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Bohrer zum Probenehmen aus Holz.
Bohrer zum Nehmen einer Probe aus mannigfaltigen Materialien, wie beispielsweise Gestein, Erde, Holz od. dgl., sind allgemein bekannt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen solchen Bohrer für Holz, einen sogenannten Zuwachsbohrer, der bekanntlich aus einem rohrförmigen Schaft besteht, dessen vorderer Endteil a, wie die Fig. 1 der Zeichnung (Schnitt) zeigt, sieh verjüngt und in eine ebene kreisförmige Schneide b ausläuft, von der ein ein-oder mehrgängiges scharfes Gewinde e ausgeht und sich über den verjüngten Endteil nach hinten erstreckt.
Wird ein solcher Bohrer in einen lebenden oder gefällten Baumstamm eingeschraubt, so trennt er eine feste zylindrische Holzmasse (Probe) ab, die beim Vordringen des Bohrers in den Stamm relativ in den Hohlraum des Bohrers hineingeschoben wird ; zieht man dann den Bohrer aus dem Stamm durch Rückdrehen heraus, so wird diese zylindrische Holzmasse von dem Bohrer mitgenommen und kann durch die sogenannte Raumnadel ausgestossen werden. Die ausgestossene Holzmasse lässt nun die Anzahl der Jahresringe und das Gefüge des Holzes genau erkennen.
Es ist nun ungemein schwierig, die am vorderen Arbeitsende befindliehe kreisförmige Schneide b eines solchen Zuwachsbohrers so in das Holz einzudrücken, dass die sich daran ansetzenden scharfen
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Einschrauben zu bewirken. Härtere Hölzer setzen dem Eindringen der ebenen kreisförmigen Schneide an sich schon einen grossen Widerstand entgegen. Dieser Widerstand wird aber durch die unmittelbar an der Schneide b beginnenden Gewindegänge c erhöht, weil die Ausgangsstellen dieser Gewindegänge den spezifischen Druck verkleinern, der von der den Bohrer in axialer Richtung belastenden Kraft herrührt. Diese Kraft muss daher sehr grosse sein, damit die Schneide des Bohrers in das Holz eindringen kann.
Gleichzeitig mit der Ausübung eines Druckes in axialer Richtung muss der Bohrer auch gedreht werden, und so kommt es, dass viel Kraft und Zeit aufgewendet werden muss, wenn ein solcher Bohrer in Holz von höherer Widerstandsfähigkeit eingeschraubt werden soll.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun der Energieaufwand am Beginn des Einschraubens eines solchen Bohrers und auch noch beim weiteren Einschrauben, wenn der Bohrer einmal gefasst hat, in ganz beträchtlichem Masse dadurch verkleinert, dass das ein-oder mehrgängige scharfe Gewinde in einem gewissen Abstand hinter der Endschneide beginnt, der genügend gross ist, um die Schneide so weit in das Holz vortreiben zu können, dass dann nur mehr eine Drehbewegung des Bohrers erforderlich ist, um den Eingriff seines Gewindes in das Holz zu gewährleisten.
Bei dem bekannten Zuwachsbohrer muss beim Eindrücken der Endschneide auch gleichzeitig eine Drehbewegung ausgeführt werden, um ein Eindringen der Schneide und Eingreifen der Gewinde gleichzeitig zu bewirken, weil ein axialer Druck ohne Drehbewegung oder eine Drehbewegung ohne axialen Druck überhaupt niemals zum Eindringen des Bohrers führen könnte. Bei dem Bohrer gemäss der Erfindung wird aber zuerst nur eine axiale Druckkraft ausgeübt, durch welche die Schneide in das Holz so weit eindringt, dass der Bohrer für die nachher auszuführende Drehbewegung genügend sicher im Holz gelagert ist, und dann braucht auf den Bohrer nur ein Drehmoment um seine Achse ausgeübt zu werden, um das Gewinde zum Anfassen zu bringen, wozu nur mehr eine ganz geringe Druckkraft in axialer Richtung erforderlich ist.
