CH671181A5

CH671181A5 -

Info

Publication number: CH671181A5
Application number: CH5208/86A
Authority: CH
Inventors: Willi Boller
Original assignee: Gamma Stawag Ag
Priority date: 1986-12-23
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1989-08-15
Also published as: DE3772050D1; EP0293399B1; EP0293399A1; US4896648A; ATE65956T1; DK445788A; WO1988004602A1; DK445788D0

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene und Gliederkette für eine Kettensäge zur Bearbeitung von Beton, Gesteinen und Mauerwerk mit durch die Führungsschiene geführten Kühlmittelkanälen und auf die Kettenglieder aufgesetzten Schneidplatten.

Eine derartige Gliederkette für eine Kettensäge ist aus der Publikation DE 3 332 051 AI bekannt. Dabei ist die Führungsschiene, oder auch Schwert genannt, einer Kettensäge an den Längsseiten mit Zusatzschienen aus Metall versehen. Die Führungsschiene ist hohl ausgebildet, wobei dieser Hohlraum als Kühlmittelkanal dient, und an den Seitenflächen der Zusatzschienen sind Kühlmittelkanäle angeordnet. Die zugehörige Gliederkette besteht aus auf Zapfen gelagerten Rollen, welche über Führungs- und Verbindungsglieder miteinander verbunden sind. Die Rollen laufen auf der Aussenfläche der Zusatzschiene, und die Kette wird am vorderen Ende des Schwertes über ein Kettenrad umgelenkt. Auf den Führungselementen der Kette sind diamantbestückte Schneidplatten befestigt, welche als Schneidwerkzeuge dienen.

Trotzdem der Kette über die Führungsschiene laufend Kühl- und Schmiermittel zugeführt werden kann, weisen derartige Führungsschienen-/Gliederkettensysteme eine hohe Abnützung und kurze Standzeit auf. Der Abrieb der Schneidplatten und der Schneidstaub setzen sich an den Zusatzschienen, den Führungsgliedern und den Rollen ab und schleifen diese metallischen Bauteile ab bis zur Zerstörung. Zudem dringt der Schleifstaub zwischen alle Gleitflächen ein, und das zulässige Spiel zwischen den Elementen wird durch Abnützung sehr rasch überschritten. Da derartige Ketten sehr teuer sind, können sie aufgrund der raschen Abnützung nicht wirtschaftlich eingesetzt werden. Die häufig notwendigen Kettenwechsel und Betriebsunterbrüche verursachen zudem hohe Betriebskosten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Füh-rungsschienen-/Gliederkettensystem zu schaffen, welches eine hohe Standzeit aufweist, bei welchem die Abnützung zwischen den Kettengliedern und den Führungselementen gering ist, welches eine hohe Sicherheit gegen Störungen aufweist und einfach in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 definierten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich nach den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.

Das erfindungsgemässe Führungsschienen-/Gliederket-tensystem weist gegenüber den bekannten Kettensägen eine wesentlich höhere Standzeit auf. Dies wird dadurch erreicht, dass die Führungsschiene bzw. das Schwert der Kettensäge an den beiden Längsseiten Gleitschienen aus Kunststoff aufweist, auf welchen metallische Gleitelemente der Kette gleiten. Diese Gleitschienen sind in Nuten, welche sich an den Längsseiten des Schwertes befinden, eingelegt. Als Kunststoffe eignen sich Materialien mit hoher Abrieb- und Wasserbeständigkeit. Da die Kühlmittelkanäle durch den Zentrumsbereich der Gleitschienen geführt sind, tritt die Kühl-und Schmierflüssigkeit im Mittelbereich der Gleitflächen aus. Dadurch werden der Schneid- und Schleifstaub aus dem Bereiche der Gleitflächen weggespült, und zwischen den Gleitschienen und den Gleitelementen der Kette bildet sich ein Flüssigkeitsfilm, welcher das Schleifen der metallischen Kettenglieder auf den Gleitschienen verhindert.

