Lichtzeigermodul für eine Wasserwaage ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Die Erfindung betrifft ein Lichtzeigermodul für eine Wasserwaage.
Wasserwaagen werden üblicherweise zum lotrechten oder waagrechten Ausrichten grösserer Gegenstände oder zum Antragen oder Messen von Winkeln verwendet. Dabei stellt sich häufig das Problem die Anschlagfläche der Wasserwaage über die Länge der Wasserwaage hinaus zu verlängern, um das Ausrichten eines weiteren, entfernteren Gegenstandes zur Anschlagfläche der Wasserwaage zu ermöglichen. Hierfür finden seit längerer Zeit Wasserwaagen Verwendung, in welche in Lichtzeiger, vorzugsweise in Form eines Lasers, integriert ist.
Eine derartige Wasserwaage ist beispielsweise aus der DE 39 18 865 Al bekannt. Diese Wasserwaage weist einen Laserstrahlerzeuger auf, dessen Strahleneingang parallel zur Längserstreckung des Wasserwaagenkörpers verläuft, wobei der Stahl an einer schmalen Stirnfläche des Wasserwaagenkörpers austritt. Die Stromversorgung für den Laserstrahlerzeuger ist in Form von in dem Wasserwaagenkörper angeordneter Batterien oder Akkumulatoren realisiert. Der Ein- und Ausschalter für den Laserstrahlerzeuger ist ebenfalls im bzw. am Körper der Wasserwaage vorgesehen.
Eine vergleichbare Vorrichtung ist aus der US 3 879 637 bekannt, welche zusätzlich die Möglichkeit bietet, gleichzeitig zwei senkrecht zueinander stehende Laserstrahlen zu erzeugen.
Darüber hinaus ist aus der EP 0 545 321 eine Wasserwaage bekannt, welche einen Lichtzeigereinsatz aufweist, dessen Strahlachse mit der Anschlagfläche des Wasserwaagenkörpers fluchtet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der üblicherweise auftretende Versatz zwischen Strahlachse und Anschlagfläche vermieden wird und das Messergebnis somit nicht nachträglich einer rechnerischen Korrektur unterzogen werden muss.
Zudem wird in der EP 0 544 321 vorgeschlagen, einen Gehäuseabschnitt der Lasereinheit so auszubilden, dass dieser an die Innenabmessungen des Wasserwaagenkörpers angepasst ist. Hierdurch soll die Montage der Lasereinheit vereinfacht werden.
Dabei kommt insbesondere die für den Betrieb des Lasers erforderliche Batterie bzw. der hierfür erforderliche Akkumulator in dem Wasserwaagenkörper zu liegen. Der notwendige Ein- und Ausschalter für die Lasereinheit ist an der gegen überliegenden Stirnfläche oder an einer Längsfläche des Wasserwaagenkörpers angeordnet.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lichtzeigermodul für eine Wasserwaage zu schaffen, in der sämtliche für dessen Betrieb erforderlichen Funktionseinheiten integriert sind und das eine so geringe Baugrösse aufweist, dass im wesentlichen das gesamte Lichtzeigermodul in den Körper einer Wasserwaage eingesetzt werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Durch die Integration sämtlicher erforderlicher Funktionseinheiten in ein einziges Modul ergibt sich der Vorteil, dass nach der Vorfertigung dieses Moduls dieses zur Fertigstellung der Wasserwaage lediglich in den vorhandenen Wasserwaagenkörper, vorzugsweise in die Stirnseite eines entsprechenden Aluminiumprofils, eingesetzt werden muss. Durch die besondere Ausbildung des Verschlussdeckels des Batteriekastens, der gleichzeitig als Ein- und Ausschalter für die Lichtquelle dient, wird ein besonders kompakter Aufbau des Lichtzeigermodul gewährleistet.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Verschlussdeckel ein in Längsrichtung des Deckels bewegbares Schaltelement auf, das mit seinem innenseitigen Ende in der EIN-Stellung den Pol der dem Deckel benachbarten Batterie kontaktiert.
Vorzugsweise ist dieses Schaltelement als in einer koaxial im Deckel vorgesehenen Gewindebohrung angeordnete Schraube ausgebildet, welche durch einen Anschlag gegen ein vollständiges Herausdrehen aus dem Deckel gesichert ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann nicht nur der Batteriekasten, sondern der gesamte Grundkörper des Lichtzeigermoduls aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Aluminium, bestehen, so dass durch den ebenfalls aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Aluminium, bestehenden Verschlussdeckel der Pol der dem Verschlussdeckel benachbarten Batterie an das Gehäuse des Batteriekastens bzw. den Grundkörper gelegt wird.
Hierzu muss dann der andere Batteriepol mittels eines im Boden des Batteriekastens vorgesehenen Kontaktelements isoliert nach aussen geführt werden. Das Kontaktelement weist dabei vorzugsweise eine im inneren des Batteriekasten befindlichen zylindrischen Fortsatz auf, dessen Stirnfläche den Pol der benachbarten Batterie kontaktiert. Im inneren des hohlzylindrischen Fortsatz es ist eine Schraubenfeder gehalten, die mit einem Ende den Boden des hohlzylindrischen Fortsatz es und mit dem andern Ende die Stirnfläche der benachbarten Batterie beaufschlagt. Auf diese Weise werden die Batterien bei aufgesetztem Verschlussdeckel gegen die Stirnfläche eines vorzugsweise hohlzylindrische ausgebildeten Fortsatzes des Verschlussdeckels gedrückt, der in den Batte riekasten ragt.
Dieser Fortsatz ist entweder so ausgebildet, dass er nur den üblicherweise gegenüber dem Pol isolierten Randbereich der Batterie beaufschlagt oder die Stirnfläche des Fortsatz es besteht aus elektrisch isolierendem Material bzw. ist mit elektrisch isolierendem Material beschichtet.
