DE19960460B4

DE19960460B4 - Führungschiene mit drehenden Leitscheiben

Info

Publication number: DE19960460B4
Application number: DE19960460A
Authority: DE
Inventors: Werner Galster; Viktor Galster
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2019-12-16
Also published as: US20020166243A1; WO2001043926A1; DE19960460A1; US6588110B2

Abstract

Führungsschiene für eine Motorkettensäge, bestehend aus einem langgestreckten, ebenen Grundkörper, der in seinem Außenumfang eine umlaufende Führungsnut (8) zur Führung einer Sägekette (6) aufweist, die aus Schneidgliedern (14), seitlichen Verbindungsgliedern (12) und mittleren Treibgliedern (10) besteht, welche über Nieten (18) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Treibglieder (10) mit Fortsätzen (11) in die Führungsnut (8) eingreifen und die Verbindungsglieder (12) sowie die Schneidglieder (14) auf seitlich der Führungsnut (8) vorgesehenen Führungsflächen (9) abgestützt sind und wobei die Führungsschiene (3) mit einem Befestigungsende (4) am Gehäuse (2) der Motorkettensäge (1) festlegbar ist und die freie Spitze (22) der Führungsschiene (3) einen Umlenkabschnitt (21) für die Sägekette (6) aufweist und wobei im Bereich des Umlenkabschnittes (21) an der Führungsschiene (3) Leitbleche (23, 43) befestigt sind, die radial über die Führungsbahn der Führungsflächen (9) überstehen und die Verbindungsglieder (12, 14) der Sägekette (6) seitlich abdecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche als drehende Leitscheiben...

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Motorkettensäge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Führungsschiene ist aus der US-A 3,995,370 bekannt. Im Bereich der Schienenspitze sind auf jeder Längsseite der Führungsschiene Leitbleche angeordnet, die die Führungsbahnen der Führungsnut seitlich überragen. Der radiale Überstand ist derart vorgesehen, daß die Kettenglieder seitlich weitgehend abgedeckt sind und lediglich die Schneidglieder über den Rand der Leitbleche überstehen. Dadurch wird gewährleistet, daß bei Stecharbeiten die Eindringtiefe der Schneidzähne in das Schnittgut reduziert ist. Die Kickback-Neigung bei Einstecharbeiten soll dadurch gesenkt werden.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß ein zu großer Überstand der feststehenden Leitbleche zu einer Beeinträchtigung der Schnittleistung führt und Einstecharbeiten behindern können. Andererseits muß der Überstand der Leitbleche aber so groß gewählt werden, daß die bei Einstecharbeiten bestehende Kickback-Neigung der Motorkettensäge gesenkt ist. Diese beiden sich widersprechenden Forderungen können nur durch einen Kompromiß gelöst werden, was unbefriedigend ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsschiene der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß bei guter Schnittleistung bei Einstecharbeiten der Kickback-Effekt gesenkt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es hat sich gezeigt, daß bei Ausbildung der Leitbleche als drehende Leitscheiben eine gute Schnittleistung erzielt wird, dennoch aber der Kickback-Effekt deutlich gesenkt ist. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Führungsschiene kann abhängig von Randbedingungen der Kickback-Winkel signifikant reduziert werden.
Vorteilhaft werden die Leitscheiben von der bewegten Sägekette angetrieben, wodurch eine einfache Mitnahme der Leitscheiben in Laufrichtung der Sägekette gegeben ist.
Zweckmäßig sind die Leitscheiben drehfest mit einem in der Schienenspitze gehaltenen Umlenkstern verbunden, wobei die Sägekette den Umlenkstern formschlüssig mitnimmt und dieser – zum Beispiel über sein Lager – die Leitscheiben in Drehrichtung mitnimmt. Zweckmäßig ist hierzu der Umlenkabschnitt aus Seitenplatten zusammengesetzt und in jeder Seitenplatte ein Lager für eine mitlaufende Leitscheibe angeordnet.
Vorzugsweise hat die drehende Leitscheibe einen derart großen Radius, daß der Scheibenrand mit geringem Abstand radial unterhalb der Dachschneide endet. Um im Bereich des Schneidzahns keine Behinderung der Schnittwirkung zu erhalten, ist vorgesehen, den Scheibenrand von einem Schneidenabschnitt des Schneidzahns überragen zu lassen oder aber im Bereich eines Schneidzahns im Scheibenrand eine den Schneidzahn freistellende Aussparung vorzusehen.
