DE2207244C3 - Fliehkraftreibungskupplung an Arbeitswerkzeugen, insbesondere Motor-Kettensägen - Google Patents
Fliehkraftreibungskupplung an Arbeitswerkzeugen, insbesondere Motor-KettensägenInfo
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Description
Der am Ende der Wickelfeder angebogene Haken bricht jedoch bei einer solchen schlagartigen Belastung
leicht ab. Außerdem stellt die Wickelfeder kein geeignetes Kupplungsmittel zur Übertragung des Drehmoments
vom Antriebsmotor aui das Kettenrad dar, weil die Windungen der Wickelfeder nur in einer
Linienberührung mit der zugeordneten Trommel in Verbindung stehen und der Schlupf zwischen beiden
Element™ deshalb viel zu groß ist. Vor allen Dingen kann mit dieser Vorrichtung die Kettensäge nicht in
der erforderlichen kurzen Zeit abgebremst werden, weil die Wickelfeder sich zunächst einmal aufspreizt,
bevorder Bremsvorgang wirksam einsetzt.
Bei einer anderen bekannten Fliehkrafttreibungskupplung (US-PS 3 253 391), die zur Sicherheit eines ,5
einen Motor-Rasenmäher handhabenden Mannes dient, ist vorgesehen, daß der Kupplungszentrumskörper der
Fliehkraftkupplung mit der Motorwelle fest verbunden ist. Das Mähmesser des Rasenmähers dreht sich zusammen
mit einer Bremsscheibe und mit den Fliehkraft-Segmenten, die mit dem Kupplungszentrumskörper der
Fliehkraftkupplung zusammenwirken. Die Motorwelle, auf welcher der Kupplungszentrumskörper der Fliehkraftkupplung
mit Hilfe einer Paßfeder drehfest aufgekeilt ist, weist am unteren Ende einen Bolzen auf, der
als Führung der Nabe des Schneidmessers dient, wobei das Schneidmesser relativ drehbar zur Motorwelle angeordnet
ist. Das Schneidmesser ist mit zwei Mitnehmerbolzen versehen, die gleichzeitig als
Schwenklager für Fliehkraftsegmente dienen. Die Mitnehmerbolzen ragen außerdem durch eine
Mitnehmertrommel, die gegenüber dem Kupplungszentrumskörper der Fliehkraftkupplung und einem an
der Maschine befestigten Gehäuse heb- und senkbar ist. Die Mitnehmertrommel weist einen konischen Ring
auf, der auf der Innenseite mit einem Reibbelag versehen ist. Eine entsprechende konische Ringfläche ist am
Kupplungszentrumskörper der Fliehkraftkupplung angeordnet. Außerdem ist die Mitnehmertrommel mit
einer radial nach außen sich erstreckenden Reibscheibe versehen. Unterhalb dieser Reibscheibe ist eine Bremsscheibe
vorgesehen, die mit Hilfe von Laschen 80 angehoben werden kann. Diese Laschen stehen mit der
Bremsbetätigung in Verbindung, die am Mäher selbst in Form eines Handgriffs angebracht ist. Bei dieser Einrichtung
ist also eine Hauptkupplung in Form des auf der Motorwelle aufgekeilten Kupplungszentrumskörpers
und der Fliehkraftsegmente und außerdem eine Hilfskupplung vorhanden, bestehend aus dem konischen
Ring und der entsprechenden Konusfläche am Kupplungszentrumskörper. Wenn der Motor inganggesetzt
wird, übt zunächst die Hilfskupplung ihre Wirkung aus, indem der konische Ring derselben durch
einen verhältnismäßig leichten Reibschluß vom Kupplungszentrumskörper der Fliehkraftkupplung allmählich
mitgenommen wird, so daß die Mitnehmertrommel 70, die daran angeordneten Mitnehmerbolzen
und damit auch das Schneidmesser in Drehung versetzt werden. Nachdem die an den Mitnehmerbolzen
schwenkbar gelagerten Fliehkraftsegmente an dieser Drehung teilnehmen, pressen sie sich mit zunehmender
Drehgeschwindigkeit an den Kupplungszentrumskörper der Fliehkraftkupplung an und übernehmen als
Hauptkupplung die Übertragung des Drehmoments des Motors auf das Schneidmesser.
Wenn das Schneidmesser bis zum Stillstand abgebremst werden soll, wird die Bremsscheibe mit Hilfe
der Laschen angehoben. Auf diese Art und Weise wird die Hilfskupplung außer Eingriff mit dem Kupplungszentrumskörper
der Fliehkraftkupplung gebracht. Die Hauptkupplung bleibt dagegen im Eingriff und überirägt
auch beim Bremsvorgang das Drehmoment des Motors auf die Schneidmesser so lange, bis die Drehzahl
des Motors, des Kupplungszentrumskörpers und der Schneidmesser so weit herabgesetzt ist, daß die
Fliehkraftsegmente vom Kupplungszentrumskörper abfallen. Dadurch wird der Abbremsvorgang wesentlich
verzögert, ein Abbremsen der Arbeitswerkzeuge in der erforderlichen kurzen Zeit ist mit dieser Fliehkraftreibungskupplung nicht möglich.
