ЛЕДОБУР
ICE BORE

Изобретение относится к оборудованию для зимней подледной рыбалки, а именно к ледобурам с режущей головкой и может быть использовано для образования лунок в ледяном покрове водоема.
Известен ледобур, см. патент на полезную модель №120850, М. кл. A01K 97/01, включающий трубчатый несущий элемент, на котором размещены шнек, режущая головка, коленчатая рукоятка и узел складывания-раскладывания трубчатого несущего элемента, выполненный в виде скобы-обоймы, на которой зафиксирован стержень с резьбой и гайкой-барашком, при этом скоба-обойма имеет два отверстия, в которых размещены болты с гайками, фиксирующие узел складывания-раскладывания на трубчатом несущем элементе, а торцы трубчатого несущего элемента в зоне складывания-раскладывания выполнены с пазами, при этом пазы на торцах несущего трубчатого элемента в зоне складывания-раскладывания выполнены Z-образной формы. Размеры отверстия Z-образной формы превосходят диаметр стержня с резьбой и обеспечивают размещение стержня в отверстии, при этом размеры отверстия меньше размеров гайки-барашка и достаточны для фиксации гайкой-барашком несущего элемента в разложенном состоянии.
К недостаткам ледобура с известной режущей головкой можно отнести высокие трудозатраты, связанные со сверлением лунки с образованием и последующим удалением столбика льда в центральной ее части и достаточно большой вес.
Известен более совершенный ледобур по патенту РФ на полезную модель №46146 - прототип, М. кл. A01K 97/01, состоящий из складной штанги - несущего трубчатого элемента со шнеком и рычагом вращения - коленчатой рукояткой, режущей головки с ножами, при этом в нижней части корпуса режущей головки выполнено режущее направляющее сверло, а ножи закреплены на поворотных кронштейнах, которые могут поворачиваться вокруг оси крепления.
К недостаткам известной режущей головки ледобура можно отнести большой вес, повышенные трудозатраты при сверлении лунок во льду и низкие технологические возможности, заключающиеся в периодическом выдергивании ледобура при сверлении глубоких лунок. К тому же выполнение кронштейнов поворотными может изменить угол атаки режущих ножей, например при встрече с вмерзшими во льду инородными телами травой или древесными фрагментами, что повлияет на эффективность сверления льда, включая повышение трудозатрат.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности обеспечение сверления лунок во льду с меньшими трудозатратами, снижение веса ледобура и повышение его технологических возможностей.
Поставленный технический результат достигается сочетанием использования известных признаков, включающих трубчатый несущий элемент со смонтированной на нем коленчатой рукояткой, шнеком с режущей головкой с ножами и с закрепленным режущим средством в центральной части режущей головки и новыми признаками, заключающимися в том, что шнек выполнен составным из устойчивой к истиранию пластмассы, по меньшей мере, в виде двух частей с выполненными в каждой, по их продольной оси, отверстиями для установки на трубчатый несущий элемент ледобура, связанных при помощи штифтов или стягивающих болтов с трубчатым несущим элементом и трубчатым держателем, выполненным в верхней части режущей головки и связанных друг с другом и с режущей головкой при помощи чередующихся, по меньшей мере, двух шипов и двух стыкующихся впадин прямоугольной формы, выполненных на торцах каждой части шнека и на верхней поверхности режущей головки.
Составные части шнека, смонтированные на трубчатом несущем элементе ледобура, выполнены, например, из сополимера полипропилена с добавлением каучука.
Каждая составная часть шнека выполнена в виде, по меньшей мере, одного витка.
Режущая головка выполнена из стеклонаполненного полиамида.
Режущая головка выполнена, по меньшей мере, в виде двух консолей с закрепленными на них режущими ножами.
По высоте несущего трубчатого элемента выполнены, по меньшей мере, два отверстия для штифтов или стягивающих болтов для крепления на нем составных частей шнека, при этом на несущем трубчатом элементе закреплены верхняя и нижняя части шнека.
Боковые стороны консолей со стороны режущих кромок режущих ножей выполнены со скосами под углом в 15,0-35,0°.
На одной из консолей режущей головки, на боковой стороне в месте соединения режущей головки с нижней частью шнека выполнена направляюще-фиксирующая положение нижней части шнека опора с, по меньшей мере, одним фиксирующим выступом, входящим в соответствующие отверстия контактирующей с головкой нижней части шнека, при этом верхняя поверхность нижней части шнека и верхняя поверхность режущей головки выполнены на одном уровне.
