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Motorsa'ga Die Erfindung betrifft Motorsägen, insbesondere Motorkettensägen
mit einem von dem Motor über eine Fliehkraftkupplung oder dgl. antreibbaren Antri(L<i-Kettenrad
für die Sägekette und mit einer zweitcrl, als Sicherheitskupplung vorgesehenen,
mit einer Handhabe ausrückbaren Zwischenkupplung in der Antriebsverbindung zwischen
dem Motor und dem Antriebs-Kettenrad, die mindestens ein ausrückbares Mitnehmerglied
zur Verbindung daß beiden zugehörigen Kupplungsteile aufweist.
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Eine bekannte Motorkettensäge dieser Art (US-PS 3 361 165) weist als
Mitnehmerglied eine die Kupplungstrommel der Fliehkraftkupplung umgebende Sehlingfeder
auf, die durch einen an einem feststehenden Gehäuseteil gelagerten Anschlag in und
außer Eingriff gebracht werden kann. Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß das
Ein- und Ausrücken der Zwischenkupplung mit verhältnismäßig großen Verzögerungen
erfolgt und daß die Zwischenkupplung verhältnismäßig störanfällig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motor kettensäge, insbesondere
eine Zwischenkupplung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß bei sicherer
Funktion ein schnelles Aus- und Einrücken gewährleistet ist und ein möglichst niederes
Geräusch urid ein möglichst niedriger Verschleiß erreicht erden können.
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Dies wird bei einer Motorsäge der eingangs beschriebenen Art gemäß
der Erfindung dadurcn erreicht, daß das in Ausrückstellung zu dieser Stellung fliehkraftbelastete
f;Iitnehmerglied mit einem in zwei Schaltstellungen bewegbar und festsetzbar gelagerten
Schaltglied verbunden ist, das nur in Ausrückbewegungsrichtung über einen Schaltmitnehmer
mit dem £ nehmerglied zwangsverbunden ist und das mit dem Mitnehmerglied ferner
über eine dieses zur Einrückstellung belastende Schal4fec?er verbunden ist, wobei
das Schaltglied zwei Auslöser für die iberführung in seine beiden Schaltstellungen
aufweist und an der Motersäge für jeden Auslöser ein mit einer fiandhabe oder dgl.
in dessen Drchbereich bewegbarer Auflaufanschlag gelagert ist. Wird der Ausrück-Auflaufanschlag
betätigt, so rückt die Zwischenkupplung aus, wobei dieser Ausrück-Auflaufanschlag
wieder außerhalb des Bewegwgsbere iches d es zugehörigen Auslösers liegt. Wird eine
vorbestimmte, fär das Wiedereinrücken der Zwischenkupplung vorgesehene Drehzahl
unterschritten, so gelangt das Mitnehmerglied trotz der in Einrückrichtung auf es
einwirkenden Federkraft nicht in Einrückstellung, da es durch das Schaltglied beispielsweise
formschlüssig in der Ausrückstellung gehalten wird. Wurde allerdings zuvor der Einrück-Auflaufanschlag
in den Bewegungsbereich des zugehörigen Auslösers gebracht, so wurde das Schaltglied
in Einrückstellung überführt, wodurch in diesem Fall der Einrück-Auflaufanschlag
ebenfalls außerhalb des Bewegungsbereicnes des zugehörigen Auslösers liegt. Bei
in
Einrückstellung b.efindlichem Schaltglied ist das Mitnehmerglied
nur noch durch die auf es einwirkenden Fliehkräfte in der Ausrückstellung gehalten,
so daß bei Unterschreiten der vorbestimmten Drehzahl die auf das Mitnehmerglied
einwirkende Federkraft größer als die Fliehkraft wird und das Mitnehmerglied dann
in die Einrückstellung überführt wird.
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Jeder Auslöser gelangt also nach einmaliger Betätigung durch den zugehörigen
Auflaufanschlag in eine Stellung, bei welcher er nicht mehr in BerUhrung mit dem
zugehörigen Auf laufanschlag tritt, so daß vermieden ist, daß der Auslöser bei jeder
Umdrehung der Zwischenkupplung gegen den Auflaufanschlag schlägt und dadurch Geräusche
sowie ein hoher Verschleiß entstehen.
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Für das Schaltglied ist wesentlich, daß es in der jeweiligen Schaltstellung
gehalten wird, was entweder mittels des Fliehkraft-Prinzipes erreicht werden kann,
oder aber auch durch andere geeignete Arretiervorrichtungen, so beispiels-.
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weise durch eine Druckfeder, die im wesentlichen quer zur Schaltbewegungsrichtung
des Schaltgliedes angeordnet ist und dieses von ihrer durch höchstegompression gekennzeischneten
Mittelstellung nach außen in die jeweilige Endlage drückt.
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Es sind aber auch federnde Rasten denkbar. Bezüglich des Mitnehmergliedes
ist wesentlich, daß es von dem sich in Ausrückrichtung bewegenden Schaltglied mitgenommen
wird und damit die effektive Auskupplung erfolgt. Es ist also auch denkbar, daß
der Ausrückauslöser unmittelbar am Mitnehmer glied vorgesehen ist, und dieses beispielsweise
dann das Schaltglied zur Ausrückstellung mitnimmt. Das Mitnehmerglied folgt jedoch
der Einrückbewegung des Schaltgliedes nur dann, wenn eine bestimmte Drehzahl nicht
überschritten ist, währund bei höheren Drizahlen eine Relativbwegung zwischen dem
Schaltglied und dem Mitnehmerglied insofern auftritt, als zwar das Schaltglied ohne
weiteres in die Einrückstellung bewegt werden kann, das Mitnehmerglied jedoch stehenbleibt
und erst beim Absenken der Drehzahl unterhalb der Grenzdrehzahl
dem
Schaltglied nachläuft und entsprechend den eigentlichen Einrück- bzw. Einkuppelvorgang
vollzieht.