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 schematischer Ansicht eine Motorkettensäge,
2 eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Führungsschiene,
3 eine perspektivische Ansicht der Schienenspitze in einem weiteren Ausführungsbeispiel,
4 eine Seitenansicht der Schienenspitze nach 3,
5 einen Schnitt längs der Linie V-V in 4,
6 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit X in 5,
7 in Explosionsdarstellung den Aufbau der Schienenspitze nach 3,
8 eine Seitenansicht einer Leitscheibe mit am Außenumfang ausgebildeten Schneidzähnen,
9 eine perspektivische Ansicht der Leitscheibe nach 8,
10 in Explosionsdarstellung den Aufbau eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schienenspitze,
11 ein nächstes Ausführungsbeispiel einer Schienenspitze in Explosionsdarstellung.
In 1 ist schematisch eine Motorkettensäge 1 gezeigt, an deren Gehäuse 2 eine Führungsschiene 3 mit einem Befestigungsende 4 festgelegt ist. Das Befestigungsende 4 wird in bekannter Weise zwischen einem Kettenraddeckel 5 und dem Gehäuse 2 der Motorkettensäge 1 geklemmt gehalten.
Im Gehäuse 2 der Motorkettensäge 1 ist ein Antriebsmotor zum umlaufenden Antrieb einer Sägekette 6 auf der Führungsschiene 3 in Pfeilrichtung 7 angeordnet. Der Verbrennungsmotor ist üblicherweise ein Zweitaktmotor; zweckmäßig kann ein ventilgesteuerter Zweitaktmotor, ein Viertaktmotor oder dgl. Brennkraftmaschine verwendet werden.
Wie sich insbesondere aus den 2 bis 4 ergibt, ist im Außenumfang der Führungsschiene 3 eine Führungsnut 8 vorgesehen, in die – vgl. 4 – Ansätze 11 von mittleren Treibgliedern 10 der Sägekette 6 eingreifen. Die Sägekette 6 besteht des weiteren aus Verbindungsgliedern 12 und 14, die als einfache Seitenglieder 12 bzw. als Schneidglieder 14 ausgebildet sind. Jedes Schneidglied 14 weist einen zum mittleren Treibglied 10 abgewinkelten Dachabschnitt 17 auf, an dem eine Dachschneide 16 ausgebildet ist. In Laufrichtung vor der Dachschneide 16 ist ein Tiefenbegrenzer 15 vorgesehen.
Die mittleren Treibglieder 10 sowie die seitlichen Verbindungsglieder 12 und 14 sind über Nieten 18 gelenkig miteinander verbunden, wobei die Schneidglieder 14 abwechselnd auf der rechten und linken Längsseite der Sägekette angeordnet sind. Die Verbindungsglieder 12 und 14 gleiten mit ihren der Führungsnut 8 zugewandten Fußabschnitten 55 auf Führungsflächen 9, die auf beiden Längsseiten der Führungsnut 8 am Außenumfang der Führungsschiene 3 vorgesehen sind. Die Schienenspitze 22 ist – wie in 1 schematisch angedeutet – mit seitlichen Leitblechen 23 versehen, die als drehende Scheiben 23 ausgebildet sind und insbesondere auch auswechselbar befestigt sein können. Die Drehachse 24 der Scheiben 23 liegt dabei auf der Längsmittelachse 25 der Führungsschiene 3. Bevorzugt werden die Leitscheiben 23 von der Sägekette 6 drehend mitgenommen.
Die Motorkettensäge 1 wird mit einem das Gehäuse 2 überspannenden vorderen Handgriff 26 sowie einem in Richtung der Längsmittelachse 25 ausgerichtet liegenden hinteren Handgriff 27 geführt und gehalten. Zum Schutz der Bedienungsperson ist dem vorderen Handgriff 26 ein Handschutzbügel 28 zugeordnet, über den bei einem Kickback der Motorkettensäge eine Sicherheitsbremseinrichtung aktiviert wird, welche die in Pfeilrichtung 7 umlaufende Sägekette 6 in Sekundenbruchteilen stillsetzt, um die Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson zu minimieren. Im hinteren Handgriff 27 ist – im Griffbereich der Benutzerhand – ein Gashebel 37 vorgesehen, dem eine Gashebelsperre 36 zugeordnet ist.
In 2 ist die erfindungsgemäße Führungsschiene 3 in Alleinstellung gezeigt, wobei die Führungsschiene 3 eine sogenannte Leichtbauschiene ist, aber auch eine Vollschiene oder eine dreiteilige Schiene sein kann. Die Erfindung ist auf jede Bauart der Führungsschiene anwendbar. Das Befestigungsende 4 weist einen auf der Längsmittelachse 25 liegenden Längsschlitz 34 auf, durch welchen im Motorgehäuse 2 festliegende Spannbolzen bei der Befestigung der Führungsschiene am Gehäuse 2 hindurchtreten.
