DE10050732A1

DE10050732A1 - Streckreduziersystem für Kettensäge zum Betonschneiden

Info

Publication number: DE10050732A1
Application number: DE10050732A
Authority: DE
Inventors: Ian S Osborne
Original assignee: Blount Inc
Current assignee: Oregon Tool Inc
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2001-06-21
Also published as: FR2802140A1; US6186136B1; FR2802140B1

Abstract

Eine Kettensäge für zusammengesetztes Material, die eine Düse aufweist, die einen Wasserstrahl auf den Teil der Sägekette richtet, der zwischen dem Führungsschwert und dem Antriebskettenrad läuft. Die Spülwirkung der Düse wäscht Schlamm von der Sägekette. Ein Becken mit geneigten Ablenkblechen ist vorgesehen, den von der Sägekette in das Gehäuse getragenen Schlamm aufzunehmen. Im Becken sind Öffnungen zum Ableiten des angesammelten Schlamms vorgesehen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Kettensägen, die zum Schneiden von Beton verwendet werden, und insbesondere ein System zum Entfernen von anfallendem Schlamm aus den Schneidekomponenten.

DER ERFINDUNG ZUGRUNDELIEGENDER ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Kettensägen zum Betonschneiden sind grundlegend strukturiert wie herkömmliche Kettensägen, bei denen ein Antriebskopf ein Kettenrad antreibt, ein mit dem Kettenrad ausgerichtetes Schwert am Antriebskopf befestigt ist, und eine umlaufende Sägekette um das Schwert und das Kettenrad gezogen wird, um vom Kettenrad schnell auf einem Umlaufweg angetrieben zu werden. Von der Sägekette vorstehende Zähne fressen sich in eine zu schneidende Oberfläche, wobei jeder Zahn kleine Materialbrösel abträgt und die Zähne zusammen einen Säge schlitz durch das Material schneiden.

Die Kette besteht aus zahlreichen Einzelteilen einschließlich Schneidezähne, seitliche Verbindungsglieder und zentrale Verbindungsglieder, die in erster Linie aus Stahl gefertigt sind, und im Falle einer Betonsäge sind in die Schneidezähne Diamantsplitter eingebettet. Holz, z. B. Bäume, wird von Kettensägen geschnitten, deren Ketten im allgemeinen viele Stunden, Tage und Wochen im Schneidebetrieb brauchbar blei ben, jedoch beim Betonschneiden verschleißen die Sägeketten verhältnismäßig schnell und müssen unter hohen Kosten aus getauscht werden.

Eine bekannte Ursache für diesen schnellen Verschleiß ist das Auftreten von Betonstaub, das sind kleine Betonpartikel, die mit Wasser gemischt Betonschlamm bilden. Die Partikel aus dem Schlamm dringen in die tragenden Oberflächenbereiche der Kette ein. Eine Sägekette besteht aus vielen einzelnen Ver bindungsgliedern, die gelenkig miteinander verbunden sind. In den Verbindungsgliedern ausgeformte Löcher werden nach vorn und nach hinten mit Löchern in den vorangehenden bzw. nach folgenden Gliedern ausgerichtet und durch diese Löcher gesteckte Bolzen oder Nieten verbinden die Glieder, so daß relative Gelenkbewegungen möglich sind. Diese Gelenkbewegung, die laufend erfolgt, wenn die Kette um das Kettenrad und das Schwert gezogen wird, erzeugt eine gegenseitige Oberflächen reibung z. B. zwischen den Nieten und den Nietlöchern. Durch die Betonpartikel, die zwischen diese Oberflächen eindringen, steigert sich der Verschleiß der Oberflächen beträchtlich und dieser Verschleiß bewirkt, daß sich die Kette streckt, wenn sich die Löcher vergrößern. Die Kette muß aber gestrafft sein, und wegen des Dehnens muß die Kettenbefestigung nach gezogen werden und das ist sehr zeitaufwendig. Schließlich streckt sind die Kette bis zu dem Punkt, daß sie nicht mehr konform mit dem Kettenrad läuft und ersetzt werden muß. Das geschieht häufig noch vor dem Gesamtverschleiß der Schneide zähne, der im allgemeinen das Ende der Lebenszeit der Kette bedeutet.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ver schleißrate zu verringern, die durch Betonschlamm verursacht wird, der in die Sägeketten-Zapfengelenke eindringt.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es wurden Untersuchungen angestellt und dabei wurde fest gestellt, das beträchtliche Mengen Schlamm von der schnell laufenden Kette beim Eintreten der Kette in das Gehäuse am Antriebskettenradende des Schwertes mitgerissen werden. Theoretisch ist es denkbar, daß dieses Gehäuse bzw. die Einfassung den Schlamm aufnimmt und die Kette wie ein Antreiber wirkt und den Schlamm in und durch das Gehäuse am hinteren Ende des Schwerts treibt, wo sich der Schlamm kon zentriert. Weil die Kette durch diesen Konzentrationsbereich laufen muß, dringt der Schlamm leichter in die Zapfenlöcher ein, wodurch es zum unerwünschten Verschleiß kommt.

