Titel

Digitale Wasserwaage

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine digitale Wasserwaage mit einem zumin dest im Wesentlichen quaderförmigen oder prismatischen Gehäuse, wobei min destens eine Fläche des Gehäuses als eine Anlagefläche zum Anlegen der digi talen Wasserwaage an ein in Bezug zum Erdschwerefeld auszurichtendes Werk stück ausgebildet ist.

Aus dem Stand der Technik sind analoge Wasserwaagen bekannt, die mit min destens einer mit Flüssigkeit befüllten Libelle ausgestattet sind, um ein Werk stück vertikal, horizontal, unter 45° oder gegebenenfalls auch unter einem belie bigen anderen Winkel auszurichten. Darüber hinaus sind digitale Wasserwaagen bzw. Neigungsmesser bekannt, welche im Allgemeinen über ein digitales Zahlen display zumindest einen aktuellen Winkel der Wasserwaage in Bezug zum Erd schwerefeld anzeigen. Derartige digitale Wasserwaagen können über eine Viel zahl von weiteren Funktionen zur Anzeige weiterer Messwerte verfügen.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine digitale Wasserwaage mit einem zumin dest im Wesentlichen quaderförmigen oder prismatischen Gehäuse, wobei min destens eine Fläche des Gehäuses als eine Anlagefläche zum Anlegen der digi talen Wasserwaage an ein in Bezug zum Erdschwerefeld auszurichtendes Werk stück ausgebildet ist. Zumindest im Bereich einerweiteren Fläche des Gehäuses ist eine von einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuerte, digitale Anzeige einheit angeordnet, die dazu ausgebildet ist, einem Benutzer die Orientierung des Gehäuses in Bezug zu dem Erdschwerefeld intuitiv wahrnehmbar anzuzei gen.

Somit sind auch für handwerklich ungeübte Benutzer vergleichsweise gute Ar beitsergebnisse erreichbar. Die digitale Anzeigeeinheit kann herausnehmbar aus dem Gehäuse der digitalen Wasserwaage ausgebildet sein, so dass diese zum Beispiel als eine Miniatur-Wasserwaage oder als ein kompakter Winkelmesser ersetzbar ist. Zu diesem Zweck ist die digitale Anzeigeeinheit bevorzugt spielfrei in dem Gehäuse aufnehmbar und befestigbar.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die digitale Anzeigeeinheit min destens eine digitale Anzeige, insbesondere eine Balkenanzeige, auf, mittels der zumindest eine Winkelabweichung zwischen einer Längsrichtung des Gehäuses und der Horizontalen oder der Vertikalen, oder eine Winkelabweichung von ei nem benutzerseitig vorgebbaren Soll-Winkel, anzeigbar ist, wobei die Horizontale senkrecht und die Vertikale parallel zum Erdschwerefeld verläuft.

Aufgrund der digitalen Balkenanzeige ist sowohl eine qualitative als auch eine quantitative Darstellung der Winkelabweichung bzw. des Erreichens eines ge wünschten Nivellierzustands bzw. einer vorgegebenen Ausrichtung an der Hori zontalen oder Vertikalen realisierbar. Bei dem Soll-Winkel kann es sich zum Bei spiel um einen gebräuchlichen Winkel in Relation zu der Horizontalen oder der Vertikalen handeln.

Bevorzugt weist die digitale Anzeigeeinheit mindestens zwei digitale Anzeigen, insbesondere Balkenanzeigen, auf, die in Längsrichtung des Gehäuses vonein ander beabstandet sind.

Bevorzugt sind die zwei digitalen Anzeigen in Bezug zur Längsrichtung gleich hoch positioniert. Besonders bevorzugt zeigen die zwei digitalen Anzeigen eine entsprechende Winkelabweichung gegenläufig an. Aufgrund der gegenläufigen Anzeige ist für den Benutzer offensichtlich erkennbar, welches Ende des quader förmigen Gehäuses der digitalen Wasserwaage anzuheben oder abzusenken ist, um die gewünschte Nivellierung oder vertikale Ausrichtung, bzw. eine ge wünschte Winkelabweichung von nahezu 0°, zu erreichen. Die mindestens eine digitale Anzeigeeinheit selbst ist bevorzugt mittig zwischen zwei Enden des Ge häuses der digitalen Wasserwaage im Bereich einer Fläche des Gehäuses positi oniert. Bis auf mindestens eine als Anlagefläche ausgebildete Fläche des Gehäu ses kann prinzipiell jede Fläche des Gehäuses eine digitale Anzeigeeinheit auf weisen.

Gemäß einer technisch vorteilhaften Ausgestaltung sind die mindestens zwei di gitalen Anzeigen jeweils mit mindestens drei, bevorzugt mit mindestens sieben LED-Segmenten gebildet.

Somit ist eine für den Benutzer blickwinkelunabhängig ablesbare Anzeige gege ben, deren Messwertangaben intuitiv verständlich sind. Alternativ oder ergän zend kann die mindestens eine digitale Anzeige auch mit im Vergleich zu der LED-Technik besonders stromsparenden LC-Segmenten in Form eines LC-Dis- plays (so genannte Flüssigkristallanzeige oder LCD) mit einer bevorzugt mehrfar bigen Hintergrundbeleuchtung realisiert sein. Alternativ kann beispielsweise auch eine hinreichend hochauflösende LC-Matrix-Anzeige oder eine OLED-Anzeige die Anzeigeeinheit bilden.

Bevorzugt kann jedes der LED-Segmente der mindestens zwei digitalen Anzei gen gesteuert von der elektronischen Steuereinrichtung in drei unterschiedlichen Farben, bevorzugt Grün, Gelb und Rot, aufleuchten.