Die Gelenke in der Kette sind vollständig gegen aussen abgeschirmt, und Schleif- und Schneidstaub kann nicht in diese eindringen. Dies wird einerseits dadurch sichergestellt, dass die gleitenden Flächen der Gelenke allseitig abgedeckt sind und anderseits vom Zentrum des Gelenkes Schmierstoff in konsistenter Form über alle Gleitflächen nach aussen ge-presst wird. Als Schmierstoffe eignen sich wasserbeständige Fette mit Additiven, wie z.B. Molybdän und anderen bekannten Zusätzen. Im Kontaktbereiche der Gleitflächen zwischen den Gleitelementen und den Gleitschienen sorgt der Druck des Kühlmittels dafür, dass nur geringe Mengen von Schmiermittel aus den Gleitflächen zwischen den Führungselementen und den Gleitelementen austreten. Dadurch ist der Verlust von Schmiermittel gering, und die Gelenke können im Rahmen der normalen Arbeitsunterbrüche nachge-schmiert werden. Bei ordnungsgemässer Schmierung der Kette und Zuführung von genügend Kühlmittel über die Führungsschiene erreicht dieses Führungsschienen-/Glieder2

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kettensystem Standzeiten, welche ein Mehrfaches höher sind als bei bekannten Gliederketten für Beton, Gestein und Mauerwerk. Da die Bauteile der Kette aus flachen Elementen bestehen, welche nicht gebogen oder abgekröpft sind, können sie leicht massgenau geschliffen werden, wodurch sich eine kostengünstige Kette bauen lässt. Da die Schneidplatten auf Trägerplatten befestigt sind, besteht auch keine Gefahr, dass durch Auflöten die gehärteten Kettenglieder erweicht werden. Zudem können die Schneidplatten mit ihren Trägerplatten zum für die Fabrikation günstigsten Zeitpunkt an den Kettengliedern angebracht werden, was wiederum eine einfachere und günstigere Herstellung der Kette ermöglicht.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Führungsschiene mit einer Gliederkette zu einer Kettensäge in Seitenansicht und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Gliederkette und den oberen Teil einer Führungsschiene durch ein Gelenk der Gliederkette.

Der in Figur 1 dargestellte Ausschnitt aus einer Führungsschiene 1, bzw. einem Schwert einer Kettensäge, zeigt die vordere Seitenwand 18, das Zwischenstück 16, an welchem die Seitenwände befestigt sind und auf der richtigen Distanz zueinander gehalten werden, sowie die auf dem Zwischenstück 16 aufliegende obere Gleitschiene 3. Diese Gleitschiene 3 besteht im dargestellten Beispiel aus Bakelit, d.h. einem Schichtpressstoff, und ist satt gleitend in den Zwischenraum zwischen den Seitenwänden 18,19 der Führungsschiene 1 eingefügt. Auf der Gleitfläche 15 der Gleitschiene 3 liegen die Gleitelemente 6 der Gliederkette 2 auf. Die Gleitelemente 6 sind über Gelenke 5 mittels der Seitenführungselemente 7, 8 miteinander verbunden. An der oberen Seite der Gleitelemente 6 sind Schneidplatten 4 befestigt, welche aus diamantbestückten Hartmetallplatten gebildet sind.