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Hierfür ist die zwangsläufige Mitnahme des Mitnehmergliedes durch
das Schaltglied in Ausrückrichtung vorgesehen, wobei der Schwerpunkt des Fliehgliedes
zumindest in der Ausrückstellung in Ausrückrichtung derart steht, daß bei in Ausrückstellung
befindlichem Schaltglied das Mitnehmerglied zwangsläufig ebenfalls in dieser Stellung
gehalten wird. Durch die gegen die Fliehkraft auf das Mitnehmerglied wirkende Schaltfeder
bestimmter Starke wird erreicht,2tei abfallender Drehzahl und damit verminderter
Fliehkraft die Rückstellkraft der Schaltfeder überwiegt und sie - bei ohnehin schon
zuvor eingerücktem Schaltglied - nun auch das Mitnehmerglied in Einrückstellung
bewegt. Dabei kann die Schaltfeder durch einen Lagewechsel des Schwerpunktes des
Fliehgliedes derart unterstützt werden, daß nunmehr die Fliehkraft in Einrückrichtung
wirkt. Das Schaltglied kann also lediglich zwei definierte und frei steuerbare Schalt-
bzw. Endstellungen aufweisen, in die es mechanisch , elektromagnetisch oder anders
bringbar ist, wobei die Auskuppelbewæung nur von dem Schaltglied und dem Mitnehmerglied
gemeinsam ausgeführt werden kann, während die Einkuppelbewegung entsprechend dem
Steuerbefehl vom Schaltglied allein ausgeführt werden kann und das Mitnehmerglied
erst bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl nachfolge.
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Die auf das Mitnehmerglied wirkenden Fliehkräfte müssen nicht unmittelbar
vom Gewicht bzw. von der Lage des Schwerpunktes des Mitnehmergliedes selbst herrühren;
so könnte beispielsweise das Mitnehmerglied bei oberhalb der Grenzdrehzahl liegender
Drehzahl durch ainen außeialb seines Schwerpunktes gelagerten Fliehgliedhebel, also
durch auf das Mitnehmerglied übertragene
Fliehkräfte fremder Teile
gehalten werden, so daß die Fliehkraft des Mitnehmergliedes selbst in einem solchen
Fall unter Umständen auch im Auskuppelzustand des Mitnehmergliedes die Tendenz haben
könnte, dasselbe in die Einrückstellung zu ziehen. Ein besonders einfacher Aufbau
ergibt sich jedoch, wenn das Mitnehmerglied und/oder das Schaltglied als Flihglied
ausgebildet ist.
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Durch die beschriebene Ausbildung kann beispielsweise beim Starten
des Motors der Motorkettensäge die Kette mit Sicherheit im Stillstand gehalten werden,
wobei nach dem Starten des Motors durch entsprechende Verringerung der Motordrehzahl
die Antriebsverbindung zwischen dem Motor und der Sägekette hergestellt werden kann.
Ferner kann beim Abbremsen der Motorkettensäge aus hoher Drehzahl der Motor mit
seiner großen kinetischen Energie von der Kette abgekuppelt werden, derart, daß
zum Stillsetzen der Sägekette nur diese und beispielsweise die mit ihr formschlüssig
antriebsverbundene Kupplungstrommel der Fliehkraftkupplung abgebremst werden muß,
so daß sich äußerst kurze Bremszeiten von beispielsweise weniger als 0,1 sec. ergeben.
Beim schlagartigen Abbremsen der Sägekette braucht der Motor nicht stillgesetzt
zu werden, so daß er nach dem Loslassen des Gashebels im Leerlauf weiter läuft und
ein anschließendes Weiterarbeiten mit der Motorkettensäge sehr einfach ist. Da der
Motor beim Abbremsen der Sägekette ausgekuppelt ist, wird er geschont.
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Es ist auch denkbar, die erfindungsgemäße Ausbildung an anderen schnell
stillzusetzenden Maschinen, beispielsweise Webstühlen, Exzenterpressen oder dgl.
vorzusehen.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, das Schaltglied und/oder das Mitnehmerglied,
insbe- sondere diametral zur Zwischenkupplung, verschiebbar zu lagern, wobei vorzugsweise
sein Schwerpunkt in der Einrückstellung auf der einen und in der Ausrückstellung
auf der gegenUberliegenden Seite der zu seiner Verschieberichtung rechtwinkligen
Axialebene der Zwischenkupplung vorgesehen ist. Es ist aber auch möglich, das Schaltglied
und/oder das Mitnehmerglied, insbesondere um eine mit Abstand von der Achse der
Zwischenkupplung und parallel zu dieser liegende Achse, schwenkbar zu lagern, wobei
vorzugswese sein mit Abstand von der Schwenkachse vorgeShener Schwerpunkt in der
Einrückstellung auf der einen und in der Ausrückstellung auf der gegenüberliegenden
Seite der durch seine Schwenkachse gehenden Axialebene der Zwischenkupplung liegt,
Das Schaltglied und/ oder das Mitnehmerglied kann auch sowohl verschiebbar, als
auch schwenkbar gelagert sein.
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Ein sehr kompakter Aufbau ergibt sich, wenn das Schaltglied und das
Mitnehmerglied unmittelbar benachbart zueinander liegen und vorzugswise aneinander
geführt sind. Beispielsweise können das Schaltglied und das Mitnehmerglied in einer
gemeinsamen, zur Drehachse der Zwischenkupplung rechtwinkligen Ebene, vorzsweise
ineinander liegen, so daß das Schaltglied praktisch keinen zusätzlichen Raumbedarf
hat.
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Zur Erzielung besonders günstiger Bliehkräfte liegt der Schwerpunkt
des Schaltgliedes und/oder des Mitnehmergliedes - bezogen auf die Drehachse der
Zwisdenkupplung - radial weiter innen als seine Schwenkachse.
