DE112005000019B3

DE112005000019B3 - Wasserwaage

Info

Publication number: DE112005000019B3
Application number: DE112005000019T
Authority: DE
Inventors: Charles Kim
Original assignee: Empire Level Manufacturing Corp
Current assignee: Empire Level Manufacturing Corp
Priority date: 2004-04-17
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2025-04-16
Also published as: JP4225515B2; RU2005139383A; CN100478191C; HK1099736A1; EP1737678B1; CN1910058A; WO2005103615A2; MXPA05013852A; AU2005236453B2; GB0525668D0; AT503052B1; US20050229416A1; CA2529795C; EP1737678A4; GB2417320B; CA2529795A1; US7150107B2; EP1737678A2; GB2417320A; AU2005236453A1

Abstract

Wasserwaage (10) mit einer daran befestigten Libelle, enthaltend:
einen Körper mit einer vorderen und hinteren Seitenwand, einer Messfläche (11), die an beide Seitenwände angrenzt, und einer Ausnehmung (12), die sich durch den Körper von der vorderen zur hinteren Seitenwand erstreckt;
eine in der Ausnehmung (12) unter einer Winkelbeziehung zu der Messfläche (11) angeordnete Libelle (13); und
eine Ringanordnung (20), die die Libelle (13) in der Ausnehmung (12) umschließt, wobei die Ringanordnung (20) vordere und hintere Ringe (21, 22) aufweist, zwischen denen die Libelle (13) angeordnet ist und die jeweils schräg verlaufende Ränder (23) haben, die eine trichterförmige Oberfläche (24) bilden, wobei die vorderen Ringe (21) über die vordere Seitenwand und die hinteren Ringe (22) über die hintere Seitenwand hinaus reichen.

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf geometrische Instrumente und insbesondere auf Wasserwaagen (manchmal auch als ”Nivellierwaagen” bezeichnet), die von Zimmerleuten und dergleichen verwendet werden.
Hintergrund der Erfindung
Wasserwaagen werden von Zimmerleuten, Maurern, Trockenbauern und dergleichen verwendet, um sicherzustellen, dass Oberflächen horizontal, vertikal oder unter einem speziellen Winkel zum Horizont verlaufen. Eine typische Wasserwaage enthält wenigstens zwei Libellen, jeweils zum Ermitteln, ob eine Oberfläche ”waagerecht”, d. h. horizontal, oder ”senkrecht”, d. h. vertikal ist.
Eine Wasserwaagenlibelle besteht aus einem Rohr aus klarem Glas oder vorzugsweise klarem Kunststoff (beispielsweise Acrylharz), dessen tonnenförmiger Hohlraum teilweise mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Alkohol, gefüllt ist. Die Libelle ist nicht vollständig gefüllt, und es wird dadurch 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 von etwa gleicher Länge unterteilen. Waagerechte und senkrechte Zustände werden ermittelt, indem die Position des Bläschens in Bezug auf die Markierringe festgestellt wird.
Die Vertikal-Libelle ist typischerweise innerhalb des Stegelements einer Wasserwaage angeordnet, das die beiden Messflächen der Wasserwaage miteinander verbindet. Häufig sind solche Vertikal-Libellen einfach in eine Öffnung in einem solchen Stegelement eingesetzt. Diese Befestigung bietet jedoch häufig keinen ausreichenden Halt oder Schutz für die Vertikal-Libelle (oder irgendeine andere, im Stegabschnitt angebrachte Libelle).
Eine verbesserte Wasserwaage, die solchen Libellen Halt gibt und einen erhöhten Schutz solcher Libellen bietet, würde ein bedeutender Vorteil in der Technik sein. Weiterhin würde eine Wasserwaage, die die Erkennbarkeit solcher Libellen nicht beeinträchtigt oder die eine verbesserte Erkennbarkeit solcher Libellen schafft, den Stand der Technik beachtlich verbessern. Schließlich würde eine verbesserte Wasserwaage, die diese Libellen mittels eines Aufprall absorbierenden Aufbaus schützt, diese festgestellten Probleme des Standes der Technik lösen.