Figur 2 zeigt die Ausgestaltung der Gliederkette 2 und des Randbereiches der Führungsschiene 1 in vergrösserter Darstellung. Der dargestellte Schnitt geht dabei durch eines der Gelenke 5 und einen Kühlmittelkanal 13 in der Gleitschiene 3. Das Gelenk 5 besteht aus einem Bolzen 21, welcher an beiden Seiten abgesetzte Zapfen 23, 24 aufweist. Diese Zapfen 23, 24 haben einen kleineren Durchmesser als der Innenbereich des Bolzens 21. Dieser Bolzen 21 ist drehbar in einer Lagerbüchse 20 gelagert, welche fest sitzend in das Gleitelement 6 eingepresst ist. Die Zapfen 23 und 24 sind ihrerseits in Bohrungen in den Seitenführungselementen 7 bzw. 8 gelagert, wobei sie mit diesen Seitenführungselementen 7 und 8 in bekannter Weise fest verbunden sind. Im dargestellten Beispiel erfolgt dies dadurch, dass die Aussen-flächen der Zapfen 23 und 24 ringförmig eingekerbt und dadurch Material nach aussen verdrängt und der Bolzen 21 mit den Seitenführungselementen 7 und 8 verklemmt wird. Die Abmessungen zwischen den beiden Seitenführungselementen 7 und 8 sowie die Breite der Lagerbüchse 20 und der Gleitelemente 6 sind so gewählt, dass die Gleitelemente 6 und die Seitenführungselemente 7, 8 spielfrei und leicht um die Achsen 22 gegeneinander schwenkbar sind. Die Seitenführungselemente 7 und 8 sind im weiteren so ausgebildet, dass sie die Seitenflächen 11,12 der Gleitschiene 3 überlappen, und dadurch die Gliederkette 2 mit möglichst geringem Spiel auf der Gleitschiene 3 seitlich geführt ist. Die Gleitelemente 6 weisen an der unteren Seite Gleitflächen 9 auf, welche an der

Gleitfläche 15 der Gleitschiene 3 aufliegen. Durch die Zwischenstücke 16 in der Führungsschiene 1 führen vom Innenhohlraum der Führungsschiene 1 Kühlmittelkanäle 17 nach aussen. Von diesen Kühlmittelkanälen 17 gehen jeweils zwei Kühlmittelkanäle 13 aus, welche im Zentrum der Gleitschiene 3 angeordnet sind. Die Austrittsöffnungen dieser Kühlmittelkanäle 13 befinden sich im Bereiche der Mittelachse 14 an der Gleitfläche 15 der Gleitschiene 3. Das über die Führungsschiene 1 zugeführte Kühlmittel strömt somit durch die Kühlmittelkanäle 17 und 13 nach aussen und fliesst über die Gleitfläche 15 nach aussen ab.

Im Zentrum der Gelenke 5 befindet sich ein Schmiermittelkanal 25. Dieser Schmiermittelkanal 25 ist auf einer Seite durch einen Zapfen 30 verschlossen und weist an der anderen Seite ein mit einer Feder 31 belastetes Kugelventil 32 auf. Vom zentralen Schmiermittelkanal 25 gehen eine oder mehrere radiale Bohrungen 26 aus, welche Schmiermittelkanäle bilden und die Schmiermittelzufuhr zum Aussenmantel 27 des Bolzens 21 ermöglichen. Das Kugelventil 32 verhindert das Eindringen von Wasser, ermöglicht aber das Einpressen von wasserbeständigem Molybdän-Fett in die Schmiermittelkanäle 25 und 26. Entlang des Aussenmantels 27 des Bolzens 21 wird das Fett nach aussen gepresst und füllt auch die Gleitflächen zwischen den Gleitelementen 6 und den Seitenführungselementen 7 und 8 aus. Dadurch wird verhindert, dass Kühlmittel und Schleif- bzw. Schneidstaub zwischen die Gleitflächen eindringt und diese beschädigt. Beim Nachschmieren werden allfällig eingedrungene Schmutzpartikel nach aussen befördert, und auch der über die Kühlmittelkanäle 13 zugeführte Kühlmittelstrom befördert Schmutzpartikel aus dem Bereiche der Gleitflächen weg. Das Führungs-schienen-/Gliederkettensystem weist dadurch einen Selbstreinigungseffekt auf und sorgt laufend für eine optimale Schmierung und einen Gleitfilm zwischen allen Gleitflächen. Da die Zapfen 23, 24 des Bolzens 21 mit den Seitenführungselementen 7 bzw. 8 formschlüssig verbunden sind, ist der Aussenmantel 27, bzw. die Gleitfläche des Bolzens 21 nach aussen abgekapselt und vor Verschmutzung geschützt.

