Фундаментный бур

Полезная модель относится к строительству, в частности к технике для бурения скважин под возведение столбчатого или столбчато-ленточного фундамента. Целью предлагаемой полезной модели является повышение производительности. Полезная модель реализуется следующим образом. Пользователь предварительно выполняет небольшое углубление на необходимой поверхности. Пользователь размещает устройство в указанном углублении. Устройство устанавливают вертикально, так чтобы накопитель находился на поверхности грунта. При бурении цилиндрической скважины пластина устройства располагается вертикально. Пластину фиксируют в вертикальном положении при помощи шнура. При этом шнур одним своим концом привязан к первой перекладине, а другим концом - к утяжелителю, соединенному с пластиной при помощи тяги. Штанга раздвинута на удобную пользователю длину. Болты закручены в соответствующих первых отверстиях и вторых отверстиях. Пользователь поворачивает устройство за рукоятки по часовой стрелке. При поворачивании устройства происходит врезание зубьев в грунт. При врезании зубьев в грунт, первая режущая кромка витка шнека срезает пласт грунта. Срезание пласта происходит по винтовой линии. Срезанный пласт подается в накопитель и периодически удаляется из него. По мере срезания пласта накопитель заглубляется в грунт, образуя цилиндрическую скважину диаметром, метра и необходимой пользователю глубины.

Область техники

Полезная модель относится к строительству, в частности к технике для бурения скважин под возведение столбчатого или столбчато-ленточного фундамента.

Уровень техники

Известно устройство бур строительный (патент РФ 2160815). Бур строительный содержит вал, перекладину с рукоятками с одной стороны и накопитель грунта, выполненный в виде витка шнека с отбортовкой - с другой стороны. Дополнительно над накопителем грунта закреплен откидной плуг, оснащенный системой уборки-выпуска со стопорным механизмом, включающей тягу и шнур, свободный конец которого закреплен на перекладине бура. При этом шнур соединен с тягой, оснащенной пилообразной насечкой, а на валу закреплен упор, входящий с ней в зацепление. Стопорный механизм включает серьгу, шарнирно соединенную с тягой и охватывающую вал бура с гарантированным зазором, при этом соединение тяги и серьги расположено вне вала, со стороны плуга, а шнур соединен с серьгой.

Недостатком известного технического решения является низкая производительность.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является фундаментный бур (патент РФ 77631). Фундаментный бур содержит штангу, накопитель с первой режущей кромкой, перекладину, пластину, тягу, шнур. При этом штанга соединена одним концом с перекладиной, а другим концом соединена с накопителем. Пластина соединена с тягой и закреплена на штанге или накопителе с возможностью изменения угла наклона по отношению к штанге. Устройство содержит утяжелитель, выполненный в виде кругового цилиндра, надетый на штангу с возможностью его перемещения вдоль штанги, причем тяга и шнур присоединены к утяжелителю.

Недостатком прототипа является низкая производительность.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение производительности.

Поставленная цель достигается за счет того, что фундаментный бур содержит штангу, накопитель с первой режущей кромкой, первую перекладину, пластину, тягу, шнур, утяжелитель, причем штанга соединена одним концом с первой перекладиной, а другим концом штанга соединена с накопителем, пластина соединена с тягой и закреплена на штанге с обеспечением возможности изменения угла наклона по отношению к штанге, утяжелитель надет на штангу с возможностью его перемещения вдоль штанги, причем тяга присоединена к утяжелителю, а шнур присоединен к утяжелителю или тяге, отличающийся тем, что в него введена третья перекладина и, по крайней мере, один съемный фиксатор, при этом третья перекладина присоединена к штанге, присоединение третьей перекладины к штанге и выполнение соединения штанги с накопителем выполнено с обеспечением возможности вращения штанги с пластиной относительно накопителя при незафиксированном фиксаторе и совместного вращения штанги с пластиной и накопителя при зафиксированном фиксаторе; в частном случае пластина выполнена с обеспечением возможности ее размещения по отношению к оси штанги со стороны крепления пластины к штанге или накопителю или с противоположной от этого крепления стороны; в частном случае длина утяжелителя в направлении оси штанги выбрана из интервала 3-50 см.