In der AUS-Stellung des Schalters befindet sich das axial bewegbare Schaltelement in seiner herausgeschraubten Stellung, d.h. dessen inneres Ende befindet sich innerhalb des hohlzylindrischen Fortsatzes. Wird das Schaltelement in seine EIN-Stellung geschraubt, so steht dessen inneres Ende über die Stirnfläche des hohlzylindrischen Fortsatz es hinaus, so dass das innere Ende den betreffenden Batteriepol kontaktiert und gleichzeitig die Batterien mit dem gegenüberliegenden Pol gegen die Stirnfläche des am Boden des Batteriekastens angeordneten Kontaktelements gedrückt werden.
Der Stromkreis ist somit geschlossen.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtquelle als Laserdiode mit einer in das Gehäuse integrierten Fokussieroptik ausgebildet, wobei die Laserdiode und die Ansteuerelektronik vergossen werden.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass für den Anwender keine Möglichkeit besteht, die Ausgangsleistung des Lasers über eine zulässige Grenze hinaus zu verändern.
Dieses Lasermodul ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so am Grundkörper befestigt, dass die Strahlachse nach dem Einsetzen der Lichtzeigereinheit in einen Wasserwaagenkörper feinjustiert werden kann. Die Justierelemente sind hierzu von aussen zugänglich an der Stirnseite des Lichtzeigermoduls angeordnet.
Die vorgenannte Aufgabe wird ferner durch ein Lichtzeigermodul für eine Wasserwaage gelöst, mit einem Gehäuse; das in eine stirnseitige Ausnehmung der Wasserwaage einsetzbar ist; mit einer Lichtquelle, die in einem ersten Aufnahmeteil des Gehäuses angeordnet ist und die mittels einer Justiereinrichtung ausrichtbar ist; mit einer Energiequelle, die in einem zweiten Aufnahmeteil des Gehäuses angeordnet ist und mit der Lichtquelle elektrisch verbunden ist; und mit einer Schalteinrichtung, die zur Betätigung der Lichtquelle an einer Aussenfläche des Gehäuses derart angeordnet ist, dass die Schalteinrichtung im in der Wasserwaage montierten Zustand des Gehäuses von aussen zugänglich ist, wobei das Gehäuses zumindestens einen Kleberkanal aufweist, dessen Einfüllöffnung in der Aussenfläche mündet, an der die Schalteinrichtung angeordnet ist.
Neben den vorgenannten Vorteilen verbessert dieses Lichtzeigermodul zudem die Arretierung und Justierung eines Lichtzeigermoduls, welches in einer Wasserwaage aufgenommen ist.
Nach dem Einfügen eines Lichtzeigermoduls in eine Wasserwaage wird Klebstoff durch die Einfüllöffnungen in der Aussenfläche des Lichtzeigermodul-Gehäuses in einen Kleberkanal eingespritzt, welcher zumindest an einer Seite von dem Wasserwaagengehäuse und zumindest an einer anderen Seite von dem Lichtzeigermodul-Gehäuse umgeben ist. Anschliessend wird mittels der Justiereinrichtung die Lichtquelle wie vorgenannt eingestellt. Während dieser Zeit beginnt der Kleber auszuhärten, so dass nach dem Justiervorgang eine feste Verbindung zwischen Klebstoff und Wasserwaagengehäuse einerseits und Klebstoff und Lichtzeigermodul-Gehäuse andererseits entsteht. Als Folge dieser Klebstoff-Verbindungen resultiert eine dauerhafte Justierung und Arretierung des Lichtzeigermoduls innerhalb einer Wasserwaage. Eine Nachjustierung aufgrund eines versehentlichen Verstellens der Justiereinrichtung entfällt somit.
Gleichzeitig wirkt die Klebeverbindung innerhalb des Wasserwaagengehäuses einem versehentlichen Herausziehen des Lichtzeigermoduls aus der Wasserwaage entgegen.
Bevorzugterweise weist das Gehäuse zumindest an einer mit den Wasserwaageninnenflächen zusammenwirkenden Aussenfläche Noppen auf, welche beim Einfügen des Lichtzeigermoduls in eine Wasserwaage zum einen als Reib-Arretierung fungieren und zum anderem eine Grob-Justierung des Lichtzeigermoduls und somit der Lichtquelle in einer Wasserwaage bewirken.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schalteinrichtung getrennt von dem zweiten Aufnahmeteil in einen Aufnahmeraum des Gehäuses eingefügt. Diese Trennung vom Aufnahmeteil und somit von der Energiequelle ermöglicht ein Austauschen der in der Energiequelle aufgenommenen Batterie, ohne dass die Schalteinrichtung aus dem Gehäuse entfernt werden muss.
Zudem sind Führungskanäle für Kabel vom zweiten Aufnahmeteil zu dem Aufnahmeraum für die Schalteinrichtung im Gehäuse vorgesehen. Dies erleichtert bei der Separierung von Schalteinrichtung und Energiequelle das Verlegen der Kabel zwischen der Energiequelle und der Schalteinrichtung. Zudem können keine störenden Wirkungen der Kabel beim Einfügen des Lichtzeigermoduls in eine Wasserwaage auftreten, da die Kabel in dafür vorgesehenen Führungskanälen im Gehäuse aufgenommen sind.
Das Lichtzeigermodul ist mit Zusatzgeräten, wie manuell oder motorisch angetriebenen Strahlenteil- oder Umlenkprisma und einer Fernbedienung für diese Teile kombinierbar.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es zeigt: Fig. 1 ein erfindungsgemässes Lichtzeigermodul mit elektri schen Bauteilen; Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1 einer zweiten Aus führungsform des erfindungsgemässen Lichtzeigermo duls; Fig. 3 eine Vorderansicht des Lichtzeigermoduls gemäss Fig.
2; Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 3; und Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 2.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Lichtzeigermoduls 1 nach der Erfindung, welches einen Grundkörper 3 mit im wesentlichen reckteckförmiger Form aufweist.
