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Verwandte
Anmeldung
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Diese
internationale Patentanmeldung nach dem PCT beansprucht die Begünstigung
aus der US-Patentanmeldung Nr. 10/826,525, eingereicht am 16. April
2004, und der US-Patentanmeldung
Nr. 11/108,295, eingereicht am 18. April 2005.
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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf geometrische Instrumente und insbesondere
auf Wasserwaagen (manchmal auch als "Nivellierwaagen" bezeichnet), die von Zimmerleuten und
dergleichen verwendet werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Wasserwaagen
werden von Zimmerleuten, Maurern, Trockenbauern und dergleichen
als Hilfsmittel zur Sicherstellung, dass Oberflächen horizontal, vertikal oder
unter einer speziellen Winkelbeziehung zum Horizont sind, verwendet.
Eine typische Wasserwaage enthält
wenigstens zwei Libellen, von denen eine anzeigen soll, ob eine
Oberfläche "waagerecht", d. h. horizontal,
oder "senkrecht", d. h. vertikal
ist.
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Eine
Wasserwaage enthält
eine Messfläche oder
Messflächen
und eine Libelle, die unter einer Winkelbeziehung zu solchen Fläche(n) steht.
Die Libelle ist mit einer Flüssigkeit
zum Teil gefüllt,
beispielsweise mit Spiritus. Die Libelle ist nicht vollständig gefüllt, und
dadurch wird ein Bläschen
gebildet, wenn die Libelle geschlossen ist. Typischerweise sind
zwei Markierringe an der Außenseite
der Libelle an Stellen angeordnet, die den Hohlraum in drei Abschnitte
etwa gleicher Länge
optisch unterteilen. Die waagerechten und senkrechten Zustände werden vermittelt,
indem die Position des Bläschens
bezüglich
der Markierringe wahrgenommen wird.
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Ein
Problem bei solchen Wasserwaagen besteht darin, dass die Libellen
und, in geringerem Ausmaß der
Körper
der Wasserwaage, im Gebrauch leicht Schaden nehmen können. Wasserwaagen werden
häufig
auf einer zu vermessenden Oberfläche
in Position zurückge lassen
oder abgelegt und können
weggestoßen
werden, was zur Folge hat, dass sie auf den Boden fallen. Außerdem haben
viele Wasserwaagen eine größere Länge, häufig etwa
4 Fuß,
und können
von Personen gestoßen
oder geschlagen werden, die mehr mit dem Umgang kleinerer Werkzeuge
vertraut sind. Außerdem
bewirkt die große
Länge mancher
Wasserwaagen eine Vergrößerung des
Gewichts, was zusätzliche
Belastungen beim Herunterfallen oder bei einem Aufprall hervorruft.
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Es
besteht daher eine Notwendigkeit, eine Vorrichtung anzugeben, die
als eine Endkappe dient, die größere Aufprallabsorptionseigenschaften
zur Verminderung von Belastungen an Wasserwaagenkörper und
Libellen aufweist. Diese Vorrichtung würde eine neue und nicht naheliegende
Verbesserung gegenüber
vielen Endkappen des Standes der Technik sein. Eine verbesserte
Wasserwaage, die solche Aufprall absorbierenden Endkappen aufweist,
so dass sie Stürzen
und Stößen widersteht,
die typischerweise eine Beschädigung
an manchen vorhandenen Wasserwaagen hervorrufen, würde diese
festgestellten Probleme des Standes der Technik lösen.
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Aufgaben der
Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Endkappe zur Verwendung
an einer Wasserwaage anzugeben, die einige der Probleme und Nachteile
des Standes der Technik, einschließlich der oben erwähnten, überwindet.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserwaage anzugeben,
die zweilagige Endkappen enthält,
die eine verbesserte Aufprallabsorption bieten.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserwaage anzugeben,
die eine größere Kompression
ihrer Endkappen bei einem Aufprall ermöglicht.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserwaage anzugeben,
die steife Endkappen enthält,
um die Kompression ihrer Endkappen bei einem Aufprall zu erleichtern.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserwaage anzugeben,
die Enden hat, die einen verbesserten Schutz gegen Berührung mit Fremdkörpern bieten.
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Eine
noch andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserwaage anzugeben,
die eine vergrößerte Aufprallfestigkeit
bei wenig zusätzlichem
Gewicht hat.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserwaage anzugeben,
die flächengleiche Endkappen
hat, so dass das Profil der Endkappen bei Messungen nicht stört.
