Складной метр
FOLDING RULE

Настоящее изобретение относится к складному метру согласно признакам, изложенным в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
Складные метры для измерения продольных размеров в общем относятся к известному уровню техники. Кроме этого, известны штангенциркули с нониусами, позволяющие измерять диаметры объектов.
В документе CN 201104191 Y описан складной штангенциркуль с нониусом для определения диаметра цилиндрических объектов. Штангенциркуль с нониусом содержит измерительный метр, на котором расположен первый несущий элемент, выполненный с возможностью поворота до первого упора. Второй несущий элемент прикреплен с возможностью поворота на каретке, скользящей на измерительном метре до второго упора. Для определения диаметра два несущих элемента поворачивают до упора, несущий элемент и измерительный метр штангенциркуля с нониусом помещают на цилиндрический объект, диаметр которого необходимо измерить, и второй несущий элемент проталкивают на цилиндрический объект посредством каретки. Диаметр цилиндрического объекта считывают с измерительного метра.
Комбинированный измерительный метр известен из документа DE 834904 В. Шарнирный измерительный метр оснащен дополнительными элементами, имеющими
специальную форму, с целью измерения глубины и толщины. Отдельные элементы измерительного метра оснащены захватами для ограничения прямоугольного треугольника, а также угловыми делениями. Концы отдельных элементов оснащены точками для измерения расстояний.
Цель настоящего изобретения заключается в предоставлении улучшенного складного метра.
Согласно изобретению данную цель достигают с помощью складного метра, содержащего признаки по пункту 1 формулы изобретения.
Преимущественные варианты осуществления изобретения являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения.
Складной метр содержит по меньшей мере три звена, соединенные друг с другом с возможностью поворота.
Согласно изобретению по меньшей мере одно из звеньев содержит по меньшей мере одну шкалу для измерения диаметра объектов, при этом данная шкала выполнена таким образом, что, когда объект полностью окружен тремя смежными звеньями, при этом внутренние стороны трех звеньев упираются в объект, заданная область одного из звеньев опирается на шкалу, и соответствующая точка соприкосновения на шкале указывает на диаметр объекта.
Данный складной метр позволяет измерять диаметр объектов, в частности круглых объектов. Доступ к торцевой поверхности объекта не является необходимым для измерения диаметра путем помещения складного метра поперек торцевой поверхности, и вместо этого складной метр согласно изобретению позволяет измерять диаметр, как описано выше, путем полного окружения объекта. Это также позволяет измерять диаметр объектов, торцевые поверхности которых являются скрытыми и/или недоступными, например, в установленном состоянии объектов. Кроме этого, это, в частности, также позволяет точно измерять диаметр объектов, имеющих разные диаметры в разных местах вдоль их длины, так что, даже при доступности торцевой поверхности объекта, соответствующий диаметр можно измерить лишь приблизительно путем размещения складного метра на торцевой поверхности.
В отличие от вышеописанного, складной метр согласно изобретению нужно разместить в определенном месте, в котором необходимо определить диаметр объекта, и три смежных звена, целесообразно имеющие одинаковую длину, нужно повернуть относительно друг друга таким образом, чтобы они полностью окружали объект в указанном месте, при этом каждая из внутренних сторон трех звеньев касается объекта, и заданная область одного из звеньев касается шкалы. Другими словами, три звена образуют треугольник. В точке соприкосновения заданной области на шкале можно точно определить соответствующую величину диаметра.
Для обеспечения размещения на объекте правильных, т.е. заданных внутренних сторон трех звеньев, и во избежание непреднамеренного размещения на объекте внешних сторон звеньев, противоположных внутренним сторонам, эти внутренние стороны предпочтительно помечены, например каждая из них содержит цветную отметку. Это особенно преимущественно, поскольку разделительные линии шкалы не проходят в перпендикулярном направлении относительно внутренней стороны звена, на котором расположена или выполнена шкала, но вместо этого проходят под углом относительно внутренней стороны. Следовательно, необходимо размещать правильные внутренние стороны, т.е. заданные внутренние стороны, звеньев на объекте во избежание ошибок измерения.
Кроме этого, применение складного метра согласно изобретению устраняет необходимость в дополнительном измерительном устройстве для измерения диаметра, например штангенциркуле с нониусом. Это особенно применимо, если складной метр дополнительно содержит шкалу для измерения длины, так что общеизвестные задачи по измерению, в частности, измерение длины, также могут быть выполнены с помощью складного метра согласно изобретению. Это уменьшает расходы, связанные с затратами, логистикой и транспортировкой. Например, в таком случае мастерам необходимо носить с собой лишь одно измерительное устройство вместо двух разных измерительных приборов для выполнения необходимых измерений.