In eine rechteckförmige Ausnehmung 5 des Grundkörpers 3 ist ein Lasermodul 7 so montiert, dass der gebündelte Laserstrahl mit einer Strahlachse A durch eine Bohrung 9 in der Stirnseite des Grundkörpers austritt. Das Lasermodul 7 kann dabei, wie in der Figur dargestellt, so ausgebildet sein, dass es mit einem zylindrischen Fortsatz 13 in die Bohrung 9 ragt, wobei der Aussendurchmesser des Fortsatzes 13 und der Innendurchmesser der Bohrung 9 so aufeinander abgestimmt sein müssen, dass nach dem Befestigen des Lasermoduls 7 im Grundkörper 3 eine Feinjustierung des Lasermoduls möglich ist. Der zylindrische Fortsatz 13 erleichtert durch die Vorzentrierung in der Bohrung 9 die Montage des Lasermoduls 7.
Zusätzlich kann die Bohrung 9, z. B. durch das Vorsehen eines Gewindes, zur Aufnahme einer Optik ausgebildet sein.
Die Optik kann beispielsweise als pentagonales Prisma ausgebildet sein und eine Umlenkung des Lichtstrahl um 900 bewirken. Dabei kann durch eine Drehung des Prismas der Strahl jede zur optischen Achse des auf das Prisma einfallenden Strahls orthogonale Richtung einnehmen. Durch diese Funktion kann mittels einer herkömmlichen Wasserwaage z.B. die Funktion einer Schlauchwaage realisiert werden, indem die Wasserwaage lotrecht ausgerichtet und durch das Drehen des Prismas eine konstante Höhe in jeder orthogonalen Richtung angetragen wird.
Selbstverständlich kann die Optik zusätzlich zu einer Strahlumlenkung auch eine Strahlteilung derart bewirken, z.B. ein Teil des einfallenden Strahls in seiner ursprünglichen Richtung erhalten bleibt oder in eine andere Richtung abgelenkt wird.
Das Lasermodul 7 beinhaltet neben der Laserdiode und der erforderlichen Fokussieroptik, auch die Ansteuerelektronik für die Laserdiode, wobei die Laserdiode und die Ansteuerelektronik vorzugsweise mittels eines geeigneten Kunstharzen vergossen sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines Schutzes dieser Komponenten gegen Umwelteinflüsse. Darüber hinaus ist ein Verstellen der Elektronik, bzw. der Laserleistung, durch den Benutzer sicher vermieden.
Das Lasermodul 7 ist mittels Befestigungs- und Stellschrauben 15 an der stirnseitigen Fläche der Ausnehmung 5 des Grundkörpers 3 befestigt, welche durch Bohrungen in der Stirnseite des Grundkörpers ragen und in passende Gewindebohrungen in einem ringförmigen Befestigungsbereich 17 des Lasermoduls eingreifen. Zwischen der ringförmigen Stirnfläche 19 des Befestigungsbereichs 17 und der dieser zugewandten Stirnfläche der Ausnehmung 5 sind ein oder mehrere federnde Elemente 21 angeordnet, die wie in der Figur dargestellt, als dauerelastischer O-Ring ausgebildet sein können.
Um eine Justierbewegung des Lasermoduls 7 im Sinne einer Taumelbewegung, d.h. ein Verkippen des Lasermoduls 7 um zwei zueinander und zur Strahlachse A orthogonale Achsen, zu ermöglichen, sind vorzugsweise drei Befestigungs- und Stellschrauben 15 vorzusehen. Hierdurch wird eine statische eindeutige Befestigung des Lasermoduls 7 am Grundkörper 3 erreicht, wobei durch die federnden Elemente 21 Rückstellkräfte erzeugt werden und gleichzeitig ein vorhandenes Spiel ausgeglichen wird.
Die beiden Anschlusskontakte 23 und 25 des Lasermoduls 7 sind mit elektrischen Leitungen 27 und 29 durch eine Bohrung 31 im rückwärtigen Bereich des Grundkörpers 3 geführt.
Dabei verbindet die elektrische Leitung 27 den Anschluss 23 des Lasermoduls 7 mit einem mit dem Grundkörper 3 verbundenen Anschlusskontakt 33. In diesem Fall muss der Grundkörper 3 selbstverständlich insgesamt aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Aluminium, bestehen, so dass ein Pol der Betriebsspannung an den Grundkörper gelegt werden kann.
Um zu verhindern, dass durch das Einschieben des Lichtzeigermoduls 1 in einen nicht dargestellten Körper einer Wasserwaage auch dieser an den betreffenden Batteriepol gelegt wird, kann der Grundkörper 3 mit einer dielektrischen Schicht versehen, z.B. eloxiert werden.
Die elektrische Leitung 29 verbindet den Anschlusskontakt 25 des Lasermoduls 7 mit einem Kontaktelement 35, welches vom Inneren eines Batteriekastens 37 nach aussen geführt ist. Da dieses Kontaktelement 35 selbstverständlich nicht mehr mit dem Grundkörper 3 in elektrischem Kontakt stehen darf, ist es durch eine im wesentlichen hohlzylindrische Buchse 29 aus elektrisch isolierendem Material vom Grundkörper 3 getrennt.
Das Kontaktelement 35 weist einen dem Boden des Batteriekastens 37 benachbarten topfförmigen Bereich 41 auf, dessen Stirnfläche 43 den Pol einer benachbarten Batterie 45 kontaktiert.
Der gegenüberliegende Pol der Batterie 45 steht mit dem entgegengesetzten Pol einer zweiten Batterie 47 in Berührung, welche in axialer Richtung vor der Batterie 45 im Batteriekasten 37 angeordnet ist. Die stirnseitige Bestückungsöffnung des Batteriekastens 37 ist mittels eines Verschlussdekkels 49 verschlossen, dessen hohlzylindrischer Fortsatz 51 ins Innere des Batteriekastens 37 ragt. Die Stirnfläche 53 des hohlzylindrischen Fortsatz es 51 beaufschlagt den äusseren ringförmigen Randbereich der Batterie 47, der üblicherweise von den Polen der Batterie mittels einer geeigneten Mantelbeschichtung elektrisch isoliert ist. Zusätzlich kann die Stirnfläche 53 des hohlzylindrischen Fortsatzes 51 aus elektrisch isolierendem Material bestehen oder mit einem derartigen Material beschichtet sein.
