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Patent Searching and Data


Title:
DRILLING NEEDLE, DRILLING RESISTANCE MEASURING DEVICE AND USE THEREOF FOR INVESTIGATING PROPERTIES OF WOOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/253976
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention provides a drilling needle (10) which has a drilling needle head (1) which, at one end of a drilling needle shank (2), has a flattened wedge portion (K) with two wedge faces (3) and a cutter portion (S) with two cutting faces (8) which each adjoin one of the wedge faces (3) and adjoin one another at a top edge (4) which runs at a right angle to the axis of rotation (A) of the drilling needle shank (2). The drilling needle head (1) has on each side a relief face (7) which forms a cutting edge (5) with in each case one of the cutting faces (8). The cutting edge (5) forms, with the respective other one of the cutting faces (8), a secondary edge (6) which trails with respect to the direction of rotation (r). The relief angle (α), which is defined by a virtual straight line (h), which runs through the cutting edge corner (5.1) and a secondary edge corner (6.1), with a plane (E2) which extends through the axis of rotation (A) perpendicular to the top edge (4), lies in a range from 6° to 10°.

Inventors:
HUNGER ERICH (DE)
HUNGER SEBASTIAN (DE)
HUNGER FABIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/065108
Publication Date:
December 08, 2022
Filing Date:
June 02, 2022
Export Citation:
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Assignee:
IML INSTRUMENTA MECH LABOR GMBH (DE)
International Classes:
B27G15/00; A61B17/16
Domestic Patent References:
WO1998005459A11998-02-12
Foreign References:
US20060083595A12006-04-20
JP2002039929A2002-02-06
DE102013001711A12014-08-07
DE10031395A12001-04-26
DE4122494B42004-03-11
DE4438383C21998-02-26
DE102009013069A12010-02-18
Attorney, Agent or Firm:
MEPAT PATENTANWÄLTE PARTG DR. MEHL-MIKUS, GOY, DR. DROBNIK MBB (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Bohrnadel (10) mit einem Bohrnadelkopf (1), der an einem Ende eines Bohrnadel schafts (2) einen abgeflachten Keilabschnitt (K) mit zwei Keilflächen (3) und einen Schneidenabschnitt (S) mit zwei Schneidflächen (8) aufweist, die jeweils an eine der Keilflächen (3) anschließen und an einer Kopfkante (4) aneinander angrenzen, die im rechten Winkel zu einer Rotationsachse (A) des Bohrnadelschafts (2) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrnadelkopf (1) seitlich an die zwei Schneidflächen (8) angrenzend jeweils eine Freischlifffläche (7) aufweist, die

- mit jeweils einer der Schneidflächen (8) eine in Bezug auf eine Rotationsrichtung (r) vorlaufende Schneidkante (5) bildet, die sich von einer Kopfecke (4.1) an der Kopfkante (4) zu einer Schneidkantenecke (5.1) an der Keilfläche (3) erstreckt, und

- mit der jeweils anderen der Schneidflächen (8) eine in Bezug auf die Rotations richtung (r) nachlaufende Nebenkante (6) bildet, die sich von der Kopfecke (4.1) an der Kopf kante (4) zu einer Nebenkantenecke (6.1) an der Keilfläche (3) erstreckt, wobei ein Freischliffwinkel (a), den eine virtuelle Gerade (h), die durch die Schneid kantenecke (5.1) und die Nebenkantenecke (6.1) verläuft, mit einer Ebene (E2) auf spannt, die sich durch die Rotationsachse (A) senkrecht zu der Kopfkante (4) er streckt, in einem Bereich von 6° bis 10° liegt.

2. Bohrnadel (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneidenwinkel (g), den die Schneidkante (5) in Bezug auf die Rotationsachse (a) aufspannt, in einem Bereich von 25° bis 35° liegt und bevorzugt 30 “beträgt.

