SE444082B - Kernavskiljande provborrinstrument foretredesvis avsett att anvendas i samband med provtagning i trevirke och liknande - Google Patents

Description

8102670-0 i z läge, i vilket sagda ände befinner sig utanför skäreggen, varvid borrörets närmast skäreggen belägna parti utvändigt uppvisar från eggen avtagande diameter och invändigt uppvisar en från eggen ökande diameter, och eggen är vågformad räknat i omkretsriktningen, och bildar åtminstone två vågtoppar med mellanliggande vågdalar, varvid den ena vågtoppen är högre än den andra, varvid eggen är bildad i övergången mellan en utâtvänd fasning och rörets insida.

Ett enligt uppfinningen utfört provborrinstrument kan exempelvis tänkas finna användning i olika forskningsinstitu- tioner, kontrollorganisationer, inom impregneringsindustrin, inom snickeriindustrin eller övrig träförädlingsindustri, av eldistributörer exempelvis för stolplinjekontroll, av reimpreg- neringsföretag, av sågverk, av âtgärdesföretag exempelvis i sam- band med fönster, av skogsbolag m.fl.

I det följande beskrives ett utföringsexempel på uppfinningsföremålet med hänvisning till bifogade ritningar, pä vilka fig. 1 är en längdgenomskärning genom ett enligt uppfinningen utfört vedprovborrinstrument, fig. 2 är en sidovy av en i provborrinstrumentet enligt fig. 1 ingående detalj, fig. 3 är en perspektivvy av provborrinstrumentets skärande del visad i förstorad skala, fig. 3a är ett längdsnitt genom ett eggparti av den i fig. 3 visade delen, fig. 3b är ett längdsnitt genom ett andra eggparti av samma del, fig. 4 är en sidovy av den i fig. 3 visade delen, fig. S är en delvis skuren perspektivvy av instru- mentet, varvid de i instrumentet ingående delarna uppvisar samma inbördes läge som i fig. 1, fig. 6 är en delvis skuren perspektivvy av instru- mentet under dess ansättning mot det föremål, i vilket provborr- ning skall ske, fig. 7 visar perspektiviskt instrumentet under första skedet av dess indrivning i det för provborrning avsedda föremålet, fig. 8 visar i.delvis skuren perspektivvy samma instrument efter det att detsamma med en i instrumentet upptagen t _ ¿¿, . _.¿ 4,1, f? . n; r, z 8102670-0 plugg har avlagsnats från sagda för provborrning avsedda före- mål, fig. 9 är en andvy av verktygets skärande del, få . ßn lr ee l1myégemonet_:1i:g firade egg- vinkeln hos ett parti av verktygets egg, Sig, Gb-Yísar>eggri2keZ: hes ett annat parti av verktygets egg, fig. 10 visar verktygets egglinje i utbredning, och fig. ll är en tabell, som visar ett exempel på hur verktygets eggkurva kan vara lagd.

Det på ritningarna visade instrumentet är uppbyggt av tre huvuddelar, av vilka den första utgöres av ett borrör, som i sin helhet betecknas med 1, den andra utgöres av en centrerings- och utstötarstång, som i sin helhet betecknas med 2, och den tred- je utgöres av en barhylsa, som i sin helhet betecknas med 3. Borr- röret l är förhållandevis tunnvlggigt. En laeplig naterialtgocklek kan vara ca 0,5 nn vid en ytterdianeter av ca ° nn. Frawtill. d.v.s. till vänster enligt ritningarna, uppvisar borzöret en förtjockning 4, som bildas genom en i riktning framåt successivt avtagande innerdiameter i röret och en successivt ökande ytter- diameter. Rörets ândkant 5 är slipad till den i fig. 3 och 4 tydligast visade vågformen med en utåtvand fasyta 6, 7. Fasytan 6, 7 bildar genom sin spetsiga vinkel-aL,,<3 mot rörets insida en utmed röret: omkrets sig strlckande egg, som bildar tvâ våg- toppar 8, 9 och två mellan dem belägna vågdalar 10. ll. Därvid är vàgtoppen 8 något högre an vågtoppen 9. Bggvinkeln ac hos vågtoppen 8 och till denna anslutande partiet, d.v.s. den del av omkretsen som sträcker sig ned till vågdalarna 10, ll, ar för- hållandevis spetsig. såsom tydligast framgår av tig. 3b och rig.