Dabei ist zu bedenken, daß für einige besonders gefährliche Arbeitswerkzeuge, insbesondere für
Motor-Kettensägen es unerläßlich ist, daß das in Gang befindliche Werkzeug im Gefahrenfalle so gut wie unmittelbar,
nämlich etwa innerhalb einer VioSek. gestoppt
werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fliehkraftreibungskupplung an Arbeitswerkzeugen,
insbesondere Motor-Kettensägen, so auszubilden, daß zum Schütze des Arbeiters vor einer Verletzung durch
das Arbeitswerkzeug dieses, d. h. die Kettensäge, zuverlässig in kürzester Zeit angehalten werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Fliehkraftreibungskupplung der eingangs geschilderten
Art vor, daß die Sicherheitskupplung aus einer drehfest mit der Motorwelle verbundenen Antriebsscheibe
und einem daran beweglich gelagerten Kuppelglied besteht, das mit dem Kupplungszentrumskörper
der Fliehkraftkupplung in und außer Eingriff bringbar ist, wobei der Kupplungszentrumskörper relativ drehbar
zur Motorwelle gelagert ist und die mit dem Kettenrad festverbundene Trommel im Wirkbereich
der Fliehkraftsegmente der Fliehkraftkupplung angeordnet ist und ein Betätigungsarm für das auf die
Trommel einwirkende Bremsorgan mit einem das Kuppelglied der Sicherheitskupplung entkuppelnden
Betätigungsanschlag in Verbindung steht.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei einer Sicherheitsbremsung im Gefahrenfalle der Antrieb der
Sägekette auf der Stelle von der Schwungmasse des Motors und der der Fliehkraftkupplung getrennt wird,
Dabei wird die Verbindung zwischen der drehfest mit der Motorwelle verbundenen Antriebsscheibe und den
auf der Motorwelle relativ drehbar zu ihr angeordneten Kupplungszentrumskörper der Fliehkraftkupplung
unterbrochen und gleichzeitig das Kettenrad über die fest mit ihr verbundene Bremstrommel abgebremst
Die Fliehkraftkupplung, deren Zentrumskörper nichi mehr mit dem Motordrehmoment in Verbindung steht
verliert ihre Wirkung, weil deren Fliehkraftsegmente bei Beginn des Bremsvorganges von der innerer
Mantelläche der Bremstrommel abfallen. Die gesamter Betätigungen erfolgen auf kürzestem Wege und mil
bruchsicheren Mitteln, wobei es auch ausgeschlosser ist, daß die Sägekette nach dem Abbremsen ungewollt
wieder ingangkommt, weil die Fliehkraftkupplung vor der Motorwelle entkuppelt ist und bleibt.
Eine besonders einfache und sicher wirkende Ausbil dung der Fliehkraftreibungskupplung kann erzielt wer
den, wenn gemäß der Erfindung das Kuppelglied an dei Antriebsscheibe so gelagert ist, daß die Fliehkraft au
das Kuppelglied im Sinne des Entkuppeins einwirkt und daß an der Antriebsscheibe ein das Kuppelglied ir
der Kuppelstellung haltender Sperrarm beweglich ge lagert ist, der mit dem Betätigungsanschlag zusammen
wirkt. In diesem Zusammenhang ist es besonders gün
slig. wenn das Kuppelglied als ein um einen an der
Antriebsscheibe angebrachten Zapfen schwenkbarer Kuppelarm ausgebildet ist, der mit einem am
Kupplungszentrumskörper angebrachten Ansät/ zusammenwirkt, und wenn der Sperrarm um eine
Achse so schwenkbar gelagert ist, daß er in Sperrstellung unter dem Einfluß der Fliehkraft im wesentlichen
eine radiale Stellung einnimmt, so daß sein Ende sich im Wirkbereich des Betätigungsanschlages befindet.
Um sicherzustellen, daß nach dem Bremsvorgang ein ungewolltes Ingangsetzen der Sägekette verhindert
wird, kann gemäß der Erfindung das Kuppelglied von einer Feder in der Kuppelstellung gehalten sein, deren
Federkraft größer ist als die auf das Kuppelglied bei denjenigen Drehzahlen einwirkende Fliehkraft, die unter
der Eindrückdrehzahl der Riehkraftkupplung liegen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Untcransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung,
in welcher der Erfindungsgedanke zusammen mit den Zeichnungen erläutert ist. Dabei zeigt
F i g. 1 eine Obersichtszeichnung einer Motorkettensäge mit der Fliehkraftreibungskupplung.
Fig.2 in einem größeren Maßstab in Seitenansicht
den Bremsring und den Betätigungsarm der Fliehkraftreibungskupplung,
Fig.3 einen Axialschnitt durch die Fliehkraftreibungskupplung,
Fig.4 eine Draufsicht auf den Betätigungsarm, teilweise
im Schnitt,
Fig.5 eine Seitenansicht der Antriebsscheibe mit
dem daran gelagerten Kuppelglied,
Fig.6 einen Axialschnitt zur Scheibe nach F i g. 5
gemäß der Linie Xl-Xl,
F i g. 7 eine Einzelheit der Kupplung in Seitenansicht.
Fig.8 eine Seitenansicht des Kupplungszentrumskörpers.
F i g. 9 einen Axialschnitt durch den Kupplungszentrumskörper gemäß der Linie IX-IX in F i g. 8 und
Fi g. 10 ein anderes Ausbildungsbeispiel der Brems-
und Auslösungsanordnung in Seitenansicht.