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Eine Vereinfachung im Aufbau ergibt sich auch dann, wenn das Schaltglied
und das Mitnehmerglied um eine gemeinsame Schwenkachse, vorzugsweise auf einem gemeinsamen
Schwe-nklagerbolzen schwenkbar gelagert sind.
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Zur Erzielung eines kompakten Aufbaus und einer einfachen erfindungsgemäß
Ausbildung liegt die Zwischenkupplung achsgleien zur Flichkraftkupplung oder dgl,
vorzugsweise unmittelbar benachbart zu dieser. Dadurch ist es in cinfacher Weise
möglich, dass die Zwischenkupplung und die Fliehkraftkupplung ein gemeinseines Kupplungsteil
aufweisen, das vorzugsweise durch den i?liehgewichtrotor. der Piliehkraftkupplung
gebildet ist, der somit beispielsweise den abtriebsseitigen Kupplungsteil der Zwischenkupplung
und den antriebsseitigen Kupplungsteil der Fliehkraftkupplung ijidet. Eine gedrängte
Bauweise ergibt sich hierbei, wenn der gemeinsame Kupplungsteil in Achsrichtung
der Kupplung im wesentlichen zwischen den beiden übrigen Kupplungsteilen der beiden
Kupplungen, insbesondere zwischen der Stirnwand einer Kupplungstrommel der Fliehkraftkupplung
und dem Antriebskupplungsteil' der Zwischenkupplung vorgesehen ist, wodurch sich
auch günstige Festigkeitsverhältnisse ergeben.
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Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaues der erfindungsgernäßen Motorkettensäge
ist der Antriebskupplungsteil der Zwischenkupplung auf einer Abtiiebswelle des Motors,
insbesondere der Kurbelwelle, verdrehfest angeordnet, wobei vorzugsweise der gemeinsame
Kupplungsteil und der Abtriebskupplungsteil der Pli ehkraf tkupplung drehbar auf
derselben Abtriebswelle gelagert sind. Damit der Antriebskupplungsteil der ZwisehenRupplung
bei leichter Bauweise einen sicheren Halt an der Abtricbswelle findet, weist er
eine Nabe auf, auf welcher der gemeinsame Kupplungsteil drehbar gelagert ist.
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Um ein ruckartiges Einrücken der Zwishenkupplung in jedem Fall zu
vermeiden, ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein den Abtriebskupplungsteil
der Zwischenkupplung reibungsschlüssig mit der Abtriebswelle des Motors, dem Antriebskupplungsteil
der Zwischenkupplung oder dgl. der bindendes Synchronisationsglied, das vorzugsweise
durch ein tellerfederartiges Seitenführungsglied für die Fliehgewichte gebildet
ist.
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Schaltglied und/oder das Das Mitnehmerglied kann in einfacher Weise
an dem Antriebskupplungsteil der Zwischenkupplung gelagert sein.
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Durch die erfindungsgemä.ße Ausbildung ist es möglich, daß das Mitnehmerglied
in Einrückstellung formschlüssig mit beiden Kupplungsteilen der Zwischenkupplung
verbunden ist, so daß auch extrem hohe Drehmomente übertragen werden können.
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Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Mitnahmefläche dcs Mitnehmergliedes
etwa rechtwinklig zu ihrer Drehrichtung, vorzugsweise unter einem spitzen, sich
zur Drehachse der Zwischenkupplung öffnenden Wlnkel zu einem ihr radial äußeres
Ende schneidenen Radiusstrahl der Drehachse der Zwischenkupplung liegt, so daß ein
besonders leichtgangiges Ausrücken des Mitnehmergliedes gewährleistet ist. Die Cegenfläche
für die Mitnahtfläche des Nitnehmerglledes kann in einracher Weise an einem, vorzugsweise
sternförmigen Rotorträger des Fliehgewichtrotors vorgesehen sein, an welchem die
Fliehgewichte in Fliehrichtung beweglich gelagert sind, so daß sich eine einfache
Ausbildung ergibt. Beispielsweise kann die Gegenfläche an einem axial vorstehendan,
vorzugsweise radial innen liegenden Nocken, Klinkenrad oder dgl. des Rotorträgers
vorgesehen sein, wodurch eine sehr kompakte Bauweise erzielt wird.
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Ins0:wondere bei des-er Au bildung ist es zweckmäßig, wenn die Mitnahmefläche
- bezogen auf die Drehachse der Zwischenkupplung in Einrückstellung radial weiter
innen als in Ausrückstellung liegt, wenn die Gegenfläche fUr die Mitnahmefläche
also nach Art einer Außenverzahnung ausgebildet ist, so daß radial innerhalb der
Gegenfläche kein Bewegungsraum für das Mitnehmerglied vorhanden sein muß.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist die Gegenfläche für die Mitnahmefläche
des Mitnehmergliedes an einem Fliehgewicht des Fliehgewichtrotors, vorzugsweise
in Drehrichtung benachbart zu dessen Führung am Rotorträger vorgesehen, wodurch
sich sehr günstige Hebelverhältnisse ergeben. Dabei wird eine sehr leichte Beweglichkeit
des Fliehgewichtes trotzdem erhalten, wenn die Gegenfläche parallel zur Fliehbewegungsrichtung
des Flîehgewichtes vorgesehen it0 Zweckmäßig ist die Gegenfläche an einer Seitenfläche
des Fliehgewichtes radial innerhalb von dessen Reibfläche, also innenverzahnungsartig
vorgesehen, wobei es insbesondere in diesem Fall von.
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Vorteil ist, wenn die Mitnahmefläche - bezogen auf die Drehachse der
Zwischenkupplung - in Einrückstellung radial weiter außen als in Ausrückstellung
liegt Damit bei kompakter Bawweise und einfachem Aufbau ein sicherer Eingriff des
Mitnehmergliedes gewährleistet ist, weist dieses einen, vorzugsweise achsparallel
zur Zwischenkupplung vorste henden Nocken auf, der die itnahmefläche Bildet Schalgliedes
und/oder Zur sicheren Führung und raumsparenden Mitnehmergliedes ist dises wenigstens
teilweise an der vom Abtriebskupplungsteil abgewandten und/oder der diesem zugewandten
Seite des Antriebskupplungsteiles der Zwischenkupplung angeordnet.
