DE3518990C2 - Führungsschiene für eine Kettensäge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Ket­ tensäge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Führungsschiene dieser Art (DE-OS 23 08 397) sind alle drei Schienenteile durch Schweißen miteinander verbunden. Voraussetzung für diese Konstruktion ist daher, daß außer den beiden Seitenteilen auch das Mittelteil aus einem schweißbaren Werkstoff be­ steht, wobei in der Regel Stahl verwendet wird. Das Mittel­ teil hat daher ein diesem Werkstoff entsprechendes relativ hohes Gewicht, auch wenn es zur Gewichtsverminderung durch­ brochen ist.

Die Verwendung eines Werkstoffes mit relativ geringem spe­ zifischen Gewicht für das Mittelteil einer dreiteiligen Führungsschiene ist an sich bekannt (US-PS 3 191 646). Da das Mittelteil mit den Seitenteilen nicht verschweißbar ist, ist bei dieser Konstruktion eine Verbindung der beiden Seitenteile durch Nieten vorgesehen. Die Nietverbindung er­ fordert aber Bohrungen nicht nur in der Mittelplatte, son­ dern auch in den Seitenplatten, die dadurch geschwächt wer­ den. Außerdem ergeben sich durch die Nietköpfe unvermeid­ lich Unebenheiten in der Oberfläche der Seitenteile.

Ausgehend von der gattungsgemäßen Führungsschiene, bei der die Seitenteile durchgehend in sich geschlossen sein kön­ nen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Schweißverbindung der Seitenteile eine zusätzliche Gewichtsverminderung zu erreichen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Gewichtsverminderung wird dadurch erreicht, daß das Mittelteil aus einem Werkstoff mit geringerem spezifischen Gewicht, beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff, besteht.

Die Verbindung der Seitenteile über Einlagen, die - im Fertigzustand der Führungsschiene - gleiche Dicke haben wie das Mittelteil, hat zum Ergebnis, daß sich die verbindenden Einlagen ausschließlich in dem Raum zwischen den beiden Seitenteilen befinden. Es ist also für diese Verbindung keine Durchbrechung der Seitenteile erforderlich, obwohl für das Mittelteil ein beliebiger, mit den Seitenteilen nicht verschweißbarer Werkstoff verwendet werden kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Führungsschiene nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht in Darstellung nach Fig. 1, mit abgenommener Seitenplatte,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig. 4A bis Fig. 7A verschiedene Ausführungen von Stahleinlagen nach der Erfindung in Draufsicht,

Fig. 4B bis Fig. 7B die Stahleinlagen nach den Fig. 4A bis 7A jeweils in Seitenansicht.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Führungsschiene 1 für eine Kettensäge ist nach der Sandwich-Bauweise aufgebaut und besteht im wesentlichen aus drei Schichten, den beiden äußeren Seitenteilen 2 und 3 und dem dazwischen liegenden Mittelteil 4, das in dieser Ausführungsform durch Stahlein­ lagen 6 mit den Seitenteilen 2, 3 formschlüssig verbunden ist. Die Seitenteile 2 und 3 überragen das Mittelteil an der Ober-, Vorder- und Unterseite, wodurch eine Führungsnut 8 für die Sägekette gebildet ist. Der Nutgrund wird dabei an der Oberseite 14 und der Unterseite 15 der Führungsschiene 1 durch das Mittel­ teil 4 gebildet. An der Einspannseite der Führungsschiene 1 (linke Seite in den Fig. 1 und 2) schließt das Mittelteil 4 mit den Seitenteilen 2 und 3 ab, zum freien Ende der Führungs­ schiene 1 hin (rechte Seite in Fig. 1 und 2) reicht das Mittelteil 4 bis kurz vor ein Leerlaufritzel 11, das zwischen den vorderen Enden der Seitenteile 2 frei drehbar gelagert ist. Zur Befestigung der Führungsschiene 1 innerhalb des hier nicht dargestellten Motorgehäuses sind in bekannter Weise ein Langloch 12 sowie eine darüber und darunter ange­ ordnete Bohrung 13 vorgesehen, die durch die Seitenteile 2, 3 und das Mittelteil 4 fluchtend verlaufen. Wie in Fig. 2 dar­ gestellt, besteht das Mittelteil 4 dieser Ausführungsform im wesentlichen aus einem Umfassungsrand 4a und dazwischen ange­ ordneten vom oberen zum unteren Rand 4a verlaufenden Stegen 4b. Der Umfassungsrand 4a ist relativ schmal und hat nach innen gerichtete Ausbuchtungen 4c, in denen Ausnehmungen 5 vorge­ sehen sind, die zur Aufnahme der Stahleinlagen 6 dienen. Die Ausnehmungen 5 sind, wie in diesem Ausführungsbeispiel, vor­ teilhaft kreisrund, können aber auch beliebige andere geo­ metrische Formen aufweisen. Das Mittelteil 4 ist, wie die Seitenteile 2 und 3, vorzugsweise als Stanzteil aus Blech gefertigt, wobei die in Fig. 2 deutlich sichtbaren Aus­ sparungen 7 zur Gewichtsersparnis des Mittelteils 4 ausge­ stanzt sind, so daß das Mittelteil 4 im wesentlichen durch den schmalen Umfassungsrand 4a mit den Ausbuchtungen 4c und durch die Stege 4b gebildet ist.