Звено, содержащее заданную область, целесообразно является первым звеном складного метра. Это обеспечивает простое применение складного метра и простое и точное размещение заданной области на шкале, так что риск неверных измерений, вызванный неправильным использованием складного метра, значительно снижен.
В преимущественном варианте осуществления звено, содержащее шкалу для измерения диаметра, является третьим звеном складного метра. Между звеном, содержащим отмеченную область для размещения на шкале, и звеном, содержащим шкалу, должно находиться дополнительное звено для замыкания треугольника вокруг объекта. Следовательно, шкала для измерения диаметра также может быть расположена на первом звене, и отмеченная область может быть расположена на третьем звене, или в случае, если складной метр содержит более трех звеньев, дополнительные конфигурации также могут быть соответственно возможны.
Шкала предпочтительно проходит через всю ширину рассматриваемого звена. Линии делений шкалы выполнены на звене таким образом, что даже при перемещении заданной области на шкале между боковыми краями звена соответствующий диаметр точно обозначен и может быть точно считан. Следовательно, точное размещение заданной области на шкале не является необходимым, и вместо этого размещение заданной области на шкале между боковыми краями звена уже является достаточным длявыполнения точного измерения. Таким образом, облегчается правильное использование складного метра и значительно уменьшается риск неправильных измерений, вызванных неправильным использованием складного метра.
Заданная область целесообразно обозначена отметкой на рассматриваемом звене. Данная отметка, например, может быть цветной. В частности, данная отметка предпочтительно расположена таким образом, что край звена точно отмечен отметкой, при этом указанный край соприкасается с соответствующей линией деления или областью шкалы, которые должны быть считаны. Другими словами, данная область, заданная например отметкой, выполняет функцию указателя на шкале, при этом данный указатель четко указывает на соответствующую область шкалы, которая должна быть считана.
Преимущественно заданная область расположена или выполнена на свободном конце складного метра. Таким образом, угол или боковой край в области угла на свободном конце складного метра, т.е. на свободном конце первого или последнего звена складного метра, может быть использован в качестве такого указателя. Таким образом, свободный конец складного метра может быть легко размещен правильным образом на шкале, и значение деления шкалы, обозначенное в данном случае заданной областью, выполняющей функцию указателя, может быть точно считано на шкале.
В преимущественном варианте осуществления шкала для измерения диаметра проходит через несколько звеньев, прилегающих друг к другу, где складной метр содержит, перед или после звеньев со шкалой, несколько дополнительных звеньев, среди которых одно звено содержит предопределенную область, и где данное количество дополнительных звеньев по меньшей мере вдвое превышает количество звеньев, содержащих шкалу для измерения диаметра. Другими словами, звено, содержащее шкалу и образующее одну сторону треугольника, окружающего измеряемый объект, в данном случае состоит из нескольких вспомогательных звеньев, не предназначенных для поворота относительно друг друга, но вместо этого предназначенных для прямолинейного расположения друг за другом. Каждая из остальных сторон треугольника, окружающего измеряемый объект, в данном случае также состоит из нескольких звеньев, расположенных прямолинейно друг за другом, при этом указанные звенья образуют вспомогательные звенья соответствующего звена, образующего дополнительную сторону этого треугольника. Это также предоставляет возможность измерять диаметр более крупных объектов.
Другими словами, в данном случае звенья, каждое из которых образует одну сторону треугольника, окружающего измеряемый объект, как было описано, состоят из нескольких вспомогательных звеньев складного метра, т.е. в данном случае каждое отдельное вспомогательное звено не поворачивается относительно прилегающих вспомогательных звеньев, но вместо этого заданное количество взаимно прилегающих вспомогательных звеньев остаются расположенными прямолинейно друг за другом, и каждое из них образует одно из трех звеньев, каждое из которых образует сторону треугольника, окружающего измеряемый объект. В данном случае все три звена целесообразно имеют одинаковое количество вспомогательных звеньев.