Со стороны крепления режущих ножей в центральной части корпуса режущей головки выполнена цилиндрической формы выемка, на основании которой выполнен конусообразный выступ с вертикальной прорезью в которой смонтирован центрирующий сверление льда треугольной формы нож.
В центральной части треугольной формы центрирующего сверление льда ножа и в конусообразном выступе режущей головки выполнены соответствующие друг другу отверстия для фиксации ножа при помощи стягивающего болта с гайкой или штифта.
Центрирующий сверление льда нож выполнен в виде правильного треугольника с режущими кромками на боковых его сторонах и с отверстием по центру с возможностью замены одной притупленной вершины на другую, посредством поворота ножа при установке его в вертикальный паз конусообразного выступа на 120° с последующей фиксацией.
Вершина треугольной формы центрирующего сверление льда ножа установлена ниже уровня режущих ножей, смонтированных на консолях головки, на 0,2-0,4 высоты ножа.
Новизной предложенного ледобура является выполнение шнека составным из устойчивой к истиранию пластмассы, по меньшей мере, в виде двух частей с выполненными в каждой, по их продольной оси, отверстиями для установки на трубчатый несущий элемент ледобура, связанных при помощи штифтов или стягивающих болтов с трубчатым несущим элементом и трубчатым держателем, выполненным в верхней части режущей головки и связанных друг с другом и с режущей головкой при помощи чередующихся, по меньшей мере, двух шипов и двух стыкующихся впадин прямоугольной формы, выполненных на торцах каждой части шнека и на верхней поверхности режущей головки.
Так, выполнение шнека составным из устойчивой к истиранию пластмассы, по меньшей мере, в виде двух частей с выполненными в каждой, по их продольной оси, отверстиями для установки на трубчатый несущий элемент ледобура, позволяет уменьшить вес ледобура, обеспечить меньшее сопротивление перемещению измельченного льда по верхней поверхности шнека, предотвращает намерзание воды на деталях ледобура из пластмассы, установить необходимое количество составных частей шнека в зависимости от толщины льда и глубины сверления.
Выполнение связи частей шнека с трубчатым несущим элементом и трубчатым держателем, выполненным в верхней части режущей головки при помощи штифтов или стягивающих болтов и взаимосвязь частей шнека друг с другом и с режущей головкой при помощи чередующихся, по меньшей мере, двух шипов и двух стыкующихся впадин прямоугольной формы, выполненных на торцах каждой части шнека и по периметру держателя режущей головки позволяет предотвратить проворот частей шнека относительно друг друга и относительно режущей головки и обеспечить надежную передачу вращательного движения от рукоятки, несущего трубчатого элемента ледобура режущей головке и шнеку.
Признаки выполнения составных частей шнека, смонтированных на трубчатом несущем элементе ледобура, например, из сополимера полипропилена с добавлением каучука, выполнение каждой составной части шнека в виде, по меньшей мере, одного витка, выполнение режущей головки из стеклонаполненного полиамида и, по меньшей мере, в виде двух консолей с закрепленными на них режущими ножами, выполнение по высоте несущего трубчатого элемента, по меньшей мере, двух отверстий для штифтов или стягивающих болтов для крепления на нем составных частей шнека, закрепление на несущем трубчатом элементе верхней и нижней частей шнека, выполнение боковых сторон консолей со стороны режущих кромок режущих ножей со скосами под углом в 15,0-35,0°, выполнение на одной из консолей режущей головки, на боковой стороне в месте соединения режущей головки с нижней частью шнека направляюще-фиксирующей положение нижней части шнека опоры с, по меньшей мере, одним фиксирующим выступом, входящим в соответствующие отверстия контактирующей с головкой нижней части шнека, выполнение верхней поверхности нижней части шнека и верхней поверхности корпуса режущей головки на одном уровне, выполнение со стороны крепления режущих ножей в центральной части корпуса режущей головки цилиндрической формы выемки, на основании которой выполнен конусообразный выступ с вертикальной прорезью для центрирующего сверление льда ножа и выполнение в центральной части треугольной формы центрирующего сверление льда ножа и в конусообразном выступе режущей головки соответствующих друг другу отверстий для фиксации ножа при помощи стягивающего болта с гайкой или штифта, выполнение центрирующего сверление льда ножа в виде правильного треугольника с режущими кромками на боковых его сторонах и с отверстием по центру с возможностью замены одной притупленной вершины на другую, посредством поворота ножа при установке его в вертикальный паз конусообразного выступа на 120° и фиксации, а также установка вершины треугольной формы центрирующего сверление льда ножа ниже уровня режущих ножей, смонтированных на консолях головки, на 0,2-0,4 высоты ножа - являются признаками дополнительными, раскрывающими конкретное выполнение основных признаков, направленных на достижение поставленного предлагаемым изобретением технического результата.
