Устройство для измерения углов наклона

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ., РЕСПУБЛИК А 51) 0 0 26 П ДОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ПАТЕНТУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ(56) 1. Р, Рецп 11 сй. паСгцшепСеКцпйбег Чегвеазцп 8 вСесйп 1. ЧЕВ Чег 1 аГцг ВапевсЬ, 1967, е. 92.2. Патент США Р 2515211,кл, 33-386, 19503. Патент Швейцарии В 343655,кл. 42 с, 24/01, 1960,4. Патент Франции Р 2079919,кл. 0 01 С 9/00, 1971.5. Патент ФРГ Р 844666,кл, 42 с, 24/01, 1952,(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯУГЛОВ НАКЛОНА, содержащее цилиндрический уровень, установленный в корпусе с возможностью вращения однимсвоим концом относительно базовойповерхности, минимум один орган скриволинейной боковой поверхностьюдля точной юстировки положения уровня относительно базовой поверхности,ориентированный параллельно осиуровня и установленный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, а также упругий элементдля фиксации юстировочного органав выбранном положении, о т л ич а ю щ е е с ятем, что, с цельюповьааения точности юстировки положения уровня, юстировочный орган выполнен в форме установочного винтас конической или сводчатообразнойбоковой поверхностью, контактирующейс поверхностью уровня в точке окружности, проходящей через точкуконтактирования упругого элементас поверхностью уровня.1075996 2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что упругийэлемент выполнен в Форме изгибногостержня.3. Устройство по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтоупругий элемент одним своим концомвведен в углубление на внешнем каркасе, жестко закрепленном относительно ампулы уровня,4, Устройство по пп. 1 или 2,3,о т л н ч а ю щ е е с я тем, чтовнешний каркас закреплен на изогнутой части ампулы,5. Устройство по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что на 1Изобретение относится к устройствам для определения наклонов объектов, поверхностей при различного рода геодезических, строительных работах, при возведении зданий и сооружений.Известны устройства, основанныена применении цилиндрических уровней 1,В таких устройствах для обеспечения требуемой высокой точностиоказывается чрезвычайно важной юстировка положения уровня, оси уров,ня относительно базовой поверхности,Известны приспособления для юстировки с помощью различного сочетания винтов и упругих элементов,действующих в направлении, перпендикулярном оси уровня 2 - 4,Однако при таком построении юстировочных приспособлений возникаютнедопустимые напряжения., способныепривести к смещениям оси уровня впроцессе работы.Наиболее близким техническим решением задачи юстировки оси цилиндрического уровня в устройстве дляизмерения наклона можно считатьиспользование юстировочного органа,ориентированного параллельно осиуровня. Цилиндрический уровень вустройстве с таким юстировочным органом размещается в установочномкаркасе с внешней базовой поверхностью так, что один торец ампулыуровня со сферическим наконечникомможет поворачиваться вокруг оси,параллельной оси уровня, в то время как другой охватывается юстировочным органом и упругим элементом,образованным подпружиненной распорной цангой с криволинейной поверхностью 5. 5 10 15 20 25 30 35 40 конечник изгибного стержня, прилегающий к поверхности каркаса,изогнут так, чтобы точка контактирования располагалась по внешнейчасти изгиба,б. Устройство по пп.1-5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что установочный винт и упругий элемент размещены в общей оправе, поворотнойотносительно оси, параллельной осиуровня.7. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что предусмот"рены два установочных винта, смеценных на 90 один относительнодругого вокруг оси уровня.Но в данном случае вращение юстировочного органа может приводить кскручиванию, если не приложены предварительные усилия, препятствующиетакому скручиванию.Цель изобретения - повышение точности юстировки положения уровня.