Пристрій для роботи з льодом

Винахід відноситься до засобів обробітку, знищення з поверхонь, в тім числі з тротуарів, вулиць, аеродромів та свердлення льоду, розпушення ущільненого снігу та обробітку грядок, городів. Відомо пристрій для роботи з льодом (Патент України №19724 від 25.12.97.), який містить щонайменше один робочий орган нахилений більшою основою своєї форми вниз. Недоліком цього пристрою являється те, що корпус займає в зоні робочих органів простір поперек руху, а це ускладнює рух пристрою, а також збільшує габаритні розміри та вагу. В основу винаходу поставлена задача розташування робочіх органів на якомога меншій за поперечними розмірами основі і за рахунок цього досягти зменшення опору в р усі, полегшення пристрою та зручності в роботі. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для роботи з льодом, який містить щонайменше один робочий орган, нахилений більшою основою своєї форми вниз, згідно з винаходом, робочий орган встановлено в або на косому зрізі прута, або деталі іншої форми. Робочий орган встановлено з можливістю зміни його розташування відносно осі (повороту) або з можливістю обертання навколо геометричної або матеріальної осі. При цьому вісь обертання може бути розташована з нахилом переважно поперек руху робочого органу. При цьому вісь може бути встановленою на косому зрізі, а на ній встановлено робочий орган. Робочий орган може бути виконано за одне ціле з віссю (або нероз'ємно з'єднаний з нею) та встановлено в отвір або в заглиблення, яке виконано в косому зрізі прута. Вісь в місці розташування робочого органу має конусну форму. Частина робочого органу, яка слугує віссю, також може мати конусну форму. Сам робочий орган може мати тарілчату форму, або форму наповненої тарілочки. Тарілочка може бути без дна, або в дні виконано отвір. На робочому органі під кутом до площини обертання робочого органу містить ріжучий елемент. Прут може мати ціліндричну форму, а зрізи форму багатогранника або змінну по довжині прута площу перерізу, або бути уголком, швелером, трубою та інш. По більшій основі форми робочого органу розташовано ріжучу кромку, а ріжучий елемент може бути виконано із плоских елементів або штирків, робочі торці яких розташовані на більшій основі форми робочого органу, або окреслюють більшу основу робочого органу. Ріжучий елемент може бути розташованим по нормалі до поверхні, яка обробляється. Прути можуть бути встановлені під кутом до оброблюваної поверхні на держаку, або рамі (основі), або по нормалі перпендикулярно до оброблюваної поверхні на основі (рамі, каркасі, корпусі, держаку і т.п.), або в плескатій деталі. Прут може бути виконано із труби зі суцільним кінцем для косого зрізу. Зовнішня бокова поверхня робочого органу розташована під кутом до площини обертання робочого органу. Косий зріз може бути виконаним на уголку, швелері, трубі та ін. та на приєднаному до нього елементі (пруток круглий, квадратний, багатогранний, труба та ін.). На фіг.1 показано ручний пристрій з косозрізаними штирями циліндричної форми. На фіг.2 показано вид збоку на фіг.1. На фіг.3 показано штир з косим зрізом. На фіг.4 показано взаємне розташування косих зрізів для досягнення необхідного положення робочих органів на фіг.1. На фіг.5 показано пристрій широкозахватного очищення тротуарів, вулиць, площ та таке інше зі штирями в перерізі прямокутними та круглими. На фіг.6 вид звер ху на фі г.5. На фіг.7 показано пристрій для виконання лунок з льоду на водойомі з комбінованими прутами з труби та суцільного металу. Пристрій містить робочі органи 1 (фіг.2, 5, 6, 7), на хилені більшою основою 2 своєї форми вниз. Кут нахилу може бути меншим 30° (фіг.1), який наведено в прикладі. Тоді заглиблення в лід буде легшим, але переміщення відносно льоду потребує збільшених зусиль. Кут