DE1708745U

DE1708745U - Umlenkrolle fuer motorkettensaege mit dreilaschenkette.

Info

Publication number: DE1708745U
Application number: DEST5008U
Authority: DE
Inventors: Andreas Stihl
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1954-04-17
Filing date: 1954-04-17
Publication date: 1955-10-13

Description

Umlenkrolle für Motorkettensäge mit Dreilaschenkette.

Die Motorkettensägen benützen bekanntlich geschlossene, also endlose Sägeketten, die durch Führungsschienen oder Bügel in ihrer £age gehalten und während des Kettentimlaufes geführt werden. Der nicht schneidende Eettenstrang geht durch eine Umkehrvorrichtung an der vom Kettenantriebsrad angewandten Seite wieder in den schneidenden Kettenstrang über· Als Umkehrvorrichtung dient entweder ein Bogen der starren Führungsschiene oder eine, am Ende der Führungsschiene angebrachte Umlenkrolle. Da die Reibung an der Umkehrstelle besonders gross ist, muss der Umkehrbogen einen beträchtlichen Halbmesser besitzen. Eine Umlenkrolle hingegen kann einen wesentlich kleineren Krümmungshalbmesser haben und ergibt bei Verwendung von Kugellagern auch erheblich kleinere ieistungsverluste, ist also an sich vorteilhafter und wird deswegen auch oft benützt.

Bei Zweimannsägen, bei denen die Umlenkrolle mit dem Handgriff für den zweiten Bedienungsmann verbunden ist, stösst deren Konstruktion auf keine Schwierigkeiten. Mir ihre Lagerung und Abnützung ist dann genügend Baum vorhanden, weil die Umlenkrolle nicht in die Schnittfuge des Holzes eindringen muss. Bel Einmannsägen hingegen, von denen auch das Sägen la Einst echv erfahren verlangt wird, also das Einfräeen in das Holz

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ÜÜDiEAS

in der Längsrichtung der Führungsschiene, bereitet die Konstruktion der ümlenkrolle erhebliche Schwierigkeiten. Man ist dann genötigt, die Fugenbreite entsprechend gross zu halten. Das ist bei bestimmten Maschinenarten, z.B. bei den Sissägen, auch gut angängig. Bei einer möglichst leichten Einmannsäge für Holz hingegen wirkt sich eine breite Schnittfuge recht ungünstig aus. Die dadurch verursachte Mehrleistung erhöht den Kraftaufwand, was entweder kleineren Arbeitsfortschritt oder wieder ein grösseres Maschinengewicht ergibt. Die ümkehrrolle nach der vorliegenden Erfindung beseitigt diesen Nachteil, Sie ermöglicht eine sehr schmale und dennoch genügend robuste Konstruktion, sodass durch sie die Herstellung einer leistungsfähigen und dennoch leichten Einmannsäge für Einstecharbeiten ermöglicht wird.

Die Umkehrrollen bei Zweimannsägen sind, wie ja die meisten Rollen in der Technik, beidseitig gelagert. Der von den Lagern und deren Prägern benötigte Raum stört dabei nicht. Bei ümlenkrollen für Binstechsägen, z.B. für Bissägen, ist die Konstruktion bei Benützung von Dreilaschenketten nicht mehr zulässig. Die ümlenkrolle selbst nimmt dann fast die gesamte Fugenbreite ein und nach der bisher herrschenden Ansahauung bleibt darum für die Lagerung dieser kein anderer Weg, als diese in die Mittelebene der ümlenkrolle selbst zu verlegen. Dazu wird ein Kugel lager oder Rollenlager, z.B. in die Bohrung eines Bleches eingespannt, welches nicht stärker als die Rille der Ümlenkrolle sein kann und sich auf die Führungsschiene abstützt· Da die Rille der ümlenkrolle für Dreilaschenketten nur etwa 2 mm lichte Weite hat, muss das Stützblech für das Lager noch schwächer sein« Solch, ein dünnes Blech hat aber, zumal bei einer Führungsschiene mit möglichst geringer Bauhöhe nur eine geringe Biegefestig-

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keit. Gerade seitliche Biegung3beanspruchung '-tritt aber oft bei Holzsägen auf, denn im Gegensatz zu Eissägen kann der Bedienungsmann die Eissäge, wie z.B. bei der Fällarbeit, nur schwer in stets genau gleicher Ebene führen. Wird aber das Stützblech der Umlenkrolle auch nur wenig verbogen, so wird die Sägekette nicht mehr richtig geführt und dann werden Eette und Führungsschiene schnell unbrauchbar.