Im hinteren Teil der Führungsschiene 1 (linke Seite in Fig. 1 und Fig. 2) sind jeweils nahe der Oberseite 14 und der Unter­ seite 15 in den Seitenteilen 2, 3 Ölbohrungen 9 vorgesehen. Diese Bohrungen 9 verlaufen fluchtend in den Seitenteilen 2 und 3 und sind vorteilhaft so angeordnet, daß sie in Seiten­ ansicht (siehe Fig. 1 und Fig. 2) den Außenumfang des Mittel­ teils 4 tangieren. Die Ölbohrungen 9 können hier genau in Höhe des Nutgrundes vorgesehen sein, wobei die unteren Teile der Treib­ glieder der Sägekette das über die Ölbohrungen 9 in die Nut einfließende Öl nahezu vollständig mitnehmen, so daß im Vergleich zu bekannten Ausführungen eine bessere Schmierung der Kette gegeben ist.

Die beiden Seitenteile 2 und 3, die in dieser Ausführungsform aus Stahl bestehen, sind über Stahleinlagen 6, die in Aus­ nehmungen 5 des Mittelteils 4 liegen miteinander verschweißt. Solch eine Stahleinlage 6 ist in Fig. 7A und 7B dargestellt. Diese plättchenartigen Stahleinlagen 6 sind vorzugsweise rund und haben die Form einer Ausnehmung 5 im Mittelteil 4. Es sind auch beliebige andere geometrische Formen denkbar, z. B. in Draufsicht dreieckige Stahleinlagen in runden Ausnehmungen oder dgl., wesentlich ist nur der Formschluß zwischen Stahl­ einlage und Mittelteil 4. Die hier dargestellten kreisrunden Stahleinlagen 6 in den entsprechenden kreisrunden Ausnehmungen 5 haben sich als besonders günstig erwiesen. Beim Fügen der Seitenteile 2 und 3 mit den Stahleinlagen 6 durch Punkt­ schweißen haben die Stahleinlagen 6 die gleiche Dicke wie das Mittelteil 4. Zum Schweißen wird das mit Stahleinlagen 6 be­ stückte Mittelteil 4 zwischen die Seitenteile 2 und 3 gelegt und positioniert, worauf von den Außenseiten der Seitenteile 2 und 3 an den Stellen, wo die Stahleinlagen sitzen, Schweiß­ elektroden angreifen. Die Ober- und Unterseite der Stahl­ einlagen bilden Kontaktflächen, durch die der Strom von der einen Seitenplatte 2 zur anderen Seitenplatte 3 fließt, wobei Punktschweißungen zwischen Seitenteil 2, Stahleinlagen 6 und Seitenteil 3 erfolgten.

