Jak vyrobit vrták pro studnu vlastníma rukama: schémata nejlepších domácích výrobků

Chcete si na svém pozemku zařídit systém zásobování vodou tím, že si sami vyvrtáte studnu? Uznejte, že přítomnost vodovodu a kanalizace výrazně zvyšuje úroveň komfortu při bydlení v rodinném domě nebo na chatě. Ale zavolání odborníků na výstavbu studny nebo vrtu přijde docela draho.

Rozhodli jste se vyrobit vrták pro studnu vlastníma rukama a vybíráte jednoduchou variantu kutěného vrtáku? Pomůžeme vám v této otázce – v článku jsou shromážděny užitečné informace o procesu výroby domácího vrtáku spirálového typu a vrtáku-lžíce.

Je uveden seznam potřebných nástrojů a materiálů, vybrány tematické fotografie a užitečná videa k výrobě domácího vrtáku.

Naše podrobné instrukce, vybavené fotografiemi krok za krokem, pomohou i začátečníkovi vyrobit jednoduchý a nenáročný vrták.

Vrtáky pro rotační ruční vrtání

Pro samostatné vrtání studny na vodu bude potřeba jednoduché zařízení. Zahrnuje rozebíratelnou trubku, kterou bude možné prodlužovat s rostoucí hloubkou vrtu, rukojeť, pomocí které se bude provádět otáčení, a vrták – hlavní prvek konstrukce.

Existují dva druhy vrtáků, které se běžně používají k provádění prací při rotačním ručním vrtání studní:

• spirálový (šnekový) vrták;
• lžícový vrták.

Oba tyto nástroje mají takové konstrukční vlastnosti, které umožňují provádět vrtací práce bez použití dalšího vybavení.

Ve své podstatě je spirálový vrták velmi velký vrták. Zařezává se do země svou ostrou tvrdokovovou řeznou hranou, jejíž ostří je naostřeno do tvaru kužele.

Výše uvedená řezná plocha nástroje se stáčí do spirály podél tyče. Největší průměr této spirály pak určuje tak důležitý parametr, jako je velikost budoucí studny.

Spirálový vrták – nástroj, který se nejčastěji používá pro ruční vrtání studní, může být také vyroben vlastníma rukama ve zjednodušené variantě

Během otáčení se řezná hrana zařezává do země a podřezává ji, načež se zemina pohybuje po spirálových pásech a je pomocí nich vytlačována ven.

Tím se ve směru vrtání vytváří dodatečný opěrný bod. Během vrtání studny dochází k hromadění zbytkové zeminy vytažené z jámy mezi závity šneku. Šnekový vrták je nutné pravidelně vytahovat na povrch, aby se vyčistil.

K výrobě spirálového vrtáku svépomocí lze použít válcovou tyč, ke které se v dolní části přivaří řezná spirála vyrobená z ocelového pásu. Tímto nástrojem lze provádět zemní práce i na sypkých a tvrdých půdách.

Lžícový vrták – je další široce používaný rotační nástroj. Spirálový vrták a lžícový vrták se používají pro práce na různých typech půd, takže každý z nich je svým způsobem dobrý.

Součástí lžícového vrtáku je kovová tyč, jejíž konec je opatřen válcem určitého průměru. Tento válec má ve své spodní části podélný nebo spirálovitý zářez. Způsob zachycování zeminy dal základ pro název lžícového vrtáku.

Vzhledem k ose kovové tyče je lžíce posunuta do strany přibližně o 10-15 mm. Díky svému posunu tento nástroj vyvrtá otvor, jehož průměr přesahuje stejný parametr samotné lžíce.

Zvětšení průměru je nutné pro instalaci pažnicových trubek do vývrtu, jejichž průměr musí být větší než průměr vrtáku.

Při provádění vrtacích prací pomocí lžíce je třeba současně montovat pažnicové trubky. Tento nástroj je nejúčinnější na plastických půdách – písčitých hlínách a jílovitých hlínách.

