Pierwszenstwo: 1 Opublikowano: 31.1.1973 66646 KI. 42c,22 MKP GOlc 3/00 i"c^vtelmX] Urzadu Wwilo*"' l Wspóltwórcy wynalazku: Romuald Gocman, Ludwik Graca, Wieslaw Stapor, Stanislaw Mnich, Karol Trutwin Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Urzadzenie do mierzenia zmiany odleglosci pomiedzy dwoma punktami Wynalazek dotyczy urzadzenia przeznaczonego do zdalnego pomiaru zmiany odleglosci miedzy dwoma punktami w dowolnym miejscu wyrobiska górni¬ czego.Znane sa urzadzenia stosowane do pomiaru zmian odleglosci pomiedzy dwoma punktami, które skla¬ daja sie z dwóch rur polaczonych ze soba telesko¬ powo. Urzadzenia te maja szereg wad ograniczaja¬ cych ich stosowanie tylko do miejsc dostepnych oraz miejsc, w których zmiany odleglosci dwóch punktów odbywaja sie wzdluz linii prostej. Poza tym urzadzenia te maja duzy ciezar i sa klopotliwe przy instalowaniu, poniewaz wymagaja rozparcia w górotworze, a to z kolei wymaga skaly wytrzy¬ malej na zgniatanie.Znane jest równiez inne urzadzenie dzialajace na zasadzie krazka sprzezonego z potencjometrem obrotowym. Urzadzenie to sklada sie z krazka za¬ mocowanego w jednym punkcie pomiarowym i z ciegna przelozonego przez ten krazek. Jeden koniec tego ciegna jest zamocowany w drugim z obranych punktów pomiarowych, a drugi jego koniec jest obciazony ciezarkiem. Zasadnicza wada tego urzadzenia jest to, ze mozna nim mierzyc kon¬ wergencje tylko do wartosci równej okolo polowy odleglosci punktów, pomiedzy którymi jest rozpiete ciegno i zawieszony krazek. Po przekroczeniu tej wartosci ciezarek opiera sie na spagu i zwalnia ciegno od naciagu. Nie mniejsza wada tych urza¬ dzen jest poslizg ciegna na krazku, który dosc 15 20 30 znacznie znieksztalca wynik pomiaru. Ze wzgledu na inne jeszcze niedociagniecia konstrukcyjne, urzadzenia te nie znalazly szerszego, praktycznego zastosowania w przemysle.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wyzej wad i niedogodnosci oraz zapewnienie do¬ kladnego pomiaru konwergencji i zdalnego przeka¬ zywania wyników pomiaru.Cel ten zostal osiagniety przez skonstruowanie urzadzenia bedacego przedmiotem niniejszego wy¬ nalazku. Istota tego urzadzenia polega na tym, ze wewnatrz cylindrycznego kadluba jest osadzony obrotowo beben, na którego powierzchni nacieto spiralnie rowek. Beben ten z jednej strony jest zaopatrzony w spiralna sprezyne, polaczona jednym koncem z tym bebnem, a drugim z kadlubem, a z drugiej strony w miernik elektryczny, którego os jest polaczona z bebnem za pomoca sprzegla.Poza tym w rowkach powierzchni zewnetrznej beb¬ na jest nawiniety i zamocowany jeden koniec ciegna. Zaleta tak skonstruowanego urzadzenia jest miedzy innymi to, ze kazda zmiana odleglosci po¬ miedzy obranymi punktami pomiarowymi powoduje zawsze taki sam obrót bebna i to niezaleznie od poczatkowej odleglosci miedzy tymi punktami i od wielkosci zmiany tej odleglosci. Dzieki nawinieciu i zamocowaniu jednego konca ciegna na powierzch¬ ni zewnetrznej bebna wyeliminowano calkowicie poslizg ciegna na bebnie, a tym samym zagwaran¬ towano jednoznacznosc wyników pomiaru. Urzadze- 66 6463 nie wedlug wynalazku cechuje stosunkowo prosta konstrukcja, latwa w wykonaniu i pewna w dzia¬ laniu, a przy tym przystosowana do zdalnego od¬ czytywania wyników pomiaru.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie zamocowane na. stanowisku pomiarowym w widoku z boku, a fig. 2 — pionowy przekrój osiowy tego urzadzenia wzdluz linii A—A zaznaczonej na fig. 1.Jak uwidoczniono na rysunku urzadzenie wedlug wynalazku, sklada sie z cylindrycznego kadluba 1 zaopatrzonego w zamocowana centrycznie os 2 i z bebna 3 osadzonego obrotowo na tej osi. Be¬ ben 3 w przekroju osiowym ma ksztalt zblizony do litery H i we wglebieniach z jednej strony ma umieszczona spiralna, napedzajaca sprezyne 4 a z drugiej strony obrotowy, elektryczny miernik 5 o znanej, dowolnej zasadzie dzialania. Jeden koniec spiralnej sprezyny 4 jest polaczony z bebnem, a drugi z cylindrycznym kadlubem 1. Natomiast obudowa elektrycznego miernika 5 jest zamocowana na pokrywie kadluba 1, a os 6 tego miernika jest polaczona z bebnem 3 za pomoca sprzegla 7, które przy sprzezeniu osi 6 z bebnem 3 zamyka jedno¬ czesnie obwód elektryczny miernika 5 oraz przery¬ wa go z chwila rozlaczenia tych elementów. W row¬ kach wykonanych na powierzchni zewnetrznej beb¬ na 3 jest nawiniete i zamocowane jednym koncem ciegno 8, którego drugi koniec wystaje na zewnatrz kadluba 1 przez szczeline 9 wyposazona w material oczyszczajacy ciegno 8 nawijane na beben 3.