SE522074C2 - System och metod för borrning in i ett föremål med ett borrskär - Google Patents

Description

;|nø- 10 15 20 25 30 35 522 074 2 Handverktyg för uttag av kärnprover ur trä användes vanligen av skogsmästare och tekniker. Det konventionella kärn- verktyget använder ett rörformat skär med en konisk, utvändig gänga maskinellt inarbetad pà en kort, främre sektion av spetsen, vilken är vässad med en enda, periferiell avfasning på utsidan. Kärnborrkronor finns tillgängliga i olika längder. Skogsmästare använder vanligen något längre skär än nödvändigt för att nå centrum av de största träd som kan förväntas. En kvadratisk sektion maskinellt inarbetad pà den drivna änden av skäret står i ingrepp med ett T-handtag. T-handtaget ger en hävstångs- verkan för en användare för vridning av skäret: Efter det att det ihåliga, gängade skäret har vridits in i trädet eller träet från vilket prov skall tas, uttages kärnan från borrkronan vanligen med en extraktor.

Manuell kärnprovtagning från ett träd eller timmer med användande av dessa verktyg kan vara en besvärlig uppgift.

För att erhålla kärnor av relativt liten diameter, typiskt 5 till 7 mm i diameter, kan dessa verktyg vanligen startas manuellt, helt enkelt genom att man lutar sig in mot trädet, trycker på T-handtaget och vrider det. Kompakta trä, något slöa skär, eller upprepad kärntagning, prövar emellertid individens styrka och uthållighet. Att manuellt starta ett borrskär med l/2" diameter kräver dessutom mycket större kraft, som vanligen överstiger kapaciteten hos en man som lutar sig mot verktyget.

Tillverkare av dessa kärnverktyg har utvecklat en fixtur för att igångsätta dem. Den består av en gängad hylsa, vilken hårt spännes fast till trädet med en sele. Vridning av hylsan med ett stort T-handtag tvingar in skäret i trädet tills skärets utvändiga hangänga kommer i ingrepp.

Startfixturen avlägsnas sedan, och kärnskäret drivs genom trädet. nnnnn 10 15 20 25 30 35 A522 074 3 Fastän dessa fixturer hjälper till vid start av större skär, är det fortfarande en tung uppgift, att leverera det erfordrade 'vridmomentet till skäret. Det vridmoment, som exempelvis erfordras för att ta kärnprov på stora träd eller träd med stor täthet med ett 1/2" skär sträcker sig från ungefär 50 till ungefär 100 pund-fot med ett 2-fots T- handtag. Vidare är det ofta nödvändigt att borra de l/2" kärnskären helt igenom trädet, och inte bara in i centrum. Även arborrning av ett enda träd under dessa förhållanden kan vara kolossalt tröttande. Eftersom det inte finns något stöd eller någon styrning för dessa relativt tunnväggiga, 12 till 18" långa kärnskär, är det lätt att böja skäret, i synnerhet när man "lutar" sig in mot skäret för att åstadkomma det nödvändiga vridmomentet; Bortsett från att det skadas, kan också böjning av borrskäret orsaka felaktig inriktning eller divergens från skärets avsedda bana. Denna felaktiga inriktning kan medföra att skäret missar centrum av trädet, vilket resulterar i ett obalanserat och möjligen krokigt kärnprov. Den kontinuerliga mödosamma uppgiften att ta kärnprover på träd med användande av dessa handborr och deras begränsade framgång har därför minskat deras acceptans och deras utbredda användning. Åtskilliga försök har gjorts för att mekanisera insamlingen av kärnprover, i synnerhet av kärnor med större diametrar, med användning antingen av elektriska eller hydrauliska motorverktyg. Dessa försök har emellertid möts av begränsad framgång. Kraftiga elektriska borrar tenderar att sakna tillräckligt vridmoment och att rotera alltför snabbt för att vara säkra. finns inte Lämpliga hydrauliska verktyg kommersiellt tillgängliga, och hydraulisk utrustning byggd på beställning tenderar att bli komplicerad, dyrbar och tung.

Eftersom trädkärneprov vanligen tas i svårtillgängliga områden, bör en lämplig kärntagningsanordning vara enkel att sköta, tillförlitlig och lätt att transportera. Komplicerad, z;;;> 10 15 20 25 30 522 074 4 tung utrustning som kräver underhåll och är benägen till haveri är uppenbarligen inte acceptabel. Därför finns det ett behov av ett lämpligt arborrnings- eller borrningssystem, som kan avge högt vridmoment och initiera borrning medan den håller borrskäret i rätt inriktning.

Förutom.att vara arbetsintensiva och allmänt olämpliga saknar konventionella borrningssystem organ för att dra ut ett skär om det fastnar i föremålet som borras. Inom skogsbruket är det t.ex. vanligt för arborrskär att fastna i träden så att de varken kan dras tillbaka eller drivas framåt. Denna situation uppkommer exempelvis när skäret träffar på en ihålig ficka eller röta i vilka gängorna i skäret inte biter.

Eftersom de skär som användes för att borra träd kostar över 600 US$, finns det en ekonomisk drivkraft för att dra ut dessa skär när de fastnar. Av detta skäl lösgöres ofta skären genom att träden fälles och spräckes. Här konkurrerar emellertid kostnaden för skäret med kostnaden för trädet. När ett skär fastnar* i ett träd blir följaktligen beslutet huruvida man skall offra skäret eller offra trädet. I vilket fall som helst kommer en betydlig tillgång att förloras.

Därför finns det ett behov av att avlägsna ett skär som har fastnat i föremålet som borras, i synnerhet träd, utan att föremålet förstörs under avlägsnandet.

Föreliggande uppfinning uppfyller bland annat de ovannämnda behoven.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning erbjuder ett system och en metod för borrning med och avlägsnande av relativt stora/långa borrskär genom att använda de mekaniska fördelarna och flexibiliteten, lO 15 20 25 30 35 522 074 5 som erhålles genom stelt fasthållna, löstagbara skruvmekanismer.

En aspekt av föreliggande uppfinning är erbjudande av ett system för arborrning eller annat slags borrning av ett föremål genom att tvinga skäret in i föremålet genom rotationsrörelse, medan man utvecklar högt vridmoment och bibehåller borrskäret i korrekt inriktning. I ett föredraget utföringsexempel innefattar systemet (a) ett stativ med en främre och en bakre orientering och vilket är positionerbart i åtminstone en borrningskonfiguration; och (b) en drivenhet, som är borttagbart monterbar till stativet för att tvinga borrskäret framåt medan skäret roterar. Drivenheten innefattar en skruvmekanism. Genom dess skruvverkan tvingar skruvmekanismen borrskäret framåt genom att konvertera en del av rotationskraften (som levereras av en roterande drivanordning, såsom en handhållen rörgängapparat) till en axiell kraft. Företrädesvis är skruvmekanismen löstagbar från stativet när borrskäret är delvis inborrat i föremålet. I det föredragna utföringsexemplet är dessuton1drivenheten utformad för att tillåta borrskärets obehindrade axiella rörelse framåt under borrning. Om gängorna i borrskäret "biter" och skäret rör sig framåt genom sin egen rotatin, kommer det på detta sätt, inte att hållas tillbaka av eller annars bindas vid drivenheten.

En annan aspekt med föreliggande uppfinning är erbjudande av en metod för borrning av föremål med användning av systemet enligt föreliggande uppfinning. I ett föredraget utförings- exempel omfattar metoden: (a) att montera föremålet; (b) stativet på att montera en drivenhet som har en skruvmekanism på stativet; (c) att montera ett borrskär på stativet så att skäret kommunicerar, antingen direkt eller indirekt, med skruvmekanismen; och (d) att manövrera skruvmekanismen att tvinga borrskäret framåt. Om borrskäret 10 15 20 25 30 522 074 6 är gängat, kan skruvmekanismen avlägsnas så snart skäret "biter" och matas fram av sig Annars kan källa för själv. skruvmekanismen användas som borrskärets framåtdrivande kraft.

Följaktligen tillåter borrningssystemet och -metoden enligt föreliggande uppfinning en användare att exakt borra föremål utan fysisk ansträngning. Stativet styr och stöder skäret noga, medan drivenheten ger den axiella kraft som är nödvändig för att starta ochv den rotationskraft som är nödvändig för att utföra borrning. Användaren behöver inte längre "luta" sig över skäret för att initiera borrning. Så snart borrning har initierats och borrskäret biter tillåter skruvmekanismens borttagbara konfiguration användaren att avlägsna. den direkt på borrskäret.

