ЛЕДОБУР
ICE DRILL

Изобретение относится к оборудованию для подледной рыбалки, а именно к ручным ледобурам, используемым для образования лунок в ледяном покрове водоема.
Известен ледобур, содержащий шнек с режущей головкой, буровую штангу, укрепленную в редукторе-усилителе крутящего момента, включающем корпус, крышку и вал-шестерню, жестко связанную с рукояткой, и опору, при этом рукоятка установлена на одной оси с редуктором-усилителем и штангой и выполнена в виде коловорота, а опора представляет собой откидной рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе редуктора-усилителя, см. описание к а.с. СССР №895383, М. кл. A01K 75/00.
К недостаткам известного ледобура можно отнести сложность конструкции и большой его вес.
Известен ледобур, содержащий закрепленный на оси шнек с режущей головкой, и коловорот, соединенный с осью шнека шарнирно с помощью замка, при этом замок имеет корпус и крышку с прямоугольными основаниями и тремя боковыми гранями, основание корпуса жестко связано с осью шнека, а основание крышки жестко связано с коловоротом, по краям противолежащих боковых граней корпуса и крышки выполнены отверстия, в которые установлена ось замка, а средние боковые грани корпуса и крышки имеют зажим. См. свидетельство на полезную модель №38534, МПК А01К 75/00 - прототип. Зажим выполнен в виде болта, прикрепленного к средней боковой грани корпуса, входящего в паз средней боковой грани крышки и затянутого гайкой. Кромки оснований со стороны оси замка имеют упоры, ограничивающие поворот крышки относительно корпуса.
К недостаткам прототипа можно отнести низкую жесткость конструкции, поскольку при бурении скважин зажим ослабевает и расшатывается, что сокращает срок службы коловорота и отрицательно сказывается при его эксплуатации.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание надежного по конструкции ледобура, который позволил бы обеспечить жесткость и долговечность при бурении лунок.
Поставленный технический результат достигается сочетанием использования известных, общих с прототипом признаков, включающих шнек с режущей головкой и шарнирное замковое резьбовое соединение оси шнека с ручкой-коловоротом и новых признаков, заключающихся в том, что шарнирное замковое резьбовое соединение оси шнека с ручкой-коловоротом выполнено в виде жестко смонтированной на краю ручки-коловорота обоймы, контактно связанной в собранном виде с осью шнека при помощи установленного в отверстии оси шнека и вворачиваемого в отверстие обоймы винта-барашка.
Поверхность контакта оси шнека с обоймой ручки-коловорота выполнена в виде двух плоскостей, расположенных под углом друг к другу, равным 60,0°-150,0°.
Поверхность контакта верхней части оси шнека с обоймой ручки-коловорота выполнена цилиндрической.
Поверхность контакта верхней части оси шнека с обоймой ручки-коловорота выполнена в виде двух плоскостей, расположенных под углом друг к другу, равным 60,0°-150,0°.
Поверхность контакта торца обоймы с осью шнека выполнена вогнутой.
На поверхности контакта оси шнека с торцовой поверхностью обоймы ручки-коловорота выполнены продольные рифления.
Поверхность контакта оси шнека с винтом-барашком выполнена в виде лыски, плоскость которой перпендикулярна продольной оси винта-барашка.
Новизной предложенного устройства является выполнение шарнирного замкового резьбового соединения оси шнека с ручкой-коловоротом в виде жестко смонтированной на краю ручки-коловорота обоймы, контактно связанной в собранном виде с осью шнека при помощи установленного в отверстии оси шнека и вворачиваемого в отверстие обоймы винта-барашка. Так, выполнение шарнирного замкового резьбового соединения оси шнека с ручкой-коловоротом в виде жестко смонтированной на краю ручки-коловорота обоймы, контактно связанной в собранном виде с осью шнека, позволяет при открученном на заданное расстояние винте-барашке повернуть ручку-коловорот на 180°, например, из походного сложенного состояния в развернутое рабочее и вновь надежно соединить ручку-коловорот со шнеком путем закручивания винта-барашка. И, наоборот, из рабочего развернутого состояния при открученном винте-барашке отвести ручку-коловорота от оси шнека на требуемую величину и повернуть ручку-коловорот на 180° в сложенное походное положение.
Выполнение взаимосвязи в собранном виде оси шнека с обоймой ручки-коловорота при помощи установленного в отверстии оси шнека и вворачиваемого в отверстие в обойме ручки-коловорота винта-барашка позволяет надежно соединить и закрепить шнек с ручкой-коловоротом.
Признаки выполнения поверхности контакта оси шнека с обоймой ручки-коловорота в виде двух плоскостей, расположенных под углом друг к другу, равным 60,0°-150,0°, выполнение поверхности контакта верхней части оси шнека с обоймой ручки-коловорота цилиндрической, выполнение поверхности контакта верхней части оси шнека с обоймой ручки-коловорота, выполненной в виде двух плоскостей, расположенных под углом друг к другу, равным 60,0°-150,0°, выполнение поверхности контакта торца обоймы с осью шнека вогнутой, выполнение на поверхности контакта оси шнека с торцовой поверхностью обоймы ручки-коловорота продольных рифлений, а также выполнение поверхности контакта оси шнека с винтом-барашком в виде лыски, плоскость которой перпендикулярна продольной оси винта-барашка - являются признаками дополнительными, раскрывающими конкретное выполнение основных признаков и направлены на достижение поставленного изобретением технического результата.