Die in F i g. 1 schematisch gezeigte Motorsäge umfaßt ein Gehäuse 1, einen rückwärtigen Griff 3, einen
vorderen Griff 5 sowie ein Sägeschwert 7. Der nicht gezeigte Motor der Motorsäge treibt auf eine später
näher beschriebene Art mit Hilfe einer Fliehkraftkupplung und einer Sicherheitskupplung ein Kettenrad
9 für eine um das Sägeschwert geführte, nicht gezeigte Kette.
Die Sicherheitskupplung entkuppelt die Fliehkraftkupplung von der Motorwelle, wenn eine Auslösungsvorrichtung betätigt wird. Die Die Auslösungsvorrichtung
besteht in der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 9 aus einem in die Sicherheitskupplung eingreifenden
Betätigungsarm 11, Fig. 1 bis 4, der mit Hilfe eines
Bolzens 13 schwenkbar am Gehäuse der Motorsäge 1 befestigt ist Der Betätigungsarm 11 kann entgegen der
Wirkung einer Feder 15 zum Zusammenwirken mit der Sicherheitskupplung gebracht werden mit Hilfe des
Ankers 17 eines Elektromagneten 19, der im Gehäuse 1 der Motorsäge angebracht ist. Der Elektromagnet 19
wird von einer Spule 21 gespeist, deren eine Seite durch eine Leitung 23 mit Masse verbunden ist und derenen
anderes Ende durch eine Leitung 25 mit der einen Seite der Elektromagnetenspule verbunden ist.
Die Steuerung der Stromzufuhr durch den Elektromagneten,
und damit die Steuerung der Sicherheitskupplung, geschieht in der Masseverbindung des
Elektromagneten.
Wie aus F i g. I hervorgeht, ist der Elektromagnet 19
durch eine Leitung 27 mit einem Kontakt 29 im rückwärtigcn Griff 3 der Motorsäge verbunden. Ein Schaltgriff
31 im rückwärtigen Griff 3 ist drehbar um eine Welle 33. und so mit Masse verbunden, daß der
Elektromagnet 19 mit Masse verbunden wird, wenn der Schaltgriff 31 losgelassen wird, so daß er gegen den
ίο Kontakt 29 anliegt. Es kann auch ein dem Schaltgriff 31
entsprechender Schaltgriff im vorderen Griff der Motorsäge 5 angebracht werden. Fig. 1 .zeigt indessen
eine andere Sicherheitsschaltvorrichtung im vorderen
Handgriff. Vor dem vorderen Griff ist ein um eine WeI-Ie
37 schwenkbarer Bügel 35 angeordnet. Der Bügel 35 isu mit Masse verbunden und so eingerichtet, daß er
beim Schwenken nach vorn mit einem Kontakt 39 zusammenwirkt,
der durch die Leitui^g 4Ϊ mit der zum
Elektromagneten 19 führenden Leitung 27 verbunden ist. Sollte die Hand, die bei der Arbeit mit der Motorsäge
den vorderen Griff hält, vom Griff abrutschen, bzw. das Kettenschwert nach oben schlagen, so trifft
die Hand auf den Bügel 35 und schwenkt diesen nach vorn, wobei die Sicherheitsvorrichtung in !Funktion tritt
und der Auslösungsarm 11 die Sicherheitskupplung entkuppelt.
Die in F i g. 1 dargestellte Motorsäge ist mit einer weiteren Sichcrheitsschaltvorrichtung versehen, und
zwar in Form eines im Sägeschwert 7 angebrachten.
beschleunigungsempfindlichen Gebers 43, der durch eine Leitung 45 mit der Leitung 41 verbunden ist. Der
Geber 43 verbindet den Elektaomagneten 19 mit Masse bei heftigen Aufwärtsstößen des Sägeschwerts, so
daß die Sicherheitskupplung entkuppelt wird.
Die Fliehkraftkupplung und die Sicherheitskupplung sollen jetzt näher beschrieben werden, besonders unter
Hinweis auf F i g. 3. Das Kettenrad 9 ist mittels eines Nadellagers 47 drehbar auf der Welle 49 der Motorsäge
gelagert, und wird durch eine Scheibe 51 und eine auf das mit Gewinde versehene Ende der Welle 49 aufgeschraubte
Mutter 53 in Achsrichtung gehalten. Das Kettenrad 9 ist in einem Stück mit der Kupplungstrommel
55 der Fliehkraftkupplung geformt. Weiterhin umfaßt die Fliehkraftkupplung einen mit einem Nadellager
57 auf der MotorweJle 49 gelagerten Kupplungszentrumskörper 59 (s. auch F i g. 8 und 9). Dieser
Kupplungszentrumskörper 59 ist wie ein dreizackiger Stern ausgebildet, auf dem die Fliehkraftsegmente 61
radial beweglich sind, aber bei Drehung in bekannter Weise mitgenommen werden. Die Fliehkraftsegmente
61 sind mit einem, z. B. aufgeklebten Reibbelag 63 versehen und so eingerichtet, daß sie mit einem über die
Segmente hervorstehenden Flansch 65 der Kupplungstrommel 55 zusammenwirken, so daß diese auf bekannte
Weise vom angetriebenen Kupplungsstern 59 der Fliehkraftkupplung mitgenommen wird, sobald die
Drehzahl eine bestimmte Einrückungsdrehzahl übersteigt, z. B. 3500 Umdrehungen pro Minute. Der
Kupplungsstern 59 ist indessen nicht mit der Motorwelle 49 fest verbunden, sondern mit dieser nur über
eine Sicherheitskupplung 67 (s. F i g. 3. 5 und 6) verbindbar.
