ЦЕНТРИРУЮЩИЙ ШТАТИВ ДЛЯ УСТАНОВКИ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ПРИБОРА НА ГОЛОВКЕ РЕЛЬСА А.М.РУСКОВА Российский патент 1995 года по МПК G01C15/00 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено для установки геодезического прибора, например, на головке рельса и его центрирования по оси рельса.

Известен геодезический штатив для подкрановых путей, содержащий раму, которая крепится к головке рельса при помощи зажима и имеет две подвижные головки (для теодолита и нивелира). Центрирование прибора можно выполнять в полосе ± 60 см от оси рельса и на высоте от 0,1 до 1,7 м от головки рельса [1].

Известен центрирующий штатив, содержащий столик с центрировочной втулкой и уровнем, три ножки и устройство для одновременного горизонтирования и центрирования [2].

Недостатком известных конструкций является либо необходимость центрирования прибора по оси рельса, либо сложность устройства для одновременного горизонтирования и центрирования и невозможность установки его на рельсе.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является штатив И. К.Яценко для установки геодезических приборов на головке рельса, состоящий из столика и двух ножек, шарнирно прикрепленных к нему, на концах каждой из которых имеется струбцина для закрепления штатива на рельсе [3].

Недостаток этой конструкции состоит в невозможности автоматического центрирования геодезического прибора по оси головки рельса.

Цель изобретения - обеспечение возможности автоматического центрирования по оси рельса независимо от ширины головки рельса, повышение точности центрирования и производительности труда.

Указанная цель достигается тем, что в центрирующий штатив для установки геодезического прибора на головке рельса, содержащий площадку с отверстием и становой винт, ножки, первая из которых жестко соединена с площадкой перпендикулярно ее плоскости, а вторая - шарнирно, и струбцину, установленную с возможностью касания головки рельса, дополнительно введены третья ножка, жестко соединенная с площадкой перпендикулярно ее плоскости, два уровня оси которых взаимно перпендикулярны, пластина со стойкой, шарнирно связанная со второй ножкой, и три идентичных узла изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса, каждый из которых выполнен в виде двух соединенных между собой взаимно перпендикулярных пластинок, при этом расстояние от центра пересечения пластинок до каждого из их торцов не равны и выбраны с учетом половины разности между максимальной и возможной шириной головки рельса, уровни размещены на площадке, стойка выполнена с возможностью перемещения вдоль пластины в направлении, перпендикулярном оси ее шарнира, струбцина установлена между ножками, каждая из ножек выполнена с возможностью прижатия своей контактной зоны к боковой поверхности головки рельса, каждый из узлов изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса установлен в контактной зоне соответствующей ножки, ось шарнира пластины размещена на равном расстоянии от оси шарнира второй ножки и от ее контактной зоны, становой винт установлен с возможностью свободного вращения относительно стойки, а каждый из узлов изменения расстояния выполнен переставимым.

На фиг.1 изображен центрирующий штатив, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - смещение станового винта при центрировании над точкой; на фиг.5 - две взаимно перпендикулярные пластины (узел изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса); на фиг. 6 - варианты узла изменения расстояния и его крепление на ножках; на фиг.7 - центрирующий штатив с вариантом конструкции ножки с возможностью изменения ее длины, вид спереди.

Центрирующий штатив содержит столик 1 с двумя цилиндрическими уровнями 2 и 3, оси которых взаимно перпендикулярны, втулкой 4 с продольным отверстием 5 для станового винта 6 и наводящим устройством, состоящим из наводящих винтов 7 и 8, тремя ножками 9, 10, 11. Ножки 9 и 10 прикреплены перпендикулярно к столику, а ножка 11 вращается вокруг оси 12. На этой же ножке установлена пластина 13 со стойкой 14, на которую надет становой винт 6, имеющий сквозное отверстие.

Ширина головки рельса различных типов значительно различается (от 40 мм для рельса Р18 до 150 мм для КР140). При большом отклонении от вертикали ножки 11 стойка 14 со становым винтом 6 также отклонится на недопустимо большой угол и ось прибора, установленного на столике 1, не будет проектироваться на ось рельса. При изменении ширины головки рельса на 80 мм смещение составит 7,4 мм; на 20 мм - смещение 0,4 мм; на 10 мм - смещение 0,1 мм. Для использования штатива на рельсах с различной шириной головки рельса в контактной зоне каждой ножки установлены узлы 28, 29, 30 изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса. Каждый из этих узлов может быть выполнен из двух соединенных между собой взаимно перпендикулярных пластинок (28 и 29 на фиг.6, разрез А-А), при этом расстояния от центра пересечения пластинок до каждого из их торцов не равны и выбраны с учетом половины разности между максимальной и возможной шириной головки рельса. Узлы изменения расстояния выполнены переставимыми.

Пластина 13 вращается вокруг оси 15, прикрепленной к ножке 11 на расстоянии, равном половине расстояния от оси 12 до точки касания пластины узла 30 изменения расстояния, установленного на ножке 11, с боковой поверхностью головки рельса 16. Узел изменения расстояния может быть выполнен и из одной пластины, прикрепленной к ножке и выдвигаемой на нужный размер. Данный вариант узла 30 показан на фиг.6,б. Кроме этого, на ножке 11 имеются винт 24 для прижима ножки к головке рельса 16 и подъемный винт 25. На ножках 9 и 10 установлен упор 17 для ограничения вращения пластины 13, площадка 18 с отверстием 19 для опирания на головку рельса, два зажимных винта 20 и 21, два подъемных винта 22 и 23, два узла 28 и 29 изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса.