Краткое описание чертежей

Полезная модель поясняется чертежом (фиг.1, 2), где на фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 показан накопитель.

Раскрытие полезной модели

На чертеже обозначены: рукоятка 1, штанга 2, шнур 3, шарнир 4, тяга 5, скобообразный элемент 6, первый край 7, второй край 8, третий край 9, четвертый край 10, проушина 11, вторая режущая кромка 12, ось 13, вторая перекладина 14, скоба 15, первая режущая кромка 16, зубья 17, стенка 18, ножки 19, виток шнека 20, третий фиксатор 21, утяжелитель 22, второй фиксатор 23, первый фиксатор 24, вторая секция 25, первая секция 26, первая перекладина 27, пластина 28, накопитель 29, болт 30, третья перекладина 31, первое отверстие 32, второе отверстие 33.

Основными элементами устройства являются штанга 2, накопитель 29, пластина 28 и первая перекладина 27 с двумя рукоятками 1.

Штанга 2 состоит из первой секции 26 и второй секции 25. Штанга 2, в частном случае, имеет длину 2,2 метра. Первая секция 26 и вторая секция 25 выполнены в виде стержня прямоугольного сечения. Первая секция 26 соединена со второй секцией 25 посредством первого фиксатора 24 и второго фиксатора 23. Первый фиксатор 24 и второй фиксатор 23 выполнены в виде прямоугольной скоб фиксатора с винтовым прижимом. Первый фиксатор 24 и второй фиксатор 23 ножками скобы фиксатора присоединены к первой секции 26 штанги 2 и прижимают первую секцию 26 винтовым прижимом ко второй секции 25 штанги 2. Первый фиксатор 24 и второй фиксатор 23 расположены на расстоянии друг от друга. Соединение первой секции 26 со второй секцией 25 выполнено с обеспечением возможности перемещения первой секции 26 вдоль второй секции 25. Первая секция 26 одним своим концом соединена с первой перекладиной 27, в ее средней части. Соединение может быть осуществлено при помощи болтового соединения, сварного соединения или любым другим способом. На противоположные концы первой перекладины 27 надеты рукоятки 1.

С противоположной стороны от первой перекладины 27 к штанге 2 присоединена третья перекладина 31. Третья перекладина 31, в частном случае присоединена к торцу второй секции 25. Вторая секция 25 присоединена к центральной части третьей перекладины 31. Соединение выполнено неподвижным. Соединение выполнено, например при помощи сварного соединения. В третьей перекладине 31 вблизи ее концов выполнены два вторых отверстия 33 (сквозных).

Ко второй секции 25 штанги 2 вблизи третьей перекладины 31 прикреплена пластина 28. Пластина 28 выполнена по форме прямоугольника. Пластина 28 снабжена первым краем 7, вторым краем 8, третьим краем 9 и четвертым краем 10. Первый край 7 противоположен третьему краю 9, второй край 8 противоположен четвертому краю 10. Пластина 28 имеет два скошенных угла, находящихся с противоположной стороны от первого края 7. Пластина 28 имеет вторую режущую кромку 12, выполненную по четвертому краю 10. Вторая режущая кромка 12 выполнена в сторону вращения устройства. Пластина 28 снабжена проушинами 11. Проушины 11 образованны за счет изготовления отверстий в пластине 28 и в соединительном элементе. Соединительный элемент, в частном случае, выполнен скобообразным элементом 6 У-образной формы. Пластина 28 присоединена к штанге 2 посредством третьего фиксатора 21, выполненного в виде трубы прямоугольного сечения. Через проушины 11 пластины 28 и отверстие третьего фиксатора 21 продета ось 13, при помощи которой пластина 28 фиксируется в нужном положении относительно штанги 2. Третий фиксатор 21 присоединен к одной из граней второй секции 25 штанги 2, например при помощи сварного соединения. Третий фиксатор 21 расположен перпендикулярно второй секции 25 штанги 2. Третий фиксатор 21 может быть расположен параллельно третьей перекладине 31 (фиг.1), или перпендикулярно третьей перекладине 31 (фиг.2). В случае расположения третьего фиксатора 21 перпендикулярно третьей перекладине 31, третий фиксатор 21 может быть соединен с третьей перекладиной 31, посредством, например сварного соединения.