В источниках патентной и научно-технической информации совокупности известных общих с прототипов и новых признаков заявляемого технического решения не выявлено, что позволяет отнести их к обладающим новизной. Предложенная совокупность признаков не вытекает явным образом из существующего уровня техники, а в сочетании с описанием работы предлагаемого устройства с указанными признаками позволяет отнести их к промышленно выполнимым, что соответствует всем критериям изобретения.
На фиг.1 изображен общий вид ледобура в рабочем положении.
На фиг.2 показано соединение оси шнека с винтом-барашком, ввернутым в резьбовое отверстие обоймы с образованием свободного просвета «h» между обоймой и осью шнека.
На фиг.3 показан вид сверху - плотное соединение оси шнека с обоймой ручки-коловорота с выполненными под углом контактными поверхностями.
На фиг.4 показано соединение оси шнека с выполненными на ее контактных поверхностях рифлениями при виде сверху с образованием свободного просвета «h».
На фиг.5 показана верхняя часть оси шнека с отверстием и лыской.
На фиг.6 показаны цилиндрическая на оси шнека и вогнутая на обойме контактные поверхности.
На фиг.7 показаны цилиндрическая поверхность на оси шнека и выполненные в виде двух расположенных под углом контактные поверхности обоймы.
На фиг.8 показано походное соединение оси шнека с коловоротом.
Ледобур содержит шнек 1 с режущей головкой 2, закрепленные на оси 3, и ручку-коловорот 4 с рукоятками 5 и 6. Шнек 1 и ручка-коловорот 4 связаны друг с другом при помощи замка (замкового соединения), выполненного в виде жестко смонтированной на краю ручки-коловорота 4 обоймы 7 и отверстия 8, выполненного в верхней части оси шнека 1. Поверхность контакта оси 3 шнека с обоймой 7 ручки-коловорота 4 может быть выполнена в виде расположенных под углом друг к другу плоскостей 9 или цилиндрической 10. Поверхность контакта обоймы 7 с верхней частью оси 3 шнека 1 выполнена вогнутой 11 или в вариантном исполнении в виде двух расположенных под углом друг к другу плоскостей 12, угол между которыми выполнен в 60,0°-150,0°. Винт-барашек 13 фиксирует рабочее или походное положения оси 3 шнека 1 и ручки-коловорота 4 при помощи вворачиваемого в резьбовое отверстие 14 и выполненной на обратной стороне верхней части оси 3 шнека 1 лыски 15 - опорной поверхности для винта-барашка 13. Для более надежной фиксации положения шнека 1 и коловорота 4 на контактной поверхности оси 3 шнека 1 предусмотрены рифления 16.
Предлагаемый ледобур работает следующим образом.
В походном состоянии ледобур находится в собранном сложенном виде, в котором шнек 1 и ручка-коловорот 4 находятся рядом друг с другом, см. фиг.7. Винт-барашек 13 в закрученном состоянии надежно фиксирует положение шнека 1 и ручки-коловорота 4. Для приведения ледобура в рабочее положение винт-барашек 13 откручивается, ручка-коловорот 4 с жестко закрепленной на ней обоймой 7 отодвигается от оси 3 шнека 1 за пределы зоны возможного контакта опорных поверхностей верхней части оси шнека 1 и обоймы 7 на величину «h», после чего ручку-коловорот 4 поворачивают в отверстии 8 верхней части оси 3 шнека 1 относительно продольной оси винта-барашка 13 и обоймы 7 на 180,0°. После поворота на 180,0° обойму с ручкой-коловоротом 4 перемещают до соприкосновения контактных поверхностей оси 3 шнека 1 и обоймы 7, после чего винт-барашек 13 вворачивают в резьбовое отверстие 14 ручки-коловорота 4 до плотного прочного контакта с лыской 15, надежно соединяя шнек 1 с ручкой-коловоротом 4. Ледобур готов к работе.
Вращением рукоятки 6 ручки-коловорота 4 против часовой стрелки относительно оси 3 и удерживая ледобур за рукоятку 5 в вертикальном положении, осуществляют бурение лунки во льду.
Приведение ледобура в походное положение осуществляется в обратном порядке, при котором винт-барашек 13 откручивают на величину, превышающую зону возможного контакта опорных поверхностей верхней части оси шнека 1 и обоймы 7 ручки-коловорота 4. Затем ручку-коловорот 4 отодвигают от оси 3 шнека 1, поворачивают на 180,0° относительно продольной оси и закручивают винт-барашек 13, фиксируя походное положение шнека 1 с ручкой-коловоротом 4.
Выполнение угла между двумя плоскостями 9 и двумя плоскостями 12 контакта менее 60° снижает прочность верхней части оси 3 шнека 1, а выполнение угла более 150° приводит к нежесткому соединению контактных поверхностей верхней части оси 3 шнека 1 и обоймы 7. В вариантном исполнении поверхность контакта верхней части оси 3 шнека 1 с обоймой 7 ручки-коловорота 4 выполнена цилиндрической. Наличие рифлений 16 на вариантных контактных поверхностях верхней части оси шнека 1 позволяет более надежно, со снижением возможности расшатывания, соединить шнек 1 с ручкой-коловоротом 4. Вариантами выполнения поверхностей контакта обоймы 7 ручки-коловорота 4 являются поверхности, выполненные в виде треугольного выреза или вогнутой контактной поверхности верхней части оси шнека 1.
В настоящее время на предлагаемый ледобур на предприятии авторами разработана конструкторская документация, изготовлена оснастка и несколько опытных образцов ледобуров предложенной конструкции.
Предварительные испытания ледобура показали положительные результаты. Принято решение после проведения комплексных испытаний и при положительном их результате в четвертом квартале 2013 года начать производство предлагаемых ледобуров.