3. Bohrnadel (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfkante (4) einen ersten Rotationsdurchmesser bereitstellt, der breiter ist als ein Durchmesser des Bohrnadelschafts (2), wobei bevorzugt der Bohrnadelkopf (1) in einem Übergangsbereich des Keilabschnitts (K) mit dem Schneidenabschnitt (S) einen zweiten Rotationsdurchmesser aufweist, der größer ist als der erste Rotati- onsdurchmesser; und/oder ein Winkel (d) zwischen den beiden Keilflächen (3) kleiner ist als ein Kopfkanten winkel (ß) zwischen den beiden Schneidflächen (8).

4. Bohrnadel (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfkantenwinkel (ß) in einem Bereich von 85° bis 95° liegt und bevorzugt 90° beträgt.

5. Bohrnadel (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Freischliffwinkel (a) 8° beträgt.

6. Bohrnadel (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrnadel (10) aus einem Stahl gefertigt ist und zumindest der Bohrnadelkopf (1) eine Oberflächenbeschichtung aufweist.

7. Bohrnadel (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung eine Hartverchromung ist, bevorzugt mit einer Schichtdicke in einem Bereich von 8 bis 12 pm.

8. Bohrnadel (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass

- eine Breite der Kopfkante (4) in einem Bereich von 2,00 bis 2,50 mm liegt und be vorzugt 2,20 mm beträgt; und

- eine Breite des Bohrnadelkopfs (1) in einem Übergangsbereich des Keilabschnitts (K) mit dem Schneidenabschnitt (S) in einem Bereich von 2,25 bis 3,00 mm liegt und bevorzugt 2,75 mm beträgt; und

- eine Höhe des Schneidenabschnitts (S) in einem Bereich von 0,30 bis 0,40 mm liegt und bevorzugt 0,35 mm beträgt.

9. Bohrwiderstandsmessgerät (12), das eine Bohrnadel (10) und ein Handgerät (11) aufweist, das eine Antriebsvorrichtung mit einem Bohrfutter, in dem die Bohrnadel (10) eingespannt ist, und optional eine Führungsvorrichtung zum geführten Einfüh ren der Bohrnadel (10) in ein zu untersuchendes Holzobjekt (O) und/oder eine Bohrwiderstandserfassungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrnadel (10) eine Bohrnadel (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 ist.

10. Verwendung eines Bohrwiderstandsmessgeräts (12) nach Anspruch 9 mit einer Bohrnadel (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Beschaffenheits untersuchung eines Holzobjekts (O), wobei beim Einführen der Bohrnadel (10) in das Holzobjekt (O) in einer axialen Vorschubrichtung (e), die beliebig in Bezug auf eine Objektachse (H) oder eine Erdgleiche (G) wählbar ist, ein geradliniger Bohrka nal in der axialen Vorschubrichtung (e) erzeugt wird, wobei bevorzugt das Holzob jekt (O) einen Abschnitt unter der Erdgleiche (G) aufweist und der Bohrkanal sich von einer Eindringstelle oberhalb der Erdgleiche (G) in den Abschnitt unterhalb der Erdgleiche (G) erstreckt, wobei ein Eindringwinkel (e) zwischen der axialen Vor schubrichtung (e) und der Erdgleiche (G) in einem Bereich von 15° bis 45° liegt.

Description:
BOHRNADEL, BOHRWIDERSTANDSMESSGERÄT UND DESSEN VERWENDUNG ZUR HOLZBESCHAFFENHEITSUNTERSUCHUNG

Die Erfindung betrifft eine Bohrnadel und ein Bohrwiderstandsmessgerät mit einer sol chen Bohrnadel sowie dessen Verwendung zur Beschaffenheitsuntersuchung von Holzobjekten.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Baumstämme und Holzmasten - mithin lebende und tote Holzobjekte - auf mögliche vorliegende Defekte wie Fäulnis oder ähnliches zu untersuchen. In jedem Falle ist dabei eine minimalinvasive Untersuchung wünschenswert, da durch die Untersuchung kein Schaden verursacht werden soll. Für diese Untersu chungen werden Bohrwiderstandsmessgeräte eingesetzt. Ein solches Bohrwiderstands messgerät ist beispielsweise aus DE 10 2013 001 711 A1 bekannt. In diesen Bohrwider standsmessgeräten werden für den überwachten Bohrwiderstandsmessvorgang dünne Bohrnadeln verwendet. Dabei wird die Bohrnadel mit hoher Drehzahl rotiert und axial vor geschoben, wobei die Leistungsaufnahme des Nadelantriebs ein Maß für den Eindring- bzw. Bohrwiderstand ist, sodass ein Bohrwiderstandsprofil über den axialen Vorschubweg der Bohrnadel aufnehmbar ist.

