SE509593C2 - Vertikalaxelsystem för geodetiska instrument - Google Patents

Description

5 0 9 5 9 3 “i axelbussning och instrumentaxeln är en cylindrisk kulhållare med under förspänning stående kulor anordnad. Upptill uppfàngas axeln av ett plankullager. Också denna vertikalaxel är mycket dyr eftersom åtminstone två mycket snäva passningar mellan vertikalaxel och bussning måste skapas.

Uppfinningen avser uppgiften att skapa ett vertikalaxelsystem med stor noggrannhet för geodetiska instrument, vid vilket genom en stark förenkling av konstruktionen och genom en reduktion av antalet precisionsdelar kostnaden för framställningen av vertikalaxelsystemet väsentligen minskas och funktionssäkerheten över långa tidsperioder förbättras.

Enligt uppfinningen löses denna uppgift genom de i den kännetecknande delen av det första kravet framställda medlen. Närmare utföringsformer finns anförda i de följande underkraven.

Vid vertikalaxelsystemet enligt uppfinningen förses axelbussningen med två stympat konformiga kullöpytor för kulorna med en i varje centreringskullager, som ligger i motsatta ändar av axelbussningen och vars yta är precisionssvarvad och uppvisar en ringa centrumràhet. Den cylindriska vertikalaxeln är själv precisionsbearbetad.

Vertikalaxelsystemet uppvisar alltså i var och en av dessa båda ändar ett spelfritt inställbart centreringskullager, vilket kan förinställas och förspännas med en anbringad förspänningskraft. Denna förspänningskraft genereras genom justering av en inställningsring, som fattar över en av kullöpytorna och nedtill är skruvad på axelbussningen och överföres pà kulorna i centreringskullagret. Genom vridning av vertikalaxeln i axelbussningen inarbetas i de precisionssvarvade löpytorna motsvarande löpbanor genom de förspända kulorna. Man garanterar därmed en lägesjämvikt, som bildar förutsättningen för den stora rumsliga och tidsmässiga konstanthållningen av lägesnoggrannheten. Därmed erhåller vertikalaxeln enligt uppfinningen inte sina mycket exakta löpegenskaper genom slip- och precisions- svarvningsprocessen, utan genom spänningsprocess under monteringen av systemet. Denna spänning kommer till stånd i ögonblicket för kraftjämvikten, som uppbyggs med förspänningskraften, och står i jämvikt med den tillåtna tryck- spänningen för ytupphöjningarna på den precisionssvarvade ytan. Efter spänningen 10 15 20 25 30 i 5 0 9 5 9 3 kan förspänningskraften minskas till den nödvändiga funktionskraften, som garanterar lägesnoggrannheten, genom lägesjämviktens orubbliga garanti.

Med vertikalaxelsystemet enligt uppfinningen nås en mycket exakt, alltid inställbar och spelfri axellagring, utan att man måste använda precisionstillverknings- förfaranden för framställningen av de enstaka delarna. Sålunda räcker för det mesta redan precisionssvarvade i stället för precisionsslipade ytor pà de enstaka använda byggdelarna för att garantera de framstående egenskaperna för detta vertikalaxel- system. Uppbyggnaden framträder genom en stor enkelhet varigenom endast relativt ringa kostnader krävs för färdigställandet.

Uppfinningen skall i det följande närmare belysas i anslutning till ett utförings- exempel, vilket är àskàdliggjort på ritningen.

Det på ritningen i snitt åskàdliggjorda vertikalaxelsystemet för geodetiska instrument omfattar en vertikalaxel 1 med en fläns 2 och en axelbussning 3, i vilken vertikal- axeln 1 är lagrad. I den övre änden av vertikalaxeln 1 är ett tre kullöpytor 4, 5 och 6 och kulor omfattande centreringskullager 7 anordnat, varvid kulytan 4 uppvisar en stympat konformig yta och är beståndsdel i axelbussningen 3. Kulytan 5 är en cylinderyta pà vertikalaxeln 1 och kullöpytan 6 en plan yta pà den undre sidan av flänsen 2 på vertikalaxeln 1.