Bei geschlossenem Deckel 49 werden somit die beiden Batterien 45 und 47 zwischen der Stirnfläche 53 des Deckels 49 und einem federnden Element 55 gehalten, das wie in der Figur dargestellt, vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildet sein kann. Die Schraubenfeder 55 beaufschlagt dabei mit einem Ende den Boden des topfförmig ausgebildeten Bereichs 41 des Kontaktelements 35 und mit dem anderen Ende den benachbarten Pol der Batterie 45. In dieser Stellung steht die Stirnfläche 43 des Kontaktelements 35 vorzugsweise nicht in Kontakt mit dem benachbarten Pol der Batterie 45.
In einer zentrischen Bohrung 57 im Verschlussdeckel 49 ist ein weiteres, in axialer Richtung bewegbares Schaltelement 59 gehalten. Vorzugsweise ist das Schaltelement 59 als Schraube und die zentrische Bohrung 57 als Gewindebohrung ausgebildet, so dass das Schaltelement 59 durch Drehen des Schraubenkopfes 61 in axialer Richtung verschoben werden kann.
Das Schaltelement 59 kontaktiert in seiner EIN-Stellung, mit seinem Kontaktfuss 63 den benachbarten Pol der Batterie 47.
Nachdem sowohl das Schaltelement 59 als auch der Verschlussdeckel 49 aus elektrisch leitendem Material bestehen, wird in der EIN-Stellung der betreffende Pol der Batterien 45, 47 an den Grundkörper 3 gelegt und auf diese Weise mit dem Anschlusskontakt 33 verbunden.
Dabei ragt der Kontaktfuss 63 des Schaltelements 59 in seiner EIN-Stellung soweit über die Stirnfläche 53 des Verschlussdeckels 49 hinaus, dass die Batterien 45, 47 soweit in axialer Richtung gegen die Kraft der Schraubenfeder 55 verschoben werden, bis der gegenüberliegende Pol der Batterien an der Stirnfläche 43 des Kontaktelements 35 anliegt.
Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Schraubenfeder 55 zwischen dem Boden des Batteriekasten 37 und der Unterseite des topfförmigen Bereichs 41 des Kontaktelements 35 anzuordnen und das Kontaktelement 35 axial beweglich in der elektrisch isolierenden Buchse 39 zu halten. Auf diese Weise wäre ständig der betreffende Pol der Batterien 45, 47 über das ständig an den Pol der Batterien 45 angepresste Kontaktelement 35 an den Anschluss 25 des Lasermoduls 7 gelegt. Eine axiale Verschiebung der Batterien 45, 47 zur Erlangung eines elektrischen Kontaktes ist bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich. Jedoch hat die vorstehend beschreibende Ausführungsform den Vorteil, dass in der AUS-Stellung des Schaltelements 59 beide Batteriepole von den Anschlüssen 23, 25 des Lasermoduls 7 getrennt sind. Hierdurch lässt sich beispielsweise ein verbesserter Schutz gegen Kriechströme erreichen.
Das Schaltelement 59 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sowohl die EIN-Stellung als auch die AUS-Stellung durch einen Anschlag begrenzt ist. Dabei wird der Anschlag für die EIN-Stellung durch den Schraubenkopf 61 gebildet, dessen Unterseite in der EIN-Stellung auf der Oberseite des Ver schlussdeckels 49 aufliegt. Die AUS-Stellung wird durch den Anschlag des Kontaktfusses 63 am Absatz 65 der Bohrung 57 definiert.
Durch den so ausgebildeten, in den Verschlussdeckel 49 integrierten Ein- und Ausschalter kann eine äusserst geringe Baugrösse des erfindugsgemässen Lichtzeigermoduls 1 gewährleistet werden. Zudem verhindert der in Form einer Schraube ausgebildete Schalter wirksam ein unbeabsichtigtes Einschalten des Lasermoduls 7, beispielsweise während des Transports der Wasserwaage, wie das häufig bei der Verwendung von Kippschaltern geschieht.
Das Ein- und Ausschalten des Lasermoduls 7 kann ausser durch eine mittels des Verschlussdeckels 49 bewirkte rein mechanische Schaltbewegung auch durch einen in den Verschlussdeckel integrierten Schalter erfolgen. Hierzu kann der Schalter als üblicher elektromechanischer Schalter oder beispielsweise als Hauptkontaktschalter ausgebildet sein, der nach einem Berühren für Zeit länger als ein vorbestimmter Wert, einbzw. ausschaltet.
In diesen Fällen kann anstelle des Schaltelements 59 ein gegen den übrigen Verschlussdeckel 49 isoliertes Kontaktelement vorgesehen sein, welches den benachbarten Batteriepol der Batterie 47 dauernd kontaktiert und an einen Anschluss des Schalters legt. Der zweite Anschlusskontakt des Schalters kann mit dem übrigen Verschlussdeckel 49 und damit mit dem aus elektrisch leitenden Material bestehenden Grundkörper 3 verbunden sein, wobei durch das Aktivieren des Schalters die beiden Anschlüsse verbunden und damit der dem Verschlussdekkel benachbarte Batteriepol an den Grundkörper 3 gelegt wird. Dies setzt selbstverständlich voraus, dass der andere Batteriepol ständig mit dem betreffenden Anschlusskontakt 25 des Lasermoduls 7 verbunden ist.
Mit dem erfindungsgemässen Lichtzeigermodul bietet sich die Möglichkeit einer drastischen Vereinfachung der Fertigung von Lichtzeiger-Wasserwaagen. Denn das Modul kann einem Hersteller herkömmlicher Wasserwaagen vom einem Spezialherstel ler zugeliefert werden und muss dann lediglich in das Profil der fertigen Wasserwaagen eingesetzt werden. Durch die geeignete Wahl der Form des Grundkörpers 3 kann das erfindungsgemässe Lichtzeigermodul praktisch für jedes beliebige Profil eines Wasserwaagenkörpers angepasst werden. Selbstverständlich eignet sich das Modul auch zur einfachen preisgünstigen Nachrüstung bereits vorhandener einfacher Wasserwaagen.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Grundkörper so ausgebildet sein, dass die mechanische Achse mit der optischen Achse A des Licht- bzw. Laserstrahls zusammenfällt.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass beim Anlegen der Wasserwaage unabhängig davon, welche Längsfläche des Wasserwaagenprofils als Anlagefläche dient, immer der gleiche Korrekturabstand (Abstand der Anlagefläche von der optischen Achse A zu berücksichtigen ist. Bedienfehler der Wasserwaage werden hierdurch praktisch ausgeschlossen.
