PL 72 424 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest iglica naciskajaca, do oznaczania wytrzymalosci skal, w szczególnosci do stosowania w penetrometrach otworowych. Znane sa rozwiazania ukazane na fig. 1 w których iglica, posiadajaca funkcje mocowania do urzadzenia (czesc „A”) najczesciej za pomoca gwintu oraz cylindryczna lub stozkowa koncówke robocza („B”) z powierzchnia czynna („C”) wywierajaca nacisk na badany material i wywolujaca w nim napreze- nia, wykonana jest jako element monolityczny z jednego rodzaju materialu, najczesciej stali narzedzio- wej o wymaganych wysokich wlasciwosciach mechanicznych. Wymagania duzej odpornosci na sciera- nie, wysokiej udarnosci i twardosci oraz wytrzymalosci na sciskanie sa tym wyzsze im wieksza jest wytrzymalosc badanych skal i w wykonaniu dotychczasowym dotycza calego elementu. Iglice wykonane w taki sposób z wykorzystaniem toczenia i frezowania z materialów tradycyjnych nie nadaja sie do ba- dania skal o wysokiej wytrzymalosci z powodu niewystarczajacych wlasnosci mechanicznych. Zastoso- wanie zas materialów takich jak spieki lub stale proszkowe ze wzgledu na zlozony ksztalt calego ele- mentu, technologie wykonania oraz skale produkcji jest malo ekonomiczne. Znana jest z opisu patentowego PL168219 glowica penetrometru posiadajaca tlok z iglica naci- skajaca na powierzchnie badanej skaly oraz umieszczony prostopadle do niego tloczek z rdzeniem i cewka elektromagnetyczna do pomiaru wysuwu iglicy. Przestrzen podtlokowa tloka z iglica jest pola- czona z wypelniona czynnikiem hydraulicznym o malej scisliwosci przestrzenia podtloczkowa tloczka z rdzeniem, którego przestrzen nadtloczkowa jest polaczona z pompa ukladu hydraulicznego penetro- metru. W rozwiazaniu tym iglica i tlok stanowia jeden element. Znany jest z opisu patentowego PL75818 hydrauliczny penetrometr otworowy skladajacy sie z ru- rowego przewodu zaopatrzonego w glowice wkladana do otworu wykonanego w skale, w której jest osadzony przesuwnie tlok z iglica naciskajaca na powierzchnie badanej skaly i z rdzeniem cewki elek- tromagnetycznej, charakteryzujacy sie tym, ze tlok i rdzen sa umieszczone obok siebie równolegle, przy czym tlok ma podstawe, w której w wydluzonej jednostronnie czesci jest wykonane gniazdo dla zamo- cowania jednego konca rdzenia tak, aby przy ruchu tloka pod wplywem cisnienia czynnika hydraulicz- nego doprowadzanego przewodem nastapilo równoczesne przesuniecie w tym samym kierunku rdzenia do cewki. Znana jest z opisu patentowego PL174646 glowica penetrometru, w której w obudowie na tloku osadzony jest klin o dwóch równoleglych powierzchniach roboczych, przesuwajacy sie w otworze wy- konanym w iglicy pomiarowej. Znany jest z opisu patentowego PL216574 hydrauliczny penetrometr otworowy, który posiada wymienna, mocowana do tloka glowicy penetrometru za pomoca gwintu iglice naciskajaca o budowie monolitycznej tj. w calosci wykonana z jednego rodzaju materialu. We wszystkich dotychczas znanych rozwiazaniach iglice sa albo elementami monolitycznymi, jednoczesciowymi albo sa zintegrowane z innymi elementami urzadzenia wywolujacego nacisk. Wyko- nane sa one z materialów tradycyjnych, przewaznie stali narzedziowych. Celem wzoru uzytkowego jest opracowanie iglicy o wyzszych niz wykonanych z tradycyjnych stali narzedziowych parametrach mechanicznych, umozliwiajacej badania skal o wysokiej wytrzymalosci. W rozwiazaniach, w których iglica nie stanowi samodzielnego, wymiennego elementu a jej funkcja wywolywania naprezen w badanym materiale polaczona jest z innymi funkcjami urzadzenia, uszkodze- nie powierzchni czynnej iglicy implikuje koniecznosc wymiany calego funkcjonalnego elementu a na- prawa wymaga demontazu urzadzenia w warunkach warsztatowych i nie jest mozliwa do wykonania w miejscu prowadzenia badan. W przypadku zas iglicy wykonanej w postaci wymiennego elementu o budowie monolitycznej, ze wzgledu na proces hartowania calego elementu, w wyniku którego uzyski- wana jest wlasciwa twardosc jego czesci roboczej, podczas badania wytrzymalosci skal, szczególnie z uzyciem penetrometrów otworowych, czesto dochodzi do zlamania czesci gwintowanej sluzacej do mocowania. Ze wzgledu na wysoka twardosc naprawa polegajaca na usunieciu pozostalej po zlamaniu czesci z urzadzenia jest niemozliwa lub kosztowna. Istota