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In weiterer Ausbilhng der Erfindung ist das Mitnehmergiled in der
Einrückstellung gegenüber dem Antriebskupplungsteil der Zwischenkupplung anschlagbegrenzt,
wobei zur Erzielung eines einfachen Aufbaues vorzugsweise der Anschlag durch den
Winken des Mitnehmergliedes gehildet/ist.
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Um nöglichst geringe Unwuchten zu erzielen, ist des Schaltglied und/oder
das Mitnelmerglied etwa zwmtrisch symetrisch zur Dreh achse den Zwischenkupplung
ausgèbildet. Beispielswaise k@@n das Schaltglied und/oder das Mitnehmerglied ringförmig,
insbe, sondere am Außennmfang kreisingförmig ausgebildet sein, Insbesondere
in
diesem Fa ist es in einfacher Weise möglich, die Mitnahmefläche des Schaltmitnehmers
durch die Innenfläche des Schaltgliedes zu bilden.
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Je nach den Verhältnissen kann as zur Ubertragung eines verhältnismäßig
großen Drehmomente sowie zur Erzielung kleiner Abmessungen zweckmäßig sein, wenn
mindestens zwei Schallglieder und/oder Mitnehmerglieder, vorzugsweise gleich viele
Schalt-und/oder Mitnehmerglieder wie Fliehgewichte etwa gleichmäßig um die Drehachse
der Zwischenkupplung vorteilt vorgosehen und insbesondere gleich ausgebildet sind.
In diesem Fall ist es auch möglich, daß die Mitnehmerglieder gegenüber den ihren
Mitnahmeflächen zugehörigen Gegenflächen um Bruchteile eines Winkelgrades in Drehrichtung
der Zwischenkupplung unterschiedlich versetzt vorgesehen d, so daß die Mitnehmerglieder
beim Einrückvorgang der Zwischenkupplung in äußerst kurzen Zeitabständen nacheinander
einrücken und somit der Stoß heim Einrückvorgang vermindert wird. Dies kann auch
dadurch erreicht werden, daß für die Mitnahmefläche des Mitnehmergliedes mehrere,
insbesondere gleichmäßig um die Drehachse der Zwischenkupplung verteilte Gegenflächen
vorgesehen sis so daß sich eine; verhältrismäßig eine Teilung ergibt un cter Gleitweg
deSs Mitnehmergliedes beim Einrücken verringert wird.
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Um eine besonders günstige Wirkungsweisezu erzielen, ist der Schaltmitnehmer
auf der einen Seite/der Drehachse der Zwischenkupp@ung und die Schaltfeder aud der
gegenüberliegenden Seite vorsesehen.
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Das am Mitnehmergliet forgesehene Schaltgegenglied für den Sch@@@mitnehmer
kau@@@@ einfach@@ Weise duren einen Vorsprung, befspieisweise einen Stift gebildet
sein, an dem in einfacher Weise auch die Schaltfeder @nge@enkt sein karn.
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Damit die Auslöser in einfacher Weise unabhängig voneinander betätigt
werden können, liegen sie in unterschiedlichen, vorzugsweise unmittelbar benachbarten
Drehebenen. Die beiden Auslöser sind zweckmäßig an sich gegenüberliegenden Seiten
des Schaltgliedes vorgeseheR,/daß ein sehr einfaches Überführen des Schaltgliedes
in seine beiden Schaltstellungen gewährleistet ist.
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Die beiden Auslöser können, insbesondere bei Ausbildung des Schaltgliedes
als Schieber, durch Verlängerungen des Schaltgliedes gebildet sein, von denen vorzugsweise
der ESnrUck-Auslöser auf der der Mitnahmefläche des Mitnehmerglides gegenüberliegenden
Seite der Drehachse der Zwischenkupplung vorgesehen ist. Insbesondere bei schwenkbarer
Lagerung -des Schaltgliedes können die Auslöser aber auch durch Arme, vorzugsweise
durch dS Enden eines zweiarmigen, etwa tangential zur Drehachse der Zwischenkupplung
liegenden Hebels gebildet sein. Um eine günstige Schw-erpwlktlage des Schwenkbar
gelagerten Schaltgliedes zu erreichen, weist dieses einen etwa -zur Drehachse der
Zwischenkupplung gerichteten, Snsbesondere radial zu seiner Schwenkachse liegenden
Arm auf, an dem vorzugsweise die Schaltfeder und/oder die Arretierfeder angelenkt'
ist.
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Die Auflaufanschläge können zur Betätigung auch mit einem Beschleunigungsgrenzwertgeber,
einem Trägheitsschalter,' einem Totmanngriff, einer Gashebeisperre des Antriebsmotors
oder mit einem anderen Geber, beispielsweise über einen Bowdenzug verbunden sein.
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Ein besonders schnelles Stillsetzen der Sägekette oder dgl.
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kann erreicht werden, wenn abbiebsseitig' von der Zwischenkupplung
und der Fliehkraftkupplung an einem angetriebenen Glied eine Reibungsbremse, beispielsweise
eine Bandbremse, eine Bakkenbremse oder dgl. angreift, die vorzugswtse im Wechsel
mit der Zwischenkupplung derart geschaltet ist, daß sie bei ausgeer Zwischenkupplung
in Bremsstellung steht.
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Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Auflaufanschläge
mit dem Betätigungsglied, z. B. über das Bremsgestänge, der Reibungsbremse bzw.
der Kettenbremse derart verbunden sind, daß der Ausrück-Auflaufanschlag nur bei
Bremsstellung und der EinrückAuflaufanschlag nur bei Nicht-Bremsstellung in Auflaufstellung
steht.