Sb. Pöretradesvis ligger eggvinkeln mellan 2S° och 3S°. En lamp- lig eggvinkel har visat sig vara ca 280. Eggvinkeln hos vågtoppen 9 och till densamma anslutande partier, d.v.s. de partier som sträcker sig ned till vàgdalarna 10, ll, är något trubbigare an den förra, såsom framgår av fig. Ba och tig. 9a. Denna egg- vinkel kan lämpligen ligga någonstans mellan 40° och 50°. En lämplig eggvinkel har emellertid visat sig vara ca 45°. vid borrörets indrivning i det material, i vilket provtagning skall åre, kommer den högre vågtoppen 8 och angränsande eggpartier att utföra ett ej spånavskiljande skararbete samtidigt som det sker 8102670-0 4 en materialkomprimering i riktning utåt. Den lägre vågtoppen 9 och angränsande eggpartier kommer till största delen att tjänstgöra för materialkomprimering. Materialet kommer att komprimeras såväl i riktning utåt som i riktning inåt. Ju trubbigare egg- vinkeln /9 är, ju större del av materialet kommer att komprimeras inåt och omvänt. Baktill uppvisar borröret ett förtjockat parti 12, som invändigt har samma diameter som röret i övrigt och som är cylinderformat utvändigt. Borröret är med den bakre förtjock- ningen 12 förskjutbart lagrat i en bärhylsa 13, vars innerdiameter med glidpassning överstiger ytterdiametern hos borrörets bakre förtjockning 12. Baktill är med bärröret 13 sammansvetsad en tappformig del 14 avsedd att tjänstgöra som chuckfäste när en borrmaskin exempelvis användes för instrumentets roterande.

Centreríngs- och utstötarstången'2 är förskjutbart lagrad i borröret. Utstötarstången uppvisar ett främre parti 15, ett mellanparti 16 och ett bakre parti 17. Mellavpartiet 16 uppvisar en utvändig diameter, som företrädesvis med glidpassning under- stiger borrörets 1 innerdiameter, medan dess främre ändparti 15 uppvisar en ytterdiameter, som med något spel understiger borr- rörets innerdiameter och dess bakre ändparti 17 uppvisar en ytterdiameter, som ungefär motsvarar bärhylsans 13 innerdiameter.

Stångens 2 bakre parti är fastlåst i bärhylsan medelst en i bär- hylsan ingängad låsskruv 18. Framtill är stången 2 utformad med en centralt belägen konformad tapp 19, som vid sin bas övergår i en konkav yta av stângens frontände. Framtill bildar över- gången mellan stångens 2 partier 17 och 16 en framâtvänd ansats 20 och baktill bildar borrörets förtjockade parti 12 en bakåt- vänd ansats 21. Mellan de båda ansatserna 20 och 21 är en tryck- fjäder 22 inspänd. I bärröret 3 är upptaget en längs detsamma sig sträckande slits 23, som framtill uppvisar ett motsatt rotationsriktningen avvinklat ändparti 23a. Bärhylsan omges av en löphylsa 24, vars innerdiameter med glidpassning motsvarar bärhylsans ytterdiameter. Medelst en tvärgâende, i löphylsan 24 och företrädesvis också borrörets förtjockade parti 12 ingängad medbringarskruv 25 förbindes löphyls*n 24 med borröret via bär- hylsans slits 23. Medbringarskruven 25 fasthàlles i sitt in- skruvade läge medelst en stoppskruv 26, som är inskruvad frän löphylsans 24 främre ände. Löphylsan omges vidare av en grepp- hylsa 27, som består av en främre halva 27a och en bakre halva 27b. Löphylsans 24 ändar bildar ett framàtvänt respektive ett s 8102670-0 bakåtvänt anslag, som samverkar med motsvarande bakåtvänt res- pektive framåtvänt anslag i grepphylsans främre respektive bakre halvdel. De båda halvdelarna av grepphylsan är lämpligen samman- bundna inbördes medelst längsgående skruvförband. Grepphylsans innerdiameter är så avpassad, att den är lätt roterbar på löp- hylsan 24.

Av konstruktionen framgår att löphylsan 24, bär- hylsan 3 och borröret 1 är ovridbart förbundna med varandra via medbringarskruven 25. Löphylsan 24 och borröret 1 är dessutom oförskjutbart förbundna med varandra via medbringarskruven 25, medan de i sin tur är förskjutbara i längdriktningen i förhållande till bärhylsan 3 på grund av medbringarskruvens 25 rörelsemöjlig- het utmed slitsen 23. Den vridkraft, som från en drivkälla såsom exempelvis en borrmaskin, överföres till bärhylsan 3 vidareföres via medbringarskruven 25 till borröret genom medbringarskruvens 25 anslag mot slitsens 23 sidor. Grepphylsan 27 är genom anslags- samverkan med löphylsan 24 ej axialförskjutbar i förhållande till denna, men dock roterbar i förhållande till löphylsan 24. När bärhylsan 3 roterar kan grepphylsan 27 hållas m~d operatörens ena hand och föras i bärhylsans långdriktning såvida medbringar- skruven ej befinner sig i slitsens i sidled avvinklade ändparti 23a. När bärhylsan ej roteras kan grepphylsan 27 föras i dess längdriktning oavsett i vilket förskjutningslåge den såsom ett medbringarstift fungerande medbringarskruven 25 befinner sig.