Hierdurch kann zum Beispiel die Größenordnung einer Winkelabweichung dem Benutzer intuitiv wie bei einer Verkehrsampel visualisiert werden. So können bei spielsweise rot aufleuchtende LED-Segmente für eine große Winkelabweichung stehen, während gelb aufleuchtende LED-Segmente eine mittlere Winkelabwei chung anzeigen und in grün erstrahlende LED-Segmente eine nivellierte Ausrich tung des Werkstücks, d.h. ohne nennenswerte Winkelabweichung, signalisieren. Sowohl die LED-Segmente als auch die optionalen LC-Segmente können eine z.B. von einer einfachen viereckigen Geometrie abweichende Form bzw. Kontu rierung aufweisen. Beispielsweise können die endseitigen LED-Segmente nach Art eines Pfeils gestaltet sein oder diejenigen LED-Segmente, die den nivellierten Zustand anzeigen bzw. eine Winkelabweichung von 0° anzeigen, können eine größere Breite als die übrigen LED-Segmente aufweisen. Die pfeilförmigen Geo- metrien der endseitigen LED-Segmente sind bevorzugt entgegengesetzt zuei nander orientiert. Darüber hinaus können einzelne LC-Segmente eine unter schiedliche Länge aufweisen, um eine proportionale Änderung der Winkelabwei chung durch die Pfeillänge anzuzeigen. Ein langer Pfeil steht hierbei für eine noch große Winkelabweichung, während ein kurzer Pfeil für eine nahezu präzise Ausrichtung steht.

Vorzugsweise variiert eine Farbe der LED-Segmente in Abhängigkeit von einer aktuellen Größe der Winkelabweichung.

Somit kann der Benutzer leicht abschätzen, um wieviel das auszurichtende Werkstück noch geneigt bzw. verkippt werden muss, bzw. wie groß die Winkel abweichung von der Horizontalen, der Vertikalen oder dem benutzerseitig vorge gebenen Winkel noch ist. Die Farbe jeder LED ist bevorzugt in dem für das menschliche Auge wahrnehmbaren Spektrum einstellbar.

Bevorzugt ist mindestens einer digitalen Anzeige, insbesondere zur Durchfüh rung von quantitativen Winkelmessungen, mindestens eine Skala mit Winkelwerten zugeordnet, wobei bevorzugt jedes LED-Segment jeweils einem Winkelwert zugeordnet ist und die mindestens eine Skala im Wesentlichen parallel zu der mindestens einen digitalen Anzeige orientiert ist.

Hierdurch ist jedem LED-Segment ein quantitativer Winkelschritt zugeordnet, so dass die digitale Wasserwaage nicht nur zum präzisen Nivellieren oder vertikalen Ausrichten, sondern auch zur Winkelmessung einsetzbar ist. Die Skalen können linear oder nicht-linear ausgeführt sein und beispielsweise auf die digitale Anzeigeeinheit oder das Gehäuse der digitalen Wasserwaage aufgedruckt sein. Alternativ können die Skalen zur Erhöhung der Abriebfestigkeit mittels eines Gravurverfahrens hergestellt und bevorzugt farbig ausgelegt sein.

Bevorzugterweise korrespondiert eine Farbe der mindestens einen Skala mit ei ner der einstellbaren Farben der LED-Segmente.

Hierdurch ist eine eindeutige Zuordnung zwischen der Skala mit den Winkelwer ten und den Balkenanzeigen gegeben. Hierdurch kann zum Beispiel auch die An- Zeigegenauigkeit der digitalen Wasserwaage bzw. die Winkelauflösung der digi talen Anzeigeeinheit den jeweiligen Anwendungserfordernissen angepasst wer den. Somit kann zum Beispiel jedes LED-Segment im Fall einer linearen Skalie rung für einen 0,1 “-Schritt, einen 1 “-Schritt oder einen 10°-Schritt der gemesse nen und zur Anzeige gebrachten Winkelabweichung stehen.

Vorzugsweise ist ein akustischer Signalgeber in Abhängigkeit von einer Größe der Winkelabweichung mittels der elektronischen Steuereinrichtung ansteuerbar.

Hierdurch kann die digitale Wasserwaage auch bei fehlender Sichtverbindung mit dem Benutzer problemlos zum Einsatz kommen. Die Größe der Winkelabweich ung kann zum Beispiel durch die Frequenz eines mittels des akustischen Signalgebers ausgegebenen Tons und/oder eine Pulsfolge von Tönen konstanter Frequenz erfolgen. Weiterhin kann ein haptischer Signalgeber, wie zum Beispiel ein Vibrationsmotor, zum Einsatz kommen, wobei das Fehlen von Vibrationen zum Beispiel eine präzise Nivellierung oder Ausrichtung an der Vertikalen signalisiert.

Bevorzugt ist der elektronischen Steuereinrichtung mindestens ein Beschleuni gungssensor, bevorzugt ein MEMS-Beschleunigungssensor, zur Erfassung der Winkelabweichung zugeordnet.

Alternativ kann auch ein Sensor basierend auf thermischer Konvektion oder ein kapazitiver Sensor Verwendung finden. Mittels eines Gyroskop-Sensors lässt sich zudem die Lage der Wasserwaage im Raum in drei Achsen präzise erfas sen. Die Abkürzung "MEMS" steht hierbei für die englischsprachige Bezeichnung "Micro-Electro-Mechanical-System".

Im Fall einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der elektronischen Steuereinrichtung eine Eingabeeinheit zugeordnet ist, mittels der der Soll-Winkel benutzerseitig vorgebbar ist.

