устройство для разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей, центральные оси которых направлены под углом одна к другой

Формула изобретения

Устройство для разметки линии пересечения цилиндрических поверхностей, центральные оси которых направлены под углом одна к другой, содержащее смонтированные на основании стойку и штангу, связанную с лимбом и несущую линейку и чертилку, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный лимб, связанный с основным посредством установленной на нем каретки, при этом стойка жестко соединена с основанием и в ней выполнена прорезь для закрепления посредством фиксирующей гайки дополнительного лимба, причем лимбы расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к чертежным приборам, а именно к устройствам для разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей при врезке их одна в другую, центральные оси которых перекрещиваются под углом в пространстве, и может быть использовано при монтаже различных трубопроводов, аппаратов.

Известен прибор для разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей, содержащий опорный стержень с закрепленными на нем рычагами в виде шарнирных параллелограммов для центрирования в цилиндрической поверхности, рычаг, соединенный с опорным стрежнем с помощью фиксаторов двух его противоположных направлений, на котором через крестообразный ползун закреплен мерительный стержень с чертилкой, и угломерную шкалу, установленную в месте соединение рычага и опорного стержня [1]

Устройство имеет следующие недостатки:

данное устройство можно использовать только для разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей на конце цилиндра (трубопровода);

невозможность разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей, центральные оси которых перекрещиваются в пространстве.

Известна конструкция устройства для разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей, содержащее основание, выполненное в виде каретки, установленной на направляющей, стойку с установленной на ней угломерной шкалой и дугообразной градуированной направляющей с прорезью, кронштейн с шарнирно соединенной чертилкой [2]

Устройство имеет следующие недостатки:

с увеличением диаметра пересекающих цилиндрических поверхностей устройство становится громоздким;

невозможность разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей, центральные оси которых перекрещиваются в пространстве.

Известна конструкция устройства для разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей, выбранная в качестве прототипа, содержащая основание, выполненное в виде струбцины с установленными на ней подвижной и двумя основными штангами, соединенными между собой поворотным лимбом, и мерительную линейку, несущую чертилку [3]

Недостатком известной конструкции является невозможность разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей, центральные оси которых перекрещиваются в пространстве.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в известной конструкции устройства для разметки линий пересечения цилиндрических поверхностей, содержащей основание, угломерную шкалу и штангу, несущую мерительную линейку с чертилкой, основание выполнено жестко со стойкой, в прорези которой закреплены угломерные шкалы посредством фиксирующей гайки, а угломерные шкалы включают лимбы, которые соединены между собой взаимно перпендикулярно и закреплены относительно друг друга посредством подвижной каретки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для разметки линии пересечения цилиндрических поверхностей, центральные оси которых направлены под углом одна к другой, отличается тем, что оно содержит дополнительный лимб, связанный с основным лимбом посредством установленной на нем каретки, при этом стойка жестко соединена с основанием и в ней выполнена прорезь для закрепления посредством фиксирующей гайки дополнительного лимба, причем лимбы расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Угломерная шкала, включающая взаимно перпендикулярные лимбы, позволяет получить угол наклона оси сопрягаемого цилиндра относительно вертикали, восстановленной к поверхности cопряжения при помощи основного лимба, а расстояние перекрещивания осей в пространстве E = Rsin при помощи дополнительного лимба, путем отклонения основного лимба на угол b, определяемого по формуле:

,

где угол отклонения центральных плоскостей относительно вертикали, град;

E расстояние между центральными секущими плоскостями, мм;

R радиус поверхности сопряжения, мм.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "Новизна".

Сравнение заявляемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "Изобретательский уровень".

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство для разметки линий пересечения сопрягаемых поверхностей содержит основание 1, выполненное в виде струбцины, стойку 2, жестко соединенную с основанием 1, с установленным на ней дополнительным лимбом 3, закрепленным стопорной гайкой 4, основной лимб 5, установленный перпендикулярно к дополнительному лимбу 3 и жестко закрепленный с кареткой 6, которая перемещается по дополнительному лимбу 3 и крепится стопорным винтом 7. На основном лимбе 5 установлена подвижная каретка 8, выполненная жестко со штангой 9 и фиксируемая к основному лимбу 5 стопорным винтом 10. Нижняя часть штанги 9 выполнена в форме конуса, а верхняя в виде цилиндра, на котором через крестовину 11 с помощью стопорного винта 12 установлена мерительная линейка 13, на которой с помощью втулки 14 и фиксирующего винта 15 закреплена чертилка 16.

Разметочный прибор крепится к поверхности сопряжения с помощью основания 1, выполненного в виде струбцины и установленного в заранее приготовленное отверстие посредством винта 17 или с помощью иного известного способа.

Разметочное устройство работает следующим образом.

Необходимо разметить линии пересечения цилиндра с цилиндром, имеющим радиус кривизны R и r, оси которых перекрещиваются под углом a в плоскости проекции и отстоят друг от друга на расстоянии, равном E, измеренном на перпендикуляре к обеим осям. Разметочное устройство устанавливаем на поверхности сопряжения кривизной радиуса R основанием 1 так, чтобы острие установочного конуса штанги касалось точки пересечения оси сопрягаемого цилиндра кривизной конуса r и поверхности сопряжения с одновременным касанием этой же поверхности опорным концом продольного лимба 5. Прижимаем основание 1 плотно к поверхности сопряжения и дополнительный лимб 3 фиксируем в пазу стойки 2 стопорной гайки 4. Перемещением каретки 8 по основному лимбу 5 наклоняем штангу 9 на угол a относительно оси вертикали к поверхности сопряжения и закрепляем стопорным винтом 10. Затем на дополнительном лимбе 3 перемещением каретки 6 устанавливаем основной лимб 5 (вместе со штангой 9) на угол b, зависящий от расстояния E перекрещивания осей цилиндров и определяемый по формуле

.

Устанавливаем мерительную линейку 13 в крестовине 11 и стопорим винтом 12 так, чтобы ось чертилки 16 находилась от оси штанги на расстоянии, равном радиусу кривизны r, при этом ось чертилки 16 параллельна оси штанги 9 и застопорена фиксирующим винтом 15 во втулке 14. Поворачивая чертилку 16 вместе с мерительной линейкой 13 вокруг штанги 9, острый конец чертилки оставляет след на поверхности сопряжения. Этот след и будет линией сопряжения двух цилиндрических поверхностей, оси которых перекрещиваются в пространстве.

Использование предлагаемого устройства позволит производить разметку линий пересечения цилиндрических поверхностей, центральные оси которых перекрещиваются в пространстве.