Накопитель 29 выполнен в виде витка шнека со стенкой 18 по его периметру. Диаметр витка шнека, в частном случае, составляет 0,25 метра. Виток шнека заканчивается первой режущей кромкой 16. К первой режущей кромке 16 витка шнека присоединены зубья 17. Накопитель 29 присоединен ко второй секции 25 штанги 2. Присоединение осуществлено посредством скобы 15. Скоба 15 состоит из двух ножек 19 и второй перекладины 14, соединенных между собой. Присоединение ножек 19 осуществлено к противоположным концам второй перекладины 14. Каждая ножка 19 присоединена ко второй перекладине 14 одним из своих концов. Скоба 15 своими ножками 19 соединена со стенкой 18 витка шнека по диаметру.

Вторая перекладина 14 в средней части соединена со второй секцией 25 штанги 2 со стороны ее торца, противоположного первой перекладине 27. При этом третья перекладина 31 расположена между второй секцией 25 штанги 2 и второй перекладиной 14. Соединение выполнено с обеспечением возможности вращательного движения второй секции 25 штанги 2 с третьей перекладиной 31 относительно накопителя 29 со скобой 15. Соединение выполнено, в частном случае посредством стержня круглого сечения, закрепленного во второй секции 25 штанги 2 соосно ей, и пропущенного через соответствующие отверстия, выполненные в третьей перекладине 31 и во второй перекладине 14 соответственно. При этом указанный стержень снабжен ограничителем, например гайкой, расположенной на конце стержня, противоположном концу стержня, закрепленному во второй секции 25. Ограничитель препятствует спаданию второй перекладины 14 со стержня.

При этом вторая перекладина 14 имеет два рабочих состояния. В одном из них вторая перекладина 14 соединена с третьей перекладиной 31. Для этого во второй перекладине 14 вблизи ее краев выполнено два первых отверстия 32. Первые отверстия 32 расположены на одинаковом расстоянии от центра второй перекладины 14, равном расстоянию от центра третьей перекладины 31 до вторых отверстий 33. Соединение второй перекладины 14 с третьей перекладиной 31 выполнено посредством, по крайней мере, одного съемного фиксатора. В частном случае соединение второй перекладины 14 с третьей перекладиной 31 выполнено посредством двух болтов, каждый из которых пропущен через соответствующе первое отверстие 32 и второе отверстие 33. В другом рабочем состоянии вторая перекладина 14 не соединена с третьей перекладиной 31, т.е. съемный фиксатор снят.

На штангу 2 свободно одет утяжелитель 22. Утяжелитель 22 представляет собой круговой цилиндр. Утяжелитель 22 соединен с пластиной 28. Соединение осуществлено при помощи тяги 5, шарнирно соединенной с пластиной 28 и утяжелителем 22. Тяга 5 может быть присоединена к пластине 28 в ее средней части или ближе к первому краю 7 пластины 28. Утяжелитель 22 снабжен шнуром 3, один конец которого присоединен к утяжелителю 22, а другой конец - к первой перекладине 27.

Осуществление полезной модели

Полезная модель реализуется следующим образом.

Пользователь предварительно выполняет небольшое углубление на необходимой поверхности. Пользователь размещает устройство в указанном углублении. Устройство устанавливают вертикально, так чтобы накопитель 29 находился на поверхности грунта. При бурении цилиндрической скважины пластина 28 устройства располагается вертикально. Пластину 28 фиксируют в вертикальном положении при помощи шнура 3. При этом шнур 3 одним своим концом привязан к первой перекладине 27, а другим концом - к утяжелителю 22, соединенному с пластиной 28 при помощи тяги 5. Штанга 2 раздвинута на удобную пользователю длину. Болты 30 закручены в соответствующих первых отверстиях 32 и вторых отверстиях 33. Пользователь поворачивает устройство за рукоятки 1 по часовой стрелке. При поворачивании устройства происходит врезание зубьев 17 в грунт. При врезании зубьев 17 в грунт, первая режущая кромка 16 витка шнека срезает пласт грунта. Срезание пласта происходит по винтовой линии. Срезанный пласт подается в накопитель 29 и периодически удаляется из него. По мере срезания пласта накопитель 29 заглубляется в грунт, образуя цилиндрическую скважину диаметром 0,25 метра и необходимой пользователю глубины.