So wünschenswert also die Verwendung einer genügend robusten Umlenkrolle bei einer linstechsäge für Einmannbedienung ist, so erschien bis Jetzt ihre praktische Ausführung für Sreilaschenkettett doch, nicht möglich.

Das ergibt sich z.B. aus der folgenden Überlegungs Die lichte Wette der Schnittfuge und damit auch die maximale Stärke an federn Punkt der Führungsschiene, also auch an der Umlenkrolle, sei 6 mm. Die Rille für die Aufnahme der Hocken der Zähne muss etwa 2 mm betragen* Die Stegbreite auf ijeder Seite muss wegen der Aufnahme des Laschendruckes auch etwa je2m sein. Damit ist aber der zur Verfügung stehende Raum bereits ausgefüllt. Eine äussere beidseitige lagerung scheint darum hier ausgeschlossen.

Diese Aufgabe wird aber erfindungsgemäss dennoch gelöst und zwar durch Verwendung von dünnen Blechen zur Aussenabnützung der Lager für die, durch verschiedene Maßnahmen* dennoch der benötigte Raum geschaffen wird bei gleichzeitiger Herabsetzung der Biegebeanspruchung durch eine entsprechende Anordnung im Aufbai der Umlenkrolle für die Dreilaschenkette-. Bei ümlenkrollen für Zweilaschenketten liegen die Verhältnisse insofern günstiger, als das Mitdrehen der Rilleawände nicht nötig ist, weil die Kette diese aicht in ihrer Spaanungsrichtung belastet. Zweck der Erfindung ist es also, einen Nachteil, den die Dreiiaachenkette

ία Bezug auf die Umkehrung gegenüber der Zweilaschenkette zu haben schien, zu beseitigen·

Zum Verständnis ist es notwendig, eine Umlenkrolle mit Blechsteg in der Mitte, wie bei Eissägen üblich, mit der der Erfindung zu vergleichen. In der beiliegenden sohematischen Zeichnung sind deshalb beide Ausführungsarten aufgeführt. Fig. 1 zeigt das freie. Ende einer Führungsschiene mit Umlenkrol-Ie, wie für Eissägen üblich, in Ansicht und Fig. 2 den Längsschnitt hierzu.

Fig. 3 zeigt das freie Ende einer Führungsschiene mit Umlenkrolle nach der Erfindung-in Ansicht und zwar etwa im Maßstab lsi und Fig. 4 den Längsschnitt hierzu. Der später erwähnte Lamellenaufbau derselben ist hier der Deutlichkeit halber nicht ersichtlich gemacht.

Fig. 5 zeigt im grösseren Maßstab die Lagerung und Schmierung der Umlenkrolle nach Fig. 4 und Fig. β die Queransicht der Umlenkrolle nach Fig. 3.

Fig. 7 zeigt im grösseren Maßstab im Querschnitt den Lamellen— aufbau der Iragteile der Umlenkrolle nach der Erfindung und Fig. 8 und Fig. 9 zeigen je eine Ansicht der inneren Bleche. Die Umlenkrolle, wie bisher von den Eiss-ägen bekannt» besteht aus den beiden Scheiben 1 und 2, die durch eine mittlere Niete 3 zusammengehalten werden. Auf der Scheibe 2 laufen direkt die

Rollen 4, die nach aussenhin den Ring 5 tragen^ der is-de^-

Bohrung des Bleches 6 eingespannt ist. Das Blech 6 geht dann in den stärkeren 3?eil 7 über, der mit dem Ansatz 8 in die Führungsschiene 9 eingelassen ist, festgehalten durch ifieten 10. Bei Beanspruchung durch Biegung, also senkrecht zur Papierebeae der Fig. 1, sucht das Blech 6 aus zuknicken und zwar im gefährlichen iftierschnitt zwischen B und O. Dqt wirksame Hebelarm ist