Bei einer speziellen Ausführungsform kann das Wasserwaagenprofil und damit der Grundkörper einen kreisförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen, so dass in diesem Fall auch nicht zwischen einer schmalen und breiten Anlagefläche, wie im Fall eines rechteckförmigen Querschnitts, unterschieden werden muss.
Zur Fixierung des Grundkörpers 3 in einem in der Figur nicht dargestellten Wasserwaagenkörper können im Grundkörper 3 beispielsweise zwei Schraubenfedern 65 vorgesehen sein, die in Ausnehmungen 67 des Grundkörpers 3 gehalten sind. Die aus den Ausnehmungen 67 herausragenden Enden der Schraubenfedern 65 beaufschlagen nach dem Einsetzen des Grundkörpers 3 in den Wasserwaagenkörper dessen Innenwandung und sichern auf diese Weise die Position des Grundkörpers 3 in den Wasser waagenkörper. Anstelle der Schraubenfedern 65 könne jedoch auch selbstverständlich beliebige andere Massnahmen zur Fixierung des Grundkörpers 3 in dem Wasserwaagenkörper getroffen werden, die ein Spiel des Grundkörpers in dem Wasserwaagenkörper vermeiden und ein zerstörungsfreies Einsetzen des Grundkörpers 3 bzw. des Lichtzeigermoduls 1 in ein Profil gewährleisten.
Dabei kann anstelle eines Einsetzens des Moduls in ein Profil in einen Wasserwaagenkörper auch ein Anbau des Profils an einem Wasserwaagenkörper vorgesehen sein.
Wie den Fig. 2 bis 5 zu entnehmen ist, kann das erfindungsgemässe Lichtzeigermodul 1 in dessen Gehäuse 3 einen Kleberkanal 70 aufweisen. Dieser Kleberkanal 70 ist wie in den Fig. 2 und 5 dargestellt an den Längsseiten des Gehäuses 3 ausgebildet und durch Einfüllöffnungen 69 in einer Aussenfläche 71 zugänglich. Die Aussenfläche 71 ist wiederum an der Stirnseite 11 des Gehäuses 3 ausgebildet. Durch diese Einfüllöffnungen 69 wird im Einbauzustand des Lichtzeigermoduls Klebstoff in die Kleberkanäle 70 eingespritzt.
Dieser Klebstoff bewirkt nach seiner Verfestigung einerseits eine Arretierung und andererseits ein Beibehalten der durch die Justiereinrichtung 15 bewirkten Einstellung des Gehäuses 3 und somit der Lichtquelle 7 innerhalb der Wasserwaage Um direkt nach dem Einfügen des Lichtzeigermoduls 1 in eine Wasserwaage zunächst eine Grob-Arretierung und Grob-Justierung des Gehäuses 3 innerhalb der Wasserwaage zu erzielen, können gemäss den Fig. 2 und 4 Noppen 67 an der Aussenfläche des Gehäuses 3 angeordnet werden, welche beim Einfügen des Gehäuses 3 in eine Wasserwaage in Gleit- und Reibungskontakt mit den Innenflächen der Wasserwaage gelangen.
In Fig. 4 zeigt die Linie C die Auflagelinie einer das Lichtzeigermodul 1 aufnehmenden Wasserwaage. Diese Auflagelinie C dient als Hilfe für die Ausgestaltung und Definierung der Noppen 67, so dass die Noppen 67 auch wirklich eine Grob-Justierung bewirken. Die Noppen 67 können einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet werden, so dass lediglich ein Spritzvorgang zur Herstellung des Gehäuses 3 und der Noppen 67 notwendig ist.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Lichtzeigermoduls kann, wie insbesondere die Fig. 3 und 5 zeigen, die Schalteinrichtung 59 für die Energiequelle bzw. Batterien 45, 47 getrennt von diesen angeordnet sein. D.h. die Schalteinrichtung 59 ist nicht im zweiten Aufnahmeteil 37 des Gehäuses 3 angeordnet. In Fig. 3 ist der Aufnahmeraum 73 für die Schalteinrichtung 59 links neben den Öffnungen für die Befestigungs- und Stellschrauben 15 ausgeformt. Diese Trennung der Schalteinrichtung 59 von den Batterien 45 und 47 hat den Vorteil, dass beim Austauschen der Batterien 45, 47 nicht gleichzeitig auch die Schalteinrichtung 59 aus dem Gehäuse entnommen werden muss.
Diese Trennung zwischen Schalteinrichtung 59 und den Batterien 45, 47 wird durch eine Verbindung dieser beiden elektrischen Bauteile durch Kabel überbrückt, welche vorzugsweise, wie in Fig. 2 dargestellt, in Führungskanälen 75 im Gehäuse 3 geführt werden. Diese Führung hat den Vorteil, dass die Kabel beim Einfügen des Lichtzeigermoduls 1 in eine Wasserwaage nicht stören, sondern in vorgeformten Führungskanälen 75 von der Schalteinrichtung zur Energiequelle aufgenommen sind.
Ansonsten kann bezüglich aller weiteren Bauteile die mit denjenigen der Ausführungsformen gemäss der Fig. 1 übereinstimmen, auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen werden.
Die Ausführung gemäss Fig. 1 kann ebenfalls mit Kleberkanälen versehen werden.
