187009. lajstromszámú szabadalom • Inklinométer
1 187 009 2 A találmány tárgya inklinométer, pl. talaj teher hatására való elmozdulásnak mérésére, amely inldinométemek fix tengelyű első és hátsó vezető kerekekkel, ezekkel szemben elhelyezett, rugóerő ellenében elmozduló, első és hátsó támasztó kerekekkel ellátott, ún. torpedóháza, a torpedóházban elhelyezett villamos jeladó egysége és mechanikus érzékelő egysége van. Az ismert és a gyakorlatban alkalmazott inklinométerek közös sajátossága, hogy az elhajlást kizárólag a függőlegeshez viszonyítva és a síkbani orientáció helyett részben térben érzékelik, legfeljebb ± 30°-os szögtartományban, a térbeli elhajlás irányának érzékelése nélkül. Ilyen megoldások ismerhetők meg pl. az 1,463.73,8 lsz.-ú angol és az 2,319.765 lsz.-ú francia szabadalmi leírásokból. Az angol megoldásban kötélingaként kiképzett inga egy differenciál transzformátorban csatolásváltozást hoz létre, míg a francia megoldásban az inga elfordulását szervorendszerű nyomatékmotoros mérőrendszer érzékeli. Mindkét megoldás szerinti inklinométer orientációja csak a függőleges. A szakirodalomban fellelhetők még a norvég gyártmányú GEONOR inklinométer szervo rendszerű nyomatékmotoros és a rezgőhúros mérési elvű kiviteli alakjai, valamint az angol SOIGTEST inklinométer is, amely az inga által laprugón létrehozott nyomatékávaltozást méri. Ez utóbbival analóg a 2, 256.648 lsz.-ú NSZK szabadalmi leírásban ismertetett megoldás is. A jelenlegi inklinométereket a bonyolultság, az egyedi mérőátalakítás alkalmazása és a sérülékenység is jellemzi. A' találmány célja olyan inklinométer létrehozása, amely függőleges és/vagy vízszintes síkban való elhajlásmérésre és ezáltal egy térnegyed bármely pontjának vagy pontjainak mérésére alkalmas, a terepi igénybevételekre nem érzékeny, mechanikai elemei csereszabatosak és sorozatban gyárthatók, villamos útadója pedig nem egyedi darab, hanem szokványos kereskedelmi termék. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a kitűzött célnak-olyan kiviteli alak felel meg, amelyben az ingaegység csak a kijelölt síkban tud elmozdulni, és az ingaegységnek az ingán, valamint az ingaszáron kívül része még egy segédkar is, amelynek tengelye az ingaszár tengelyére merőleges vagy párhuzamos, miáltal az inklinométer orientációs síkja a függőleges vagy a vízszintes. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti inklinométer oly módon van kialakítva, hogy a mechanikus érzékelő egysége ingát, ingaszárat, segédkart, kengyelt, hajtókart, dugattyút,-továbbá a dugattyú és egy villamos útadó befogadására alkalmas axiális csapágyházat tartalmaz. Az inga, az ingaszár és a segédkar egyetlen ingaegységet képez. Az ingaszár és a segédkar tengelyeinek metszéspontjában az ingaegység a lengési síkját kijelölő függesztő tengely útján kengyelre van felfüggesztve. A hajtókar egyik vége a segédkar tengelyén célszerűen megválasztott pontban, a mérőpontban a segédkarhoz, a másik vége a dugatytyúban csapágyazott tengelyhez kapcsolódik. A lágyvas jeladó az elmozdulásával arányos feszültséget létrehozó villamos útadó a mérőjelet megjelenítő szervvel, pl. digitális indikátorral van összeköttetésben. A torpedóházba foglalt inklinométer torpedóházának külső fala mentén elhelyezett vezető kerekek tengelyei egymástól az inklinométer mérőszakaszát