Pierwszenstwo: 29.12.1971 (P. 152540) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 15.01.1975 74491 KI. 42c,ll/61 MKP GOlc 15/06 CZYTELNIA Urzedu Palento% hkkiej tzecrrpit|sti n i Twórca wynalazku: Zygmunt Czajkowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Slaska im. Wincente¬ go Pstrowskiego, Gliwice (Polska) Sposób okreslania odchylek od prostoliniowosci rzutu poziomego pretowych elementów konstrukcyjnych, zwlaszcza szyn torów suwnicowych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób okreslania odchylek od prostoliniowosci rzutu poziomego pre¬ towych elementów konstrukcyjnych, zwlaszcza szyn torów suwnicowych, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Badania prostoliniowosci pretowych elementów konstrukcji maja bardzo szerokie zastosowanie, a najpowszechniejszymi sa badania prostoliniowosci rzutów poziomych szyn torów suwnicowych. Bada¬ nia te polegaja na pomiarze odchylek poziomych scian lub osi preta od linii prostej.Najpowszechniej stosowana metoda pomiaru jest pomiar odchylek od prostej laczacej punkt poczatko¬ wy i punkt koncowy pionowej plaszczyzny osiowej badanego preta. Pomiar jest dokonywany teodoli¬ tem i podzialka przykladana do preta lub glówki szyny np. toru suwnicowego.Istotna cecha tej metody jest ustawienie teodolitu centrycznie nad wybranym punktem osi szyny lub prostej do niej równoleglej, wycelowanie do dru¬ giego, zaznaczonego, dostatecznie odleglego punktu prostej odniesienia i odczytywanie wartosci odchy¬ lek na poziomo, w poszczególnych punktach ukla¬ danej podzialki milimetrowej.Nieco inny sposób, ale w zasadzie nie rózniacy sie od wyzej opisanej metody, polega takze na obser¬ wacji teodolitem centrowanym nad punktem geo¬ dezyjnej osnowy pomiarowej zalozonej do tego celu.Celowa teodolitu jest okreslona stanowiskiem instru¬ mentu i drugim punktem osnowy, a wartosci odchy- 10 15 20 25 lek sa okreslane z róznic odczytów wycinka laty, przymocowanego do konstrukcji mostu suwnicowe'- go za posrednictwem, stosowanego w tej metpdziej rejestratora.Polozenie laty jest wiec zwiazane z polozeniem rejestratora i jako samodzielne urzadzenia lata ta nie moze wystepowac. Konstrukcja laty i jej uchwy¬ tu nie umozliwia kontroli polozenia, którego znajo¬ mosc jest niezbedna dla otrzymania odczytów na¬ dajacych sie do wykorzystania w badaniach prosto¬ liniowosci szyn torów suwnicowych, spelniajacych chociazby tylko ten jeden z podstawowych warun- : ków, którym jest okreslenie ksztaltu toru wolnego £ od wplywów mostu suwnicowego.Stosowane metody czynia pomiar uciazliwym, obarczaja spostrzezenia bledami spowodowanymi niecentrycznoscia teodolitu wzgledem obranego- punktu lub prostej odniesienia, bledem przylozenia zera lub innego miejsca podzialki do obserwowane¬ go punktu — a w przypadku badania prostolinio¬ wosci szyn torów suwnicowych nie zezwalaja na pomiar wartosci odchylek wolnych od wplywu mo¬ stu na tor i konstrukcje jezdni suwnicowej.Celem wynalazku jest usuniecie wyzej wymienio¬ nych wad i uproszczenie postepowania przy wyko¬ nywaniu pomiaru odchylek od prostoliniowosci ele¬ mentów pretowych konstrukcji, zwlaszcza odchylek od prostoliniowosci szyn torów suwnicowych, oraz dostosowanie metody do warunków w jakich pomia¬ ry sa wykonywane, spelnienie technicznych wyma- 7449174491 3 4 gan stawianych tego rodzaju pomiarom, których waznym elementem jest wysoka dokladnosc spo¬ strzeganych wielkosci.