DE19844245B4

DE19844245B4 - Sägekette für eine Motorsäge

Info

Publication number: DE19844245B4
Application number: DE19844245A
Authority: DE
Inventors: Jochen Dipl.-Ing. Buchholtz; Bernd Dipl.-Ing. Andreß
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1998-09-26
Filing date: 1998-09-26
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2018-09-27
Also published as: US6308606B1; JP3266881B2; DE19844245A1; JP2000102901A

Abstract

Sägekette für eine Motorkettensäge, bestehend aus Kettengliedern wie mittleren Treibgliedern (2) und seitlichen Verbindungsgliedern (3, 4), die über quer zur Kettenlängsrichtung liegende Nietbolzen (10) gelenkig miteinander verbunden und einzelne Verbindungsglieder (4) als Schneidglieder (5) ausgebildet sind, wobei jedes Schneidglied (5) einen Schneidzahn (6) mit einer zur Kettenmitte hin abgebogenen Dachfläche (14) aufweist, die eine vorlaufende und eine nachlaufende, jeweils quer zur Kettenlängsrichtung liegende Kante (13, 15) aufweist und die vorlaufende Kante (13) als Dachschneide (12) ausgebildet ist und höher liegt als die nachlaufende Kante (15), die mit Abstand über einer Vertiefung (18) liegt, die im Bereich zwischen den Nietlöchern (8, 9) in dem zugewandten Rand (17) eines Kettengliedes ausgebildet ist und einen Spankanal (23) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass in Seitenansicht auf das Kettenglied die tiefste Stelle der Vertiefung (18) in Bezug zu der Mittelsenkrechten (19) einer gedachten Verbindungslinie (20) zwischen den Mittelpunkten (21) der Nietlöcher (8, 9) unsymmetrisch liegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sägekette für eine Motorsäge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Sägekette ist aus der US-A 2,928,440 bekannt. Die angeordneten Schneidglieder weisen eine über die Sägekette abgebogene Dachfläche auf, wodurch sich zwischen dem mittleren Treibglied und der Dachfläche des seitlich benachbarten Schneidzahns ein Spankanal bildet. Der der Dachfläche zugewandte Rand des Treibgliedes weist eine gleichmäßige Vertiefung auf, deren tiefste Stelle in Seitenansicht in der Mitte zwischen den Nietlöchern des Treibgliedes liegt.
Aus der DE 30 02 115 A1 ist eine ähnliche Sägekette bekannt, bei der das Treibglied eine Randkontur aufweist, die aus zwei Randabschnitten mit unterschiedlichen Radien zusammengesetzt ist. Die tiefste Stelle der ausgebildeten Vertiefung liegt dabei genau auf der Mittelsenkrechten.
Abhängig von dem zu schneidenden Gut können in der Praxis Probleme bei der Spanabfuhr auftreten. Es kann zu Verstopfungen im Spankanal kommen, wodurch die Schnittleistung beeinträchtigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sägekette der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass bei einfachem Aufbau und geringer Vorschubkraft eine hohe Schnittleistung erzielt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Überraschend hat sich herausgestellt, dass bereits eine asymmetrische Ausbildung der Vertiefung bei ansonsten unverändertem Aufbau der Sägekette zu einer signifikant höheren Schnittleistung bei gleicher Vorschubkraft führt. In der Praxis wurden bei Ausbildung einer asymmetrischen Vertiefung an dem mittleren Treibglied Verbesserungen der Schnittleistung von über 15% bei hoher mechanischer Festigkeit der Kette festgestellt. Auch die Ausbildung eines asymmetrischen Randes eines äußeren Verbindungsgliedes mit einer asymmetrischen Vertiefung führt zu einer verbesserten Schnittleistung.
Dabei hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Vertiefung aus mindestens zwei unterschiedlich steilen Randabschnitten zusammenzusetzen, wobei der Übergang von dem vorlaufenden Randabschnitt zu dem nachlaufenden Randabschnitt sowohl gerundet als auch winklig ausgestaltet sein kann, wobei die Randabschnitte einen Öffnungswinkel von vorzugsweise größer 90° begrenzen.
Zweckmäßig bildet der vorlaufende Randabschnitt eine schiefe Ebene aus, die in etwa parallel zur Dachfläche des Schneidzahns verlaufen kann. Fällt die schiefe Ebene mit einem etwas größeren Winkel entgegen Kettenlaufrichtung ab als die Größe des Freiwinkels der Dachfläche, erweitert sich der zwischen dem Rand des Treibgliedes und der Dachfläche gebildete Spankanal entgegen der Kettenlaufrichtung, wodurch einem Verstopfen entgegengewirkt ist. Der an den vorlaufenden Randabschnitt anschließende, entgegen Kettenlaufrichtung steil an steigende, nachlaufende Randabschnitt erteilt dem Span eine Bewegungskomponente schräg nach außen von der Sägekette weg, wodurch ein guter Abtransport des Spans gewährleistet ist.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die tiefste Stelle der Vertiefung in Kettenlaufrichtung hinter der nachlaufenden Kante der Dachfläche vorgesehen, zweckmäßig etwa im Bereich des nachlaufenden Nietloches des Treibgliedes.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
