Opis wydano drukiem dnia.3 0 KW1ET 1965 ~VM*^* (J (bibljoW] '¦'"nlowago POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47974 Kl.-t3-iftr-3^/trr KI. internat. G 06 g Marian Rogozinski Warszawa, Polska Urzadzenie do dokladnego ustawiania i odczytywania skal przyrzadu, maszyny lub t.p., a zwlaszcza logarytmicznego suwaka rachunkowego oraz sposób wykonywania ukladu cienkich linii do tego urzadzenia Patent trwa ocl dnia 29 sierpnia 1962 r.Przeznaczeniem wynalazku jest zwiekszenie dokladnosci skal przyrzadów, maszyn itp. przez umozliwienie dokladniejszego ich ustawiania i odczytywania. W szczególnosci dokladnosc lo¬ garytmicznego suwaka rachunkowego nie jest dostateczna dla wszystkich obliczen technicz¬ nych (np. na ogól nie wystarcza dla obliczania kól zebatych). Znane sposoby zwiekszania tej dokladnosci badz to przeksztalcaja porecz¬ ny suwak w walce lub (tarcze, badz to kom¬ plikuja konstrukcje iprzez doclanie mechanizmu czujnikowego i zlozonej sruby logarytmicznej.TaMe komplikacje konisittrulkcyjne, poza zwiek¬ szeniem kosztów wytwórczych i wrazli¬ wosci na uszkodzenia wywoluja watpli¬ wosci, czy uzyskana duza dokladnosc nie bylaby wskutek bledów wywolanych niedo¬ kladnoscia wykonania i zuzyciem eksploatacyj¬ nym — iluzoryczna. Usuniecie lub zmniejsze¬ nie tych wad mozliwe jest w róznych warian¬ tach wykonania konstrukcyjnego.- W przeciwienstwie do wspomnianej' siktampli- kowanej konstrukcji suwaka, proponowany uklad nie zawiera w swej najprostszej postaci zadnych nowych ruchomych czesci. Opiera sie on w wariancie podstawowym na bardzo malo praktycznie wykorzystanym zjawisku mory, a w szczególnosci na liczeniu ilosci prazków mo¬ ry, przechodzacych przez dany punkt na siat¬ ce, po której przesuwa sie nalozona na nia po¬ dobna siatka. Istota wynalazku zostala wyjas¬ niona na przykla&zie logarytmicznego suwaka rachunkowego, ale urzadzenie moze byc rów¬ niez stosowane do dokladnego ustawiania i od¬ czytywania skal ptrzyrzadów i maszyn, a na¬ wet na ogól, w przypadku skal równomier¬ nych moze byc pnostsze niz na suwaku o ska¬ li logarytmicznej.Fig. 1 przedstawia schematycznie zjawisko, powstale przy przemieszczeniu jednej z dwóch nalozonych nawzajem siatek o wielkosc po- dzialki siatki. Fig. 2 przedstawia schematycz-nie uklad elemecubów^^aartiki ruchomej w jednym z bardziej zlozonych wari&mitów wykonania, a fig. 3 — uklad wspólpracujacej z nia sdarfM nierucho¬ mej. E^g. 4 pinzedlstewia wtidok z boku, a fig. 5 — widok z góry innego wariantu wykonania.Fig. 6 przedstawia schemat ukladu dodatkom wych podzialek (kresek) dla zwiekszenia do¬ kladnosci ustawienia naprzeciw siebie podzia¬ lek podstawowych. Fig. 7 przedstawia schemat uzupelniajacego urzadzenia do dokladniejszej lokalizacji prazków mory wzgledem skali.Oczywiste jest (fig. 1), ze po przesunieciu siatki iiichomej o jeclna jej podzialke a obraz mory jest znowu taki sam jak poprzednio, w czasie przesuniecia siatki zachodzi jednak prze¬ mieszczenie prazków mory c o jedna jej po¬ dzialke b. Na korpusie suwaka i na wysuwce znajduje sie uklad cienkich linii stalej grubos¬ ci z odsitejpami stalej wielkosci w przy- bdazeniu równymi gtnubosci IfimM zasadni¬ czo (lecz nie koniecznie) równoleglych do podaialek skali. Na szybce okienka suwaka umieszczony jest