meghatározó távolságban vannak elhelyezve. X A találmány szerinti inklinométer egyik lehetséges kiviteli alakjában az ingaegységet alkotó inga, ingaszár és a segédkar tengelyei közül az ingaszár tengelye és a segédkar tengelye egymásra merőleges, mig egy másik kiviteli alakban egymással párhuzamos vagy egybeesik. Az inklinométer egy további lehetséges kiviteli alakjánál egy torpedóházban - a hozzájuk tartozó villamos jeladó egységekkel együtt - két mechanikus érzékelő egység van elhelyezve, amikoris az egyik mechanikus érzékelő egységben az ingaszár és a segédkar tengelyei egymásra merőlegesek, míg a másik mechanikus érzékelő egységben az ingaszár és a segédkar tengelyei egymással párhuzamosak vagy egybeesnek. A találmány kiviteli példák kapcsán, rajzok alapján ismertetjük. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a függőleges orientációjú inklinométer egy lehetséges kiviteli alakja; a 2. ábra az 1. ábra szerinti inklinométer mechanikus érzékelő egységének vázlatos hosszmetszete; a 3. ábra a vízszintes orientációjú inklinométer egy lehetséges kiviteli alakja a mechanikus érzékelő egységének vázlatos hosszmetszetével; a 4. ábra az egyetlen torpedóházban elhelyezett függőleges és vízszintes orientációjú inklinométer egy lehetséges kiviteli alakjának vázlatos hosszmetszete. Részleteiben az 1. és 2. ábrákon látható függőleges orientációjú inklinométert ismertetjük, amely az 1 torpedóházban van elhelyezve. Az 1 torpedóházon kívül találhatók a fix tengelyű 2e első és 2h hátsó vezető kerekek és velük átellenben a rugóerő ellenében elmozduló 3e első és 3h hátsó támasztó kerekek. A 18 villamos kábel a 10 villamos útadó jeleinek továbbítására szolgál. Az 1 torpedházba a 10 villamos útadó all axiális csapágyházzal együtt a 19 rögzítőbetét segítéségével van beszerelve. A 4 inga az 5 ingaszárral és a 6 segédkarral olymódon képez egyetlen 4, 5, 6 ingaegységet, hogy az 5 ingaszár 5a tengelye és a 6 segédkar 6a tengelye egymásra merőleges, továbbá az 5 ingaszár 5a tengelye, valamint a 6 segédkar 6a tengelye metszéspontjában a 7 kengyelben csapágyazott 17 függesztő tengelyre van felfüggesztve, amely 17 függesztő tengely a 4, 5, 6 ingaegység lengési síkját kijelöli. A 6 segédkar 6a„tengelyén célszerűen megválasztott 12 mérőponthoz a 8 hajtókar egyik vége csatlakozik. A 8 hajtókar másik vége all axiális csapágyban elmozdulni képes 9 dugattyúban csapágyazott 13 tengelyhez kapcsolódik. A 9 dugattyúhoz a 14 lágyvas jeladó csatlakozik, amely a 10 villamos útadóban tud elmozdulni. A 3. ábrán szerelő víszintes oreintációjú inklinométer az 1. és 2. ábrán látható függőleges orientációjú inklinométértől annyiban tér el, hogy a 4 inga az 5 ingaszárral és a 6 segédkarral oly módon képez egy 4, 5, 6 ingaegységet, hogy az 5 ingaszár 5a tengelye és a 6 segédkar 6a tengelye egymással párhuzamos. A 4. ábrán az inklinométer kombinált kiviteli alakja látható, ahol a függőleges és a vízszintes orientációjú 4, 5, 6 ingaegységek a hozzájuk tartozó - a 16 központosító távtartó gyűrűkkel egytengelyűén rögzített - villamos jeladókat és mechanikus érzékelő egységeket magukba foglaló elektromechanikus átalakítókkal közös 1 torpedóházban vannak elhelyezve. A vízszintes orientációjú 4, 5, 6 ingaegység átlendülését" a 15 határoló betét gátolja. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
