PL217887B1 - Zestaw do mocowania urządzenia pomiarowego, zwłaszcza dalmierza, do monitorowanego elementu konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, sposób mocowania urządzenia pomiarowego za pomocą takiego zestawu i zawiesie do mocowania urządzenia pomiarowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zestaw do mocowania urządzenia pomiarowego, zwłaszcza dalmierza, do monitorowanego elementu konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, sposób mocowania urządzenia pomiarowego za pomocą takiego zestawu i zawiesie do mocowania urządzenia pomiarowego.

Ze względów bezpieczeństwa istnieje potrzeba monitorowania wielu wielkości w obiektach budowlanych, w tym przemieszczeń pionowych elementów konstrukcji obiektów budowlanych, zwłaszcza elementów konstrukcji dachów lub ich osłon czy części. Może to być realizowane np. poprzez określanie różnicy pomiędzy bieżącą wartością odległości tych elementów od stałych elementów konstrukcji lub stałego podłoża i początkową wartością odległości określonej podczas inicjacji monitoringu, mierzoną przy pomocy dalmierzy laserowych zamocowanych bezpośrednio do tych elementów za pomocą różnego typu zawiesi.

W zgłoszeniu patentowym P-385 572 przedstawiono urządzenie do monitorowania ugięć konstrukcji obiektów budowlanych, zwłaszcza dachów i osłon konstrukcji, pod wpływem skrajnych obciążeń, w tym opadów śniegu lub oblodzenia. Urządzenie zawiera dalmierz laserowy i jest zintegrowane z ulegającym odkształceniu elementem konstrukcji. Urządzenie posiada obudowę zewnętrzną w kształcie cylindrycznym, która ma podstawę zaopatrzoną w łącznik montażowy do sztywnego zamocowania obudowy zewnętrznej do elementu monitorowanej konstrukcji, a jej dolna część jest zaopatrzona w diafragmę dolną z usytuowanym w środku otworem dolnym.

W powyżej opisanym rozwiązaniu zastosowano sztywne łączenie obudowy urządzenia do elementów konstrukcji obiektów budowlanych. Natomiast urządzenie pomiarowe znajduje się wewnątrz i jest zawieszone za pomocą co najmniej jednego elastycznego i nierozciągliwego zawiesia.

W literaturze przedmiotu nie ujawniono szczególnych sposobów wieszania/mocowania urządzenia pomiarowego.

Znane są proste sposoby mocowania urządzenia pomiarowego polegające na wyposażeniu dalmierza (jego obudowy) w zawiesie - odpowiednie ucho zawieszane na haku zamocowanym do monitorowanego elementu konstrukcji dachu. Rozwiązanie to jest korzystne, gdyż jest wahliwe i nierozciągliwe, co zapewnia grawitacyjną stabilizację położenia dalmierza po chwilowym wychyleniu z położenia równowagowego, jednak czas powrotu do pierwotnego położenia (czas swobodnego wahania się) jest długi. Wynika to z małych strat energii kinetycznej wskutek niewielkiego tarcia na zawiesiu i pokonywania nieznacznego oporu powietrza.

Monitorowane elementy konstrukcji mogą się w niewielkim zakresie uginać, skręcać oraz przemieszczać w przestrzeni. Na monitorowane elementy konstrukcji mogą też działać przejściowe siły wywołujące ich drganie. Na dalmierze zamocowane do elementów konstrukcji mogą również działać siły boczne, np. wynikające z podmuchów powietrza czy przeciągów.

Dalmierz laserowy powinien być przymocowany do elementów konstrukcji tak, aby w przedstawionych powyżej okolicznościach określanie pionowego przemieszczenia elementu konstrukcji w miejscu zamocowania dalmierza realizowane przez obliczanie różnicy pomiędzy zmierzoną wartością odległości tego elementu od stałego elementu konstrukcji lub stałego podłoża i początkową wartością tej odległości zmierzoną podczas inicjacji monitoringu dawało możliwie dokładny wynik. Dalmierz laserowy powinien wracać szybko i dokładnie do pierwotnego położenia po przejściowym wychyleniu ze stanu równowagi, co może nastąpić na skutek np. uderzeń, wstrząsów czy podmuchów.