Die Schweißstellen sind vorzugsweise im Achsabstand von etwa 3 cm vorgesehen, und gleichmäßig über die ganze Länge der Führungsschiene an der Ober- und Unterseite 14 bzw. 15 ver­ teilt. Die Anordnung der Ausnehmungen 5 im Mittelteil 4 ist so vorzusehen, daß die Schweißpunkte möglichst nahe an der Ober- bzw. Unterseite 14 bzw. 15 angeordnet sind, da hier­ durch die Stabilität der Führungsschiene erhöht und möglicher Verzug verhindert wird. Es ist jedoch ein gewisser Mindest­ abstand zum Nutgrund, d. h. zum Außenumfang des Mittelteils 4 erforderlich, damit eine Verformung des Nutgrundes aufgrund der Punktschweißung unter allen Umständen verhindert wird. In der hier dargestellten Ausführungsform beträgt dieser Abstand etwa 4 mm bei einem Durchmesser der Stahleinlagen 6 von 10 mm und einem Schweißpunktdurchmesser von etwa 5 mm.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen weitere Ausführungsformen der Stahl­ einlagen 6, wobei diese Ausführungsformen zur Verbindung der Seitenteile 2 und 3 mittels Buckelschweißung vorgesehen sind. Die Ausführung von Seitenteilen 2, 3 und Mittelteil 4 sind wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel ausgebildet, jedoch unterscheidet sich hier die Form der Stahleinlagen 6. Die zur Buckelschweißung erforderlichen Buckel sind in den Fig. 4 bis 6 mit 10 gekennzeichnet und stehen vor dem Schweiß­ vorgang über das Mittelteil 4 über. Die erhabenen Buckel 10 bilden beim Schweißen die Kontaktbrücken zu den Seitenteilen 2 und 3 und gehen beim Schweißen in den Grundkörper der Stahl­ einlagen über, so daß auch hier der Abstand zwischen den Seitenteilen 2 und 3 durch die Dicke des Mittelteils 4 be­ stimmt ist. Die Fig. 4 zeigt eine kugelförmige Stahleinlage 6, die Fig. 5 eine im Grundkörper zylindrische Stahleinlage mit zylindrischen Buckeln 10b an ihrer Ober- und Unterseite und Fig. 6 eine Stahleinlage mit ebenfalls zylindrischem Grund­ körper, aber linsenförmigen Buckeln 10c an der Ober- und Unter­ seite. Bei der Dimensionierung der Stahleinlagen 6 zum Buckel­ schweißen muß beachtet werden, daß das Gesamtvolumen einer Stahleinlage 6 nicht größer als das Innenvolumen einer Aus­ nehmung 5 sein darf, damit der Abstand zwischen den Seiten­ teilen 2 und 3 nur durch die Dicke des Mittelteils 4 be­ stimmt ist. Die hier dargestellten Stahleinlagen 6 zeigen besonders günstige Ausführungsformen, jedoch sind auch hier die Formen der Ausnehmung 5 und der zugehörigen Stahleinlagen 6 in weiten Bereichen variierbar.

Die zur Buckelschweißung erforderlichen Buckel können auch in den Seitenteilen 2, 3 vorgesehen sein, z. B. durch vorheriges Einpressen. Die hierbei verwendeten Stahleinlagen 6 können dann so wie die zum Punktschweißen erforderlichen Stahlein­ lagen ausgebildet sein.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch vorgesehen, als Stahl­ einlagen entsprechend dimensionierte Kugeln zu verwenden, wobei im Mittelteil 4 keine Ausnehmungen 5 vorgesehen sind, sondern diese erst durch Einpressen der Kugeln 6a entstehen. Diese Kugeln 6a sind vorteilhaft so in das Mittelteil 4 ein­ zupressen, daß jeweils Kalottenabschnitte zu beiden Seiten des Mittelteils 4 vorstehen und die zum Schweißen er­ forderlichen Buckel 10a bilden.

Die als Stahleinlagen 6 bezeichneten Formschlußelemente können, genau wie die Seitenteile 2 und 3, auch aus anderen Werk­ stoffen als Stahl bestehen, wesentlich hierbei ist jedoch die Schweißbarkeit der Teile untereinander, insbesondere durch ein Widerstandspreßschweißverfahren. Bei der Wahl des Werk­ stoffes für das Mittelteil 4 haben sich Aluminium, Leicht­ metallegierungen oder Kunststoffe als vorteilhaft erwiesen, wobei wesentliche Voraussetzungen ein möglichst geringes spezifisches Gewicht, gewisse Festigkeitseigenschaften und eine gute Wärmebeständigkeit sind. Insbesondere beim Einsatz von Kunststoff ist zu beachten, daß die durch den Schweißvorgang in das Werkstück eingebrachte Wärme keine bleibende Verformung des Mittelteils 4 hervorruft, ent­ sprechend muß auch eine Wärmeeinwirkung im Betrieb bei hoher Beanspruchung der Maschine ertragen werden.

Die Schweißpunktfestigkeit zwischen den Stahleinlagen 6 und den Seitenteilen 2 und 3 der hier beschriebenen Ausführungs­ formen entspricht der Festigkeit, die eine Führungsschiene nach bekannter Bauart mit Mittelteil aus Stahl aufweist.

