DE20009070U1

DE20009070U1 - Motorkettensäge mit Rückschlagbremse und Auslaufbremse

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Publication number: DE20009070U1
Application number: DE20009070U
Authority: DE
Original assignee: Dolmar GmbH
Current assignee: Makita Engineering Germany GmbH
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2001-09-27
Anticipated expiration: 2010-05-20
Also published as: SE0101721D0; US6493948B2; US20020002776A1; SE520931C2; SE0101721L

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Titel: Motorkettensäge mit Rückschlagbremse

und Auslaufbremse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorkettensäge mit einer als Rückschlagbremse und als Auslaufbremse auslösbaren Kettenbremseinrichtung, enthaltend

einen relativ zum Gehäuse der Motorkettensäge beweglichen Spannhebel, welcher zwischen einer Bremsposition und einer Bereitschaftsposition bewegt werden kann,

einen am Spannhebel beweglich angeordneten Auslösehebel, welcher relativ zum Spannhebel eine Auslaufbremsposition und eine Freigabeposition annehmen kann,

einen Bowdenzug, dessen Betätigung zu einer Relativbewegung von Auslösehebel und Spannhebel gegen die Wirkung der rückstellenden Kraft eines Federelementes führt,

eine Bremse, welche mit dem Auslösehebel derart in Wirkverbindung steht, dass die Sägekette nur dann freigegeben wird, wenn der Spannhebel in der Bereitschaftsposition und der Auslösehebel in der Freigabeposition ist.

Motorkettensägen mit einer sogenannten Rückschlagbremse gehören seit längerem zum Stand der Technik. Bei diesen Sägen wird aus Sicherheitsgründen der Lauf der Sägekette gestoppt, wenn eine Risikosituation auftritt. Eine solche Risikosituation wird in der Regel dadurch erkannt bzw. definiert, dass eine ruckartige Bewegung mit einer hohen Beschleunigung der Säge auftritt ("Kick-back"). Durch seine Massenträgheit löst dabei der Handschutz die Bremseinrichtung für die Sägekette aus. Eine solche Auslösung kann auch direkt durch ein manuelles Betätigen des Handschutzes erfolgen.

Das Bremsen der Sägekette erfolgt durch eine Bremseinrichtung in der Regel so, dass ein Bremsband, welches eine Kupplungstrommel umschlingt, fest angezogen wird und die Drehung der Kupplungstrommel somit durch Reibung anhält. Die Kupplungstrommel ist dabei mit einem Kettenrad drehfest verbunden, über welches die Sägekette angetrieben wird.

Die Bremseinrichtung kann unabhängig von der Rückschlagbremse auch mit einer als Auslaufbremse bekannten Zusatzbremseinrichtung auf einem zweiten Weg betätigt werden.

Die Auslaufbremse soll verhindern, dass die Sägekette nach Ausschalten des Antriebes noch für einige Zeit (typischerweise für einige Sekunden) aufgrund der Massenträgheit des Antriebes nachläuft. Dieses Nachlaufen kann nämlich zu einer Beschädigung der Sägekette bei Absetzen des Gerätes auf den Boden führen. Darüber hinaus stellt das Nachlaufen ein Gefährdungspotential für den Benutzer der Säge dar. Eine Auslaufbremse ist unabhängig davon sinnvoll und erforderlich, ob es sich um eine Motorsäge mit einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor handelt. Die Betätigung der Auslaufbremse wird in der Regel mit dem vom Benutzer zu bedienenden Gashebel oder mit der Sperrtaste, mit welcher der Gashebel arretiert werden kann, gekoppelt. Das heißt, dass bei einem Durchziehen des Gashebels ("Gas geben") die Auslaufbremse freigegeben wird, so dass sich die Sägekette drehen kann. Umgekehrt wird bei Loslassen des Gashebels sofort die Bremse betätigt und der Lauf der Kette angehalten. In ähnlicher Weise funktioniert eine Kopplung der Auslaufbremse mit der Sperrtäste. Die Auslaufbremse wird dabei nur dann gelöst, wenn die Sperrtaste gedrückt ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Motorkettensäge mit der eingangs genannten Bremseinrichtung in Kombination mit einer als Auslaubremse bekannten Zusatzbremseinrichtung zu entwickeln. Entwicklungsschwerpunkt sollte ein kompakter Aufbau und eine hohe Funktuionssicherheitsein.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Bremseinrichtung der Motorkettensäge hat somit einen aus Spannhebel, Auslösehebel, Bowdenzug und Bremse bestehenden Aufbau der eingangs erläuterten und aus dem Stand der Technik bekannten Art. Erfindungsgemäß ist sie dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhebel relativ zum Gehäuse der Motorkettensäge linear verschiebebeweglich angeordnet ist und dass der Auslösehebel relativ zum Spannhebel ebenfalls linear verschiebebeweglich angeordnet ist, wobei die beiden genannten Bewe-