Vor der vorliegenden Erfindung war der Gehäuseteil, der das Kettenrad und das Schwertende umschließt (manchmal als Schutzkappe oder Verkleidung bezeichnet) unterhalb des Kettenrads mit Schlitzen versehen, mit der Idee, daß der Schlamm unter der Schwerkraft durch die Schlitze nach unten ablaufen würde. Die Schlammenge, die von der Kette abtropfen und nach unten durch die Schlitze ablaufen sollte, war jedoch minimal und die vorliegende Erfindung ist als alternative Lösung für dieses Problem gedacht.

Der Theorie nach folgt der Schlammfluß dem Weg der Kette und ist etwas stürmisch, weil die verschiedenen Kräfte zusammen wirken, den Schlamm in einem kreisförmigen Weg um das An triebskettenrad zu führen. Die geringste dieser Kräfte ist die Schwerkraft, die weit übertroffen wird von der Bewegungs energie und der Zentrifugalkraft, und somit ist es nur wenig wahrscheinlich, daß der Schlamm durch die Schlitze nach unten fällt.

In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegende Erfindung wird ein Trenner in der Form einer Barriere oder eines Ab lenkers, wie z. B. Ablenkbleche, in den Weg des Schlamms gesetzt. Diese Ablenker (Ablenkbleche) werden in die Schutz kappe oder als Teil der Schutzkappe in den Bereich gesetzt, wo die Kette um das Antriebskettenrad läuft. Vorzugsweise sind sie im Bereich installiert, wo die Kette um das Ketten rad läuft und insbesondere in 90°, wo sich die Drehrichtung der Kette umkehrt, d. h. am hintersten Punkt des Kettenlaufes. Die Ablenkbleche sind in nächster Nähe am Laufweg der Säge kette auf ihrem Weg um das Kettenrad angebracht und sind vorzugsweise radial zum Kettenrad ausgerichtet. In dieser Ausrichtung trifft der Schlamm auf die Ablenkbleche und wird von diesen zum Boden der Schutzkappe abgelenkt.

Die Ablenkbleche werden von der Schutzkappe eingeschlossen und bilden ein Auffangbecken, und das Becken weist ein oder mehrere Abzugslöcher auf. Wenn der Schlamm in die Schutzkappe fließt und die Kette auf das Kettenrad läuft, fließt der Schlamm gegen die Ablenkbleche und wird von den Ablenkblechen in das Becken abgelenkt, in dem sich der Schlamm ansammelt und durch die Abzugslöcher abfließt.

Als zweiter Teil der Erfindung ist kurz bevor die Sägekette auf das Antriebskettenrad aufläuft, eine Wasserdüse auf dem Gehäuse vorgesehen in einer Stellung an der Innenseite der Kette (innerhalb der Kettenschleife), wobei die Düse von innen nach außen durch die Kette gerichtet ist. Wasser, das durch die Düse gedrückt wird, spült Schlamm von der Kette und in den Weg des Schlamms, der sonst von den Kettenzähnen getrieben wird, wo es auf die Ablenkbleche trifft und von diesen abgeleitet wird, und reinigt auf diese Weise die Kette, bevor die Gelenkverbindungen umklappen, wie es die Veränderung des Laufwegs von der geraden Linie zum gekrümmten Weg und wieder zurück zum geraden Weg oben auf dem Kettenrad erfordert.

Die Kombination der Spüldüse und der flußablenkenden Ablenk bleche bewirkt im wesentlichen ein verstärktes Ablösen des Schlamms. Durchgeführte Tests zeigten, daß das Abspülen des Schlamms die Verschleißfestigkeit der Ketten-Zapfengelenke verbesserte und zu einer Lebenszeitverlängerung von 30% und mehr führte. Ferner wurde gefunden, daß sich auch die Lebensdauer der Schneidezähne verlängerte, was, wie angenommen wird, auf das zusätzliche Spülen oder Reinigen der Zähne durch die obengenannte Wasserdüse zurückzuführen ist.