Hierdurch lässt sich zum Beispiel eine Dachneigung oder das ordungsgemäße Gefälle einer zu verlegenden Abwasserleitung leicht überprüfen. Nach Maßgabe einerweiteren günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Eingabeeinheit mit einem Drehknopf mit einer Anzeige zur Vorgabe eines vom Benutzer gewünschten Soll-Winkels gebildet ist.

Durch den Drehknopf bzw. das Scrollrad ist eine intuitive Bedienbarkeit der digitalen Wasserwaage gegeben. Der Drehknopf kann für wichtige Werte des Soll-Winkels, wie 3°, 5°, 10° 15°, 22,5°, 30°, 45°, 60°, 75° oder 80° eine vom Benutzer haptisch wahrnehmbare Rastung aufweisen. Alternativ ist eine Vorgabe des Soll-Winkels mit Hilfe von beispielsweise zwei Inkrement- und Dekrement- Tasten möglich. Der Drehknopf kann gegebenenfalls bündig versenkbar ausgebildet sein, sodass die Fläche, in die der Drehknopf integriert ist, nicht als Anlagefläche verlorengeht. Die Anzeige kann mit einer mechanischen oder elektronischen Digitalanzeige realisiert sein, um den Einstellprozess des Sollwinkels weiter zu vereinfachen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei spielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht einer digitalen Wasserwaage,

Fig. 2 eine Seitenansicht der digitalen Wasserwaage von Fig. 1 mit drei zu sätzlichen Skalen,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Wasserwaage von Fig. 1 in einer Sei tenlage,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Wasserwaage von Fig. 1 in einer Rü ckenlage, und

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer als Drehknopf ausgebil deten Eingabeeinheit.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In den Figuren werden Elemente mit gleicher oder vergleichbarer Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen und nur einmal eingehender beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer digitalen Wasserwaage 100. Die digitale Wasserwaage 100 verfügt bevorzugt über ein zumindest im Wesentli chen quaderförmiges oder prismatisches Gehäuse 110. Die digitale Wasser waage 100 kann auch als ein digitaler Winkelmesser 102 ausgeführt sein, des sen Gehäuse dann in einer Längsrichtung 150 im Vergleich zu der digitalen Was serwaage 100 deutlich kürzer ausgeführt ist, so dass sich ein eher würfelförmi ges Gehäuse ergibt. Das hier lediglich exemplarisch im Wesentlichen quaderför mige Gehäuse 110 verfügt illustrativ über eine Vorderseite 112, eine Rückseite 114, eine Oberseite 116, eine Unterseite 118, eine erste Stirnfläche 120 sowie eine hiervon in Bezug zu der Längsrichtung 150 des Gehäuses 110 weggerich tete zweite Stirnfläche 122. Die Vorderseite 112, die Rückseite 114, die Ober seite 116, die Unterseite 118, die erste Stirnfläche 120 sowie die zweite Stirnflä che 122 des Gehäuses 110 der digitalen Wasserwaage 100 werden im weiteren Fortgang der Beschreibung der besseren Übersicht sowie der einfacheren Bezei- chenbarkeit halber als Flächen Fi .6 bezeichnet. Die Fläche F4 bzw. die Unter seite 118 ist hier nur beispielhaft als eine zumindest bereichsweise plan ausge führte Anlagefläche 130 zum Anlegen der digitalen Wasserwaage 100 an ein in Bezug zum Erdschwerefeld G auszurichtendes Werkstück 132 ausgebildet.

An dem Gehäuse 110 kann mehr als eine der Flächen Fi .6 als eine Anlageflä che ausgebildet sein, so dass die Wasserwaage 100 beispielsweise in einer Sei tenlage oder in einer in Bezug zur Seitenlage um die Längsrichtung 150 bzw. die Längsachse um 90° verdrehten Rückenlage verwendbar ist (vgl. insb. Fig. 4). Grundsätzlich kann jede der sechs Flächen Fi .6 als eine Anlagefläche ausge führt werden.

Zumindest im Bereich einer der Flächen F _{I ,} 2 _, 3 _,S ,6 , die nicht als Anlagefläche fun giert, ist vorzugsweise eine von einer elektronischen Steuereinrichtung 230 ange steuerte, digitale Anzeigeeinheit 160 angeordnet, die erfindungsgemäß dazu ausgebildet ist, einem nicht dargestellten Benutzer die Orientierung des Gehäu ses 110 der digitalen Wasserwaage 100 in Bezug zu dem Erdschwerefeld G auf eine intuitiv wahrnehmbare Weise anzuzeigen. Die digitale Anzeigeeinheit 160 ist hier zwischen einem ersten Ende 124 und einem zweiten Ende 126 des Gehäu ses 110 entlang von dessen Längsrichtung 150 etwa mittig positioniert. Die digi tale Anzeigeeinheit 160 kann fest in das Gehäuse 110 integriert sein oder aus diesem vom Benutzer im Bedarfsfall herausnehmbar ausgebildet sein. Mittels eines tastenartigen Bedienelements 106 kann der Benutzer die elektroni sche Steuereinrichtung 230 und hierdurch die digitale Anzeigeeinheit 160 aktivie ren. Das Bedienelement 106 kann bündig abschließend mit der Fläche Fi bzw. der Vorderseite des Gehäuses 110 der digitalen Wasserwaage 100 ausgebildet sein.

Die digitale Anzeigeeinheit 160 verfügt hier lediglich exemplarisch über zwei digi tale Anzeigen 166, 168, die jeweils vorzugsweise nach Art einer Balkenanzeige 174, 176 ausgeführt sind und die in der Längsrichtung 150 des Gehäuses 110 voneinander beabstandet angeordnet sind. Alternativ kann die digitale Anzeige einheit 160 mit nur einer digitalen Anzeige 166, die bevorzugt ebenfalls nach Art einer Balkenanzeige 174 ausgeführt ist, verwirklicht sein.