Ytterligare en annan aspekt av föreliggande uppfinning är erbjudande av en skärextraktor, som utnyttjar samma stativ som användes för borrning, tillsammans med organ för att tvinga skäret bakåt. I ett föredraget utföringsexempel, innefattar extraktorn (a) ett stativ som kan appliceras i en utdragningsposition vilken har en främre och en bakre orientering; och (b) en extraktorenhet, som är monterbar på stativet för att anbringa en bakåtpressande kraft mot ett borrskär som fastnat i föremålet. När den pressande kraften konstant appliceras på borrskäret i riktning bakåt, tenderar den att tvinga skäret ut när skäret roteras i omvänd riktning i förhållande till dess borrningsriktning. Företrädesvis innefattar extraktorenheten en skruvmekanism, och är sålunda likadan till funktionen som skruvmekanismen för drivenheten genom att den konverterar rotationskraft till en axiell kraft medelst en skruvmekanism. anwa: 10 15 20 25 30 522 074 7 Ännu en aspekt av föreliggande uppfinning är erbjudande av en metod för att ta ut ett borrskär, som fastnat i ett föremål genom användande av extraktorn enligt föreliggande uppfinning. I ett föredraget utföringsexempel, innefattar metoden: (a) montering av extraktorenheten på stativet; (b) manövrering av extraktorenheten så att en bakåtverkande kraft detta borrskäret med omkastning av dess borrningsriktning. appliceras mot borrskär; och (c) roterande av Extraktionssystemet och -metoden enligt föreliggande uppfinning tillåter följaktligen användaren att dra ut borrskär utan att man offrar trädet eller föremålet som borras. Stativet håller extraktorenheten säkert, medan skruvmekanismen i enheten ger den bakåtriktade presskraften, som behövs för att tvinga borrskäret ut till den punkt där dess egna gängor tar fäste.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kan bäst förstås med hänvisning till följande beskrivning i samband med bifogade ritningar, i vilka hänvisningsbeteckningarna anger likadana komponenter, och i vilka: Fig. 1 visar en perspektivvy av ett föredraget utföringsexempel av systemet monterat på ett träd under den inledande borrningsfasen; Fig. la visar en perspektivvy av ett annat föredraget utföringsexempel av systemet monterat på ett träd under den inledande borrningsfasen; Fig. 2 visar ett föredraget utföringsexempel av drivenheten; v...- 10 15 20 25 30 35 522 074 8 Fig. 2a visar ett annat föredraget utföringsexempel av drivenheten; Fig. 3 visar ett fördraget utföringsexempel av stativet; Fig. 3a visar ett föredraget utföringsexempel av det andra stödet i stativet enligt Fig. 3; Fig. 4 visar ett föredraget utföringsexempel av en första monteringsdetalj i stativet enligt Fig. 3 och den första monteringsdetaljens samverkan med det övre fästet; Fig. 5 visar ett föredraget utföringsexempel av en andra monteringsdetalj i stativet enligt Fig. 3; Fig. 6 visar en vy ovanifrån av stativet enligt Fig. 3 med den stela stången antydd som en streckad linje; Fig. 7 visar en vy bakifrån av den första delen av stativet enligt Fig. 3.

Fig. 8 visar en perspektivvy av ett föredraget utföringsexempel av extraktionssystemet; och Fig. 9 visar ett föredraget utföringsexempel av det eftergivliga organet.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖRELIGGANDE UPPFINNING Med hänvisning till ritningarna illustreras ett föredraget utförande av arborrningssystemet enligt föreliggande uppfinning. Fig. 1 visar en perspektivvy av systemet monterat på ett föremål, i detta fall ett träd. Det skall noteras, att fastän ett träd illustreras är systemet lämpligt för borrning av andra föremål, såsom exempelvis, telefonstolpar, lunnn 10 15 20 25 30 35 522 o74 9 behandlat timmer, stödkonstruktioner omfattande trä, betong eller metall och andra föremål i vilka det finns ett önskemål att borra hål och/eller anskaffa kärnprover.

Som visas innefattar systemet 100 ett stativ 102, som har en främre och bakre orientering. Stativet avbildas i Fig. 1 med fronten mot trädet. Systemet omfattar också en drivenhet 101, som har en skruvmekanism och som uppbäres av stativet 102 under borrning. Drivenheten kan också innefatta en roterande drivanordning 104 för att tillföra den roterande kraften.

Under borrning överför skruvmekanismen i enheten 101 en rotationskraft från den roterande drivanordningen 104 till ett borrskär 105, framåtriktad axiell kraft till borrskäret 105. åtminstone initialt, en Stativet och erbjuder, fasthålles vid föremålet av fästorgan 103. Varje komponent i detta system kommer härnedan att beskrivas mera i detalj och med avseende på föredragna och alternativa utförings- exempel.

Med hänvisning till Fig. 2 visas ett föredraget utföringsexempel av skruvmekanismen 200 i drivenheten 101.

Skruvmekanismen 200 omfattar ett långsträckt organ 201, avpassat att kontakta ett borrskär 105, och ett samverkande organ 205 i gängingrepp med det långsträckta organet 201, så att det samverkande organet 205 och det långsträckta organet 201 bildar en skruvmekanism.

Det långsträckta organet 201 omfattar en axel 207, av vilken åtminstone ett parti 203 är utvändigt gängat. I detta utförande har en ände av axeln en koppling avpassad att motta och stå i rotationsingrepp med ett borrskär. Lämpliga kopplingar för att motta och stå i rotationsingrepp med ett borrskär är väl kända inom området och innefattar, t.ex. en hylsa som mottar borrskäret, en chuck som ansättes kring borrskäret, en handel som samverkar med en motsvarande hondel mun 10 15 20 25 30 35 522 074 10 på ett borrskär, eller vilken som helst annan koppling känd genom teknikens ståndpunkt för roterbar sammankoppling av två komponenter.

Företrädesvis tillåter kopplingen obehindrad frammatning av borrskäret. Mera exakt skall drivenheten stå i ingrepp med borrskäret direkt eller indirekt, så att det finns en frihet för borrskäret att röra sig framåt oberoende av skruvmekanismen. Utformningar av organ för att motta och stå i rotationsingrepp med ett borrskär, vilka tillåter obehindrad axiell frammatning innefattar exempelvis en hylsa, en kilförsedd axel, eller splines. Som visas i Fig. 2 omfattar kopplingen en hylsa 206, som är fäst på en ände 202 pà axeln 207. ' innefattar också en inbördes Det långsträckta organet förbindelse med den roterande drivanordningen. Lämpliga inbördes förbindelser med den roterande drivanordningen är kända inom teknikomràdet och innefattar, t.ex. en mutter, ett fyrkantfäste, spår, slits och kil, profilerad yta, eller vilken som helst annan utformning eller mekanism som ger en ingreppspunkt för en roterande drivanordning. Som. visas innefattar den inbördes förbindelsen en fyrkantsände 204 som är avpassad att passa in i en öppning 107 (Fig. l) i den roterade drivanordningen 104.

Det samverkande organet 205 har gängor anpassade för inbördes ingrepp med åtminstone ett parti av det gängade partiet 203 på cylinderorganet. När gängorna på det långsträckta organet och. på det samverkande organet är i ingrepp, kommer en rotationsrörelse hos det långsträckta organet relativt det samverkande organet att resultera i deras inbördes axiella rörelse. Det samverkande organet kan vara vilken som helst yta som har gängor, åsar eller spår, som ger tillräckligt ingrepp xned gängorna i det långsträckta organet för att |»|»; 10 15 20 25 30 35 522 074 ll motstå de axiella krafterna mellan det samverkande organet och det långsträcta organet när de roterar relativt varandra.

Lämpliga samverkande organ innefattar, t.ex. muttrar av alla former och storlekar, en gängad ränna, spår eller bågformad ränna och ett ledat, gängat spänne, som klämmer fast kring det långsträckta organet. Dessutom kan det samverkande organet vara en separat detalj, såsom en mutter eller också kan det vara integrerat med eller monterat på stativet, Som visas innefattar det samverkande organet en fyrkantmutter 205.

I ett fördraget utföringsexempel är borrskäret gängat och det gängade partiet 203 pà axeln 207 och muttern 205 har en (t.ex. än borrskäret mindre stigning 12 gängor per tum) (t.ex. 5 gängor per tum). Så snart borrskäret biter i det föremål som skall borras kommer på detta sätt borrskäret att matas fram längre per varvs rotation än det långsträckta organet. Denna skillnad i skruvhastigheter avlastar kompressionskrafterna mellan stativet, det långsträckta organet 201 och borrskäret. Så snart denna kraft har avlastats, kan det långsträckta organet avlägsnas. och den roterande drivanordningen kan appliceras direkt på borrskäret (som diskuteras härnedan).

