БУР СТРОИТЕЛЬНЫЙ Российский патент 2000 года по МПК E21B7/28 E21B3/00 

Заявленное изобретение относится к строительству, в частности к бурению скважин под возведение столбчатого или столбчато-ленточного фундамента.

Известно бурение скважин под фундаментные столбы ручным буром, включающим раздвижной вал, оснащенный сверху перекладиной с рукоятками, а внизу - накопителем грунта с режущими кромками. Дополнительно в нижней части бура над накопителем грунта закреплен откидной плуг, управляемый сверху шнуром [1].

Известный бур позволяет образовывать в грунте цилиндрическую скважину и выбрать внизу полость в виде полусферы. После установки в скважину арматуры и заливки бетоном образуется фундаментный столб с высокой несущей способностью. Данное техническое решение, принятое за прототип, имеет и такой существенный недостаток, как невозможность эффективно работать откидным плугом на жестких грунтах. Плуг не может зацепить грунт и проскальзывает. Поджатие плуга пружиной также не является эффективной мерой, т.к. усиление пружины ведет и к большим нагрузкам на шнур, что не может не сказаться на работе с буром в целом, а утяжеление плуга ведет к общему увеличению веса бура, а следовательно, и, в конечном счете, к увеличению трудоемкости работы с буром.

Целью изобретения является обеспечение бурения на жестких грунтах и облегчение работы с буром.

Поставленная цель достигается тем, что в известном строительном буре, содержащем вал, перекладину с рукоятками, накопитель грунта, выполненный, например, в виде витка шнека с отбортовкой, и откидной плуг, снабженный системой уборки-выпуска откидного плуга, включающей шнур, закрепленный на перекладине, система уборки - выпуска откидного плуга оснащена стопорным механизмом, выполненным в виде серьги, шарнирно соединенной с тягой и охватывающей вал бура с гарантированным зазором, а соединение тяги и серьги расположено вне вала бура, со стороны плуга, а шнур соединен с серьгой.

Использование предложенного устройства позволяет зафиксировать положение плуга в любом положении, обеспечив надежную работу плуга на жестких грунтах, и вместе с тем позволяет легко поднять плуг в вертикальное положение.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна". При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое техническое решение от известных, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому изобретению соответствие критерию "изобретательский уровень".

Осуществление заявляемого изобретения показано в прилагаемых графических материалах:
- на фиг. 1 и фиг. 2 показан вариант стопорного механизма в виде тяги с серьгой при вертикальном и горизонтальном положении плуга:
- на фиг. 3 и фиг. 4 показан вариант стопорного механизма в виде тяги с пилообразной насечкой при вертикальном и горизонтальном положении плуга.

Бур строительный содержит накопитель грунта, выполненный в виде одного витка шнека 1, со стенкой 2 по его периметру, раздвижной вал из двух секций. К верхней секции 3 прикреплена перекладина 4 с рукоятками 5 на концах, а к нижней секции 6 прикреплен шнек 1. Секции раздвижного вала удерживаются друг у друга верхней скобой 7 и нижней скобой 8, причем на первой скобе размещен винтовой прижим 9, фиксирующий относительное положение секций вала 3 и 6. Дополнительно на нижней секции вала 6, над накопителем грунта, закреплен кронштейн 10, на который навешен откидной плуг 11. Закрепление осуществлено посредством съемной оси 12. Откидной плуг 11 оснащен системой уборки-выпуска, включающей тягу 13, шарнирно прикрепленную к плугу 11, и шнур 14, закрепленный свободным концом на утке 15 перекладины 4.

Рассматриваются два варианта выполнения стопорного механизма.

В первом варианте стопорный механизм включает серьгу 16, шарнирно соединенную с тягой 13, охватывающую нижнюю секцию вала 6 с гарантированным зазором, при этом соединение тяги 13 и серьги 16 расположено вне вала 6 бура со стороны плуга 11. Шнур 14 соединен с серьгой 16, которая выполнена с боковым пазом, соответствующим толщине вала 6.

Во втором варианте тяга 13 стопорного механизма выполнена в виде пластины с продольным пазом. Верхняя кромка паза оснащена пилообразной насечкой 17, контактирующей с упором 18, закрепленным на нижней секции вала 6. Шнур 14 соединен с тягой 13, а нижняя скоба 8 выполнена с пазом под упор 18.

При работе с буром сначала бурят вертикальную скважину, для чего можно снять откидной плуг 11 с системой уборки-выпуска, вынув ось 12 и отвязав шнур от утки 15. Бурение скважины выполняется вращением бура по часовой стрелке. По мере наполнения накопителя грунта бур периодически поднимается и опорожняется. Для удобства бурения на различных глубинах длину вала меняют и фиксируют винтовым прижимом 9.

Для образования в нижней части скважины полусферической полости на бур устанавливают откидной плуг 11 с системой уборки-выпуска.

При первом варианте выполнения стопорного механизма, выполненного в виде тяги 13, шарнирно соединенной с серьгой 16, фиксация плуга 11 от его подъема вверх обеспечивается заклиниванием серьги 16 из-за наличия зазора между серьгой 16 и валом 6 с одной стороны и из-за малой базы их соединения - с другой стороны. Закрепление шнура 14 на серьге 16 позволяет исключить заклинивание системы при подъеме плуга 11, а наличие бокового паза у серьги 16 служит для расстыковки стопорного механизма с валом 6 при снятии плуга 11.

При втором варианте выполнения стопорного механизма пилообразная насечка 17 взаимодействует с упором 18, причем когда шнур 14 ослабляют, то под собственным весом плуг 11 отклоняется вниз. При вращении бура против часовой стрелки резцы плуга 11 врезаются в грунт, разрыхляя его. Если грунт жесткий и не позволяет выполнить разрыхление, то достаточно отклонить бур в сторону, противоположную расположению плуга 11, при этом плуг отклонится вниз относительно вала. При возвращении бура в вертикальное положение плуг 11 также опустится вниз, т. к. он будет зафиксирован пилообразной насечкой 17. Разрыхленный грунт попадает в накопитель грунта, и после его заполнения шнуром 14 подтягивают тягу 13 вверх, при этом пилообразная насечка 16 выходит из зацепления с упором 18, и плуг 11 принимает вертикальное положение, удобное для поднятия бура и его опорожнения.

Использование заявляемого изобретения позволяет выполнять расширение скважины при работе на жестких грунтах за счет надежной фиксации плуга во всех рабочих положениях, а также облегчить работу с буром за счет снижения веса бура и за счет снижения нагрузок на шнур при подъеме плуга в вертикальное положение. Это особенно важно при частом подъеме бура для опорожнения накопителя грунта.

Источник информации
1. Патент России N 2114271, E 21 B 3/00, 27.06.1998 (прототип).

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для бурения скважин под возведение столбчатого или столбчато-ленточного фундамента. Сущность изобретения заключается в том, что 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; а 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. Изобретение обеспечивает бурение на жестких грунтах и облегчает работу с буром. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Бур строительный, содержащий вал, перекладину с рукоятками, накопитель грунта, выполненный, например, в виде витка шнека с отбортовкой, и откидной плуг, снабженный системой уборки-выпуска откидного плуга, включающей шнур, закрепленный на перекладине, отличающийся тем, что система уборки-выпуска откидного плуга оснащена стопорным механизмом, выполненным в виде серьги, шарнирно соединенной с тягой и охватывающей вал бура с гарантированным зазором, а соединение тяги и серьги расположено вне вала бура, со стороны плуга. 2. Бур строительный по п.1, отличающийся тем, что шнур соединен с серьгой.