Mithilfe der digitalen Anzeigen 166, 168 ist vorzugsweise zumindest eine Winkel abweichung a zwischen der Längsrichtung 150 des Gehäuses 110 bzw. der An lagefläche 130 der digitalen Wasserwaage 110 und einer Horizontalen H oder Vertikalen V anzeigbar. Darüber hinaus ist bevorzugt eine Winkelabweichung a' von einem benutzerseitig vorgebbaren Soll-Winkel ß in Bezug zu der Horizonta len H oder der Vertikalen V mittels der beiden digitalen Anzeigen 166, 168 visua- lisierbar. Die Horizontale H verläuft definitionsgemäß senkrecht zum Erdschwere feld G, während die Vertikale V parallel zu dem Erdschwerefeld G orientiert ist. Somit lässt sich die Ausrichtung des an der Anlagefläche 130 anliegenden Werk stücks 132 in Bezug zu der Horizontalen H, der Vertikalen V oder des benutzer seitig vorgebbaren Winkels ß vom Benutzer auf eine intuitiv wahrnehmbare Weise bestimmen. Der Soll-Winkel ß kann beispielsweise dazu benutzt werden, um mittels der digitalen Wasserwaage 100 das Einhalten eines Gefälles einer Abwasserleitung, einer Dachneigung, einer Rampe, Auffahrt oder dergleichen auf einfache Art und Weise zu überprüfen.

Die beiden digitalen Anzeigen 166, 168 sind jeweils mit mindestens drei, vor zugsweise jedoch mit mindestens sieben oder einer höheren Anzahl von LED-

Segmenten LD10. ie, LD20.26 aufgebaut. Je höher die Anzahl der eingesetzten

LED-Segmente, desto größer sind der realisierbare Messbereich und die Winkel auflösung der digitalen Anzeigen 166, 168. Es können mehr als zwei als Balken anzeige ausgeführte digitale Anzeigen vorgesehen sein. Die LED-Segmente LD10.26 können zum Beispiel mit so genannten LED-Streifen realisiert sein, die über individuell ansteuerbare Leuchtdioden verfügen. Die LED-Segmente

LD10.14 der digitalen Anzeige 166 weisen hier nur beispielhaft eine ungefähr rechteckige Form auf, wobei das LED-Segment LD10 eine größere Breite auf weist, um dem Benutzer das Erreichen der Nulllinie anzuzeigen, während die äu ßeren, das heißt die am weitesten außen befindlichen LED-Segmente LDis _,i e als Dreiecke bzw. voneinander weggerichtete Pfeilspitzen ausgeführt sind, um dem Benutzer eine Richtung anzuzeigen, in der das jeweilige Ende 124, 126 der Was serwaage 100 anzuheben ist, um beispielsweise eine Nivellierung, das heißt die Ausrichtung der Längsrichtung 150 des Gehäuses 110 parallel zur Horizontalen H bzw. die so genannte Nulllinie zu erreichen. Dasselbe gilt für die sieben LED- Segmente LD2 _O ,..,26 der zweiten digitalen Anzeige 168.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 sind die LED-Segmente LD10 _, 11 ,13,15 und die LED-Segmente LD2o _, 22 _, 24,26 aktiviert bzw. leuchten auf, um dem Benutzer auf eine intuitiv wahrnehmbare Weise anzuzeigen, dass das erste Ende 124 der Wasser waage 100 anzuheben und das zweite Ende 126 der Wasserwage 100 entspre chend abzusenken ist, um die Winkelabweichung a auf null zu bringen bzw. das an der Wasserwaage 100 anliegende Werkstück 132 zum Beispiel exakt in die Horizontale H zu bringen. Auf diese Weise wird dem Benutzer auf intuitiv wahr nehmbare Weise vermittelt, wie das an der digitalen Wasserwaage 100 anlie gende Werkstück 132 zu positionieren ist, um die gewünschte Ausrichtung des Werkstücks 132 im Raum zu erreichen. Die Balkenanzeigen 174, 176 sind im Wesentlichen quer zur Längsrichtung 150 des Gehäuses 110 orientiert.

Eine jeweilige Höhe der Balkenanzeigen 174, 176 der Anzeigen 166, 168 der di gitalen Anzeigeeinheit 160 ist bevorzugt proportional zur aktuellen Größe der ak tuellen Winkelabweichung a. Weiterhin kann eine Blinkfrequenz der Leuchtdio- den-Segmente LD10. ie und der Leuchtdioden-Segmente LD20.26 proportional zu der etwaig noch vorhandenen Winkelabweichung a sein, wobei eine höhere Blinkfrequenz der Leuchtdioden-Segmente eine noch vorhandene, größere Win kelabweichung a signalisiert. Entsprechendes gilt für die Winkelabweichung a' und den Soll-Winkel ß.