I detta utförande beror längden på axeln 207 till en viss del på längden av borrskäret. Det vill säga, längden av borrskäret och axeln 207 fram till det inbördes ingreppet med muttern 205 skall vara väsentligen lika med avståndet mellan de stöd skruvmekanism och stöd- som uppbär kombinationen av borrskär under borrningen. Eftersom stativets dimensioner typiskt inte är påtagligt inställbara, kan när man använder ett kortare skär, en längre axel 207 användas eller ingreppsområdet mellan muttern 205 och det gängade partiet 203 på axeln 207 flyttas bakåt för att effektivt förlänga kombinationen borrskär/làngsträckt organ. »»»;» 10 15 20 25 30 35 522 074 12 Ett annat föredraget utföringsexempel av drivenheten l0la visas i Fig. la. Denna drivenhet är att föredra för användning med kortare borrskär. Den liknar drivenheten 101, men i stället för at skruvmekanismen är i direkt ingrepp med borrskäret är skruvmekanismen operativt kopplad till skäret genom den roterande drivanordningen 104. Med andra ord tjänar den roterande drivanordningen 104 för att koppla samman skruvmekanismen och borrskäret.

Med hänsvisning till Fig. 2a visas ett föredraget utföringsexempel av skruvmekanismen 200a i drivenheten lOla.

Skruvmekanismen innefattar ett làngsträckt organ 20la anpassat att vid en ände 204a vara i ingrepp med den roterande drivanordningen, och, såsom beskrivits härovan, ett samverkande organ 205 i gängingrepp med det långsträckta organet 20la. Det samverkande organet 205 och det långsträckta organet 20la samverkar på ett liknande sätt som beskrivits härovan med avseende på skruvmekanismen 200.

Den roterande drivanordningen enligt föreliggande uppfinning kan vara en del av drivenheten eller den kan levereras separat. Den roterade drivanordningen skall ha förmåga att och/eller kombinationen av det långsträckta organet och borrskäret för avge tillräckligt vridmoment till borrskäret att borra i föremålet till önskat djup. I många applikationer är det dessutom fördelaktigt att borrskäret inte roterar så snabbt att det alstrar överdriven värme, som skulle kunna skada föremålet, spoliera kärnprovet, eller skada borrskäret.

Vid fallet med skogsbruk sträcker sig de vridmoment som man behöver från omkring 50 pundfot till omkring 100 pundfot och vanligen föredras ett fullastvarvtal av mellan omkring 20 och omkring 30 varv per minut. Lämpliga roterande drivanordningar skall följaktligen kunna erbjuda dessa vridmoment vid de önskade varvtalen. roterande Lämpliga drivanordningar innefattar, t.ex. elektriska, hydrauliska eller pneumatiska |;»»» 10 15 20 25 30 522 074 13 system, såsom en borrmaskin, en rörgängapparat eller slagnyckel och.manuella hjälpmedel som har mekaniska fördelar såsom en vev, en vinsch eller ett T-handtag.

Eftersom kärnprovtagning eller annan borrningsaktivitet ofta utföres inom otillgängliga områden, är det att föredra att den roterande drivanordningen drives av en lämplig och transportabel kraftkälla. Fastän hydrauliska enheter ger den kraft och styrning som erfordras, är komplexiteten och vikten hos sådana apparater ofta olämpliga eller opraktiska. I ett föredraget utföringsexempel av föreliggande uppfinning användes därför en elektrisk motor för att ge det erfordrade vridmomentet. En sådan anordning kan företrädesvis matas av en portabel 120V generator med jordfelskydd lämpat för utomhusbruk. Hela systemet inklusive strömförsörjningen kan sålunda transporteras av ett lätt terrängfordon.

I det föredragna utföringsexemplet omfattar den roterande drivanordningen 104 ett konventionellt, handhàllet elektriskt drivet, rörgängningsverktyg 107 som 'visas i Fig. 1. En lämplig enhet är tillhandhàlles av Rigid Tool (Elyria, Ohio, USA). rörgängningsverktyget Modell 600 som Denna enhet har tillräcklig hastighet och tillräckligt vridmoment för reverserbar. För att stå i applikationen, och den är löstagbart ingrepp både med borrskäret och med det làngsträckta organet, kan det vara nödvändigt att modifiera spindeln till rörgängningsverktyget något. Modifikationen kan till exempel innebära kapning av käftarna från ett 3/4" rörgänghuvud, och upprymning av det till en ytterdiameter av en ll/16" åttapunkts slaghylsa, införande av hylsan till halva dess längd i gänghuvudet och fastsvetsning av det i position. Hylsorna kan också behöva mindre invändig utvidgning gjord med en turbinslipmaskin för att noga passa den metriska fyrkantiga drivanordningen för kärnskäret. En ,»-.. 10 15 20 25 30 522 074 14 sådan. modifikation eller liknande modifikationer, ligger emellertid väl inom kunskapen hos fackmannen på området.

Borrskäret kan också vara en del av systemet eller levereras separat. Lämpliga borrskär innefattar exempelvis konventionella, kommersiellt tillgängliga borr, vridborr eller andra typer av arborrningsapparater. Dessa skär kan vara gängade eller inte. Inom skogsbruk är det t.ex. vanligt att ta ut kärnprover för analysändamål genom användande av ett ihåligt, gängat borrskär 105, som visas i Fig. 5. Sådana borrskär är kommersiellt tillgängliga, till exempel från Suunto och Haglöf (Sverige).

Som visas i Fig. l uppbäres drivenheten 101 under borrning av ett stativ 102, som.har en främre och en bakre orientering och åtminstone ett läge, "borrnings-läge". Stativet 102 uppbär inte bara drivenheten och borrskäret, utan styr också skäret och bakre vilket erbjuder ett stopp mot skruvmekanismen kan pressa framåt. För detta ändamål innefattar ett föredraget utföringsexempel av stativet första och andra stödorgan 301, 302, som visas i Fig. 3 i dess borrningsläge. Det bör noteras att det första stödet 301 inte skjuter ut uppåt från stativet 102. Istället är det första stödet 301 beläget inom stativet. Detta utföringsexempel föredras för att undvika störning mellan det första stödet som borras när stativet under och föremålet svänges monteringen (diskuteras härnedan).

Det första stödet har till uppgift att uppbära borrskäret vid en punkt nära föremålet som borras och att begränsa skärets rörelse i sidled. Lämpliga stödkonfigurationer innefattar, t.ex. en öppning, en fördjupning, ett spår, en klämma, ett lager (rull-, hyls- eller kullager), en bussning eller en liknande anordning för att styra och stödja ett borrskär. Som .>»;| 10 15 20 25 30 35 522 074 15 visas i Fig. 4 har det första stödet 301 en öppning 309, vilken är avpassad att motta ett borrskär.

Det första stödet är företrädesvis tillverkat av ett material, som är mjukare än det i skäret så att det inte gör borret slött eller skadar det. Lämpliga material innefattar, t.ex. trä, plast, hårdgummi, en polymerkomposition, eller en mjuk metall såsom sinterbrons. I det föredragna utförings- exemplet är det första stödet av trä beroende på dess låga kostnad och stora formbarhet.

Det första stödet kan vara gängat för att samverka med borrskäret eller också kan det vara ogängat. Eftersom borrskär kan variera i' gängstigning eller inte ha några gängor alls, är det fördelaktigt att använda ett ogängat första stöd. Det första stödet skall befinna sig så långt framåt som möjligt på stativet för att maximera den längd av borrskäret, som är tillgänglig för penetrering in i föremålet.

I det föredragna utföringsexemplet är det första stödet 301 löstagbart från stativet. Som visas i Fig. 3 har det första stödet 301 en trapetsformad sektion sett från sidan. Denna form tillåter att det första stödet avlägsnas i händelse att borrskäret inte kan uttas genom reversering eller av annan anledning inte kan avlägsnas från föremålet. Betydelsen av denna form kommer nedan att diskuteras mera i detalj beträffande borrningsprocessen.

I det föredragna utföringsexemplet som visas i Fig. 3 är det andra stödet 302 placerat bakom det första stödet när stativet är i sitt borrningsläge._Under borrning stöder det stödet 302 sammankopplad med borrskäret eller operativt kopplad till andra skruvmekanismen, vilken antingen är skäret via den roterande drivanordningen eller någon annan 1.1.: 10 15 20 25 30 35 522 074 16 koppling. (Som beskrivits ovan stödjes den andra änden av skäret av det första stödet). Genom att stödja skruvmekanismen, kommer det andra stödet 302 också att inrikta borrskäret/skruvmekanismen i förhållande till det första stödet 301. Det andra stödet, motstår åtminstone under den inledande borrningsfasen, den bakåtriktade kraften från skruvmekanismen. Detta innefattar att hindra de samverkande delarna att röra sig bakåt eller att rotera när kombinationen av det lângsträckta organet och det därmed sammankopplade borrskäret roterar. Det är högst önskvärt, att det andra stödet är så utformat att skruvmekanismen kan avlägsnas från stativet så snart skäret biter och matas framåt genom sin egen rotationsrörelse. För detta ändamål innefattar lämpliga utföranden av det andra stödet, t.ex. ett spår, en klove, ett spänne eller en klämma anpassad att motta det samverkande organet.

