саперные ножницы

Формула изобретения

Саперные ножницы для резки круглого, квадратного, шестигранного и иного металлического проката, содержащие пару идентичных силовых рычагов с симметрично расположенными относительно центра их поворота отверстиями для пальцев силовых шарниров и прорезями, в которых установлена на этих пальцах пара идентичных режущих ножей с прорезями для объекта резки и соответствующими отверстиями для пальцев силовых шарниров, отличающиеся тем, что отверстия для пальцев силовых шарниров на плоскости каждого режущего ножа расположены по их продольной оси симметрично поперечной оси, при этом два отверстия с чередованием через одно выполнены в виде пазов, ориентированных перпендикулярно общей оси отверстий, а один режущий нож в паре уложен на другой обратной стороной так, что отверстия одного режущего ножа в паре накладываются на пазы другого.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к ножницам для резки круглого, квадратного, шестигранного проката, и может быть использовано для разборки завалов на аварийных объектах, а также для резки арматуры на строительстве, чистки подвижного состава от стальных скруток после разгрузки перевозимого оборудования и резки цанговых пломб на товарных станциях.

Известны ножницы для резки металлических прутков [1], содержащие приводные рычаги, режущие ножи и комплект шатунов, связывающих режущие ножи с приводными рычагами посредством пальцев.

Режущие ножи и шатуны размещены в корпусе, на боковинах которого выполнены пазы для плавающего цилиндрического штифта, связанного с приводными рычагами посредством тяг.

Наличие плавающего штифта, связанного с приводными рычагами посредством тяг, повышает надежность ножниц только в частном случае при размещении ножей в корпусе, но для достижения конечного технического результата наличие корпуса и промежуточных элементов для связи режущих ножей и приводных рычагов является лишним, т.к. существенно повышает металлоемкость ножниц и ухудшает их эксплуатационные качества.

Известны ножницы для резки металла [2], содержащие пару силовых рычагов с отверстиями для пальцев силовых шарниров и пару режущих ножей с отверстиями для тех же пальцев, в которых режущие ножи связаны между собой шатунами, образующими с обращенными к ним плечами режущих ножей четырехзвенный рычажный механизм, свободной вершиной связанный с одним из силовых рычагов посредством ползуна, установленного в окне другого силового рычага с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Возможность бескорпусного исполнения ножниц, достигаемая такой конструкцией, обеспечивает им дополнительные потребительские свойства путем уменьшения металлоемкости и повышения удобства в эксплуатации, однако наличие промежуточных звеньев для связи силовых рычагов с режущими ножами снижает жесткость конструкции, что приводит к росту динамических нагрузок в шарнирах и повышению износа деталей.

Кроме того, наличие плунжерной пары «ползун - рычаг» в совокупности с неидентичностью силовых рычагов приводит к уменьшению усилия резанья на губках режущих ножей и к многоэлементности конструкции, а следовательно, к усложнению технологии производства и увеличению трудоемкости изделия.

Заявленный объект содержит пару идентичных силовых рычагов с симметрично расположенными относительно центра их поворота отверстиями для пальцев силовых шарниров и прорезями, в которых установлена на этих же пальцах пара идентичных режущих ножей с прорезями для объекта резки и соответствующими отверстиями для пальцев силовых шарниров.

Отверстия для пальцев силовых шарниров на плоскости режущих ножей расположены по их продольной оси симметрично поперечной оси, при этом два отверстия с чередованием через одно выполнены в виде пазов, ориентированных перпендикулярно общей оси отверстий, а один режущий нож в паре уложен на другой обратной стороной так, что отверстия одного режущего ножа в паре накладываются на пазы другого.

Технические преимущества заявленного объекта по сравнению с прототипом заключаются в следующем:

- расположение отверстий для пальцев силовых шарниров на плоскости режущих ножей по их продольной оси симметрично поперечной оси в совокупности с выполнением двух отверстий с чередованием через одно в виде пазов, ориентированных перпендикулярно общей оси отверстий, и укладкой режущих ножей один к другому обратной стороной при наличии на одном из концов силовых рычагов пары отверстий, расположенных симметрично относительно центров их поворота, обеспечивает возможность прямого силового воздействия каждым силовым рычагом на оба режущих ножа одновременно без промежуточных звеньев;

- установка обоих концов пары режущих ножей в прорези для них на одном из концов силовых рычагов исключает отход одного режущего ножа от другого, что улучшает режим резки и качество среза;

- силовое воздействие на каждый режущий нож обоими силовыми рычагами в противоположные стороны обеспечивает оптимальное рассредоточение рабочих усилий с критического сечения режущих ножей практически по всей их площади;

- устранение из конструкции промежуточных связей между силовыми рычагами и режущими ножами сводит до минимума динамическую составляющую рабочих усилий и повышает долговечность конструкции.