Для достижения этой цели в устройстве для измерения углов наклона,содержащем цилиндрический уровень,установленный в корпусе с возможностью вращения одним своим концомотносительно базовой поверхности,минимум один орган с криволинейнойбоковой поверхностью для точнойюстировки положения уровня относительно базовой поверхности, ориентированный параллельно оси уровня иустановленный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, атакже упругий элемент для фиксацииюстировочного органа в выбранном положении, юстировочный орган выполненв форме установочного винта с конической или сводчатообразной боковой поверхностью, контактирующей с поверхностью уровня в точке окружности,проходящей через точку контактирования упругого элемента с поверхностьюуровня,При этом упругий элемент выполнен в Форме изгибочного стержня.Причем один конец изгибного стержня может быть введен в углублениена внешнем каркасе, жестко закрепленном относительно ампулы уровня.Кроме того, целесообразно закреплять внешний каркас на изогнутойчасти ампулы,Предусмотрено и такое построение,при котором наконечник изгибногостержня, прилегающий к поверхностикаркаса, изогнут так, чтобы точка5 1 О 65 контактирования располагалась на внешней части изгиба.Установочный винт и упругий элемент размещены в общей оправе, поворотной относительно оси, параллель. ной оси уровня.Для обеспечения регулировки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях могут быть предусмотрены два установочных винта, смещенных на 90 д один относительно другого вокруг оси уровня.,На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вертикальное сечение плоскостью, паралельной оси уровня, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, при выполнении устройства с двумя юстировочными органами, на фиг. 4 - узел крепления свободного конца ампулы уровня беэ юстировочных органов, на фиг. 5 - другой вариант узла крепления, на фиг, 6 - узел сопряже. ния ампулы с юстировочным органом, на фиг, 7-9 - узел сопряжения, варианты построения.Устройство 1 содержит цилиндрический уровень 2, представляющий собой ампулу 3 с воздушным пузырьком 4, выполненный как одно целое с основанием 5. Противолежащий основанию конец 6 уровня после заливки, например, спиртом эапаивается с образованием фестона 7. На верхней стороне 8 ампулы 3 находятся две шкалы 9 и 10, обеспечивающие считывание положения обоих противолежащих в продольном направлении концов заключенного в ней воздушного пузырька 4. Этот воздушный пузырек стремится переместиться на самое высокое место вьпалифованной во внутренней стенке уровня вогнутости с большим радиусом.Ампула 3 заключена в гильзе 11, Фиксация в корпусе - гильзе 11 может осуществляться с помоцью заливки концов уровня жесткой массой, которая проникает в пространство между наружной стенкой уровня и внутренней стенкой гильзы до уплотнительного кольца 12 и затем эатвердевает.Гильза 11 со своей стороны удерживатеся в приемном сверлевии 13 корпуса 14 и может с помощью юстировочного приспососбления 15 с высокой точностью выставляться относительно опорной поверхности 16. Для того, чтобы обеспечить возможность наблюдения за шлаками 9 и 10, как в гильзе 11, так и в корпусе 14 сверху имеются удлиненные отверстия 17 и 18.Один конец гильзы 11 прилегает своей наружной кромкой 19 к выполненному в виде сферы концу 29 сверления корпуса 14Таким образом,обсепчивается поворот и центровкасвободного конца ампулы 3. У другого конца гильзы 11 находится коническая или вогнутая в продольномнаправлении внутрення кромка 21, ккоторой прилегает коническая поверхность 22 установочного винта 23или винтов 24 и 25, смещенных на 90,а также изогнутый конец изгибногостержня 26При этом место контакта стержня лежит на одной окружностис точками контактирования винта 23или винтов 24 и 25. В результатерадиально направленное упругое уси 15 лие стержня противодействует направленному радиально по отношению к гильзе 11 установочному усилию винта 23.Радиальное установочное усилие двухвинтов 24 и 25 противодействует направленной противоположно составляюцей усилия стержня 26, Таким образом, достигается .то, что установочное усилие винтов не можте быть больше, чем упругое усилие стержня. Сле 25 довательио, предотвращается изменение формы гильзы за счет радиальныхи осевых усилий юстировочных винтов.Это упругое усилие остается неизменным .