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie po¬ miaru odchylek od prostoliniowosci teodolitem nie- centrowanym nad okreslonym punktem, z dostoso¬ waniem polozenia teodolitu do wystepujacych wa¬ runków pomiaru, bez utrwalania osnowy pomia¬ rowej.Dla osiagniecia tego celu opracowano odpowied¬ nia metode pomiaru i skonstruowano urzadzenie niezbedne do stosowania opracowanej metody, ze¬ zwalajacej na dokonywanie pomiaru odchylek od prostoliniowosci szyn kazdego toru suwnicowego, z wyeliminowaniem wplywu mostu suwnicowego na ich wartosci.Ta ostatnia cecha sposobu i urzadzenia do jego stosowania wedlug wynalazku, jest szczególnie waz¬ na, a gdy do niej dodamy mozliwosc uzyskiwania wyzszych, niz w dotychczasowych metodach doklad¬ nosci mierzonych wielkosci, to nabiera ona jeszcze wiekszej wartosci technicznej.Sposób okreslania odchylek od prostoliniowosci rzutu poziomego pretowych elementów konstruk¬ cyjnych wedlug -wynalazku, znajdujacy najpo¬ wszechniejsze zastosowanie w badaniach prostoli¬ niowosci szyn torów suwnicowych, polega na wyko"^" nywaniu odczytów nitka pionowa lunety teodolitu niecentrowanego nad okreslonym punktem, na lacie poziomej, prostopadlej do badanego preta. * Sposób wedlug wynalazku umozliwia dokonanie pomiaru odchylek od prostoliniowosci szyn toru suwnicowego, wolnych od wplywu mostu na ich wartosci, z jednego stanowiska teodolitu ze zmiana polozenia mostów suwnicowych w czasie pomiaru, torów o dlugosci nie wiekszej od dwukrotnej dlu¬ gosci maksymalnej celowej teodolitu, zaleznej od: warunków optycznych otoczenia, powiekszenia lu¬ nety i wymaganej dokladnosci odczytów laty.Dla uzyskania efektów mozliwych do osiagniecia przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku, nale¬ zy wykonac czynnosci w nastepujacej kolejnosci.Ustawiamy wszystkie mosty suwnicowe w 1/4 dlu¬ gosci jezdni, jeden przy drugim, zwracajac uwage aby od ostatniego mostu do konca toru pozostala dlugosc wieksza od dlugosci toru zajmowanej przez ustawione suwnice o co najmniej dwa przesla belki podsuwnicowej. Nastepnie okreslamy szerokosc i po¬ lozenie wolnej przestrzeni miedzy skrajnia mostów suwnicowych i skrajnia konstrukcji jezdni lub hali, ze szczególnym zwróceniem uwagi na wolna prze¬ strzen w zakresie uzytecznej pionowej plaszczyzny celowej teodolitu, czyli przestrzen ograniczona skraj¬ niami mostów i hali oraz pozioma plaszczyzna stycz¬ ni do korony glówki szyny i plaszczyzna wyznaczo¬ no przez os obrotu lunety teodolitu i koncowy punkt badanej szyny.Po wykonaniu tych prac przygotowawczych, usta¬ wiamy teodolit mniej wiecej w srodku dlugosci szy¬ ny, w pasie przestrzeni miedzyskrajniowej. Teodo¬ lit ustawiamy na statywie jakim dysponujemy, zwracajac uwage aby polozenie rzutu poziomego osi libeli alidadowej bylo w przyblizeniu prosto¬ padle do osi toru i ustawiamy os teodolitu w pio¬ nie. Nastepne czynnosci to: przytwierdzenie na kon¬ cach szyny po jednej lacie mierniczej pokazanej na fig. 1, które beda spelniac role lat kontrolnych; okreslenie w przyblizeniu odleglosci teodolitu od 5 badanej szyny, przez pomiar tej odleglosci lata miernicza lub innym przymiarem; wycelowanie lu¬ nety teodolitu do laty przytwierdzonej poza usta¬ wionymi mostami i naprowadzenie nitki pionowej teodolitu na odczyt odpowiadajacy odleglosci teodo¬ litu od szyny; teraz obnazamy celowa i obserwuje¬ my czy nic nie bedzie zaslaniac nam obrazu lat na odcinku szyny od konca do ostatniego mostu — ewentualnie dokonujemy korekty 'polozenia celowej — przerzucamy lunete przez zenit celujemy do laty przytwierdzonej do szyny na drugim jej koncu i wy¬ konujemy odczyt, który zapisujemy jako odczyt okreslajacy drugie polozenie celowej; z kolei obser¬ wujemy stan libeli alidadowej i zapisujemy polo¬ zenie banki libeli, a wiec a os teodolitu nie moze ulec zmianie przez caly czas wykonywania pomiaru z tego stanowiska; .znowu przerzucamy lunete przez zenit, wykonujemy odczyt na drugiej lacie kontrol¬ nej — uwazajac go za odczyt z pierwszego polozenia lunety — d zapisujemy jego wartosc.Mamy wiec okreslone polozenie celowych teodo¬ litu odczytami lat w punktach koncowych badanej szyny, a celowa teodolitu najprawdopodobniej lezy