Zestaw do mocowania urządzenia pomiarowego, zwłaszcza dalmierza, do monitorowanego elementu konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, według wynalazku, zawiera przegub uniwersalny oraz co najmniej dwa amortyzatory płynowe, przy czym zewnętrzny koniec pierwszego wałka przegubu uniwersalnego wyposażony jest w środki techniczne do sztywnego łączenia do elementu konstrukcji obiektu budowlanego a zewnętrzny koniec drugiego wałka w środki techniczne do sztywnego łączenia do obudowy urządzenia pomiarowego, a amortyzatory są zaopatrzone na obu swoich końcach w środki techniczne do wahliwego łączenia tych końców do elementu konstrukcji obiektu budowlanego lub do obudowy urządzenia pomiarowego lub do wałków przegubu.

Przegub uniwersalny stanowi przegub Cardana, przegub krzyżakowy lub przegub Hook'a.

Środki techniczne do łączenia wahliwego stanowią przeguby kulowe.

Przedmiotem wynalazku jest także sposób montażu urządzenia pomiarowego, zwłaszcza dalmierza, do monitorowanego elementu konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, przy pomocy zestawu do mocowania, charakteryzujący się tym, że przegub uniwersalny posiadający na zePL 217 887 B1 wnętrznych końcach swoich wałków środki techniczne do sztywnego łączenia, mocuje się albo bezpośrednio albo poprzez dodatkowe sztywne elementy łączące do elementu konstrukcji budowlanej zewnętrznym końcem pierwszego wałka oraz zewnętrznym końcem drugiego wałka, bezpośrednio lub poprzez sztywne elementy łączące, do obudowy urządzenia pomiarowego, a amortyzatory zaopatrzone na swych końcach w środki techniczne do wahliwego ich łączenia mocuje się pierwszym końcem do elementu konstrukcji obiektu budowlanego bezpośrednio lub poprzez sztywny element łączący i drugim końcem również bezpośrednio lub poprzez sztywny element łączący, do obudowy urządzenia pomiarowego, przy czym amortyzatory mocuje się tak, że osie konstrukcyjne amortyzatorów i przegubu nie leżą na jednej płaszczyźnie.

Zawiesie zawierające zestaw do mocowania urządzenia pomiarowego, zwłaszcza dalmierza, do monitorowanego elementu konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, według wynalazku, składa się z przegubu uniwersalnego oraz co najmniej dwóch amortyzatorów płynowych, przy czym zewnętrzny koniec pierwszego wałka przegubu uniwersalnego wyposażony jest w środki techniczne do sztywnego łączenia do elementu konstrukcji obiektu budowlanego a zewnętrzny koniec drugiego wałka w środki techniczne do sztywnego jego łączenia do obudowy urządzenia pomiarowego, a amortyzatory są połączone wahliwie z wałkami przegubu poprzez znajdujące się na końcach amortyzatorów środki techniczne do ich wahliwego łączenia, przy czym amortyzatory są umieszczone w takiej pozycji, że osie konstrukcyjne amortyzatorów i przegubu nie leżą na jednej płaszczyźnie.

Amortyzatory są połączone wahliwie z wałkami poprzez sztywne ramiona, w które są zaopatrzone wałki. Środki techniczne do łączenia wahliwego stanowią przeguby kulowe. Ramiona są zaopatrzone w środki techniczne współpracujące ze środkami do wahliwego łączenia amortyzatorów, korzystnie końce amortyzatorów są zaopatrzone w kulki a ramiona w panewki. Przegub uniwersalny stanowi przegub Cardana, przegub krzyżakowy lub przegub Hook'a.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 pokazano zestaw mocujący, na fig. 2A i 2B przedstawiono mocowanie urządzenia pomiarowego z zastosowaniem zestawu z fig. 1, przy czym na fig. 2A uwidoczniono mocowanie urządzenia do elementu w formie belki, a na fig. 2B do dowolnego elementu, a na fig. 3 uwidoczniono zawiesie zawierające zestaw przedstawiony na fig. 1.

