РЕЖУЩАЯ ГОЛОВКА ЛЕДОБУРА
CUTTING HEAD OF ICE DRILL

Изобретение относится к оборудованию для зимней подледной рыбалки, а именно к режущим головкам ледобура, и может быть использовано для образования лунок в ледяном покрове водоема.
Известен ледобур, см. патент на полезную модель №120850, М. кл. А01К 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.
Известен более совершенный ледобур по патенту РФ на полезную модель №46146 - прототип, М. кл. А01К 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 конструктивные особенности ножа в центральной части, режущие кромки которого выполнены горизонтально на одном уровне и не обеспечивают центрирование ледобура на начальном этане сверления, что приводит к повышенным трудозатратам при сверлении лунок во льду.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности обеспечение сверления лунок во льду с меньшими трудозатратами.
Поставленный технический результат достигается сочетанием использования известных признаков, таких как выполнение режущей головки в виде корпуса с элементами ее крепления на трубчатом несущем элементе ледобура и консолей, исходящих от ее центра с закрепленными на них режущими ножами и новыми признаками, заключающимися в том, что в центральной части корпуса режущей головки с одной стороны выполнен трубчатой формы держатель для соединения с трубчатым несущим элементом ледобура, по периметру держателя, по меньшей мере, выполнены два прямоугольной формы шипа с соответствующими им впадинами для соединения с нижней частью шнека, а со стороны крепления режущих ножей в центральной части корпуса режущей головки выполнена цилиндрической формы выемка, на основании которой выполнен конусообразный выступ с вертикальной прорезью для центрирующего сверление ножа, при этом режущая головка выполнена, по меньшей мере, в виде двух консолей.
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.
Режущая головка выполнена из стеклонаполненного полиамида.
Боковые стороны консолей со стороны режущих кромок режущих ножей выполнены скошенными под углом в 15,0-35,0°.
В центральной части треугольной формы центрирующего сверление 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° и фиксации.
Вершина треугольной формы центрирующего сверление ножа установлена ниже уровня режущих ножей, смонтированных на консолях головки, на 0,2-0,4 высоты ножа.
Новизной предложенного режущего ножа является выполнение в центральной части корпуса режущей головки с одной стороны трубчатой формы держателя для соединения с трубчатым несущим элементом ледобура, выполнение но периметру держателя, по меньшей мере, двух прямоугольной формы шипов с соответствующими им впадинами для соединения с нижней частью шнека и 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 ножа, при этом режущая головка выполнена, по меньшей мере, в виде двух консолей.
Так, выполнение в центральной части корпуса режущей головки с одной стороны трубчатой формы держателя для соединения с трубчатым несущим элементом ледобура позволяет простым способом при помощи стягивающего болта или штифта быстро и надежно соединить держатель режущей головки с несущим трубчатым элементом ледобура.
Выполнение по периметру держателя, по меньшей мере, двух прямоугольной формы шипов с соответствующими им впадинами обеспечивает надежную передачу вращательного движения от несущего трубчатого элемента ледобура режущей головке и шнеку.
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, 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.
Признаки выполнения 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, и выполнение верхней поверхности шнека и верхней поверхности режущей головки на одном уровне, выполнение режущей головки из стеклонаполненного полиамида, выполнение боковых сторон консолей со стороны режущих кромок режущих ножей скошенными со скосами под углом в 15,0-35,0°, выполнение в центральной части треугольной формы центрирующего сверление льда ножа и выполнение 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 притупившейся вершины на другую посредством поворота ножа при установке его в вертикальный паз конусообразного выступа на 120° и фиксации и 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, 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 выполнимым.
На фиг.1 схематично представлен ледобур с предлагаемой режущей головкой.
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 представлена режущая головка с двумя консолями для крепления на них режущих ножей с вертикальной прорезью на конусообразном выступе, вид снизу.
На фиг.4 представлена режущая головка с четырьмя консолями для крепления на них режущих ножей, вид снизу.