Es ist bekannt, diese Bohrnadeln während des Bohrvorgangs zentriert zu führen, d. h. gegen eine Bewegung quer zur Bohrrichtung abzustützen. So ist aus DE 100 31 395 A1 ein Spezial-Becher-Teleskop bekannt, das die Bohrnadel in Durchtrittsöffnungen an den Becherböden führt und einfahrbar ist, indem die kleineren Becher in den nächst größeren hineinfahren. Die Bohrnadel, die üblicherweise aus einem langen Schaft mit einem Bohr nadelkopf am Ende, der eine Bohrspitze oder Schneide aufweist, ist nicht näher be schrieben.

Eine Vorrichtung zur Holzprüfung ist auch aus DE 41 22494 B4 bekannt. Auch diese Vor richtung weist zylindrische Teleskophülsen auf, in denen die Bohrnadel mittig geführt wird. Der Kopf der gezeigten Bohrnadel ist abgeflacht mit einer verbreiterten Bohrspitze, sodass der Rotationsdurchmesser des Bohrnadelkopfes größer ist als der Schaftdurch messer.

Eine Nadel, die ebenfalls einen breiteren Kopf als Schaft zeigt, ist auch in der DE 44 38 383 C2 zu sehen: Der Nadelschaft geht in eine breite Schneide mit einem spit zen Dorn über.

Der Nadelkopf der Bohrnadel aus DE 10 2009 013 069 A1 soll eine gleichmäßige Rotati on der Nadel bereitstellen und das abgespante Holzmaterial in Richtung des Nadelschafts verschieben. Dazu weist der Nadelkopf am Ende eines abgeflachten Keilabschnitts auch eine breite Schneide auf, deren Rotationsdurchmesser größer ist als der Schaftdurch messer, wobei die Schneidkante im rechten Winkel zu der Rotationsachse der Bohrnadel verläuft. Dabei ist der Winkel, den der Keilabschnitt zu einer Ebene aufspannt, die durch die Rotationsachse und die Kante definiert wird, kleiner als der Winkel, den die Schneid flächen der Schneide zu der Ebene aufspannen.

Die bekannten Bohrnadeln eignen sich insbesondere für einen Eindringwinkel horizontal und im rechten Winkel zur Objektachse. Da Fäule bei Holzmasten, deren Fußabschnitt sich im Erdboden befindet, jedoch meist ca. 10 cm unterhalb der Erdgleiche sitzt, sind zur Mastkontrolle Bohrungen in einem Winkel von 15° bis 45° zur Erdgleiche unerlässlich, um mit der Bohrnadel Fäulnisbereiche ohne Ausgrabung des Mastfußes erreichen zu kön nen. Erdgleiche bezeichnet hierbei eine virtuelle Durchschnittsebene der Erdbodenober fläche im Standbereich des Holzobjekts. Herkömmliche Bohrnadeln neigen bei von 90° zur Objektachse abweichenden Eindringwinkeln zum Abdriften, wobei die Nadel von der beabsichtigten axialen Vorschubrichtung abweicht, sodass kein geradliniger Bohrkanal entsteht, sondern ein Kanal, der ggf. sogar den Fäulnisbereich verfehlen kann.

Daher besteht das Erfordernis, eine Bohrnadel dahingehend zu verbessern, dass auch unter einem von 90° zur Objektachse abweichenden Winkel das Einführen der Bohrnadel in das Objekt zuverlässig durchgeführt wird, um insbesondere auch Objektabschnitte un terhalb der Erdgleiche untersuchen zu können.

Diese Aufgabe wird durch eine Bohrnadel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Bohrwiderstandsmessgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.

Mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10 wird eine Verwendung der Bohrna del bzw. des Bohrwiderstandsmessgeräts zur Holzbeschaffenheitsuntersuchung offen bart. Weiterbildungen der Bohrnadel sind in den Unteransprüchen ausgeführt.

Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrnadel bezieht sich auf eine Bohrnadel mit einem Bohrnadelkopf, der an einem Ende eines Bohrnadelschafts einen abgeflachten Keilabschnitt mit zwei diametralen Keilflächen und einen Schneidenab schnitt mit zwei Schneidflächen aufweist, die jeweils an eine der Keilflächen anschließen und an einer Kopfkante aneinander angrenzen, die im rechten Winkel zu einer Rotations achse A des Bohrnadelschafts verläuft. Ferner weist der Keilabschnitt zwei diametrale Flankensegmente auf, die sich seitlich an die Keilflächen anschließen und abgerundet sind. Erfindungsgemäß weist der Bohrnadelkopf seitlich an die zwei Schneidflächen an grenzend jeweils eine Freischlifffläche auf, deren Ausbildung auf eine Rotationsrichtung der Bohrnadel abgestimmt ist. So bildet jede der beiden Freischliffflächen mit jeweils ei ner der Schneidflächen eine in Bezug auf die Rotationsrichtung vorlaufende Schneidkan te, die sich von einer Kopfecke an der Kopfkante zu einer Schneidkantenecke an der Keil fläche erstreckt. Entsprechend bildet jede der beiden Freischliffflächen mit der jeweils an deren der Schneidflächen eine in Bezug auf die Rotationsrichtung nachlaufende Neben kante, die sich von der jeweiligen Kopfecke an der Kopfkante zu einer Nebenkantenecke an der Keilfläche erstreckt. Dabei liegt ein Freischliffwinkel a, den eine virtuelle Gerade, die durch die Schneidkantenecke und die Nebenkantenecke verläuft, mit einer Ebene aufspannt, die sich durch die Rotationsachse A senkrecht zu der Kopfkante erstreckt, in einem Bereich von 6° bis 10°. Damit ist die nachlaufende Nebenkante kürzer als die vor laufende Schneidkante. Daher hat die Freischlifffläche die Form eines unregelmäßigen Vierecks mit einer aufgrund des gerundeten Flankensegments abgerundeten Seite, wobei die vier Ecken die Kopfecke, Schneidkantenecke, Nebenkantenecke und eine weitere Ecke benachbart zu der Nebenkantenecke an der Kante zwischen Keilfläche und Flan kensegment sind.

Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrnadel kann der Frei schliffwinkel a bei 8° liegen.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Bohrnadel mit der spezifischen Bohrnadel kopfgeometrie wird das Abdriften bzw. Nicht-Geradeaus-Laufen der Bohrnadel beim Ein dringen, insbesondere unter einem von 90° zur Objektachse abweichenden Eindringwin kel, minimiert, da durch die Schneidkante mit der hinterschnittenen Freischlifffläche ver hindert wird, dass die Bohrnadel bei einem von 90° zur Objektachse abweichenden Ein- dringen mit der Kopfkante die Jahresringe zuerst berührt. Damit ermöglicht die erfin dungsgemäße Bohrnadel zuverlässig geradlinige Bohrungen insbesondere auch in einem Winkel von 15° bis 45° zur Erdgleiche.

Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrnadel kann ein Schneidenwinkel y, den die Schneidkante in Bezug auf die Rotationsachse bzw. in Bezug auf eine Ebene, die senkrecht zur Kopfkante durch die Rotationsachse verläuft, auf spannt, in einem Bereich von 25° bis 35° liegen, bevorzugt beträgt er 30°.

Weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bohrnadel können vorsehen, dass die Kopfkante eine Breite aufweist, die einen ersten Rotationsdurchmesser bereitstellt, der breiter ist als ein Durchmesser des Bohrnadelschafts, sodass die Späne in Richtung des Schafts verdrängt werden können. Dabei kann bevorzugt zusätzlich der Bohrnadel kopf in einem Übergangsbereich des Keilabschnitts mit dem Schneidenabschnitt, d. h. im Bereich der abgerundeten Seite der Freischlifffläche am Flankensegment, einen zweiten Rotationsdurchmesser aufweisen, der größer ist als der erste Rotationsdurchmesser, da durch die Freischlifffläche der Spanabtransport sichergestellt ist. Alternativ oder zusätzlich kann für eine gleichmäßige Rotation der Bohrnadel ein Winkel d zwischen den beiden Keilflächen kleiner sein als ein Kopfkantenwinkel ß zwischen den beiden Schneidflächen.

Der Kopfkantenwinkel ß kann dabei in einem Bereich von 85° bis 95° liegen und bevor zugt 90° betragen, während der Winkel d zwischen den beiden Keilflächen in einem Be reich von 10° bis 20° liegen und beispielsweise 15° betragen kann.

Nach einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrnadel kann vorge sehen sein, dass der Bohrnadelkopf bzw. die gesamte Bohrnadel aus einem Stahl gefer tigt ist, der oberflächengehärtet oder durchgehärtet sein kann, wobei zumindest der Bohr nadelkopf, vorzugsweise die gesamte Bohrnadel, eine Oberflächenbeschichtung aufweist.

Eine geeignete Oberflächenbeschichtung kann nach einer weiteren Ausführungsform ei ner erfindungsgemäßen Bohrnadel durch eine Flartverchromung gebildet werden, alterna tiv kann die Beschichtung Nickel oder Polytetrafluorethylen aufweisen, die Beschichtung kann vorteilhaft eine Schichtdicke in einem Bereich von 8 bis 12 pm aufweisen. Alternativ kann die Bohrnadel, zumindest deren schneidendes Ende, auch durch Nitrieren gehärtet sein. Nach einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrnadel kann ei ne Breite der Kopfkante in einem Bereich von 2,00 bis 2,50 mm liegen und bevorzugt 2,20 mm betragen. Der Bohrnadelkopf weist dabei eine maximale Breite in einem Über gangsbereich des Keilabschnitts mit dem Schneidenabschnitt im Bereich der Abrundung der Freischlifffläche zwischen Schneidkantenecke und Nebenkantenecke auf, wobei die se maximale Breite des Bohrnadelkopfs in einem Bereich von 2,25 bis 3,00 mm liegen kann und bevorzugt 2,75 mm beträgt. Die zu dieser beispielhaften Ausführungsform ge hörende Höhe des Schneidenabschnitts, die durch den axialen Abstand der Kopfkante zu der Keilabschnittskante definiert wird, die sich zwischen Schneidfläche und Keilfläche von Schneidkantenecke zu Nebenkantenecke erstreckt, kann in einem Bereich von 0,30 bis 0,40 mm liegen und bevorzugt 0,35 mm betragen.

Generell können alle hölzernen Materialien mit der gleichen Nadel bearbeitet werden, bei besonders harten Hölzern kann vorteilhaft eine Bohrnadel mit gehärteter Schneide ver wendet werden.

Ein erfindungsgemäßes Bohrwiderstandsmessgerät weist in einer ersten Ausführungs form eine Bohrnadel und ein Handgerät auf, das zumindest eine Antriebsvorrichtung mit einem Bohrfutter aufweist, in dem die Bohrnadel eingespannt ist, die eine erfindungsge mäße Bohrnadel ist. Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bohrwider standsmessgeräts beziehen sich darauf, dass das Handgerät eine Führungsvorrichtung zum geführten Einführen der Bohrnadel in ein zu untersuchendes Holzobjekt und/oder ei ne Bohrwiderstandserfassungseinrichtung aufweisen kann.