Шкала целесообразно выполнена или расположена на плоской стороне рассматриваемого звена, и шкала для определения длины выполнена или расположена на противоположной плоской стороне звена и на прилегающих плоских сторонах других звеньев. Это также позволяет измерять длину посредством складного метра, так что складной метр выполняет две измерительные функции, в результате чего исчезает необходимость во втором измерительном устройстве, например штангенциркуле с нониусом. Благодаря размещению двух шкал на разных плоских сторонах складного метра уменьшается риск неверного измерения, вызванного использованием неправильной шкалы для конкретного измерения.
В преимущественном варианте осуществления складной метр содержит две шкалы с разными единицами измерения для измерения диаметра объектов. Например, одна шкала выполнена в виде шкалы с метрическими единицами измерения, и другая шкала выполнена в виде шкалы с неметрическими единицами измерения, например дюймовой шкалы. Это позволяет измерять диаметр в двух разных единицах измерения. Например, шкала с метрической единицей измерения выполнена в области одного конца складного метра, например на третьем звене складного метра, и шкала с неметрической единицей измерения выполнена в области другого конца складного метра, например на третьем с конца звене складного метра. В качестве альтернативы или дополнения дополнительные шкалы также могут быть расположены или выполнены на другой плоской стороне складного метра, так что обе плоские стороны будут содержать одну или несколько шкал для измерения диаметра.
Складной метр целесообразно изготовлен из дерева, пластика и/или металла. Это обеспечивает простое и дешевое производство надежного складного метра.
Наглядные варианты осуществления изобретения более подробно описаны ниже со ссылкой на графические материалы, на которых:
на фиг. 1 схематически изображен наглядный вариант осуществления складного метра, окружающего объект для измерения диаметра.
На фиг. 1 схематически изображен наглядный вариант осуществления складного метра 1, окружающего объект О для измерения диаметра. Данный складной метр 1 содержит по меньшей мере три звена 1.1, 1.2, 1.3, прикрепленных друг к другу с возможностью поворота и имеющих одинаковую длину.
Для ясности здесь изображены лишь эти три звена 1.1, 1.2, 1.3, необходимые для измерения диаметра, что подробно описано ниже. Разумеется, складной метр 1 может содержать дополнительные звенья, не изображенные здесь, которые, например, поворачивают таким образом, чтобы они размещались под одним или несколькими звеньями 1.1, 1.2, 1.3, изображенными здесь. Поворотный крепежный элемент звеньев 1.1, 1.2, 1.3 в каждом случае расположен в области торцевых поверхностей звеньев 1.1, 1.2, 1.3 и выполнен в виде оси 2 поворота, посредством которой два звена 1.1, 1.2, 1.3 в каждом случае соединены друг с другом с возможностью поворота. Эти оси 2 поворота выполнены, например, в форме заклепок.
В примере, изображенном здесь, одно из звеньев 1.1, 1.2, 1.3, а именно третье звено 1.3 складного метра 1, содержит шкалу SD для измерения диаметра объектов О. Как показано на фиг. 1, данная шкала SD выполнена таким образом, что при полном окружении объекта О тремя смежными звеньями 1.1, 1.2, 1.3, при этом каждая из внутренних сторон IS трех звеньев 1.1, 1.2, 1.3 касается объекта О, заданная область В первого звена 1.1 касается шкалы SD, и соответствующая точка соприкосновения на шкале SD обозначает диаметр D рассматриваемого объекта О. В примере, изображенном здесь и содержащем лишь три звена 1.1, 1.2, 1.3, именно первое звено 1.1 складного метра 1 содержит данную заданную область В. Заданная область В в данном случае обозначена отметкой М, которая, например, может быть цветной.
Заданная область В, обозначенная отметкой М, расположена или выполнена на свободном конце складного метра 1, т.е. на свободном конце первого звена 1.1. В примере, изображенном здесь, отметка М расположена в углу между боковым краем и краем торцевой поверхности. Данную область, обозначенную отметкой М, необходимо разместить на шкале SD, и величину диаметра необходимо считывать на области бокового края первого звена 1.1, обозначенной отметкой М, т.е. на заданной области В, указывающей на соответствующую величину диаметра на шкале SD. Благодаря данному расположению заданной области В последнюю можно легко и очень точно разместить на шкале SD, и область бокового края, обозначенная отметкой М, выполняет функцию указателя, указывающего на величину, которую необходимо считать на шкале SD. Таким образом, данную величину легко считать.