Die axiale Druckkraft, die zum Eindrücken der Bohrerschneide in das Holz erforderlich ist, wird gemäss der vorliegenden Erfindung noch dadurch weiter verkleinert, dass die Endschneide nicht als ebene Kreisschneide ausgebildet, sondern uneben ist und vorzugsweise mit abgerundeten Vorsprüngen versehen wird, die geneigte schneidenartige Kanten aufweisen.
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Der Endteil (Arbeitsteil) eines solchen Bohrers ist in den Fig. 2 und 3 der Zeichnung in zwei aufeinander senkrecht stehenden Axialschnitten veranschaulicht. Auch dieser Endteil d des hohlen Schaftes verjüngt sich gegen das Ende hin, wo er die Schneide e trägt, die bei der dargestellten Ausführungsform wellenartig gestaltet ist und zwei abgerundete Vorsprünge t trägt. Das Gewinde g beginnt erst in einem gewissen Abstand hinter der tiefsten Stelle der unebenen Schneide e, so dass diese Schneide in einem gewissen Mass in das Holz eingedrückt werden kann, bevor noch der Anfangspunkt des oder der Gewinde g an die Holzoberfläche herankommt.
Dabei erleichtert diese Art der unebenen Ausbildung der Endschneide e noch besser als die häufig ausgezackte Schneide bei Erdbohrern das Eindringen in das Holz, weil ja zunächst nur die weit vorspringenden Teile t der Schneide eingedrückt werden. Die Übergangsteile der Schneide zwischen den Wellenbergen und Wellentälern sind derart geneigt, dass beim ersten Eintreiben des Bohrers diese schrägen Schneidenteile mehr schneidend als drückend wirken, wodurch der Widerstand des Holzes leichter überwunden werden kann.
Ist der Bohrer so weit eingetrieben, dass die Anfangsstellen des oder der Gewinde g an das Holz anliegen, so wird der Bohrer unter verhältnismässig schwachem Axialdruck gedreht, wodurch die Gewinde, deren Höhe vorzugsweise von Null an sehr sanft ansteigt, sofort mit dem Holz in Eingriff kommen. Haben aber die Gewinde einmal gefasst, so braucht man den Bohrer nur mehr zu drehen, weil ja der axiale Vorschub durch den Gewindeeingriff selbst hervorgerufen wird.
Die unebene Ausbildung der Endschneide e hat auch den Vorteil, dass der Widerstand gegen das weitere Einschrauben des Bohrers verkleinert wird, weil die Schneide bei dem durch den Gewindeeingriff bewirkten Vorschub nicht drückend, sondern schneidend in das Holzvordringt. Die Verkleinerung des Widerstandes des Holzes gegen das erste Eindrücken und dann auch gegen das weitere Einschrauben des Bohrers hat auch zur Folge, dass das Bohrermaterial weniger beansprucht wird und dass es daher nicht so häufig zu Brüchen kommt, wie dies bisher der Fall war.
Im übrigen kann der Zuwachsbohrer gemäss der vorliegenden Erfindung ebenso ausgebildet werden wie die bekannten ; es können also auch die Gewinde an ihrem hinteren Ende in höckerartige Verdickungen übergehen, die den Zweck haben, das Holz am Ende des Gewindeteils auseinanderzudrängen, um den Reibungswiderstand zwischen dem zylindrischen Schaft des Bohrers und dem Holz zu verkleinern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Bohrer zum Probenehmen aus Holz, bestehend aus einem rohrförmigen, am Arbeitsende mit einer ringförmigen Schneide und am Aussenmantel mit einem scharfen Gewinde versehenen Schaft, dadurch gekennzeichnet, dass das ein-oder mehrgängige Gewinde, dessen Höhe vorzugsweise sehr sanft von Null ansteigt, erst in einem Abstand hinter der Schneide beginnt, der so gross ist, dass das die Schneide tragende Arbeitsende des Bohrers vorerst ein Stück weit in das Holz eingetrieben werden kann, so dass hierauf beim Drehen des Bohrers sein Gewinde sofort in das Holz eingreift.
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