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Wie
diese und andere Aufgaben gelöst
werden, geht aus den folgenden Beschreibungen und aus den Gleichungen
hervor.
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Übersicht über die
Erfindung
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In
gewissen bevorzugten Ausführungsformen
ist die Erfindung eine Endkappe für eine Wasserwaage, die einen
Körper
hat, der sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt
und der wenigstens eine an ihm angebrachte Libelle enthält. Die
Endkappe ist an dem ersten Ende befestigt und hat einen äußeren Abschnitt
und einen Zwischenabschnitt. Der Zwischenabschnitt liegt zwischen
dem äußeren Abschnitt
und dem Körper
und ist an dem äußeren Abschnitt
fest angebracht. Außerdem
bietet der Zwischenabschnitt größere elastische
Kompressibilität
als der äußere Abschnitt,
so dass die Endkappe besser geeignet ist, Stöße auf den äußeren Abschnitt zu absorbieren
und dadurch eine Beschädigung
der Wasserwaage zu verhindern. In mehr bevorzugten Ausführungsformen
ist der äußere Abschnitt
von dem Körper
beabstandet und stößt an diesem
nicht an. Am Besten ist, wenn sich der äußere Abschnitt von einem oberen
Rand zu einem unteren Rand erstreckt, wobei der obere Rand innerhalb der
gleichen Ebene wie die Oberseite des Körpers liegt und der untere
Rand in gleicher Weise koplanar mit der Unterseite des Körpers ist.
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Höchst erwünscht ist,
wenn der Körper
ein Körperprofil
am ersten Ende bestimmt und der äußere Abschnitt
ein äußeres Profil
bestimmt, was zu diesem Körperprofil
passt. In solchen Ausführungsformen
bildet der Zwischenabschnitt ein Zwischenprofil, das gezackt ist,
indem es gewisse Segmente mit Profilen hat, die mit dem Körperprofil übereinstimmen, und
andere Segmente mit Profilen hat, die kleiner als dieses Profil
sind. Auf diese Weise erkennt der Fachmann, dass der Zwischenabschnitt
die Kompression der Endkappe bei Aufprall erleichtert und das Profil der
Endkappe eine flächengleiche
Endkappe bildet, die mit dem Körper
der Wasserwaage bei Messungen keine Kollisionen hervorruft.
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Eine
gewisse gewünschte
Ausführungsform gibt
eine Endkappe an, die auch einen inneren Abschnitt mit weniger elastischer
Kompressibilität
als der Zwischenabschnitt hat. Bei diesen Endkappen ist der Zwischenabschnitt
fest an diesem inneren Abschnitt angebracht und liegt im Abstand
vom ersten Ende, wobei der innere Abschnitt dazwischen angeordnet
ist, den Zwischenabschnitt mit dem ersten Ende verbindend. Noch
besser ist, wenn der äußere Abschnitt
um eine Distanz vom inneren Abschnitt getrennt ist und der innere
Abschnitt nur ein Teil der Endkappe ist, der am ersten Ende anstößt, um die Endkappe
an dem Körper
zu befestigen.
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Bei
diesen Ausführungsformen
ist höchst
erwünscht,
dass die inneren und äußeren Abschnitte aus
demselben Material bestehen. Dieses Material ist vorzugsweise ein
solches, das eine Shore-A-Härte
von wenigstens 75 auf der von 0 bis 100 laufenden Shore-A-Skala
hat. Besser ist, wenn das Material eine Shore-A-Härte von
wenigstens etwa 85 hat. Höchst
bevorzugt ist, wenn die inneren und äußeren Abschnitte eine Shore-A-Härte von
etwa 90 haben. Bei gewissen Ausführungsformen
ist es auch erwünscht,
dass der Zwischenabschnitt eine Shore-Härte von nicht mehr als etwa
70 hat. Besser ist, wenn dieser Abschnitt eine Shore-Härte von
nicht mehr als etwa 60 hat. Sehr erwünscht ist, wenn der Zwischenabschnitt
aus einem Material besteht, das eine Shore-Härte von etwa 55 hat.
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In
manchen bevorzugten Ausführungsformen
bestehen alle Abschnitte der Endkappe aus elastomeren Materialien.
