CH656829A5 - Sicherheits-kettensaege. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheits-Kettensäge gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Insbesondere betrifft die Erfindung Kettensägen, bei denen mehrere zusammenwirkende geneigte Flächen vorhanden sind, um die Frontfläche des Tiefentasters zu vergrös-sern und den Rücklauf zu vermindern, währenddem die Sägeeigenschaften zum Schneiden und Sägen beibehalten werden sollen.

Es wurde schon festgestellt, dass die Form des Tiefentasters ein Grund für den Rücklauf der Kettensägen während des Betriebes sein kann. Während langer Zeit haben Holzarbeiter die Tiefentaster gefeilt, um eine nach hinten geneigte Fläche zu bilden, die einen weicheren Betrieb gewährleistet, wenn das Kettenglied durch das Holz gezogen wird. Es wurde auch festgestellt, dass die Einstellung des Tiefentasters ein Faktor zur Erzeugung des Rücklaufs ist, wobei mit zunehmender Schnittleistung die Chance für einen Rücklauf grösser wird. Es wurden Anstrengungen unternommen, um die Form des Tiefentasters zu steuern und Patente, wie die US-Patente Nrn. 3 548 897 und 3 929 049 beinhalten solche Merkmale.

Es wurde auch festgestellt, dass ein Antriebsglied vor dem Schneidglied eine nach hinten abfallende Fläche haben kann, um den Tiefentaster zu schützen, indem eine ansteigende Fläche gebildet wird, auf die die Zweige und Äste auftreffen. Beispiele von Patenten, die solche Schutzflächen auf einem Antriebsglied zum einen oder andern Zweck beinhalten, sind die US-Patente Nrn. 3 180 378,4 133 239, 3 910 148,2 963 055 und 3 951 027. Andere haben versucht, verschiedene Kombinationen von Gliedern mit nichtschneidenden Seitengliedern, die Tiefentaster aufweisen, zu verwenden. Eine solche Anordnung ist im US-Patent 2 989 096 beschrieben.

Trotz der verschiedenen Versuche, den Rücklauf zu verkleinern, sind die Probleme geblieben und die Wichtigkeit diese Probleme zu lösen ist dadurch gestiegen, dass immer mehr unerfahrene und nichtprofessionelle Personen solche Ketten kaufen. Der Zusatz von Schutzgliedern in einer Kettensäge kann nicht nur den Wirkungsgrad beeinflussen, aber kann auch die Spanbildung einer Kettensäge beeinflussen, welche unter gewissen Schnittbedingungen notwendig ist. Sicherheit ist ebenfalls ein Problem für professionelle Verwender und die Verringerung des Rücklaufs ist ein erwünschtes Resultat.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Kettensäge zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Kettensägen behoben sind und bei der eine gute Schnittleistung bei grosser Sicherheit und geringem Rücklauf gewährleistet ist.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erreicht.

Eine derartige Kettensäge hat eine vergrösserte Frontfläche auf dem Tiefentaster, was zu einem stark verringerten Rücklauf führt. Die Verringerung der Rücklaufenergie wurde erreicht ohne Spanbildung der Kette zu opfern. Andere Schnittkriterien, wie die Schnittleistung, wurden ebenfalls nicht geopfert. Dazu arbeitet die vorgeschlagene Kettensäge auf gewöhnlichen Kettenzahnrädern, wogegen viele der speziell ausgebildeten Sicherheitsketten auf speziell gebauten Spitzstäben mit geringen Radien laufen müssen.

Die vorgeschlagene Sicherheitskettensäge umfasst Mittelglieder, die drehbar mit Paaren von Seitengliedern verbunden sind, von welchen einige als Schneidglieder ausgebildet sind. Die Schneidglieder können eine nichtschneidende Verbindung auf einer Seite der Kette und ein Schneidglied auf der anderen Seite der Kette umfassen. Beide, das nichtschneidende Verbindungsglied und das Schneidglied können einen Tiefentaster von vergleichbarem Profil in seitlicher Anordnung aufweisen. Ein Mittelglied, vorzugsweise ein Antriebsglied, das dem Schneidglied vorangeht, kann eine nach oben und nach rückwärts geneigte Fläche aufweisen, die sich zwischen den Tiefentastern des nichtschneidenden Verbindungsgliedes und dem Schneidglied befinden, wenn sich die Kette in flacher Lage befindet. Die geneigte Fläche hat vorzugsweise das Profil der beiden andern Tiefentaster, wenn die Kettensäge um die Spitze des Sägeschwertes herumläuft. Unter der Spitze der nach oben und nach hinten geneigten Fläche kann sich eine Rille befinden, die auf die Rillen bei den Tiefentastern ausgerichtet ist, um eine Schärfung des Schneidgliedes zu bewirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Aufriss eines Teils einer Kettensäge,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Zusammenwirkens eines Schneidgliedes und eines vorangehenden Gliedes,