Der Umlenkabschnitt 21 der Führungsschiene ist – wie die 3 bis 7 zeigen – aus zwei Seitenplatten 38 und 39 gebildet, zwischen denen ein Umlenkstern 35 angeordnet ist, der ähnlich einem Zahnrad ausgebildet ist. In die Lücke 33 zwischen zwei Zähnen greifen die Fortsätze 11 der mittleren Treibglieder 10; der Außenrand der Seitenplatten 38 und 39 bildet die Führungsfläche 9 im Umlenkbereich 21. Die Seitenplatten 38 und 39 sind am Grundkörper der Führungsschiene 3 befestigt und weisen ausweislich 7 jeweils ein Lager 40 auf, welches in einer Lageraufnahme 41 der Seitenplatten 38, 39 gehalten ist.
Die Leitscheiben 23 sind vorzugsweise identisch ausgebildet und auf den dem Umlenkstern 35 abgewandten Außenseiten der Seitenplatten 38 und 39 angeordnet. Die Aufnahme 41 für die Lager 40 ist zu den Leitscheiben 23 hin offen, wobei jedes Lager 40 Öffnungen 42 zur Aufnahme von Nietbolzen oder dgl. aufweist. Wie in 7 schematisch dargestellt, greift ein derartiger Nietbolzen 44 durch eine Öffnung 42 des Lagers 40 in der Seitenplatte 38, eine Öffnung 48 im Umlenkstern 35 sowie eine nächste Öffnung 42 im Lager 40 der Seitenplatte 39. Der Nietbolzen 44 ragt über die Lager hinaus und durchgreift eine zugeordnete Öffnung 46 in der Leitscheibe 23, so daß die Leitscheiben 23 drehfest mit dem Umlenkstern 35 verbunden sind. Da der Umlenkstern 35 entsprechend seiner Zahnteilung in jeder Lücke 33 den Fortsatz 11 eines Treibgliedes 10 aufnimmt und die Leitscheiben 23 drehfest in vorbestimmter Lager mit dem Umlenkstern 35 verbunden werden, ist die Lage der Leitscheiben 23 bezogen auf die Teilung der Sägekette 6 konstruktiv fest vorgegeben. Eine Relativbewegung zwischen Sägekette 6 und Leitscheiben 23 ist sicher vermieden.
Der maximale Radius R der Leitscheibe 23 ist derart gewählt, daß – vgl. 4 – der Rand 45 mit nur geringem Abstand a radial unterhalb des Flugkreises 54 der Dachschneide 16 endet. Im Bereich eines Schneidglieds 14 ist am Scheibenumfang eine den Schneidzahn freistellende Aussparung 47 vorgesehen, deren Bodenkante 49 mit einem Radius r etwa auf der Höhe der der Dachschneide 16 des Schneidgliedes 14 zugewandten Oberkante 50 des Treibgliedes 10 bzw. der seitlichen Kröpfung des Schneidgliedes 14 liegt. Die Lage der Bodenkante 59 der Aussparung 47 seitlich der Sägekette 6 ergibt sich insbesondere aus den 5 und 6. Die Leitscheiben 23 liegen auf den Außenseiten der Seitenplatten 38 und 39 und stehen radial über den Führungsflächen 9 über, wobei sie die Sägekette 6 seitlich abdecken.
Jede Aussparung 47 – 3 und 4 – erstreckt sich in Umfangsrichtung über eine Länge L, die bevorzugt geringfügig größer als die Länge l des Schneidgliedes 14 ist.
Es kann vorteilhaft sein, die radialen Kanten 51 jeder Aussparung 47 als Schneidzähne auszubilden, wie in den 8 und 9 dargestellt. Bevorzugt sind beide Kanten 51 als Schneidzähne 52 gestaltet, wodurch die rechts und links an der Schienenspitze 22 angeordneten Leitscheiben identisch ausgebildet sein können. Die Schneidzähne 52 der Leitscheiben 23 können beim Einstechen die Zerspanleistung der Sagekette 6 günstig beeinflussen.