Die Sicherheitskupplung umfaßt eine mit der Motorwelle 49 fest verbundene Antriebsscheibe 69.
Diese Scheibe 69 kann zu diesem Zwecke mittels eines Unrundes 71 auf die Motorwelle 49 aufgepreßt sein.
Bei Vergleich der F i g. 6 und 3 muß beachtet werden, daß der in F i g. 6 aufgezeigie Schnitt entlang der
Linie VI-VI in F i g. 5 verläuft, wahrend in Fig. 3 die
gezeigte Antriebsscheibe 69 entlang der Linie IH-III in
F i g. 5 im Schnitt dargestellt ist.
Die Antriebsscheibe 69 besteht aus einer in der Hauptachse ebenen Scheibe, an deren Randbercich
zwei Zapfen 73, 75 befestigt sind. Am Zapfen 73 ist ein Kuppelarm 77 schwenkbar befestigt. An seiner der
Motorwelle 49 zugewandten Seite weist der Kuppelarm einen Ansatz 79 auf. Der Ansatz 79 ist so eingerichtet,
daß er mit einem Absatz. 81, eines in einem Stück mit dem Kupplungsstern 59 und auf dessen der
Kupplungstrommel 55 abgewandten Seite liegenden Kamm 83, zusammenwirkt. Der Ansatz 79 wird im Eingriff
mit dem Absatz 81 gehalten und zwar mit Hilfe einer Zugfeder 85, die zwischen dem freien Ende des
Kuppelarms 77 und einem Stift 87 gespannt ist, der auf der Antriebsscheibe 69 diametral gegenüber dem Zapfen
73 angebracht ist.
Bei einer gewissen Drehzahl, z. B. 3000 Umdrehungen pro Minute, wirkt auf den Kuppelarm 77 eine
Fliehkraft, die größer als die Kraft der Feder 85 ist. so daß sich dann der Kuppelarm 77 nach außen bewegt
und sein Ansatz. 79 vom Absatz 81 abgehoben wird. Diese Bewegung des Kuppelarms kann indessen durch
einen Sperrarm 89 verhindert werden, der um den zweiten Zapfen 75 der Antriebsscheibe 69 schwenkbar
gelagert ist. In der in F i g. 5 und b gezeigten Lage
greift das innere abgerundere Ende 91 des Sperrarms 89 in eine Aussparung 93 des Kuppelarms 77 ein und
verhindert dadurch, daß sich der Kuppelarm 77 unter Einwirkung der Fliehkraft nach außen bewegt. Das außere
Ende 95 des Sperrarms 89 ragt über den Rand der Antriebsscheibe 69 hinaus und hat ein größeres Gewicht
als der innere Teil 91 des Sperrarms 89, wodurch sich der Sperrarm 89 unter Einwirkung der Fliehkraft
in die in F i g. 5 gezeigte Lage einstellt. Wenn der Sperrarm 89 durch äußere Einwirkung auf das Außenende
95 bei der Drehung der Antriebsscheibe 69 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird, verläßt das
innere Ende 91 des Sperrarms die Aussparung 93 des Kuppelarms 77, welcher damit freigegeben wird, um
sich unter Einwirkung der Fliehkraft, bei einer Drehzahl von mehr als 3000 Umdrehungen pro Minute nach
außen zu bewegen, so daß dessen Ansatz 79 den Absatz 81 freigibt. Der Kuppelarm 77 hält dann unter Einwirkung
der Fliehkraft den Sperrarm 89 im wesentlichen in einer etwa tangenlialen Stellung.
Um die Massen des Kuppelarms 77 und des Sperrarms 89 auszugleichen, ist die Antriebsscheibe mit
einem in einem Stück mit der Antriebsscheibe geformten Gegengewicht 97 versehen.
Die Betätigung des Sperrarms 89 geschieht mit Hilfe des in der Einleitung erwähnten Betätigungsarms 11.
Der Betätigungsarm 11 ist zu diesem Zweck am freien Ende mit einem Anschlag 99 versehen. Der Anschlag
99 schlägt gegen das Außenende 95 des Sperrarms 89, so daß dieser entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt
wird, wenn der Betätigungsarm 11 vom Elektromagneten 19 beeinflußt wird.
Der Betätigungsarm 11 ist auch so eingerichtet, daß
er das Bremsen der Kupplungstrommel 55 auslöst.
Zu diesem Zweck ist um den Flansch 65 der Kupplungstrommel 55 ein Bremsring 101 angeordnet.
Die Innenseite des Bremsringes 101 und die Außenseite des Flansches 65 sind mit einander gegenüberliegenden,
in Richtung des Umfanges verlaufenden Rillen 103 bzw. 105 versehen. Zwischen diesen Rillen sind zwei
zylindrische Schraubenfedern 107 bzw. 109 eingelegt.