Шкала SD проходит через всю ширину третьего звена 1.3. Как показано на фиг. 1, линии делений TS шкалы SD выполнены на третьем звене 1.3 таким образом, что даже при перемещении заданной области В на шкале SD между боковыми краями SR третьего звена 1.3 соответствующая величина диаметра точно обозначена и может быть точно считана, т.е. линии делений TS не направлены перпендикулярно относительно боковых краев SR, но вместо этого направлены под углом, и некоторые линии делений TS являются изогнутыми. Это является необходимым, поскольку при движении звеньев 1.1, 1.2, 1.3 таким образом, чтобы заданная область В перемещалась между боковыми краями SR третьего звена 1.3, но при этом звенья 1.1, 1.2, 1.3 всегда касались своими внутренними сторонами IS объекта О, звенья 1.1, 1.2, 1.3 поворачиваются относительно друг друга. Другими словами, движение первого звена 1.1 относительно третьего звена 1.3 является нелинейным. Следовательно, линии делений TS также являются не линейными, а изогнутыми, для того, чтобы обеспечить точное считывание измеренной величины диаметра D в каждом положении, которое способна занимать заданная область В на шкале SD.
Во избежание ошибок измерения внутренние стороны IS звеньев 1.1, 1.2, 1.3, предназначенные для размещения на объекте О, содержат отметки. В примере, изображенном здесь, это выполнено посредством предпочтительно цветной области отметки MB, проходящей вдоль заданных внутренних сторон IS звеньев 1.1, 1.2, 1.3 для размещения на объекте О. Таким образом предотвращаются ошибки измерения, поскольку обеспечивается соприкосновение правильных внутренних сторон IS, т.е. заданных внутренних сторон IS, но не внешних сторон звеньев 1.1, 1.2, 1.3, с объектом О. Неправильно использование, т.е. при котором внешние стороны, расположенные напротив внутренних сторон IS звеньев 1.1. 1.2, 1.3, размещены на объекте О, приведет к ошибке измерения за счет того, что изогнутые линии делений TS проходят не перпендикулярно, а под углом относительно боковых краев SR третьего звена 1.3, и таким образом за счет неверного размещения заданной области В на шкале SD. Это предотвращается отметками внутренних сторон IS посредством области отметки MB.
Линии делений TS не только имеют разную кривизну, но также расположены на разном расстоянии друг от друга. Рассматриваемая шкала в данном случае представляет собой шкалу SD с метрической единицей измерения, т.е. шкала SD разделена, например, на значения в сантиметрах посредством линий делений TS. В результате соотношения углов треугольника, состоящего из трех звеньев 1.1, 1.2, 1.3, окружающих объект О, линии делений TS для меньших величин диаметра находятся ближе друг к другу, чем линии делений TS для больших величин диаметра, т.е. расстояние между линиями делений TS увеличивается по мере увеличения величин диаметра на шкале SD, отмеченных линиями делений TS. Преимущественно шкала SD также содержит дополнительные линии делений (не изображены здесь), так что также возможно измерять диаметр с точностью до миллиметра.
В примере, показанном здесь, шкала SD для измерения диаметра расположена на плоской стороне третьего звена 1.3. Шкала для определения длины целесообразно выполнена или расположена на противоположной плоской стороне (не изображена здесь) третьего звена 1.3 и других звеньев 1.1, 1.2, т.е. на нижней стороне складного метра 1, изображенного здесь. Это означает, что данный складной метр 1 не только позволяет измерять диаметр D объектов О, но также предоставляет возможность измерения длины, подобно складным метрам известного уровня техники. Таким образом, складной метр 1 выполняет две измерительные функции, в результате которых исчезает необходимость во втором измерительном приборе, например штангенциркуле с нониусом, или складном метре известного уровня техники. Шкала для определения длины может быть выполнена, например, в виде шкалы с метрическими единицами измерения, например с точностью до миллиметра, или в виде шкалы с неметрическими единицами измерения, например дюймовой шкалы.
В другом преимущественном варианте осуществления, не изображенном здесь, складной метр 1 содержит две шкалы SD с разными единицами измерения для измерения диаметра объектов О. Например, одна шкала SD, подобная шкале SD, изображенной здесь, выполнена в виде шкалы SD с метрической единицей измерения, и другая шкала (не изображена здесь) выполнена в виде шкалы с неметрической единицей измерения, например дюймовой шкалы. Это позволяет измерять диаметр в двух разных единицах измерения. С данной целью складной метр 1 преимущественно содержит более трех звеньев 1.1, 1.2, 1.3, изображенных здесь. Например, шкала SD с метрической единицей измерения выполнена в области одного конца складного метра 1, например на третьем звене 1.3 складного метра 1, как показано на фиг. 1, и шкала с неметрической единицей измерения выполнена в области другого конца складного метра 1, например на третьем с конца звене складного метра 1. Обе заданные области В, применимые для каждой из двух шкал SD, отмечены соответствующими отметками М на свободных концах складного метра 1.