Wird mit einer derart erfindungsgemäß gestalteten Führungsschiene mit der Spitze in Holz eingestochen, wie es zum Beispiel bei Baumpflegearbeiten notwendig ist, ragen die zwischen zwei Aussparungen 47 verbleibenden Radialabschnitte 53 in den Raum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schneidzähnen 14 ein, wodurch ein zu tiefes Eindringen der Schienenspitze 22 in das Werkstück sicher vermieden ist. Es wurde festgestellt, daß auch unter ungünstigen Arbeitsbedingungen ein mögliches Rückschlagen der Motorkettensäge auf ein Minimum reduziert ist.
Es kann vorteilhaft sein, die Leitscheibe als Vollscheibe ohne Aussparungen 47 am Scheibenrand 45 auszubilden, wie dies in 7 mit der Leitscheibe 43 dargestellt ist. Wird der Radius R geringfügig kleiner als der Flugkreis 54 (1) eingestellt, endet der Scheibenrand 45 mit Abstand a unterhalb der Dachschneide 16 des Schneidzahns 14. Dies ist in 6 strichliert dargestellt. Hierbei kann der Schneidzahn 14 angepaßt gestaltet werden, damit der Scheibenrand 45 ohne Beeinträchtigung der Schnittbreite bis auf die Höhe des Dachabschnittes 17 mit der Dachschneide 16 hochgezogen werden kann. Zweckmäßig überragt der Schneidzahn 14 mit einem Teil 17' seines Dachabschnittes 17 den Rand 45 der Leitscheibe 23, so daß der Schneidzahn 14 – wie 6 zeigt – etwa T-förmige Gestalt hat. Da der Teil 17' des Dachabschnittes 17, an dem die Dachschneide 16 ausgebildet ist, über den Scheibenrand 45 übersteht, ist auch durch das Hochziehen des Scheibenrandes 45 bis etwa an den Flugkreis 54 der Einsatz der Schneidzähne 14 nicht beeinträchtigt. Der nur geringe Abstand a des Scheibenrandes 45 zur Schneide des Dachabschnittes 17 des Schneidzahns 14 stellt sicher, daß die Motorkettensäge eine nur geringe Kickback-Neigung aufweist. Wird die Leitscheibe 43 ohne Aussparung, also als Vollscheibe, ausgeführt, kann eine reibschlüssige Drehmitnahme durch die Sägekette 6 ausreichend sein, da Relativbewegungen zwischen Sägekette 6 und Leitscheibe 43 zugelassen sind.
Während beim Ausführungsbeispiel nach den 3 bis 7 der Umlenkabschnitt 21 durch zwei Seitenplatten 38, 39 mit dazwischen angeordnetem Umlenkstern 35 gestaltet war, ist in den Ausführungsbeispielen nach den 10 und 11 der Umlenkabschnitt 21 im wesentlichen durch eine Mittelplatte 60 gebildet, die am Grundkörper der Führungsschiene 3 festzulegen ist. Die Mittelplatte 60 weist in einer Aufnahme 41 ein Lager 40 auf, welches – wie schon beschrieben – eine Vielzahl von Öffnungen 42 für Nieten, Nietbolzen oder dgl. aufweist. Auf beiden Längsseiten der Mittelplatte 60 sind – am Lager 40 drehfest montiert – Führungsscheiben 20 befestigt, deren Außenumfang den Führungsflächen 9 entsprechende Führungsflächen 19 bilden. Auf den Führungsflächen 19 gleiten die seitlichen Verbindungsglieder 12 und 14 der Sägekette 6, wozu die seitlichen Verbindungsglieder 12 und 14 (Seitenglieder 12, Schneidglieder 14) Fußflächen 55 aufweisen. Zusammen mit den Führungsscheiben 20 sind an der Mittelplatte 60 die äußeren Leitscheiben 23 montiert, wobei die Teile 20 und 23 auch einteilig ausgeführt werden können. Das in der Mittelplatte 60 liegende Lager 42, die beiden seitlichen Führungsscheiben 20 sowie die äußeren Leitscheiben 23 bilden im Ausführungsbeispiel nach der Montage eine gemeinsame, drehfeste Baueinheit. Die Mitnahme der Leitscheiben 23 erfolgt im Ausführungsbeispiel nach 10 über den Reibschluß zwischen den Fußflächen 55 der seitlichen Kettenglieder 12 und 14 sowie dem Umfangsrand der Führungsscheibe 20 als Führungsfläche 19. Bei einer derartigen Reibschlußmitnahme ist eine Gestaltung der Leitscheibe als Vollscheibe 43 gemäß 7 zweckmäßig, wobei der Schneidzahn 17' bevorzugt T-förmige Gestalt entsprechend der gestrichelten Darstellung in 6 hat.