podobny uklad linii (lub dwa takie uklady), rózniacy sie nieznacz¬ nie podzialka od poprzednich, tak ze przykry¬ waja cne analogiczne uklady korpusu i wy- suwki. Wobec tego, ze ustawienie podzialek skal korpusu i wysuwki naprzeciw siebie moze byc na ogól wykonane znacznie dokladniej niz ustawfienfe „na okio/' pewnego ulamka podpal¬ ki, wspeojpjaiane ujdady linii pozwola znacznie zwiekszyc dckladno^c odczytu (lub ustawienia) przez liczenie prazków mory w nalozonych ukladach w danym punkcie okienka suwaka (na kresce), prazków przechodzacych przez ten punkt w czasie przesuniecia kreski okienka od dokla&nego polozenia na podzialce skali do miejsca zadanego. Dlugosc skali suwaka loga¬ rytmicznego,, odpowiadajaca róznicy liczb N (argumentów) o 0,01 (ogólniej o pewna stala mala wartosc) równa sie w przyblizeniu po¬ chodnej logaryfami dziesietnego razy 0,01 czyli 0,4343 .ml •¦¦• Ofll jest wiec odwrotnie proporcjo- N nalna do N. 2Sastosowanie wspomnianych ukladów linii o podzialce nie stalej, ale. .zmiennej w ten spo¬ sób, zeby w efekcie halozeniai ich powstaly prazki mory o pedzialce odwrotnie proporcjo¬ nalnej do odstepów skali, odpowiadajacych okreslonej róznicy argumentów, np. 0,01, po¬ zwali okreslic liczbe ro^lysków (prazSów), które tprzy przesunieciu okienka o. zadany.ula¬ mek p^zjalki. skali maja przejsc przez kreske okienka, jako iloczyn kolejnej cyfry (lub dwu¬ cyfrowej liczby), wchodzacej w sklad liczby zadanej, przez kwadrat ilosci prazków, zawar¬ tych na danym odcinku szybki okienka; Okres¬ lenie tej liczby prazków bez liczenia ich mo¬ ga ulatwic dodatkowe skale lub wzorce na szybce okienka. Prostsze zaleznosci otrzymamy, gdy ilosc prazków mory, przypadajacych na okreslona róznice argumentów bejdzie stala, wówczas bowiem ilosc rozblysków (prazków) — przy odpowiednim doborze stalego wspólczyn¬ nika — bedzie bezposrednio dana przez wiel¬ kosc kolejnej cyfry (lub dwucyfrowej liczby) wchodzacej w sklad liczby zadanej. Jednakze ze wzgledu na to, ze zjawisko mory da sie wy¬ korzystac tylko przy niezbyt rózniacych sie po- dzialkach nalozonych ukladów linii, jesld te po- dzaalki maja byc zmienne w szerokich granicach (to szkielko okienka powinno miec caly szereg pasem cbrobnych „siatek" (ukladów linii) o stop¬ niowo rosnacych podzialkiaich, jedno pajsmo nad drugimi jak wiersze plisma (fiig- 2). Caly taki uklad powinien^ byc powtórzony dwukrotnie, dla korpusu suwaka i dla wysuwki. Sam korpus i wysuwka powinny posiadac siatki jednolite (jed¬ nakowe) w kierunku „z góry na dól", choc o zmiennej podzialce (fig. 3). Powstajace przy na¬ lozeniu siatek zjawisko mory dostarczy dwóch infiormacji jednoczesnie, o wierszu, w którym zjawisko powstaje i o ilosci prazsków na danej dlugosci.W prostszym wariancie wykonania dla okre¬ slenia liczby blysków mory nalezy mnozyc licz¬ be utworzona przez zadane cyfry dodatkowe (nie dajace sie wyrazic przez pelne podzialki skali) przez odwrotnosc calej liczby (zaokraglo¬ nej). Odwrotnosc te znajdujemy na skali od¬ wrotnosci na wysuwce lub, ewentualnie, na do¬ datkowej skali, dodanej dla ulatwienie tego od¬ czytu, na korpusie suwaka. Dla takiego obli¬ czania wymienione uklady cienkich linii („siat¬ ki") moga miec oczywiscie stala podzialke na calej dlugosci.Dla sprawniejszego i