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala w nastepu¬ jacy sposób. Przed rozpoczeciem pomiaru ciegno 8 jest nawiniete na beben 3, a sprezyna 4 znajduje sie w stanie naprezenia wstepnego, uzyskanego w czasie montazu i utrzymywanego za pomoca zacisku umieszczonego na koncu ciegna 8 wystajacym ze szczeliny 9. W tym czasie sprzeglo 7 jest zwolnione, a obwód elektrycznego miernika 5 przerwany. W obranych pomiarowych punktach 10 i 11 osadza sie mocno drewniane kotwie 12, w uprzednio wywier- 66 646 4 conych otworach 13 i do tych kotwi wkreca sie wkrety 14.Nastepnie w jednym z tych punktów zamocowuje sie kadlub 1 urzadzenia, z którego wyciaga sie wol- 5 ny koniec ciegna 8 i laczy sie ten koniec z drugim pomiarowym punktem 11. W czasie wyciagania i mocowania ciegna 8 sprzeglo 7 laczy ze soba be¬ ben 3 i os 6 elektrycznego miernika 5 oraz zamyka obwód elektryczny tego miernika. W ten sposób io urzadzenie zostalo przygotowane do wykonywania pomiaru.Kazda zmiana odleglosci pomiedzy punktami 10 i 11 spowoduje wyciagniecie ciegna 8 i jego odwi¬ niecie z bebna 3, lub tez nawijanie ciegna 8 na 15 beben 3, lub tez nawijanie ciegna 8 na beben 3 pod dzialaniem napietej sprezyny 4. Przesuniecia ka¬ towe bebna 3 wzgledem elektrycznego miernika 5 zostaja pomierzone przez ten miernik i przekazane za pomoca przewodów elektrycznych do punktu 20 pomiarowego.Urzadzenie wedlug wynalazku nadaje sie do po¬ miaru zmiany odleglosci pomiedzy dwoma punkta¬ mi dowolnie usytuowanymi wzgledem siebie i moze byc stosowane w dowolnych warunkach górniczych. 25 PLPriority: 1 Published: 1/31/1973 66646 KI. 42c, 22 MKP GOlc 3/00 and "c ^ vtelmX] Urzadu Wwilo *" 'l Inventors: Romuald Gocman, Ludwik Graca, Wieslaw Stapor, Stanislaw Mnich, Karol Trutwin Patent owner: Central Mining Institute, Katowice (Poland) Device for measuring the change in the distance between two points The invention concerns a device designed for remote measurement of the change in the distance between two points at any point in the mining excavation. There are devices used to measure the changes in the distance between two points, which consist of two pipes connected by a telescope May well. These devices have a number of disadvantages that limit their use only to accessible places and places where the distance of two points changes along a straight line. In addition, these devices are heavy and cumbersome to install, because they require expansion in the rock mass, which in turn requires a rock that is resistant to crushing. There is also another known device that operates on the principle of a pulley coupled to a rotary potentiometer. This device consists of a pulley attached to one measuring point and a cable through the pulley. One end of the tendon is fixed at the other of the selected measurement points, and the other end is loaded with a weight. The main disadvantage of this device is that it can measure convergence only up to a value equal to about half the distance of the points between which the cable is stretched and the disc is suspended. When this value is exceeded, the weight rests on the spout and releases the pull. Not a minor disadvantage of these devices is the sliding of the cable on the pulley, which quite distorts the measurement result considerably. Due to other design flaws, these devices have not found a wider practical application in the industry. The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and inconveniences and to ensure accurate measurement of convergence and remote transmission of measurement results. This goal was achieved by the construction of the device. object of the present