В другом преимущественном варианте осуществления, не изображенном здесь, шкала SD для измерения диаметра проходит через несколько звеньев, прилегающих друг к другу, где складной метр 1 содержит, перед или после звеньев со шкалой SD, несколько дополнительных звеньев, среди которых одно звено содержит заданную область В, и где данное количество дополнительных звеньев по меньшей мере вдвое превышает количество звеньев, содержащих шкалу SD для измерения диаметра. Другими словами, звено, содержащее шкалу SD и образующее одну сторону треугольника, окружающего измеряемый объект О, состоит из нескольких вспомогательных звеньев, не предназначенных для поворота относительно друг друга, но вместо этого предназначенных для прямолинейного расположения друг за другом. Каждая из других сторон треугольника, окружающего измеряемый объект О, также состоит из нескольких звеньев, расположенных прямолинейно друг за другом. Эти звенья образуют вспомогательные звенья соответствующего звена, образующего соответствующую дополнительную сторону этого треугольника.
Это также позволяет измерять диаметр больших объектов О. Как было описано, звенья, каждое из которых образует одну сторону треугольника, окружающего измеряемый объект О, состоят из нескольких вспомогательных звеньев складного метра 1, т.е. в данном случае каждое отдельное вспомогательное звено не поворачивается относительно прилегающих вспомогательных звеньев, но вместо этого заданное количество взаимно прилегающих вспомогательных звеньев остаются расположенными прямолинейно друг за другом, и каждое из них образует одно из трех звеньев, каждое из которых образует сторону треугольника, окружающего измеряемый объект О. В данном случае все три звена целесообразно имеют одинаковое количество вспомогательных звеньев.
Складной метр 1 позволяет измерять диаметр D объектов О, в частности круглых объектов О. Доступность торцевой поверхности объекта О не является необходимой для возможности измерения диаметра путем помещения складного метра 1 поперек торцевой поверхности, и вместо этого изображенный складной метр 1 позволяет измерять диаметр, как описано выше, путем полного окружения объекта О. Это также позволяет измерять диаметр объектов О, торцевые поверхности которых скрыты и/или недоступны, например, в установленном состоянии объектов О. Кроме того, это, в частности, позволяет точно измерять диаметр объектов О, обладающих разными диаметрами D в разных местах вдоль их длины, так что даже при доступности торцевой поверхности объекта О соответствующий диаметр D можно было бы измерить лишь примерно путем размещения складного метра 1 на торцевой поверхности.
В отличие от вышеописанного, изображенный складной метр 1 нужно разместить в определенном месте, в котором необходимо определить диаметр D объекта О, и три смежных звена 1.1, 1.2, 1.3 нужно повернуть относительно друг друга таким образом, чтобы они полностью окружали объект О в указанном месте, при этом каждая из внутренних сторон IS трех звеньев 1.1, 1.2, 1.3 касается объекта О, и заданная область первого звена 1.1 касается шкалы SD на третьем звене 1.3. Другими словами, три звена 1.1, 1.2, 1.3 образуют треугольник. В точке соприкосновения заданной области В на шкале SD можно точно отсчитать соответствующую величину диаметра.
Кроме этого, использование данного складного метра 1 устраняет необходимость в дополнительном измерительном устройстве для измерения диаметра, например штангенциркуле с нониусом. Это особенно верно, если складной метр 1 дополнительно содержит шкалу для измерения длины, так что общеизвестные задачи по измерению, в частности измерение длины, также могут быть выполнены с помощью складного метра 1. Это уменьшает расходы, связанные с затратами, логистикой и транспортировкой. Например, в таком случае мастерам необходимо носить с собой лишь одно измерительное устройство вместо двух разных измерительных приборов для выполнения необходимых измерений.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1
складной метр
1.1
первое звено
1.2
второе звено
1.3
третье звено
2
ось поворота
В
область
D
диаметр
IS
внутренняя сторона
М
отметка
MB
область отметки
О
объект
SD
шкала для измерения диаметра
SR
боковой край
TS
линия деления