Zestaw do mocowania urządzenia pomiarowego zawiera przegub uniwersalny 1 (np. przegub Cardana, przegub krzyżakowy lub przegub Hook'a) oraz co najmniej dwa amortyzatory płynowe 2, 3, przy czym zewnętrzny koniec 6 pierwszego wałka 4 przegubu wyposażony jest w środki techniczne do jego sztywnego łączenia do elementu konstrukcji obiektu budowlanego a zewnętrzny koniec 7 drugiego wałka 5 w środki techniczne do sztywnego jego łączenia do obudowy urządzenia pomiarowego. Amortyzatory 2, 3 są zaopatrzone na obu swoich końcach w środki techniczne, korzystnie przeguby kulowe 9, do wahliwego łączenia tych końców do elementu konstrukcji obiektu budowlanego lub do obudowy urządzenia pomiarowego lub do wałków przegubu uniwersalnego. Jest to jednak rozwiązanie jedynie przykładowe. Dla fachowca będzie oczywiste, że elementy przegubu kulowego - kule i panewki - mogą być zamienione miejscami. Każdy przegub kulowy składa się ze współpracujących ze sobą kul 9‘, w którą jest zaopatrzony element, do którego jest mocowany amortyzator, i panewki 9“, w którą jest wyposażony amortyzator na każdym końcu. Amortyzator z zestawu może być mocowany do ramienia 8 albo do elementu łączącego 12.

Na fig. 2A pokazano przykładowe mocowanie urządzenia pomiarowego 10 (poprzez jego obudowę) do elementu konstrukcji obiektu budowlanego, np. belki 11, z zastosowaniem zestawu z fig. 1.

Zawiesie jest zbudowane z przegubu uniwersalnego 1, co najmniej dwóch amortyzatorów płynowych 2, 3, przy czym zewnętrzny koniec 6 pierwszego wałka 4 przegubu jest zaopatrzony w środki techniczne do jego sztywnego mocowania do elementu konstrukcji obiektu budowlanego a zewnętrzny koniec 7 drugiego wałka 5 przegubu w środki techniczne do jego sztywnego mocowania do obudowy urządzenia pomiarowego. Amortyzatory 2, 3 są zaopatrzone na obu swoich końcach w środki techniczne, korzystnie przeguby kulowe 9, do wahliwego łączenia tych końców do ramion 8, w które są wyposażone wałki przegubu uniwersalnego.

Zawiesie tak zbudowane zostało pokazane na fig. 3.

Zestaw i zawiesie według wynalazku zapewnia minimalizowanie błędów pomiarów odległości przy monitorowaniu przemieszczeń pionowych elementów konstrukcji obiektów budowlanych poprzez zapewnienie szybkiego i dokładnego powrotu urządzenia pomiarowego (dalmierza) do jego pierwotnego położenia po przejściowym wychyleniu ze stanu równowagi. Przegub uniwersalny umożliwia swobodne ruchy urządzenia pomiarowego i jego powrót do położenia o minimalnej energii potencjal4

PL 217 887 B1 nej (najniższe możliwe położenie środka ciężkości). Zamocowane wahliwie amortyzatory o możliwie dużym oporze dynamicznym i możliwie małym oporze statycznym zapewniają tłumienie ruchów urządzenia pomiarowego i skrócenie czasu jego powrotu do położenia pierwotnego. Zastosowanie zestawu i zawiesia według wynalazku daje zawiesie wahliwe i nierozciągliwe z jednoczesnym wbudowanym tłumieniem wahań (drgań), tj. rozpraszaniem energii kinetycznej zawieszonego ciała.

Przegub uniwersalny, zastosowany w rozwiązaniu według wynalazku, może być zastąpiony innym przegubem o podobnych cechach pozwalających osiągać powyżej opisany efekt.

