РЕЖУЩИЙ НОЖ ДЛЯ ЛЕДОБУРА
CUTTING KNIFE FOR ICE DRILL

Изобретение относится к области рыболовства, в частности к конструкциям устройств ножей для ледобуров для сверления лунок во льду.
Известен режущий нож для ледобура, см. патент на изобретение РФ №2416059 М.кл. F25C 5/02, B01C 18/00, публ. 10.04.2011 г., содержащий корпус с отверстиями для крепления, плоскостями заточки и режущими кромками, при этом режущий нож выполнен в виде цельной фигуры, образованной тремя пересекающимися друг с другом под тупыми углами плоскостями, образующими с нижней стороны ножа поднутрение, при этом на первой плоскости выполнены отверстия для крепления ножа к ледобуру, а на двух наклонно примыкающих плоскостях содержится плоскость заточки с режущей кромкой, параллельная первой плоскости, на расстоянии, равном толщине первой плоскости плюс 4-10 мм. Тупой угол между плоскостями выполнен равным 140-170°. По линии пересечения плоскостей выполнено округление радиусом от 1 до 10 мм. Режущая кромка ножа, образованная заточкой в пересечении наружных поверхностей двух наклонных к первой плоскостей, выполнена радиусом от 1 до 10 мм. Угол между линиями пересечения первой плоскости с двумя другими плоскостями выполнен равным 70-90°.
К недостаткам известного ножа можно отнести низкие режущие свойства, заключающиеся в воздействии на лед всей длиной режущих кромок ножа, что повышает усилия сверления лунок за счет скалывания достаточно крупных фрагментов льда.
Известен более совершенный режущий нож, используемый в ледобуре по патенту РФ №53104 - прототип, публ. 10.05.2006 года, содержащий шнек, закрепленную на одном из концов его оси режущую головку, имеющую центральную часть, с выполненным в ней пазом, и симметрично смещенные в противоположные стороны относительно горизонтальной оси головки боковые части, на которых со скосом от центральной части к периферии выполнены рабочие поверхности, ножи, закрепленные на упомянутых скошенных рабочих поверхностях навстречу друг другу так, что их режущие кромки выступают в упомянутый паз, и коловорот, закрепленный на втором конце оси шнека, при этом рабочие поверхности на боковых частях режущей головки выполнены одноступенчатыми и дополнительно скошены в противоположные стороны относительно горизонтальной оси головки, на каждой рабочей поверхности закреплено по одному ножу, ножи закреплены так, что углы их наклона соответствуют углам скосов рабочих поверхностей, при этом углы наклона ножей, соответствующие углам дополнительных скосов рабочих поверхностей, составляют 6-9°, а углы наклона ножей, соответствующие углам наклона рабочих поверхностей от центра к периферии, составляют 14-16°. Режущие ножи выполнены в виде пластин с двумя режущими кромками, образованными пересечением боковых наклонных (скошенных) плоскостей и нижней опорной плоскостью и отверстиями для их крепления на режущей головке.
К недостаткам известных ножей ледобура можно также отнести воздействие на лед рабочих поверхностей режущей головки по всей их длине, что повышает нагрузку на ножи при сверлении льда и соответственно повышает усилия сверления и снижает производительность.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение нагрузок на режущие ножи ледобура, снижение усилий сверления лунок и повышение производительности.
Поставленный технический результат достигается сочетанием использования известных признаков, таких как выполнение режущего ножа в виде пластины с отверстиями для его крепления на режущей головке ледобура с режущими кромками, образованными пересечением выполненных под углом (скошенных) поверхностей на фронтальной и боковой сторонах ножа с нижней его плоскостью, с новыми признаками, заключающимися в том, что фронтальная режущая кромка ножа выполнена распределенной, по меньшей мере, на три разноудаленные от продольной оси ножа участка, при этом на каждом распределенном участке фронтальной режущей кромки ножа выполнены зубчатые резцы.
Зубчатые резцы фронтальной режущей кромки выполнены либо прямоугольной, либо треугольной, либо выпуклой форм или в виде их сочетаний.
На переходе участков фронтальной режущей кромки от одного к другому, по меньшей мере, один зубчатый резец по длине выполнен выступающим на 0,2-0,8 расстояния между участками.
Расстояния «h» между участками распределенной режущей кромки выполнено равным 0,1-0,3 ширины ножа.
Новизной предложенного режущего ножа является выполнение фронтальной режущей кромки ножа распределенной, по меньшей мере, на три разно удаленные от продольной оси ножа участка, при этом на каждом распределенном участке фронтальной режущей кромки ножа выполнены зубчатые резцы.
Так, выполнение фронтальной режущей кромки ножа распределенной, по меньшей мере, на три разно удаленных от продольной оси ножа участка позволяет распределить нагрузку при сверлении льда путем воздействия на него острыми режущими кромками каждого участка на различных расстояниях от продольной оси ножа и распределяя этим усилия воздействия ножей на лед и облегчая сверление.
Выполнение на каждом участке режущей кромки зубчатых резцов позволяет острыми точечными кромками-вершинками зубчатых резцов сначала надкалывать лед на небольшом участке, а затем острыми боковыми сторонами зубчатых резцов без приложения значительных усилий окончательно его скалывать и отделять от основной массы, снижая в целом усилия сверления льда и повышая производительность сверления.