Som visas i Fig. 3a har det föredragna utföringsexemplet av det andra stödet 302 parallella sidoplàtar 318 och en bakre plåt 320. Den bakre plåten 320 är slitsad för att motta och stödja det lângsträckta organet. I detta utföringsexempel tillåter en vertikal slits 316 att det lângsträckta organ fälls ner i det andra stödet 302 före borrning och lätt avlägsnas så snart skäret biter. Hellre än en vertikal slits, har slitsen eller spåret en diagonal eller zick-zack-formad konfiguration beroende av applikationens behov. En hylla 317 är anordnad för att stödja de samverkande organen, i detta utföringsexempel en mutter 205 (se Fig. 2). Sidoplåtarna 318 är anordnade på inbördes avstånd så att muttern inte kan rotera när den ligger mot hyllan 317. Dessutom är den bakre plåten 320 tillräckligt stark för att motstå den axiella kraft som utövas av muttern när det cylindriska organet roteras. På detta sätt verkar den bakre plåten 320 i det andra stödet som ett stopp för skruvmekanism. ~m| 10 15 20 25 30 35 5322 074 17 I ett alternativt utföringsexempel, kan det andra stödet vara integrerat med det samverkande organet. Det vill säga det andra stödet kan ha gängor, rännor eller spår för inbördes sammankoppling av gängorna i det làngsträckta organet. En sådan utformning kan t.ex. innefatta att en sektion av stativet har en gängförsedd öppning.

I ett föredraget utföringsexempel är de första och andra stöden inställbara upp och ner och/eller i sidled. Denna egenskap tillåter att borrskäret/drivenheten justeras och "inriktas" före borrning av föremålet. Sådan inställbarhet kan åstadkommas, t.ex. genom spel i kaviteten 311 som innehåller det första stödet 301, för att därmed ta upp begränsad rörelse av det första stödet 301 inom kaviteten.

Andra organ för inställning kan innefatta ställskruvar, på en eller flera sidor av det första stödet, för att sålunda förflytta det första stödet och/eller att kvarhålla det i dess inställda position. Det andra stödet kan vara inställbart genom ändring av positionen för det första och andra stödet i förhållande till varandra, med, t.ex. ett stag 307 som kommer att beskrivas härnedan.

Stativet kan också innefatta ett eller flera fästen för anpassning till föremålet under borrning. Lämpliga fästen beror till en viss del på konturen hos föremålet som skall borras. Om föremålet, t.ex. är relativt plant, bör fästet vara relativt platt. Om å andra sidan föremålet är cylindriskt eller sfäriskt bör fästet i så fall ha en konkav profil.

Fig. 3 visar ett föredraget utföringsexempel av fästena. Som visas omfattar stativet första och andra fästen 303 resp. 304. Det första fästet 303 är en plåt anordnad i nära anslutning till det första stödet 301, medan det andra fästet 304 finns på ett förutbestämt avstånd från det första fästet N11: 10 15 20 25 30 522 074 18 303. Som visas i Fig. 4 är den främre kanten 405 på plåten till det första fästet konkav eller gaffelformad för att motta ett cylindriskt eller koniskt föremål. I Fig. 5 visas ett föredraget utföringsexempel av det andra fästet. Till skillnad mot det första fästet omfattar det andra fästet två plåtar 406 som på sina plana ytor (vinkelrätt mot ritningen) är kopplade till stativet under en vinkel d mot varandra.

Denna vinkel liksom den konkava kanten på det första fästet är avpassad att motta ett cylindriskt eller koniskt föremål, såsom ett träd.

Den generella formen hos stativet kan variera förutsatt att stativet stöder drivenheten och borrskäret och stelt kan fästas till ett träd. Det kan exempelvis ha triangulär, kvadratisk eller annan profil, det kan vara gjutet eller en konstruktion av rörformade eller rätlinjiga sektioner; eller också kan det vara integrerat eller utgöras av separata sammankopplingsbara komponenter. I det föredragna utförings- exemplet av stativet, som visas i Fig. 3, är stativet en konstruktion av separata, löstagbart sammanfogade komponenter för att ge en kombination av konstruktionshållfasthet, låg vikt och lätthanterlighet. Utformning medger inte bara ett borrningsläge utan också ett nedfällt läge för lätt transport och hantering.

Som visas har stativet första och andra raka organ 305 resp. 306. Dessa organ kan bestå av stålrör, vinkeljärn eller annat stelt, starkt material. De första och andra fästena 303, 304 är anordnade i närheten av motstàende ändar av det första organet 305. Det andra organet 306 är svängbart och vid änden 327 löstagbart kopplat till det andra fästet 304. Genom att det är svängbart och löstagbart kopplat tillàtes det andra organet 306 att kunna vinkelställas i förhållande till det första organet 305 i stativets borrningsläge, eller att :fmu lO 15 20 25 30 35 522 074 19 demonteras eller fällas upp tätt mot det första organet 305 i ett hopfällt läge (ej visat).

När stativet är i. borrningsläge sträcker sig staget 307 mellan de första och andra organen 305 och 306 och håller dem stelt under en vinkel mot varandra. Staget skall vara utformat för att motstå höga dragpåkänningslaster. Lämpliga kablar, Företrädesvis ger stag innefattar, t.ex. kedjor, stänger och vantsträckare. staget inte bara sträckmotstànd utan tjänar också för att stelt hålla ihop organen 305 och 306. Som sådana är vantsträckare, stänger och andra stela organ att föredra. Som visas i Fig. 3 är staget 307 en stång som har justerbara schackel 321 och 322.

Schackeln 321 svänger »kring ett fäste 324 på det andra organet 306 och den andra schackeln 322 samverkar med ett 323 på det lossningsbart ingrepp. spårförsett fäste första organet 305 för I detta föredragna utföringsexempel är det första stödet 301 anordnat längs det första organet 305 på ett visst avstånd från där fästorganet ansluter till det första organet 305.

Mera exakt befinner sig det första stödet 301 under det första fästet 303, vilket, som diskuteras härnedan, är den punkt vid vilken det övre fästorganet ansluter till stativet.

Genom att anordna det övre fästorganet på avstånd från det första stödet, minskas risken att borrskäret kommer ut från den bakre sidan på föremålet under borrning och reducerar risken att skäret skadas av eller skadar fästorganet.

I det föredragna utföringsexemplet som visas i Fig. 3 och 7 skapas en kavitet 311 för det första stödet 301 genom sammankoppling av det första fästet 303 med det första organet 305 medelst plattjärn 315. Inom denna kavitet hålles det första stödet av två horisontella stödstänger 312 och ett skjutstift 313 med fjäderförspänd hållare (ej visad). Botten møwu 10 15 20 25 30 35 522 074 20 314 av denna kavitet 311 lutar nedåt framifrån och bakåt.

Denna lutning mottar borrskäret när det första stödet 301 avlägsnas och stativet svängs uppåt för att avlägsna stativet när borrskäret inte kan reverseras ut (diskuteras härnedan).

När man möter högt vridmoment, kan det vara värdefullt att skydda den roterande drivanordningen från att motrotera genom att använda en 'vridmomentshindrande mekanism. Många variationer av den vridmomentshindrande mekanismen är uppen- bara för fackmännen inom området. Den vridmomentshindrande mekanismen kan vara vilken som helst mekanism som hindrar de förhållande till stativet. Lämpliga mekanismer innefattar, t.ex. en stäng, en roterande organen från att rotera i stropp, en hake eller andra sådana organ anpassade för att hindra motrotation hos den roterande drivanordningen. I det föredragna utförandet, som visas i Fig. 6 och 7 har stativet stàngfästen 502 och 503 med öppningar 504 resp. 505, avsedda att motta en stel stång 501. Når stativet befinner sig i sitt borrningsläge sträcker sig den stela stången 501 från fronten till baksidan väsentligen parallellt med.borrskäret och/eller kombinationen av borrskäret och drivenheten. Den stela stången 501 erbjuder en yta, mot vilken den roterande driv- anordningen. kan. pressa. I ett mera fördraget utförings- exempel, i vilket den roterande drivanordningen är en rör- gängapparat har den stela stången 501 en tvärsektionsprofil lämplig för insättning genonl en öppning 106 i rörgäng- apparaten (se Fig. l). Når rörgängapparaten roterar borr- skäret och borrskäret matas in i föremålet som skall borras, glider pà detta sätt den gängande anordningen axiellt längs den stela stången.