Fig. 3 einen Aufriss eines Schneidgliedes,

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Fig. 4 einen Aufriss eines nichtschneidenden Verbindungsgliedes,

Fig. 5 einen Aufriss eines Antriebsgliedes ohne die geneigte Fläche,

Fig. 6 einen Aufriss eines Antriebsgliedes mit einer geneigten Fläche,

Fig. 7 eine gedehnt gezeichnete Ansicht eines Kettengliedes gemäss Fig. 2,

Fig. 8 ein Diagramm zur Darstellung der Rücklaufresultate mit der neuen Kette, und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Doppeltiefentasters ohne geneigte Fläche beim mittigen Antriebsglied.

Die Kettensäge 10 besitzt einen Tiefentaster mit vergrös-serter Frontfläche, durch die verhindert wird, dass der Tiefentaster sich in das Holz hineingräbt. Diese Frontfläche ist die Partie oder Oberfläche des Tiefentasters, der das Holz berührt, um die Schnittiefe des Schneidgliedes zu steuern. Die allgemeine Anordnung einer Kettensäge umfasst ein Schneideglied 12, das drehbar an einem Antriebsglied 18 befestigt ist, das seinerseits eine nach oben und hinten geneigte Fläche aufweist, sowie ein Paar Verbindungsstreifen 14, die drehbar mit dem Antriebsglied 18 verbunden sind und ein genormtes Antriebsglied 16, das drehbar an den Verbindungsstreifen 14 befestigt ist, und ein vorlaufendes Schneideglied 12, das drehbar daran befestigt ist, derart, dass das vorlaufende Schneideglied in alternierender Beziehung zum erstgenannten Schneideglied ist, d.h., wobei ein Schneideglied eine linksgehende Schneide und das nächste Schneideglied eine rechtsgehende Schneide in abwechselnder Folge aufweist, Fig. 1.

In der bevorzugten Ausführungsform sind verschiedene Tiefentaster seitlich nebeneinander angeordnet, so dass sich eine Frontfläche ergibt, die gleich ist wie die Breite W der Kettensäge, Fig. 2. Während ein einziger Tiefentaster so ausgebildet werden könnte, dass er ebenso breit wie die Kette ist, wurde gefunden, dass mehrere Tiefentaster die Verwendung üblicher Schneideglieder gestattet. Die Schneidmesser 12 umfassen ein Schneidglied 20, das beidseits mit einem Verbindungsstreifen 22 zusammengesetzt ist, Fig. 2 und 7. Das Schneidglied 20 umfasst zwei Nietlöcher 36 in einer Basispartie, Fig. 3. Eine Schneidpartie 26 ist durch eine obere Platte 27 und eine vordere Schneidkante 29 gebildet, die sich von der Basispartie des Schneidgliedes 20 nach oben erstreckt. Vor der Schneidpartie 26 und im Abstand davon, der durch eine Aussparung 34 gebildet ist, befindet sich der Tiefentaster 28, Fig. 3 und 7. Der Tiefentaster 28 hat eine nach oben und nach hinten geneigt angeordnete Form, die im wesentlichen den Formen bekannter Tiefentaster entspricht. Versuche, die am Ende dieser Beschreibung im Detail besprochen werden, zeigen, dass durch eine vergrösserte Frontfläche von nicht rückwärtsgeneigten Tiefentastern eine wesentliche Reduktion bezüglich des Rücklaufs bewirkt wird.

Der Verbindungsstreifen 22, der auch ein Teil des Schneidmessers 12 bildet, besitzt zwei Nietlöcher 28 und einen Tiefentaster 28 an einem vorderen Ende, Fig. 4. Hinter dem Tiefentaster 28 befindet sich eine Ausnehmung 40. Die Tiefentaster 30 und 28 und die Ausnehmungen 40 und 34 der Verbindungsstreifen 28 und das Schneidglied 20 sind so bemessen, dass sie ein gemeinsames Profil in zusammengesetzter Lage ergeben.