Der Soll-Winkel ß ist mittels einer der elektronischen Steuereinrichtung 230 zuge ordneten Eingabeeinheit 200 benutzerseitig vorgebbar. Die Eingabeeinheit 200 ist hier lediglich exemplarisch mit einem näherungsweise zylindrischen Dreh knopf 202 realisiert. Der Drehknopf 202 ist bevorzugt zumindest teilweise von ei ner gehäusefesten, kreisringförmigen und skalenartigen Anzeige 204 umgeben, oberhalb derer sich ein an dem Drehknopf 202 ausgebildeter, radial auswärts ge richteter Zeiger 206 bewegt. Durch den Zeiger 206 erfolgt vorzugsweise die Visu alisierung des benutzerseitig eingestellten Soll-Winkels ß. Alternativ kann der Drehknopf 202 anstatt des Zeigers 206 auch über eine fensterartige Aussparung verfügen, innerhalb der der jeweils eingestellte Soll-Winkelwert ß der Anzeige 204 ablesbar ist. Entsprechend der konstruktiven Ausgestaltung des Bedienele ments 106 kann auch der Drehknopf 202 bündig abschließend mit der Fläche Fi des Gehäuses 110 ausgeführt sein. Gegebenenfalls kann der Drehknopf 202 im Bedarfsfall versenkbar ausgeführt sein. Der Drehknopf 202 kann für vorgebbare Soll-Winkelwerte ß, wie zum Beispiel 3°, 5°, 10° 15°, 22,5°, 30°, 45°, 60°, 75° o- der 80° eine von dem Benutzer haptisch wahrnehmbare Rastung aufweisen.

Alternativ kann der elektronischen Steuereinrichtung 230 eine Inkrement- und Dekrementtaste (Hoch- Runter-Tasten) zur benutzerseitigen Einstellung des Soll- Winkels ß zugeordnet sein. Mittels eines zusätzlichen 7-Segment- oder eines Matrix-LC-Displays können der benutzerseitig vorgebene Soll-Winkel ß und/oder die aktuellen Winkelabweichungen a, a' von der Horizontalen H und/oder von der Vertikalen V angezeigt werden.

Anstelle des in Fig. 1 illustrativ dargestellten Drehknopfes 202 kann beispiels weise auch ein zylinderförmiges, längsgeriffeltes Scroll-Rad oder dergleichen zur benutzerseitigen Eingabe des Soll-Winkels ß vorgesehen sein.

Weiterhin ist der elektronischen Steuereinrichtung 230 ein akustischer Signalge ber 250 zugeordnet. Der akustische Signalgeber 250 ist bevorzugt in Abhängig keit von der aktuellen Größe der Winkelabweichungen a, a' mithilfe der elektroni schen Steuereinrichtung 230 ansteuerbar. Die jeweilige Größe einer noch vorhandenen Winkelabweichung a, a' kann zum Beispiel durch die Frequenz eines mittels des akustischen Signalgebers 250 ausgegebenen Dauertons und/oder eine schnellere oder langsamere Folge von Tonpulsen mit jeweils konstanter Frequenz geschehen. Eine Frequenz der von dem akustischen Signalgeber 250 emittierten Töne liegt bevorzugt in dem für das menschliche Ohr wahrnehmbaren Frequenzbereich zwischen etwa 16 Hz und 20 kHz, bei einer Lautstärke von bis zu 80 dB(a). Der akustische Signalgeber kann zum Beispiel mittels eines Piezoelements und/oder eines Lautsprechers verwirklicht sein.

Weiterhin kann der elektronischen Steuereinrichtung 230 ein zeichnerisch nicht dargestellter elektrischer Vibrationsmotor zugeordnet sein, der im Fall einer zu großen Winkelabweichung a, a' kontrolliert von der elektronischen Steuerein richtung 230 aktivierbar ist, um dem Benutzer zum Beispiel eine zu große Abweichung der Lage der Wasserwaage 100 in Bezug zur Horizontalen auf haptische Art und Weise zu veranschaulichen.

Zur messtechnisch präzisen Erfassung der Winkelabweichung a, a' wirkt die elektronische Steuereinrichtung 230 vorzugsweise mit mindestens einem Be schleunigungssensor 236 zusammen. Der mindestens eine Beschleunigungs sensor 236 kann beispielsweise mit einem MEMS-Beschleunigungssensor 240 (so genannter "Micro-Electro-Mechanical-System-Beschleunigungssensor) ver wirklicht sein.

Jedes der hier beispielhaft vierzehn LED-Segmente LD10. ie, LD20.26 der beiden digitalen Anzeigen 166, 168 ist bevorzugt von der elektronischen Steuereinrich tung 230 individuell ansteuerbar, das heißt zumindest ein- und ausschaltbar und gegebenenfalls auch dimmbar. Darüber hinaus kann jedes der vierzehn LED- Segmente LD10.16, LD20.26 kontrolliert von der elektronischen Steuereinrich tung 230 vorzugsweise in mindestens drei unterschiedlichen Farben, wie zum Beispiel in für das menschliche Auge wahrnehmbaren Farben Grün, Gelb und Rot, und damit ähnlich wie eine Verkehrsampel, aufleuchten. Ferner kann jedes der LED-Segmente LD10.26 als ein so genannter Farbwechsler ausgebildet wer den, der kontrolliert von der elektronischen Steuereinrichtung 230 in sämtlichen der bei einer 8-Bitfarbcodierung zur Verfügung stehenden ca. 16,7 Mio. RGB- Farben aufleuchten kann. Im einfachsten Fall variiert die Farbe der LED-Seg mente LD10.16 sowie der LED-Segmente LD20.26 der digitalen Anzeigen 166,

168 der digitalen Anzeigeeinheit 160 in Abhängigkeit von der aktuellen Größe der Winkelabweichung a, a'. Besteht beispielsweise noch eine große Winkelabwei chung a, a', so können die vierzehn LED-Segmente LD10.26 jeweils in Rot auf leuchten, während bei einer nur noch mittleren Winkelabweichung a, a' die LED- Segmente LD10.26 in Gelb erstrahlen und beim Vorliegen einer nur noch minima len Winkelabweichung a, a' die LED-Segmente LD10.26 grünes Licht abgeben. Mithilfe der beispielsweise drei Farben Rot, Gelb und Grün kann dem Benutzer auch eine aktuell eingestellte Winkelauflösung der digitalen Wasserwaage 100 zur Anzeige gebracht werden. So können in Rot aufleuchtende LED-Segmente LD10.26 der digitalen Anzeigen 166, 168 zum Beispiel für 10°-Winkelschritte ste hen, während Gelb oder Grün erstrahlende LED-Segmente LD10.26 1°- oder

0,1 “-Winkelschritte repräsentieren, so dass auch ohne zugeordnete (Winkel-) Skalen eine quantitative Winkelmessung ermöglicht wird.

