# i5 Opublikowano dnia 30 stycznia 1960 r.£ Ju POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITE] LUDOWE] OPIS PATENTOWY Nr 42704 4W A(0A KI.-42 m, 36- Inz. Zygmunt Zapasnik Lódz, Polska Suwak tachymetryczny do bezposredniego odczytywania rzednych wysokosci Patent trwa od dnia 4 lutego 1959 r.Wynalazek dotyczy suwaka tachymetryczne- go do bezposredniego odczytywania rzednych wysokosci oraz redukcji do poziomu odleglo¬ sci punktu mierzonego przy pomiarach wysoko¬ sciowych rzezby terenu.Z otrzymywanych za pomoca teodolitu i lat tachymetrycznych wyników pomiarów tereno¬ wych oblicza sie nastepnie dane, potrzebne do sporzadzania map wysokosciowych. Obli¬ czen tych dokonuje sie wedlug wzorów: h = D • l/2 sin 2 a Dz = D • cos2 a w których h oznacza przyrost wysokosci wzgle¬ dem poziomu instrumentu mierniczego, D — odleglosc wyznaczona dalmierzem teodolitu, a — zmierzony kat pionowy. Hj — rzedna wy¬ sokosciowa poziomu instrumentu mierniczego, Hn — rzedna wysokosciowa punktu mierzone¬ go, ls — wysokosc od punktu mierzonego do punktu odczytanego na lacie za pomoca nitki srodkowej dalmierza, Hst - rzedna wysoko¬ sciowa punktu obserwacyjnego (stanowiska), i — wysokosc instrumentu, Dz — odleglosc punktu mierzonego zredukowana- do poziomu, przy czym H. — to dana wyjsciowa, otrzyma¬ na przed obserwacja, D, a , \ — wielkosci zmierzone teodolitem. Obliczenia te sa bardzo pracochlonne i w celu ich ulatwienia do¬ tychczas sa stosowane tablice tachymetryczne, suwaki logarytmiczne, nomogramy oraz rachu¬ nek arytmometrem. Jednak wszystkie te me¬ tody pozwalaja uzyskac tylko h i D, nato¬ miast rzedne Hn zawsze nalezy obliczyc. Zna¬ ne sa instrumenty autoredukcyjne, za pomoca których uzyskuje sie bezposrednio w terenie zredukowana odleglosc Dz i wlasciwy przy¬ rost wysokosci A h miedzy punktem obserwa¬ cyjnym, a punktem mierzonym. Wtedy obli¬ czenia sa uproszczone. Jednak tachymetry autoredukcyjne sa znacznie kosztowniejsze od zwyklych teodolitów.Przedmiotem wynalazku jest suwak tachy¬ metryczny, za pomoca którego eliminuje siewszystkie obliczenia, a wyniki koncowe Hn i D^ potrzebne do wykonania map wysoko¬ sciowych, uzyskuje sie przez graficzne nasta¬ wianie na suwaku danych odczytowych ze zwyklego teodolitu, bez potrzeby poslugiwa¬ nia sie tablicami, suwakiem logarytmicznym lub nomogramem.Na rysunku fig. 1 przedstawia schematycz¬ nie suwak tachymetryczny . wedlug wynalazku w widoku z góry, fig. 2 — suwak tachyme¬ tryczny w przekroju poprzecznym wzdluz linii A —A na fig. 1, fig. 3 — suwak tachymetrycz¬ ny w przekroju podluznym wzdluz linii B — B na fig. ,1, fig. 4 — odmiane suwaka tachyme- trycznego w widoku z góry, fig. 5 — odmiane suwaka tachymetrycznego w przekroju po¬ przecznym wzdluz linii C — C na fig. 4 i fig. 6 — odmiane suwaka w przekroju podluznym wzdluz linii D — D na fig. 4.Suwak tachymetryczny (fig. 1 — 3) sklada sie z prowadnicy 1, z suwaka liniowego 2, z sektora obrotowego 3 i z ruchomego wskaz¬ nika 4 zera laty.Do prowadnicy 1 przymocowana jest os 6 sektora obrotowego 3, jak równiez szyny 5 wskaznika 4 zera laty. Na prowadnicy umie¬ szczone sa nadruki 19 nazwy przyrzadu i jego charakterystyki 20 oraz napisy z kolejna nu¬ meracja, ulatwiajace poslugiwanie sie suwa¬ kiem, a mianowicie: napis 21 — „1! Poziom instrumentu", napis 22 — „2! Wskaznik zera laty", napis 24 - „41 Funkcja mnozaca: <£ M = f (x, v,ol) = arc tgp ty2sin 2 a ", napis 26 — „6! Rzedne wysokosci", napis 21 — „7! r. = D(1 —cos2 a)". Na prowadnicy 1 prze¬ prowadzona jest * pionowa linia zerowa 17, na której sa ustawiane podzialki katowe 13, 14, i 15 sektora obrotowego. 