Besteht das Mittelteil 4, wie in dieser Ausführungsform, aus Aluminium oder Kunststoff, so kann die Toleranz der Nuttiefe enger bemessen werden, da das Aufsetzen eines Treibgliedes der Sägekette auf dem Nutgrund nicht mehr zu der gefürchteten Stahl-auf-Stahl-Reibung führt, was eine Beschädigung des Nut­ grundes oder ein unbeabsichtigtes Abheben der Kettenglieder nach sich zieht. Die engere Toleranz der Nuttiefe ist be­ sonders vorteilhaft, da die im Einspannbereich der Führungs­ schiene vorgesehene Ölbohrung 9 nunmehr genau in Höhe des Nutgrundes vorgesehen werden kann, so daß der untere Teil des Treibgliedes das über die Ölbohrung 9 einfließende Öl nahezu vollständig mitnehmen kann. Auf diese Weise wird eine bessere Schmierung der Sägekette erreicht, was zu einer Ver­ minderung des Verschleißes führt, des weiteren kann die Schmierölmenge aufgrund der besseren Verteilung verringert werden.

Die anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiele von Führungsschienen sind verhältnismäßig einfach und somit billig herzustellen und haben im Vergleich zu bekannten Führungsschienen ein deutlich verringertes Gewicht beim gleicher Stabilität.

Claims (17)

1. Führungsschiene für eine Motorkettensäge, bestehend aus drei durch Schweißverbindungen zusammengehaltenen Tei­ len, nämlich einem Mittelteil (4) und zwei Seitenteilen (2, 3), die das Mittelteil (4) zur Bildung einer Füh­ rungsnut (8) für die Sägekette randseitig überragen, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Mittelteil (4) aus einem Werkstoff mit geringerem spezifischen Gewicht als der Werkstoff der Seitenteile (2, 3) besteht,
• - die Seitenteile (2, 3) über Einlagen (6) aus schweiß­ barem Werkstoff direkt miteinander verschweißt sind und
• - die Einlagen (6) im Fertigzustand der Führungsschiene (1) senkrecht zu deren Ebene gleiche Dicke haben wie das Mittelteil (4).

2. Führungsschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (6) Aus­ nehmungen (5) des Mittelteiles (4) durchsetzen.

3. Führungsschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (2 und 3) und die Einlagen (6) aus Stahl bestehen.

4. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (6) nahe dem Außenumfang des Mittelteiles (4) und in etwa gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.

5. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5) in vom Außenumfang des Mittelteiles (4) nach innen gerichteten Ausbuchtungen (4c) liegen.

6. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (4) aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium oder aus Leicht­ metallegierungen besteht.

7. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (4) aus Kunststoff besteht.

8. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (6) runden Querschnitt haben.

9. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (6) die gleiche Form haben wie die Ausnehmungen (5) des Mittel­ teiles (4).

10. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (2 und 3) und die Einlagen (6) durch Buckelschweißung miteinander verbunden sind.

11. Führungsschiene nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Buckelschweißung erforderlichen Buckel (10) an der Ober- und Unterseite der Einlagen (6) vorgesehen sind, die vor dem Schweißen über die Materialdicke des Mittelteiles (4) überstehen.

12. Führungsschiene nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Buckelschweißung erforderlichen Buckel durch zum Mittelteil (4) weisende Überhöhungen in den Seitenteilen (2 und 3) gebildet sind.

13. Führungsschiene nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen Kugeln (6a) sind, deren obere und untere Kalotten (10a) die zum Buckelschweißen erforderlichen Buckel bilden.

14. Führungsschiene nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Buckelschweißung erforderlichen Buckel (10c) linsenförmig ausgebildet sind.

15. Führungsschiene nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Buckelschweißung erforderlichen Buckel (10b) zylindrisch ausgebildet sind und mit ihren Stirnseiten zu den Seitenplatten (2 und 3) weisen.

16. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit mindestens einer Ölbohrung im Einspannbereich der Seitenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölbohrung (9) in Höhe des Außenumfangs des Mittelteils (4) angeordnet ist und bis zum Grund der Führungsnut (8) reicht.

17. Führungsschiene nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kugeln (6a) ausge­ bildeten Einlagen durch das Mittelteil (4) hindurchge­ preßt sind.