Light pointer module for a spirit level ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯ The invention relates to a light pointer module for a spirit level. Bubble levels are commonly used to level or plumb larger objects, or to apply or measure angles. The problem often arises of lengthening the stop surface of the spirit level beyond the length of the spirit level in order to enable the alignment of another, more distant object to the stop surface of the spirit level. For this purpose, spirit levels have been used for a long time, in which a light pointer, preferably in the form of a laser, is integrated. Such a spirit level is known for example from DE 39 18 865 A1. This spirit level has a laser beam generator, the beam entrance of which runs parallel to the longitudinal extent of the spirit level body, with the beam exiting at a narrow end face of the spirit level body. The power supply for the laser beam generator is implemented in the form of batteries or accumulators arranged in the spirit level body. The on and off switch for the laser beam generator is also provided in or on the body of the spirit level. A comparable device is known from US Pat. No. 3,879,637, which also offers the possibility of simultaneously generating two laser beams that are perpendicular to one another. In addition, a spirit level is known from EP 0 545 321, which has a light pointer insert whose beam axis is aligned with the stop surface of the spirit level body. This has the advantage that the offset that usually occurs between the beam axis and the stop surface is avoided and the measurement result therefore does not have to be subsequently subjected to a mathematical correction. In addition, EP 0 544 321 proposes designing a housing section of the laser unit in such a way that it is adapted to the internal dimensions of the spirit level body. This is intended to simplify the assembly of the laser unit. In this case, in particular, the battery required for the operation of the laser or the accumulator required for this purpose is located in the spirit level body. The necessary on and off switch for the laser unit is arranged on the opposite end face or on a longitudinal face of the spirit level body. In contrast, the invention is based on the object of creating a light pointer module for a spirit level in which all functional units required for its operation are integrated and which is so small that essentially the entire light pointer module can be inserted into the body of a spirit level. The invention solves this problem with the features of claim 1. The integration of all necessary functional units in a single module has the advantage that after the prefabrication of this module, to complete the spirit level, it can only be inserted into the existing spirit level body, preferably into the end face of a corresponding one Aluminum profile must be used. The special design of the closure cover of the battery box, which also serves as an on/off switch for the light source, ensures a particularly compact design of the light pointer module. In the preferred embodiment of the invention, the closure cover has a switching element that can be moved in the longitudinal direction of the cover and that, with its inside end in the ON position, contacts the pole of the battery that is adjacent to the cover. This switching element is preferably designed as a screw which is arranged in a threaded bore provided coaxially in the cover and is secured by a stop against being completely unscrewed from the cover. In the preferred embodiment of the invention, not only the battery box, but the entire base body of the light pointer module can be made of electrically conductive material, preferably aluminum, so that the terminal of the battery adjacent to the cover can be seen through the closure cover, which is also made of electrically conductive material, preferably aluminum is placed on the housing of the battery box or the base body. For this purpose, the other battery pole must then be routed to the outside in an insulated manner by means of a contact element provided in the bottom of the battery box. The contact element preferably has a cylindrical extension located inside the battery box, the end face of which contacts the pole of the adjacent battery. Inside the hollow-cylindrical extension, a helical spring is held, which acts on the bottom of the hollow-cylindrical extension with one end and the end face of the adjacent battery with the other end. In this way, when the cap is in place, the batteries are pressed against the end face of a preferably hollow-cylindrical extension of the cap, which protrudes into the battery box. This extension is either designed in such a way that it only acts on the edge region of the battery, which is usually insulated from the pole, or the end face of the extension consists of electrically insulating material or is coated with electrically insulating material. In the OFF position of the switch, the axially movable switching element is in its unscrewed position, i.e. its inner end is located within the hollow-cylindrical extension. If the switching element is screwed into its ON position, its inner end protrudes beyond the end face of the hollow-cylindrical extension, so that the inner end contacts the relevant battery pole and at the same time the batteries with the opposite pole against the end face of the one arranged on the bottom of the battery box Contact element are pressed. The circuit is thus closed. In the preferred embodiment of the invention, the light source is designed as a laser diode with focusing optics integrated into the housing, with the laser diode and the control electronics being encapsulated. This has the advantage that the user has no possibility of changing the output power of the laser beyond a permissible limit. In the preferred embodiment of the invention, this laser module is attached to the base body in such a way that the beam axis can be finely adjusted after the light pointer unit has been inserted into a spirit level body. For this purpose, the adjusting elements are arranged on the end face of the light pointer module so that they are accessible from the outside. The above object is also achieved by a light pointer module for a spirit level, with a housing; which can be inserted into a frontal recess of the spirit level; with a light source which is arranged in a first receiving part of the housing and which can be aligned by means of an adjusting device; a power source disposed in a second receiving portion of the housing and electrically connected to the light source; and with a switching device which is arranged on an outer surface of the housing for actuating the light source in such a way that the switching device is accessible from the outside when the housing is mounted in the spirit level, the housing having at least one adhesive channel whose filling opening opens into the outer surface, on which the switching device is arranged. In addition to the aforementioned advantages, this light pointer module also improves the locking and adjustment of a light pointer module that is accommodated in a spirit level. After inserting a light pointer module in a spirit level, adhesive is injected through the filling openings in the outer surface of the light pointer module housing into an adhesive channel, which is surrounded at least on one side by the spirit level housing and at least on another side by the light pointer module housing. The light source is then adjusted as mentioned above by means of the adjusting device. During this time, the adhesive begins to harden so that after the adjustment process, a firm connection is created between the adhesive and spirit level housing on the one hand and the adhesive and light pointer module housing on the other. As a result of these adhesive connections, the light pointer module is permanently adjusted and locked within a spirit level. A readjustment due to an inadvertent adjustment of the adjustment device is therefore not necessary. At the same time, the adhesive connection within the spirit level housing prevents the light pointer module