3. Na tejze linii ze¬ rowej 11 osadzona jest os 6 sektora obroto¬ wego 3.Suwak liniowy 2 posiada obustronnie nale¬ zycie rozkratowany podzial milimetrowy, przy czym rozkratowanie to jesi zalezne od wielko¬ sci stosowanych podzialek wedlug charaktery¬ styki 20. Krata jest zaopatrzona w oznaczenia liczbowe rzednych wysokosci 8 i odleglosci 9, przy czym dziesiatki metrów rzednych wyso¬ kosci sa dowolnymi liczbami wzglednymi. Do odejmowania wielkosci ], na suwaku linio¬ wym 2 naniesiona jest podwójna podzialka 10 od 0 do 4 m, na której za pomoca wskaznika 4 dokonywany jest odczyt \a Na suwaku linio¬ wym 2 sa umieszczone napisy: napis 23 — — „3! Odczyt nitki srodkowej" i napis 25 — „5! D = 100(lg -ld)".Sektor obrotowy 3 z tworzywa przezroczy¬ stego jest przymocowany do prowadnicy 2 na metalowej osi 6, wzmocniony przy osi obrotu plytka 7. Sektor obrotowy 3 posiada dwie kra¬ wedzie 11 i 12, z których krawedz 11 sluzy do odczytywania rzednych wysokosci 8 przy katach pionowych a dodatnich, a krawedz 12 — przy ujemnych katach a. Do nastawiania katów a na sektorze obrotowym 3 naniesione sa trzy podzialki katowe: gradowa 13 dodatnia i ujemna z podzialem do 0,1 grada, stopniowa 14 dodatnia i ujemna z podzialem do Vi* stop¬ nia, czyli do 5 minut, redukcji odleglosci 15 gradowa i .stopniowa.Opisany sektor obrotowy 3 moze byc wy¬ konany jako wymienny na srubie osi obrotu, oddzielny z podzialka stopniowa i oddzielny z gradowa.Na fig. 1, z lewej strony rysunku uwidocz¬ niony jest sektor obrotowy 3 linia przerywana w polozeniu, w jakim znajduje sie w czasie przechowywania suwaka tachymetrycznego.Wskaznik 4 zera laty jest wykonany z prze¬ zroczystego tworzywa sztucznego i porusza sie w szynach 5. Na wskazniku 4 zera laty jest narysowana tylko jedna pionowa kreska (in¬ deks).Suwak tachymetryczny, opisany wyzej, po¬ siada podzialki liniowe.! katowe oraz ich ozna¬ czenia przy uwzglednieniu parametru p = 5, który oznacza stosunek podzialki rzednych wy¬ sokosci do podzialki odleglosci (p = —). Jest + x rzecza zrozumiala, ze suwaki tachymetryczne tej konstrukcji moga posiadac podzialki i ozna¬ czenia przy zalozeniu innych wielkosci para¬ metru, np. 10 lub 7,5.Sposób uzycia wyzej opisanego suwaka ta¬ chymetrycznego jest opisany na przykladzie danych, uzyskanych z odczytów teodolitem w terenie. Odczyty nitek na lacie: 210 — 145 — 81 cm, odleglosc D = 129,00 m, \ — 1,45 m, kat pionowy a <= — 2°45'„ poziom instrumentu H, = 185,76 m.Rzedna wysokosciowa poziomu instrumentu 185,76 m ustawia sie na pionowej linii zero¬ wej 11 przez przesuniecie suwaka liniowego 2 do wlasciwej liczby metrów i centymetrów.Jednoczesnie przesuwa sie wskaznik 4 zera laty na zero podzialki 10. Nastepnie suwak liniowy 2 przesuwa sie tak, aby wskaznik 4 - 2 -wskazywal na podzialce 10 wielkosc ]s .=1,45 m.Po czym sektor obrotowy 3 obraca sie dokola osi 6 tak, aby kreska odpowiadajaca wartosci kata a = — 2°45* na podzialce 14 stanela na pionowej linii zerowej 17. Na przecieciu po¬ ziomej linii oznaczajacej odleglosc D =129 m z krawedzia ujemna 12 sektora obrotowego 3 odczytuje sie koncowa rzedna wysokosci, czyli Hn = 178,06 m.W celu uzyskania redukcji odleglosci do po¬ ziomu, sektor obrotowy 3 obraca sie tak, aby kreska odpowiadajaca wartosci kata a = 2°45' na podzialce 15 redukcji odleglosci stanela na linii zerowej 17. Na przecieciu linii oznacza* jacej odleglosc D = 129 m z krawedzia dodat¬ nia 11 sektora obrotowego 3 odczytuje sie wielkosc redukcji odleglosci r = 0,26 m.Na fig. 4 — 6 przedstawiona jest odmiana ramkowa suwaka tachymetrycznego, w której sektor obrotowy zostal zastapiony linialem obrotowym, a podzialki katowe sektora obroto¬ wego sa naniesione na specjalnej ramce przy¬ krywajacej prowadnice.Suwak tachymetryczny ramkowy sklada sie z prowadnicy 