Так, со стороны крепления режущих ножей в центральной части корпуса режущей головки цилиндрической формы выемки, на основании которой выполнен конусообразный выступ с вертикальной прорезью для центрирующего сверление льда ножа, позволяет быстро и надежно при помощи стягивающего болта или штифта закрепить центрирующий нож треугольной формы в вертикальной прорези конусообразного выступа, а в сочетании с выполнением центрирующего ножа в виде правильного треугольника с выполненными на его боковых сторонах режущими кромками и отверстием по центру обеспечить быструю смену затупившейся вершинки ножа на другую острую.
Выполнение режущей головки, по меньшей мере, в виде двух консолей с закрепленными на них режущими ножами в сочетании с признаками установки центрирующего треугольной формы ножа в центральной части режущей головки позволяет снизить нагрузки во время сверления лунок во льду.
Так, выполнение на одной из консолей режущей головки, на боковой ее стороне в месте соединения нижней части составного шнека с режущей головкой направляюще-фиксирующей опоры с, по меньшей мере, одним фиксирующим выступом, входящим в соответствующие отверстия контактирующей с головкой нижней части шнека обеспечивает точную и правильную установку нижней части шнека на направляюще-фиксирующую опору режущей головки, предотвращает смещение шнека за счет фиксирующего, по меньшей мере, одного выступа на опоре, входящего в отверстия нижней части шнека. Выполнение верхней поверхности нижней части шнека и верхней поверхности режущей головки на одном уровне обеспечивает плавный без задержек подъем и перемещение сколотого режущими ножами льда от ножей по верхней поверхности режущей головки и далее по верхней поверхности шнека.
Согласно проведенным патентно-информационным исследованиям сочетания известных и новых признаков предлагаемого изобретения в источниках патентной и научно-технической информации не обнаружено, что позволяет отнести сочетание предложенных признаков к обладающим новизной.
Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и не вытекает из него явным образом и позволяет получить более высокий и даже неожиданный результат, то предлагаемые существенные признаки и их сочетание можно считать имеющими изобретательский уровень.
Описание осуществления предлагаемого способа, в том числе на конкретном примере, позволяет отнести его к промышленно выполнимому.
На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый ледобур.
На фиг. 2 представлена режущая головка с тремя консолями для крепления на них режущих ножей со смонтированным в вертикальной прорези конусообразного выступа центрирующим ножом, вид снизу.
На фиг. 3 показана режущая головка с двумя консолями и опорой на одной из них для нижней части шнека, вид сбоку.
На фиг. 4 представлен составной шнек ледобура, в котором верхняя и нижняя части соединены с несущим трубчатым элементом при помощи штифтов, а с режущей головкой - при помощи трубчатого держателя, выполненного в центральной ее части.
Предлагаемый в качестве изобретения ледобур состоит из рукоятки 1, корпуса 2 режущей головки, выполненного из стеклонаполненного полиамида со скосами 3 со стороны режущих кромок, закрепленных на головке режущих ножей 4, и направляюще-фиксирующей положение нижней части составного шнека опоры 5, выполненной на обратной от скосов 3 боковой стороне одной из консолей 6 режущей головки. На опоре 5, в месте контакта опоры 5 с нижней частью 7 составного шнека, выполнены фиксирующие положение шнека выступы 8, входящие в соответствующие отверстия шнека. В центральной части корпуса 2 режущей головки выполнена выемка 9, на основании которой выполнен конусообразный выступ 10 с вертикальной прорезью 11 для центрирующего, выполненного правильной треугольной формы ножа 12. Нож 12 закреплен на конусообразном выступе 10 при помощи штифта 13 или стягивающего болта с гайкой. На верхней поверхности корпуса 2 режущей головки выполнен трубчатый держатель 14 для соединения при помощи штифта 15 или стягивающего болта корпуса 2 режущей головки с трубчатым несущим элементом 16 ледобура и с нижней частью 7 составного шнека. Нижняя составная часть 7, средние 17 и верхняя 18 шнека стыкуются между собой и корпусом 2 режущей головки при помощи прямоугольных шипов и впадин 19 и линии разъема 20, а с режущей головкой дополнительно при помощи трубчатой опоры 14 отверстий 21 для штифтов 15 или стягивающих болтов. Нижняя часть 7 составного шнека дополнительно стыкуется с режущей головкой 2 при помощи фиксирующих выступов 8, выполненных на опоре 5 и соответствующих им отверстий в нижней части 7 шнека. Вершина центрирующего ножа 12 выполнена ниже уровня режущих ножей 4 на величину H, равную 0,2-0,4 высоты центрирующего ножа 12. Режущие ножи 4 крепятся на нижней поверхности режущей головки при помощи винтов 22 или болтов с гайками. На несущем трубчатом элементе 14 ледобура при помощи штифтов 15 и 23 закреплены соответственно нижняя 7 и верхняя 18 части составного шнека. Средние части 17 составного шнека могут быть не закреплены штифтами или стягивающими болтами.