Bei der Umlenkrolle nach der Erfindung (Fig. 3 bis Fig.9) besteh-t die Rolle selbst nicht aus zwei Scheiben, sondern aus einem einzigen Ring 11, der in der Mitte die Rille trägt· Die Beanspruchung auf Ausweitung durch, die Sägekette ist darum günstiger als bei ]?ig. 2. Das wird dazu ausgewertet, die Rillenwände etwas schmäler zu halten und so genügend Raum für zwei schmale, das Lager tragende Seitenwände 14 und 15 zu gewinnen. Bei einer Rillenweite von z.B. 2 mm beträgt darum die gesamte Rollenbreite statt 6 nurmehr 5 mm. Die Rolle 11 wird durch die Rollen 12 getragen» die auf den Ring 13 abrollen. Dieser ist mit den Settenwänden 14 und 15 durch. Nieten-19 festverbunden«, Diese al-

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lerdings nur recht dünnen Seitenwände 14 und 15 von z.S. je 0,5 mm Stärke ergeben somit eine Konstruktion in einer Gesamtstärke von 6 mm, was für eine Sinstechsäge recht günstig Ist.

BIe Seitenwände 14 und 15 gehen am Fuss in das starke Stück 15* über, das mit dem Ansatz 16 in die Führungsschiene 17 eingesteckt und durch. Sie ten 18 festgeklemmt wird. Durch die dachförmige Naht werden die Nieten entlastet. Durch, die Nieten 19 wird der Ring 13 viel fester mit den Seitenwänden verbunden als etwa die beiden Scheiben 1 und 2 durch den Mittelniet 3. In der Mitte trägt die Rolle eine freie Bohrung 20, die ausnahmsweise bei Bedarf ein Handstück festgeklemmt werden kann. Man kann diese Säge deshalb auch, als Zweimannsäge benützen, was bei der

l?ig. 1 wieder nicht ohne weiteres möglich ist.

Zur Schmierung dient eine Bohrung im Ring 13» die durch eine Rückachlagkugel 21* gestützt auf eine Druckfeder 22, verschlossen Ist. Solch eine Schmieranordnung wäre bei der Konstruktion nach. Pig· 1 wieder Gic&fc möglich

Das Schmierfett kann durch die Bohrung 23 zu den Laufrollen treten, wenn, es in das Loch. 24 eingepresst wird.

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Die Herstellung der Seitenwände 14 und 15 mit--den Teilen/15* und 16 aus einem einzigen Stück, wie in Fig. 4 dargestellt^ wäre aber nicht nur teuer wegen der benötigten Fräsarbeit, sondern auch ungünstig, weil die Anforderungen bezüglich der Härte verschieden sind. Seil 16 und 15^f soll nämlich federhart, also nicht zu spröde sein, weil sonst durch die unvermeidlichen Schläge der Sägekette bei der Arbeit ein 3ruch eintreten kann. Die Seitenwände 14 und 15 müssen aber, namentlich an ihren Kanten, einen hohen Härtegrad besitzen, da hier die 2ette reibend entlanggleitet· Die leile 14* 15» 15* und 16 werden darum in der Weiterverfolgung der Erfindung nicht aus einem einzigen Stück hergestellt, sondern aus den. 5 Blechen 14, 15, 25» 26

und 27, wie in Fig. 7 gezeigt. Diese werden durch Punktverschweissung P, oder durch zusätzliche Vernietung so vereinigt, dass sie die Wirkung eines einheitlichen kompakten Stückes haben. Dessen Härte nimmt dann aber von aussen nach innen ab. Die Bleche 26 und 27 verstärken die Bleche 14 und 15 und verkürzen dadurch den wirksamen Hebelarm von L auf L 1. iürotz der recht geringen Wandstärke der Randbleche 14 und 15 wird so eine recht erhebliche Biegungsfestigkeit erzielt, die um ein vielfaches grosser ist, als die nach Fig. 1 und 2 und zwpr mp folgenden Gründen!