dokladniejszego* wyko¬ nania wispomnianego mnozenia przez odwrot¬ nosc mozna zastosowac dodaijkowa skale na tas¬ mie „bez konca" (fig. 4 i fig. 5). Tasma, ta¬ ka d, opasujaca korpus suwaka ponjzei wy¬ suwki, a wiec zazwyczaj, b. waska, rKwinfa byc wykonana z materialu o wysokiej, granicy sprezystosci (np. z nylonu,, ze stali- lub tp.V Oba konce tasmy sa w tym wytonjanjju ^gda^ czone z oprawa okienka, Wobec, tegp przy kazdorazowym ustawieniu kreski (rysW). .okien¬ ka na dana liczbe, poczatek skaHtkw^usu. wy^znacza na tasmie automatycznie odwrotnosc tej liczby, tj. liczbe, przez która nalezy pomnozyc znana reszte liczby zadanej (dalsze znaki cy¬ frowe). A zatem odkladajac na skali korpusu, najlepiej przy uzyciu specjalnej dodatkowej wskazówki, potrzebna „reszte" naprzeciwko odpowiedniej kreski skali (lub dokladniej „na oko") mozna odczytac na tasmie potrzebna licz¬ be (takze ulamkowa) „rozblysków" mory. Aby uzyskac analogiczne udogodnienie przy ustawia¬ niu wysuwki (choc w tym przypadku odwrotno¬ sci sia zaziwyczaj podane na skali odwrotnosci) na¬ lezy dla niej wykonac podobna niezalezna skalowana .tasme e. Poniewaz od zastosowa¬ nych tu skal tasmowych nie wymaga sie du¬ zej dokladnosci (dalsze znaki dziesietne) moz¬ na ich uzyc zarazem jako ciegien uzyskujac w prosty sposób przekladnie, umozliwiajace do¬ kladniejsze „reczne ustawienie suwaka, potrzeb¬ ne jrzy zwiekszonej dokladnosci odczytywania.W tym celu tasmy opasujace korpius d (a ewentualnie i wysuwke e) przerzucone sa na obu koncach .fcorpiulsu (wysawki) przez rolki / (9), co jest korzystne dla zmniejszenia tarcia, a zarazem pozwala na czula regulacje dzieki zastosowaniu pokretla h (i) ó stosunkowo du¬ zej srednicy. Jednakze w suwakach normalnej konstrukcji (pokretlo moze byc umieszczone bez¬ posrednio na osi roHd tylko na korpusie, na wyauwice bowiem ogriandazaloiby moznosc jej przesuwania w obie strony. Dlatego na wy- suwce os pokretla powinna sie znajdowac po¬ wyzej górnej (czolowej, skalowanej) powierzch¬ ni suwaka, po przeciwnej stronie suwaka niz pokretlo korpusu. Ruch pokretla przenosilby sie na os rolki za pomoca przekladni ciernej lub zebatej.Podane wyzej sposoby sluza do dokladnego obliczenia i odlozenia ulamków podpalki, opieraja sie wiec na zalozeniu, ze podzialki sa w dostatecznie dokladnych odstepach i dosta¬ tecznie dokladnie mozna ustawic na nich rys¬ ke; okienka. Dla zwiekszenia dokladnosci usta¬ wienia.okienka na podzialce mozna zastosowac prizy 1 kazdej pfod2ialee skalii i rysce (taresce) na okienku pare .dodatkowych (najlepiej krót- szyoh) kresek symetrycznie po obu stronach (fig. 6), wszedzie w jednakowej odleglosci od podstawowych: „kresek" skali (podzialek), przy czym na szkielku okienka kreski dodatkowe bylyby w odleglosci o grttbosc linii wiekszej (lub., mniejszej) niz odpowiadajace im kreski skali. Przy takim ukladzie mimosrodowosc ustawienia kresek aanmaiazy sie nde tylto zmia¬ na grubosci linii.