Die Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile werden besser verstanden und gewürdigt unter Bezugnahme auf die nachstehende detaillierte Beschreibung anhand der darin angezogenen Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Betonschneide- Kettensäge;

Fig. 2 ist eine teilweise perspektivische Ansicht der Ketten säge gemäß Fig. 1, in der die Sägekette gestrichelt dar gestellt ist;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Kettensäge der Fig. 1;

Fig. 4 ist eine Ansicht, gesehen in der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3; und

Fig. 5 ist eine Ansicht, gesehen in der Schnittlinie 5-5 der Fig. 3.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Fig. 1 illustriert eine Kettensäge 10, die geeignet ist zum Schneiden eines Materials mit Zuschlagstoffen wie Beton usw. Die Säge 10 hat einen Antriebskopf 12, der ein Führungs schwert 14 hält. Das Antriebskettenrad 16 ist mit dem Führungsschwert 14 ausgerichtet. Das Kettenrad 16 wird drehbar von einem Antriebsmotor 18 angetrieben (siehe Fig. 2 und 5). Eine Sägekette 20 wird um das Führungsschwert 14 und um das Kettenantriebsrad 16 gezogen. Die Rotation des Ketten antriebsrades 16 treibt die Sägekette 20 um das Führungs schwert 14 in der Richtung, wie durch einen Pfeil 15 ange geben ist.

In dieser Ausführungsform ist der Antriebsmotor 18 vom Hydrauliktyp und Energie wird dem Antriebsmotor durch Schläuche 10 zugeführt. Die Schläuche sind an eine bekannte Kraftquelle anschließbar.

In der Regel weist das Führungsschwert 14 interne Kanäle 17 (Fig. 3) zum Lenken eines Wasserstroms auf die Sägekette 20 auf. Ein Schlauch 22 erstreckt sich von einem Ventilkörper 26 und ist mit einer bekannten Wasserquelle verbunden. Ein Schlauch 23 erstreckt sich vom Ventilkörper 26, wie man in Fig. 4 sieht, und ist mit einem Schlitz 24 des Antriebkopfes 12 verbunden, um Wasser zum Führungsschwert 14 zu führen (siehe auch Fig. 2 und 3). Wasser wird durch den Schlitz 24 des Antriebskopfes 12 in die Innenkanäle 17 des Führungs schwerts 14 geführt. Das Wasser fließt durch die Kanäle 17 des Führungsschwerts 14 und tritt in die Führungsnut 21 des Schwerts aus, um die Sägekette 20 zu überfluten.

Das die Sägekette 20 überflutende Wasser vermischt sich mit den feinen Partikeln, die von der Sägekette 20 erzeugt werden, wenn sie das zusammengesetzte Material schneidet. Diese Kombination des Wassers und der Partikelmaterie bildet einen Schlamm, der sehr stark scheuert, und wenn er nicht von der Sägekette und dem Führungsschwert abgespült wird, den Verschleiß der Sägekettenkomponenten und des Führungsschwerts beschleunigt. Ferner wirkt die Sägekette 20 beim Laufen um das Führungsschwert 14 als Träger oder Treiber zum Antreiben des Schlamms entlang der Sägekette und um das Führungs schwert. Es ist erwünscht, diesen Schlamm abzuspülen und so den durch den Schlamm verursachten Verschleißfaktor zu reduzieren.

In der vorliegenden Ausführungsform wird ein zusätzlicher Wasserstrahl auf die Sägekette gerichtet, wo sie in das Gehäuse eintritt, um das Abspülen des Schlamms zwischen den Sägekettenteilen zu unterstützen. Wie aus den verschiedenen Ansichten der Figuren ersichtlich, ist eine Düse 30 am Ende eines Rohrs 32 montiert und damit in einer strategischen Position gegenüber der Sägekette 20 montiert und liegt vorzugsweise in der Nähe des Punkts, an dem die Sägekette 20 vom Kettenrad 16 erfaßt wird (siehe Fig. 2). Das Rohr 32 er streckt sich durch einen Schlitz 34 im Gehäuse des Antriebs kopfs 12. Das Rohr ist an den Wasserzufuhrschlauch 23 ange schlossen, der an den Schlitz 24 gekoppelt ist.