Совокупность указанных технических преимуществ позволяет получить технический результат, заключающийся в снижении удельной металлоемкости ножниц (отношение их массы к максимальному для них диаметру объекта резки), удельных габаритов (отношение длины ножниц к максимальному диаметру объекта резки), повышении коэффициента резанья (отношение максимальной величины разведения приводных концов силовых рычагов к максимальной площади поперечного сечения объекта резки), а также повышении долговечности ножниц и улучшении их эксплуатационных качеств.

На чертежах иллюстрируются саперные ножницы, где на фиг.1 показан их общий вид в сложенном положении без трубчатых удлинителей и на фиг.2 - фрагмент ножниц с положением режущих ножей, соответствующим началу резки, и примерным расположением рабочих усилий на плоскости режущих ножей.

Саперные ножницы содержат пару силовых рычагов 1 и 2 с симметрично расположенными относительно центра 3 их поворота отверстиями 4, 5 и 6, 7 для пальцев 8, 9, 10 и 11 силовых шарниров, при этом в зоне отверстий концы силовых рычагов 1 и 2 выполнены в виде вилки с прорезями 12 для режущих ножей 13 и 14, в плоскости которых выполнены прорези 15 и 16 для объекта резки 17 и отверстия 4, 5, 6 и 7, соответствующие отверстиям на концах силовых рычагов 1 и 2.

Отверстия 4, 5, 6 и 7 для пальцев 8, 9, 10 и 11 расположены по продольной оси 18 режущих ножей 13 и 14 симметрично относительно поперечной оси 19, например, на одинаковом расстоянии друг от друга, причем два отверстия из четырех, например 4 и 6, с чередованием через одно выполнены в виде пазов 20 и 21, ориентированных перпендикулярно оси 18, а один режущий нож, например 14, уложен на другой обратной стороной так, что отверстия 4 и 6 накладываются на пазы 20 и 21 режущего ножа 13, а его отверстия 5 и 7 накладываются на аналогичные пазы режущего ножа 14.

При разведении силовых рычагов 1 и 2 на величину В рабочим усилием Fp исполнителя до величины угла 1 палец 8 силового рычага 1 усилием F8 поворачивает режущий нож 14 против часовой стрелки (по чертежу), палец 10 силового рычага 2 усилием F10 поворачивает тот же режущий нож в ту же сторону, а пальцы 11 и 9 усилиями F11 и F9 соответственно поворачивают режущий нож 13 в противоположную сторону, при этом пальцы 8 и 10 свободно перемещаются в пазах 20 и 21 режущего ножа 13, а пальцы 9 и 11 перемещаются в аналогичных пазах режущего ножа 14 без контакта поверхности пальцев со стенками пазов.

В результате разведения силовых рычагов 1 и 2 в положение начала резки режущие ножи 13 и 14 под действием равных по величине и противоположных по направлению пар сил поворачиваются в противоположные стороны до полного совмещения прорезей 15 и 16 и образования общей прорези для объекта резки 17, при этом ограничителем поворота режущих ножей 13 и 14 является длина пазов 20 и 21 и соответствующие им пальцы.

Процесс резанья производят в обратной последовательности путем поворота силовых рычагов 1 и 2 на сближение их рукояток до величины В2 (фиг.1), безопасной для рук исполнителя, при этом направление всех действующих сил меняется на противоположное, а режущие ножи 13 и 14 поворачиваются в противоположные стороны до полного взаимного перекрытия прорезей 15 и 16 и, следовательно, полного разрезания объекта резки.

Источники информации

1. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1326397 от 26.12.85 г. Кл. В 23 D 25/00.

2. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №505533 от 13.12.74 г. Кл. В 23 D 29/00 (прототип).