I den nedre änden av vertikalaxeln 1 befinner sig ett ytterligare, likaledes tre kullöpytor 8, 9 och 10 och kulor omfattande centreringskullager 11, varvid en av löpytorna, kullöpytan 8, är stympat konformig och befinner sig i den nedre änden av axelbussningen 3. Kullöpytan 9 är en cylinderyta på vertikalaxeln 1 och kullöpytan 10 en plan yta, vilken befinner sig på en, på den nedre änden av vertikalaxeln 1 påskruvbar inställningsring 12. Kullöpytan 10 ligger vinkelrätt mot vridningsaxeln A-A för vertikalaxeln 1. Kulvinkeln för de stympat konformiga kullöpytorna 4 och 8 fastläggs med fördel beroende pà kul- och vertikalaxeldiametern. Spetsarna ide båda kulvinklarna ligger med fördel pà vridningsaxeln A-A.

Genom justering av inställningsringen 12 i riktning för vridningsaxeln A-A kan en förspänningskraft definierat inställas och på samma sätt överföras till alla kullöpytor lO 15 20 5 0 9 5 9 3 f genom kulorna över de stympat konformiga kullöpytoma 4 och 8. Genom vridning av vertikalaxeln 1 relativt axelbussningen 3 intrycks genom de med förspänningskraften belastade kulorna genom plastisk deformation löpbanori kullöpytorna 4, 5, 6, 8, 9 och 10. Därvid är kullöpytorna 5, 6, 9 och 10 slipade och kullöpytorna 4 och 8 precisionssvarvade löpytor, sà att löpbanorna för kulorna kan intränga olika djupt i kullöpytorna, varvid löpbanorna i de precisionssvarvade kullöpytorna 4 och 8 är eftergivliga för den goda löpnoggrannheten för vertikalaxelsystemet. Efter följande inkörning av de båda centreringskullagren 7 och 11 avlastas förspänningskraften till en för en invändningsfri funktion av vertikalaxelsystemet erforderlig funktionskraft.

För centrering av inställningsringen 12 på vertikalaxeln 1 tillhandahålls en passring 13, vilken med fördel består av ett elastiskt material, t ex ett konstmaterial. Denna passring 13 är, vilket framgår av ritningen, anordnad mellan inställningsringen 12 och vertikalaxeln 1.

Med vertikalaxelsystemet enligt -uppfinningen nàs en mycket exakt, alltid inställbar och spelfri axellagring, utan att man för framställning av kullöpytorna 4 och 8 på axelbussningen 3 måste använda precisionstíllverkningsförfaranden. Sålunda framställs dessa ytor genom precisionssvarvning i stället för precisionsslipning.

Under inkörningsprocessen nàs sedan genom kulorna själva den erforderliga finheten för löpbaneytan.

Claims (4)

10 15 20 25 30 %so9 595 PATENTKRAV

1. Vertikalaxelsystem för geodetiska instrument, bestående av en lodrät, cylindrisk vertikalaxel med en fläns och av en axelbussning, i vilken vertikalaxeln är lagrad, varvid såsom lager vid den övre och undre änden av vertikalaxeln vardera ett tre kullöpytor omfattande centreringskullager är anordnat, varvid en av kullöpytorna i centreringskullagret är en i riktning för vridningsaxeln (A-A) fritt justerbar kullöpyta, k ä n n e t e c k n at av denna justerbara kullöpyta (10) förlöper vinkelrätt mot vridningsaxeln (A-A) och är anordnad på en axiellt justerbar inställningsring (12), att de tre kullöpytorna (4; 5; 6 resp 8; 9; 10) i vart och ett av centreringskullagren (7, 11) står i en av axel- och kuldiametern beroende vinkel mot varandra, varvid en kullöpyta (4 resp.8) hos var och ett av debåda centreringskullagren (7 och 11 ) bildar mantelytan hos en stympad kon, vars axel överensstämmer med vridningsaxeln (A-A), och att dessa stympat konformiga kullöpytor (4; 8) är anordnade vid motsatta ändar av axelbussningen (3).

2. Vertikalaxelsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de båda centreringskullagren (7 och 11) är förspända med en genom axial justering av inställningsringen (12) definierad genererbar förspänningskraft.

3. Vertikalaxelsystem enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k n a t av att löpbanorna arbetas in genom kulorna själva i kullöpytorna (4; 5; 6; 8; 9; 10) hos centreringskullagren (7 och 11) under verkan av förspänningskraften.

4. Vertikalaxelsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en passring (13) är anordnad mellan inställningsringen (12) och vertikalaxeln (1).