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In
einem weiteren bevorzugten Beispiel dieser Ausführungsform liegt wenigstens
ein interner Abschnitt zwischen den inneren und äußeren Abschnitten, an denen
er fest angebracht ist. Außerdem ist
bei diesen Ausführungsformen
der Zwischenabschnitt fest an diesen internen Abschnitt angebracht und
bildet eine Zwischenschicht, die sich zwischen den inneren und äußeren Abschnitten
erstreckt.
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Höchst erwünscht ist,
wenn die inneren, internen und äußeren Abschnitte
Teile eines einheitlichen Endkappenelements sind, das eine Rille
hat, und wenn der Zwischenabschnitt ein Band ist, das in diese Rille
eingebettet ist. Bei diesen Ausführungsformen
ist bevorzugt, dass die Rille den internen Abschnitt des Endkappenelements
umgibt.
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In
einer weiteren gewünschten
Form dieser Ausführungsform
hat der interne Abschnitt wenigstens einen Hohlraum. Dieser Hohlraum
erstreckt sich vorzugsweise durch den inneren Abschnitt zum ersten
Ende der Wasserwaage. Sehr bevorzugt ist, wenn zwei Hohlräume innerhalb
des internen Abschnitts vorhanden sind und beide Hohlräume sich durch
den in neren Abschnitt zum ersten Ende erstrecken.
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Bei
einer hoch erwünschten
Ausführungsform
enthält
der innere Abschnitt einen Befestigungsring, der dazu geeignet ist,
innerhalb des Körpers durch
das erste Ende aufgenommen zu werden. In dem Befestigungsring befindet
sich ein Durchgangh, und der Körper
hat Löcher
nahe dem ersten Ende, die mit diesem Durchgang fluchten, so dass
wenigstens ein Einsatz in die Löcher
und den Durchgang eingesetzt ist, um die Endkappe am ersten Ende
fest zu sichern.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt dieser Erfindung ist diese auf eine verbesserte
Wasserwaage des Typs gerichtet, deren Körper sich von einem ersten
Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, mit einer Messfläche, die
in Bezug auf den Körper
zum Messen einer Oberfläche
verbunden ist, und einer Libelle, die in Bezug auf den Körper unter
einer vorbestimmten Winkelbeziehung zu der Messfläche befestigt
ist. Die Verbesserung umfasst Endkappen, die an den ersten und zweiten
Enden befestigt sind, wobei jede Endkappe eine äußere Lage hat, die von dem
Körper beabstandet
ist, und eine Zwischenlage, die zwischen der äußeren Lage und dem Körper liegt.
Diese Zwischenlage ist mit der äußeren Lage
verbunden und hat eine größere Kompressibilität als der äußere Abschnitt.
Stoß auf
eine der Endkappen führt
daher zu einer größeren Kompression
der Endkappe und einer Aufnahme des Stoßes, um eine Beschädigung der
Wasserwaage zu verhindern.
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Höchst erwünscht ist,
wenn der Körper
ein Körperprofil
an jedem Ende bestimmt und die äußeren Lagen äußere Profile
bestimmen, die zu dem Körperprofil
passen. Jede äußere Lage
hat auch einen oberen Außenrand,
der koplanar mit der Oberseite des Körpers ist und einen unteren
Außenrand, der
koplanar mit der Unterseite des Körpers ist. Die Zwischenlagen
haben erste und zweite Segmente, die gezackte Zwischenprofile bilden.
Die ersten Segmente haben erste Profile, die zum Körperprofil
passen, und untere Zwischenränder,
die koplanar mit den entsprechenden oberen und unteren Außenrändern sind.
Die zweiten Segmente bestimmen zweite Profile, die kleiner als das
Körperprofil
sind.
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Bevorzugter
ist, wenn jede Endkappe auch eine innere Lage hat, die an dem entsprechenden Ende
der Wasserwaage anstößt. Die
Zwischenlage ist mit dieser inneren Lage verbunden und hat eine größere Kompressibilität als die
innere Lage. Darüber
hinaus hat die Zwischenlage jeder Endkappe einen Abstand vom Ende
durch die innere Lage, und die äußere Lage
einer jeden Endkappe hat durch die Zwischenlage einen Abstand von
der inneren Lage. Höchst
erwünscht
ist, wenn die Zwischenlage einer jeden Endkappe interne und äußere Abschnitte
hat, so dass der interne Abschnitt die innere Lage mit der äußeren Lage
verbindet, um ein integrales Endkappenelement zu bilden. Dieses
Element besteht aus einem Material, das sich von dem Material unterscheidet,
das den äußeren Abschnitt
bildet.