Высота рельсов различных типов может различаться значительно. Для использования штатива на рельсах различных типов предусмотрена возможность изменения длины каждой ножки ниже их контактных зон. На фиг.7 показана конструкция ножки 11, длину которой можно изменять ниже контактной зоны в зависимости от типа рельса. Отвинтив гайку 24, выдвигают ножку 31 на нужную длину и закрепляют гайкой.

При сборке штатив устанавливают на головку рельса, ширина которой точно известна и намечена ее ось. Уровни 2,3 должны быть на середине. Передвигают стойку 14 вдоль пластины 13, добиваясь, чтобы ось станового винта 6 проектировалась точно по оси рельса, и закрепляют стойку 14 на пластине 13.

Установка штатива на головке рельса заключается в следующем.

Измеряют ширину головки рельса. Устанавливают на ножки узлы 28, 29, 30 изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса. Штатив площадкой 18 устанавливают на головке 16 так, чтобы пузырьки уровней 2 и 3 были почти на середине, выдвигают ножки на нужную длину и слегка зажимают винтами 20, 21 и 24. Подъемными винтами 22, 23, 25, опирающимися на башмаки 26 и 27, крепящие рельс к подкрановой балке, окончательно приводят уровни на середину и зажимают винтами 20, 21, 24.

Так как ось 15 расположена в середине расстояния между осью 12 и точкой касания пластины узла 30 изменения расстояния с головкой рельса 16, то ось станового винта 6 всегда находится по оси головки рельса независимо от ее ширины.

Если требуется установить штатив над точкой по оси рельса, то после установки штатива почти над точкой наводящими винтами 7 и 8 точно устанавливают ось станового винта над точкой. Для определения положения оси винта на столик устанавливают трегер от теодолита с оптическим центриром (не показаны), по которому и центрируют ось винта над точкой.

При пользовании винтами 7 и 8 наводящего устройства становой винт перемещается на дуге (фиг.4). Рассчитывают, на какую величину С ось станового винта сойдет с оси головки рельса, если становой винт перемещать наводящим устройством на 5 мм. Радиус дуги - 50 мм. Размеры даны на конструкцию штатива для головки рельса типа КР140.

С = R - = 50 - = 0,25 мм,
т.е. меньше точности оптического центрира.

Для установки оси станового винта в первоначальное положение необходимо нанести риски на втулке 4 и столике 1. При совмещенных рисках ось станового винта будет находиться точно по оси рельса.

Для большей устойчивости и повышения точности центрирования высоту штатива над головкой рельса не следует брать больше 0,5 м.

Затраты времени на установку геодезического прибора по оси рельса во много раз меньше, чем с применением известных штативов, так как отпадает необходимость намечать ось рельса и центрировать теодолит по оси рельса, а остается только операция горизонтирования. Точность центрирования зависит лишь от точности первоначальной установки оси станового винта при изготовлении и сборке штатива.

Использование: установка геодезического прибора на головке рельса. Сущность изобретения: устройство содержит площадку 1, две ножки 9, 10, жестко соединенные с площадкой 1 перпендикулярно ее плоскости, ножку 11, соединенную с площадкой 1 шарниром 12, пластину 13 со стойкой 14 и шарниром 15, связанную со второй ножкой 11, струбцину 18 и три идентичных узла изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса, размещенные в контактной зоне каждой из ножек 9, 10, 11. Узел 28 изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса выполнен в виде двух соединенных между собой взаимно перпендикулярных пластинок, расстояние от центра пересечения которых до каждого из их торцов не равны, и выполнен переставимым. Ось шарнира 15 пластины 13 размещена на равном расстоянии от оси шарнира 12 второй ножки 11 и от ее контактной зоны. Стойка 14 выполнена с возможностью перемещения вдоль пластины 13 в направлении, перпендикулярном оси ее шарнира 15. 7 ил.

ЦЕНТРИРУЮЩИЙ ШТАТИВ ДЛЯ УСТАНОВКИ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ПРИБОРА НА ГОЛОВКЕ РЕЛЬСА А М РУСКОВА.

Центрирующий штатив для установки геодезического прибора на головке рельса, содержащий площадку с отверстием и становым винтом, ножки, первая из которых жестко соединена с площадкой перпендикулярно к ее плоскости, а вторая-шарнирно, и струбцину, установленную с возможностью касания головки рельса, отличающийся тем, что в него дополнительно введены третья ножка, жестко соединенная с площадкой перпендикулярно к ее плоскости, два уровня, оси которых взаимно перпендикулярны, пластина со стойкой, шарнирно связанная с второй ножкой, и три идентичных узла изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса, каждый из которых выполнен в виде двух соединенных между собой взаимно перпендикулярных пластинок, при этом расстояние от центра пересечения пластинок до каждого из их торцов не равны и выбраны с учетом половины разности между максимальной и возможной шириной головки рельса, уровни размещены на площадке, стойка выполнена с возможностью перемещения вдоль пластины в направлении перпендикулярно к оси ее шарнира, струбцина установлена между ножками, каждая из ножек выполнена с возможностью прижатия своей контактной зоны к боковой поверхности головки рельса, каждый из узлов изменения расстояния между ножкой и боковой поверхностью головки рельса установлен в контактной зоне соответствующей ножки, ось шарнира пластины размещена на равном расстоянии от оси шарнира второй ножки и от ее контактной зоны, становой винт установлен с возможностью свободного вращения относительно стойки, а каждый из узлов изменения расстояния выполнен переставимым.