wzoru uzytkowego jest iglica naciskajaca posiadajaca stozkowa koncówke robocza oraz czesc gwintowana mocowana do urzadzenia wywolujacego nacisk, która sklada sie z dwóch czesci: oprawy z gniazdem osadczym oraz dopasowanej do srednicy gniazda iglicy wlasciwej osadzonej w gniezdzie oprawy bezluzowo i wspólosiowo, przy czym iglica wlasciwa z oprawa polaczona jest na stale lub pasowaniem ciasnym, charakteryzujaca sie tym, ze jest wykonana ze stali proszkowej. PL 72 424 Y1 3 Wykonanie iglicy wedlug wzoru umozliwia optymalizacje parametrów wytrzymalosciowych, ksztaltu oraz wymiarów jej czesci roboczej w celu dopasowania do zakresu twardosci skal, które maja byc z jej uzyciem badane. Wzór uzytkowy zostal uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 2 przedstawia oprawe iglicy w przekroju z widocznym gniazdem osadczym, a fig. 3 iglice wlasciwa w widoku ogólnym ze stozkowa koncówka robocza. Iglica sklada sie z dwóch czesci: oprawy 1 oraz iglicy wlasciwej 2. Oprawa 1 spelnia funkcje mocowania do urzadzenia (czesc „A”) oraz posiada gniazdo 3 do bezluzowego i wspólosiowego osa- dzenia w niej iglicy wlasciwej 2. Iglica wlasciwa 2 ma ksztalt cylindryczny jednostopniowy, posiada stoz- kowa koncówke robocza i jest dopasowana do srednicy gniazda 3. Iglica wlasciwa 2 wykonana jest technologia szlifowania uformowanych uprzednio walków ze stali proszkowej. Iglica wlasciwa 2 osadzona jest w gniezdzie 3 oprawy 1 bezluzowo. Iglica wlasciwa 2 osadzona jest w gniezdzie 3 oprawy 1 wspólosiowo. Iglica wlasciwa 2 i obudowa 1 nie sa polaczone na stale, a polaczone sa pasowaniem ciasnym. Dopuszczalne jest takze rozwiazanie, w którym iglica wlasciwa 2 z oprawa 1 polaczona jest na stale, poprzez lutowanie albo klejenie. Obie czesci – iglica wlasciwa 2 i oprawa 1 – wykonane sa z materialów o zróznicowanych wyma- ganiach wytrzymalosci mechanicznej, z zastosowaniem róznych technologii obróbki, przy czym o moz- liwosci stosowania do badania skal o okreslonej wytrzymalosci stanowia wlasciwosci mechaniczne iglicy wlasciwej 2. Pólfabrykaty do wykonania iglicy wlasciwej dostepne sa w postaci walków o róznych sred- nicach a nadawanie ostatecznego ksztaltu i wymiarów poprzez szlifowanie jest technologiczne i ekono- micznie uzasadnione nawet przy niewielkiej skali produkcji. PL PL PL PL EN 72 424 Y1 2 Description of the design The object of the utility model is a pressure pin for determining the strength of a scale, especially for use in hole penetrometers. The solutions shown in Fig. 1 are known, in which the needle having the function of fastening to the device (part "A"), usually by means of a thread, and a cylindrical or conical working tip ("B") with an active surface ("C") exerting pressure on the tested material and causing stresses in it, is made as a monolithic element from one type of material, most often tool steel with the required high mechanical properties. The requirements for high abrasion resistance, high toughness and hardness as well as compressive strength are the higher the greater the strength of the tested scales and, in the previous version, they apply to the entire element. Spiers made in this way using turning and milling from traditional materials are not suitable for testing high strength scales due to insufficient mechanical properties. The use of materials such as sinters or powdered steels is not very economical due to the complex shape of the entire element, production technologies and scale of production. It is known from the patent description PL168219 a penetrometer head having a piston with a needle pressing against the surface of the tested scale, and a piston with a core placed perpendicularly to it and an electromagnetic coil for measuring the needle extension. The piston piston space with the needle is connected with a low-tightness hydraulic fluid, the piston piston space with the core, the peroxide space of which is connected to the pump of the penetrometer hydraulic system. In this solution, the needle and piston are one piece. It is known from the patent description PL75818 a hydraulic hole penetrometer consisting of a tubular conduit equipped with heads inserted into a hole made in the rock, in which a piston with a needle pressing against the surface of the tested scale is slidably mounted and with the core of an