Varianta #1 – výroba spirálového vrtáku

Vyrobit svépomocí v domácích podmínkách vrták, na jehož tyč bude navařena spirála, není snadný úkol. Zato jednodušší model dokáže sestavit každý, kdo má zkušenosti se svařovacím strojem, úhlovou bruskou a dalšími nástroji.

Vše, co potřebujeme k práci, si připravíme předem:

• svařovací aparát;
• úhlovou brusku (UŠM);
• svinovací metr nebo jiný měřicí nástroj;
• ocelovou tyč potřebné délky;
• ocelový disk.

Všechny fáze práce budeme provádět postupně. Nejprve je třeba rozříznout ocelový disk na dva stejné půlkruhy. Nyní je třeba obě části čerstvě rozříznutého disku nabrousit.

Tuto část práce by měl dobře provádět někdo, kdo umí brousit nástroje, protože na kvalitě broušení bude záviset, jak snadno nástroj vnikne do půdy. A tím i celková rychlost provádění práce.

Vyrobit spirálový vrták bez navařené spirály na jeho tyči není tak složité: na tomto nákresu jsou uvedeny parametry, které lze při práci použít.

Teoreticky lze vyrobit spirálový vrták pomocí ocelové spirály. K tomu je třeba vzít pás nástrojové oceli, zahřát jej a poté stočit do spirály s roztečí odpovídající průměru.

Poté je třeba pás zakalit a nakonec přivařit k tyči. Ale mimo tovární podmínky je prakticky nemožné provést takovou práci kvalitně.

Jeden z variant výroby šnekového vrtáku a zařízení pro jeho použití

Varianta #2 – sestavení lžícového vrtáku

Pokud je půda na vašem pozemku odolná proti sesouvání, pak je pro vrtání studny lepší použít vrták-lžíci. Ten, jak již bylo řečeno, má tvar válce s podélným výřezem v boční části a spirálovou lžící-chapačem dole.

Délka takového válce obvykle nepřesahuje 70 cm a průměr nástroje může být různý: závisí na parametrech studny, kterou chceme nakonec získat.

Půda, kterou bude vrták vytahovat na povrch, musí proniknout do válce dutinou a držet se uvnitř díky přilnavosti a stlačení.

Než uděláte výřez ve válci, musíte posoudit vlastnosti půdy na svém pozemku: čím vyšší je její sypkost, tím užší bude výřez v lžíci.

Vrták-lžíci lze vyrobit samostatně dvěma způsoby:

• vzít plech a stočit jej na požadovaný průměr, čímž se přířezu dá válcový tvar;
• použít kus trubky, která již od začátku má potřebný tvar.

Použít pro práci hotovou ocelovou trubku je samozřejmě mnohem jednodušší. Pro výrobu vrtáku je potřeba malý kus. Zbývá jen na jejím konci udělat zářezy, ohnout je a nabrousit hrany. Místo trubky lze použít vyřazenou tlakovou lahev.

K provedení prací budeme potřebovat:

• dutý ocelový válec;
• úhlová bruska;
• svařovací zařízení;
• ocelová tyč nebo prut;
• vrták do kovu.

Pomocí brusky vyřízneme ve spodní části válce výřez. Aby se vrtáku usnadnilo pronikání do půdy, lze k tyči přesně podle její osy přivařit běžný vrták do kovu.

Na tomto výkresu jsou uvedeny dvě varianty pracovní části vrtáku-lžíce: varianta “a” – vrták s lopatkovitým řezákem a varianta “b” – s ohyby a vrtákem

Způsob s plechem je pracnější. Ocelový přířez bude potřeba svařit ve švu a řeznou hranu nabrousit, aby snadněji vnikala do půdy. Svarovým švem je třeba upevnit i vrták, umístěný ve spodní části válce.

Pokud se nenajde vhodný vrták do kovu, lze jej nahradit úzkým ocelovým plátkem, který se předem nabrousí z obou stran. Tím se účinnost vrtání neztratí. Délka takového plátku je přibližně 15 cm.

Hotovou lžíci válcového tvaru je třeba přivařit ke kovové tyči, která je posunuta o 10-15 mm od osy nástroje.