нахилу більшої основи може бути більшим 30°, що дещо ускладняє заглиблення в лід, але полегшує переміщення. Бокова поверхня 3 робочого органу 1, яка являється частиною ріжучого елементу розташована під кутом до площини обертання робочого органу 1 в місці контакту з робочою поверхнею 4 (фіг.1 , 2, 5) для кращого проникнення може мати перпендикулярне розташування до оброблюваної поверхні. Робочий орган встановлено отвором 5 на осі 6 (фіг.1, 5, 7), яка розташована на косому зрізі 7 (фіг.1, 3, 4, 5, 7) прута 8 (фіг.1-7) або віссю 9, з якою робочий орган виконано за одне ціле, або нероз'ємно з'єднаний встановлений в отвір 10 (фіг.1, 3, 5) в косому зрізі 7 прута 8 може мати різні кути до осі прута 8. Якщо отвір 10 не сквозний то на його дно можна розташувати шарика для легшого обертання осі 9. Косий зріз7 на пруті 8 може мати різні кути до осі прута 8. Якщо це ручний пристрій з кутом робочого нахилу держака 12 (фіг.1, 2) в 40° (фіг.2), то нахилом більшої основи робочого органу в 30° (фіг.1) кут косого зрізу буде 32° (фіг.3), а взаємне розташування косих зрізів 7 (перпендикулярів до них) в проекції для зборки по фіг.4 має 74° (фіг.4). Інші кути нахилу держака 12 та більшої основи 2 будуть і інші кути зрізу та їх розташування. Прути 8 можуть бути розташованими по нормалі до поверхні 4 (фіг.5). Це може бути в причепних пристроях (агрегатах) (фіг.5, 6) з широким захватом оброблюваної поверхні 4. Прути можуть бути закріпленими на рамі 11 болтами або зварюванням. Такеж розташування прути 8 можуть мати, якщо їх закріпити в отворах (не показано), виконаних в пластині (не показано). В такому разі косий зріз 7 на пруті 8 може бути виконано під кутом рівним куту нахилу більшої основи 2 форми робочого органу 1 до поверхні 4. Ріжуча кромка 13 в такому пристрої має стабільні умови різання льоду 14 на крихту 15. Для руйнування монолітності льоду в деяких випадках, особливо голольоду, бокову поверхню робочого органу складають штирки (не показано) або плоскі ріжучі елементи, ріжучі кромки яких складають або окреслюють більшу основу 2 форми робочого органу 1. При цьому ріжучі кромки 13 можуть бути загостреними або притупленими в залежності від функції, яку виконує робочий орган 1. Косий зріз 7 на пруті 8 льодобура для сверлення лунок на водойомах може мати кут зрізу відміний від кута нахилу більшої основи 2. Це зумовлено тим, що для зміни режимів різання необхідно міняти кут атаки різання. Прут 8 може бути суцільним або з труби 16 (фіг.7), на якій може бути суцільний кінець 17 з косим зрізом 7. Два прути можуть бути привареними до штоку 18, можуть бути з'єднані роз'ємно, або взаємно розташовані на рухомому з'єднанні (не показано) для можливого встановлення необхідного кута атаки робочих органів 1. З іншого кінця льодобура розташовані: головка 19 та ручка 20. Робочі органи 1 в льодобурі можуть бути встановлені на осі 6 з можливістю обертання навколо кругової осі або навколо осі з фіксованим розташуванням (наприклад квадрат). Це потрібно, якщо одна частина ріжучої кромки притупилася тоді робочий орган повертають іншою частиною з гострою кромкою. Робочий орган, який обертається забезпечує ротаційне різання льоду. Фіксація робочого органу на осі 6 здійснена пружинною шайбою 21 (фіг.7) в канавку 22 на осі 6, або кільцевою шайбою 23 (фіг.5) та шплінтом 24, розташованим в осі 6, або іншим способом. А вісь 9 (фіг.1, 2, 5) в ручному пристрої, агрегаті чи льодобурі фіксується від випадання осі з отвору 5 штирем або дротом 25 (фіг.2), розташованим в отворі прута 8 та канавці осі 9, або дротом 25 (фіг.5) обтягнутим навколо прута 8 із захватом канавки 26 на осі 9 або просто шайбою та гвинтом в торець осі та іншим способом. Для забезпечення певної відстані між робочими органами прути приварені або іншим способом з'єднані на