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Höchst bevorzugt
in einigen dieser Ausführungsformen
ist, wenn das Endkappenelement eine Rille bestimmt und der äußere Abschnitt
ein Band ist, das in diese Rille eingebettet ist. Sehr erwünscht bei solchen
Ausführungsformen
ist, wenn der äußere Abschnitt
und das Endkappenelement aus unterschiedlichen Elastomeren bestehen.
Höchst
bevorzugt ist, wenn jeder interne Abschnitt zwei Hohlräume hat,
die sich durch die innere Lage zu ihrem entsprechenden Ende erstrecken.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Wasserwaage mit Aufprall absorbierenden
Endkappen gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Wasserwaage mit Aufprall absorbierenden
Endkappen gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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3 ist
eine Frontansicht der Wasserwaage von 1 in Berührung mit
einer zu messenden Oberfläche.
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4 ist
eine Stirnansicht einer Stirnseite des Körpers der Wasserwaage in 1.
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5 ist
eine Stirnansicht der Außenfläche eines äußeren Abschnitts
der Endkappe in 1.
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6A-B
sind Querschnittsansichten von Segmenten eines Zwischenabschnitts
der Endkappe in 1.
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7 ist
eine Explosionsansicht einer Ausführungsform der Endkappe, die
in 1 gezeigt ist.
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8 ist
eine Explosionsansicht einer Endkappe, die in 2 gezeigt
ist.
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9 ist
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der in 1 gezeigten
Endkappe.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht der Endkappe in 9.
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11 ist
eine geschnittene Seitenansicht der Endkappe längs der Schnittlinie D-D in 10.
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Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
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1 und 2 sind
perspektivische Ansichten alternativer Ausführungsformen eines Instruments,
wie einer Wasserwaage 10, die einen Aufprall absorbierende
Endkappen 20 hat. Jede Wasserwaage 10 umfasst
einen Körper 11 mit
einer Anlagefläche 12 zum
Messen einer Oberfläche 13 (siehe 3), wobei
sich der Körper
von einem ersten Ende 14 zu einem zweiten Ende 15 erstreckt.
Jede Wasserwaage 10 enthält weiterhin wenigstens eine
Libelle 16, die in einem Körper 11 unter einer
vorbestimmten Winkelbeziehung zur Anlagefläche 12 angebracht
ist, beispielsweise parallel, senkrecht oder unter einem speziellen
Winkel zur Anlagefläche 12.
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An
den ersten und zweiten Enden 14, 15 sind Endkappen 20 befestigt.
Jede Endkappe 20 hat eine äußere Lage 21, eine
Zwischenlage 22 und eine innere Lage 23. Die äußere Lage 21 ist
fest mit der Zwischenlage 22 verbunden, die in gleicher
Weise fest mit der inneren Lage 23 verbunden ist. Die inneren Lagen 23 halten
die Endkappen 20 an den Enden 14, 15 fest.
Die Lagen 21, 22, 23 sind vorzugsweise durch
Adhäsion
unter Verwendung einer Wärmebehandlung,
durch Verwendung eines Klebstoffs, durch Ultraschallverschweißung oder
durch eine Kombination aus diesen Verfahrensweisen fest miteinander verbunden.
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Die
Zwischenlage 23 hat eine größere elastische Kompressibilität als die äußere Lage 21 und
die innere Lage 23, so dass die Zwischenlage 22 einfacher
und in einem größeren Ausmaß bei einem
Aufprall zusammengedrückt
wird. Die Elastizität
beruht auf der Fähigkeit
eines Materials, nach Kompression (d. h. unmittelbar nach dem Zusammendrücken) seine
ursprüngliche
Gestalt wieder anzunehmen. In den Strukturen dieser Erfindung beruht
die Elastizität
darauf, wie schnell die Oberfläche
sich aus Kompression erholt – wie
beispielsweise die Kompression, die bei einem Aufprall auftritt,
wenn eine Wasserwaage auf den Boden fällt und auf ihrem Ende landet.
Sowohl die Zwischenlage 22 als auch die äußeren und
inneren Lagen 21, 23 bestehen aus Materialien,
die ausreichende Elastizität
haben, so dass die Wasserwaage vielen wiederholten Stürzen und
anderen derartigem Missbrauch ohne merkliche bleibende Verformung
der Endkappen 20 widerstehen kann.