gungsachsen der Verschiebung sinnvollerweise parallel zueinander liegen.

Dies hat den Vorteil, dass eine kompaktere Bauweise erzielt werden kann, da kein Platz für das Vorsehen von langen Hebelarmen notwendig ist. Weiterhin erlaubt es die Linearität der Bewegungen, dass der Spannhebel und der Auslösehebel zumindest teilweise im Inneren der Feder(n) angeordnet werden können, wodurch ein weiterer Raumgewinn eintritt. Der gesamte Mechanismus erhält eine längliche Erstreckung, welche auf einfache Weise von einem Schutzgehäuse umgeben werden kann. Dies verringert die Anfälligkeit des Mechanismus gegen Störungen von außen und trägt somit zu einer höheren Zuverlässigkeit des Bremssystems bei.

In einer Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird der Spannhebel von einem Federelement in die Bremsposition gedrückt. Wenn sich der Spannhebel in der Bremsposition befindet, ist die Sägekette nicht freigegeben, das heißt, sie wird gebremst. Durch die Wirkung des Federelementes hat die Bremseinrichtung somit eine Tendenz, die sichere Stellung, in der die Sägekette gebremst wird, einzunehmen. Weiterhin wird durch die Wirkung des Federelementes sichergestellt, dass für ein Auslösen der Rückschlagbremse schon kleine Kräfte ausreichen können, da die Hauptenergie zur Bewegung des Spannhebels von dem Federelement zur Verfügung gestellt wird.

Eine Bremseinrichtung der zuletzt genannten Art mit einem Federelement am Spannhebel kann gemäß Anspruch 3 dahingehend weitergebildet werden, dass der Spannhebel von einem mit dem Handschutz der Motorkettensäge verbundenen Kniehebel gegen den Druck des Federelementes in der Bereitschaftsposition gehalten wird. Ein Kniehebel ist ein im wesentlichen aus zwei Segmenten bestehendes Element, wobei die Segmente über ein Scharniergelenk miteinander verbunden sind. Die Segmente können in eine ausgestreckte Position gebracht werden, in der der Kniewinkel 180° oder leicht darüber beträgt und eine weitere Streckung durch einen Anschlag verhindert wird. Diese gestreckte Position des Kniehebels

ist gegenüber axialen Druckkräften stabil, eine verhältnismäßig geringe Kraft auf das Kniegelenk in senkrechter Richtung zur Kniehebelachse kann das Kniegelenk jedoch zum Einknicken bringen. Der Kniehebel kann somit in der gestreckten Position dazu verwendet werden, den Spannhebel gegen die hohe Kraft des Federelementes in der Bereitschaftsposition zu halten. Eine verhältnismäßig geringe, vom Handschutz auf das Kniegelenk übertragene Kraft kann dann jedoch dazu führen, den Kniehebel zusammenknicken zu lassen, so dass sich der Spannhebel unter Wirkung der Federkraft unverzüglich und ungehindert von der Bereitschaftsposition in die Bremsposition bewegen kann. Hierdurch wird über die Bremse eine Stoppen der Sägekette erreicht.