в течение продолжительного времени, так что и при ударных воздействиях не возникают изменения в юстировке. Ограничение установочногоусилия юстировочного винта позволяет при определенных условиях исключить применение гильзы 11. Возникающие установочные усилия могут восприниматься непосредственно ампулой 3,Установочные винты 23-25 ввернуты на тонкой резьбе в резьбовые40 отверстия цилиндрической оправы 27,вставляемой в расширенной части 28сверления корпуса 14 и фиксируемойс помощью нажимного винта 29, входящего в насечку 30, проходящую по на 45 ружной окружности вокруг оправы 27.В оправе 27 удерживается упругийстержень 26, который может иметьразличные формы поперечного сечениянапример круглую, прямоугольную и5 О тфдфВо внутренней кромке гильзы 11предусмонтрено углубление 31, в которое входит конец изгибного стержня 26. Таким образом передается поворот оправы 27 вокруг своей осииа гильзу 11 и обеспечивается юстировка углового положения уровня вокруг его продольной оси. Различныеположения оправы 27 могут фиксироваться с помощью нажимного винта 29Для ограничения юотировочного перемецения установочных винтов они снабжены головкой 32, находящейся в сверлении 33 оправы 27. На кромкераэзенкерованного сверления могут быть предусмотрены маркировки в виде шкалы. маркировка на головке винта обеспечивает возможность точной установки определенного юстиро 5 вочного перемещения установочного винта.За счет тонкой резьбы винтов и конической формы поверхности 22 вин- та вращение винта преобразуется в радиальное перемещение конца гильзы 11 и обеспечивается возможность точной юстировки. Конец винта 23 вместо конического может быть также .изогнутым выпукло или вогнуто в продольном направлении, т.е. сводчато образным. Сказанное справедливо и в отношении кромки 21. Форма поверхностей подбирается так, чтобы, несмотря на установку юстировочных винтов в их радиальном направлении, 20 точка контакта между концом винта 23 и внутренней кромкой 21 гильзы 11 находилась в одной и той же радиальной плоскости, что и точка контакта упругого стержня 26 и внутренней 25 кромки 21. Так исключаются изгибающие усилия.Вместо гильзы 11 на концах стеклянной ампулы могут быть закреплены держатели 34-37 или 38 (фиг,4-6, 3 р 8 и 9). В последнем случае концы ампулы жестко удерживаются в патроне 39, причем они приклеиваются к нему или Фиксируются с помощью заливочной массы, Наружный конец держателя 38 снабжен конической внутренней кромкой 40, соответствующей внутренней кромке 21. Держатели 34- 38 служат одновременно оправой для конца стеклянной ампулы 3. Оправы или соприкасаются со стекляннойампулой (фиг. 4, 5 и 8), или охватывают ее через патрон 41 (фиг. 6) .Для надежной герметизации между контактирующими поверхностями предусмотрена клеющая прокладка 42. Внутренняя кромка 43 держателя 36, предусмотренная для контактирования споверхностью 22 винта 23 такжеснабжена углублением 44 для упругого стержня 26Шаровой каркас 45 или 46 взаимодействует с конической поверхностью 47 или 48. Шаровой каркас 45предусмотрен на конце цилиндрического опорного корпуса 49, которыйудерживается эафиксированным с помощью нажимного винта 50 на концесверления кожуха 51,Возможен вариант (фиг, 7), прикотором не используются ни гильза 11, ни держатели по концам ампулы 3. Внутренняя кромка 52 для взаимодействия с поверхностью 22 установочного кинта, а также коническаяконцевая кромка 53 на другом концевыполнены непосредственно на стеклянной ампуле 3. Жидкость заключена.между двумя уплотнительными элементами 54 и 55, которые вставляютсяв концы ампулы 3 прн обеспечениигерметизацииСвободный конец кромкм 53 прилегает к шаровой поверхнос.ти 54 в основании приемного сверления 56.Предлагаемое устройствообладаетсравнительно простой конструкцией,легко и надежно юстируется, Стабильность юстировки сохраняется и можетконтролироваться в течение длительного времени,1075996 51 У 45 Ф 7 и 8. 7 СоставиТехред М на едакто 587П комитета СССР и открытий аушская наб.,дписно Зак 4/ илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Про я, 4 54/55ВНИИПИ Госудапо делам иэ113035, Москв Тираж твенно ретени Ж,ь Ю.ферштманепер Корректор В,Бутяга