Amortyzatory zastosowane w rozwiązaniach według wynalazku to amortyzatory tłokowe, płynowe, z zastosowaniem płynu takiego jak olej czy gaz. Szczegółowa konstrukcja powszechnie znanych elementów, jakimi są przegub uniwersalny czy amortyzatory, nie stanowi istoty wynalazku. Mogą to być w zasadzie elementy o dowolnej konstrukcji i dowolnym pochodzeniu.

Zgodnie z wynalazkiem zestaw mocujący lub zawiesie służy do zamocowania urządzenia pomiarowego w dowolnej formie z obudową o dowolnym w zasadzie kształcie, korzystnie będącą np. kulą, walcem czy prostopadłościanem.

Przez pojęcie „środki techniczne do sztywnego łączenia” rozumie się wkręty, elementy wkręcane w otwory gwintowane, śruby, zaciski i inne elementy montażowe zapewniające połączenie nieulegające odkształceniom.

Przez pojęcie „środki techniczne do wahliwego łączenia“ rozumie się elementy takie jak przeguby kulowe, łożyska kulowe, przeguby uniwersalne itp., które umożliwiają niewspółosiowy ruch połączonych elementów w miejscu ich łączenia.

Zestaw według wynalazku może się składać z przegubu uniwersalnego i co najmniej dwóch amortyzatorów, przy czym jeden, albo dwa albo wszystkie te elementy są mocowane bezpośrednio do monitorowanego elementu konstrukcji budowlanej i bezpośrednio do obudowy urządzenia pomiarowego. Możliwe są również inne warianty montowania zestawu według wynalazku. Tylko końce dolne przegubu i amortyzatorów, czyli końce mocowane do urządzenia pomiarowego są mocowane bezpośrednio, a przeciwległe końce amortyzatorów i przegubu są mocowane pośrednio do elementów konstrukcji budowlanej np. poprzez elementy łącznikowe. Elementy łącznikowe mogą być osadzone na przegubie uniwersalnym, tj. przegub jest zaopatrzony w elementy łącznikowe (np. sztywne ramiona), do których mocuje się końce amortyzatorów albo element/elementy łącznikowe stanowią odrębny element, do którego mocuje się zarówno końce amortyzatorów jak i koniec przegubu. Następnie taki element łącznikowy jest mocowany do elementu konstrukcji budowlanej. Inaczej mówiąc, amortyzatory są mocowane w dowolny sposób pozwalający na osiągnięcie tłumienia ruchów przegubu uniwersalnego. Amortyzatory są mocowane tak, że osie konstrukcyjne amortyzatorów i przegubu nie leżą na jednej płaszczyźnie.

Łączenie elementów zestawu według wynalazku może być bezpośrednie lub pośrednie z wykorzystaniem sztywnych dodatkowych elementów łącznikowych.

W korzystnym, lecz jedynie przykładowym wykonaniu wynalazku, uwidocznionym na fig. 3, obydwa końce amortyzatorów są przymocowane do elementów łącznikowych w postaci ramion, w które jest zaopatrzony przegub uniwersalny. Tak więc, jedynie przegub uniwersalny jest mocowany do monitorowanego elementu konstrukcji budowlanej i na przeciwległym końcu do urządzenia pomiarowego. Łączenie przegubu do wymienionych elementów może lecz nie musi być bezpośrednie. Zakresem wynalazku objęte jest również łączenie z użyciem oczywistych dla fachowca dodatkowych elementów łączących ewentualnie pełniących dodatkowe funkcje, np. przedłużających ramię mocowane do elementu konstrukcji budowlanej.

Claims (10)

1. Zestaw do mocowania urządzenia pomiarowego, zwłaszcza dalmierza, do monitorowanego elementu konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, znamienny tym, że zawiera przegub uniwersalny (1) oraz co najmniej dwa amortyzatory płynowe (2, 3), przy czym zewnętrzny koniec (6) pierwszego wałka (4) przegubu uniwersalnego wyposażony jest w środki techniczne do sztywnego łączenia do elementu konstrukcji obiektu budowlanego, a zewnętrzny koniec (7) drugiego wałka (5) w środki techniczne do sztywnego łączenia do obudowy urządzenia pomiarowego, a amortyzatory są zaopatrzone na obu swoich końcach w środki techniczne do wahliwego łączenia tych końców do elePL 217 887 B1 mentu konstrukcji obiektu budowlanego lub do obudowy urządzenia pomiarowego lub do wałków przegubu.