Die oben beschriebene Verbindung des Spannhebels mit einem Federelement kann gemäß Anspruch 4 ferner dahingehend weitergebildet sein, dass der sich in einer Freigabeposition befindliche, am Spannhebel befestigte, jedoch linear bewegliche Auslösehebel mit dem genannten Federelement in Wirkverbindung steht. Zum Beispiel kann der Auslösehebel unmittelbaren Kontakt zu dem Federelement haben. Diese konstruktive Maßnahme hat den Vorteil, dass in der Freigabeposition des Auslösehebels die Kraft des Federelementes direkt auf den Auslösehebel übertragen werden kann. Sollte es daher zu einer Auslösung der Rückschlagbremse kommen, bei welcher die Kraft des Federelementes freigesetzt wird, so kann diese unmittelbar und ohne Zwischenelemente auf den Auslösehebel und damit auf die Bremse wirken. Zusätzliche Zeitverzögerungen durch die Zwischenelemente werden hierdurch vermieden. Weiterhin erhöht sich die Sicherheit des Systems, da Zwischenelemente als mögliche Fehlerquellen ausgeschaltet werden.

Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kettenbremseinrichtung mit dem Spannhebel 2 in Bremsposition und

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dem Auslösehebel 1 in Auslaufbremsposition, Fig. 1 stellt die Montageposition dar;

Fig. 2 die Bremseinrichtung nach Fig. 1 mit dem Spannhebel 2 in Bereitschaftsposition und dem Auslösehebel 1 in Auslaufbremsposition;

Fig. 3 die Kettenbremseinrichtung nach Fig. 1 mit dem Spannhebel 2 in Bereitschaftsposition und dem Auslösehebel 1 in Freigabeposition;

Fig. 4 eine Kettenbremseinrichtung nach Fig. 1 mit dem Spannhebel 2 in Bremsposition und dem Auslösehebel 1 in Freigabeposition, Fig 4 stellt die Hebelpositionen nach einem Kettenrückschlag dar;

Fig. 5 zwei perspektivische Ansichten der Kettenbremseinrichtung nach den Figuren 1 bis 4;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Wirkung der Kettenbremseinrichtung.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Kettenbremseinrichtung für eine Motorkettensäge mit Elektromotor oder Benzinmotor verwirklicht sowohl die Funktion einer Rückschlagbremse als auch einer Auslaufbremse. Die eigentliche Bremswirkung wird dabei von einem Bremsband 7 erzeugt, welches sich um eine Kupplungstrommel (nicht dargestellt) herumschlingt. Mit der Kupplungstrommel verbunden ist ein Zahnkranz, auf welchem die Sägekette sitzt, welche weiterhin über das Sägeschwert geführt ist (nicht dargestellt). Eine Drehung der Kupplungstrommel und damit der Sägekette kann dadurch unterbunden werden, dass das Bremsband 7 stramm gezogen wird, so dass es sich eng an die Kupplungstrommel anlegt und diese aufgrund der Reibungskräfte zum Stillstand bringt. Das Bremsband 7 ist dabei an einem Ende am Gehäuse der Motorkettensäge befestigt, während das andere Ende mit dem Auslösehebel 1 verbunden ist. Ein Strammziehen des Bremsbandes 7 und damit eine Bremswirkung tritt

dann ein, wenn der Auslösehebel 1 in die entsprechende Richtung (rechts in den Fig. 1 bis 4) bewegt wird.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kettenbremseinrichtung soll im folgenden zunächst mit Hilfe der schematisierten Fig. 7 beschrieben werden. Demnach enthält die Kettenbremseinrichtung als ein wichtiges Element zunächst den Spannhebel 2, welcher in horizontaler Richtung linear verschiebebeweglich zwischen einer Bereitschaftsposition b und einer Bremsposition B ist. Auf dem Spannhebel 2 ist der Auslösehebel 1 angeordnet. Dieser ist relativ zum Spannhebel ebenfalls verschiebebeweglich, und zwar zwischen einer Freigabeposition f und einer Auslöseposition A. Die linearen Verschieberichtungen von Spannhebel 2 und Auslösehebel 1 sind parallel zueinander, wobei sich eine Verschiebung des Auslösehebels 1 der Verschiebung des Spannhebels 2 überlagert. Der Auslösehebel 1 steht in einer in Fig. 7 nicht näher dargestellten Weise mit einer Bremse für die Sägekette in Verbindung, wobei diese Bremse die Sägekette nur dann freigibt, wenn sich der Spannhebel 2 und der Auslösehebel 1 soweit links wie möglich befinden. Das heißt, dass der Spannhebel 2 in der Bereitschaftsposition b und der Auslösehebel 1 in der Freigabeposition f sein muß. Befindet sich einer der beiden Hebel in einer anderen Position, so ist die Bremse arretiert und die Kette kann sich nicht drehen.