Die US-5,406,714-A offenbart eine Wasserwaage mit im Wesentlichen ovalen Libelleneinfassungen. Jene Einfassungen sind in Ausnehmungen eingesetzt und derart ausgestaltet, dass die äußeren Ränder der Einfassungen im Wesentlichen mit den äußeren Seitenflächen des Wasserwaagenkörpers bündig abschließen und leicht innerhalb der äußeren Seitenflächen liegen.
Aufgaben der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Wasserwaagenlibelle anzugeben, die einige der Probleme und Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserwaage anzugeben, die Libellen an ihrer Seitenfläche mit abgeschrägten Elementen festhält, um die Sicht in Richtung auf die Libellen zu konzentrieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Wasserwaage anzugeben, die Ringelemente zweier Dichten aufweist, die Libellen an der Wasserwaage sichern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Wasserwaage anzugeben, die ihre Anlageflächen mit kompressiblem Material sichert, um die Aufprallfestigkeit zu verbessern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Wasserwaage mit Libellenbefestigungen anzugeben, die kontrastierende Farben aufweisen, um die Sicht auf die Libelle zu konzentrieren.
Wie diese und andere Aufgaben gelöst werden, geht aus den folgenden Beschreibungen und aus den Zeichnungen hervor.
Übersicht über die Erfindung
In wenigstens einer Ausführungsform ist die Erfindung eine Wasserwaage, die einen gesteigerten Schutz und gesteigerte Sichtbarkeit einer darin angeordneten Libelle bietet. Die Erfindung stellt einen signifikanten Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik dar, indem sie neue Elemente angibt, einschließlich einer mit abgeschrägten Rand versehenen Ringanordnung.
Die Erfindung umfasst eine Wasserwaage mit einer daran befestigten Libelle, wobei die Wasserwaage einen Körper mit einer Messfläche und einer Ausnehmung enthält; eine Libelle, die in der Ausnehmung unter einer Winkelbeziehung zur Messfläche angeordnet ist; und eine Ringanordnung, die die Libelle in der Ausnehmung umgibt und vordere und hintere Ringe hat, zwischen denen die Libelle angeordnet ist, wobei die vorderen und hinteren Ringe schräg verlaufenden Ränder haben, die eine trichterförmige Oberfläche bilden.
In manchen Ausführungsformen ist die Ringanordnung ein erstes Ringelement mit ersten vorderen und hinteren Ringelementabschnitten, und die Wasserwaage hat weiterhin ein zweites Ringelement, das das erste Ringelement umgibt, wobei das zweite Ringelement zweite vordere und hintere Abschnitte hat, wobei die zweiten vorderen und hinteren Abschnitte schräg verlaufende Ränder haben, die auf die trichterförmigen Oberfläche der ersten vorderen und hinteren Abschnitte ausgerichtet sind. Die ersten und zweiten Ringelemente haben kontrastierende Farben, um die Libelle hervorzuheben, als ein Beispiel ist das zweite Ringelement schwarz oder grau und das erste Ringelement gelb. Kontrastierende Farben bilden eine leicht wahrnehmbare optische Schnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Ring.
Das zweite Ringelement besteht vorzugsweise aus einem weichen Elastomer, der der Wasserwaage Aufprall absorbierende Eigenschaften verleiht. Als solches kann das zweite Ringelement durch Aufprall mit anderen Objekten zusammengedrückt werden, wobei die Kompression die Aufprallkraft verteilt. Das erste Ringelement kann auch ein elastomeres Element sein. Es ist vorzugsweise härter als das zweite Ringelement und weniger leicht komprimierbar. Als solches hat das erste Ringelement vorzugsweise eine höhere Dichte als das zweite Ringelement. Bei manchen Ausführungsformen besteht das erste Ringelement aus Acrylnitrilbutadienstyrol und das zweite Ringelement aus thermoplastischem Gummi. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen andere Eigenschaften erwünscht sind, besteht das erste Ringelement aus thermoplastischem Gummi und das zweite Ringelement aus Acrylnitrilbutadienstyrol. Bei manchen Ausführungsformen werden die ersten und zweiten Ringelemente miteinander verbunden, bevor die Libelle in der Ausnehmung eingeschlossen wird. Eine solche Verbindung von elastomeren Materialien unterschiedlicher Dichten kann durch gemeinsames Spritzformen der ersten und zweiten Ringelemente bewerkstelligt werden, so dass sie zusammen als ein Teil hergestellt werden.