31, z suwaka liniowego 32, z ramki zewnetrznej 33, z obrotowego linialu odczytowego 34 i z ruchomego wskaznika 36 zera laty.Prowadnica 31 jest plyta, w której przesu¬ wa sie suwak liniowy 32. Do prowadnicy 31 na metalowej osi 35 przymocowany jest obro¬ towy linial 34 odczytowy. Prowadnica 31 ma male wyzlobienie, w którym posuwa sie we¬ wnetrzny suwak 37 wskaznika 36 zera laty.Do prowadnicy 31 za pomoca srub albo nitów 41 przymocowana jest zewnetrzna ramka 33.Suwak liniowy 32 z podzialem milimetro¬ wym jest identyczny z poprzednio opisanym suwakiem 2 (fig. 1) odmiany z sektorem obro¬ towym. Suwak liniowy 32 posuwa sie w pro¬ wadnicy 31, przytrzymywany zewnetrzna ram¬ ka 33.Do odejmowania wielkosci ls na suwaku li¬ niowym 32 naniesiona jest podwójna podzialka 38 od 0 (zera) do 4 m, na której za pomoca wskaznika 36 dokonywany jest odczyt ls. Na suwaku liniowym 52 wykonane sa napisy: napis 50 — „3! Odczyt nitki srodkowej" i na¬ pis 52 - „5! D = 100 (lg -ld )".Do nastawiania katów a na ramce ze¬ wnetrznej 33 sa naniesione nastepujace po¬ dzialki: glówna podzialka katowa 42 funkcji mnozacych dodatnia i ujemna, górna w gra¬ dach, dolna w stopniach. Zakres podzialki glównej 42 0 —15°/0 —156, p = 10. Podzial¬ ka pomocnicza 43 funkcji mnozacych dla D x 2. Zakres 10°- 30°/106 - 306, p = 5. Po¬ dzialka 44 w stopniach do redukcji odleglosci D.Podzialka 45 w gradach do redukcji odleglosci D.Na ramce 33 umieszczone sa nastepujace na¬ pisy: nazwa i okreslenie 46 przyrzadu, cha¬ rakterystyki 47 suwaka tachyimetrycznego, na¬ pis 48 — „1! Poziom instrumentu", napis 49 — „2! Wskaznik zera laty", napis 51 — „4! Funkcja mnozaca: <£ M = f (x, y, a )' = = arc tg p Ya sin 2 a ", napis 53 — „6! Rzedne wysokosci", napis 54 — „7! Redukcja odleglosci: r •-= D (1-cos2 a)", napis 55 - „4! Dla D • 2".Linial odczytowy 34 wykonany jest z prze¬ zroczystego tworzywa sztucznego i obraca sie dokola osi 35 przymocowanej do prowadni¬ cy 31. Na liniale odczytowym 34 jest wykre¬ slona tylko jedna podluzna linia odczytowa 56.Wskaznik 36 zera laty, umieszczony z lewej strony przyrzadu jest wykonany z przezro¬ czystego tworzywa, z wykreslona na nim linia (indeksem). Wskaznik 36 zera laty jest zlaczo¬ ny z prowadzacym go wewnetrznym suwa¬ kiem 37, a jego posuw obejmuje 10 metrów wiekszej skali suwaka liniowego 32.Sposób uzycia wyzej opisanej odmiany ram- kowej suwaka tachymetrycznego wedlug fig. 4 — 6 jest opisany a przykladzie z odczytów teodolitem w terenie: odczyty nitek na lacie 211 - 123 - 36 cm, \s = 1;23 m, D = 175 m, kat pionowy a = + 5,09 grada, H, = 189,93 m.Rzedna wysokosciowa poziomu instrumentu Hj = 189,93 m ustawia sie na pionowej linii zerowej 57 przez przesuniecie suwaka liniowe¬ go 32 do wlasciwej liczby metrów i centyme¬ trów. Dziesiatki i setki metrów mozna wpisac olówkiem na suwaku 32. Jednoczesnie prze¬ suwa sie wskaznik 36 zera laty na 0 (zero) podzialki 28. Nastepnie suwak liniowy 32 prze¬ suwa sie tak, aby wskaznik 36 wskazywal na podzialce 38 wielkosc js = 1,23 rh. Po czym obrotowy linial odczytowy 34 obraca sie do¬ kola osi 35 tak, aby linia 56 odczytowa linialu 34 stanela na kresce podzialki 42, odpowiada¬ jacej wartosci kata a = + 5,09 grada. Na przecieciu poziomej linii, odpowiadajacej od¬ leglosci D = 175 m, z linia odczytowa 56 linialu 34 odczytuje sie koncowa rzedna wy¬ sokosci Hn = 202,63 m. Nastepnie linial od¬ czytowy 34 ponownie obraca sie dokola osi tak, aby jego linia odczytowa 56 stanela na kresce podzialki redukcyjnej 45, odpowiadaja¬ cej wartosci kata a = 5,09S i na przecieciu - 3 -linii poziomej, odpowiadajacej odleglosci D = 1?5 m, z linia 56 odczytowa linialu 34 odczytuje sie wielkosc redukcji odleglosci r = 1,14 m. PL