w'plaszczyznie"pionowej,~w"przyblizeniu równoleg¬ lej do szyny. Równoleglosc ta wynika z konieczno¬ sci ulozenia jej w przestrzeni miedzyskrajniowej, a nie z zasady metody. Czesto tez, dzieje sie tak, ze celowa tworzy z szyna znaczny kat poziomy, a na¬ wet ja przecina, co nie przeszkadza w wykonywa¬ niu pomiaru, jezeli tylko laty miernicze mieszcza sie w zasiegu celowych teodolitu.Pozostal nam jeszcze rzeczywisty pomiar, w celu dokonania którego posylamy pomocnika z lata; po¬ mocnik przyklada late do szyny w okreslonych punktach, a my dokonujemy odczytów na lacie uzyskujac wartosci spostrzezen z pierwszego poloze¬ nia lunety.Po zakonczeniu pomiaru, na odcinku za mostami suwnicowymi, w pierwszym polozeniu lunety, przy¬ stepujemy do pomiaru na tym samym odcinku w drugim polozeniu lunety, wykonujac równiez od¬ powiednie odczyty na latach kontrolnych.Po wykonaniu pomiaru w dwóch polozeniach lu¬ nety na odcinku poza mostami suwnicowymi, prze¬ taczamy suwnice na koniec jezdni i przystepujemy do pomiaru pozostalej czesci szyny, postepujac w analogiczny sposób jak przy pomiarze poprzedniego odcinka szyny.Wskazanym jest równoczesne wykonywanie po¬ miaru lewej i prawej szyny toru, przez dwa zespoly pomiarowe pracujace równoczesnie.W przypadku niewykonalnosci pomiaru z jedne¬ go stanowiska, np. z powodu zbyt duzej dlugosci toru w stosunku do praktycznej dlugosci celowych, mozemy dokonywac pomiaru z kilku stanowisk, wiazac celowe odczytami wstecz i w przód wyko¬ nywanymi na latach mierniczych przytwierdzonych do szyny. Dla takiego wiazania celowych, niezbed¬ nym jest przytwierdzenie do badanej szyny, po kaz¬ dej stronie teodolitu, po dwie laty.Sposób wedlug wynalazku zezwala takze na wy¬ konywanie pomiaru ze stanowiska teodolitu polo- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6074491 6 zdnego wewnatrz toru — postepujemy wówczas tak samo jak opisano wyzej z tym, ze celowa musi prze¬ biegac pod mostami, a laty musza byc wysuniete poza konstrukcje jezdni do wewnatrz toru.Wykonanie pomiaru sposobem wedlug wynalazku jest mozliwym tylko przy zastosowaniu urzadzenia, stanowiacego przedmiot wynalazku, skladajacego sie z laty mierniczej polaczonej z uchwytem, przed¬ stawionego w przykladach na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok ogólny urzadzenia prze¬ znaczonego do przytwierdzania do badanego preta, fig. 2 urzadzenie do przenoszenia, fig. 3 urzadzenie w widoku ogólnym z lata o dlugosci 1,8 metra, fig. 4. urzadzenie przenosne w widoku ogólnym z lata o dlugosci 1,8 metra zaopatrzona w dwa uchwyty bez srub glównych; fig. 5 przedstawia rzut pionowy laty drewnianej, fig. 6 przekrój poprzeczny a-a, fig. 7 przekrój poprzeczny b-b laty drewnianej, fig. 8 przedstawia odmiane laty mierniczej wykonanej ze stopu metali lekkich, fig. 9 przekrój poprzeczny me¬ talowej, fig. 10 przedstawia drewniany uchwyt 2 w widoku od strony sruby, fig. 11 ten sam uchwyt w widoku z góry, b fig. 12 uchwyt drewniany 2 w widoku z boku, fig. 13 przedstawia odmiane uchwytu w postaci monolitycznej konstrukcji w wi¬ doku od strony sruby glównej, fig. 14 w widoku z góry odmiane uchwytu, a fig. 15 widok z boku odmiany tego uchwytu.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z laty mierniczej 1, wykonanej z doborowego drewna cha¬ rakteryzujacego sie potrzebna wytrzymaloscia i ma¬ lym wspólczynnikiem rozszerzalnosci termicznej oraz uchwytu 2.Przekrój poprzeczny laty ma ksztalt teownika.W przykladowym wykonaniu, szerokosc laty wy¬ nosi 80 milimetrów, grubosc srodnika — zaleznie od dlugosci — wynosi 8 do 11 milimetrów. Laty te sa wykonane w czterech dlugosciach tworzac cztery typy. Ponadto niektóre laty zaopatrywane sa w sto¬ py metalowe 4 i wówczas moga byc stosowane takze do pomiarów niwelacyjnych.Lata 1 stanowiaca element urzadzenia