Tryckfjädern 22 strävar att föra fram borrhylsan till det i fig. l visade läget, i vilket centrerings- och utstötarstången 2 befinner sig i sitt bakre, i borrhylsan helt indragna läge.

För säkerställande av ett gott grepp kring grepphylsan 27 kan densamma utvändigt vara försedd med en greppsäker yta.

Såsom har nämnts ovan, kan lämpligen instrumentet användas fasthållet i chucken till en på ritningarna icke visad borrmaskin eller borrfluga, varvid tappen 14 fasthålles i dess chuck. Ansättningen av verktyget mot det föremål 28, i vilket provborrning skall ske, utföres efter det att borröret har dragits bakåt i förhållande till centreringsstången 2 mot verkan av fjädern 22, genom att grepphylsan 27 har förts i riktning mot borrmaskinen, så att centreringsstången 2 med sitt ändparti sträcker sig något utanför borrhylsans skäregg 8. Under det att borrmaskinen och således också centreringsstången 2 kvarhålles pressad mot arbetsstycket föres grepphylsan 27 framåt, 8102670-0 s vilken rörelse understödjes av eller helt ges av trycket från fjädern 22. Detta skede, i vilket borrhylsan tränger in i arbets- stycket, visas i fig. 7. Fjädern 22 är lämpligen så avpassad till sin styrka, att den ensam förmår indriva borrhylsan till någon millimeters djup, varefter fortsatt indrivning av borrhylsan under det att centreringsstången kvarhålles i anliggning mot arbetsstycket sker genom manuellt framåtförande av grepphylsan 27, varvid fjädern 22 ger ett krafttillskott för denna rörelse.

Borrhylsans skär överför därvid frigjort material till borr- kärnan och det omkringliggande materialet genom komprimering.

När ett borrdjup av lämpligen 5-15 mm har uppnåtts med hjälp av trycket från fjädern 22, drages drivkällan med bärhylsan 3 bakåt medan grepphylsan 27 kvarhålles till dess att medbringar- tappen 25 nått det vinklade ändpartiet 23a av spåret 23 och således snäpper in i detta på grund av bärhylsans rotation.

Därefter kan fortsatt borrning till önskat djup ske endast genom ett framtryckande av drivkällan. När önskat djup har uppnåtts, drages instrumentet med hjälp av drivkällan ut ur föremålet 28 under fortsatt rotation, varefter drivkällan stannas. Borrkärnan föres därefter ut från borröret genom att grepphylsan 27 och därmed också borröret föres i riktning bakåt i förhållande till bärhylsan 3. Därvid pressar utstötarstången 2 borrkärnan ut ur borröret 1.

För att underlätta borrningen och frigörandet av borrkärnan vid borrinstrument med små diametrar hos borröret, kan detta lämpligen vara försett med en längsgående, vid dess egg mynnande slits, som medverkar till att borrkärnan därigenom skyddas mot höga friktioner och desorientering av dess delar.

Det på ritningarna visade instrumentet är i första hand avsett att användas för frihandsborrning, men detsamma kan naturligtvis också fastspännas exempelvis i en hållare. Den fri- gjorda borrkärnan kan överföras till slutna eller öppna kärl utan manuell eller mekanisk beröring, vilket skulle kunna inne- bära besmittning av materialet eller desorientering av dess olika delar. Genom den centralt belägna centreringsspetsen 19 erhålles en mycket exakt orientering av skåret i förhållande till det objekt, i vilket provtagning skall ske. Med verktyget erhålles en icke spånskapande cirkel, vars rörelse är mycket säkert bestämd av centreringsstången, varvid risken för kast 8102670-O hos borrspetsen och skador i kringliggande ytor och material ; elimineras, vilket innebar att man kan arbeta mycket nära F glas och metaller m.m. Den ovan beskrivna konstruktionen till- É låter även borrspetsar med sågande eller frasande skar. Even- tuellt kan borrspetsen utföras med sådan sektion, att den bear- betande delen kan utbytas eller borrspetsen förlängas. Om tryck- fjädern 22 ersättes med annat elastiskt/expanderande material kan möjlighet till större langdvariation hos borrkårnan skapas med en och samma centrumstång i en och samma bärhylsa. Vid ved- borrprovtagning långt från drivkallan eller i svåra utrymmen kan borrspetsen anbringas på en böjlig axel, som innehåller en annan böjlig axel, vilken fungerar som centrerings- och utstötar- stång. En lämplig längd hos centreringsspetsen 19 är ca 2 mm.