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Wenn
die Wasserwage 10 herunterfällt oder die äußere Oberfläche 18 einer
der Endkappen 20 auf andere Weise auf eine Oberfläche prallt,
wird die Endkappe 20 zusammengedrückt, so dass der Abstand zwischen
wenigstens einem Teil der äußeren Lage 21 und
dem Ende 14, 15 verringert wird. Auf diese Weise
absorbiert die Endkappe 20 den Aufprall auf die äußere Lage 21 und
verhindert dadurch eine Beschädigung
des Körpers 11.
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Der
Fachmann erkennt, dass manche Materialien, die elastische Kompressibilität haben,
eine geringere Dichte haben, als Materialien, die eine weniger elastische
Kompressibilität
aufweisen. Häufiger haben
Materialien mit größerer elastischer
Kompressibilität
ein geringeres Härtemaß auf der Shore-A-Skala,
als weniger kompressible Materialien. "Härte" bezieht sich auf
die Kompressibiltität
des Materials; je härter
ein Material ist, umso weniger kompressibel ist es, und umgekehrt.
Härte bezieht sich
auch auf Widerstand gegen Verformung unter Druck, und dieses hängt mit
einer Fähigkeit
zusammen, einen Schnitt zu vermeiden, wenn das Material auf scharte
Objekte trifft. Härte
bezieht sich auch auf Abriebwiderstand, eine erwünschte Eigenschaft im typischen
rauhen Einsatz einer Wasserwaage. Es ist daher erwünscht, wenn
die Materialien, die für
die Lagen 21, 22, 23 gewählt werden,
in spezielle Härtebereiche
für optimale
Funktion fallen. Insbesondere ist das für die äußeren und inneren Lagen 21, 23 gewählte Material
vorzugsweise ein solches, das eine hohe Abriebfestigkeit hat.
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In
manchen Ausführungsformen
bestehen die äußeren und
inneren Lagen 21, 23 aus Acrylnitrilbutadienstyrol
und die Zwischenlage 21 aus einem thermoplastischen Gummi.
Die äußere Lage 21 und die
innere Lage 23 sind vorzugsweise aus einem identischen
Elastomer hergestellt, während
die Zwischenlage ein anderes Elastomer enthält, das eine größere elastische
Kompressibiltät
hat. Ein "Elastomer" ist eine Polymerverbindung
mit elastischen Eigenschaften. Während
vielen Materialien für
die äußere Lage 21 geeignet
sind, sind speziell bevorzugte Elastomere Polyolefine, Polyurethane
und Polyester, die so gewählt
sind, dass sie gute Härte
und Schlagfestigkeit haben. Während
viele Materialien für
die Zwischenlage 22 geeignet sein können, sind in gleicher Weise
speziell erwünschte
Elastomere Polyurethane und Polyester, die so gewählt sind,
dass sie eine elastische Kom pressibilität haben, die größer ist als
die des für
die äußere Lage 21 gewählten Materials.
Der gewöhnliche
Fachmann kennt zahlreiche andere Materialien, die die Anforderungen
an die aus zwei Materialien bestehenden Endkappen 20 dieser Erfindung
erfüllen.
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In 1 und 2 sind
die äußeren Lagen 21,
Zwischenlagen 22 und inneren Lagen 23 als sich von
der Unterseite 24 zur Oberseite 25 erstreckend dargestellt.
Die Unterseite 24 ist in derselben Ebene angeordnet, wie
die Unterseite 34 der Wasserwaage 10. Die Unterseite 24 hat
einen unteren Rand 35 der äußeren Lage 21. Die
Oberseite 25 ist gleichfalls koplanar mit der Oberseite 36 der
Wasserwaage 10. Die Oberseite 25 umfasst den oberen
Rand 31 der oberen Lage 21 darin. Dadurch erstrecken
sich die Endkappen 30 flächengleich mit dem Körper 11,
so dass keine Endkappe 20 bei der Messung der Oberfläche 13 die
Wasserwaage 10 stört.
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In 2 hat
jede Endkappe 20 weiterhin einen internen Abschnitt 26,
der eine Steglage umfasst, die die äußere Lage 21 mit der
inneren Lage 23 verbindet. Der interne Abschnitt 26 besteht
vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die äußere Lage 21 und die
innere Lage 23.