Предлагаемый в качестве предлагаемого изобретения ледобур работает следующим образом:
При установке ледобура режущей головкой на лед первым поверхности льда касается острая вершина треугольной формы ножа 12. Во время сверления вершина ножа 12 всегда погружена в лед на большую глубину, чем режущие ножи 4, на величину, равную 0,2-0,4 высоты треугольного ножа 12. При вращении рукоятки и сверлении льда, нож 12 острой вершиной и режущими кромками, выполненными по его боковым сторонам, разрушает и крошит лед в центральной части режущей головки. Края режущих ножей 3, обращенные к центру, оказывают на лед в центральной части режущей головки дополнительные режущие действия. В результате, в центральной части режущей головки столбика льда не образуется и сверление лунки идет без остановок на ее удаление. В случае притупления одной из вершинок треугольной формы ножа 12, штифт 13 удаляют из отверстия, нож поворачивают на угол в 120° и устанавливают обратно в вертикальный паз 11 конусообразного выступа 10 и вновь закрепляют штифтом 13 или стягивающим болтом. Измельченный лед, попадая на скосы 3, выполненные под углом в 15,0-35,0° без задержки, посредством скольжения, передается на верхнюю поверхность корпуса 2 режущей головки и далее на верхнюю поверхность нижней 7 и последующих частей 17 и 18 составного шнека. При выполнении скосов под углом меньшим 15° происходит задержка сколотого льда, а при угле больше 35° неоправданно возрастают размеры режущей головки по ширине, не повышающие эксплуатационные свойства режущей головки. Выполнение режущей головки с тремя, четырьмя и более консолями с закрепленными на них режущими ножами в сочетании с центрирующим ножом 12 способствуют более легкому сверлению лунок во льду. Выполнение режущей головки из стеклонаполненного полиамида а составных частей шнека из сополимера полипропилена с добавлением каучука придают головке и частям шнека высокую ударную прочность и малый вес ледобура в целом.
При необходимости сверления льда большей толщины на трубчатую несущую часть ледобура устанавливают требуемое количество составных частей 7, 17, 18 шнека - две, три, четыре, пять и более, что повышает технологические возможности ледобура. Так, при ранней подледной рыбалке когда лед имеет небольшую толщину 15-25 см, на несущий элемент 16 ледобура устанавливают одну - две составные части шнека, облегчая вес ледобура, а при большей толщине льда устанавливают большее количество составных частей шнека. При этом на трубчатом несущем элементе можно закреплять как нижнюю и верхнюю части составного шнека, так и каждую часть составного шнека при помощи штифтов и отверстий 21. Средние части шнека могут быть соединены только при помощи прямоугольных шипов и впадин 19.
Выполнение верхней поверхности нижней части 7 шнека и верхней поверхности корпуса 2 режущей головки на одном уровне не создает препятствий при перемещении по ним измельченного льда.
Выполнение центрирующего сверление ножа 12 в виде правильного треугольника с режущими кромками на боковых его сторонах с возможностью замены одной притупленной вершины на другую, посредством поворота ножа при установке его в вертикальный паз 11 конусообразного выступа 10 на 120° и фиксации позволяет оперативно заменять одну притупившуюся вершину ножа на другую.
Использование предлагаемого ледобура позволяет расширить технологические возможности ледобура, снизить нагрузки и трудозатраты при сверлении лунок во льду, также снизить вес ледобура, что при пеших переходах порой имеет решающее значение.
В настоящее время автором изготовлено несколько опытных образцов предлагаемых ледобура и проведены испытания при сверлении льда различной толщины от 20 см до 80 см. Предварительные испытания показали положительные результаты.
Принято решение приступить к выпуску предлагаемых ледобуров в четвертом квартале 2014 года.