Der wirksame Hebelarm L 1 ist kleiner als L (z.B. 35 statt 62mm,' Die Bleche sind im gefährlichen Querschnitt zwischen A und B breiter als zwischen B* und G (z.B. haben sie 66 statt 45 mm). Das Blech 6 kann in der Verbindungsgeraden zwischen 3* und C abknicken. Die Verbindungsgerade zwischen A und B läuft aber durch den festen Hing 13. Das ist eine ausserordentliehe Verstärkung. Dann ist aber auch der Abstand der Seitenwände 14 und 15 voneinander grosser als die Dicke des Bleches 6.Dadurch

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wird das Widerstandsmoment wieder vergrössert';' Trotz der Verwendung der nur dünnen Bleciie für die Seitenwände 14 und 15 ergibt sieh somit überraschender Weise eine recht starke und robuate Konstruktion, die den Ansprüchen vollauf genügt, was auch durch ausgiebige Tersuche nachgewiesen werden konnte. Selbsz wenn man die sehr wirksame Verstärkung durch den Ring nicht in Betracht zieht, so ergibt sich die viel grössere Biegefestigkeit der Konstruktion nach Pig· 3 bis 9 gegenüber der nach Fig. 1 und 2 aus folgender Recnnungs Bs gilt die Formel für einseitig eingespannte träger, also P * Jcb. ¥ / 1. .-,..■.

Im Falle der Fig.l sei kb a 1600 kg/eicm;W « 0,03 cm⁵j 1 s 6,2cm «* « » * 3 ^tt kb = 1600 kg/qcmiW = 0,12 cm⁵? 1 β 3,5cm Das ergibt für die Konstruktion nach Fig. 1 eine maximale zulässige Biegekraft von 7,7 kg, für die nach Fig. 3 aber 55 kg. Die Konstruktion nach Fig. 3 ist also schon ohne die Verstärkung durch d.ea Hing 13 schon etwa 7-mal stärker!

Claims

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Schutzansprüche .

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1, Umlenlcrolle für Motorkettensäge mit Dreilasciienkette, in3-"besondere für Einmannsägen für Einstecharbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass eine einstüekige Holla (11) mit Eille auf Sollen (12) gelagert ist, die um einen Hing(13) umlaufen, der mit dünnen Seitenwänden (14, 15) durch mehrere NieteoXl9) festverbunden ist und dass diese Seitenwände (14, 15) mit einem, in die Mihrungaschiene (17) eingelassenen Ansatzstück (15!, 16) ein Ganzes bilden und bis annähernd zum Umfang der Rolle (11) bogenförmig so verstärkt sind (Fig.9), dasa die Verbindungslinie der Verstärkungaenden (A bis B) den festen Ring (13) schneidet und eomit ein grosses Widerstandsmoment bei gleichzeitig kleinem Hebelarm in Bezug auf Biegekräfte erreicht wird·

2· ümlenkrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasa der (Dragrahmen für die ümlenkrolle lamellenartigen Aufbau besitzt (Pig.7) und aus 5 Stahlblechen (14,15,25,26,27) mit von innen nach aussen zunehmender Härte besteht, die durch Puoktversehweissung oder Vernietung miteinander verbunden sind«

3. Umlenkrolle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im festen Hing (13)Bohrungen mit Rückschlagventil (24, 22) zum Einbringen von Schmierfett untergebracht sind,

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4. Umlenkrolle nach. Ansprucli 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (14, 15) und der feste Ring (13) eine Bohrung (20) aufweisen zur ausnahmsvYeisen Anbringung eines Hand stiicks·

5. Umlenkrolle nach Anspruch 1 bis A, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante des Ansatzstücks (15*) gegen die führungsschiene (17) dachförmig ist,

6. ITmlenkrolle nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle samt Lagerung und Zubehör keine größere Breite als die Führungsschiene selbst besitzt z.B* 6. mm.