Das vordere Nietloch des Verbindungsstreifens 22 und des Schneidegliedes 20 sind mit dem hinteren Nietloch 46 des mittleren Antriebsgliedes 28 ausgerichtet, so dass das mittlere Antriebsglied den Verbindungsstreifen 22 vom Schneideglied 20 distanziert, Fig. 2 und 7. Das Antriebsglied 18 umfasst einen Antriebsdorn 50, der mit einer Nut in einem Kettenschwert eingreift und auch zum Eingriff in ein Kettenrad dient, Fig. 6. Das Antriebsglied 18 weist an seiner oberen Fläche eine nach hinten und oben geneigte Fläche 32 auf, die in einer Spitze 52 endet. Unterhalb der Spitze 52 befindet sich eine Ausnehmung 48, die mit den Ausnehmungen 30 und 40 ausgerichtet ist und dazu dient, dass in zusammengesetztem Zustand ein Schärfungsinstrument, wie eine Feile, dazwischen eingeführt werden kann.

Die geneigte Fläche 32 beginnt angenähert bei der vertikalen Linie 54 etwa mittig zwischen den Nietlöchern 46 des Antriebsgliedes 18, Fig. 6. In der zusammengesetzten Anordnung befindet sich die Spitze 52 der geneigten Oberfläche 32 leicht unterhalb der Spitze der Tiefentaster 30 und 28, wenn die Kette auf einer flachen Partie des Schwerts läuft, Fig. 2. In derselben Lage ist die Neigung der Fläche 32 etwas stärker als die Neigung der Tiefentaster 30 und 28. Die Spitze 52 und die Neigung der Fläche 32 sind so bemessen, dass wenn die Kette um die Nase des Schwertes läuft, das Profil der Oberfläche 32 des Antriebsgliedes 18 ein Profil zeigt, das ähnlich dem der Tiefentaster 30 und 28 ist. Dies ergibt eine beste Zusammenwirkung von Tiefentastern im oberen Quadrant der Nase des Schwertes, wo die Gefahr des Rücklaufes am grössten ist.

Das Antriebsglied 16 ohne nach oben und rückwärts geneigte Fläche, Fig. 5, ist drehbar mittels der hinteren Nietlöcher des Verbindungsstreifens 22 und dem Schneideglied 20 verbunden, und hat in üblicher Ausführung zwei Nietlöcher 44 und einen Antriebsdorn 42. Nieten 24 halten die verschiedenen Glieder der Kette zusammen.

Eine Reihe von Rücklauftests wurden zum Vergleich von dieser Kette und einer niedrig profilierten Kette mit einer Teilung von 9,53 mm durchgeführt. Die niedrig profilierte Kette hat einen einzelnen Tiefentaster auf dem Kettenglied und keine anderen Elemente, die mit dem Tiefentaster zusammenwirken oder diesen schützen. Diese Rückläufe sind in Fig. 8 dargestellt. Die Versuche wurden auf einer Rücklaufmaschine durchgeführt, die durch die Chain Saw Manufacturera Association entwickelt wurde und auch kürzlich von der Consumer Product Safety Commission angenommen wurde. Eine solche Maschine existiert im National Bureau of Standards. Die verschiedenen Ketten wurden bei 10 000 U./min mit einer Tiefentastereinstellung von 0,51 mm betrieben.

Die Abszisse der Kurve stellt die Winkelauslenkung der Kette und des Schwerts dar, wobei 0° die horizontale Lage bestimmt. Die Ordinate der Kurve zeigt die Energie in Joule/ Zoll Pfund oder genauer gesagt, die gemessene Energie des Abspringens der Kette vom Schwert ebenfalls in Joule/Zoll Pfund.

Die Kurve A zeigt den Rücklauf der niedrig profilierten Kette auf einem genormten Kettenrad. Kurve B zeigt die niedrig profilierte Kette auf einem schmalen Nasenstab. Kurve C zeigt den Rücklauf einer Kette gemäss der Erfindung und den Lauf über einen kleinen Nasenstab, und Kurve D zeigt den Rücklauf der vorgeschlagenen Kette auf einem normierten Kettenrad. Daraus ist ersichtlich, dass der Rücklauf wesentlich geringer ist und offensichtlich mit der vorgeschlagenen Kette eliminiert ist im Vergleich mit der üblichen niedrig profilierten Ketten unabhängig von der Nase des Schwertes. Zusätzlich haben Versuche im Feld eine verbesserte Stabilität und einen weicheren Betrieb ergeben. Feldversuche haben auch demonstriert, dass die Schnittleistung der vorgeschlagenen neuen Kettensäge vergleichbar mit derjenigen der niedrig profilierten Kettensäge ist. Schliesslich hat sich noch ein wesentlicher Vorteil beim Spanen gegeben, wenn das Spanen mit der neuen Kette durchgeführt werden konnte, wogegen die übliche Sicherheitskette mit einem Schutzglied nicht zum Spanen benützt werden konnte.