invention. The essence of this device consists in the fact that inside the cylindrical fuselage a drum is rotatably mounted, on the surface of which a groove is spirally cut. On the one hand, this drum is equipped with a spiral spring, connected at one end to this drum and the other end to the hull, and on the other side, an electric meter, the axis of which is connected to the drum by a coupling. Moreover, in the grooves of the outer surface of the drum there is coiled and one end of the cable is attached The advantage of such a device is, among others, that each change in the distance between the selected measurement points always causes the same rotation of the drum, regardless of the initial distance between these points and the size of the change in this distance. Due to the winding and fixing of one end of the cable on the outer surface of the drum, the skid of the cable on the drum is completely eliminated, and thus the unambiguous measurement results are guaranteed. The device 6463 is not according to the invention characterized by a relatively simple structure, easy to manufacture and reliable in operation, and at the same time adapted to the remote reading of the measurement results. The subject of the invention is shown in the example of the embodiment in the drawing in which Fig. 1 shows the device mounted on. of the test stand in a side view, and Fig. 2 - a vertical axial section of this device along the line A-A marked in Fig. 1. As shown in the figure, the device according to the invention consists of a cylindrical hull 1 provided with a centrally mounted axle 2 and a drum 3 mounted rotatably on this axle. In its axial cross-section, the beam 3 has a shape similar to the letter H, and in the cavities on one side it has a spiral driving spring 4 and on the other side a rotary electric gauge 5 with a known, arbitrary principle of operation. One end of the spiral spring 4 is connected to the drum and the other to the cylindrical hull 1. Whereas the housing of the electric meter 5 is mounted on the hull cover 1, and the axis 6 of this meter is connected to the drum 3 by means of a clutch 7, which by coupling the axis 6 to with its drum 3 it simultaneously closes the electric circuit of the meter 5 and interrupts it when these elements are disconnected. In the grooves made on the outer surface of the drum 3, a wire 8 is wound and fixed at one end, the other end of which protrudes out of the hull 1 through a slot 9 equipped with a cleaning material, a pipe 8 wound on the drum 3. The device according to the invention works as follows. which way. Before starting the measurement, the cable 8 is wound on the drum 3 and the spring 4 is in a pre-tensioned state, obtained during assembly and held by a clamp located on the end of the rod 8 protruding from the slot 9. At this time, the clutch 7 is released and the circuit electric meter 5 interrupted. At the selected measuring points 10 and 11, the wooden bolts 12 are firmly fixed, in the previously drilled holes 13 and the bolts 14 are screwed into these bolts. Then, in one of these points, the hull 1 of the device is fixed, from which the wolf is drawn The 5th end of the rod 8 connects this end to the second measuring point 11. When pulling and securing the rod 8, the clutch 7 connects the drum 3 and the axis 6 of the electric meter 5 and completes the electric circuit of this meter. In this way, the device was prepared to perform the measurement. Any change in the distance between points 10 and 11 will cause the pull rod 8 to be pulled out of the drum 3, or the cable 8 to be wound on the drum 3, or the string 8 to be wound on the drum 3. under the action of the energized spring 4. The angular displacements of the drum 3 with respect to the electric meter 5 are measured by this meter and transmitted via electric wires to the measuring point 20. The device according to the invention is suitable for measuring the change in the distance between two points arbitrarily positioned with respect to each other and can be used in any mining conditions. 25 PL