Stativet fasthålles till föremålet som skall borras medelst ett eller flera fästorgan. Lämpliga fästorgan innefattar vilken som helst konventionell anordning eller anordningar som användes för att fästa ett föremål till ett annat, såsom t.ex. anordningar som viras omkring föremålet, såsom kedjor, stroppar, linor eller kablar liksonxanordningar sonlmekaniskt 11-1: 10 15 20 25 30 35 522 074 21 är i ingrepp med föremålet såsom spikar, skruvar eller andra typer av fästorgan. I ett föredraget utföringsexempel användes två eller flera fästorgan. Det föredras också, att fästorganen, i synnerhet de som viras runt föremålet lätt kan spännas. Denna spännverkan kan åstadkommas på många olika sätt, första stödet (beskrivet härnedan), eller genon\traditionella innefattande, t.ex. genonx hävstångsverkan mot det najnings- eller sträckmekanismer, t.ex. kedjespännare, block och talja eller spånntamp.

Det föredragna utföringsexempel, som visas i Fig. 1 har övre och undre fästorgan l03a resp. 103b, för att fästa stativet till föremålet. Toppfästorganet l03a är en kedja och det undre fåstorganet lO3b är en sträckningsfri sladd. Fig. 4 visar ett föredraget utföringsexempel av samverkan.mellan det första fästet och det övre fåstorganet. Som visas i denna figur är en ögleplatta 404 anpassad att mottaga en länk i kedjan. Denna kedja kan lindas kring föremålet och föras tillbaka och fästas i slitsen 403. Som visas i Fig. 1 kan det undre fåstorganet lO3b fästas till stativet vid punkten 109, lindas kring föremålet och klammas fast till stativet på en knap 110.

I utföringsexemplet som visas i Fig. 3 är ett ytterligare fästorgan, en trädspik 308, fäst till stativet. Det har visat sig att en. del trådarter' kräver' detta. Exempelvis under kärnprovtagning på tätt virke och 'vid stora träd, ökar motorverktygets reaktion på stativet, i huvudsak i riktning neråt. Ibland kan stativet glida ner lite så att det första stödet 301 vilar mot översidan på borrskåret. Trådspiken är avsedd att öka förmågan att klämma fast kring trädet och att hindra glidning. Ett första stöd av lågfriktionsmaterial såsom polyetylen med ultrahög molekylvikt förbättrar också denna situation. Trådspiken 308 som visas i Fig. 3 är ett T- format element som har en spetsig ände 325 och en gängad skånkel 326, som samverkar med. det första organet 305. Genom att rotera det T-formade elementet, rör sig trädspiken 308 ..«,| 10 15 20 25 30 35 522 074 22 axiellt så att den kan kärnprovtagning. Fastän ett T-format element visas i Fig. 3 skruvas in i trädet före kan andra utföranden, såsom skruvar eller dubbar, användas.

Manövreringen av det ovannämnda systemet är enkel och lätt att utföra i. svårtillgängliga områden. I ett föredraget utföringsexempel, innefattar metoden stegen: (a) att montera stativet till trädet med användning av fästorganen; (b) att bringa borrskäret i kontakt med skruvmekanismen; (c) att bringa skruvmekanismen i kontakt med stativet; och (d) att vrida skruvmekanismen. Genom den inledande borrningsfasen, när skruvmekanismen är operativt i kontakt med borrskäret och fast stödd av stativet, kommer en medurs vridning av mekanismen (i fallet med högergängor) att resultera inte bara i att borrskäret roterar, utan också i dess matning framåt beroende på skruvmekanismens skruvverkan. Framátmatningen tvingar borrskäret in i föremålet. Som nämnts ovan kan det vara fördelaktigt att avlägsna skruvmekanismen om och när skäret "biter".

Metoden kommer att i ett exempel beskrivas med hänvisning till det föredragna utföringsexemplet av stativet 102, som visas i Fig. 3, under provtagning av en trädkärna. Först förankras stativet 102 till trädet, med det första stödet 301 positionerat vid den önskade placeringen för kärnprovs- tagningen. Detta göres genom att det första fästet 303 placeras mot trädet, det första organet 305 svänges upp till en vinkel relativt trädet, företrädesvis omkring 45°, det övre fästorganet 103a (visat i Fig, l som en kedja) föres runt trädet, och fästes löst. Den undre änden av det första organet 305 trycks sedan neråt, så att det första organet pà det första fästet svänges tills det andra fästet möter trädet. Denna rörelse spänner det övre fästorganet genom hävstàngsverkan mot den "gaffelformade" geometrin hos det första fästet 303 (se Fig. 4). Det övre fästorganet l03a skall justeras så att det första fästet 303 biter ordentligt in i trädet just när det andra fästet 304 kommer i kontakt -»»»n 10 15 20 25 30 35 522 074 23 med trädet. Det undre fästorganet l03b (visat i Fig. 1 som en stropp) förs sedan runt trädet och fästes i en knap. Dessa åtgärder resulterar i att det första organet 305 är fast monterat till trädet.

Så snart det första. organet 305 är fast förankrat till trädet, placeras en slitsad ände 327 av det andra organet 306 pà svängstiftet 316 vid botten av stativet. Därpå hakas staget 307 fast mellan de första och andra organen 305 och 306. Längden av staget 307 är vald så att de första och andra stöden 303, 304 ligger i linje med avseende på borrskärets önskade riktning. Dessa åtgärder resulterar i att hela stativet är förberett för att mottaga borrskäret och skruvmekanismen.

Geometrin hos fästet, i synnerhet de gaffelformade och konkava profilerna hos de första och andra fästena, mottar den krökta ytan på trädet så att skruvmekanismen kommer i linje med centrum av trädet. Drivänden 506 hos borrskäret 106 (Fig. 6) insättes i hylsan 202 på det làngsträckta organet 201 (Fig. 2). Skäret insättes sedan genom det första stödet 301, och det gängade partiet 203 av det làngsträckta organet (Fig. 2) Stödet 302. Det utföringsexempel, en 201 tillsammans med det samverkande organet 205 slitsen 316 i det detta föres in i andra samverkande organet 205, i frilöpande fyrkantsmutter, hindras från att rotera genom och hyllan 317. skruvmekanismen helt understödd av stativet. sidoplåtarna 318 Vid denna punkt är Före borrning kan användaren sikta ned längs borrskäret och skruvmekanismen för att kontrollera borrskärets riktning.

Om justering är nödvändig kan användaren flytta det första stödet och/eller det andra stödet för att uppnå den önskade ingången i trädet.

Så snart användaren är nöjd med inriktningen av borrskäret roteras borrskäret och skruvmekanismen fritt för hand tills ...|> 10 15 20 25 30 35 522 074 24 det làngsträckta organet trycker fast skäret mot trädet. Vid denna punkt är skruvmekanismen redo att tvinga in kärnskäret 105 i trädet.

Den roterande drivanordningen är i ingrepp med skruv- mekanismen och rotationen börjar i medursriktning. För den första tummen eller så, kommer det långsträckta organet 201, som är i gängingrepp med det samverkande organet och därigenom med stativet, att matas fram och pressa in skäret i trädet med ökande kraft. Så småningom kommer skäret att "bita" eller komma i ingrepp med trädet. Eftersom skärets gängor har en större stigning än de hos det samverkande organet/långsträckta organet börjar borrskäret att för varje varv matas fram fortare än det långsträckta organet. Vid någon punkt kommer det långsträckta organet att bli fritt och kan lätt avlägsnas. Alternativt kan ett borrskär vara utan nägra gängor, i vilket fall skruvmekanismen hålles stationär för att ge den framàtmatande kraften. Den roterande drivanordningen. kan. vara direkt i ingrepp :ned skäret om skruvmekanismen avlägsnas. Det kan vara att föredra att linda ett gummiband, en tape eller någon annan typ av markör runt borrskäret som en djupmätare, så att användaren lätt kan bestämma när den korrekta längden av skäret har borrats in i trädet eller föremålet som skall borras.

För att styra borrskäret och hindra den roterande drivanordningen från att motrotera är en stel stång fäst till stativet genom att den insättes genom öppningar 504 och 505.

Den roterande drivanordningen kan sedan pressa mot stången för att hindra dennas motrotation. I det föredragna utföringsexemplet som visas i Fig. l har den roterande driv- anordningen en öppning 106 för att motta den stela stången.

Genom att fasthålla det roterande motorverktyget väl och använda den stela stången för att kontrollera verktygets reaktion kan skäret borras rakt igenom trädet. .>.,| 10 15 20 25 30 35 522 074 25 En alternativ borrningsmetod som använder kortare skär visas i Fig. la. I detta arrangemang insättes den stela stången 501 genom öppningen 106 i rörgängapparaten 108 och monteras på stativet. Borrskäret insättes genom det främre stödet 301 och sättes i ingrepp med rörgängapparaten 108. Därpå sättes skruvmekanismen 201a på drivenheten lOla i ingrepp med detta utföringsexempel är en fyrkantsmutter, placeras sedan strax rörgängapparaten. Det samverkande organet, som i framför den bakre plåten 320 (Fig. 3a) i det andra stödet 302.