Darüber hinaus ist es möglich, anstelle der beschriebenen vierzehn LED-Seg mente zur Realisierung der beiden Balkenanzeigen 174, 176 ein oder zwei LC- Displays (so genannte Liquid-Crystal-Displays) mit jeweils sieben entsprechend geometrisch gestalteten LC-Segmenten einzusetzen, wobei jedes LC-Display über eine Hintergrundbeleuchtung verfügt, die zumindest in Rot, Gelb oder Grün leuchten kann. Vorzugsweise ist die Hintergrundbeleuchtung als RGB-Hinter- grundbeleuchtung mit beispielsweise ca. 16,7 Mio. darstellbaren Farben ausge führt. Sowohl die Aktivierung oder Deaktivierung der einzelnen LC-Segmente als auch die Kontrolle der aktuellen Farbe der Hintergrundbeleuchtung bzw. der RGB-Hintergrundbeleuchtung erfolgt vorzugsweise mithilfe der elektronischen, digitalen Steuereinrichtung 230. Von Vorteil ist der geringere Energiebedarf von LC-Segmenten im Vergleich zu LED-Segmenten, die eine längere Batterie- oder Akkulaufzeit ermöglichen. Darüber hinaus können LC-Segmente einfacher geo metrisch gestaltet werden, so dass die LC-Segmente beispielsweise als unter schiedlich lange Pfeile ausgebildet werden können, um dem Benutzer unter schiedlich große Winkelabweichungen a, a' auf eine intuitiv wahrnehmbare Weise zu verdeutlichen. Prinzipiell können die beiden digitalen Anzeigen 166, 168 auch mit digitalen Matrix-Anzeigen in mehrfarbiger LED-, LCD- oder OLED- Technik (so genannte Organic Light Emitting Dioden) realisiert sein.

Fig. 2 zeigt die digitale Wasserwaage 100 von Fig. 1 mit drei zusätzlichen Ska len. In die Vorderseite Fi des Gehäuses 110 ist illustrativ die digitale Anzeigeein heit 160 mit den zwei digitalen Anzeigen 166, 168 bevorzugt bündig abschlie ßend eingelassen. Das Bedienelement 106 sowie die exemplarisch als Dreh knopf 202 verwirklichte Eingabeeinheit 200 ist gleichfalls bündig in die digitale Anzeigeeinheit 160 eingelassen. Die als Balkenanzeige 174 verwirklichte digitale Anzeige 166 verfügt über die sieben LED-Segmente LD10. ie und die als Balken anzeige 176 realisierte digitale Anzeige 168 weist die sieben LED-Segmente LD20.26 3Uf.

Die Längsrichtung 150 des Gehäuses 110 der digitalen Wasserwaage 100 ver läuft illustrativ parallel zur Horizontalen H sowie senkrecht zu der Vertikalen V, so dass die Winkelabweichung a hier null ist. Es sei darauf hingewiesen, dass zwi schen den freien Enden 124, 126 des Gehäuses 110 der Wasserwaage 100 und der digitalen Anzeigeeinheit 160 mit den beiden Anzeigen 166,168 in Abhängig keit von einer Länge L des Gehäuses 110 der Wasserwaage 100 jeweils ein glei cher oder ungleich großer Abstand bestehen kann, so dass sich in Längsrichtung 150 eine symmetrische oder unsymmetrische Anordnung der Anzeigeeinheit 160 ergibt. Das Erdschwerefeld G verläuft parallel zur Vertikalen V bzw. senkrecht zur Horizontalen H.

Lediglich die LED-Segmente LD _IO, 2 _O der digitalen Anzeigen 166, 168 sind hier beispielhaft aktiviert, um den nivellierten Zustand, dass heißt die Ausrichtung der digitalen Wasserwaage 100 parallel zur Horizontalen H für den Benutzer auf intu itiv wahrnehmbare Art und Weise anzuzeigen.

Linksseitig von der Balkenanzeige 174, in Richtung des Endes 124 weisend, sind illustrativ zwei Skalen 180, 182 und rechtsseitig von der Balkenanzeige 174 ist eine Skala 184 vorgesehen, wobei die Skalen 180, 182, 184 bevorzugt jeweils parallel zur Balkenanzeige 174 bzw. senkrecht zur Längsrichtung 150 verlaufen. Mithilfe der Skalen 180, 182, 184 sind quantitative Winkelmessungen mittels der digitalen Wasserwaage 100 möglich. Auch der weiteren Balkenanzeige 176 kann erforderlichenfalls eine oder mehrere Skalen mit Winkelwerten nach Art der Ska len 180, 182, 184 zugeordnet sein. Die eine lineare oder eine nicht-lineare Tei lung aufweisenden Skalen 180, 182, 184 können beispielsweise aufgedruckt o- der mittels Lasergravur realisiert sein.