Das Ringelement oder spezieller die zweiten vorderen und hinteren Abschnitte enthalten vorzugsweise Flügelelemente mit darin ausgebildeten Löchern. Die Wasserwaage hat vorzugsweise Öffnungen, die von der Ausnehmung Abstand haben, so dass die Löcher und die Öffnungen Befestigungseinrichtungen aufnehmen können, die das zweite Ringelement an der Wasserwaage festlegen.
Bei anderen Ausführungsformen ist die Erfindung eine Wasserwaage mit einer daran befestigten Libelle, wobei die Wasserwaage einen Körper hat, der eine Messfläche und eine Ausnehmung aufweist; in der Ausnehmung ist eine Libelle in einer Winkelbeziehung zur Messfläche angeordnet; und einer Ringanordnung, die die Libelle in der Ausnehmung umgibt und an der Libelle und dem Körper anliegt und an dem Körper befestigt ist, wobei die Ringanordnung einen schräg verlaufenden Rand hat, der eine trichterförmige Oberfläche bildet, die Schräglinien bestimmt, wobei die Schräglinien die Libelle schneiden, wodurch die Libelle durch die Wasserwaage und die Ringanordnung geschützt ist, während die Sichtbarkeit der Libelle verbessert ist.
Es ist bevorzugt, dass die Libelle einen Mittenabschnitt hat, in dem ein Bläschen zur Ruhe kommt, wenn die Libelle horizontal liegt, wobei die Schräglinien den Mittenabschnitt schneiden. Mit anderen Worten, die Mitte der Trichtergestalt liegt im Mittenabschnitt der Libelle. Eine solche Anordnung ermöglicht es, dass eine größere Lichtmenge die Libelle erreicht, da die trichterförmige Oberfläche keinerlei Licht blockiert, d. h. der äußere Rand der Ringanordnung kann Licht abschirmen, jedoch Licht, das an diesem äußeren Rand vorbeistreicht, erreicht die Libelle, ohne durch die trichterförmige Oberfläche gehindert zu werden. Bei manchen Designs ist der Außenrand der Ringanordnung in den Wasserwaagenkörper eingesetzt und hindert Licht in keiner Weise, die Libelle zu erreichen.
Die Ringanordnung kann Flügelelemente enthalten, in denen Löcher ausgebildet sind, so dass die Löcher und die Öffnungen in der Wasserwaage, die zu der Ausnehmung Abstand haben, Befestigungselemente aufnehmen, um die Ringanordnung an der Wasserwaage zu sichern. Die Ringanordnung kann innere und äußere Lagen aufweisen. Solche inneren und äußeren Lagen können ein einziges, integrales Verbundmaterial zweier Dichten bilden. In gewissen Ausführungsformen haben die inneren und äußeren Lagen kontrastierende Farben, um die Libelle hervorzuheben. Wie oben beschrieben, bieten solche kontrastierenden Farben eine leicht wahrnehmbare sichtbare Schnittstelle um die Libelle. Kontrastierende Farben umfassen gelb und schwarz, grau und gelb und andere dunkle Farben gepaart mit hellen Farben, insbesondere helle Farben, die so hell wie gelb sind.