Vid denna punkt är borrningssystemet klart för att börja borra. För detta ändamål påbörjas rotation medan inriktning mellan skâret, skruvmekanismen och det förväntade träd- centrumet bibehàlles När skâret biter och det matas framåt som en funktion av dess egen rotationsrörelse, kommer det att tendera att röra sig framåt snabbare än skruvmekanismen. Av denna anledning finns behov' av ett axiellt spel mellan skruvmekanismen och borrskäret. Så snart borrskäret rör sig bort från skruvmekanismen, kan mekanismen avlägsnas medan borrningen fortsätter.

Så snart borrningsfasen har avslutats uttages en kärna från kärnskäret. Denna extraktion kan genomföras med användande av en konventionell extraktor och konventionella tekniker, I det föredragna utföringsexemplet borras emellertid borr- skäret just genom trädet, så att änden av borrskäret kan knackas med ett block för att bryta loss kärnan från trädet.

Sá snart kärnan är avskild från trädet, kan kärnan skjutas ut ur borrskäret med hjälp av en tapp eller ett liknande verktyg. Efter att kärnan har extraherats backas skâret ut och avlägsnas. Alternativt kan kärnan avlägsnas från borr- skäret efter det att borrskäret har avlägsnats från trädet.

Så snart borrskäret har avlägsnats, avlägsnas stativet med omkastat förlopp som vid installationen. Mera detaljerat häktas det undre fästorganet 103b loss. Sedan lyftes den mir: 10 15 20 25 30 35 522 074 26 undre änden av det första organet 305 uppåt, och det första organet svängs kring det första fästet tills det första organet bildar ungefär 45° vinkel med trädet. Denna rörelse upphäver spänningen hos det övre fästorganet. Slutligen lossas det övre fàstorganet 103a och stativet avlägsnas.

Det bör noteras att uppsättning av stativet och borrning av föremålet kan separeras i två skilda steg i denna process.

Den roterande drivanordningen och stativet är dessutom fysiskt oberoende av varandra. Medan den roterande driv- anordningen användes för att borra ett träd kan följaktligen ett eller flera stativ monteras och färdigställas för den roterande drivanordningen. Detta ökar produktiviteten efter- som uppsättning av stativet ofta är mycket tidskrävande.

Under borrning kan ett hål eller ett mjukt område träffas pà, i vilket borrskäret inte längre kan bita, och följaktligen inte heller kan matas framåt eller reverseras. I en sådan för att därigenom tillåta stativet att fällas upp för att avlägsnas situation kan det första stödet 301 avlägsnas på samma sätt som det installerades. I sådana situationer år det normalt att skâret avlägsnas genon1 att trädet sågas sönder och kârnsektionen spräcks. Föreliggande uppfinning erbjuder emellertid också ett system för att extrahera det fastnade borrskäret utan att trädet offras.

Fig. 8 visar ett föredraget utföringsexempel av extraktorn enligt föreliggande uppfinning. Extraktorn innefattar ett stativ 102 (som ovan beskrivits), fästorgan för att fästa stativet 102 till föremålet som skall borras (ej visat, men samma sonlbeskrivits härovan), en extraktorenhet 801 utformad för att åstadkomma en bakåtriktad presskraft mot borrskäret 105 eller en konstruktion associerad med skäret.

Funktionen hos extraktorenheten 801 är att ge en bakåtriktad presskraft mot borrskäret 105 så att när skäret 105 roteras i motsatt riktning mot dess borrningsriktning har det en Mm: 10 15 20 25 30 35 522 074 27 tendens att backa ut. Företrädesvis är extraktorenheten en skruvmekanism innefattande en långsträckt första komponent och en andra första komponent i gängingepp med den komponenten, så att rotation av den första komponenten relativt den andra komponenten medför axiell relativrörelse av den andra komponenten i förhållande till den första komponenten. Antingen den första eller den andra komponenten är utformad för att kontakta eller vara i ingrepp med borrskäret för att tvinga detta bakåt.

Fig. 8 visar ett föredraget utföringsexempel av extraktor- enheten innefattande en skruvmekanisnxanordnad parallellt med borrskäret. Som visas innefattar skruvmekanismen en första komponent 805, som är roterbart monterbar på stativet 102, och en andra komponent 803, vilken är utformad för skruvingrepp med den första komponenten 805 så att rotation av den första komponenten 805 resulterar i axiell rörelse av den andra komponenten 804. Den andra komponenten är utformad för att kontakta. borrskäret genom skruvverkan. mellan de första och andra komponenterna.

I detta speciella utföringsexempel är den första komponenten 805 en ledarskruv 811 som har ett gängat parti 817 och icke gängade partier 808 på båda sidor om det gängade partiet. De icke gängade partierna erbjuder en lageryta som gör den första komponenten lämplig för roterbar montering på stativet 102. I det föredragna utföringsexemplet är ledarskruven 811 monterad på stativet i samma position som det motroterande organet är nwnterat på stativet. Mera exakt uppbäres den första komponenten vid sin främre ände av det första stàngfästet 502 och vid sin bakre ände av det andra stángfästet 503. Det mest föredragna.utföringsexemplet enligt uppfinningen använder också ett axiallager 806 med en lagerstyrning 807 vid det första stàngfästet.

Den första komponenten är utformad att vara vridbar, och har som sådan, företrädesvis ett handtag 810 för att underlätta ,.,.; 10 15 20 25 30 35 522 074 28 vridning. Andra organ för vridning av den första komponenten ligger emellertid inom föreliggande uppfinnings grundtanke.

Den första komponenten 805 kan t.ex., om så önskas, vara anpassad för inbördes ingrepp med den roterande drivanordningen 104.

Den andra komponenten 803, sásonx visas i Fig. 8 är en slädenhet 816, som har ett gängat parti 818 för skruvingrepp' med ledarskruven 811 och en förlängning 804 avsedd att kontakta borrskäret eller den därmed associerade konstruktionen" I detta utföringsexempel omfattar det gängade partiet två muttrar, en främre mutter 820 och en bakre mutter 819. Den bakre muttern 819 är slitsad, så att slädenheten inte är bunden till ledarskruven 811. Det är uppenbart för fackmännen på området att det gängade partiet kan anta en mängd olika utföranden, och så kan det t.ex. innefatta en làngsträckt mutter eller ett invändigt gängat stángmaterial.

Förlängningen 804 i detta utföringsexempel är en gaffel 812 utformad att motta borrskäret 105. Mera exakt är pinnarna 813 pà gaffeln 812 tillräckligt åtskilda för att kunna motta borrskäret 105 däremellan. Området runt pinnarna är följ- aktligen utformat att kontakta en konstruktion, som sträcker sig radiellt från borrskäret. Även om en gaffelformad förlängning föredras, är det möjligt med en nàngd olika utformningar inom uppfinningens ram. Förlängningen kan exempelvis innefatta en ledad krage, som klämmer omkring borrskäret. Kragen kan ha en lageryta däri för att underlätta borrskärets rotation.

Fastän det utföringsexempel av extraktorenheten som visas i Fig. 8 föredras, är andra utföringsexempel möjliga inom ramen för uppfinningen. Exempelvis kan första och andra komponenter vara utformade sä att vridning av den andra komponenten resulterar i axiell rörelse av den första komponenten, vilken i sin tur är utformad att verka pà borrskäret. I stället för en.parallell skruvmekanisnlkan.dessutonlextraktorenheten vara 1.1.» 10 15 20 25 30 35 522 074 29 utformad med en axiell skruvmekanism. Den axiella skruvmekanismen kunde vara likadan som den för drivenheten, men istället för att vara utformad för att åstadkomma en framåtriktad presskraft, skulle mekanismen vara utformad att åstadkomma en bakätriktad dragkraft. I fallet med en axiell skruvmekanism, samverkar den roterande komponenten hos skruvmekanismen med borrskäret genom användande av konventionella organ, såsom exempelvis en koppling, en klämmekanism som klämmer till kring borrskäret, eller en mekanisnxav typen.hjulavdragare, sonxhar fingrar som ingriper mot borrskäret och ansåttes när mekanismen dras bort från borrskäret.

Om man använder en skruvmekanism av axiell typ är det för- delaktigt att gränsskiktet mellan skäret och skruvmekanismen obehindrad bakåt hos borrskäret. Det vill säga, eftersonx det oftast användes upptar en viss axiell rörelse gängade borrskär, är det sannolikt att vid någon punkt under processen med att dra ut ett skär, kommer gängorna hos skäret att bita och skäret kommer att börja backa ut utan pressning.

