PL67296B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 27.IV.1970 (P 140 286) 31.111.1973 67296 KI. 42c,4 MKP GOlc 1/00 CZYTELNIA U FKD Urzedu Pcrfentow*^ PHtkta| team**? ^ Twórca wynalazku: Marian Palej Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska im. W. Pstrowskiego, Gliwice (Polska) Sposób transformacji katów oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób transformacji ka¬ tów oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu umoz¬ liwiajace bezposrednia rejestracje wyników w postaci wykresów.Realizowane dotad sposoby transformacji katów dwu- sciennych maja charakter dwuetapowy. W etapie pier¬ wszym dokonuje sie pomiaru tych parametrów, które okreslaja polozenie scian kata w przestrzeni, tj. rozcia¬ glosci i kata upadu, w etapie drugim ^na podstawie wyników pomiaru oblicza sie z wzorów lub tablic, badz tez wyznacza wykreslnie, polozenie scian katów po przeprowadzonej transformacji, tj. po obrocie o okreslony kat dokola okreslonej prostej.W przypadku koniecznosci zakonczenia prac wykre¬ sami, jak w niektórych zagadnieniach geologii i mine¬ ralogii, dochodzi trzeci etap dzialania w postaci nano¬ szenia otrzymanych wyników na siatke biegunowa.Celem wynalazku jest skrócenie powyzszych operacji oraz uzyskanie dokladniejszych wyników przez zredu¬ kowanie wszystkich etapów do jednego, który moze byc zrealizowany w calosci mechanicznie, na miejscu pomiaru.Cel ten zostal osiagniety przez wykorzystanie wlas¬ nosci paraboloidy obrotowej, na zasadzie której prosto¬ katny rzut tej powierzchni na plaszczyzne prostopadla do osi mozna uwazac za rzut stereograficzny odpowied¬ nio przyjetej, wspólogniskowej powierzchni kuli. Oznacza to, ze gnomoniczne odwzorowanie dowolnej plaszczyz¬ ny przy pomocy powierzchni paraboloidy obrotowej tj. prostokatny rzut punktów przebicia powierzchni prosta 10 15 20 25 30 normalna do plaszczyzny moze byc identyczne z gno- monicznym odwzorowaniem plaszczyzny przy pomocy sfery tj. z stereograficznym rzutem punktów przebicia sfery przez te sama prosta normalna.Sposób wedlug wynalazku polega na wykorzystaniu promieni przechodzacych przez ognisko paraboloidy prostopadle do scian kata. Punkty przebicia powierzchni paraboloidy tymi promieniami zrzutowane prostokatnie na odpowiednio ustawiona rzutnie (ekran) pozwalaja przy pomocy biegunowej siatki stereograficznej odczytac polozenie scian kata, w szczególnosci zas ich rozciaglosc i kat upadu, jak równiez, dodatkowo, rzeczywista wiel¬ kosc tego kata. Role siatki sporzadzonej zwykle na kalce i nakladanej na wykres moze przejac odpowiednio przy¬ gotowany, obrotowy okular.W zagadnieniach praktycznych (kliwaz) celem osta¬ tecznym dokonywanych pomiarów jest konstrukcja od¬ powiednich, ilustrujacych wyniki wykresów. W urzadze¬ niu wedlug wynalazku wykresy te powstaja automatycz¬ nie przez zaznaczenie punktów stanowiacych gnomo¬ niczne odwzorowanie scian kata.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawione na rysunku. Korpus 1 osadzony jest w wspólosiowych pier¬ scieniach 2 i 3. Zewnetrzna powierzchnia korpusu 1 jest ksztaltu sfery — wewnetrzna, wykonana jako zwiercia¬ dlo, posiada ksztalt paraboloidy obrotowej o ognisku F lezacym w srodku sfery. Korpus 1 moze sie obracac do¬ kola srodka F w dowolnym kierunku. Pierscien 2 obra¬ ca sie wzgledem pierscienia 3 dokola osi 1. Za pomoca wkreta 4 jest mozliwe unieruchomienie polozenia kor- 6729667296 pusu 1 wzgledem pierscienia 3 przy pozostawieniu swo¬ bodnego obrotu pierscienia 2.Prostopadle do osi paraboloidy ustawiony jest ekran 5.Srednica ekranu równa jest srednicy kolowego przekro¬ ju paraboloidy plaszczyzna przechodzaca przez ognisko.Ekran 5 zamocowany jest do korpusu 1 przy pomocy •ramienia 6. Ramie to toczy sie po zebatce 7 obracajac za posrednictwem systemu kól zebatych (ukrytych w czesci srodkowej ramienia) ekran 5. Przekladnia kól winna byc tak dobrana aby obrót .ramienia dokola osTl o kat cp w kierunku + powodowal obrót ekranu o ten sam kat w kierunku przeciwnym —. W ten sposób nie¬ zaleznie od polozenia ramienia 6 na zebatce 7 polozenie ekranu 5 wzgledem korpusu 1 pozostaje niezmienione.Do wnetrza korpusu 1 wchodzi ramie 8 z sferyczna koncówka 9, której srodek F pokrywa sie