Ein Becken 40 ist am Antriebskopf in nächster Nähe zum Kettenrad 16 montiert und in Reihe mit dem Laufweg der Sägekette 20 ausgerichtet. Das Becken 40 sieht eine Kammer zum Auffangen und Ableiten des Schlamms vor, der von der Sägekette 20 abgespült wird. Wie bereits gesagt, zieht der Theorie nach, die Bewegung der Sägekette 20 den Schlamm durch den eben geschnittenen Sägeschlitz und treibt ihn in das Gehäuse des Antriebskopfs 12. Das Becken 40 im Gehäuse hat eine offene Seite 42, die am Antriebskettenrad 16 mit der auf ihm angetrieben Sägekette 20 angeordnet ist. Auf der offenen Seite 42 sind Ablenkbleche 44 angeordnet, um den Schlammfluß in die Kammer des Beckens 40 zu lenken. Die Ablenkbleche 44 stehen im Winkel zum Weg der Sägekette 20 und vorzugsweise im wesentlichen radial von der Kettenradachse aus angeordnet. Mehrere Löcher (Öffnungen) 46 sind im Grundteil des Beckens 40 vorgesehen zum Ableiten des erfaßten Schlamms und des Wassers.

Im Betrieb wird die Sägekette 20 von dem Kettenrad 16 schnell um das Führungsschwert 14 getrieben. Wenn die Sägekette 20 in das zu schneidende Material eingreift, wird dem Führungs schwert 14 durch den Schlitz 24 Wasser zugeführt. Das in das Führungsschwert 14 eingeführte Wasser fließt aus der Führungsnut 21 um die Sägekette, um als Schmierflüssigkeit sowie als Spülflüssigkeit zum Abführen der feinen Partikel materie zu dienen, die von der Sägekette 20 erzeugt wird. Die Spülflüssigkeit entfernt die meisten feinen Partikel aus der Führungsnut des Führungsschwerts, jedoch wird der Schlamm durch die Kette durch den Sägeschlitz und zum Antriebs kopfgehäuse geführt.

Die Düse 30 besprüht den Teil der Sägekette 20, der zwischen dem Punkt, an dem die Kette aus dem Führungsschwert austritt und vom Antriebskettenrad 16 erfaßt wird, um den an den Kettenteilen haftenden Schlamm von der Kette 20 abzuspülen, wie durch Pfeil 50 gezeigt wird. Dieser Schlammteil tritt in den Schlammfluß ein, der von der Kette durch den Sägeschlitz getrieben wird, wie durch Pfeil 52 angedeutet wird. Der Schlamm wird dann von der Zentrifugalkraft und der Bewegungs energie beeinflußt und trifft auf die Ablenkbleche 44. Die Ablenkbleche 44 des Beckens 40 leiten den Schlammfluß um in die Kammer des Beckens 40, wie durch Pfeile 54 gezeigt wird. Die Ablenkbleche sehen ferner eine Form des Schutzes zur Reduzierung der Turbulenz vor, so daß sich der Schlamm ab setzen und durch die Löcher 46 abfließen kann.

Der Fachmann erkennt, daß Modifikationen und Änderungen mög lich sind, ohne von Umfang und Wesensart der Erfindung abzu weichen. Zum Beispiel ist der Zweck der Ablenkbleche das Unterbrechen und/oder Ablenken des Schlammflusses, der bis zu diesem Punkt zunächst aufgrund der Bewegungsenergie geradeaus entlang der Reichweite der Sägekette strömt, dann um das Antriebskettenrad herum und dann wieder der Kette folgt, jedoch mindestens teilweise infolge des gekrümmten Wegs, der von der Verkleidung definiert wird, die sich um das Antriebs kettenradende windet. Diese Unterbrechung oder Ablenkung ist angenommenerweise optimal erreicht durch die geoffenbarten Ablenkbleche. Jedoch sind auch andere Formen der Ablenkung denkbar durch die Anwendung gerichteter Luft- oder Wasser ströme quer zum Schlammfluß, die in ihrer Funktion als Ablenker benutzt werden. Die Schutzkappe selbst kann kon figuriert werden, um die gewünschte Ablenkung auch unter Vermeidung der Umgriffskonfiguration zu erzielen, die die Vortriebsaktion ermöglicht, und statt dessen als Konfigura tion zum Kanalführen des Schlamms (Umlenkung) weg von Ketten rad und Kette ausgeführt werden. So wird der Schlamm entlang dem geraden Weg nach rückwärts getrieben, wenn die Kette um das Kettenrad gelaufen ist. Die Erfindung beschränkt sich somit nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform, sonder wird nur durch die anhängigen Ansprüche bestimmt.