Признаки выполнения зубчатых резцов фронтальной режущей кромки либо прямоугольной, либо треугольной, либо выпуклой форм или в виде их сочетаний, выполнение на переходе участков от одного к другому, по меньшей мере, одного зубчатого резца по длине выступающим и равными 0,2-0,8 расстояния между участками, а также выполнение расстояния «h» между участками режущих кромок равным 0,1-0,3 ширины ножа дополняют и уточняют условия достижения поставленного предлагаемым изобретением технического результата, заключающегося в снижении усилия сверления льда при воздействии на него режущих кромок ножа.
Согласно проведенных патентно-информационных исследований 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 выполнимым.
На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый режущий нож для ледобура.
На фиг. 2 представлен нож вид сверху.
На фиг. 3 представлен нож вид сбоку.
На фиг. 4 показаны формы режущих кромок зубчатых резцов, а) - с прямоугольными зубчатыми резцами, б) - с овальными зубчатыми резцами, в) - с чередующимися овальными и прямоугольными зубчатыми резцами, г) - с чередующимися овальными, прямоугольными и треугольными зубчатыми резцами.
Предлагаемый в качестве изобретения нож выполнен в виде пластины 1 с боковым скосом 2 и фронтальными скосами 3 и 4, образующими режущие кромки 5, 6, 7 ножа при их пересечении с нижней его плоскостью. Крайние фронтальные режущие кромки зубчатых резцов ножа 6 и 7, а также ряды зубчатых резцов распределенных участков выполнены параллельно продольной оси 8, на которой выполнены отверстия 9 с зенковкой 10 для крепления ножа к режущей головке ледобура. Боковая режущая кромка 5 ножа выполнена под углом β к продольной оси ножа, равным 75-90°. Фронтальные режущие кромки зубчатых резцов 6, 7, рядов участков режущих кромок зубчатых резцов 11 выполнены распределенными, по меньшей мере, на три разноудаленные от продольной оси 8 ножа расстояния. Режущие кромки зубчатых резцов 6, 7 и рядов участков 11 могут быть выполнены прямоугольной 12, треугольной 13, или выпуклой 14 форм или в виде их сочетаний см. фиг. 4. При переходе одного ряда 11 с зубчатыми резцами 13 к другому, по меньшей мере, один зубчатый резец 15 выполнен выступающим за ряд на 0,2-0,8 расстояния между рядами зубчатых резцов. Отверстия 9 с зенковкой 10 для крепления ножа к режущей головке ледобура выполнены на осевой линии 7.
Предлагаемый в качестве предлагаемого изобретения нож работает следующим образом: После закрепления ножей на режущей головке ледобура приступают к сверлению льда. При этом во время вращения режущей головки ножи режущими кромками 5, 6, 7, а также режущими кромками рядов 11 зубчатых резцов 13 и режущего зубчатого резца 15 начинают скалывать лед. Поскольку зубчатые резцы имеют треугольную, или прямоугольную, или выпуклую формы или сочетания этих форм, то при взаимодействии со льдом сначала на лед действуют острые вершинки этих зубчатых резцов, обеспечивая этим снижение усилия сверления, а затем и их наклонные стороны, продолжая скалывать уже надрезанный и надколотый вершинками лед. Воздействуя на лед рядами 11 зубчатых резцов, выполненных на разных от продольной оси 8 режущего ножа расстояниях, лед легко скалывается, крошится и отделяется от основной его массы. Крайние режущие кромки ножа 6 и 7 дорезают и выравнивают отверстие во льду. Центральный зубчатый резец 15, выполненный выступающим, позволяет осуществить наиболее легкий надрез и скол льда между рядами и тем самым снизить в сочетании со всеми режущими кромками и рядами зубчатых резцов усилия сверления льда.
Выполнение зубчатых резцов каждого участка режущей кромки прямоугольной, либо треугольной, либо выпуклой формы или в виде их сочетаний позволяет в зависимости от предъявляемых к сверлению требований и условий сверления лунок, например при наличии на льду частиц песка, трав, камыша и др., осуществить более эффективное с малыми усилиями выполнение лунок во льду.
Выполнение на переходе участков от одного к другому, по меньшей мере, одного зубчатого резца по длине выступающим и равным 0,2-0,8 расстояния между участками позволяет более эффективно снизить усилия сверления. При длине зубчатого среднего резца менее 02 и более 0,8 расстояния между участками или рядами зубчатых резцов снижение усилий сверления практически не сказывается. Выполнение расстояния «h» между рядами режущих кромок равным 0,1-0,3 ширины ножа позволяет эффективно распределить усилия сверления при скалывании льда режущими кромками ножа. Что способствует достижению поставленного предлагаемым изобретением технического результата, заключающегося в снижении усилия сверления льда при воздействии на него режущих кромок ножа.
В настоящее время автором изготовлено несколько опытных образцов предлагаемых ножей для ледобура и проведены испытания при сверлении льда различной толщины от 30 см до 90 см. Предварительные испытания ножей показали положительные результаты.
Принято решение приступить к выпуску ледобуров с предлагаемыми ножами в четвертом квартале 2014 года.