Eine erfindungsgemäße Verwendung eines erfindungsgemäßen Bohrwiderstandsmess geräts mit einer erfindungsgemäßen Bohrnadel zur Beschaffenheitsuntersuchung eines Holzobjekts wie einem Mast oder Baumstamm sieht vor, dass beim Einführen der Bohr nadel in das Holzobjekt in einer axialen Vorschubrichtung, die beliebig in Bezug auf eine Objektachse oder eine Erdgleiche wählbar ist, ein geradliniger Bohrkanal in der axialen Vorschubrichtung erzeugt wird. Bevorzugt kann dabei das Holzobjekt einen Abschnitt un ter der Erdgleiche aufweisen und der Bohrkanal sich von einer Eindringstelle oberhalb der Erdgleiche in den Abschnitt unterhalb der Erdgleiche erstrecken, wobei ein Eindringwin kel e zwischen der axialen Vorschubrichtung und der Erdgleiche in einem Bereich von 15° bis 45° liegen kann.

Bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Bohrnadel können somit insbesondere auch Abschnitte der Holzobjekte unterhalb der Erdgleiche untersucht werden, die bei einer Bohrstelle oberhalb der Erdgleiche einen Eindringwinkel von 15° bis 45° erforderlich ma chen, wobei anders als bei herkömmlichen Bohrnadeln ein genauer gradliniger Bohrkanal erzeugt wird mit der erfindungsgemäßen Bohrnadel.

Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Aus- führungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschrei bung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich. Gegen stände oder Teile derselben, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Bohrnadelkopfes einer Bohrnadel in einer er findungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Bohrnadelkopf aus Fig. 1 ,

Fig. 3 eine erste Seitenansicht auf die Bohrnadel aus Fig. 1 ,

Fig. 4 eine zweite Seitenansicht auf die Bohrnadel aus Fig. 1 ,

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines zu untersuchenden Flolzobjekts mit einem er findungsgemäßen Bohrwiderstandsmessgerät.

Das in Fig. 1 bis 4 dargestellte Beispiel zeigt als erfindungsgemäße Vorrichtung eine Bohrnadel 10 mit einem spezifisch geformten Bohrnadelkopf 1 , der besonders für Bohr widerstandsmessungen mittels eines Bohrwiderstandsmessgeräts 12, wie in Fig. 5 ange deutet, in einem Flolzobjekt O in einem von 90° zur Objektachse Fl abweichenden Ein dringwinkel e geeignet ist. Es sind auch ein Bohrwiderstandsmessgerät 12 mit einer erfin dungsgemäßen Bohrnadel 10 und dessen Verwendung zur Beschaffenheitsuntersuchung von Flolzobjekten O Gegenstände der Erfindung.

Die spezifische Form des Bohrnadelkopfes 1 einer erfindungsgemäßen Bohrnadel 10, wie sie in Figuren 1 bis 4 zu sehen ist, beruht auf einem abgeflachten Keilabschnitt K mit an schließendem Schneidenabschnitt S an einem Ende des zylindrischen Bohrnadelschafts 2. Der Keilabschnitt K wird durch zwei in entgegen gesetzte Richtungen liegende Keilflä chen 3 definiert, die seitlich über zwei entsprechende abgerundete Flankensegmente 3.1 ergänzt werden. Der Schneidenabschnitt S besteht aus zwei an einer Kopfkante 4 an- grenzenden Schneidflächen 8, die sich an die Keilflächen 3 anschließen und mit diesen jeweils eine Keilabschnittskante 9 ausbilden. Die Kopfkante 4 verläuft im rechten Winkel zu einer Rotationsachse A des Bohrnadelschafts 2, und gestattet die Definition einer ers ten Bezugsebene E1 , die durch die Kopfkante 4 und die Rotationsachse A definiert wird. Eine zweite Bezugsebene E2 verläuft senkrecht, d. h. im rechten Winkel, zur Kopfkante 4 und ebenfalls durch die Rotationsachse A.