Далее пользователь приступает к расширению нижней части скважины. Для этого пользователь извлекает устройство из скважины. Пользователь ослабляет первый фиксатор 24 и второй фиксатор 23 и раздвигает штангу 2 на максимальную длину. Штангу 2 раздвигают на 2,2 метра, что позволяет выполнить бурение на глубину до 2 метров. При достижении максимальной длины штанги 2 первый фиксатор 24 и второй фиксатор 23 закручивают. Пользователь выкручивает болты 30 из первых отверстий 32 и вторых отверстий 33. Пользователь помещает устройство в скважину. Затем пользователь отвязывает один конец шнура 3 от первой перекладины 27. Утяжелитель 22 при этом начинает движение вниз по штанге 2 под собственным весом. Связанная с утяжелителем 22 пластина 28 также начинает движение вниз, стараясь принять горизонтальное положение. Пользователь поворачивает рукоятку 1 устройства по часовой стрелке, при этом поворачивается штанга 2 с первой перекладиной 27, третьей перекладиной 31 и пластиной 2, а накопитель 29 остается неподвижным. Скорость поворота устройства увеличивается, а сопротивление вращению устройства уменьшается за счет уменьшения массы поворачиваемой части устройства, а также за счет уменьшения силы сцепления нижней части устройства с грунтом. При повороте устройства пластина 28, своей второй режущей кромкой 12, врезается в грунт. Пластина 28 начинает вырезать полусферическую полость. Срезанный пластиной грунт подается в накопитель 29, который по мере необходимости извлекают из скважины для удаления грунта. При достижении пластиной 28 горизонтального положения, устройство можно извлечь из скважины (после его приведения в исходное положение). Для извлечения устройства из скважины необходимо поднять пластину 28 в вертикальное положение. Для этого пользователь тянет шнур 3 вверх, поднимая утяжелитель 22 и связанную с ним пластину 28. Затем свободный конец шнура 3 привязывают к первой перекладине 27, фиксируя тем самым пластину 2 в вертикальном положении.

Уширение нижней части скважины может быть выполнено диаметром 0,5 метра и 0,6 метра. Для изменения диаметра скважины необходимо изменить положение пластины 28 относительно штанги 2 устройства при помощи отверстий в проушине 11 пластины 28. Для этого пользователь вынимает ось 13 из отверстий в проушине 11 и третьем фиксаторе 21. Затем пользователь продевает ось 13 в соседние отверстия проушины 11 и отверстие третьего фиксатора 21.

Таким образом, выполнение устройства из первой перекладины с рукоятками, штанги, накопителя и пластины описанным выше образом обеспечивает повышение производительности устройства, за счет возможности поворота устройства, при выполнение уширения, без накопителя, остающегося неподвижным.

1. Фундаментный бур, содержащий штангу, накопитель с первой режущей кромкой, первую перекладину, пластину, тягу, шнур, утяжелитель, причем штанга соединена одним концом с первой перекладиной, а другим концом штанга соединена с накопителем, пластина соединена с тягой и закреплена на штанге с обеспечением возможности изменения угла наклона по отношению к штанге, утяжелитель надет на штангу с возможностью его перемещения вдоль штанги, причем тяга присоединена к утяжелителю, а шнур присоединен к утяжелителю или тяге, отличающийся тем, что в него введена третья перекладина и, по крайней мере, один съемный фиксатор, при этом третья перекладина присоединена к штанге, присоединение третьей перекладины к штанге и выполнение соединения штанги с накопителем выполнено с обеспечением возможности вращения штанги с пластиной относительно накопителя при незафиксированном фиксаторе и совместного вращения штанги с пластиной и накопителя при зафиксированном фиксаторе.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пластина выполнена с обеспечением возможности ее размещения по отношению к оси штанги со стороны крепления пластины к штанге или накопителю или с противоположной от этого крепления стороны.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина утяжелителя в направлении оси штанги выбрана из интервала 3-50 см.