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4, 5 und 6 zeigen die Profile zahlreicher Wasserwaagenbestandteile. 4 ist
eine Querschnittsansicht des Körpers 11 nahe
den Enden 14, 15 und zeigt das Körperprofil 17 als
eine rechteckige Gestalt aufweisend. 5 ist eine
Querschnittsansicht der äußeren Lage 21 und
zeigt das äußere Profil 27 als
mit dem Körperprofil 17 übereinstimmend,
d. h. das äußere Profil 27 hat
die gleiche Rechteckgestalt, wie das Körperprofil 17. Die
innere Lage 23 hat ebenfalls ein Profil, das vorzugsweise mit
dem Körperprofil 17 kongruent
ist.
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6A, 6B zeigen
zwei Querschnittsansichten einer steifen Zwischenlage 22,
die ein Zwischenprofil 28 hat. Das erste Segment 19 des
Zwischenprofils 28 ist in 6A mit
einem Profil gezeigt, das zum Körperprofil 17 und
zum äußeren Profil 27 passt.
Das zweite Segment 29 des Zwischenprofils 28 hat,
wie in 6B gezeigt, eine kleinere Rechteckgestalt
als das Körperprofil 17 und
das äußere Profil 27.
Eine solche Konfiguration hilft bei der Kompression der Zwischenlage 23 bei
Aufprall. Außerdem
stören,
wie oben erläutert,
die Endkappen 20 mit äußeren, Zwischen-
und inneren Lagen 21, 22, 23, deren Profile
nicht größer als
das Körperprofil 17 sind,
Messungen nicht, die mit der Wasserwaage 10 ausgeführt werden.
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7 ist
eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der Endkappe 20,
die in 1 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform hat die innere Lage 23 vorzugsweise
eine Tiefe, d. h. Dicke, die größer als
entweder die Zwischenlage 22 oder die äußere Lage 21 ist,
und die äußere Lage 21 hat
eine Tiefe, die geringer als die Zwischenlage 22 ist.
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8 ist
eine Explosionsansicht der in 2 gezeigten
Endkappe 20. Bei dieser Ausführungsform enthält die Endkappe 20 einen
internen Abschnitt 26 mit einer Steglage, die die Zwischenlage 22 schneidet
und die äußere Lage 21 mit
der inneren Lage 23 verbindet. Der interne Abschnitt 26 kann
aus zwei getrennten Teilen bestehen, wie dargestellt. Der interne Abschnitt 26 ist
mit Zwischenabschnitten 30 verbunden, um die Zwischenlage 22 zu
bilden. Die Zwischenabschnitte 30 bestehen aus einem Material, das
eine größere elastische
Kompressibilität
hat, als das Material, das die äußeren und
inneren Lagen 21, 23 bildet. Der interne Abschnitt 26 besteht
vorzugsweise aus dem gleichen Material, wie die Lagen 21, 23.
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Der
interne Abschnitt 26 kann integral aus einem Material mit
einem oder beiden der äußeren Lage 21 und
der inneren Lage 23 gebildet sein. Der interne Abschnitt 26 kann
auch ein getrenntes Teil sein, das mit den Lagen 21, 23 sowie
den Zwischenabschnitten 30 unter Verwendung eines der schon beschriebenen
Verfahren fest verbunden ist.
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9 ist
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Endkappen 20 in 1.
Die äußere Lage 21 ist
als an die Zwischenlage 22 anstoßend dargestellt und mit im
Wesentlichen horizontalen oberen und unteren Rändern 32, 34.
Die Zwischenlage 22 hat ein gezacktes Profil 28,
das die Endkappe 20 umgibt. Die innere Lage 23 hat
einen inneren Flansch 37 und einen Befestigungsring 38 auf
der der Zwischenlage 22 abgewandten Seite.
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Der
interne Flansch 37 hat einen Abstand unter dem äußeren Rand 40 der
inneren Lage 23, um es der inneren Lage 23 zu
ermöglichen,
in den Enden 14, 15 fest aufgenommen zu werden.
Der Befestigungsring 38 ist so bemessen, dass nach dem
Einsetzen der Endkappe 20 in den Körper 11 durch eines
der Enden 14, 15, der Durchgang 42 des
Rings 38 mit Löchern 14 auf
beiden Seiten des Körpers 11 fluchtet.