Im Ausführungsbeispiel nach 11, welches im Grundaufbau dem nach 10 entspricht, sind Führungsscheiben 30 vor gesehen, welche am Scheibenrand 45 ähnlich einer Zahnung mit einzelnen Zähnen 31 gestaltet sind. Wie 11 ferner zu entnehmen, hat jedes seitliche Verbindungsglied 12, 14 zwischen den Nietbolzen 18 im Fußbereich eine Aussparung 32, welche den Fußbereich in zwei in Laufrichtung hintereinander liegende Fußflächen 55 aufteilt. Der Zahn 31 greift in die Ansenkung 32 der seitlichen Verbindungsglieder 12, 14, wodurch eine formschlüssige Mitnahme der Führungsscheiben 30 und der mit diesen drehfest verbundenen Leitscheiben 23 gewährleistet ist. Eine Relativverschiebung zwischen der Sägekette 6 und den Leitscheiben 23 ist somit sicher ausgeschlossen; die Schneidglieder 14 liegen auch nach mehreren Betriebsstunden immer in der dafür vorgesehenen Aussparung 47 zwischen zwei Radialabschnitten 53, die der gefährlichen Kickback-Neigung bei Einstecharbeiten entgegenwirken.

Claims

Führungsschiene für eine Motorkettensäge, bestehend aus einem langgestreckten, ebenen Grundkörper, der in seinem Außenumfang eine umlaufende Führungsnut (8) zur Führung einer Sägekette (6) aufweist, die aus Schneidgliedern (14), seitlichen Verbindungsgliedern (12) und mittleren Treibgliedern (10) besteht, welche über Nieten (18) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Treibglieder (10) mit Fortsätzen (11) in die Führungsnut (8) eingreifen und die Verbindungsglieder (12) sowie die Schneidglieder (14) auf seitlich der Führungsnut (8) vorgesehenen Führungsflächen (9) abgestützt sind und wobei die Führungsschiene (3) mit einem Befestigungsende (4) am Gehäuse (2) der Motorkettensäge (1) festlegbar ist und die freie Spitze (22) der Führungsschiene (3) einen Umlenkabschnitt (21) für die Sägekette (6) aufweist und wobei im Bereich des Umlenkabschnittes (21) an der Führungsschiene (3) Leitbleche (23, 43) befestigt sind, die radial über die Führungsbahn der Führungsflächen (9) überstehen und die Verbindungsglieder (12, 14) der Sägekette (6) seitlich abdecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche als drehende Leitscheiben (23, 43) ausgebildet sind.
Führungsschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitscheiben (23, 43) von der Sägekette (6) drehend angetrieben sind, insbesondere durch Formschluß oder Reibschluß.
Führungsschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitscheiben (23, 43) drehfest mit einem in der Schienenspitze (22) gehaltenen Umlenkstern (35) verbunden sind.
Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkabschnitt (21) aus an der Führungsschiene (3) befestigten Seitenplatten (38, 39) zusammengesetzt ist und in jeder Seitenplatte (38, 39) ein Lager (40) für eine mitlaufende Leitscheibe (23, 43) angeordnet ist.
Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (45) der Leitscheibe (23, 43) mit geringem Abstand (a) radial unterhalb der Dachschneide (16) endet.
Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (45) der Leitscheibe (23, 43) von einem Schneidenabschnitt (17') des Schneidzahns (14) überragt ist.
Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (45) der Leitscheibe (23, 43) im Bereich eines Schneidgliedes (14) eine das Schneidglied (14) freistellende Aussparung (47) aufweist.
Führungsschiene nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (47) in Umfangsrichtung länger als das Schneidglied (14) ausgebildet ist und die Bodenkante (49) der Aussparung (47) etwa auf der Höhe der seitlichen Kröpfung des Schneidgliedes (14) liegt.
Führungsschiene nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Kanten (51) der Aussparung (47) als Schneidzähne (52) ausgebildet sind.
Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (9) für die verbindenden seitlichen Kettenglieder (12, 14) der Sägekette (6) vom Außenumfang (19, 29) je einer drehenden Führungsscheibe (20, 30) gebildet sind.
Führungsschiene nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheiben (30) mit Fortsätzen (31) in Aussparungen (32) der seitlichen Verbindungsglieder (12, 14) eingreifen.
Führungsschiene nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheiben (20, 30) und die Leitscheiben (23, 43) miteinander drehfest verbunden und durch ein gemeinsames Lager (40) an einer Mittelplatte (60) des Umlenkabschnittes (21) gehalten sind.