Claims

1. Eine Betonschneidesäge, enthaltend:
Einen Antriebskopf, ein vom Antriebskopf angetriebenes Kettenrad, ein am Antriebskopf montiertes Führungsschwert, das sich von Antriebskopf aus in Ausrichtung zum Kettenrad erstreckt, und eine Sägekette, die als Schleife um das Kettenrad und das Führungsschwert gelegt ist und somit eine Innenseite und eine Außenseite der Sägekette definiert, wobei die Sägekette zur Betonschneideoperation durch das Kettenrad angetrieben wird und durch das Führungsschwert geführt wird;
eine Wasserquelle, die vorgesehen ist zum Spülen von Beton staub und Partikel von dem Führungsschwert und der Sägekette während einer Betonschneideoperation, die Schlamm aus Wasser und Betonpartikeln erzeugt, von denen ein Teil von der Säge kette zum Kettenrad und zum Antriebskopf in eine das Ketten rad umgebende Einfassung geführt wird, wobei der Schlammteil durch die Sägekette in die Einfassung und entlang einem Pfad an der Sägekette getragen wird;
wobei die Einfassung einen Ablenker enthält, der den Schlamm weg vom Weg der Kette ablenkt.

2. Eine Betonschneidesäge gemäß der Definition in Anspruch 1, worin der Ablenker ein Ablenkblech im Pfad des Schlamms zum Ablenken des Schlammflusses ist.

3. Eine Betonschneidesäge gemäß der Definition in Anspruch 2, worin das Ablenkblech an der Sägekette positioniert ist, wo es am Kettenrad in einem Quadranten montiert ist, der sich zwischen der Position, an der die Kette auf das Kettenrad aufläuft und dem am weitesten hinten liegenden Punkt des Kettenrades erstreckt.

4. Eine Betonschneidesäge gemäß der Definition in Anspruch 3, einschließlich eines Beckens, das dem Ablenkblech zum Aufnehmen des abgelenkten Schlammflusses zugeordnet ist, und eine Öffnung im Becken zum Ablaufenlassen des Schlamms aus dem Becken angebracht ist.

5. Eine Betonschneidesäge gemäß der Definition in Anspruch 4, einschließlich einer Vielzahl von Ablenkblechen, die im wesentlichen radial zur Kettenradachse ausgerichtet sind und zusammenwirken, um den Schlamm in das Becken abzulenken.

6. Eine Betonschneidesäge gemäß der Definition in Anspruch 1, einschließlich einer im Antriebskopf vorgesehenen Wasser düse, die so positioniert ist, daß sie Wasser durch die Säge kette von der Innenseite zur Außenseite derselben und in den Schlammpfad spritzt, wo der Schlamm in die Einfassung eintritt.

7. Eine Betonschneidesäge, enthaltend:
Einen Antriebskopf, ein vom Antriebskopf angetriebenes Kettenrad, ein am Antriebskopf montiertes Führungsschwert, beabstandet vom und sich erstreckend vom Kettenrad aus, und eine Sägekette, die als Schleife um das Kettenrad und das Führungsschwert gelegt ist und somit eine Innenseite und eine Außenseite der Sägekette definiert, wobei die Sägekette zur Betonschneideoperation durch das Kettenrad angetrieben wird und durch das Führungsschwert geführt wird;
eine Wasserquelle, die vorgesehen ist zum Spülen von Beton staub und Partikel von dem Führungsschwert und der Sägekette während einer Betonschneideoperation, die Schlamm aus Wasser und Betonpartikeln erzeugt, von denen ein Teil von der Säge kette zum Kettenrad und zum Antriebskopf in eine das Kettenrad umgebende Einfassung geführt wird, wobei der Schlammteil durch die Sägekette in die Einfassung und entlang einem Pfad an der Sägekette getragen wird; und
eine Wasserdüse, die in der Einfassung positioniert ist zum Richten eines Wasserstrahls durch die Sägekette von der Innenseite der Kette zur Außenseite der Kette und in den Pfad des Schlamms, wo der Schlamm in die Einfassung eintritt.

8. Eine Betonschneidesäge gemäß der Definition in Anspruch 7, in der die Wasserdüse innerhalb der Kettenschleife zwischen Schwert und Kettenrad positioniert ist.