Zusätzlich zur Verbesserung der Erkennbarkeit der Libelle bieten gewisse Ausführungsformen der Ringanordnung eine Aufprallabsorption für die Wasserwaage, indem innere und äußere Lagen vorgesehen sind, die elastomer sind und der Wasserwaage Aufprallabsorptionseigenschaften verleihen. Solche inneren und äußeren Lagen können unterschiedliche Dichten und Kompressibilität haben, um ein gewünschtes Maß an Aufprallabsorption zu erzielen. In manchen Ausführungsformen hat die äußere Lage eine niedrigere Dichte, als die innere Lage. In einigen bevorzugten Ausführungsformen besteht die innere Lage aus Acrylnitrilbutadienstyrol und die äußere Lage aus thermoplastischem Gummi. In manchen Ausführungsformen hat die äußere Lage eine höhere Dichte als die innere Lage. In einigen bevorzugten Ausführungsformen besteht die innere Lage aus thermoplastischem Gummi und die äußere Lage aus Acrylnitrilbutadienstyrol.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wasserwaage mit einer Ringanordnung, das eine Libelle hält, gemäß den Prinzipien einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Wasserwaage mit einer Ringanordnung, die eine Libelle hält, gemäß den Prinzipien einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Wasserwaage von 2.
4 ist eine Ansicht der Ringanordnung von 1.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der Wasserwaage der 2 und 3.
6 ist eine perspektivische Ansicht der Wasserwaage von 1, wobei die Ringanordnung entfernt ist.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
1 und 2 sind perspektivische Ansichten alternativer Designs einer Wasserwaage 10 mit einer Ringanordnung 20, das eine Libelle 13 hält. Die Wasserwaage 10 hat eine Messfläche 11 zur Anlage an eine Oberfläche, die zu messen oder einzunivellieren ist. Die Wasserwaage 10 hat weiterhin eine Ausnehmung 12 (klarer in 6 gezeigt), um eine Libelle 13 aufzunehmen.
Die Libelle 13 ist in der Ausnehmung 12 aufgenommen und darin von einer Ringanordnung 20 befestigt und gehalten. Die Ringanordnung 20 hat einen vorderen Ring 21 und einen hinteren Ring 22 (in den 4 und 5 gezeigt). Die Ringanordnung 20 hat einen schräg verlaufenden Rand 23 und hat eine trichterförmige Oberfläche 24, die Schräglinien 27 definiert. Wie in 2 gezeigt, schneiden sich die Schräglinien 27 mit der Libelle 13 und genauer gesagt mit einem Mittenabschnitt 14 der Libelle 13. Alternativ kann die Libelle 13 zwischen den Schräglinien 27 der trichterförmigen Oberfläche 24 auf gegenüberliegenden Ringen 21, 22 angeordnet sein, wie in 5 gezeigt.
1 zeigt eine Ringanordnung 20 mit zwei Flügelelementen 25, die außerhalb der Wasserwaage 10 liegen, wenn zusammengebaut. 2 zeigt eine Ringanordnung 20 mit Flügelelementen 25 (in 5 gezeigt), die innerhalb der Wasserwaage 10 sind, wenn zusammengebaut. In beiden Fällen haben die Flügelelemente 25 Löcher 26, die auf Öffnungen 16 (in den 5 und 6 gezeigt) ausgerichtet werden können, so dass Befestigungseinrichtungen 17 hindurch geführt werden können, um die Ringanordnung 20 an der Wasserwaage 10 festzulegen.
Wie in 3 gezeigt, enthält die Ringanordnung 20 ein erstes Ringelement oder innere Lage 30 mit einem vorderen Abschnitt 31 und einem hinteren Abschnitt 32. Jeder Abschnitt hat einen schräg verlaufenden Rand 33 und eine trichterförmige Oberfläche 34, die sich davon in Richtung auf die Libelle erstreckt.
Die Ringanordnung 20 hat außerdem ein zweites Ringelement oder äußere Lage 40. Das zweite Ringelement 40 hat Flügelelemente 25. Das zweite Ringelement 40 hat einen vorderen Abschnitt 41 und einen hinteren Abschnitt 42. Jeder Abschnitt hat einen schräg verlaufenden Rand 43 und eine trichterförmige Oberfläche 44, die sich davon in Richtung auf den schräg verlaufenden Rand 33 des ersten Ringelements 30 erstreckt. Die Oberflächen 34, 44 gehen ineinander über und bilden Schräglinien 27, die es einer maximalen Lichtmenge erlauben, die Libelle zu erreichen, um die Erkennbarkeit des Bläschens 15 innerhalb der Libelle 13 zu verbessern.