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Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert;
die Zeichnungen geben mehrere Ausführungsbeispiele mit den für die Erfindung wesentlichen
Teilen annähern maßstabgerecht wieder. Diese Teile werden, soweit sie den Zeichnungen
nicht ohne weiteres zu entnehmen sind, anhand der Zeichnungen erläutert. Es sind
dargestellt in Fig. 1 aine erfindungsgemäße Motorkettensäge in teilweise aufgeschnittener
Seitenansicht; Fig. 2 die Kupplung der Motorkettensäge gemäß Fig. 1 in teilweise
geschnittener Ansicht und etwa in natürlicher Größe; Fig. 3 ein Schnitt nach der
Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 ein Schnitt in zwei Schnittebenen durch die Kupplung
gemäß Fig. 3; Fig. 5 bis 10 zwei weitere Ausführungsformen von Kupplungen in Darstellungen
entsprechend den Fig. 2 bis 4.
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Wie Fig. 1 zeigt, weist eine erfindungsgemäße Motorkettensäge 1 ein
Antriebsaggregat 2 mit einem Motorgehäuse 3 auf, in welchem ein hochtourig laufender
Verbrennungsmotor angeordnet ist und an dem Handgriffe 4, 5 zum Halten der Motorkettensäge
vorgesehen sind. An der vorderen Stirnseite des Antriebsaggregates 2 ist eine Führungsschiene
6 für eine Sägekette 7 vorgesehen, die von dem Motor bzw. von dessen seine Abtriebswelle
bildender Kurbelwelle 8 über eine an einer Seite des Gehäuses 3 nach außen abgeschirmt
liegende Doppelkupplung 10 angetrieben wird,
die ein Antriebskettnrad
9 gemäß Fig. 3 aufweist, welches zwischen der Doppelkupplung 10 und der zugehörigen
Seitenwand des Motorgehäuss 3 liegt. Das Antriebskettenrad kann aber auch außenliegend,
dvh. am äußeren Ende der Kurbelwelle vorgesehen sein.
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Die Doppelkupplung 10 gemäß den Fig. 2 bis 4 weist eine, Fliehkraftkupplung
11 und eine vorzugsweise achsgleich zu dieser liegende und baulich mit ihr vereinigte
Zwischenkupplung 12 als Sicherheitskupplung auf. Die Fliehkraftkupplung 11 besteht
im wesentlichen aus einer Kupplungstrommel 13, die an der Außenseite ihrer Stirnwand
14 das drehfest mit ihr verbundene Antriebskettenrad 9 trägt, das einschließlich
der Kupplungstrom--mel 13 mit einem Nadellager 15 auf der Kurbelwelle 8 drehbar
gelagert ist, wobei in der Kupplungstrommel 13 ein Fliehgewichtrotor 16 angeordnet
ist, der einen sternförmigen Rotorträger 17 aufweist, auf dessen beispielsweise
drei radial abstehenden laschen dret gleichmäßig um die Drehachse 18 der Kupplung
10 angeordnete ringsegmentförmige Fiiehgewichte 19 radial verschiebbar gelagert
sind. Die Flichgewichte 19 können an ihren Außenkaten Reibbeläge 20 aufweisen, mit
welchen sie, sich gegen die Innenmantelfläche des Mantelteiles der Kupplungstrommel
13 legen können, so daß diese und, damit das Antriebskettenrad 9 kraftschlüssig
mitgenommen wird. An beiden Stirnseiten des Rotorträgers 17 sind Seitenführungsbleche
21 22 befestigt, durch welche die Fliehgewichte 19 in Achsrichtung der Kupplung
10 gegenüber dem Rotorträger 17 gesichert sind.
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kreis-Die Zwischenkupplung 12 besteht im wesentlichen aus einem schei
benformigen Antriebskupplungsteil 23,'der auf der der Stirnwand 14 gegenüberliegenden
Seite des Fliehgew'ichtrotors 16 liegt und mit einer hülsenförmigen, zur Stirnwand
14 vorstehenden Nabe 24 auf einem Außengewinde des freien, im Durchmesser reduzierten
Endabschnittes 25 der Kurbelwelle 8 verdrehfest angeordnet ist. Auf der Nabe 24
ist z.B. mit einem Nadellager 26 der Rotorträger 17 des Fliehgewichtrotors 16 verdrehbar
gelagert, wobei, der
Fliehgewichtrotor 16, den Abtriebskupplungsteil
der Zwischenkupplung 12 bildet. Die Zwischenkupplung bzw. die Doppelkupplung muß
jedoch nicht direkt auf der Kurbelwelle sitzen.
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Der Antriebskupplungsteil 23 der Zwisbenkupplung 12 ist gemäß den
Fig. 2 und 4 zentrisch symmetrisch zur Drehachse 18 etwa H-förmig ausgebildet, derart,
daß er zwei miteinander rluchtende, sich diametral gegenüberliegende Führungsschlitze
27,28 bildet. In desen Schlitzen zahl 28 ist ein Mitnehmeglie d 29 mit zwei Nocken
30,31 diametral zur Kupplung 10 verschiebbar gelagert, wobei dieses Mitnahmerglied
im wesentlichen ringförmig ausgebildet und in Richtung Pfeil 32 verschiebbar ist.