1 in Seitenansicht einen Teil einer Sägekette aus Treibgliedern und Verbindungsgliedern,
2 in Seitenansicht das Treibglied nach 1,
3 in Seitenansicht ein Treibglied anderer Ausführungsform,
4 in Seitenansicht ein Treibglied in einer weiteren Ausführungsform,
5 in Seitenansicht ein Treibglied mit winklig aufeinander folgenden schiefen Ebenen,
6 in Seitenansicht ein Treibglied mit einer aus unterschiedlichen Rundungsradien zusammengesetzten Vertiefung,
7 in Seitenansicht ein Treibglied gemäß 6 mit einer aus einer schrägen Ebene und einem Rundungsradius zusammengesetzten Vertiefung,
8 in Seitenansicht ein Teil einer Sägekette mit einem überhöhten seitlichen Verbindungsglied.
Der in 1 dargestellte Teil einer Sägekette 1 besteht aus zwei mittleren Treibgliedern 2, die über Verbindungsglieder 3, 4 miteinander verbunden sind. In Kettenlängsrichtung sind mittels der Verbindungsglieder 3 und 4 eine Vielzahl von mittleren Treibgliedern 2 in einer Reihe miteinander verbunden, wodurch ein Sägekettenverbund aus Kettengliedern gebildet ist. Die Treibglieder 2 und die Verbindungsglieder 3, 4 weisen jeweils ein in Kettenlaufrichtung 7 vorlaufendes Nietloch 8 und ein nachlaufendes Nietloch 9 auf. In den Nietlöchern 8, 9 liegen Nietbolzen 10, welche die Kettenglieder gelenkig miteinander verbinden.
In Kettenlängsrichtung sind links und rechts der Sägekette 1 Schneidglieder 5 angeordnet, die durch an Verbindungsgliedern 4 ausgebildete Schneidzähne 6 gestaltet sind. Jeder Schneid zahn 6 weist eine der Kettenaußenseite zugewandte Seitenschneide 11 sowie eine quer über einem benachbarten Treibglied 2 liegende Dachschneide 12 auf, die an der vorlaufenden Kante 13 einer zur Kettenmitte hin etwa rechtwinklig abgebogenen Dachfläche 14 ausgebildet ist. Die als Dachschneide 12 ausgebildete vorlaufende Kante 13 liegt höher als die quer zur Kettenlängsrichtung liegende nachlaufende Kante 15 der Dachfläche 14. Die Dachfläche 14 bildet mit der Horizontalen einen Freiwinkel 16 von 3–11°.
Dem Schneidzahn 6 vorlaufend ist am gleichen Grundkörper des Verbindungsgliedes 4 ein vorlaufender Tiefenbegrenzer 30 angeordnet, der sich im Wesentlichen in der Ebene des Grundkörpers erstreckt.
Das benachbarte Treibglied 2 hat einen der Dachfläche 14 zugewandten oberen Rand 17, der eine sich quer zur Kettenlängsachse über die gesamte Breite des Treibgliedes 2 erstreckende Vertiefung 18 aufweist. Wie auch 2 zeigt, liegt die Vertiefung 18 des Randes 17 unsymmetrisch zu einer Mittelsenkrechten 19 einer gedachten Verbindungslinie 20 zwischen den Mittelpunkten 21 der Nietlöcher 8 und 9. Es kann zweckmäßig sein, nicht nur die unterhalb einer Dachfläche 14 liegenden Treibglieder 2, sondern alle in einer Reihe hintereinander liegenden, mittleren Treibglieder 2 mit einer erfindungsgemäßen asymmetrischen Vertiefung auszubilden. Die Treibglieder 2 einer Sägekette sind dann Gleichteile.
Die Vertiefung 18 setzt sich aus zwei unterschiedlich steilen Randabschnitten 17a und 17b zusammen, wobei im Ausführungsbei spiel nach den 1 und 2 der Übergang 17c von dem vorlaufenden Randabschnitt 17a zu dem nachlaufenden Randabschnitt 17b gerundet ist. Wie 1 zeigt, liegt die tiefste Stelle der Vertiefung 18, also der Übergang 17c, in Kettenlaufrichtung 7 hinter der nachlaufenden Kante 15 der Dachfläche 14. Bevorzugt liegt die tiefste Stelle, d. h. der Übergang 17c, im Bereich des nachlaufenden Nietloches 9 des Treibgliedes 2.
Wie die 1 und 2 zeigen, ist der vorlaufende Randabschnitt 17a nach Art einer schiefen Ebene 22 ausgebildet, die entgegen der Kettenlaufrichtung 7 von etwa oberhalb des vorlaufenden Nietloches 8 bis zur tiefsten Stelle am Übergang 17c im Bereich des nachlaufenden Nietloches 9 abfällt. Dabei begrenzt die schiefe Ebene 22 mit der Dachfläche 14 einen Spankanal 23, durch den der geschnittene Span abgeführt wird. Hierzu kann die schiefe Ebene 22 etwa parallel zur Dachfläche 14 liegen; bevorzugt fällt der vorlaufende Randabschnitt 17a mit einem Winkel 29 entgegen Kettenlaufrichtung 7 ab, der geringfügig größer als der Freiwinkel 16 ist, so dass sich der Spankanal 23 entgegen Kettenlaufrichtung 7 zu seinem hinteren Ende 24 hin erweitert. Dies gewährleistet eine verstopfungsfreie Spanabfuhr, wobei der nachlaufende, entgegen Kettenlaufrichtung 7 steil ansteigende, gerundete Randabschnitt 17b eine Art Rampe bildet, welche einen aus dem Spankanal 23 austretende Span etwa in Pfeilrichtung 25 vom Treibglied 2 weg abfördert. Die beiden Randabschnitte 17a und 17b bilden einen zur Dachfläche 14 offenen Winkel 31 von größer 90°, vorzugsweise 110° bis 135°.
