PL 72 599 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. 4 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 cylindryczna 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 72 599 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. 1 przedstawia iglice naciskajaca w widoku ogólnym, fig. 2 oprawe iglicy w przekroju z widocznym gniazdem osadczym, a fig. 3 iglice wlasciwa w widoku ogólnym. 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 i jest dopaso- wana 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 PL PL 72 599 Y1 2 Description of the design The subject of the utility design is a pressure needle for determining the strength of rocks, in particular for use in borehole penetrometers. There are known solutions shown in Fig. 4 in which the needle has the function of attaching to the device (part "A"), most often by means of a thread, and a cylindrical or conical working tip ("B") with an active surface ("C") exerting pressure on the test subject. material and causing stress 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 impact strength and hardness, and compressive strength are the higher the strength of the tested rocks is greater and in the current version it applies to the entire element. Spiers made in this way using turning and milling from traditional materials are not suitable for testing high-strength rocks due to insufficient mechanical properties. The use of materials such as sintered or powder steels, due to the complex shape of the entire element, production technology and production scale, it is not very economical. A penetrometer head is known from patent description PL168219, having a piston with a needle pressing on the surface of the rock being tested, and a piston with a core placed perpendicular to it and an electromagnetic coil for measuring the needle's stroke. The space under the piston of the piston with the needle is connected to the space under the piston of the piston with a core, filled with a hydraulic medium of low compressibility, the space above the piston of which is connected to the pump of the penetrometer's hydraulic system. In this solution, the needle and piston constitute one element. A hydraulic borehole penetrometer is known from the patent description PL75818, consisting of a tubular conduit equipped with a head inserted into a hole made in the rock, in which a piston with a needle pressing on the surface of the tested rock and an electromagnetic coil core is mounted, characterized by the fact that that the piston and the core are placed next to each other in parallel, and the piston has a base in which, in the part extended on one side, a socket is made for attaching one end of the core, so that when the piston moves under the influence of the pressure of the hydraulic medium supplied by a conduit, there is a simultaneous shift in the same direction of the core to the coil. A penetrometer head is known from patent description PL174646, in which a wedge with two parallel working surfaces is mounted in the housing on a piston and moves in a hole made in the measuring needle. A hydraulic borehole penetrometer is known from the patent description PL216574, which has a replaceable pressing needle of a monolithic structure, i.e. entirely made of one type of material, attached to the piston of the penetrometer head with a thread. In all previously known solutions, the needles are either monolithic, one-piece elements or are integrated with other elements of the pressure-generating device. They are made of traditional materials, mainly tool steel. The purpose of the utility model is to develop a needle with higher mechanical parameters than those made of traditional tool steels, enabling the testing of high-strength rocks. In solutions in which the needle is not an independent, replaceable element and its function of causing stresses in the tested material is combined with other functions of the device, damage to the active surface of the needle implies the need to replace the entire functional element and repair requires disassembly of the device in a workshop and is not possible to perform at the research site. In the case of a needle made in the form of a replaceable element with a monolithic structure, due to the hardening process of the entire element, as a result of which the appropriate hardness of its working part is obtained, when testing the strength of rocks, especially using borehole penetrometers, the part often breaks. threaded for mounting. Due to its high hardness, repair by removing the broken part from the device is impossible or expensive. The essence of the utility model is a pressing needle with a cylindrical working tip and a threaded part attached to the pressure-generating device, which consists of two parts: a housing with a mounting socket and a proper needle adjusted to the diameter of the socket, mounted in the housing socket without any clearance and coaxially, with the actual needle with the housing is permanently connected or has a tight fit and is made of powder steel. PL 72 599 Y1 3 The production of the needle according to the pattern allows optimization of the strength parameters, shape and dimensions of its working part in order to adapt to the hardness range of the rocks that are to be tested with it. The utility model is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the pressing pin in a general view, Fig. 2 shows the firing pin holder in cross-section with a visible seating, and Fig. 3 shows the actual pin in a general view. The needle consists of two parts: the housing 1 and the actual needle 2. The housing 1 fulfills the function of mounting to the device (part "A") and has a socket 3 for play-free and coaxial mounting of the actual needle 2. The actual needle 2 has a cylindrical shape single-stage and is adapted to the diameter of seat 3. The actual needle 2 is made using the technology of grinding previously formed rollers made of powder steel. The actual needle 2 is mounted in the seat 3 of the housing 1 without any play. The actual needle 2 is mounted coaxially in the seat 3 of the housing 1. The needle proper needle 2 and housing 1 are not permanently connected, but connected with a tight fit. It is also possible to have a solution in which the proper needle 2 and housing 1 are permanently connected by soldering or gluing. Both parts - proper needle 2 and housing 1 - are made of materials with different mechanical strength requirements, using various processing technologies, and the possibility of using rocks of a certain strength for testing depends on the mechanical properties of the actual needle 2. Semi-finished products for making the actual needle are available in the form of rolls with various diameters, and giving the final shape and dimensions by grinding is technologically and economically justified even on a small scale of production. PL PL PL PL PL