певній відстані (фіг.1, 4, 7). Для цього між ними може бути розташовано вставку 27 (фіг.1, 4) або це може бути шток 18 (фіг.7) та інше. Пристрій використовується таким чином. Для використання пристрою робочі органи 1 (фіг.1, 3, 5, 6, 7) встановлюють ріжучими кромками 11 на поверхню льоду 14. В ручному варіанті пристрій за держак 12 (фіг.1, 2) штовхають в напрямку вздовж держака, в якому зусилля розкладаються на два: одне неправлене на переміщення по льоду 14, а друге направлене на проникнення робочого органу 1 в лід 14, крім того рукою може добавлятися зусилля направлене до льоду. При цьому держак 12 розташовано під кутом (наприклад 40°) до оброблюваної поверхні 4 і якщо більша основа 2 робочого органу 1 розташована під кутом (наприклад 30°) до поверхні 4, тоді косий зріз 7 буде мати 32° нахилу до осі прута 8 (фі г.1-5), а перпендикуляри до косих зрізів 7 обох прутів 8 в проекції по фіг.4 мають між собою кут в 74°. Вставка 27 або шток 17 забезпечує певну відстань між ними. Робочі органи 1 ріжучими кромками 13 занурюються в лід 14 та обертаючись отвором 5 на осі 6 або віссю 9 робочого органу 1 в отворі 10 боковою поверхнею 3 зсуває лід в сторону тим самим розколює його на крихту 15. При цьому основне зусилля прикладене до поверхні косого зрізу 7, отвор у 10 і шарика в ньому (якщо він є), або осі 6. Від випадання з отвору 10 або з осі 6 робочий орган утримується пружинною шайбою 21, розташованою в канавці 22, що виконана на осі 6, кільцевою шайбою 23 та шплінтом 24 або дротом 25 (фіг.1, 2), розташованим в отворі прута 8 та канавку на осі 9 або дротом 25 (фіг.5), обтягнутим навколо прута 8 із захватом канавки 25 на осі 9, або шайбою та гвинтом в торці осі. В пристрої (агрегаті) для механізованої очистки льоду 14 з поверхні 4 прути 8 можуть бути розташованими по нормалі (фіг.5, 6) або під кутом (фіг.2) до поверхні 4 та закріплені на рамі 11 (фіг.5, 6) з допомогою болтів або зварюванням. Пристрій переміщують в напрямку V (фіг.5, 6). При цьому робочі органи розташовані з уступом як по напрямку руху так і поперек цьому напрямку (фіг.5, 6). Крім того робочі органи можуть переміщуватися в слід (не показано), або з невеликим зміщенням, особливо якщо одні робочі органи ріжучі, а інші опорні. Тоді ріжучі робочі органи 1 з гострою ріжучою кромкою 13, розташовані попереду ріжуть лід 14 на певну глибину, а опорні робочі органи 1, розташовані вслід та ближче ріжучою кромкою 13, яка притуплена, до поверхні 4, ріжуть на меншу глибину, але упираючись притупленою ріжучою кромкою 12 в поверхню 4 не пошкоджують її та бережуть ріжучу кромку 13 ріжучих робочих органів від притуплення. Розташування робочих органів на штирях 8 дозволяє зчищувати лід більшої товщини і крихта 15 не перешкоджає його рухові тому, що чим більша довжина штиря 8, тим більший простір для крихти 15. Штирі, що нахилені в напрямку як на фіг.2 навіть виштовхують крихту назовні агрегату, а якщо вони нахилені в протилежну сторону то можуть діяти навпаки, а також полегшують подолання перепон, які витикаються з поверхні 4. Пристрій для виконання лунок в льоду на водойомах встановлюють робочими органами 1 на поверхню льоду тиснуть на головку 19 та за рукоять 20 обертають навколо осі штоку 18. Через шток 18 обертання передається на прути 8 які можуть складатися з труби 16 та суцільної частини 17, на якій виконано косий зріз 7. Косий зріз переміщується з робочими органами 1 по кругу. При цьому робочі органи 1 можуть обертатися навколо своєї осі 6 або 9 та виконувати ротаційне різання льоду 14. Можуть робочі органи 1 і не обертатися навколо своєї осі 6 чи 9, а за рахунок кута атаки врізатися в лід та при затуплені ріжучої кромки 13 його повертають на певний кут де кромка 13 гостріша. Прут може мати форму багатогранника, труби, уголка, швелера та ін.