Wie 3 zeigt, kann die schiefe Ebene 22 auch leicht konkav mit dem Radius R1 ähnlich einer Mulde ausgebildet sein, wodurch ebenfalls ein sich im Querschnitt zum Ende 24 erweiternder Spankanal 23 erzielt werden kann. Im Ausführungsbeispiel nach 3 sind somit die Randabschnitte 17a und 17b mit stark unterschiedlichen Radien R1 und R2 gerundet, wobei der Rundungsradius R1 des vorlaufenden Randabschnittes 17a um ein Mehrfaches größer ist als der Rundungsradius R2 des nachlaufenden Randabschnittes 17b, der gerundet an den vorlaufenden Randabschnitt 17a anschließt. Dadurch bildet der mit kleinerem Rundungsradius R2 ausgeführte, nachlaufende Randabschnitt 17b eine entgegen Kettenlaufrichtung ansteigende Rampe, die den Span von der Kette nach außen abführt. Vorteilhaft bildet der nachlaufende Randabschnitt 17b eine Verlängerung der Treibgliedkontur insbesondere im Bereich des Nietloches 9.
Im Ausführungsbeispiel nach 4 ist der vorlaufende Randabschnitt 17a mit großem Radius R1 konvex gerundet, was abhängig von dem zu schneidenden Gut eine verstopfungsfreie Spanabfuhr gewährleisten kann.
Im Ausführungsbeispiel nach 5 ragt der als schiefe Ebene 22 ausgebildete vorlaufende Randabschnitt 17a wieder über die Mittelsenkrechte 19 in Kettenlaufrichtung 7 hinaus und schließt mit einem Winkel 31 an den ebenfalls als schiefe Ebene 26 ausgebildeten Randabschnitt 17b an. Die schiefe Ebene 26 des Randabschnitts 17b steigt entgegen Kettenlaufrichtung 7 steil an, wobei der Übergang 17c von dem vorlaufenden Randabschnitt 17a zum nachlaufenden Randabschnitt 17b winklig ausge bildet ist. Der Winkel 31 ist bevorzugt größer 90°; im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel etwa 110°.
Während in den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 5 die Vertiefung 18 und der Übergang 17c vom vorlaufenden Randabschnitt 17a zum nachlaufenden Randabschnitt 17b in Kettenlaufrichtung 7 der Mittelsenkrechten 19 auf die gedachte Verbindungslinie 20 zwischen den Mittelpunkten 21 der Nietlöcher 8 und 9 nachläuft, zeigen die 6 und 7 eine Gestaltung, bei der die Vertiefung 18 bzw. ihre tiefste Stelle am Übergang 17c zwischen dem vorlaufenden Randabschnitt 17a und dem nachlaufenden Randabschnitt 17b in Laufrichtung 7 in Höhe bzw. vor der Mittelsenkrechten 19 liegt. Im Ausführungsbeispiel nach 6 sind die Randabschnitte 17a und 17b mit stark unterschiedlichen Radien R1 und R2 gerundet, wobei der Randabschnitt 17a mit dem kleineren Rundungsradius R2 in Kettenlaufrichtung 7 vorne liegt. Dabei schließen die Randabschnitte 17a und 17b über eine Rundung aneinander an; die am Übergang zwischen den Randabschnitten 17a und 17b ausgebildete tiefste Stelle liegt dabei in dem zwischen dem Treibglied 2 und der Dachfläche 14 gebildeten Spankanal 23.
Im Ausführungsbeispiel nach 7 ist der vorlaufende Randabschnitt 17a mit einem großen Radius R1 konkav gerundet und schließt über einen gerundeten Übergang 17c an eine nachlaufende schiefe Ebene 23 geringer Steigung an, die den Randabschnitt 17b bildet. Die Ebene 23 hat einen Steigungswinkel 27 von etwa 8° bis 10°.
Die bezüglich der Mittelsenkrechten 19 der gedachten Verbindungslinie 20 zwischen den Mittelpunkten 21 der Nietlöcher 8 und 9 asymmetrische Ausbildung der Vertiefung 18 erlaubt auch eine Gestaltung des Kettengliedes in der Art, dass an mechanisch stark beanspruchten Stellen mehr Material vorgesehen wird als an anderen Stellen; die zur sicheren Spanabfuhr im Treibglied vorgesehene Vertiefung 18 kann an eine Stelle des Kettengliedes gelegt werden, die nur reduzierter Last unterworfen ist.
Wie 8 zeigt, kann es vorteilhaft sein, auch das einfache Verbindungsglied 3 an seinem der Dachfläche 14 des Schneidzahns 6 zugewandten Rand 17 zu gestalten. Wird zum Beispiel im Bereich des nachlaufenden Nietloches 9 des Verbindungsgliedes 3 eine leicht gerundete Erhebung 28 vorgesehen, kann der vorlaufende Bereich des Treibgliedes 2 seitlich vollständig abgedeckt werden, was im Hinblick auf die mechanische Belastung und die Spanführung des Treibgliedes 2 vorteilhaft sein kann.