Die Verschiebung des Auslösehebels 1 zwischen der Freigabeposition f und der Auslaufbremsposition A findet über einen Bowdenzug statt, welcher aus einer Bowdenzughülle 6 und einer Bowdenzugseele 5 besteht. Letztere ist mit ihrem nicht dargestellten Ende an einem Bedienungselement der Motorkettensäge befestigt, was insbesondere der Gashebel oder die Sperrtaste sein kann. Bei Betätigung eines dieser Elemente wird ein Zug auf die Bowdenzugseele 5 ausgeübt (Pfeil in Fig. 7). Dieser Zug überträgt sich auf den Auslösehebel 1, an welchem das andere Ende der Bowdenzugseele 5 befestigt ist. Der Auslösehebel 1 wird somit von der Auslaufbremsposition A in die Freigabeposition f überführt, was gegen die

rückstellend wirkende Kraft einer Feder 4 geschieht. Bei einem Loslassen des Zuges an der Bowdenzugseele 5 drängt die Feder 4 den Auslösehebel 1 in die Auslaufbremsstellung A zurück, so dass in jedem Falle (unabhängig von der Position des Spannhebels 2) die Sägekette gebremst wird. Dies ist erwünscht, um ein Nachlaufen der Sägekette zu unterbinden.

Auf den Spannhebel 2 wirkt ebenfalls vorzugsweise die Rückstellkraft einer Feder 3, welche den Spannhebel von der Bereitschaftsposition b in die Bremsposition B drängt. Der Spannhebel 2 kann dabei gegen die Kraft der Feder 3 in der Bereitschaftsposition b gehalten werden, wenn der Kniehebel 8 gestreckt ist. Eine kleine Kraft auf das Gelenk des Kniehebels 8 reicht dann jedoch aus, diesen Kniehebel zum Einknicken zu bringen, so dass die Kraft der Feder 3 wirken und den Spannhebel 2 in die Bremsposition B überführen kann. Unabhängig von der Stellung des Auslösehebels 1 (Freigabeposition f oder Auslaufbremsposition A) wird in der Bremsposition B auf jeden Fall die Sägekette gebremst. Ein Zusammenknicken des Kniehebels 8 kann z.B. durch eine Bewegung des Handschutzes (nicht dargestellt) verursacht werden, welche auftritt, wenn die Säge eine ruckartige Bewegung macht oder wenn aus sonstigen Gründen ein Stoß oder Schlag auf den Handschutz auftritt. Das Bewegen des Spannhebels 2 von der Bereitschaftsposition b in die Bremsposition B bei Einknikken des Kniehebels 8 verwirklicht die Funktion der Rückschlagbremse.

Dadurch, dass sich die Bowdenzughülle 6 an dem Spannhebel 2 abstützt, machen die Bowdenzughülle 6 und die Bowdenzugseele 5 eine Verschiebebewegung des Spannhebels 2 gleichermaßen mit. Das heißt, dass über die Bowdenzugseele 5 bei einem Ansprechen der Rückschlagbremse keine Kraftübertragung auf den Gashebel oder die Sperrtaste der Motorsäge auftritt. Eine Störung, Irritierung oder gar Verletzung des Benutzers der Motorkettensäge wird somit vermieden.