На фиг.5 показана режущая головка с двумя консолями и опорой на одной из них для нижней части шнека, вид сбоку.
На фиг.6 представлена режущая головка с закрепленными на ней при помощи штифта и трубчатого элемента на верхней части корпуса режущей головки трубчатого элемента ледобура и составного шнека.
Предлагаемая в качестве изобретения режущая головка состоит из корпуса 1, выполненного из стеклонаполненного полиамида со скосами 2 со стороны закрепленных на головке режущих ножей 3, и направляюще-фиксирующей положение нижней части шнека опоры 4, выполненной на обратной от скосов 2 боковой стороне одной из консолей 5. На опоре 4 в месте контакта опоры с нижней частью 6 составного шнека выполнены фиксирующие положение шнека выступы 7, входящие в соответствующие отверстия шнека. В центральной части корпуса 1 режущей головки выполнена выемка 8, на основании которой выполнен конусообразный выступ 9 с вертикальной прорезью 10 для центрирующего, выполненного правильной треугольной формы ножа 11. Нож 11 закреплен на конусообразном выступе при помощи штифта 12. На верхней поверхности корпуса 1 режущей головки выполнен трубчатый держатель 13 для соединения при помощи штифта 14 или стягивающего болта корпуса 1 режущей головки с трубчатым несущим элементом 15 ледобура и нижней частью 6 составного шнека. Составные части 6 шнека стыкуются между собой и корпусом 1 режущей головки при помощи прямоугольных шипов и впадин 16 и линии разъема 17, а с режущей головкой дополнительно при помощи опоры 4 отверстий в нижней части составного шнека и соответствующих им фиксирующих выступов 7, выполненных на опоре 4. Вершина центрирующего ножа 11 выполнена ниже уровня режущих ножей 3 на величину Н, равную 0,2-0,4 высоты центрирующего ножа 11. Режущие ножи 3 крепятся на нижней поверхности режущей головки при помощи винтов 18 или болтов с гайками.
Предлагаемая в качестве предполагаемого изобретения режущая головка работает следующим образом.
При установке ледобура режущей головкой на лед первым поверхности льда касается острая вершина треугольной формы ножа 11. Во время сверления вершина ножа 11 всегда погружена в лед на большую глубину, чем режущие ножи 3, на величину, равную 0,2-0,4 высоты треугольного ножа 11. При вращении рукоятки и сверлении льда нож 11 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 идет без остановок на ее удаление. В случае притупления одной из вершинок треугольной формы ножа 11 штифт 12 удаляют из отверстия, нож поворачивают на угол в 120° и устанавливают обратно в вертикальный паз 10 конусообразного выступа 9 и вновь закрепляют штифтом 12 или стягивающим болтом. Измельченный лед, попадая на скосы 2, выполненные под углом в 15,0-35,0°, без задержки посредством скольжения передается на верхнюю поверхность корпуса 1 режущей головки и далее на верхнюю поверхность составного шнека 6. При выполнении скосов под углом, меньшим 15°, происходит задержка сколотого льда, а при угле больше 35° неоправданно возрастают размеры режущей головки, 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 11 способствуют более легкому сверлению лунок во льду. Выполнение режущей головки из стеклонаполненного полиамида придает головке высокую ударную прочность и снижает вес ледобура в целом.
Выполнение верхней поверхности нижней части шнека и верхней поверхности режущей головки на одном уровне не создает препятствий при перемещении по ним измельченного льда.
Выполнение центрирующего сверление ножа 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 конусообразного выступа на 120° и фиксации позволяет оперативно менять одну притупившуюся вершину ножа на другую.
Использование предлагаемого ледобура позволяет снизить нагрузки и трудозатраты при сверлении лунок во льду.
В настоящее время автором изготовлено несколько опытных образцов предлагаемых режущих головок для ледобура и проведены испытания при сверлении льда различной толщины от 30 см до 80 см. Предварительные испытания ножей показали положительные результаты.
Принято решение приступить к выпуску режущих головок для ледобуров в четвертом квартале 2014 года.