CZ2004475A3 - Polohovací zařízení, zejména pro nastavení horizontální polohy - Google Patents

Description

Oblast techniky t

Vynález spadá do oblasti doplňků přístrojové techniky a řeší konstrukci kloubového polohovacího zařízení, zejména pro nastavení horizontální polohy, dodávaného jako součást měřících, zaměřovačích, rektifikačních a jiných přístrojů používaných v náročném terénu nebo mobilních dopravních prostředcích.

Dosavadní stav techniky

V současné době se k nastavování horizontální roviny měřících, optických, snímacích a jiných přístrojů a zařízení používají podpěry, stativy, přípravky či zařízení různých provedení a konstrukcí, jejichž základem je kulový kloub či hlavice, což je možno dokumentovat například řešeními dle spisů WO 00/39498, WO 03/046430, EP 349948, EP 984219, EP 1099900, DE 4333913, DE 19839461, CH 680466, CH 687641, US 4974802, US 5769370 nebo US 6581892. Jedná se vesměs o konstrukčně složitá řešení určená pro speciální použití, jejichž společnou nevýhodou je složité a zdlouhavé nastavování požadované přesné polohy, k němuž je ve velké většině potřeba součinnosti obou rukou obsluhy.

Je známé řešení upevňovacího kloubu pro geodetické přístroje dle CS PAT 229713, které se týká vytvoření natáčecího úchytného systému s možností snímatelného uchycení, nastavení a zafixování na pevném šroubení. Řešení sestává z polokulového kloubu, na který přiléhá kulový plášť, přidržovaný tvarovanou vložkou pomocí matice na šroubu. Polokulový kloub je na své opačné straně prodloužen v nástavec a osově opatřen otvorem, jímž prochází nosný šroub s maticí, na kterou • ·

-2dosedá zmíněný nástavec polokulového kloubu. Současně je volný konec nosného šroubu uchycen, např. ve stěně, a kulový plášť je prodloužen do ramen úchytů. Nevýhodou tohoto řešení je, že je použitelné pouze při zafixování v pevném podkladu, což vylučuje jeho operativní mobilní uplatnění na různých místech j v krátkých časových intervalech, popřípadě jeho využití na přenosných stativech.

Další ze známých řešení představuje zařízení dle CS PAT 214411, týkající se vyrovnávací hlavy pro uchycení měřických přístrojů. Podstatou této vyrovnávací hlavy je, že její kulový kloub má kulový čep pro upnutí měřického přístroje. Tento kulový čep je pak uložen v kulovém.sedle podstavce a proti němu je k podstavci upnut prstenec s vnitřní kulovou plochou. Prstenec je odtlačován od podstavce a kulového čepu pružinami. Pro znehybnění kulového čepu je pak prstenec opatřen výstředně zavrtaným šroubem s páčkou do podstavce. V případě zpevňování kulového čepu je třeba překonat excentrickou ruční páčkou se šroubem nejen sílu tří pružinek v podstavci, ale i sílu centrální tlačné pružiny. Výslednice těchto čtyř sil působí ve středu kulového čepu, kdežto stahování obou polovin vyrovnávací hlavy se děje excentricky na obvodu prstence jedním šroubem malého průměru. Tím vzniká při dotahování klopný moment, který vyžaduje vyšší utahovací sílu, a tím se zvyšuje namáhání šroubového spoje a prstence, což má vliv na životnost a spolehlivost exponovaných dílů. Další nevýhodou tohoto řešení je, že konstrukce vyrovnávací , hlavy způsobuje, že při větším úhlu náklonu se část kulového čepu vysouvá z kulové plochy prstence, což může vést ke znečištění Čepu nebo jeho poškození v náročných * podmínkách. Zároveň vyrovnávací hlava umožňuje odklon svislé osy kulového čepu od vertikály asi o 18° ve všech směrech, což se ovšem v náročnějších případech použití může jevit jako nedostatečná hodnota. Taktéž dělící rovina mezi podstavcem a prstencem není chráněna proti vnikání vlhkosti a nečistot, což může vést k nadměrnému opotřebení kulových dosedacích ploch. Tato konstrukce vyrovnávací hlavy také neřeší způsob zajištění polohy dvou stavitelných šroubů, na jejichž hlavy při uvolněném kloubu sice tlačí pružiny po obvodu prstence, ale při zpevnění kloubu se tyto šrouby odlehčí a nejsou žádným způsobem zajištěny.