Die Federn sind zwischen nicht dargestellten Befestigungen am Bremsring 101 eingespannt. Der Umfang
des Bremsringes ist als Kammoberfläche ausgeführt und hat zwei Ansätze 111. 113, die so eingerichtet sind,
daß sie mit dem Betätigungsarm 11 zusammenwirken,
wenn dieser von dem Elektromagneten 19 beeinflußt wird. Wenn der Ansatz 111 oder 113 dabei zum Anschlag
gegen das Ende des Betätigungsarmes 11 kommt, wird die Drehbewegung des Bremsringes 101
angehalten, so daß gleichzeitig die Federn 107 und 109 die Kupplungstrommel 55 durch Reibung bremsen. Der
Betätigungsarm 11 weist eine Dämpfungseinrichtung auf. Das hintere Ende des Betäligungsarmes ist zu diesem
Zweck mit einer Aussparung 115 versehen, die es dem Betätigungsarm 11 erlaubt, sich im Verhältnis zum
Bolzen 13 in seiner Längsrichtung zu bewegen. In der Aussparung 115 befindet sich eine Feder 117, die den
Auslösungsarm 11 nach vorne drückt und die Stoßenergie aufnimmt.
Auch die Sicherheitskupplung 67 ist mit einer Dämpfungsvorrichtung versehen. Diese Vorrichtung ist
als Gleichlaufeinrichtung angeordnet und umfaßt ein Paar gekrümmte Blattfedern 119,121, F i g. 7 und 6, die
mittels Nieten 123,125 ringförmig mit überschießenden freien Enden zusammengehalten werden. Diese
Synchronisierungsfedern sind mit den Nieten 123, 125 in Nuten 127, 129 eingreifend auf der Nabe der
Antriebsscheibe 69 gebracht (F i g. 6). Wenn sich die Antriebsscheibe 69 dreht, werden die Federn 119, 121
mitgenommen, wobei deren Enden gegen die radiell innere Wand einer Aussparung 131 im Kamm 83 des
Kupplungssterns 59 der Fliehkraftkupplung schleifen (s. F i g. 9 und 3). Dies hat zur Folge, daß der
Kupplungsstern 59 bei einer Entkupplung nicht zum Stillstand kommt, sondern lose von der Drehung der
Antriebsscheibe mitgenommen wird, so daß die darauffolgende Eindrückung zwischen dem Kuppelarm 77
und dem Kamm 83 ohne größeren Drehzahlunterschied erfolgt.
Die Funktion der Fliehkraftkupplung und Sicherheitskupplung soll unten näher beschrieben werden,
wobei als Beispiel vorausgesetzt wird, daß die Eindriikkungsdrehzahl
der Fliehkraftkupplung bei 3500 Umdrehungen pro Minute liegt und daß die Fliehkraft am
Kuppelarm 77 die Kraft der Feder 85 bei 3000 Umdrehungen pro Minute überwindet.
Wenn die Motorsäge in Gang gebracht werden soll so wird sie im vorderen Griff gehalten und gleichzeitig
an der Anlaßschnur gezogen. Der Schaltgriff 31 irr rückwärtigen Griff 3 der Motorsäge ist somit nicht ein
gedruckt, weswegen der Elektromagnet 19 mit Strorr versorgt wird und den Betätigungsarm ti in Eingriffs
lage bringt. Sobald der Motor startet, wird der Sperr arm 89 der Sicherheitskupplung den Anschlag 99 de:
Betätigungsarmes 11 treffen, wodurch der Kuppelarn 77 freigegeben wird. Bei niedrigen Drehzahlen ist di<
Fliehkraftkupplung außer Eingriff, so daß das Ketten rad 9 und damit die Kette stillsteht. Wenn die Gas
schaltung. Fingergriff 133 in F i g. 1, während des Start: auf Teilgas eingestellt ist, wird der Motor auf ein«
Drehzahl von mehr als 3000 Umdrehungen pro Minuti kommen, wodurch der Kuppelarm 77 nach außen ge
worfen wird, so daß der Kupplungsstern 59 von de Antriebsscheibe 69 entkuppelt wird. Während de:
Startverlaufs ist somit der Motor ausgekuppelt und di< Kette arretiert.
Soll die Motorsäge zur Arbeit eingesetzt werden, s< wird der Schaltgriff 31 betätigt, wodurch die Strom
zufuhr zum Elektromagneten 19 aufhört. Unter Einwir
609 616/21!
kung der Keder 15 wird hierbei der Betätigungsarm U
vom Ansät/. Ill oder 113 des Bremsringes 101 fortgezogen,
wobei gleichzeitig der Anschlag 99 den Sperrarni 89 freigibt. Wenn der Motor hierbei mit einer
Drehzahl von mehr als 3000 Umdrehungen pro Minute dreht, steht der Kuppelarm 77 in seiner Außenlage und
treibt den Kupplungsstern 59 nicht. Der Kuppelarm 77 hält ebenfalls den Sperrarm 89 in tangentialer Lage.
Der Motor ist somit weiterhin ausgekuppelt, obwohl der Schaltgriff 31 eingedrückt ist. Für Einschaltung des
Motors muß dessen Drehzahl gesenkt werden. Wenn die Drehzahl auf 3000 Umdrehungen pro Minute oder
weniger gesenkt ist und der Schaltgriff 31 weiterhin eingedrückt ist, zieht die Feder 85 den Kuppelarm 77
nach innen, so daß der Ansatz 79 in den Absaiz 81
greift und den Kupplungsstern 59 antreibt. Hierbei wird der Sperrarm unter Einwirkung der Zentrifugalkraft
in die radiale Lage geschwenkt, wobei ein der F i g. 5 entsprechender Zustand erreicht wird.
