet, so kann jeweils ein Schenkel auf dem Rand der Badewanne abgelegt werden. Dadurch liegt die Wasserwaage sicher auf dem Rand auf und die Badewanne kann gleichzeitig in die Richtung, in die der ausgeschwenkte Schenkel 2 zeigt und in die Richtung in die die starren Schenkel 4, 6 zeigen, ausgerichtet werden.
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3 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Verbindungsvorrichtung. Soweit nicht anders angegeben, werden die gleichen Elemente wie in 1 und 2 verwendet. Die Schwenkgelenkverbindung 17 ist als Zapfenverbindung ausgebildet. Am Teilelement 14 ist ein Zapfen 32 einteilig ausgebildet und das Gelenkelement 15 weist einen Schlitz 34 auf. Eine mit der Verbindungsvorrichtung verbundene Feststellvorrichtung 18 umfasst die Gewindestange 20 mit der Mutter 24 und eine zusätzliche Mutter 22 die mit einem Drehknopf 30 verbunden ist. Die Gewindestange 20 ist in Richtung der Drehachse D des Schwenkgelenks 17 durch den Schlitz 34 und Zapfen 32 geführt und sichert so zusätzlich die Zapfenverbindung. Durch Drehen des Drehknopfes 30 wird die Mutter 22 gelöst und der schwenkbare Schenkel 2 kann in eine beliebige Winkelstellung geschwenkt werden. Durch gegenläufiges Drehen des Drehknopfes 30 wird die Mutter 22 angezogen und das Schwenkgelenk 17 in Achsrichtung D zusammengepresst, so ist der Schenkel 2 in der jeweiligen Winkelstellung festgestellt bzw. arretiert. An einer Winkelmessscheibe 26 kann die Winkelstellung des schwenkbaren Teilelements 14 bzw. Schenkels 2 abgelesen und eingestellt werden.
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4 zeigt eine Draufsicht auf eine Wasserwaage mit der Verbindungsvorrichtung von 3 und den Schenkeln 2, 4, 6 einer Wasserwaage, die mit der Verbindungsvorrichtung verbundenen sind. Die Winkelmessscheibe 26 mit Gradeinteilung wird mit der Gewindestange 20 der Feststelleinrichtung 18 gehalten und ist durch eine Schraube 40 am Grundkörper 16 festgelegt. Durch die Schraube 40 wird die Winkelmessscheibe 26 gegen ein Verdrehen gesichert. Der schwenkbare Schenkel 2 weist einen Winkelzeiger 28 auf, mit dem die jeweilige Winkelstellung an der Gradeinteilung der Winkelmessscheibe 26 abgelesen und eingestellt werden kann.
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5 zeigt eine Draufsicht einer weiteren Ausgestaltung einer Wasserwaage mit drei Schenkeln 42, 44, 46. Ein schwenkbarer Schenkel 46 ist mit den beiden anderen Schenkeln 42, 44, die an einer Geraden ausgerichtet sind, über ein Schwenkgelenk 47 verbunden. Ein Gelenkelement 48 des Schwenkgelenks 47 ist einteilig mit den zwei an einer Geraden ausgerichteten Schenkeln 42, 44 verbunden. Dadurch ergibt sich ein langer zusammenhängender Wasserwaagenschenkel. Wenn der schwenkbare Schenkel 46 parallel zu einem der beiden anderen Schenkel 42, 44 ausgerichtet ist, kann die Wasserwaage wie eine übliche einschenklige Wasserwaage verwendet werden. An einer Oberseite des Gelenkelements 48 ist eine Gradeinteilung und am schwenkbaren Schenkel 46 ist ein Winkelzeiger 52 ausgebildet. So kann mit dem Winkelzeiger 52 die jeweilige Winkelstellung des schwenkbaren Schenkels 46 an der Gradeinteilung abgelesen oder eingestellt werden.
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6 zeigt eine Seitenansicht des zerlegten Schwenkgelenks 47 von 5. Ein zweites Gelenkelement 50 ist am schwenkbaren Schenkel 46 einteilig ausgeformt. Die Gelenkelemente 48, 50 des Schwenkgelenks 47 sind als Schlitz und Zapfen ausgebildet. Die Verbindung des Schwenkgelenks 47 wird durch das Einrasten von zwei um die Schwenkachse D umlaufenden ringförmigen Vorsprüngen 54 an einem Gelenkelement 48 mit den entsprechenden formschlüssigen Aussparungen 56 am anderen Gelenkelement 50 gewährleistet. So ist das Schwenkgelenk 47 schwenkbar und gleichzeitig gegen ein Auseinanderziehen gesichert.
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Bezugszeichenliste
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- 2, 4, 6
- Schenkel
- 8, 10, 12
- Anschlussstück
- 14
- Teilelement
- 15
- Gelenkelement
- 16
- Grundkörper
- 17
- Schwenkgelenk
- 18
- Feststelleinrichtung
- 20
- Gewindestange
- 22, 24
- Mutter
- 26
- Winkelmessscheibe
- 28
- Winkelzeiger
- 30
- Drehknopf
- 32
- Zapfen
- 34
- Schlitz
- 36, 38
- Gelenkelement
- 40
- Schraube
- 42, 44, 46
- Schenkel
- 47
- Schwenkgelenk
- 48, 50
- Gelenkelement
- 52
- Winkelzeiger
- 54
- Vorsprung
- 56
- Aussparung
- A
- Ende Teilelement
- B, C
- Ende Grundkörper
- D
- Schwenkachse