Při provozu vrtáku toto posunutí umožní vytvořit vrt o větším průměru. Děje se tak díky tomu, že podélná řezná hrana lžícovitého vrtáku seškrabuje zeminu z bočních stěn šachty.

Zjednodušená varianta lžícového vrtáku je určena pro průchod v hlinitých a písčitých půdách.

Díky tomu, že průměr vrtáku je menší než průměr pažnicových trub, lze takový vrták snadno použít uvnitř budovaného pažení, což výrazně usnadní postup jejich instalace. Samotné trubky ochrání studnu před zřícením.

Zatížení při práci lžícového vrtáku je velmi vysoké, proto je pro jeho výrobu nutné použít vysoce pevnou nástrojovou ocel. Vyztužující prvky vrtáku by měly ideálně projít procesy tepelného zpracování a kalení.

Také by Vám mohly být užitečné informace o oblíbených variantách vrtání studní, které jsou popsány v jiném našem článku.

Uvedení rotačního vrtáku do provozního stavu

Nestačí vědět, jak si samostatně vyrobit vrták na studnu. Je třeba, aby hotový vrták bylo možné použít k provádění prací. K tomu je nutné jej opatřit rukojetí nebo rukávkem a také rozebíratelnou vrtnou trubkou.

Výroba pohodlné rukojeti

Rukojeť je důležitý konstrukční prvek. Je nezbytná, aby se vrták pohodlně otáčel. Konstrukce rukojeti není tak jednoduchá, jak se zdá.

Lze předpokládat, že s ním bude manipulovat jedna osoba, ale někdy se na vrtných pracích může podílet i větší počet lidí. Pracnost procesu závisí na kvalitě půdy a hloubce budoucí studny.

Předtím, než začnete vyrábět rukojeť svého vrtáku, se musíte rozhodnout, zda s ním budete otáčet sami, nebo si pozvete někoho na pomoc.

Rukojeť se vyrábí z válcovaného kovu s dobrou rezervou pevnosti. Tento díl vrtáku musí vydržet značné zatížení, aniž by pružil nebo tlumil vyvíjené úsilí. Ke spojení rukojeti a horního okraje rozebíratelné trubky se používá svařování.

Výroba rozebíratelné vrtací trubky

Vrták je multifunkční nástroj. S jeho pomocí lze nejen postavit studnu, ale také například zasadit sloup. Pokud se používá pro zahradní práce, lze se obejít i bez vrtné trubky. Půldruhametrového základu bude stačit k vyhloubení mělkých jam.

Ale my potřebujeme vrták na to, abychom s jeho pomocí provrtali dostatečně hlubokou studnu. Jak v tomto případě postupovat? Nemá smysl nechat tyč jednosekční a jen prodloužit.

Délka tyče a schopnost kovu odolávat krouticím silám jsou nepřímo úměrné. Práce s dlouhou jednosekční tyčí bude nemožná.

Vrták – multifunkční výrobek, který nebude ležet ladem, když je studna již hotová. S jeho pomocí lze výrazně usnadnit život zahradníka.

Existuje pouze jedna možnost: je třeba vyrobit takovou vrtnou trubku, která se bude skládat z oddělitelných sekcí. Délka jedné sekce, oddělitelné tyče, by měla být 1 metr nebo o něco více. Těchto sekcí je třeba zhotovit tolik, aby se nakonec dosáhlo plánované hloubky studny.

Rovněž Vám může být užitečná informace o výběru trubky pro studnu, uvedená v našem článku: Jaké trubky jsou nejlepší pro studnu: druhy, jakou vybrat a proč.

Prodlužování délky kolony tyčí připojených k vrtáku bude probíhat postupně, jak bude vrtný nástroj postupovat do hloubky.