from being accidentally pulled out of the spirit level. The housing preferably has knobs on at least one of the outer surfaces interacting with the inner surfaces of the spirit level, which function on the one hand as a friction lock when the light pointer module is inserted into a spirit level and on the other hand cause a rough adjustment of the light pointer module and thus the light source in a spirit level. In a preferred embodiment of the invention, the switching device is inserted separately from the second receiving part in a receiving space of the housing. This separation from the receiving part and thus from the energy source allows the battery accommodated in the energy source to be replaced without the switching device having to be removed from the housing. In addition, guide channels for cables are provided from the second receiving part to the receiving space for the switching device in the housing. When the switching device and energy source are separated, this makes it easier to lay the cable between the energy source and the switching device. In addition, no disruptive effects of the cables can occur when inserting the light pointer module into a spirit level, since the cables are accommodated in guide channels provided for this purpose in the housing. The light pointer module can be combined with additional devices such as manually or motor-driven beam splitting or deflection prisms and a remote control for these parts. Further embodiments of the invention emerge from the dependent claims. It shows: FIG. 1 a light pointer module according to the invention with electrical components; FIG. 2 shows a side view of FIG. 1 of a second embodiment of the light pointer module according to the invention; FIG. 3 shows a front view of the light pointer module according to FIG. 2; Fig. 4 is a sectional view taken along line B-B of Fig. 3; and Fig. 5 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 2. Figs. 1 to 5 show an embodiment of a light pointer module 1 according to the invention, which has a base body 3 with a substantially rectangular shape. A laser module 7 is mounted in a rectangular recess 5 of the base body 3 in such a way that the bundled laser beam exits with a beam axis A through a bore 9 in the end face of the base body. The laser module 7 can, as shown in the figure, be designed in such a way that it protrudes into the bore 9 with a cylindrical extension 13, the outer diameter of the extension 13 and the inner diameter of the bore 9 having to be matched to one another such that after the Fastening the laser module 7 in the base body 3 fine adjustment of the laser module is possible. The cylindrical extension 13 facilitates the assembly of the laser module 7 by being pre-centered in the bore 9. In addition, the bore 9, e.g. B. by providing a thread for receiving an optical system. The optics can be designed, for example, as a pentagonal prism and cause the light beam to be deflected by 90°. By rotating the prism, the beam can assume any direction orthogonal to the optical axis of the beam incident on the prism. With this function, the function of a hose level can be implemented using a conventional spirit level, for example, by aligning the spirit level vertically and plotting a constant height in each orthogonal direction by rotating the prism. Of course, in addition to beam deflection, the optics can also effect beam splitting in such a way that, for example, part of the incident beam remains in its original direction or is deflected in a different direction. In addition to the laser diode and the necessary focusing optics, the laser module 7 also contains the control electronics for the laser diode, the laser diode and the control electronics preferably being encapsulated using a suitable synthetic resin. This results in the advantage of protecting these components against environmental influences. In addition, adjustment of the electronics or the laser power by the user is safely avoided. The laser module 7 is fastened to the face of the recess 5 of the base body 3 by means of fastening and adjusting screws 15, which protrude through bores in the face of the base body and engage in matching threaded bores in an annular fastening region 17 of the laser module. One or more resilient elements 21 are arranged between the annular end face 19 of the fastening area 17 and the end face of the recess 5 facing it, which, as shown in the figure, can be designed as a permanently elastic O-ring. In order to enable an adjustment movement of the laser module 7 in the sense of a wobbling movement, i.e. a tilting of the laser module 7 about two axes orthogonal to one another and to the beam axis A, preferably three fastening and adjusting screws 15 are to be provided. This achieves a static, clear attachment of the laser module 7 to the base body 3, with restoring forces being generated by the resilient elements 21 and any play that is present being compensated for at the same time. The two connection contacts 23 and 25 of the laser module 7 are guided through a bore 31 in the rear area of the base body 3 with electrical lines 27 and 29 . The electrical line 27 connects the connection 23 of the laser module 7 to a connection contact 33 connected to the base body 3. In this case, the base body 3 must of course consist entirely of electrically conductive material, preferably aluminum, so that one pole of the operating voltage is connected to the base body can be laid. In order to prevent the light pointer module 1 from being placed on the relevant battery pole when the light pointer module 1 is inserted into a body of a spirit level (not shown), the base body 3 can be provided with a dielectric layer, e.g. be anodized. The electrical line 29 connects the connection contact 25 of the laser module 7 to a contact element 35 which is routed from the inside of a battery box 37 to the outside. Since this contact element 35 must of course no longer be in electrical contact with the base body 3, it is separated from the base body 3 by an essentially hollow-cylindrical bushing 29 made of electrically insulating material. The contact element 35 has a pot-shaped area 41 adjacent to the bottom of the battery box 37 , the end face 43 of which makes contact with the pole of an adjacent battery 45 . The opposite pole of the battery 45 is in contact with the opposite pole of a second battery 47 which is arranged in front of the battery 45 in the battery box 37 in the axial direction. The loading opening on the end face of the battery box 37 is closed by means of a closing cover 49 whose hollow-cylindrical extension 51 protrudes into the interior of the battery box 37 . The end face 53 of the hollow-cylindrical extension 51 acts on the outer annular edge area of the battery 47, which is usually electrically insulated from the poles of the battery by means of a suitable jacket coating. In addition, the end face 53 of the hollow-cylindrical extension 51 can consist of electrically insulating material or be coated with such a material. When the cover 49 is closed, the two batteries 45 and 47 are thus held between the end face 53 of the cover 49 and a resilient element 55 which, as shown in the figure, can preferably be in the form of a helical spring. The coil spring 55 acts with one end on the bottom of the cup-shaped area 41 of the contact element 35 and with the other end on the adjacent pole of the battery 45. In this position, the end face 43 of the contact element 35 is preferably not in contact with the adjacent pole of the battery 45. A further switching element 59 that can be moved in the axial direction is held in a central bore 57 in the closure cover 49 . The switching element 59 is preferably designed as a screw and the central bore 57 as a threaded bore, so that the switching element 59 can be displaced in the axial direction by turning the screw head 61 . In its ON position, the switching element 59 contacts the adjacent pole of the battery 47 with its contact foot 63. Since both the switching element 59 and the cover 49 are made of electrically conductive material, in the ON position the relevant pole of the battery 