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Eine Kettensäge mit doppeltem Tiefentaster ohne das speziell ausgebildete Mittelglied vermindert den Rücklauf gegenüber der herkömmlichen Kette ebenfalls. Ein solches Kettenglied ist in Fig. 9 dargestellt. Der Verbindungsstreifen 22 und das Schneidglied 20 sind identisch mit der Anordnung gemäss Fig. 2. Der einzige Unterschied in dieser Kette ist der, dass das mittlere Antriebsglied, das dem Schneidmesser vorangeht, ein übliches Antriebsglied 16 anstelle des speziell ausgebildeten Gliedes 18 ist.

Versuche wurden gegenüber einer üblichen Kettensäge (nicht einer Sicherheitskettensäge) mit einem einzigen Tie-fentaster ohne geneigte Fläche durchgeführt. Der grösste Rücklauf war in der Grössenordnung von 46.3 bis 49.7 Joule. Ein Verbindungsstreifen mit einem ähnlichen Tiefentaster wurde gemäss Fig. 9 dazugesetzt, und die Kette hatte einen grössten Rücklauf von 23.7 Joule. Ein mittleres Antriebsglied mit einem dritten Tiefentaster wurde zugesetzt und der Rücklauf wurde auf ein Maximum von 12.4 Joule reduziert.

Schliesslich wurde noch ein Schneideglied mit angeschrägtem Tiefentaster ausprobiert und mit einer Kette verglichen, die dasselbe Schneideglied und ein darauf ausgerichtetes Verbindungsglied mit einem vergleichbaren Tiefentaster besitzt. Die Kette wurde bei einem Rücklauf von 29.4 Joule mit einem einzelnen Tiefentaster ausprobiert und mit einem doppelten Tiefentaster wurden 11.9 Joule erreicht. Aus allen Resultaten zeigt sich deutlich, dass die Vergrösse-rung der Frontfläche mittels zweier Tiefentaster den Rücklauf reduziert und die Zugabe eines dritten Tiefentasters mit einem mittleren Antriebsglied den Rücklauf noch zusätzlich verringern kann.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. 656 829

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Sicherheits-Kettensäge (10) für Holz mit mehreren Mittelgliedern (16,18) und mehreren Seitenverbindungen (12,14) zur drehbaren Verbindung der Mittelglieder (16,18) und Festlegung der Kettenbreite (W), von welchen Seitenverbindungen (12,14) einige als Schneidglieder (20) ausgebildet sind, gekennzeichnet durch Tiefentaster (28,30) für den Eingriff auf dem Holz auf praktisch der gesamten Kettenbreite.
2. 2. Kettensäge nach Patentanspruch 1 mit einem nichtschneidenden Verbindungsglied (22) auf der einen Seite und einem Schneideglied (20) auf der andern Seite des Mittelgliedes (16,18), dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das nichtschneidende Verbindungsglied (22) als auch das Schneideglied (20) einen Tiefentaster (18,28,30) aufweisen.
3. 3. Kettensäge nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Paar Verbindungsglieder (22) vorangehendes Mittelglied (16,18) eine nach oben und hinten geneigte Fläche (32) aufweist, die sich zwischen den Tiefentastern (30,32) der nichtschneidenden Verbindungsglieder (22) und Schneideglieder (20) befindet, wenn die Kette (10) in geradelaufender Stellung ist.
4. 4. Kettensäge nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte Fläche (32) bei einer Spitze (52) endet, die weniger hoch liegt als die Spitze der Tiefentaster (28, 30) wenn die Kette (40) in geradelaufender Stellung ist.
5. 5. Kettensäge nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte Fläche (32) eine Neigung besitzt, die steiler ist als die Neigung der Tiefentaster (28,30) wenn die Kette (10) in geradelaufender Stellung ist.
6. 6. Kettensäge nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der geneigten Fläche (32) bei einer Stelle beginnt, die jeweils vor der Vorderkante des Schneidengliedes (12) liegt.
7. 7. Kettensäge nach Patentanspruch 4, gekennzeichnet durch je eine Rille (34,40,48) unter und hinter der Spitze (52) der geneigten Fläche, die auf ebensolche Rillen (34,40) bei den Tiefentastern (28, 30) ausgerichtet ist, um das Schärfen des Schneidgliedes (20) zu gestatten.
8. 8. Kettensäge nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelglied (18) ein Antriebsglied ist.