z ogniskiem paraboloidy. Wewnatrz koncówki 9, w srodku F umie¬ szczone jest punktowe zródlo swiatla np. zarówka zasi¬ lana bateryjka schowana w kostce 10. Sferyczna oslona koncówki posiada jedno przewiercanie 11, o osi prze¬ chodzacej przez srodek F, które nadaje kierunek pro¬ mieniowi swietlnemu. Ramie 8 zamocowane jest obro¬ towo (lecz nie przesuwnie) w lozysku 12 przytwierdzo¬ nym trwale do pierscienia 2. Drugi koniec ramienia 8 wchodzi w kostke 10, przy pomocy której zlaczony jest sztywno z ramieniem 13.Ramie 13, o regulowanym wysiegu, zakonczone jest plytka 14 z trzema niewspólliniowo rozmieszczonymi na - niej nózkami. Konce nózek ustalone sa w takim polo¬ zeniu, ze wyznaczaja one plaszczyzne dokladnie prosto¬ padla do osi otworu 11 (dlugosc nózek ustala sie przy cechowaniu przyrzadu). W pierscieniu 2 zabudowana jest poziomica, w pierscieniu 3 kompas.Transformacji kata dokonuje sie w ten sposób, ze po spoziomowaniu i zorientowaniu przyrzadu — kierunek N ekranu winien pokrywac sie z kierunkiem N kompa¬ su — przyrzad ustawia sie tak aby plytka 14 spoczela nózkami na tej scianie kata, której polozenie po trans¬ formacji jest okreslone warunkami zadania na przyklad w gnomonicznym odwzorowaniu na ekranie 5 przy po¬ mocy punktu P. Polozenie takie uzyskuje sie w wyniku odpowiedniego obrotu* pierscienia 2 oraz obrotu ramie¬ nia 13 dookola ramienia 8. W tym momencie os otwo¬ ru 11 koncówki 9 zajmuje polozenie prostopadle wzgle¬ dem rozpatrywanej sciany kata. Nastepnie wlacza sie zródlo swiatla i dokonuje takiego obrotu korpusu 1 do¬ okola srodka F aby promien swietlny przebijal ekran dokladnie w punkcie P. W przypadku docelowego, po¬ ziomego polozenia sciany kata punkt P pokrywac sie bedzie ze srodkiem ekranu.Uzyskane w ten sposób polozenie korpusu 1 usztyw¬ nia sie wzgledem pierscienia 3 za pomoca wkretu, 4.Ewentualne trudnosci w obrocie korpusu 1, spowodowa¬ ne niedogodnym polozeniem ramienia 6, mozna usunac 5 przez dowolne przesuniecie tego ramienia po zebatce 7.Nastepnie poprzez kolejny obrót pierscienia 2 oraz ra¬ mienia 13 dookola ramienia 8 ustawia sie plyte 14 w po¬ lozeniu przywierajacym, a wiec równoleglym do dru¬ giej sciany kata. Wlaczywszy w tym momencie zródlo 10 swiatla otrzymuje sie na ekranie 5 taki punkt, który okresla polozenie tej sciany po dokonanym obrocie transformacyjnym. Uzycie stereograficznej siatki biegu¬ nowej lub odpowiedniego okularu umozliwia bezposred¬ ni odczyt rozciaglosci i kata upadu tej sciany. 15 W praktyce chodzi zwykle o wykres przedstawiajacy w opisany sposób wiele plaszczyzn poddanych okreslo¬ nym obrotom transformacyjnym na przyklad plaszczyzn spekan geologicznych. Wykres taki otrzymuje sie za po* moca omawianego przyrzadu bezposrednio i natychmia- 20 stówo bez potrzeby dokonywania obarczonych bledem odczytów i obliczen.Przyrzad moze znalezc równiez zastosowanie do trans¬ formacji i pomiaru katów wyznaczonych przez proste na przyklad proste skosne, proste i plaszczyzny, przy 25 rozwiazaniu ze plytka 14 jest zdejmowana, a kierunek ramienia 13 identyczny z kierunkiem otworu 11. Wów¬ czas przylozenie ramienia 13 do ramienia kata mierzo¬ nego, pozwala, po dokonaniu opisanych czynnosci, na jednoznaczne odwzorowanie nowego, transformowanego 30 polozenia jego ramion lub scian. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 35 1. Sposób transformacji katów zwlaszcza dwuscien- nych, znamienny tym, ze polozenie scian kata okresla sie przy pomocy punktów przebicia normalnymi, wzgle¬ dem tych scian, powierzchni paraboloidy obrotowej, a nastepnie obrót transformacyjny realizuje sie przez obrót 40 powierzchni paraboloidy wraz z ekranem prostopadlym do jej osi.

2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamiene tym, ze posiada korpus (1) o zewnetrznym ksztalcie sfery i wewnetrznym ksztalcie wspólogniskowej 45 paraboloidy obrotowej, zródlo swiatla w ognisku tej pa¬ raboloidy, a w koncówce (9) ze zródlem swiatla jest otwór (11) o osi 'przechodzacej przez ognisko i usta¬ lajacy kierunek prostopadly do scian kata, oraz przesuw¬ ne ramie (6) utrzymujace ekran (5) w stalym polozeniu 50 wzgledem korpusu (1).KI. 42c,4 672% MKP GOlc l/OO tjwiuuiH 6 9\ 11/ 7/ -nnnzzzzzzzzz& ó\ 13 \ to W /2 3 PL PL