Weiterhin ist aus der schematischen Darstellung in Fig. 7 erkennbar, dass der Auslösehebel 1 in der Freigabeposition f unmittelbar an der Feder 3 anliegt. Sollte es daher zu einem Ansprechen der Rückschlagbremse

kommen, überträgt sich die Kraft der sich entspannenden Feder 3 direkt ohne Zwischenelemente auf den Auslösehebel 1. Hierdurch werden Zeitverzögerungen vermieden und es wird eine höhere Funktionssicherheit des Systems erzielt.

Die oben anhand der schematischen Fig. 7 gemachten Erläuterungen treffen in gleicher Weise auf das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte konkrete System zu. Auf diese Figuren wird im folgenden Bezug genommen.

In Fig. 1 ist die Situation dargestellt, dass der Spannhebel 2 in der Bremsposition ist (erkennbar am eingeknickten Kniehebel 8) und der Auslösehebel 1 in der Auslaufbremsposition (erkennbar an der gedehnten Feder 4). Der Auslösehebel 1 befindet sich also so weit rechts wie möglich, so dass ein entsprechend großer Zug auf das Bremsband 7 ausgeübt und die Sägekette daher angehalten wird. Der Handschutz ist in der ausgelösten Position, das Kniehebelglied 8 und somit die Speicher-Druckfeder 3 sind in der entspannten Position. Es besteht eine direkte Wirkverbindung Speicher-Druckfeder 3 - Auslösehebel 1 - Bremsband 7, so dass nur wenige Bauteile belastet sind. Die Bremsband-Feder 4 wird aufgrund der entspannten Speicher-Druckfeder 3 und somit der Lage von Spannhebel 2 und Auslösehebel 1 zueinander in der gedehnten Position gehalten, der Bowdenzug zum Gashebel bzw. zur Sperrtaste ist lose.

Fig. 2 zeigt die Hebelposition bei Nichtbetätigung der Gastaste bzw. der Sperrtaste. Im Gegensatz zu Fig. 1 ist die Rückschlagbremse gespannt, das heißt der Spannhebel 2 in der Bereitschaftsposition (erkennbar am durchgedrückten Kniehebel 8). Beim Spannen der Rückschlagbremse wird das Kniehebelglied 8 durch die Anlenkpunkte des Handschutzes in eine durchgedrückte Position überführt, wobei die Speicher-Druckfeder 3 mittels des Spannhebels 2 gespannt wird. Beim Vorgang des Spannens kann sich die Bremsbandfeder 4 aufgrund des Spiels im Bowdenzug entspannen, und der Auslösehebel 1 bleibt in entspannter Position (Auslaufbremsposition), so dass das Bremsband 7 mit der verringerten Bremskraft der Bremsband-Feder 4 arretiert wird.

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Fig. 3 stellt die Hebelpositionen bei Sägebetrieb dar. Über den Gashebel oder die Sperrtaste spannt der Benutzer durch die direkte Wirkverbindung dieser Elemente mit dem Auslösehebel 1 mittels des Bowdenzuges die Bremsbandfeder 4, wodurch das Bremsband 7 die Drehung der Kupplungstrommel freigibt. Hierbei ist von Bedeutung, dass die Anlageflächen des Auslösehebels 1 bis unmittelbar an die Speicher-Druckfeder 3 herangeführt werden, wobei nur ein geringes Spiel als Toleranzausgleich bleibt.

In Fig. 4 ist die Situation dargestellt, dass ausgehend von einem Zustand nach Fig. 3 die Rückschlagbremse ausgelöst wird ("Kick-back"). Dabei wird das Kniehebelglied 8 gelöst und die Speicher-Druckfeder 3 kann sich entspannen. Hierbei werden die unmittelbar vor dem Ende der Speicher-Druckfeder liegenden Anlageflächen des Auslösehebels 1 mitgenommen, und das Bremsband 7 wird gespannt. Die Sägekette wird somit angehalten. Da hierbei sowohl die Bowdenzughülle 6 mit der Bowdenzugseele befestigt am Federtopf 9 parallel verfahren, erfährt der Gashebel bzw. die Sperrtaste keinerlei Reaktionskraft aus dem Auslösen der Rückschlagbremse.