45, 47 placed on the base body 3 and connected in this way to the connection contact 33. In its ON position, the contact foot 63 of the switching element 59 protrudes so far beyond the end face 53 of the closure cover 49 that the batteries 45, 47 are pushed in the axial direction against the force of the coil spring 55 until the opposite pole of the batteries touches the Face 43 of the contact element 35 is present. Of course, it would also be possible to arrange the helical spring 55 between the bottom of the battery box 37 and the underside of the pot-shaped area 41 of the contact element 35 and to hold the contact element 35 in the electrically insulating socket 39 so that it can move axially. In this way, the relevant pole of the batteries 45, 47 would be constantly connected to the connection 25 of the laser module 7 via the contact element 35, which is constantly pressed against the pole of the batteries 45. An axial displacement of the batteries 45, 47 to obtain an electrical contact is not required in this embodiment. However, the embodiment described above has the advantage that both battery poles are disconnected from the connections 23, 25 of the laser module 7 when the switching element 59 is in the OFF position. In this way, for example, improved protection against leakage currents can be achieved. The switching element 59 is preferably designed in such a way that both the ON position and the OFF position are limited by a stop. The stop for the ON position is formed by the screw head 61, the underside of which rests on the top of the closure cover 49 in the ON position. The OFF position is defined by the contact foot 63 striking shoulder 65 of bore 57 . The on/off switch integrated in the closure cover 49 designed in this way can ensure that the light pointer module 1 according to the invention is extremely small. In addition, the switch designed in the form of a screw effectively prevents the laser module 7 from being switched on unintentionally, for example during transport of the spirit level, as often happens when using toggle switches. The laser module 7 can be switched on and off not only by a purely mechanical switching movement effected by means of the cover 49 but also by a switch integrated in the cover. For this purpose, the switch can be designed as a conventional electromechanical switch or, for example, as a main contact switch which, after being touched for a period longer than a predetermined value, is on or off. turns off. In these cases, instead of the switching element 59, a contact element that is insulated from the rest of the closure cover 49 can be provided, which constantly contacts the adjacent battery pole of the battery 47 and connects it to a connection of the switch. The second connection contact of the switch can be connected to the rest of the closure cover 49 and thus to the base body 3 made of electrically conductive material, with activation of the switch connecting the two connections and thus the battery pole adjacent to the closure cover being connected to the base body 3. Of course, this presupposes that the other battery pole is constantly connected to the relevant connection contact 25 of the laser module 7 . The light pointer module according to the invention offers the possibility of a drastic simplification of the production of light pointer spirit levels. Because the module can be supplied by a special manufacturer to a manufacturer of conventional spirit levels and then only has to be inserted into the profile of the finished spirit levels. By suitably selecting the shape of the base body 3, the light pointer module according to the invention can be adapted to practically any desired profile of a spirit level body. Of course, the module is also suitable for simple, inexpensive retrofitting of existing simple spirit levels. In one embodiment of the invention, the base body can be designed in such a way that the mechanical axis coincides with the optical axis A of the light or laser beam. This has the advantage that when applying the spirit level, regardless of which longitudinal surface of the spirit level profile serves as the contact surface, the same correction distance (distance of the contact surface from the optical axis A) must always be taken into account In one embodiment, the spirit level profile and thus the base body can have a circular or square cross section, so that in this case there is no need to differentiate between a narrow and wide contact surface, as in the case of a rectangular cross section spirit level bodies (not shown), two helical springs 65, for example, can be provided in the base body 3, which are held in recesses 67 of the base body 3. After the base body 3 has been inserted into the spirit level body, the ends of the helical springs 65 protruding from the recesses 67 act on its inner wall and secure it on it Point out the position of the base body 3 in the spirit level body. Instead of the coil springs 65, however, any other measures to fix the base body 3 in the spirit level body can of course also be taken, which prevent the base body from playing in the spirit level body and ensure non-destructive insertion of the base body 3 or the light pointer module 1 into a profile. In this case, instead of inserting the module into a profile in a spirit level body, the profile can also be attached to a spirit level body. As can be seen from FIGS. 2 to 5, the light pointer module 1 according to the invention can have an adhesive channel 70 in its housing 3 . As shown in FIGS. 2 and 5, this adhesive channel 70 is formed on the longitudinal sides of the housing 3 and is accessible through filling openings 69 in an outer surface 71 . The outer surface 71 is in turn formed on the end face 11 of the housing 3 . Adhesive is injected into the adhesive channels 70 through these filling openings 69 in the installed state of the light pointer module. After its hardening, this adhesive effects on the one hand a locking and on the other hand a retention of the setting of the housing 3 and thus of the light source 7 within the spirit level caused by the adjusting device 15. 2 and 4, nubs 67 can be arranged on the outer surface of the housing 3, which come into sliding and frictional contact with the inner surfaces of the spirit level when the housing 3 is inserted into a spirit level. In FIG. 4, the line C shows the support line of a spirit level receiving the light pointer module 1 . This support line C serves as an aid for the configuration and definition of the nubs 67, so that the nubs 67 actually bring about a rough adjustment. The nubs 67 can be formed in one piece with the housing, so that only one injection molding process is necessary to produce the housing 3 and the nubs 67 . In a further development of the light pointer module according to the invention, as shown in particular in FIGS. 3 and 5, the switching device 59 for the energy source or batteries 45, 47 can be arranged separately from these. That is, the switching device 59 is not arranged in the second receiving part 37 of the housing 3 . In FIG. 3, the receiving space 73 for the switching device 59 is formed on the left next to the openings for the fastening and adjusting screws 15. This separation of the switching device 59 from the batteries 45 and 47 has the advantage that when the batteries 45, 47 are replaced, the switching device 59 does not have to be removed from the housing at the same time. This separation between the switching device 59 and the batteries 45, 47 is bridged by connecting these two electrical components using cables which are preferably guided in guide channels 75 in the housing 3, as shown in FIG. This routing has the advantage that the cables do not interfere with the insertion of the light pointer module 1 into a spirit level, but are accommodated in preformed guide channels 75 from the switching device to the energy source. Otherwise, with regard to all other components that correspond to those of the embodiments according to FIG. 1, reference can be made to the description of FIG. The embodiment according to FIG. 1 can also be provided with adhesive channels.