Claims

Sägekette für eine Motorkettensäge, bestehend aus Kettengliedern wie mittleren Treibgliedern (2) und seitlichen Verbindungsgliedern (3, 4), die über quer zur Kettenlängsrichtung liegende Nietbolzen (10) gelenkig miteinander verbunden und einzelne Verbindungsglieder (4) als Schneidglieder (5) ausgebildet sind, wobei jedes Schneidglied (5) einen Schneidzahn (6) mit einer zur Kettenmitte hin abgebogenen Dachfläche (14) aufweist, die eine vorlaufende und eine nachlaufende, jeweils quer zur Kettenlängsrichtung liegende Kante (13, 15) aufweist und die vorlaufende Kante (13) als Dachschneide (12) ausgebildet ist und höher liegt als die nachlaufende Kante (15), die mit Abstand über einer Vertiefung (18) liegt, die im Bereich zwischen den Nietlöchern (8, 9) in dem zugewandten Rand (17) eines Kettengliedes ausgebildet ist und einen Spankanal (23) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass in Seitenansicht auf das Kettenglied die tiefste Stelle der Vertiefung (18) in Bezug zu der Mittelsenkrechten (19) einer gedachten Verbindungslinie (20) zwischen den Mittelpunkten (21) der Nietlöcher (8, 9) unsymmetrisch liegt.
Sägekette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (18) aus mindestens zwei unterschiedlich steilen Randabschnitten (17a, 17b) zusammengesetzt ist.
Sägekette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Randabschnitte (17a, 17b) einen zur Dachfläche (14) offenen Winkel (31) von etwa 110° bis 140° begrenzen.
Sägekette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (17c) von dem vorlaufenden Randabschnitt (17a) zu dem nachlaufenden Randabschnitt (17b) gerundet ist.
Sägekette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (17c) von dem vorlaufenden Randabschnitt (17a) zu dem nachlaufenden Randabschnitt (17b) winklig ausgebildet ist.
Sägekette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorlaufende Randabschnitt (17a) konvex oder konkav gewölbt ist.
Sägekette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vorlaufende Randabschnitt (17a) nach Art einer schiefen Ebene (22) ausgebildet ist.
Sägekette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene (22) in etwa parallel zur Dachfläche (14) verläuft, vorzugsweise mit einem leicht größeren Winkel (29) als die Dachfläche (14) abfällt.
Sägekette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der nachlaufende Randabschnitt (17b) eine Verlängerung der Treibgliedkontur bildet.
Sägekette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die tiefste Stelle der Vertiefung (18) in Kettenlaufrichtung (7) hinter der nachlaufenden Kante (15) der Dachfläche (14) liegt.
Sägekette nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die tiefste Stelle der Vertiefung (18) etwa im Bereich des nachlaufenden Nietloches (9) des Treibgliedes (2) liegt.
Sägekette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Randabschnitte (17a, 17b) mit stark unterschiedlichen Radien (R1, R2) gerundet sind.
Sägekette nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Randabschnitt (17a) mit dem kleineren Rundungsradius (R2) in Kettenlaufrichtung (7) vorne liegt.