Jede der drei Skalen 180, 182, 184 umfasst hier beispielhaft jeweils sechs Win kelwerte, die jeweils einem der LED-Segmente LDn . ie zugeordnet sind. Dem mittleren LED-Segment LD10 bzw. dem "Nullsegment" ist hier kein Winkelwert zu geordnet. Alternativ kann dem LED-Segment LD10 in jeder Skala 180, 182, 184 jeweils auch der Winkelwert 0° zugewiesen sein. Die Skalen 180, 182, 184 sind bevorzugt unterschiedlich farblich gestaltet, wobei z.B. die Skala 180 entspre chend zur farblichen Ansteuermöglichkeit der Balkenanzeige 166 in einer ersten Farbe gestaltet ist, die Skala 182 in einer zweiten Farbe und die Skala 184 Win kelwerte in einer dritten Farbe aufweist. Somit kann durch unterschiedliches farb liches Ansteuern der Balkenanzeige 174 in einer der Farben der Skalen 180,

182, 184 dem Benutzer die jeweils aktuell gültige Skala 180, 182, 184 angezeigt werden. In der Darstellung von Fig. 2 leuchtet beispielsweise das mittlere LED- Segment LD10 der Balkenanzeige 174 in der zweiten Farbe auf, so dass die in der zweiten Farbe gestaltete Skala 182 mit den zugeordneten Winkelwerten 2°,

4° und 8° gilt. Dasselbe gilt für die in der ersten Farbe ausgestaltete Skala 180 und die in der dritten Farbe ausgestaltete Skala 184.

Jede der Skalen 180, 182, 184 weist zudem vorzugsweise eine obere Hälfte 190 und eine untere Hälfte 192 mit hier illustrativ jeweils drei Winkelwerten auf, das heißt die Skalen 180, 182, 184 sind in Bezug auf die LED-Segmente LD _IO, 2 _O bei spielhaft symmetrisch aufgebaut. Den Winkelwerten der unteren Hälfte 192 der Skalen 180, 182 , 184 kann gegebenenfalls zur leichteren Unterscheidung je weils ein negatives Vorzeichen zugewiesen sein.

Die Skala 180 enthält bevorzugt in der oberen und unteren Hälfte 190, 192 je weils drei lineare Winkelwerte 10°, 15°, 20° in aufsteigender Reihenfolge, wobei den LED-Segmenten LDi 1 ,12 jeweils der Winkelwert 10°, den beiden LED-Seg- menten LD _I 3 _,M jeweils der Winkelwert 15° und den zwei LED-Segmenten LDis _,i6 jeweils der Winkelwert 20° zugeordnet ist. Entsprechend umfasst die Skala 182 vorzugsweise die nicht-linearen Winkelwerte 2°, 4° und 8°, wobei den LED-Seg menten LD11 , 12 jeweils der Winkelwert 2°, den LED-Segmenten LD _I 3 _,M jeweils der Winkelwert 4° und den LED-Segmenten LDis.ie jeweils der Winkelwert 8° zuge ordnet ist. Die Skala 184 umfasst weiterhin bevorzugt die Winkelwerte 0,2°, 0,4° und 0,8°, wobei den LED-Segmenten LDn _{, 12} jeweils der Winkelwert 0,2°, den LED-Segmenten LD _I 3 _,M jeweils der Winkelwert 0,4° und den LED-Segmenten LD15, 16 jeweils der Winkelwert 0,8° zugeordnet ist.

Die Skalen 180, 182, 184 stehen hier beispielhaft für eine jeweils höhere Winkel auflösung, wobei die Skala 180 die geringste und die Skala 184 die höchste Win kelauflösung aufweist. Mit der Skala 180 ist somit nur eine Grobausrichtung bei einem großen Messbereich und mit der Skala 184 ist eine sehr präzise Ausrich tung mit dem kleinsten Messbereich möglich. Die Skala 182 ermöglicht eine mit telgenaue Auflösung bei einem mittelgroßen Messbereich. Zur Umsetzung der unterschiedlich hohen Winkelauflösungen kann jeweils ein spezieller Sensor, ins besondere Beschleunigungssensor, Anwendung finden.

Ein Umschalten zwischen den drei Skalen 180, 182, 184 und damit eine Anpas sung bzw. Erhöhung oder Verringerung der Wnkelauflösung an eine gegebene Messsituation kann beispielsweise durch wiederholtes Betätigen des Bedienele ments 106 seitens des Benutzers erfolgen, während das Ein- und Ausschalten der digitalen Wasserwaage 100 zum Beispiel durch ein längeres Niederdrücken des Bedienelements 106 seitens des Benutzers oder einen zusätzlichen Ein- /Aus-Knopf erreicht werden kann.

Fig. 3 zeigt die Wasserwaage 100 von Fig. 1 in einer Seitenlage. Die Wasser waage 100 verfügt über das Gehäuse 110 mit der digitalen Anzeigeeinheit 160 mit den beiden als Balkenanzeigen 174, 176 ausgeführten Digitalanzeigen 166, 168. In die Anzeigeeinheit 160 sind wiederum das Bedienelement 106 sowie die als Drehknopf 202 ausgeführte Eingabeeinheit 200 integriert. Das Bedienelement 106 kann zum Beispiel als ein verschmutzungsunempfindlicher, bündig mit der Fläche Fi bzw. der Vorderseite 112 des Gehäuses 110 und damit der digitalen Anzeigeeinheit 160 abschließender Folientaster oder dergleichen ausgeführt sein. Die Längsrichtung 150 des Gehäuses 110 der Wasserwaage 100 ist hier illustrativ um die Winkelabweichung a gegenüber der Horizontalen H verkippt.

Die Vertikale V verläuft parallel zur Orientierung des Erdschwerefeldes G sowie senkrecht zur Horizontalen H.

Die Fläche F4 bzw. die Unterseite 118 des Gehäuses 110 bildet in der hier ge zeigten, standardmäßigen so genannten "Seitenlage" der Wasserwaage 100 bei spielhaft die Anlagefläche 130 für das im Raum auszurichtende Werkstück 132 aus. Die Seitenlage stellt die Standardanwendungslage der digitalen Wasser waage 100 dar.