Im Schneidenabschnitt S weist der Bohrnadelkopf 1 seitlich an die zwei Schneidflächen 8 angrenzend jeweils eine Freischlifffläche 7 auf, die - wie besonders gut in der Draufsicht in Fig. 2 zu erkennen ist - mit jeweils einer der Schneidflächen 8 eine in Bezug auf eine in Rotationsrichtung r vorlaufende Schneidkante 5 bildet, die sich von einer Kopfecke 4.1 an der Kopf kante 4 zu einer Schneidkantenecke 5.1 an der Keilfläche 3 erstreckt. Mit der jeweils anderen der Schneidflächen 8 bildet jede Freischlifffläche 7 eine in Bezug auf die Rotationsrichtung r nachlaufende Nebenkante 6, die sich von der Kopfecke 4.1 an der Kopfkante 4 zu einer Nebenkantenecke 6.1 an der Keilfläche 3 erstreckt. Sowohl die bei den Schneidkanten 5 als auch die beiden Nebenkanten 6 und die dadurch begrenzten Freiflächen 7 können durch Rotation um 180° um die Rotationsachse A ineinander abge bildet werden und sind somit in der Draufsicht punktsymmetrisch in Bezug auf die Rotati onsachse. Der Freischliffwinkel a, den die virtuelle Gerade h, die durch die Schneidkan tenecke 5.1 und die Nebenkantenecke 6.1 verläuft, mit der Ebene E2 aufspannt, die sich durch die Rotationsachse A senkrecht zu der Kopfkante 4 erstreckt, beträgt im dargestell ten Beispiel 8° und kann erfindungsgemäß in einem Bereich von 6°bis 10° liegen. Damit ist die nachlaufende Nebenkante 6 kürzer als die vorlaufende Schneidkante 5, sodass die Freischlifffläche 7 die Form eines unregelmäßigen Vierecks mit einer abgerundeten Seite aufweist, die der Kante zum gerundeten Flankensegment 3.1 entspricht. Neben der Kopf ecke 4.1 , der Schneidkantenecke 5.1 und der Nebenkantenecke 6.1 weist die Freischliff fläche 7 eine weitere Ecke (nicht bezeichnet) auf, die benachbart zu der Nebenkanten ecke 6.1 an der Kante zwischen Keilfläche 3 und dem Flankensegment 3.1 vorliegt.

Fig. 4 zeigt den Schneidenwinkel g einer erfindungsgemäßen Bohrnadel 10 in einer bei spielhaften Ausführungsform. Der Schneidenwinkel g ist zwischen der Schneidkante 5 und der Rotationsachse A bzw. der Ebene E2 definiert und beträgt im gezeigten Beispiel 30°, kann aber abweichend davon in einem Bereich von 25° bis 35° liegen. Ferner ist in Fig. 4 durch die gepunkteten Linien erkennbar, dass die Kopfkante 4 einen Rotations- durchmesser bereitstellt, der breiter ist als ein Durchmesser des Bohrnadelschafts 2, aber kleiner ist als der Rotationsdurchmesser, den der Bohrnadelkopf 1 in dem Übergangsbe reich des Keilabschnitts K mit dem Schneidenabschnitt S, d. h. im Bereich der abgerun deten Kante der Freischlifffläche 7 zu dem Flankensegment 3.1 , aufweist.

Im dargestellten Beispiel von Fig. 1 bis 4 weist die Kopfkante 4 eine Breite von 2,20 mm auf, während die maximale Breite des Bohrnadelkopfs 1 im Bereich der abgerundeten Kante der Freischlifffläche 7 zu dem Flankensegment 3.1 am Übergangsbereich des Keilabschnitts K mit dem Schneidenabschnitt S bei 2,75 mm liegt. Die Flöhe des Schnei denabschnitts S in axialer Richtung zwischen Kopfkante 4 und Keilabschnittskante 9 be trägt hier 0,35 mm.

Abweichend von diesen bevorzugten Abmessungen kann eine erfindungsgemäße Bohr nadel 10 eine Breite der Kopfkante 4 in einem Bereich von 2,00 bis 2,50 mm aufweisen, wobei die maximale Breite des Bohrnadelkopfs 1 im Bereich der abgerundeten Kante der Freischlifffläche 7 zum Flankensegment 3.1 in einem Bereich von 2,25 bis 3,00 mm lie gen kann, unter der Bedingung, dass die Breite der Kopfkante 4 kleiner ist als die maxi male Breite. Die Flöhe des Schneidenabschnitts S kann in einem Bereich von 0,30 bis 0,40 mm liegen.