Ausgehend von der Situation nach Fig. 2 (Rückschlagbremse gespannt, d.h. Spannhebel 2 in Bereitschaftsposition; Gashebel nicht betätigt, d.h. Auslösehebel 1 in Auslaufbremsposition) kann auch die Situation betrachtet werden, dass die Rückschlagbremse zum Beispiel zu Testzwekken ausgelöst wird. Dabei wird das Kniehebelglied 8 gelöst, der Spannhebel 2 hält die Speicher-Druckfeder 3 nicht mehr in der Position, so dass diese ihre Energie freisetzen kann. Hierbei schnellt der Spannhebel 2 getrieben durch die Speicher-Druckfeder 3 vor, letztere hakt nach einer Teilentspannung an den Anlageflächen des Auslösehebels 1 ein und erhöht somit die Bremskraft des Bremsbandes. Eine Reaktionskraft auf den Bedienungshandgriff (Sperrtaste/Gashebel) gibt es aus den oben erläuterten Gründen nicht.

In Fig. 5 ist die Bremseinrichtung gemäß den Figuren 1 bis 4 in zwei perspektivische Ansichten mit teilweise weggelassener Speicher-

Druckfeder 3 dargestellt. Die obere der beiden Darstellungen zeigt den Spannhebel in der Bremsposition (Kniehebel eingeknickt) und den Auslösehebel in der Freigabeposition (Gashebel gezogen). Die untere Darstellung zeigt den Spannhebel in der Bereitschaftsposition (Kniehebel durchgedrückt) und den Auslösehebel in der Auslaufbremsposition (Bremsband-Feder entspannt). Die obere Darstellung zeigt somit die Bremseinrichtung unter alleiniger Wirkung der Rückschlagbremse, die untere Darstellung unter alleiniger Wirkung der Auslaufbremse.

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Bezugszeichen:	Auslösehebel
1	Spannhebel
2	Speicher-Druckfeder
3	Bremsband-Feder
4	Bowdenzugseele
5	Bowdenzughülle
6	Bremsband
7	Kniehebel
8	Bereitschaftsposition
b	Bremsposition
B	Freigabeposition
f.	Auslaufbremsposition
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Claims

1. Motorkettensäge mit einer als Rückschlagbremse und als Auslaufbremse auslösbaren Kettenbremseinrichtung, enthaltend

- einen relativ zum Gehäuse der Motorkettensäge beweglichen Spannhebel (2), welcher zwischen einer Bremsposition (B) und einer Bereitschaftsposition (b) bewegt werden kann,

- einen Auslösehebel (1), welcher eine Auslaufbremsposition (A) und eine Freigabeposition (f) annehmen kann,

- einen Bowdenzug, welcher für eine Relativbewegung am Spannhebel und Auslösehebel sorgt, wobei ein Bowdenzug den Auslösehebel (1) gegen die Wirkung der rückstellenden Kraft eines Federelementes (4) von der Auslaufbremsposition (A) in die Freigabeposition (f) überführt,

- eine Bremse (7), welche mit dem Auslösehebel (1) derart in Wirkverbindung steht, dass die Sägekette nur dann freigegeben wird, wenn der Spannhebel (2) in der Bereitschaftsposition (b) und der Auslösehebel in der Freigabeposition (f) ist,

dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhebel (2) relativ zum Gehäuse der Motorkettensäge linear verschiebebeweglich angeordnet ist, und dass der Auslösehebel (1) relativ zum Spannhebel (2) linear verschiebebeweglich angeordnet ist, wobei die beiden Achsen der Verschiebebewegungen parallel zueinander sind.

2. Motorkettensäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebebewegungen von Spannhebel (2) und Auslösehebel (1) parallel zueinander sind.

3. Motorkettensäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhebel (2) von einem Federelement (3) in die Bremsposition (B) gedrückt wird.

4. Motorkettensäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhebel (2) von einem mit dem Handschutz der Motorkettensäge verbundenen Kniehebel (8) gegen den Druck des Federelementes (3) in der Bereitschaftsposition (B) gehalten wird.

5. Motorkettensäge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösehebel (1) in der Freigabeposition (f) in Wirkverbindung mit dem Federelement (3) steht.