Nachdem die Einrückung bei weniger als 3500 Umdrehungen pro Minute erfolgt, ist die Fliehkraftkupplung
ausgekuppelt, weswegen die Kette nicht anfängt zu laufen. Erst nachdem die Drehzahl nun wieder
erhöht wird, wird die Fliehkraftkupplung eingeschaltet und treibt die Kette.
Wenn nach dem Startverlauf bei Eindrücken des Schaltgriffs die Drehzahl 3000 Umdrehungen pro Minute
unterschreitet, wird der Sperrarm 89 freigegeben, der dabei den Kuppelarm 77 in der Eingriffslage festhält,
die dieser bereits eingenommen hat, aber die Fliehkraftkupplung hat die Kette ausgekuppelt.
Wenn während der Arbeit mit der Motorsäge der Schaltgriff 31 losgelassen wird oder der Schut/bügel 35
betätigt wird, drückt der Elektromagnet 19 den Betätigungsarm
11 in Eingriffslage, wobei der Bremsring 101
in Funktion tritt und die Kupplungstrommel sowie die Kette sofort bremst. Außerdem betätigt der Arm 11
den Sperrarm 89. Wenn die Drehzahl des Motors 3000 Umdrehungen pro Minute übersteigt, so läßt hierbei
der Kuppelarm 77 den Absatz 81 des Kupplungssterns 105 frei, so daß der Motor ausgekuppelt wird. Die
Kupplungstrommel 55 und die Kette werden hierdurch sofort zum Stillstand gebracht. Wenn die Drehzahl des
Motors 3000 Umdrehungen pro Minute unterschreitet, wird der Eingriff zwischen Kuppelarm 77 und Absatz
81 nicht unterbrochen. Nachdem aber diese Drehzahl unter der Einrückungsdrehzahl der Fliehkraftkupplung
von 3500 Umdrehungen pro Minute liegt, ist der Motor bereiis ausgekuppelt und die Kette in Stillstand. Nachdem
der Motor im Zusammenhang mit dem Bremsen der Kette immer ausgekuppeil wird, braucht die
Schwungkraft des Motors nicht gebremst zu werden, und der Motor wird auch nicht dadurch angehalten, daß
die Sicherheitsvorrichtung in Funktion tritt.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Antrieb zwischen
Antriebsscheibe 69 und Kuppiungsstern 59 braucht z. B. nicht mit nur einem Kuppelarm erfolgen, sondern mehrere
Arme können dazu angeordnet sein. Der Kuppelarm oder solche Arme brauchen auch nicht um einen
Zapfen auf der Antriebsscheibe gelagert zu sein, sondern können auf andere Art schwenkbar angebracht
sein. Es sind auch andere Eingriffsorgane als schwenkbare Kuppelarme denkbar, beispeilsweise radial
verschiebbare Schlitten. In der oben beschriebenen Ausführungsform findet ein Eingriff zwischen Antriebsscheibe
und Kupplungsstern ausschließlich in der einen Drehrichtung statt, aber als Alternative kann die Verbindung
so ausgeführt werden, daß se in beiden Dreh richtungen wirkt. Dies kann besonders bei Leerlauf vor
Zweitaktmotoren von Vorteil sein, wo die Winkel geschwindigkeit sehr unregelmäßig ist und wiedcrholtt
heftige Anschläge sonst leicht im Triebmcchanismu: entstehen könnten. Außerdem braucht das Bremser
nicht unbedingt auf der Trommel der Zentrifugalkupplung stattfinden, sondern kann an einer willkürlich gewählten
Stelle der Kraftübertragung zwischen Trom mel und dem angetriebenen Arbeitswerkzeug geschehen.
Die Kuppelarmsperre 89 braucht nicht von einen Auslösungsarm, wie gezeigt, betätigt zu werden, son
dem kann von einer beweglichen Kurve ausgelöst werden. Diese kann mit Vorteil mit einer Bandbremse füi
die Kupplungstrommel kombiniert werden, an Stelle der gezeigten Federbrcinsc mit Bremsring, wodurcf
eine besonders einfache Konstruktion und weniger me chanische Beanspruchungen erzielt werden. Ein Bei
spiel für eine solche Konstruktion ist in F i g. 10 darge
stellt. Bei der in Fig. 10 wiedergegebenen Konstruktion
ist auch die elektrische Schaltung der Sicherheits kupplungsauslösung durch eine mechanische Auslosungsanordnung
ersetzt. Als andere Alternativen sine dann noch hydraulische oder pneumatische Betätigung
denkbar.