• ·

-3Podstata vynálezu # Uvedené nedostatky v podstatě řeší polohovací zařízení, zejména pro uchycení a nastavení horizontální polohy měřících přístrojů, tvořené nosným tělesem uzpůsobeným pro připevnění k základně. Podstatou vynálezu je, že těleso je upraveno pro kluzně otočné uložení kulového čepu, který je jednak vybavený pro spojení s přídavným nástavbovým prvkem a jednak je na něj shora dotlačována vložka, přičemž těleso a vložka jsou vzájemně spřaženy převlečnou maticí, která je na obvodu uzpůsobena pro ruční ovládání obsluhou.

Dále je podstatou, že kulový čep je opatřen v horní části válcovým pouzdrem, v němž je vytvořena dutina pro spojení s. přídavným nástavbovým prvkem. Zároveň horní čelo tělesa je opatřeno spodní polokulovou konkávní plochou a vložka je opatřena horní polokulovou konkávní plochou, mezi nimiž je uložen kulový čep, přičemž vložka je opatřena kuželovým výřezem pro vymezení krajních poloh výkyvu pouzdra. Vložka je v horní části opatřena vnějším obvodovým osazením, ve kterém je uložena spirálová tlačná pružina.

Podstatou vynálezu je rovněž, že převlečná matice je stavitelně uložena na stahovacím závitu, vytvořeném na vnější obvodové ploše tělesa a je opatřena aretační pákou.

«Podle vynálezu se dosahuje nového a vyššího účinku v tom, že kloub zajišťuje nejen přesné nastavení prostorové úhlové odchylky své horní naklápěcí části od osy kolmé ke spodní základně, ale umožňuje i rotaci kolem ní, přičemž je možné jej v jakékoliv nastavené poloze jednoduchým pohybem zaaretovat otočnou pákou, a tím fixovat nastavenou polohu. Zároveň při uvolnění aretační polohy zůstává zařízení neustále tlakem přítlačné pružiny mírně zpevněno, takže při nastavování klade lehký odpor, kloub není úplně uvolněn a samovolně se nepřeklápí. Další výhodou konstrukce je, že kulový čep je ve všech polohách zcela sevřen kulovými plochami • · • ·

-4své horní a spodní části, kdy odkryta zůstává pouze část horní plochy nutná pro naklápění od vertikály. Tato je však kryta díly uchycenými nad kloubem. Dělící rovina * mezi pevnou a otočnou částí je tvořena jemným závitem, který dostatečně brání vnikání vlhkosti a nečistot. Proti známým řešením umožňuje konstrukce vychýlení .* osy kulového čepu od vertikály o 25° ve všech směrech, což zvyšuje rozsah použití zařízení. Konečně není nezanedbatelným přínosem, že zařízení je možno jednoduchým způsobem rozebrat na jednotlivé díly a při zpětné montáži není vyžadováno žádné nastavování a seřizování funkčních prvků.

Popis obrázků na připojených výkresech

Konkrétní provedení polohovacího zařízení podle vynálezu je schématicky znázorněno na připojeném výkrese, kde obr. 1 zobrazuje řez polohovacím zařízením s naznačením jeho spojení se základnou a^: s nástavbovým prvkem a obr. 2 představuje detailní řez polohovacím zařízením v axonometrickém ztvárnění.