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Das Mitnehmerglied 29 liegt teilweise innerhalb der Axial erstreckung
des scheibenförmigen Antriebskupplungsteiles 23 und ansonsten ausschließlich nur
noch an dessen dem Fliehgewichtrotor 16 zugewandte Stinnseite, Der Rotorträger 17
des Fliehgewichtrotors 16 weist beispielsweise drei etwa gleichmäßig um den Umfang
verteilte und radial innen liegende Nocken 35 auf, die dadurch gebildet sind, daß
an einer Stirnseite des Rotorrägers 17 dessen Sternarme, an welchen die Fliehgewichte
19 geführt; sind, am Außenumfang auf einen kleineren Durchmesser abgedreht sind
und dadurch die axial vorstehenden Nocken 35 bilden. Das Mitnahmerglied 29 weist
an seiner einen Stirnseite eine Ausnehmung 33 für <3en Eingriff jeweils eines
der Mitnahmenocken 35 aur, wobei die eine Seitenfläche 34 der Ausnehmung 33 die
Nitnahrnefläche bildet. Das Mitnehmerglied 29 kann in Pfeilrichtung 32 derart verschoben
werden, daß seSne Ausnehmung 33 in A,usrückstellung radial außerhalb der Nocken
35 liegt und in der Einrückstellung in einen Nocken 35 formschlüssig eingreift,
Dadurch kann je nach Stellung des Mitnehmergliedes 29der Antriebskupplungsteil 23
der Zwischenkupplung 12 gegenüber dem Fliehgewichtrotor 16 verdreht werden oder
nicht.
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Teilweise das Mitnehmerglied 29 umgebend ist an dese und oder am Antriebskupplungsteil
23 der Zwischenkupplung 12 ein Schaltglied 54 ebenfalls in Pfeilrichtung 32 verschiebbar
gelagert, wobei das Schaltglied ebenfalls ringförmig, Jedoch annähernd rechteckig-ringförmig
ausgebildet ist Auf derselben Seite der Drehachse der Zwischenkupplung, auf welcher
auch der Mitnehmer 33 des Mitnehmergliedes 29 vorgesehen ist, ist in der die Symmotrieebene
dieses Mitnehmers 33 darstellenden Axialebene der Zwischenkupplung eine Schraubendruck
feder 38 zwischen dem Mitnehmerglied 29 und dem Schalt-glied 54 angeordnet, wobei
die Schraubendruckfeder 38 in einer Radialbohrung des Mitnehmergliedes 29 und an
der Innenfläche des Schaltgliedes 54 abgestützt ist. Statt der Schraubendruckfeder
können sonstige Form- oder Biegedruckfedern verwendet werden.
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Bei der Einrückstellung des Mitnehmergliedes 29 liegt dessen Schwerpunkt
39 auf der' vom Mitnehmer 3) abgewandten Seite der Drehachse der Zwischenkupplung,
so daß das Mitnehmerglied 29 bei Drehen der Kupplung durch Fliehkraft in der EinrUckstellung
gehalten wird. Der Schwerpunkt des Schaltgliedes 54, der sich bei dieser Stellung
- in Kupplungsachsrichtung gesehen -mit dem Schwerpunkt 39 des Mitnehmergliedes
29 decken- kann, liegt ebenfalls auf dieser Seite der Drehachse der Zwischenkupplung.
Bei eingerücktem Mitnehmerglied 29 liegt das Schaltglied 54 mit einer Schaltmitnahmefläche
55 formschlüssig an einer Gegenfläche 56 des Mitnehmergliedes 29 derart an, daß
das Mitnehmerglied 29 bei Bewegen des Schaltgliedes 54 in, Ausrückrichtung formschlüssig
zwangsläufig mitgenommen wird.
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Beim daragestellten Ausführungsbeispiel ist die Schaltmitnahmefläche
55 durch die dem Mitnehmer 33 gegenüberliegende Innenfläche des Schaltgliedes 54
gebi an welcher das Mitnehmerglied 29 anliegt. Sind die beiden Glieder 29,54'in
Ausrückstel-Jung überführt, so liegen ihre Schwerpunte 39 auf der anderen Seite
der Drehachse der Zwischenkupplung, also auf der Seite, auf welcher auch der Mitnehmer
33 vorgesehen ist. Aus dieser Stellung kann das Schaltglied 54 in Einückrichtung
in seine Einrück-Schaltstellung verschoben werden, wobei das Mitnehmerglied
29
allenfalls er die Feder 38, nidt aber formschlüssig mitgenommen wird. Ist die Drehzahl
der Zwisdenkupplung so groß, daß die auf das Mitnehmerglied 29 in Richtung zur Ausrückstellung
einwirkende Fliehkraft größer als die Kraft der Feder 38 ist, so bleibt dßs Mitnehmerglied
29 in Ausrückstellung , obwohl das Schaltglied 54 in der Einrück-Schaltstellung
steht. Erst wenn die entsprechende Grenzdrehzahl unterschritten wird, überwiegt
die Federkraft die Fliehkraft, so daß das Mitnehmerglied 29 in Einrückstellung überführt
wird. In der Einrück-Schaltstellung kann das Schaltglied 54 beispielsweise durch
Fliehkraft insbesondere dann gehalten werden, wenn seine Masse größer als die des
Mitnehmergliedes 29 ist. Es ist aber auch denkbar, das Schaltglied 54 in der Einrück-Schaltstellung
durch eine federnde Raste oder tl. zu halten, so daß die Lage seines ScherpunlXs
bezüglich der Fliehkraftwirkung anders als beim dargestellten Ausführungsbeispiel
gewählt werden kann.