Existuje několik možností spojení tyčí do dlouhé vrtné tyče, a to:

• Závitová spojka. K vytvoření takového spojení se uvnitř každé sekce vyřeže závit, který bude odpovídat rozměrům spojovacího prvku. Závitová spojka se vyrobí v potřebné délce. Zbývá vyloučit možnost samovolného uvolnění spojení. K tomuto účelu se používá závlačka. Tento způsob se vyznačuje jednoduchostí a spolehlivostí.
• Matice a šroub. Přivařují se k tyčím vyrobeným  z trubek malého průměru. Je to poměrně jednoduchá, ale nedostatečně spolehlivá varianta. Přivařovat se bude na tenkostěnnou trubku, na které takové spojení pravděpodobně nebude pevné. Kromě toho, aby se takové závitové spojení tyčí zajistilo, bude nutné vynaložit další úsilí.
• Přivařené spojky. Nařežou se z trubky, jejíž průměr je větší než průměr tyče. Poté se spojka natrvalo přivaří k trubce na jednom konci sekce. Do téže spojky se z druhé strany volně vloží následující sekce. Nyní je třeba zajistit sekce tak, aby se neotáčely. K tomu lze napříč trubkou vložit šroub a zajistit jej maticí z druhé strany.

Pro výrobu vrtáku pro hlubokou studnu svépomocí se spojuje několik tyčí. A je lepší, když je jejich spojení co nejjednodušší. Vždyť během vrtání bude nástroj vynášen na povrch, aby se zbavil zeminy.

Každé vyzvednutí vrtáku je doprovázeno jeho rozdělením na jednotlivé části a každé následující spuštění – novou montáží a prodlužováním.

Pro vrtání mělkých výkopů (do 25 m) mohou posloužit plynové trubky s vnitřním Ø 33 mm (přípustné je použití Ø 42 a 48 mm). Délka jednotlivých dílů tyčí – 1-3 m. Před zakoupením trubek je třeba je pečlivě prohlédnout. Materiál se špatně svařenými švy není vhodný pro vrtání.

Kromě samotného vrtáku se pro ruční vytvoření vrtu používají i další nástroje, o kterých není na škodu se v tomto článku zmínit.

Například, pokud je vrt již hotový, ale vytažení nástroje na povrch země není tak snadné, lze použít zvedací mechanismus, který funguje na principu páky.

Při výběru způsobu spojení rozebíratelné vrtné trubky je třeba mít na paměti, že během práce bude nutné trubku opakovaně rozebírat a skládat.

Když se proces vrtání protahuje a vrtací pracovníci ztrácejí síly, velmi by jim pomohly pomůcky, které usnadňují otáčení vrtáku uvnitř vrtu a jeho zašroubovávání při prohlubování.

Vrták pro nárazové lanové vrtání

Vyvrtat studnu na pozemku lze nejen otáčením vrtáku, ale také příklepově lanovou metodou. Pro tento druh práce je potřeba speciální zařízení, které lze také vyrobit svépomocí z dostupných materiálů.

S takovým zařízením lze všechny práce provádět zcela bez pomocníků, proto se podíváme i na proces výroby příklepového vrtáku.

Pro vrtání studny příklepově lanovou metodou není potřeba mnoho: stabilní rám-trojnožka, samotný příklepový vrták, pevné lano a naviják.

Abychom pochopili, co a jak budeme vyrábět, podívejme se v obecných rysech na podstatu příklepově lanových prací.

Z velké výšky se na místo budoucího odběru vody (vyznačené pomocí lopaty nebo šneku) shazuje trubka-střela – bailer pro studnu. Nahoře je k vrtáku přivařeno očko pro lano.

Bokem v horní části je vyříznut otvor pro vyjmutí navrtané horniny.

Spodní hrana se ostří nebo osazuje zuby, které optimalizují kypření půdy. Na 5 – 7 cm nad předpokládaným dnem uvnitř trubky je uspořádán kuličkový nebo lístkový ventil pro zachycení a udržení nakypřené horniny.

Bailer – nepostradatelný nástroj při průchodu sypkými písky, štěrky, štěrkovými nánosy. Často se používá v kombinaci s jinými vrtáky. Střídá se se šnekem nebo sklenicí, které nejsou schopny vytěžit sypké a vodou nasycené nánosy.