Příklady provedení vynálezu

Polohovací zařízení je tvořeno nosným tělesem 1_, jehož spodní čelo 11 je upraveno, s výhodou opatřeno závitovým spojovacím otvorem 12, pro připojení k základně 2, například ke stativu měřícího přístroje nebo držáku. Horní čelo 13 tělesa 1 je opatřeno spodní polokulovou konkávní plochou 14, na níž je kluzně otočně uložen kulový čep 3, opatřený v horní části válcovým pouzdrem 31, jehož dutina 311 je upravena pro spojení s přídavným nástavbovým prvkem 4, například polohovacím přípravkem měřícího přístroje či samotným měřidlem nebo • ·

-5zaměřovačem. Shora je na kulovém čepu 3 svou horní polokulovou konkávní plochou 51 kluzně otočně uložena vložka 5, opatřená kuželovým výřezem 52 pro vymezení krajních poloh výkyvu pouzdra 31 kulového čepu 3, a tedy i připojených nástavbových prvků 4. Vložka 5 je pak v horní části opatřena vnějším obvodovým osazením 53, ve kterém je uložena spirálová tlačná pružina 6. Nosné těleso 1 a vložka 5 jsou vzájemně spřaženy shora nasazenou převlečnou maticí 7, která je našroubována na stahovacím závitu 15, vytvořeném na vnější obvodové ploše 16 tělesa T Převlečná matice 7 je dále opatřena aretační pákou 8, upravenou pro snadnou ruční manipulaci, například opatřenou kulovou koncovkou 81..

Při používání se sestavené polohovací zařízení připevní, tedy přišroubuje, k základně 2, která z různých důvodů, například nerovnosti terénu, nemusí zaujímat optimální výchozí horizontální polohu. Poté se pohybem aretační páky 8 uvolní kulový čep 3 ze sevření mezi tělesem 1 a vložkou 5, čímž je umožněno libovolné nastavení požadované polohy nástavbového prvku 4 v rozmezí daném kuželovitostí výřezu 52 vložky 5, když odchylka vychýlení od vertikály kulového čepu 3 ve všech směrech může být až 25°. Působením tlačné pružiny 6 pak nedochází k úplnému uvolnění a samovolnému překlápění kulového čepu 3, který zůstává mírně zpevněn ale je lehce stavitelný. Po nastavení požadované polohy nástavbového prvku 4 se aretační pákou 8 polohovací zařízení zpětně zafixuje a je možno provádět zvolené činnosti, například měření. Při požadavku zvláště citlivých měření lze pak základní nastavenou horizontální polohu jemně doladit pomocí stavěčích členů 41, které mohou být součástí nástavbového prvku 4.

Průmyslová využitelnost

Polohovací zařízení dle vynálezu je možné použít jako součást různých měřících, zaměřovačích, rektifikačních, snímacích, polohovacích a podobných zařízení.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Polohovací zařízení, zejména pro uchycení a nastavení horizontální polohy měřících přístrojů, tvořené nosným tělesem (1) uzpůsobeným pro připevnění k základně (2), vyznačující se tím, že těleso (1) je upraveno pro kluzně otočné uložení kulového čepu (3), který je jednak vybavený pro spojení s přídavným nástavbovým prvkem (4) a jednak je na něj shora dotlačována vložka (5) přičemž těleso (1) a vložka (5) jsou vzájemně spřaženy převlečnou maticí (7), která je na obvodu uzpůsobena pro ruční ovládání obsluhou.

2. Polohovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kulový čep (3) je opatřen v horní části válcovým pouzdrem (31), v němž je vytvořena dutina (311) pro spojení s přídavným nástavbovým prvkem (4).

3. Polohovací zařízení podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že horní čelo (13) tělesa (1) je opatřeno spodní polokulovou konkávní plochou (14) a vložka (5) je opatřena horní polokulovou konkávní plochou (51), mezi nimiž je uložen kulový čep (3), přičemž vložka (5) je opatřena kuželovým výřezem (52) pro vymezení krajních poloh výkyvu pouzdra (31).

4. Polohovací zařízení podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vložka (5) je v horní části opatřena vnějším obvodovým osazením (53), ve kterém je uložena spirálová tlačná pružina (6).

5. Polohovací zařízení podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že převlečná matice (7) je stavitelně uložena na stahovacím závitu (15), vytvořeném na vnější obvodové ploše (16) tělesa (1).

6. Polohovací zařízení podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že převlečná matice (7) je opatřena aretační pákou (8).