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Das Schaltglied 54 weist zwei sich diametral gegenüberlie-gende Auslösenocken
40, 57 auf, die symmetrisch zu der zur Verschieberichtung Pfeil 32 parallelen Axialebene
der Zwischenkupplung liegen und durch radiale Verlängerungen bz. Vorsprünge des
Schaltgliedes 54 gebildet sind. Die beiden Auslösenocken 40, 57 liegen in gesonderten,
zueinander unmittelbar benachbarten, zur Kupplungsachse rechtwinkligen Drehebenen
und weisen Jeweils eine bezogen auf die Arbeitsdrehrichtung Pfeil 41 der Kupplung
schräg ansteigende Auflaufflächen 42 auf. Da die Kupplung auch für eine engegegesetzte
Drehrichtung geeignet ist, sind an beiden Seiten jedes Auslösenockens schräge Auflau£-flächen
42 vorgesehen. In den Rotdionsbereich des dem Mitnehmer 33 diametral gegenüberliegenden,
als Austückauslöser vorgesehenen Auslösenockens 40 ist ein Auflaufanschlag 43 bewegbar,
der etwa radial zur Drehachse 18 verstellbar an der zugehörigen Seite des Motorgehäuses
3 gelagert ist und in niht näher dargestellter Weise über das Bremsgestänge beim
Betätigen der Kettenbremse der Motorkettensäge in seine radial innere Auslauf-
Stellung
überführt wird. Befindet sich der Auflaunschlag 43 in seiner radial inneren Stellung,
so läuft der Auslösenocken 40 auf ihn auf, so daß das Schaltglied 54 unter fornischlüssiger
Mitnahme des Mitnehmergliedes 29 derart verschoben wird, daß der Mitnehmer 33 außer
Eingriff mit dem Fliehgewichtrotor 16 kommt, sich die beiden Glieder 29, 54 also
in der beschriebenen Ausrückstellung befinden. Dabei bewegt sich das Schaltglied
54 soweit, daß der Auslösenocken 40 nicht mehr gegen die Auflaufanschlag 43 schlagen
kann. Der Auflaufanschlag 43 ist so angeordnet, daß .er bei keiner Stellung mit
dem anderen Auslösenocken 57 in Berührung treten kann.
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In den Rotationsbereich dieses, als Einrück-Auslöser vorgesehenen
Auslösenockens 57 des in Ausrück-Schaltstellung befindlichén Schaltgliedes 54 ist
ein zweiter Auflaufanschlag 58 etwa radial zur Drehachse 18 bewegbar, der ebenfalls
beispielsweise über das Bremsgestänge betätigt sein kann, jedoch derart, daß er
beim Lüften der Kettenkremse radial nach innen in seine Auf laufstellung; überführt
wird, während hierbei der andere Auflaufanschlag 43 soweit zurückgezogen wird daß
er in keinem Fall in Berührung mit dem zugehörigen Auslösenocken 4o treten kann.
Die beiden Auflaufanschläge 43, 58 sind also im wiechaL geschaltet., wobei der Auflaufanschlag
58 so ange ordnet ist, daß er mit dem Auslösenocken 40 in keinem in Berührung treten
kann. Befindet sich der Auflaufanschlag 58 in seiner radial inneren Stellung, so
läuft der Auslösenocken 57 auf ihn auf, so daß das Schaltglied 54 gegen die Kraft
der Feder 38 sowie gegen die auf es einwirkende Fliehkraft in die in Fig. 3 dargestellte
Einrück-Schaltstellung verschoben wird.
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Das Schalglied 54 wird dabei soweit verschoben, daß trotz in Auflaufstellng
befindlichem Auflaufanschlag 58 der Auslösenocken 57 nicht mehr in Beruhrung mit
dem Auflaufanschlag 58 tritt. Findet dieses Verschieben des Schaltgliedes 54 oberhalb
der genannten Grenzdrehzahl statt, so bleibt das Mitnehmer glied in der Ausrückstellung
und erst nach Unterschreiten dieser Grenzdrehzahl folgt das Mitnehmerglied 29 durch
die Kraft der Feder 38 dem Schaltglied 54 in die Einrückstellung gemäß Fig. 3.
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Das beim Antriebskupplungsteil 23 liegende Seitenführungsblech 22
des Fliehgewichtrotors 16ka2n tellerfederartig vorgespannt derart ausgebildet, haß
es sich reibungsschlüssig an der ihm, zugewandten Stirnseite des Mitnehmergliedes
29 und/oder des Antriebskupplungsteilcs 23 abstützt, so'daß es als Synchronisatio.sglied
wirkt und vom Antriebskupplungsteil 23 auf den Flichgewichtrotor 16 ein Drehmoment
überträgt. Dadurch wird der Fliehgewichtrotor 16 vor dem Überführen des Mitnehmergliedes
29 in die Einrückstellung in Dreh-richtung mitgenommen, so daß ein verhältnismäßig
leichtes Einrücken des Mitnahmenockens 53 gewährleistet ist. Es ist auch denkbar,
daß das alldere Seitenführungsblech 21 als Synchronisationsglied ausge bildet ist
und sich beispielsweise reibungsschlüssig an dem Bund der Kurbelwelle 8 absüitzt,
der im Anschluß an/deren Endabschnitt 25 vorgesehen ist.
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In den Fig 5 bis 10 sind für sich entsprechende Teile die gleichen
Bezugszeichen wie in den Fig. 2 bis 4, Jedoch in den Fig. 5 bis 7 mit dem Index
"a" und in den Fig 8 bis 10 mit dem Index "b" verwendet.
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Bei dem in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
das Schaltglied 54a dadurch einen T-förmigen Hebel gebildet, dessen T-Kopfsteg in
der Mitte seiner Länge nach Art eines zweiarmigen Hebels auf einem am Antriebskupplungsteil
23a befestigten Schwenklagerbolzen 30a um eine zur Drehachse 18a parallele und mit
Abstand von dieser liegende Achse schwenkbar gelagert ist. Der Fußsteg 55a des Schaltgliedhebels'54a
ist etwa zur Drehachse 18 der Kupplung gerichtet und liegt bei in Einrückschaltstellung
befindlichem Schaltglied 54a und bei in Einrückstellung berindlichem Mitnehmerglied
29a an einem Stift 56a an, der an dem Mitnehmerglied 29a befestigt ist u"',t.d achsparallel
zur Kupplung vorsteht An diesem St-ift 56a ist ferner eine Zugfeder 38a angelenkt,
die mit ihrem anderen Ende am freie Ende des Fußsteges 55a des Schaltgliedebels
54 a angelenkt ist. Die beiden Enden des Kopfsteges des Schaltgliedhebels 54a bilden
die Auslösenocken 40a, 57a. Bei in E,inrUck-+oder dgl.