wedlug wynalazku posiada centymetrowy podzial w sza¬ chownice z zaznaczeniem odcinków piecio i dziesie- ciocentymetrowych. Podzial taki bardzo ulatwia wy¬ konywanie odczytów a tym samym podnosi doklad¬ nosc pomiarów i zwieksza pewnosc uzyskiwanych rezultatów.Odmiana laty 1 jest lata 7 wykonana z blach sto¬ pów metali lekkich. Laty, drewniana 1 i metalowa 7 sa bardzo zblizone swoja konstrukcja i moga spel¬ niac te same zadania.Laty, zastosowane w urzadzeniu wedlug wyna¬ lazku, posiadaja odpowiadajacy sobie podzial na obu stronach dla umozliwienia wykonywania od¬ czytów wstecz i w przód bez przekladania lat.Stopa teownika przekroju poprzecznego laty, w przykladowym wykonaniu laty drewnianej, ma sze¬ rokosc 35 i grubosc 16 milimetrów. Wymiary stopy teownika odpowiadaja scisle wymiarom gniazda uchwytów 2, 3 i 22 przeznaczonego do ujecia laty.Srodnik laty jest zbrojony stalowymi szpilkami o srednicy 1,5 do 2,5 milimetra rozmieszczonymi co 20 centymetrów. Lata posiada otwory dystansowe 5 wykonane jako tulejki 6 rozmieszczone w odstepach decymetrowych. Do lat dlugich stosowane sa pod¬ pórki 25 do utrzymywania laty w poziomie. 5 Uchwyt 2 i 3 posiada korpus drewniany 10 okuty stopkami 11 posiadajacymi styki 12 uchwytu z szy¬ na lub innym badanym pretem. Uchwyt 2 posiada jarzmo 13 ze sruba glówna 14 posiadajaca odlaczna pokretke 15, która jest nakladana na glowe sruby io glównej 16.Jarzmo 13 jest polaczone z korpusem drewnianym 10 uchwytu srubami montazowymi 17 jarzma, roz¬ mieszczonymi w równych odstepach co umozliwia zwiekszanie odleglosci styków uchwytu 12 od grzyb- 15 ka dociskowego sruby glównej 14.Late polaczona z uchwytem utrwala sie w po¬ trzebnym polozeniu sworzniem dystansowym 19 usztywniajac polaczenie laty z uchwytem srubami zaciskowymi 18. 20 Kazdy uchwyt zaopatrzony jest w libele 20 slu¬ zaca do kontroli polozenia laty oraz ucho asekura¬ cyjne 21.Odmiana uchwytu 2 jest uchwyt o korpusie 22 ze stopu metali lekkich lub odpowiedniego tworzywa 25 dajacego mozliwosc formowania monolitycznych konstrukcji o skomplikowanych ksztaltach. Odmia¬ na uchwytu posiada dwa jarzma II 23 ze srubami jarzma II 24 z pokretlami.Urzadzenie wedlug wynalazku, w przykladach 30 wykonania pokazanych na rysunkach oznaczonych figurami od fig. 1 do fig. 15, wykonane jest w zesta¬ wach po 5 sztuk. Kazdy zestaw posiada cztery laty z uchwytami ze srubami glównymi i jedna late z uchwytem bez sruby glównej. Dla latwego roz- 35 róznienia lat, komplet — zestaw — stanowia trzy laty czarno-biale, jedna z podzialem czerwonym na bialym tle i jedna niebiesko-biala.W celu dokonania pomiaru wartosci odchylek od prostoliniowosci sposobem wedlug wynalazku z za- 40 stosowaniem urzadzenia stanowiacego przedmiot wynalazku, nalezy polaczyc 4 laty 1 z uchwytem 2, wkladajac sworznie dystansowe 10 w te same otwo¬ ry 5 lat 1 i dokrecic sruby zaciskowe 18. W taki sam sposób laczymy late 1 z uchwytem 3. 45 Nastepna czynnoscia jest dostosowanie uchwytu do szerokosci glówki szyny. Do tego celu sluzy jarz¬ mo glówne 13 i sruby montazowe jarzma 17. Roz¬ stawy srub 17 sa równe, dzieki czemu mozliwym jest przestawianie otworów uchwytu i jarzma. 50 Po przygotowaniu lat z uchwytami, przytwierdza¬ my cztery laty — po dwie po kazdej stronie teodo¬ litu — np. do szyny toru suwnicowego, najlepiej tak, aby zera lat byly skierowane do srodka toru badanej jezdni, sprawdzajac ich poziomosc libelami 55 20. Rozpoczynamy pomiar poslugujac sie teodolitem i przenosnym urzadzeniem, wedlug wynalazku, skladajacym sie z laty 1 i uchwytu 3.Pomiar odchylek od prostoliniowosci szyn torów suwnicowych, wedlug wynalazku, z zastosowaniem 60 urzadzenia do stosowania tego sposobu jest obecnie najekonomiczniejszym ze znanych sposobów, nada¬ jacych sie do stosowania w tego rodzaju pomia¬ rach.74491 7 8 ' PL