I fig. 9 är borrhylsans spets uppdelad med ett antal radiella linjer a-ll. I fig. 10 visas eggkurvuaturen, vilken också kan avläsas i tabellen enligt fig. ll. Pig. 9b visar den spetsiga eggvinkeln of , som gäller inom området a-q i fig. 10, medan fig; 9a visar den trubbigare eggvinkeln /43,- som gäller inom området q-a i fig. 10. De båda områdena för respektive eggvinklar ar också markerade med cirkelbågar i fig. 9.

Uppfinningen år ej begränsad till det endast såsom exempel ovan beskrivna och på ritningarna visade utförandet, som kan varieras till sina detaljer inom ramen för efterföljande patentkrav utan att uppfinningens grundtanke därmed frångås.

För att underlätta borrörets indrivning i ifrågavarande objekt kan detsamma nåra skareggen utvändigt vara försett med en skruv- gänga.

Claims (9)

8102670-0 P a t e n t k r a v

1. Kärnavskiljande provborrinstrument företrädes- vis avsett att användas i samband med provtagning i trävirke och liknande, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att det består av dels en rörformad borrkropp (1), vars ena ändparti är format med en utmed rörets kant sig sträckande skäregg (S), dels en i rörets inre förskjutbart styrd centrerings- och utstötarstång (2), vars ändlägen är så valda, att stångens närmast skäreggen belägna ände är förskjutbar från ett i röret indraget läge (fig. 1, 5) till ett yttre läge (fig. 6), i vilket sagda ände befinner sig utanför skäreggen, varvid borrörets (1) närmast skäreggen (5) belägna parti utvändigt uppvisar från eggen avtagande diameter och invändigt uppvisar en från eggen ökande diameter, och eggen är vågformad räknat i omkretsriktningen, och bildar åtminstone två vågtoppar (8, 9) med mellanliggande vågdalar (10, 11), varvid den ena vågtoppen (8) är högre an den andra (9), varvid eggen är bildad i över- gången mellan en utåtvänd fasning (6, 7) och rörets (1) insida.

2. Provborrinstrument enligt patentkrav 1, k ä n - n e t e c k n a t dlä r a v, att borröret uppvisar en längs- gående, vid dess egg mynnande slits.

3. Pruvborrinstrument enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att den högre vågtoppen (8), som bildar eggens skärande del, har en eggvinkel av 25-35°, före- trädesvis ca 28°, och den lägre vågtoppen, som bildar eggens materialkomprimerande del, har en trubbigare vinkel av 40-50°, företrädesvis ca 45°. n

4. Provborrinstrument enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att centrerings- och utstötarstângen (2) är fjäderbelastad i riktning mot dess i borröret indragna läge.

5. Provborrinstrument enligt patentkrav 4, k ä n - n e t e c k n a t d ä r a v, att borröret (1) är axiellt rörligt i och oroterbart relativt en detsamma omgripande, roterbar bär- hylsa (3). 9 8102670-0

6. Provborrinstrument enligt patentkrav 5, k a n - n e t e c k n a t d a r a v, att barröret (3) omgripes av en löphylsa (24), som medelst en radiellt gående medbringartapp (25) är förbunden med borröret (1) via en langsgående löpslits (23) i barröret, varvid slitsens ändar bildar åndlågesstopp för borrörets (1) och utstötarstångens (2) inbördes förskjutnings- ess sidovåggar bildar anslag för medbringartappen löphylsan rörelser och d (25), så att barröret bringar såväl borröret (1) som (24) att rotera när detsamma medelst en lämplig drivkålla för- sattes i rotation.

7. _ Provborrinstrument enligt patentkrav 6, k å n - n e t e c k n a t d a r a v, att en tryckfjäder (22) är inrymd i barröret (3) och med sin ena ande vilar mot ett anslag (20) på centrerings- och utstötarstången (2) och med sin andra ande vilar mot ett anslag (21) på borröret (1).

8. Provborrinstrument enligt patentkrav 6 eller 7, k å n n e t e c k n a t d a r a v, att det närmast eggpartiet belägna partiet (23a) av den i bårhylsan upptagna slitsen (23) är avvinklat motsatt rotationsriktningen, så att medbringar- tas falla in i detta avvinklade parti när den- san tappen kan tillå a når detta förskjutningslåge under drivning av bårhyl samm (3) och därmed även borröret (1).

9. Provborrinstrument enligt något av patentkraven c k n a t d a r a v, att löphylsan (24) 6-8, k å n n e t e och axiellt oför- omgripes av en grepphylsa (27), som år roter- skjutbar relativt den förra.