Ein Einsatz 46 ist durch jedes Loch 44 eingesetzt,
so dass beide Einsätze 46 sich
im Durchgang 42 treffen. (Nur ein Loch 44 und
nur ein Einsatz 46 ist in 1 dargestellt,
das andere Loch und der Einsatz auf der gegenüberliegenden Seite der Wasserwaage 10 sind
identisch zu den dargestellten). Vorzugs weise wird Ultraschallschweißen verwendet,
um die sich berührenden
Flächen
der Einsätze 46 miteinander
zu verbinden, um die Endkappen 20 an beiden Enden 14, 15 zu
sichern.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der Endkappe in 9.
Zwei Hohlräume 48 sind
oberhalb und unterhalb des Rings 38 gezeigt. Jeder Hohlraum 48 erstreckt
sich, wie in 11 zu sehen, vom inneren Flansch 37 der
inneren Lage 23 durch die Zwischenlage 22 zur
Rückseite 50 der äußeren Lage 21.
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11 ist
eine Querschnittsansicht der Endkappe 20 und zeigt, dass
die Endkappe 20 aus einem Endkappenelement 52 besteht.
Das Endkappenelement 52 ist ein integrales, einheitliches
Teil, das vorzugsweise durch einen Spritzformvorgang hergestellt ist.
Das Endkappenelement 52 hat einen äußeren Abschnitt 54 mit
der äußeren Lage 21,
einen internen Abschnitt 26 und einen inneren Abschnitt 56 mit
der inneren Lage 23. Der interne Abschnitt 26 bestimmt eine
Rille 58, die sich vollständig um den internen Abschnitt 26 zwischen
den äußeren und
inneren Abschnitten 56, 54 erstreckt. Ein externer
Abschnitt 60 ist am internen Abschnitt 26 befestigt,
um die Zwischenlage 22 zu bilden, und ist vorzugsweise
ein Band 62, das so bemessen ist, das es in die Rille 58 passt.
Hohlräume 58 schaffen
zusätzliche
Kompressibilität
für die
Zwischenlage 22.
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Der
externe Abschnitt 60 besteht aus einem Material mit größerer elastischer
Kompressibiltiät
als das Material, dass das Endkappenelement 52 bildet. Der
externe Abschnitt 60 ist mit dem internen Abschnitt 26 vorzugsweise
durch einen Umspritzvorgang verbunden, der das Band 62 in
die Rille 58 einbettet. In solchen Fällen besteht das Endkappenelement 52 vorzugsweise
aus einem Material, das einen höheren
Schmelzpunkt hat, als das das Band 62 bildende Material.
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Es
sollte daher klar sein, dass gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Aufprall absorbierende Endkappe zur Verwendung mit
Wasserwaagen angegeben worden ist, die die Ziele und Vorteile der
oben beschriebenen Art voll erfüllt.
Obgleich diese Erfindung im Zusammenhang mit speziellen Ausführungsformen
beschrieben worden ist, sollte klar sein, dass für den Fachmann viele Alternativen,
Modifikationen und Variationen auf der Hand liegen. Dementsprechend
sollen all solche Alternativen, Modifikationen und Variationen,
die in den Geist und breiten Umfang der beigefügten Ansprüche fallen, mit umfasst sein.
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Zusammenfassung
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Eine
Aufprall absorbierende Endkappe (20) für ein Instrument, beispielsweise
eine Wasserwaage (10) wird angegeben, die an einem Ende
(14, 15) der Wasserwaage (10) angebracht
ist und eine äußere Lage
(21) und eine Zwischenlage (22) hat. Die Zwischenlage
(22) liegt zwischen der äußeren Lage (21) und
dem Körper
(11) der Wasserwaage (10) und ist an der äußere Lage
(21) fest angebracht. Außerdem hat die Zwischenlage
(22) eine größere elastische Kompressibilität als die äußere Lage
(21), so dass die Endkappe (20) besser geeignet
ist, einen Aufprall auf die äußere Lage
(21) zu absorbieren und dadurch eine Beschädigung der
Wasserwaage (10) zu verhindern. Vorzugsweise hat die äußere Lage
ein Profil (27), das zum Körperprofil (17) an
dem Ende (14, 15) der Wasserwaage (10)
passt, und die Zwischenlage (22) bildet ein gezacktes Zwischenprofil
(28), um die Kompression der Endkappe (20) zu
erleichtern. Es ist auch vorteilhaft, wenn die Endkappe (20)
eine innere Lage (23) mit weniger elastischer Kompressibilität als die
Zwischenlage (22) enthält.