ОТВЕС Российский патент 1996 года по МПК G01C15/10 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для проверки вертикальности строительных объектов (зданий, сооружений, судов и др.), а также в области типографии, маркшейдерского дела и т.д.

Известны отвесы, выполненные из материала обычно цилиндрической формы с заостренным в нижней части концом и закрепленным на нем в верхней части шнуром [1]
Эти отвесы лишены универсального характера (возможно применение одного веса на одну определенную высоту для исключения погрешности измерения в случае ветреной погоды и т.п.).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является отвес, содержащий шнур и груз, выполненный разъемным с несколькими конусообразными элементами, съемным элементом, выполненным с возможностью фиксирования шнура, и наконечником, при этом конусообразные элементы груза выполнены с возможностью скрепления их шпильками [2]
Однако к основному недостатку известного отвеса относится то, что он не обеспечивает достаточную точность в эксплуатации.

Технической задачей изобретения является повышение точности при производстве замеров на разных высотах.

Технический результат достигается тем, что отвес выполнен с возможностью сборки-разборки из "n" конусообразных корпусов. Каждый корпус имеет смещение центра тяжести (ниже метацентрической его высоты). Корпуса монтируются на шпильках. Отвес в сборе снабжен в нижней части общим для всех корпусов элементом, в котором размещен подпружиненный наконечник, а в верхней части съемным элементом с центральным отверстием для прохождения и фиксирования шнура. Отвес, с целью предотвращения его произвольного вращения вокруг оси, имеет шнур, выполненный из нескольких нитей путем их противоположного скручивания.

На фиг. 1 показан отвес в сборе, на фиг. 2 отвес в разобранном виде.

Оптимально отвес состоит из трех корпусов 1, 2, 3 (фиг. 1, 2), монтируемых на шпильках 4, 5 (корпуса 1, 2 на шпильке 4, корпуса 2, 3 на шпильке 5). Гайка 6 с центральным отверстием (не обозначено) служит для закрепления (фиксирования) шнура 7 на корпусе 1 посредством узла. В корпусе 3 при помощи резьбы крепится элемент 8, в который входит наконечник 9, подпружиненный пружиной 10. Детали 9, 10 фиксируются в элементе 8 посредством гайки 11. Корпуса 2, 3 имеют выемки (не обозначены) для обеспечения центровки корпусов относительно друг друга.

Шнур 7 образован из нескольких нитей путем их противоположного скручивания, чтобы отвес не вращался. Шнур имеет фиксированный диаметр 1 мм. Подпружинивание наконечника предохраняет отвес в случае обрыва шнура, либо резкого удара о препятствие (фундамент, почва и т.п.) от расклепывания, тем самым обеспечивается сохранение геометрических параметров заостренной части наконечника в пределах 0,4 0,5 мм и точности измерений в пределах ± 1 мм.

Экспериментальным путем рассчитана конусообразная форма отвеса в целом и каждого его составляющего корпуса в отдельности со смещением центра тяжести таким образом, чтобы в работе обеспечивалось минимальное отклонение заостренного конца наконечника 9 от вертикальной оси, образуемой шнуром 7 и корпусами 1, 2, 3.

В зависимости от длины шнура 7, соответствующего высоте объекта, на котором производится работа, используется один корпус или более. На минимальной высоте используется корпус 1 (в комплекте с деталями 8-10, которые используются также в случае применения корпусов 2, 3). Так, например, при длине шнура (соответственно высоте объекта) от 1 до 3-х м используется только корпус 1, от 3 до 5 м корпуса 1, 2 в сборе, от 5 м и более корпуса 1, 2, 3 в сборе. В случае наличия ветра при высоте от 3 до 5 м также возможно использование корпусов 1, 2, 3 в сборе.

Общая масса корпусов 1, 2, 3 в сборе при длине шнура 10 15 м оптимально составляет 500 г (в т.ч. масса корпуса 1 100 г, корпуса 2 150 г корпуса 3 250 г).

Опытные образцы отвесов показали ряд преимуществ в работе:
точность повышена в несколько раз по сравнению с известными отвесами (здесь играет роль также чистота и точность обработки отдельных деталей отвеса);
универсальность (пригодность в эксплуатации на малых, средних и больших высотах);
надежность (даже при сильном ветре отвес не вращается, "держит вертикаль", не проявляет "гироскопный эффект", при ударе о препятствие не расклепывается).

Использование: контрольно-измерительная техника. Сущность изобретения: отвес содержит несколько конусообразных, выполненных с возможностью разборки, корпусов 1, 2, 3. Корпуса 1, 2, 3 соединены шпильками 4, 5. В нижней части отвес снабжен элементом 8, в котором размещен подпружиненный пружиной 10 наконечник 9. В верхней части отвеса установлена гайка 11 с центральным отверстием под шнур 7. Для предотвращения вращения отвеса в работе шнур выполнен из нескольких нитей путем их противоположного скручивания. 2 ил.

Отвес, содержащий шнур и груз, выполненный разъемным с несколькими конусообразными элементами, съемным элементом, выполненным с возможностью фиксирования шнура, и наконечником, при этом конусообразные элементы груза выполнены с возможностью скрепления их шпильками, отличающийся тем, что шнур выполнен из нескольких нитей путем их противоположного скручивания с диаметром 0,9 1,0 мм, а наконечник подпружинен относительно нижнего элемента груза и фиксирован гайкой с центральным отверстием.