2. Zestaw mocujący według zastrz. 1, znamienny tym, że przegub uniwersalny (1) stanowi przegub Cardana, przegub krzyżakowy lub przegub Hook'a.

3. Zestaw mocujący według zastrz. 1, znamienny tym, że środki techniczne do łączenia wahliwego stanowią przeguby kulowe.

4. Sposób montażu urządzenia pomiarowego, zwłaszcza dalmierza, do monitorowanego elementu konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, przy pomocy zestawu do mocowania, znamienny tym, że przegub uniwersalny (1) posiadający na zewnętrznych końcach swoich wałków środki techniczne do sztywnego łączenia, mocuje się albo bezpośrednio albo poprzez dodatkowe sztywne elementy łączące do elementu konstrukcji budowlanej zewnętrznym końcem (6) pierwszego wałka (4) oraz zewnętrznym końcem (7) drugiego wałka (5), bezpośrednio lub poprzez sztywne elementy łączące, do obudowy urządzenia pomiarowego, a amortyzatory (2, 3) zaopatrzone na swych końcach w środki techniczne do wahliwego ich łączenia mocuje się pierwszym końcem do elementu konstrukcji obiektu budowlanego bezpośrednio lub poprzez sztywny element łączący i drugim końcem również bezpośrednio lub poprzez sztywny element łączący, do obudowy urządzenia pomiarowego, przy czym amortyzatory mocuje się tak, że osie konstrukcyjne amortyzatorów i przegubu nie leżą na jednej płaszczyźnie.

5. Sposób montażu według zastrz. 4, znamienny tym, że sztywne elementy łączące stanowią łączniki (12).

6. Zawiesie zawierające zestaw do mocowania urządzenia pomiarowego, zwłaszcza dalmierza, do monitorowanego elementu konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, znamienne tym, że składa się z przegubu uniwersalnego (1) oraz co najmniej dwóch amortyzatorów płynowych (2, 3), przy czym zewnętrzny koniec (6) pierwszego wałka (4) przegubu uniwersalnego wyposażony jest w środki techniczne do sztywnego łączenia do elementu konstrukcji obiektu budowlanego a zewnętrzny koniec (7) drugiego wałka (5) w środki techniczne do sztywnego jego łączenia do obudowy urządzenia pomiarowego, a amortyzatory (2, 3) są połączone wahliwie z wałkami (4, 5) przegubu (1) poprzez znajdujące się na końcach amortyzatorów środki techniczne do ich wahliwego łączenia, przy czym amortyzatory (2, 3) są umieszczone w takiej pozycji, że osie konstrukcyjne amortyzatorów (2, 3) i przegubu (1) nie leżą na jednej płaszczyźnie.

7. Zawiesie według zastrz. 6, znamienne tym, że amortyzatory (2, 3) są połączone wahliwie z wałkami (4, 5) poprzez sztywne ramiona (8), w które są zaopatrzone wałki (4, 5).

8. Zawiesie według zastrz. 6, znamienne tym, że środki techniczne do łączenia wahliwego stanowią przeguby kulowe (9).

9. Zawiesie według zastrz. 7, znamienne tym, że ramiona (8) są zaopatrzone w środki techniczne współpracujące ze środkami do wahliwego łączenia amortyzatorów (2, 3), korzystnie końce amortyzatorów (2, 3) są zaopatrzone w kulki (9‘) a ramiona (8) w panewki (9“).

10. Zawiesie według zastrz. 6, znamienne tym, że przegub uniwersalny (1) stanowi przegub Cardana, przegub krzyżakowy lub przegub Hook'a.