-i „zabkiem" na linii; ale po¬ nadto biala (jasna) szczelina pomiedzy jedna para najblizszych dodatkowych kresek, a wiec bedzie latwiejsza do zauwazenia.Po to, aby równiez i pelne podzialki odczy¬ tywac z duza dokladnoscia zapewniona przez zjawisko mory, a tym samym wykorzystac calkowicie dokladnosc, uzyskana na malych, ulamkowych odcinkach, a nawet — w pewnych gramdcach — undezialeznac sie od dokladnosci wykonania skali, mozna zastosowac dwa rózne sposoby.Poniewaz przy równomiernej podzialce ukla¬ du cienkich linii („siatki") poszczególne po¬ dzialki skali, mialyby teoretyczne polozenia swej stticdlkowej 'Mmii w tym (jedrnym) ukladzie cienkich linii w róznych polozeniach, odleg¬ losciach od srodka linii tego ukladu (w róz¬ nych „fazach") — dokladnosc ustawienia na podzialke przez przesuniecie mory tak, aby za¬ dana padziiialka skali znalazla sie posrodku jas¬ nego (lub ciemnego) pola mory mozna zapew¬ nic w tym przypadku (równomiernej, stalej podzialki ukladu cienkich linii) przez zastoso¬ wanie Obok ciaglego ukladu cienkich linii sze¬ regu dodatkowych oddzielnych „plamek", tj. niewielkich pól np. prostokatnych, odpowied¬ nich ukladów cienkich linii, najlepiej innego koloru niz sarnia skala. Poszczególne „plamki'' powinny byc przy tym tak rozmieszczone, aby w teoretycznie wlasciwym polozeniu srodka podzialki skali przypada! srodek jasnej (lub ciemnej) linii danej „plamki".Ten saraa efekt mozna uzyskac bez powyzszej (bardzo powaznej) komplikacji stosujac po¬ dzialke ukladu cienkich linii nie stala ale proporcjonalna 'do odstepów pomiedzy podeial- kiaimd skaM (czyli kgaalytirmctzinie zmienna pffzy stosownym doborze podzialki wyjsciowej.Uzyskanie podzialki- tego typu w drobnych siatkach jest min. mozliwe w nastepujacy spo¬ sób. Wykreslamy lub wyswietlamy (najlepiej stykowo) na substancji swiatloczulej siatke o stalej podzialce (odpowiednio mniejszej niz najmniejsza wartosc zadanej podzialki zmien¬ nej) na tasmie lub na arkuszu materialu o bar¬ dzo duzej wyclluzalnosci (np. gumy). Stosownie do okreslonego prawa zadanej zmiennosci po- dzialki wycinamy z itasmy luib arkossza taki zarys, aby przy rozciaganiu w poszczególnych przekrojach powstaly wydluzenia, powodujace zadana zmiennosc podzialki. Ewentualne za¬ krzywienia linii po rozciagnieciu nie sa prze- szkioda, gidyz mozna waiac tyUko sirodkiowa czesc tasmy. O ile wydluzenia zadane przekra¬ czalyby granice proporcjonalnosci, dla uniknie,- -l* -cia zlozonych obliczen calosc nalezy zlozyc z kilku oddzielnych tasm.Dogodniej jest nanosic siatke w stanie znacz¬ nego wydluzenia (i naprezenia), a przenosic obraz „siatki" na negatyw lub tp. po odciaze¬ niu (ewentualnie pozostawiajac tylko nieznacz¬ ne naprezenie). W takim (przypadku bowiem otrzymuje sie podzialke mniejsza od wyjscio¬ wej, a ponadto unika sie potrzeby skladania wzoru z kilku tasm, gdyz mozna wyswietlac lub kreslic „siatke" kolejno odcinkami, przy czym po wykonaniu odcinka zmieniac odpo¬ wiednio stan odksztalcenia i na kolejnym od¬ cinku zastosowac siatke o innej podzialce i td.Nalezy zauwazyc, ze zjawisko mory, choc wy¬ stepuje bardzo wyraznie i jest bardzo zmien¬ ne juz pod wplywem niewielkich przemiesz¬ czen „siatek", nie daje ostrych linii (konturów) i dlatego niekiedy trudno jest dostatecznie do¬ kladnie lokalizowac dany prazek. Aby temu za¬ pobiec, dla uzyskania najwiekszych dokladnos¬ ci, mozna zastosowac dodatkowe male okienko (fig. 7) z odpowiednia wzorcowa ,^plamka" (lub symetrjucznie dwiema) i cienka kreska, która pozwoli scisle lokalizowac polozenie szerokich roemytych prazków (mowa tu o ukladach linii o stalej podzialce). PL