Wie aus Figur 1 und 2 erkennbar ist, sind die Schneidplatten 4 auf Trägerplatten 28 befestigt. Die Befestigung der Schneidplatten 4 auf den Trägerplatten 28 erfolgt normalerweise durch Hartlötverfahren. Die Trägerplatten 28 bedek-ken dabei die volle Grundfläche der Schneidplatten 4, wodurch sich zwischen den Schneidplatten 4 und den Trägerplatten 28 die grösstmögliche Haft- und Kontaktfläche ergibt. An den Gleitelementen 6 sind an der oberen Seite 10 entsprechende Aussparungen vorgesehen, wobei Nocken 29 die überstehenden Ränder der Trägerplatten 28 übergreifen. Die Befestigung der Trägerplatten 28 in den Aussparungen, bzw. an den Nocken 29 der Gleitelemente 6 erfolgt durch Kleben oder Annieten der Nocken 29. Dieses Befestigungsverfahren gewährleistet eine einfache und sichere Befestigung und verhindert, dass beim Befestigen der Schneidplatten 4 durch Lötverfahren die gehärteten Gleitelemente 6 wieder weich gemacht werden. Je nach Belastung der Kette und der Einsatzart weisen der Bolzen 21 und die Lagerbüchse 20 eine Härte von 55 bis 65 Rockwell C. bzw. HRC auf und die Gleitelemente 6 und die Seitenführungselemente 7 und 8 eine Härte von 35 bis 48 Rockwell C, bzw. HRC. Als Kühlmittel sind alle bekannten Schneid- und Kühlmittel für Gesteinsarbeiten einsetzbar.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Führungsschiene und Gliederkette für Kettensäge zur Bearbeitung von Beton, Gesteinen und Mauerwerk mit durch die Führungsschiene geführten Kühlmittelkanälen und auf die Kettenglieder aufgesetzten Schneidplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (1) an beiden Längsseiten Gleitschienen (3) aus Kunststoff aufweist, die Kette (2) abwechselnd aus über ein Gelenk (5) miteinander verbundenen metallischen Gleitelementen (6) und Paaren von Seitenführungselementen (7, 8) besteht, die Gleitelemente (6) mit einer Seite, welche eine Gleitfläche (9) bildet, auf der Gleitschiene (3) aufliegen und an der gegenüberliegenden Seite (10) die Schneidplatten (4) angeordnet sind und die Seitenführungselemente (7, 8) beidseitig die äusseren Seitenflächen (11, 12) der Gleitschiene (3) überlappen und an diesen anliegen.

2. Führungsschiene und Gliederkette für Kettensäge nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (5) aus einer in das Gleitelement (6) eingepressten Lagerbüchse (20), einem in der Büchse (20) drehbar gelagerten Bolzen (21) mit abgesetzten Zapfen (23,24) an beiden Seiten besteht, diese Zapfen (23,24) in den Seitenführungselementen (7, 8) gelagert und fest mit diesen verbunden sind und entlang der Achse (22) des Bolzens (21) ein Schmiermittelkanal (25) mit Radialbohrungen (26) zum Aussenmantel (27) des Bolzens (21) angeordnet ist.

3. Führungsschiene und Gliederkette für Kettensäge nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten (4) auf einer Trägerplatte (28) befestigt sind und diese Trägerplatte (28) fest mit dem Gleitelement (6) verbunden ist.

4. Führungsschiene und Gliederkette für Kettensäge nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbüchse (20) und der Bolzen (21) eine Härte von 55 bis 65 Rockwell C und die Gleitelemente (6) und Führungselemente (7, 8) eine Härte von 35 bis 48 Rockwell C aufweisen.

5. Führungsschiene und Gliederkette für Kettensäge nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschienen (3) mit nach aussen gerichteten Kühlmittelkanälen (13) versehen sind und die Austrittsöffnungen dieser Kanäle (13) im Bereiche der Mittelachse (14) der Gleitfläche (15) angeordnet sind.

6. Führungsschiene und Gliederkette für Kettensäge nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelkanäle (25,26) und alle Zwischenräume der Gelenke mit einem wasserbeständigen Molybdän-Fett gefüllt sind.

7. Führungsschiene und Gliederkette für Kettensäge nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschienen (3) aus einem Schichtpressstoff auf der Basis eines Phenolharzes bestehen.