Die zu der Konstruktion nach Fig. 10 gehörender Teile, der denen in der Ausführungsform nach F i g. I
bis 9 entsprechen, haben der Einfachheit halber diesel ben Bezugsziffern. Die Antriebsscheibe 69 mit den'
Kuppelarm 77 und dem Sperrarm 89, der Kupplungsstern 59 mit dem Kamm 83 und die Fliehkraftsegmente
61, sowie die Kupplungstrommel 55 mit Flansch 65 sine in der Hauptsache in Übereinstimmung mit dem vorhei
Beschriebenen ausgeführt. Der Flansch 65 dei Kupplungstrommel 55 hat indessen keine äußere Rille
und es sind gleichfalls weder Bremsring 101, noch Fe dem 107, 109 vorhanden. Ferner ist die Vorrichtung
nach Fig. 10 als Spiegelbild der Vorrichtung nach
F i g. 1 bis 9 ausgeführt, und die Motorwelle 49 ragi
nicht durch die Antriebsscheibe 69.
Die Betätigung der Sicherheitskupplung sowie da« Bremsen der Kupplungstrommel geschieht auf folgen
de Art. Ein kreisbogenförmiges Bremsband 135 ist mii
dem einen Ende am Gehäuse der Motorsäge I befe stigt. Das Bremsband 135 erstreckt sich um den Flanscr
65 der Kupplungstrommel 55 und ist an seinem ande ren Einde mit einem Halter 137 für eine Feder 139 ver
sehen, deren anderes Ende mit einem Stift 141 im Ge häuse verankert ist. Die Feder 139 strebt danach da!
Bremsband 135 gegen den Flansch 65 der Kupplungs trommel 55 zu ziehen und die Trommel zu bremsen. Ir
der F i g. 10 gezeigten Lage wird das Bremsband darar
gehindert, am Flansch 65 anzuliegen, und zwar dadurch
daß eine Stange 143, die auch mit dem Halter 137 de:
Bremsbandes verbunden ist, gegen die Kraft der Fodei
139 den Halter 137 und damit das Bremsband 135 ge maß der Zeichnung nach links zieht. Die Stange 143 is
mit dem in F i g. 10 nicht sichtbaren Schaltgriff im rück
wärtigen Griff der Motorsäge verbunden, und nimm
die in Fig. 10 gezeigte Lage ein, wenn der Handgrif eingedrückt ist. Wenn der Handgriff losgelassen wird
bringt die Feder 139 das Bremsband zum Anliegen ar die Kupplungstrommel 55. Auf dem Bremsband 135 is
ein Blechstreifen 145 so befestigt, daß er seitwärts vor der Ebene des Bremsbandes liegt sowie etwas inner
halb des Kreisbogens des Bremsbandes. Dadurch lieg der Blechstreifen in der Bewegungsebene der Spern
89. Wenn die Sicherheitsvorrichtung in Funktion tritt und das Bremsband dem Flunsch 65 der Kupplungstrommel
55 genähert wird, so wird hierbei der Blechstreifen 145 von der Sperre 89 getroffen, die dabei verschwenkt
und den Kuppelurm 77 freigibt. Bei fortge <r
sei/ter Bewegung des Bremsbandes 135 kommt d
/um Anliegen an die Kupplungstrommel 55 und br diese. Bei dieser Ausführungsform geschieht somi
Auskuppeln des Motors, bevor die Kupplungstror und damit die Sagekette gebremst wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Fliehkraftreibungskupplung an Arbeitswerkzeugeri,
insbesondere Motor-Kettensägen, die zwischen'dem
Antriebsmotor und dem von diesem in Drehung zu versetzenden Antriebsorgan, insbesondere
einem Kettenrad, angeordnet ist, welches auf der Motorwelle relativ zu dieser drehbar angeordnet
und mit einer Trommel verbunden ist, in deren Bereich ein Bremsorgan angeordnet ist, wobei die
Fliehkraftreibungskupplung zwei das Motordrehmoment auf das Kettenrad übertragende Kupplungen,
nämlich eine Fliehkraftkupplung und eine Sicherheitskupplung und außerdem eine gemeinsame
Betätigung für die Sicherheitskupplung und das Bremsorgan umfaßt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherheitskupplung aus einer drehfest mit der Motorwelle (49) verbundenen Antriebsscheibe
(69) und einem daran beweglich gelagerten Kuppelglied (77) besteht, das mit dem Kupplungszentrumskörper
(59) der Fliehkraftkupplung in- und außer Eingriff bringbar ist, wobei der Kupplungszentrumskörper
relativ drehbar zur Motorwelle (49) gelagert ist und die mit dem Kettenrad (9) fest verbundene
Trommel (65) im Wirkbereich der Fliehkraftsegmente (61) der Fliehkraftkupplung angeordnet
ist und ein Betätigungsarm (11) für das auf
die Trommel (65) einwirkende Bremsorgan (101 bis 109) mit einem das Kuppelglied (77) der Sicherheitskupplung
entkuppelnden Betätigungsanschlag (99) in Verbindung steht.
2. Fliehkraftreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppelglied (77)
an der Antriebsscheibe (69) so gelagert ist, daß die Fliehkraft auf das Kuppelglied (77) im Sinne des
Entkuppeins einwirkt und daß &n der Antriebsscheibe (69) ein das Kuppelglied (77) in der Kuppelstellung
haltender Sperrarm (89) beweglich gelagert ist, der mit dem Betätigungsanschlag (99)
zusammenwirkt.
3. Fliehkraftreibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppelglied (77)
als ein um einen an der Antriebsscheibe (69) angebrachten Zapfen (73) schwenkbarer Kuppelarm
ausgebildet ist, der mit einem am Kupplungszentrumskörper (59) angebrachten Ansatz (81)
zusammenwirkt, und daß der Sperrarm (89) um eine Achse (75) so schwenkbar gelagert ist, daß er in
Sperrstellung unter dem Einfluß der Fliehkraft im so
wesentlichen eine radiale Stellung einnimmt, so daß sein Ende (95) sich im Wirkbereich des Betätigungsanschlages (99) befindet.
4. Fliehkraftreibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppelglied (77)
von einer Feder (85) in der Kuppelstellung gehalten ist, deren Federkraft größer ist als die auf das
Kuppelglied (77) bei denjenigen Drehzahlen einwirkende Fliehkraft, die unter der Einrückdrehzahl der
Fliehkraftkupplung liegen. (>o
5. Fliehkraftreibungskupplung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bremsorgan einen um die Trommel (65) der Fliehkraftkupplung angeordneten Bremsring
(101) aufweist, dessen Mantelfläche mit mindestens fts
einem Ansatz (111, 113) versehen ist, der beim Entkuppeln der Sicherheitskupplung mit dem
Betätigungsarm (11) zusammenwirkt.
6. Fliehkraftreibungskupplung nach mindestens einem der Ansprüche i bis 5. dadurch gekennzeichnet,
daß um die Trommel (65) ein Bremsband (135) angeordnet ist, das beim Entkuppeln der Sicherheitskupplung
mit der Trommel zusammenwirkt.
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftreibungskupplung an Arbeitswerkzeugen, insbesondere
Motor-Kettensägen, die zwischen dem Antriebsmotor und dem von diesem in Drehung zu versetzenden
Antriebsorgan, insbesondere einem Kettenrad, angeordnet ist, welches auf der Motorwelle relativ zu dieser
drehbar angeordnet und mit einer Trommel verbunden ist, in deren Bereich ein Bremsorgan angeordnet
ist, wobei die Fliehkraftreibungskupplung zwei das Motordrehmoment auf das Kettenrad übertragende
Kupplungen, nämlich eine Fliehkraftkupplung und eine Sicherheitskupplung und außerdem eine gemeinsame
Betätigung für die Sicherheitskupplung und das Bremsorgan umfaßt.
Bei einer bekannten Fliehkraftreibungskupplung dieser Art (US-PS 33 61 165), die zur Sicherheit des das
Arbeitswerkzeug bedienenden Mannes dient, ist der Kupplungszentrumskörper der Fliehkraftkupplung fest
mit der Antriebswelle des Motors verbunden. Im Wirkbereich der Fliehkraftsegmente dieser Fliehkraftkupplung
ist eine Trommel angeordnet, die an einer weiteren Trommel relativ zu dieser drehbar gelagert ist. Die
beiden Trommeln greifen so ineinander, daß sie eine gemeinsame Mantelfläche bilden. Die weitere Trommel
ist über eine Nabe mit dem Kettenrad fest verbunden. Diese Nabe ist auf der Antriebswelle des Motors frei
drehbar gelagert. Um die gemeinsame Außenmantelfläche der beiden Trommeln ist eine Wickelfeder angeordnet,
wovon das eine Ende mit der mit dem Kettenrad verbundenen Trommel fest verbunden ist.
Das andere Ende der Wickelfeder ist frei, es weist einen umgebogenen Haken auf, de radial nach außen
absteht. Wenn die Antriebswelle des Motors in Drehung versetzt wird, dreht sich sofort auch der
Kupplungszentrumskörper der Fliehkraftkupplung mit, so daß die Fliehkraftsegmente infolge der Zentrifugalkraft
nach außen gepreßt werden und sich gegen die Innenfläche der zugeordneten Trommel anlegen und
diese in ihrer Drehbewegung mitnehmen. Die Wickelfeder umschlingt die sich drehende Trommel so, daß
sich die Feder infolge der Reibung zwischen ihr und der Trommel zusammenzieht und damit an der Drehbewegung
dieser Trommel teilnimmt. Nachdem aber das andere Ende der Wickelfeder mit der weiteren, mit
dem Kettenrad in Verbindung stehenden Trommel fest verbunden ist, stellt die Wickelfeder eine Kupplung
zwischen der einen Trommel und der weiteren Trommel dar. Diese Wickelfeder ist aber auch gleichzeitig
Bremsorgan. Wenn nämlich gebremst werden soll, wird in die Bewegungsbahn des hakenförmigen Endes der
Wickelfeder ein Anschlag gebracht. Die Wickelfeder wickelt sich dabei auf, d. h. sie wird aufgespreizt, so daß
die Reibung zwischen ihr und der mit den Fliehkraftsegmenten zusammenwirkenden Trommel nicht mehr
ausreicht, um das Drehmoment des Antriebsmotors auf das Kettenrad zu übertragen. Wenn sich die Wickelfeder
aufgespreizt hat, hindert sie über das fest mit der weiteren Trommel verbundene Ende das Kettenrad an
einer weiteren Drehung.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE233871A SE354799C (sv) | 1971-02-24 | 1971-02-24 | Sekerhetsanordning vid en centrifucalkoppling hos en motorsag |
SE233871 | 1971-02-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2207244A1 DE2207244A1 (de) | 1972-08-31 |
DE2207244B2 DE2207244B2 (de) | 1975-09-04 |
DE2207244C3 true DE2207244C3 (de) | 1976-04-15 |
Family
ID=
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