In der in Fig. 3 dargestellten Seitenansicht sind der Winkel d zwischen den beiden Keil flächen 3 und der Kopfkantenwinkel ß zwischen den beiden Schneidflächen 8 dargestellt, wobei zu erkennen ist, dass der Winkel d zwischen den beiden Keilflächen 3, der hier mit 15° innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs von 10° bis 20° liegt, deutlich kleiner ist als der Kopfkantenwinkel ß, der im dargestellten Beispiel 90 “beträgt, erfindungsgemäß aber grundsätzlich in einem Bereich von 85° bis 95° liegen kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Bohrnadel 10 aus einem Stahl gefer tigt sein und eine Flartverchromung als Oberflächenbeschichtung mit einer Schichtdicke in einem Bereich von 8 bis 12 pm aufweisen.

In Fig. 5 sind ein erfindungsgemäßes Bohrwiderstandsmessgerät 12 und dessen Ver wendung zur Beschaffenheitsuntersuchung eines Flolzobjekts O angedeutet. Das Bohr widerstandsmessgerät 12 weist eine erfindungsgemäße Bohrnadel 10, beispielsweise die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Bohrnadel 10, und ein Handgerät 11 auf, dessen Details zwar nicht dargestellt und bezeichnet sind, die aber zumindest eine Antriebsvorrichtung mit ei nem Bohrfutter, in dem die Bohrnadel 10 eingespannt ist, und optional eine Führungsvor- richtung zum geführten Einführen der Bohrnadel 10 in das zu untersuchende Holzobjekt O und/oder eine Bohrwiderstandserfassungseinrichtung aufweist.

Dieses Bohrwiderstandsmessgerät 12, das eine erfindungsgemäße Bohrnadel 10 auf weist, kann zur Beschaffenheitsuntersuchung eines Holzobjekts O verwendet werden, wobei beim Einführen der Bohrnadel 10 in das Holzobjekt O in einer axialen Vorschub richtung e, die beliebig in Bezug auf eine Objektachse H oder eine Erdgleiche G wählbar ist, ein geradliniger Bohrkanal in der axialen Vorschubrichtung e erzeugt wird, indem ein Abdriften der Bohrnadel 10 durch die spezifische Ausbildung des Bohrnadelkopfes 1 ver mieden wird. Bevorzugt kann das Holzobjekt O einen Abschnitt unter der Erdgleiche G aufweisen, der mit dem Bohrwiderstandsmessgerät 12 untersucht werden soll. Dazu kann sich der Bohrkanal von einer Eindringstelle oberhalb der Erdgleiche G in den Abschnitt unterhalb der Erdgleiche G erstrecken, indem ein Eindringwinkel e zwischen der axialen Vorschubrichtung e und der Erdgleiche G in einem Bereich von 15° bis 45° betragen kann. Der Eindringwinkel e, um einen zu überprüfenden Bereich des Objekts O unterhalb der Erdgleiche G zu erreichen, hängt nicht nur von der Höhe der Eindringstelle in das Ob jekt O über der Erdgleiche G ab, sondern auch von dem Durchmesser des zu untersu chenden Objekts O.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Bohrnadelkopf

2 Schaft

3 Keilfläche

3.1 Flankensegment

4 Kopfkante

4.1 Kopfecke

5 Schneidkante

5.1 Schneidkantenecke

6 Nebenkante

6.1 Nebenkantenecke

7 Freischlifffläche

8 Schneidfläche

9 Keilabschnittskante

10 Bohrnadel 11 Handgerät 12 Bohrwiderstandsmessgerät A Rotationsachse E1 Ebene durch Rotationsachse und durch Kopfkante E2 Ebene durch Rotationsachse und senkrecht zur Kopfkante G Erdgleiche H Objektachse K Abgeflachter Keilabschnitt O Holzobjekt S Schneidenabschnitt e Vorschubrichtung h Virtuelle Gerade r Rotationsrichtung a Freischliffwinkel ß Kopfkantenwinkel

Y Schneidenwinkel d Keilflächenwinkel e Eindringwinkel