electromagnetic coil, characterized by that that the piston and the core are placed parallel to each other, while the piston has a base in which a socket is made in the one-sided elongated part for fixing one end of the core so that when the piston moves under the influence of the hydraulic fluid pressure supplied through the conduit, a simultaneous displacement occurs in the same direction of the core to the coil. It is known from the patent description PL174646 a penetrometer head, in which a wedge with two parallel working surfaces is mounted in the housing on the piston, sliding in a hole made in the measuring needle. It is known from the patent description PL216574 a hydraulic borehole penetrometer, which has a replaceable, monolithic pressure needle attached to the piston by means of a thread, i.e. entirely made of one type of material. In all the solutions known to date, the needles are either monolithic, simultaneous or integrated with other elements of the pressure-generating device. They are made of traditional materials, mostly tool steel. The purpose of the utility model is to develop a needle with higher mechanical parameters than those made of traditional tool steel, enabling the testing of high-strength scales. In solutions where the needle is not an independent, replaceable element and its function of causing stress in the tested material is combined with other functions of the device, damage to the active surface of the needle implies the necessity to replace the entire functional element and repair requires disassembly of the device in a workshop and it is not possible to perform at the test site. In the case of a needle made in the form of a replaceable monolithic element, due to the hardening process of the entire element, which results in obtaining the proper hardness of its working part, during the testing of the strength of the scales, especially with the use of hole penetrometers, parts often break thread for fastening. Due to the high hardness, repair to remove the rest of the fracture from the device is either impossible or expensive. The essence of the utility model is the pressing needle having a conical working end and a threaded part attached to the pressure-generating device, which consists of two parts: a holder with a seat and a proper needle fitted to the diameter of the seat, which is seated in the seat of the mount without a backlash and coaxial, while the right needle is appropriate the housing is connected permanently or by an interference fit, characterized by the fact that it is made of powder steel. EN 72 424 Y1 3 The design of the needle allows the optimization of the strength parameters, shape and dimensions of its working part in order to match the hardness range of the scales to be tested with its use. The utility pattern is shown in the drawing, in which Fig. 2 shows the needle holder in section with a visible seat, and Fig. 3 shows the needles in general view with a conical working tip. The needle consists of two parts: the holder 1 and the proper needle 2. The holder 1 fulfills the function of attachment to the device (part "A") and has a seat 3 for the clearance-free and coaxial mounting of the proper needle in it 2. The proper needle 2 has a cylindrical shape single-stage, has a conical working tip and is adapted to the diameter of the seat 3. Proper needle 2 is a technology of grinding previously formed rolls made of powder steel. The proper needle 2 is seated in the seat 3 of the housing 1 without any play. The proper needle 2 is seated in the seat 3 of the housing 1 coaxially. Proper needle 2 and housing 1 are not permanently connected, but are connected by an interference fit. It is also permissible for the needle 2 to be connected to the holder 1 permanently by soldering or gluing. Both parts - the proper needle 2 and the housing 1 - are made of materials with different requirements for mechanical strength, with the use of different processing technologies, whereby the mechanical properties of the proper needle are used to test scales with a specific strength. Proper spiers are available in the form of rollers of various diameters, and giving the final shape and dimensions by grinding is technological and economically justified even at a small scale of production. PL PL PL PL