Die Balkenanzeige 174 signalisiert dem Benutzer mit den drei aufleuchtenden rechteckigen LED-Segmenten LD10 _, 11 ,13 sowie dem äußersten, pfeilartigen LED- Segment LD15 , dass das auszurichtende Werkstück 132 zur Ausrichtung im Be reich des Endes 124 des Gehäuses 110 der Wasserwaage entgegen dem Erd schwerefeld G anzuheben ist, während die Balkenanzeige 176 gleichzeitig signa lisiert, dass das auszurichtende Werkstück 132 im Bereich des Endes 126 des Gehäuses 110 der Wasserwaage 100 zum Erreichen der horizontalen Ausrich tung des Werkstücks 132 abzusenken ist. Die gegenläufige optische Visualisie rung mittels der beiden Balkenanzeigen 174, 176 korrespondiert exakt mit der er forderlichen Bewegung der Enden 124, 126 der digitalen Wasserwaage 100, wodurch eine intuitive Bedienbarkeit für den Benutzer gegeben ist.

Fig. 4 zeigt die Wasserwaage 100 von Fig. 1 in einer Rückenlage. Das Gehäuse 110 der digitalen Wasserwaage 100 umfasst wiederum die digitale Anzeigeein heit 160 mit den als Balkenanzeigen 174, 176 ausgeführten digitalen Anzeigen 166, 168, das Bedienelement 106 sowie die als Drehknopf 202 verwirklichte Ein gabeeinheit 200. Die Lage der digitalen Wasserwaage 100 im Raum ist durch die Vertikale V, die Horizontale H sowie den Verlauf des Erdschwerefelds G veran schaulicht.

Abweichend insbesondere von der Darstellung von Fig. 3 liegt das auszurich tende Werkstück 132 in Fig. 4 an der Fläche F2 bzw. der Rückseite 114 des Ge häuses 110 der digitalen Wasserwaage 100 an, so dass sich diese in der so ge nannten "Rückenlage" befindet. In der Rückenlage bildet die Fläche F2 eine wei tere alternative Anlagefläche 134 für das im Raum auszurichtende Werkstück 132 aus.

In der Rückenlage ist die digitale Wasserwaage vom Benutzer in der Draufsicht ablesbar. Die Winkelabweichung a ist hier ebenfalls Null, was mit Hilfe des einzig aktivierten, mittleren LED-Segmentes der Balkenanzeige 174 dem Benutzer auf intuitiv wahrnehmbare Weise signalisiert wird. Die Balkenanzeige 176 ist hinge gen vollständig inaktiv geschaltet, kann aber auch zeitgleich aktiviert sein.

Um mittels der digitalen Wasserwaage 100 sowohl Messungen in der Seitenlage als auch in der Rückenlage zu ermöglichen, sind mehrere von entsprechend zu einander im Raum positionierten Beschleunigungssensoren vorzusehen, die ihre Messwerte an die hier nicht dargestellte elektronische Steuereinrichtung übermit teln. Fig. 5 zeigt eine beispielhaft als Drehknopf ausgebildete Eingabeeinheit 200. Diese ist zur Eingabe des Soll-Winkels ß exemplarisch als ein leicht konischer Drehknopf 202 bzw. als Drehgriff oder Stellknopf ausgebildet. Der illustrativ in Richtung des Doppelpfeils 208 vom Benutzer verdrehbare Drehknopf 202 verfügt vorzugsweise über einen radial auswärts gerichteten, optisch hervorgehobenen Zeiger 206, der eine darunter liegende Anzeige 204 axial beabstandet über streicht.

Die Anzeige 204 ist hier illustrativ mit einer kreisringförmigen, linearen Skala 210 gebildet, die den Drehknopf 202 teilweise umschließt. Die Skala 210 umfasst bei spielhaft die Wnkelwerte 0° bis 10° in Ein-Grad-Schritten, wobei 0,5°-Zwischen- schritte nur mit einem Strich ohne Ziffer markiert sind. Eine andere Skalenteilung ist gleichfalls möglich. Der Drehknopf 202 kann über eine Rastung verfügen, um die Einstellung bestimmter Winkelwerte für den Benutzer durch eine haptische Rückwirkung zu vereinfachen.

Anstatt des Zeigers 206 kann der Drehknopf 202 eine kreisringförmige, radial auswärts gerichtete, nicht dargestellte Skalenabdeckung aufweisen, die nur eine fensterartige Aussparung zur Anzeige genau eines Winkelwertes zwischen 0° und 10° in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Drehknopfes 202 auf weist.

Um insbesondere eine höhere Auflösung eines vorzugebenden Soll-Wnkels ß zu ermöglichen, kann der Drehknopf 202 zum Beispiel mit einem untersetzend wir kenden Antrieb gekoppelt sein, der wiederum ein Potentiometer zur Erzeugung eines analogen elektrischen Wertes für den Soll-Winkel ß drehend antreibt. Alter nativ kann die Eingabeeinheit 200 auch mit einem mehrgängigen analogen Wen delpotentiometer, das von dem Drehknopf 202 angetrieben wird, realisiert sein. Die vom jeweiligen Potentiometer gelieferten, dem Soll-Winkel ß proportionalen elektrischen Werte können anschließend zum Beispiel mithilfe der elektronischen Steuereinrichtung problemlos digitalisiert und ausgewertet werden.

Mit Hilfe einer der elektronischen Steuereinrichtung zugeordneten Inkrement- und einer Dekrement-Taste ist eine digitale Vorgabe des Soll-Winkels ß gleich falls mit einer höheren Auflösung verwirklichbar.