Nesoudržné částice zeminy se zadržují uvnitř baileru díky ventilu umístěnému ve spodní části těla. Šnek, zvon, sklenice takové výhody nemají.

Zřídka se pro vrtání studny používá pouze jeden nástroj. Častěji se používají v kombinaci: jílovité horniny se vrtají šneky nebo sklenicemi, sypké a vodou nasycené se procházejí bailerem.

Postup opakovaného shazování vrtáku se mnohokrát opakuje. Výsledkem procesu je tělo naplněné z jedné třetiny zeminou a zvětšující se otvor o 30–40 cm v povrchu země.

Plný bailer se vytáhne z vrtu pomocí navijáku, otočí se otvorem dolů a vyčistí se údery těžkého kladiva.

Poté se proces nárazového lanového vrtání obnoví a opakuje, dokud se na místě dopadu vrtáku nevytvoří studna požadované hloubky.

Není nutné kupovat hotovou sestavu – lze samostatně vyrobit bailer pro vrtání a čištění.

Pokud je takový nárazový vrták dostatečně těžký, tímto dnem bude řezat zeminu jako máslo a nedovolí jí vysypat se zpět z jeho dutiny.

Vytvářet jeden vrták v tomto případě nemá smysl, proto povíme, jak postavit celou vrtnou soupravu i s nástrojem.

• Vybereme místo, kde by podle našich výpočtů a předpokladů měla být studna. Označíme ho, uděláme pomocí obyčejné lopaty malé prohloubení.
• Nad jamkou postavíme trojnožku o výšce 2-3 metry. Vrchol trojnožky vybavíme dobře upevněným kladkou pro lano. Bude potřeba také naviják, který připevníme k opěrám. Je dobře, pokud je k dispozici elektrický naviják, ale ruční také postačí.
• Připravíme samotný nárazový vrták. Pro tento účel budeme potřebovat silnostěnnou trubku, jejíž průměr odpovídá velikosti šachty budoucí studny.

Pro výrobu vrtáku vezměte pruh silného kovu a přivařte jej k hornímu konci trubky, umístěte jej kolmo k podélné ose nástroje.

Podél osy trubky v přivařeném kovovém pruhu vyvrtejte otvor odpovídající tloušťce lana, na kterém bude nástroj upevněn.

Dolní konec trubky také potřebuje opracování: proveďte na něm zubové nebo prstencové ostření. Pokud máte muflovou pec, můžete v ní vrták po ostření zakalit.

Vrták pro příklepové lanové vrtání není snadno očistitelný od zeminy. Pro urychlení této rutinní operace vytvořte místo okenního otvoru vertikální štěrbinu, probíhající téměř přes 2/3 horní části trubky.

Zvon – součást příklepového vrtáku. Snadno se čistí od zeminy a může být nahrazen například dlátem, pokud se při vrtání studny objeví kámen.

Čím těžší vrták, tím rychleji dosáhnete požadovaného výsledku, ale musíte také zohlednit výkon navijáku, který bude vytahovat vrták se zeminou z vrtu.

Pokud to jeho výkon dovolí, můžete nástroj zatížit umístěním odnímatelných kovových závaží do horní části trubky.

Také by vás mohly zajímat informace o zařízení studny, proplachování po vrtání a zimní izolaci, které jsou popsány v jiném našem článku.

Závěry a užitečné video k tématu

Toto video názorně a srozumitelně ukazuje, jak pomocí dostupných materiálů a snadno použitelných nástrojů vyrobit spolehlivý a funkční spirálový vrták.

Je zřejmé, že člověk se zkušenostmi se svařováním a běžnými zámečnickými nástroji zvládne výrobu vrtáku vlastníma rukama.

Pomocí doma vyrobeného nástroje můžete ručně provádět vrtací práce na svém pozemku. To výrazně sníží celkové náklady plánované na zajištění vody pro vaši oblast.

Vyrobili jste vrták vlastní konstrukce? Nebo znáte tajemství vylepšení nástroje? Možná nesouhlasíte s teorií a doporučeními uvedenými v našem článku? Napište o tom prosím do komentářů níže.