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Schaltstellung befindlichem Schaltgliedhebel 54a kann der zugehörige
Ausrück-Auflaufanschlag in den- Rotationsbereich des Ausrück-Auiösenockens 40a bewegt
werden, wodurch der Schaltgliedhebel 54a um den Schwenklagerbolzen 30a in Ausrück-Schaltstellung
geschleudert wird und hierbei durch seine Anlage am Stift 56a das Mitnehmerglied
29a zur Ausrückstellung formschlüssig mitnimmt. Nun kann in den Rotationsbereich
des Einrück-Auslösenookens 57a der zugehörige Einrück-Auflaufanschlag bewegt werden,
so daß der Schaltgliedhebel 54a wieder in die Einrück-Schaltstellung bewegt wird.
Liegt hierbei die Drehzahl der Kupplung oberhalb der Grenzdrehzahl, so verbleibt
das Mitnehmerglie d' 29a in der Ausrückstellung, wobei es jedoch entgegen der auf
es einwirkenden Fliehkraft zur Einrückstellung durch die vorgespannte Feder 38a
belastet ist, so daß es nach Unterschreiten der Grenzdrehzahl unter dieser Federkraft
in die Einrückstellung überführt wird. Das Mitnehmerglied 29a istieniner Axialebene
der Kupplung verschiebbar, die rechtwinklig zu der Axialebene liegt, welche durch
die Schwenkachse des Schaltgliedhebels 54a geht. Der Schaltgliedhebel 54 befindet
sich auf der einen, nämlich auf der vom Fliehgewichtrdnr 16a-abgewandten Seite des
Antriebskupplungsteiles 23a und das' Mitnehmerglied 29a auf dessen anderer Seite.
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Bei dem in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
sowohl das Mitnehmerglied 29b als auch das Schaltglied 54b schwenkbar gelagert,
wobei die beiden Glieder auf einem gemeinsamen Schwenklagerbolzen 30b exzentrisch
zur Kupplungsachse schwenkbar gelagert sind und unmittelbar aneinander derart.anliegen,
daß das Schaltglied 54b zwischen dem Mitnehmerglied 29b und dem,Antriebskupplungsteil
23b auf dessen dem Fliehgewichtrotor 16b zugewandten Seite vorgesehen ist. Der Schaltgliedhebel
yb ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel T-förmig ausgebildet, wobei an seinem
verhältnismäßig kurzen T-Fußsteg eine am Antriebskupplungsteil 23b gelagerte Arretierfeder
59 derart angreift, daß der Schaltgliedhebel
54b in der Ausrück-Schaltstellung
und/oder in der Einrück-Schaltstellung unter Federkraft festgehalten ist und nur
durch den Jeweils zugehörigen Auflaufahafag in die jewei--lige andere Schaltstellung
überführt werden kann. Die Schaltfeder 38b hs<+als Scklenaelfeder ausgebildet,
die auf dem Schwenklagerbolzen 30b angeordnet ist und mit ihren scherenartig überkreuzten
Schenkeln einerseits am Mitnehmerglied 29b und andererseits am Schaltglied 54b derart
abgestützt ist, daß sie das Mitnehmerglied 29b bei in Einrück-Schaltstellung befindlichem
Schaltglied 54b zur Einrückstellung federbelastet.
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Der Schaltmitnehmer 55b ist durch einen am Schaltgliedhebel 54b befestigten
Stift gebildet, der an der Rückenfläche des einen Armes des Mitnahmegliedes 29b
anliegt.
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Der Mitnahmehebel 29b ist nach Art einer Sperrklinke ausgebildet,
an deren einem Schenkel der zur Kupphngsachse weisende Mitnahmenocken 33b vorgesehen
ist. Die der Mitnahmefläche 34 b zugeordneten Gegenflächen 37b sind durch ein Sperrrad
35b gebildet, das enstckig mit dem Rotor träger 17b ausgebildet ist und über dessen
Stirnseite zum Antriebsltupplungsteil 23b hin vorsteht, wobei das Sperrad 35b beispielsweise
zwei sich diametral gegenüberliegende jeweils eine Gegenfläche 37b bildende zahnlückenartige
Ausschnitte 36b aufweist, in welche der Mitnahmenocken 33b genau einpaßt. Die Sperrklinke
29b ist derart angeordnet, daß sie den Fliehgewichtrotor 16b Iii eingerücktem Zustand
schiebend mitnimmt. Statt dieser Art von Außenverzahnung kann das Sperrad auch eine
Innenverzahnung aufweisen. Fener kann es zweckmäßig sein, mehrere Sperrklinken vorzusehen.
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Anstatt das Mitnehmerglied und das Schaltglied gem. den Fig.
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2 - 4 parallel verschiebbar zu lagern, können diese beiden Glieder
auch quer bzw. rechtwinklig zueinander und zur Kupplungsachse verschiebbar gelagert
sein; in diesem Fall erfolgt die beispielsweise
Umlenkung der Zwangsverbindung
dieser beiden Glieder zweckmäßig durch eine entsprechend profilierte Steuerkulisse
an einem Glied, die beispielsweise an der Innenkante des Schaltgliedes vorgesehen
ist und an der Außenkante des Mitnehmergliedes gleitet.
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Die am Schaltglied wirkende Kraft (Flieh- oder Federkraft) in Einrückrichtung
muß größer als die am Mitnehmer gegen Einrückrichtung wirkende Kraft (z.B. Fliehkraft)
sein. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so kommt es statt zu einem Einrücken des
Mitnehrr.ergliedes zu einem Wiederausrücken des Schaliedes. Das bedeutet z.B. bei
der Ausführungsform gem den Fig. 2 bis 4, daß bei gleichen Umschaltwegen und dazu
mittiger Schwerpunktslage beider Glieder die Masse des Schaltgliedes größer als
die des Mitnehmergliedes sein muß.