4 zeigt die vorderen und hinteren Ringe 21, 22 einer Ringanordnung 20. Genauer gesagt sind die vordern und hinteren Abschnitte 41, 42 des zweiten Ringelements oder der äußeren Lage 40 dargestellt.
Es sollte daher klar sein, dass in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine Libelle zur Verwendung mit Wasserwaagen angegeben worden ist, die die Ziele und Vorteile der oben genannten Art vollkommen erreichen lassen.
Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit speziellen Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, ist doch klar, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen für den Fachmann auf der Hand liegen. Dementsprechend sollen alle diese Alternative, Modifikationen und Variationen, die in dem Geist und breiten Umfang der beigefügten Ansprüche fallen, umfasst sein.

Claims

Wasserwaage (10) mit einer daran befestigten Libelle, enthaltend: einen Körper mit einer vorderen und hinteren Seitenwand, einer Messfläche (11), die an beide Seitenwände angrenzt, und einer Ausnehmung (12), die sich durch den Körper von der vorderen zur hinteren Seitenwand erstreckt; eine in der Ausnehmung (12) unter einer Winkelbeziehung zu der Messfläche (11) angeordnete Libelle (13); und eine Ringanordnung (20), die die Libelle (13) in der Ausnehmung (12) umschließt, wobei die Ringanordnung (20) vordere und hintere Ringe (21, 22) aufweist, zwischen denen die Libelle (13) angeordnet ist und die jeweils schräg verlaufende Ränder (23) haben, die eine trichterförmige Oberfläche (24) bilden, wobei die vorderen Ringe (21) über die vordere Seitenwand und die hinteren Ringe (22) über die hintere Seitenwand hinaus reichen.
Wasserwaage nach Anspruch 1, bei der die Ringanordnung (20) ein erstes Ringelement (30) mit ersten vorderen und hinteren Abschnitten (31, 32) mit trichterförmiger Oberfläche (24) und ein zweites Ringelement (40) aufweist, das das erste Ringelement (20) umgibt und zweite vordere und hintere Abschnitte (41, 42) mit trichterförmiger Oberfläche (44) hat, die jeweils mit der trichterförmigen Oberfläche (24) der ersten Abschnitte (31, 32) fluchtet.
Wasserwaage nach Anspruch 2, bei der die zweiten Abschnitte (41, 42) Flügelelemente (25) mit darin ausgebildeten Löchern (26) aufweisen und der Körper der Wasserwaage (10) in Abstand zur Ausnehmung (12) angeordnete Öffnungen (16) hat, wobei die Löcher (26) und die Öffnungen (16) Befestigungseinrichtungen (17) aufnehmen, um das zweite Ringelement (40) am Körper der Wasserwaage (10) festzulegen.
Wasserwaage nach einem der Ansprüche 2 und 3, bei der die ersten und zweiten Ringelemente (30, 40) kontrastierende Farben haben, um die Libelle (13) hervorzuheben.
Wasserwaage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der das zweite Ringelement (40) aus einem weichen Elastomer besteht, das der Wasserwaage (10) Aufprallabsorptionseigenschaften verleiht.
Wasserwaage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die ersten und zweiten Ringelemente (30, 40) miteinander fest verbunden sind.
Wasserwaage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Libelle (13) einen Mittenabschnitt aufweist, in dem ein Bläschen zur Ruhe kommt, wenn die Messfläche (11) eine vorbestimmte Ausrichtung hat, und bei der jeder Punkt längs des Randes der Ringanordnung (20) eine Schräglinie bestimmt und alle Schräglinien sich im Mittenabschnitt der Libelle (13) schneiden, wodurch die Libelle (13) durch den Körper (19) der Wasserwaage (10) und die Ringanordnung (20) geschützt ist und dabei die Sichtbarkeit der Libelle (13) verbessert ist.
Wasserwaage nach Anspruch 5, bei der das erste Ringelement (30) aus Acrylnitrilbutadienstyrol besteht und das zweite Ringelement (40) aus thermoplastischem Gummi besteht.
Wasserwaage nach einem der Ansprüche 5 und 8, bei der das zweite Ringelement (40) eine geringere Dichte als das erste Ringelement (30) hat.