I själva verket kommer skäret att tendera att röra sig bakåt mer per rotationsvarv än skruvmekanismen eftersom gängorna på skäret vanligen har en högre stigning. Utan ett visst spel för en viss skillnad i axiella rörelsehastigheter skulle borrskäret tendera att pressa mot skruvmekanismen och fastna.

Som visas i Fig. 8 omfattar ett föredraget utföringsexempel en konstruktion associerad. med borrskäret för att förse skäret med en radiellt löpande yta, som förlängningen 804 kan kontakta. I detta konstruktionene en kragenhet 802 innefattande en tryck- speciella utföringsexempel är bussning 802a med en invändig diameter, som kommer att glida över drivänden.pà borrskäret och har invändigt koniska gängor för att motta en tvådelad spännhylsa 802b. Spännhylsan 802b har vanliga koniska hangängor för att vara i ingrepp med tryckbussningen 802a och är borrad med en invändig diameter lämpad för att klämma till om skärets skaft. En sådan enhet Mm» lO 15 20 25 30 35 522 074 30 ger en stark yta mot vilken extraktorenheten kan pressa mot borrskäret 105. Fastän denna kragutformning föredras är andra konstruktioner möjliga inom ramen för uppfinningen. I stället för att ha en kragenhet med en spännhylsa och en bussning kan exempelvis användas en ledad eller tvådelad krage som med fästorgan ansâttes mot skaftet på borrskäret. I stället för att pressa mot konstruktionen, som är fäst till borrskäret kan dessutom extraktorenheten pressa mot en konstrukion, som är integrerad med borrskäret, såsom en läpp 815, som vanligen arbetas 511 i borrskär, som användes inom skogsbruket. I stället för att pressa mot en yta som sträcker sig radiellt från borrskäret kan 'vidare extraktorenheten helt enkelt kopplas till skäret. Ännu flera organ för att åstadkomma en kontaktpunkt för extraktorenheten.är uppenbara för fackmännen inom området. I Med hänvisning tillbaka till Fig. 8 är det fördelaktigt att anordna friktionsreducerande organ mellan kragenhet och borrskär' eftersom: förlängningen 804 är utformad för att pressa mot kragenheten 802 medan borrskäret 105 roteras. För detta ändamål kan en làgfriktionsdyna 814 bestående av ett làgfriktionsmaterial, såsom TEFLON eller polyuretan med hög täthet anordnas på kontaktytan på förlängningskomponenten, eller alternativt, kan den anordnas pà kragenheten. Andra friktionsreducerande innefattar, organ, exempelvis konventionella lager eller smörjmedel såsom fett.

I ett föredraget utföringsexempel omfattar extraktorenheten också ett eftergivligt organ operativt anbragt mellan borrskäret 105 och stativet 102 och utformat att pressa isär de två när det deformeras. Det eftergivliga organet deformeras mot borrskäret företrädesvis genom skruvverkan av de första och andra organen.

Ett föredraget utföringsexempel av det eftergivliga organet visas i Fig. 9. I detta utföringsexempel, är en fjäderenhet 901 anordnad i det första stàngfästet 502 på stativet. Mera .1-1; 10 15 20 25 30 522 074 31 specifikt innefattar fjäderenheten 901 en kompressionsfjäder 902, som är innefattad i ett hus 906 och fasthålles från att röra sig framåt genom en invändig låsring 905, som är fäst till huset 906. Ett som en cylinderhatt format organ 903 är anordnat bakom fjädern och anpassat att pressa mot fjädern.

Det cylinderhattformade organet är också anpassat att motta en lageryta 907 hos den första komponenten 805. Det cylinderhattformade organet 903 är företrädesvis anpassat att motta inte bara den första komponenten 805, utan också den stela stången (beskriven härovan). En bakre plåt 904 är anordnad i 'närheten av den invändiga låsringen 905 och begränsar rörelsen framåt av det cylinderhattformade organet 903.

Fjäderenheten belastas genonzkomprimeringxnedelst skruvverkan från ledarskruven och slädenheten mot ett skär som fastnat.

Som beskrives mera detaljerat härnedan komprimeras fjädern 902 när den första komponenten förflyttas framåt som en reaktion på skruvkraften som utövas på borrskäret. När den komprimeras eller belastas första pressar fjädern den komponenten 805 bakåt.

Fastän fjäderenheten som beskrives i Fig. 9 föredras är andra utföranden.möjliga inom ramen för uppfinningen, förutsatt att de slutligen ger en kraft, som tvingar isär stativet 102 och borrskäret. I stället för att ha en fjäderenhet med ett cylinderhattformat organ 903, kan det exempelvis föredras att ha en fjäder anordnad kring den första komponenten. Genom att begränsa den axiella rörelsen hos en ände av fjädern och att låta den andra änden antingen vara ansluten till eller pressa mot stativet, kommer eventuella axiella rörelser framåt av den första komponeneten som orsakas av skruvverkan mot skäret att orsaka en bakåtriktad resulterande kraft i fjädern. mm; 10 15 20 522 074 32 I stället för att anordna det eftergivliga organet mellan den första komponeneten och stativet, kan det vara att föredra att organet placeras mellan de första och andra komponenterna i skruvmekanismen eller mellan skruvmekanismen och själva borrskäret. Oberoende av fjäderns placering är det eftersträvade resultatet att få skäret att tvingas bakåt från stativet det samma.

Det skall också inses, att det eftergivliga organet kan vara andra organ än en fjäder. Det eftergivliga organet kan exempelvis vara. ett flexibelt förlängningsorgan. 804, som fjädras framåt mot kragenheten när släden rör sig bakåt. Så snart det har fjädrats kommer förlängningsorganet att utöva en bakåtriktad kraft mot borrskäret.

Vid drift tjänar extraktionsorganet enligt föreliggande uppfinning för att ge en konstant, bakåtriktad presskraft på borrskäret när detta reverseras ut ur trädet. Så snart det har konstaterats att ett borrskär har fastnat, och inte kan reverseras ut ur trädet, avlägsnas närmare bestämt motordrivverktyget och momentstången från borrningsenheten.

Därpå placeras tryckbussningen över kärnskäret med lagerytan mot trädet. I utföringsexemplet som innefattar en tvådelad »|1»; lO l5 20 25 30 35 522 074 33 den tvàdelade kragenheten något och bringas sedan att glida tillbaka mot kragenhet som visas i Fig. 8, ansâttes läppen 815 på borrskäret och ansâttes därpå för hand tills den är dold. Så snart kragenheten är fäst till borrskäret insättes den första komponenten, d.v.s. ledarskruven där motrotationsstàngen tidigare var i ingrepp ned stativet.

Detta göres vanligen genom insättning först av framänden av ledarskruven i det cylinderhattformade organet 903 (Fig. 9) och sedan genom att man låter bakänden av ledarskruven glida in i det andra stàngfästet 503 i stativet. Under installationen av ledarskruven är det tillràdligt att den gaffelformade förlängningen placeras kring borrskäret 105.

Vid denna punkt är extraheringsproceduren klar att börja.

Handtaget 810 pà ledarskruven 811 roteras följaktligen (som indikeras med pilen) så att slädenheten 803 rör sig i riktning bakåt. Sä snart den gaffelformade förlängningsdelen 804 möter kragenheten 802 kommer slädenhetens 803 bakàt- riktade axiella röelse att hindras. Detta hinder ger den bakàtriktade presskraft på borrskäret, som kommer att under- lätta dess utdragning när borrskäret roterar baklänges. borrskäret 105 under I ett kommer extraheringsprocessen att utföringsexempel reverseras medan ledarskruven roteras. Detta göres tills skärets gängor äter kommer i ingrepp eller skäret är helt extraherat.

I det föredragna utföringsexemplet, som visas i Fig. 9 och beskrives i den motsvarande texten användes ett eftergivligt organ för att ge en bakàtriktad presskraft pà borrskäret. Om ett sådant eftergivligt organ användes roteras ledarskruven 811 förbi den.punkt vid vilken slädenheten.möter kragenheten.

På så sätt kommer den roterande kraften hos ledarskruven 811 mot det orörliga borrskäret 105 att medföra att ledarskruven 811 rör sig axiellt framåt och komprimerar det eftergivliga organet. 10 15 20 25 30 35 522 074 34 Med användande av ett eftergivligt organ behöver inte borrskäret reverseras samtidigt med rotation av ledarskruven 811, eftersom en bakåt pressande kraft kan "lagras" i extraktorenheten genom det eftergivliga organet. Detta gör det möjligt för operatören att vrida ledarskruven och lagra energi och sedan backa ut borrskäret. Beroende pà situationen kan.operatören.behöva àterkomprimera det eftergivliga organet periodiskt genom rotation av ledarskruven 811 om gängorna på borrskäret 105 inte kommer i ingrepp inom längden av fjäder- kompressionen.

Claims (20)

1. l. 522 074 35 PATENTKRAV Ett system för borrning in i ett föremål med ett borrskär (105), kännetecknat av, att nämnda system innefattar: ett stativ (102) med en främre och en bakre orientering och vilket ärpositionerbarti åtminstone ett borrningsläge; och en drivenhet (101, 101 a) löstagbart monterbar till stativet (102), vilken drivenhet (101, 101a) innefattar en skmvmekanism (200) anpassad att konvertera en del av rotationskraften till en framåtriktad axiell kraft och att överföra denna framåtriktade axiella krafi till ett borrskär (105), som kommunicerar därmed, vilken skmvmekanism är löstagbar från stativet (102) när borrskäret (105) är partiellt inborrat i föremålet.

2. Ett system enligt patentkrav 1, kännetecknat av, att drivenheten (101) innefattar: ett långsträckt organ (201 , 201a) med en ände anpassad att överföra den framåtriktade axialrörelsen till ett borrskär (105) och vilket har en förutbestämd längd, av vilken åtminstone en del är gängad, vilket långsträckta organ (201, 201 a) är avpassat för att löstagbart vara i ingrepp med den roterande drivanordningen (104) för att rotera borrskäret (105); och ett samverkande organ (205) som har gängor anpassade för ingrepp med åtminstone en del av det gängade partiet på det långsträckta organet (201, 201a); och vilket stativ (102) åtminstone innefattar: ett första stöd (301) mot fronten av stativet (102) för styrning av ett borrskär (105); ett andra stöd (302) i bakdelen av det första stödet (301) när stativet (102) befinner sig i bonningsläge, vilket andra stöd (302) förhindrar rotationsrörelse och bakåtriktad axiell rörelse hos det samverkande organet (205) under borrning.

3. Ett system enligt patentkrav 2, kännetecknat av, att det vidare innefattar en torsionshindrande mekanism operativt ansluten till stativet (102) för att förhindra en roterande drivanordning (104) fiån att motrotera under borrning. 522 074 36

4. Ett system enligt patentkrav 2, kännetecknat av, att det vidare innefattar en roterande drivanordning (104) för att tillföra rotationskraft, vilken roterande drivanordning (104) är anpassad för löstagbart ingrepp med det långsträckta organet (201).

5. Ett system enligt patentkravet 4, kännetecknat av, att den roterande drivanordningen (104) innefattar en elektrisk motor (107).

6. Ett system enligt patentkravet 5, kännetecknat av, att den roterande drivanordningen är en rörgängapparat (107) anpassad för lösbart ingrepp med det långsträckta organet (201 , 201 a) och med ett borrskär (105).

7. Ett system enligt patentkravet 2, kännetecknat av, att det vidare omfattar ett borrskär (105).

8. Ett system enligt patentkravet 1, kännetecknat av, att det vidare omfattar åtminstone ett fastorgan (103a, 103b; 303, 304) för löstagbar fastgöring av stativet (102) till föremålet.

9. Ett system enligt patentkravet 1, kännetecknat av, att det vidare innefattar en extraktorenhet (801), som är löstagbart monterbar på stativet (102) och anpassat att utöva en presskraft mot ett borrskär (105) i motsatt riktning mot den framåtriktade axiella riktningen för skruvrnekanismen.

10. Ett system för borrning in i ett föremål med ett borrskär (105), kännetecknat av, att systemet innefattar: ett stativ (102) med en främre och en bakre orientering och vilket är positionerbart i åtminstone ett borrningsläge; fastorgan (103a, 103b; 303, 304) för lösbar och stel fastgöring av stativet (102) till föremålet; och en drivenhet (101, 101 a) löstagbart monterbar till stativet (102),

11.

12.

13.

14. 522 074 37- vilken drivenhet (101 , 101a) är lämpad för konvertering av en del av rotationskrafien till framåtriktad axiell krafi för att tvinga borrskäret (105) framåt, och vilken drivenhet (101, 101 a) är utformad för att tillåta oberoende framåtriktad rörelse av borrskäret (105) under borrning. Metod för borrning av ett föremål, kännetecknad av, att den innefattar: montering av ett stativ (102) på föremålet, vilket stativ (102) är anpassat för positionering av ett borrskär (105) mot föremålet; placering av ett borrskär (105) på stativet (102) mot föremålet; montering av en drivenhet (101, 101a) för rotering av borrskäret (105) i stativet (102), vilken drivanordning (101, 101a) innefattar en sknivmekanism i direkt eller indirekt förbindelse med borrskäret (105), varvid skmvmekanismen är anpassad att konvertera en del av en rotationskrafi som tillhandahålles till drivenheten (101, 101a) för rotering av borrskäret (105), till en framåtriktad axiell kraft och att överföra denna framåtriktade axiella kraft till borrskäret (105); tillföra en rotationskrañ till drivanordningen för att rotera borrskäret (105) och att ge framåtriktad axiell krañ till detta genom skruvmekanismen efter det att borrskäret (105) har kommit i ingrepp med föremålet; avbryta tillförseln av rotationskrafl och avlägsna skruvmekanismen efter det att borrskäret (105) har kommit till ingrepp med föremålet, och återuppta tillförseln av rotationskraft till drivenheten (101, 101a). Metod enligt patentkrav ll, kännetecknad av, att den vidare innefattar förankring av rotationskraftkällan mot motrotation. Metod enligt patentkrav 1 1, kännetecknad av, att den vidare innefattar reversering av riktningen för rotationskrafikällan under applicering av en presskraft mot borrskäret (105) i motsatt riktning mot den framåtriktade axiella kraften. Extraktorsystem för avlägsnande av ett borrskär ( 105), som fastnat i ett föremål som borras, kännetecknat av, att extraktom innefattar:

15.

16.

17. 522 074 38 ett stativ (102) med en främre och en bakre orientering och vilket är positionerbart i åtminstone ett extraheringsläge; och en extraktorenhet (801) löstagbart monterbar till stativet (102), och är anpassad att utöva en presskrafi mot ett borrskär (105), som fastnat i föremålet i en riktning motsatt borrskärets (105) framåtriktade axiella borrningsriktning. Extraktorsystem enligt patentkrav 14, kännetecknat av, att extraktorenheten (801) innefattar en extraktionsskruvmekanism i kontakt med borrskäret (105), vilken extraktorenhet innefattar: en långsträckt gängad första komponent (805) löstagbart monterbar till stativet (102) i extraheringsläge, varvid den första komponenten (805) sträcker sig från framsidan till baksidan av stativet (102); och en gängad andra komponent (803) anpassad för rotationsingrepp med den första komponenten (805); och där de första och andra komponentema (805, 803) är utformade så att rotering av en av dessa första och andra komponenter (805, 803) i en viss riktning bringar den andra komponenten (803) att röra sig i motsatt riktning mot den framåtriktade axiella borrningsriktningen och att utveckla presskraften. Extraktorsystem enligt patentkrav 15, kännetecknat av, att extraktions- skruvmekanismen är positionerbar parallellt med borrskäret (105), och där: den första komponenten är en ledarskruv (811); och den andra komponenten är en slädenhet (816), vilken slädenhet (816) är utformad för skruvingrepp med ledarskruven (81 1), vilken slädenhet (816) har en förlängning (804), som sträcker sig radiellt i förhållande till ledarskruven (811) när den är i ingrepp med ledarskruven (811), vilken förlängning är anpassad att överföra presskraften till borrskäret (105). Extraktorsystem enligt patentkrav 16, kännetecknat av, att det vidare omfattar: en kragenhet (802), som är ñxerbar till borrskäret (105) och är avpassad att erbjuda en kontaktyta, som sträcker sig radiellt från borrskäret (105) för överföring av kraften från slädenheten.

18.

19.

20. 522 074 <3? Extraktorsystem enligt patentkrav 17, kännetecknat av, att förlängningen (804) innefattar pinnar (813) utformade att mottaga borrskäret (105) däremellan, varvid ett parti av dessa pinnar (813) är avpassade för kontakt med kontaktytan på kragenheten (802) för att överföra den motriktade kraften därtill. Extraktorsystem enligt patentkrav 14, kännetecknat av, att extraktorenheten (801) vidare innefattar ett efiergivli gt organ anordnat mellan stativet (102) och borrskäret (105) och vilket är deformerbart genom applicering av presskrafien på borrskäret (105) så att frisläppande av deforrnationen tvingar bort borrskäret (105) från föremålet. Extraktorsystem enligt patentkrav 19, kännetecknat av, att det efiergivliga organet omfattar en fjäder, som är operativt anordnad mellan stativet och den första komponenten.