DE3530685C2 - Elektrische Motorkettensäge - Google Patents
Elektrische MotorkettensägeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Motorkettensäge nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Motorkettensäge ist aus der DE 32 44 772 A1
bekannt und weist eine mechanische Sicherheitsbremse auf,
die praktisch verzögerungsfrei anspricht, sobald der Hand
schutzbügel nach vorne geschwenkt wird. Das kann geschehen,
wenn die Hand des Sägenführers von dem vorderen Griff ab
rutscht und gegen den Schutzbügel stößt, was bei einem
Rückschlag der Motorsäge eintreten kann. Diese Sicherheits
bremse enthält eine Bremstrommel mit Bremsband, um die
Sägekette stillzusetzen. Die Gefahr einer Verletzung be
steht aber auch dann, wenn nur der Elektromotor abgeschal
tet wird, beispielsweise zu dem Zweck, die Kettensäge auf
dem Boden abzustellen oder an einen anderen Ort zu trans
portieren. Die Kette wird dann von dem noch auslaufenden
Motor angetrieben, was eine potentielle Verletzungsgefahr
für den Sägenführer bedeuten kann, sofern er die nach
laufende Sägekette nicht bemerkt oder nicht beachtet.
Aus der DE 30 35 185 C2 ist bekannt, den vom Netz getrenn
ten, nachlaufenden elektrischen Antriebsmotor durch eine
Schalteinrichtung mit einem Bremswiderstand elektrisch ab
zubremsen. Eine derartige elektrische Auslaufbremse kann
für eine Notbremsung im Falle des Rückschlages der Säge
derart modifiziert werden, daß durch eine zweite Schaltein
richtung derart in den elektrischen Bremskreis eingegriffen
wird, daß ein deutlich höherer Bremsstrom für eine Hoch
strom-Begrenzung zugelassen wird. Die Druckschrift offen
bart somit die alternative Anwendung einer elektrischen
Auslaufbremse mit abgesenktem Bremsstrom oder einer
elektrischen Notbremse mit großem Bremsstrom.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge
mäße Motorkettensäge derart weiterzubilden, daß der Schutz
des Sägenführers vor Verletzungen durch die umlaufende
Sägekette verbessert ist. Die Aufgabe wird nach den kenn
zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit den beiden voneinander unabhängigen Bremsvorrichtungen
wird den verschiedenen Betriebsbedingungen Rechnung getra
gen, die bei einem Rückschlag der Säge bzw. beim Abstellen
des Gerätes gegeben sind, außerdem aber auch eine erhöhte
Sicherheit gewährleistet; denn die Auslaufbremse kann zu
sätzlich ansprechen, wenn der Benutzer im Falle eines Rück
schlages die Einschalttaste losläßt. Dabei ist der Versor
gungsstromkreis zum Elektromotor durch den zusätzlichen
Ausschalter unterbrochen.
Die elektrische Auslaufbremse stellt ein schnelles, ruck
freies Abbremsen der Sägekette beim Loslassen des Schalters
sicher, wodurch die Betriebssicherheit der Säge erhöht
wird. Die mechanische Sicherheitsbremse gewährleistet bei
Betätigung einen nahezu augenblicklichen Stillstand der
Sägekette im Falle eines Rückschlages.
Die elektrische Auslaufbremse wirkt zudem mit der mecha
nischen Sicherheitsbremse zusammen, wodurch die Betriebs
sicherheit deutlich höher ist als bei bekannten Motorket
tensägen dieser Art; selbst bei Ausfall einer Bremse bleibt
die andere Bremse noch betriebsbereit, wodurch die Sicher
heit der Maschine selbst erhöht ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Motorkettensä
ge mit zwei Haltegriffen in jedem Haltegriff ein Schalter
bzw. Taster angeordnet, die so miteinander verschaltet
sind, daß die Sägekette nur bei Betätigung beider Schalter
eingeschaltet wird. Beim Loslassen nur eines Schalters wird
die elektrische Auslaufbremse eingeschaltet. Hierdurch wird
ein Betrieb der Maschine nur möglich, wenn beide Hände fest
an den dafür vorgesehenen Haltegriffen anliegen und beide
Schalter betätigt werden. Beim Loslassen nur eines Schal
ters wird die elektrische Auslaufbremse ausgelöst, wobei
auch die mechanische Sicherheitsbremse zusätzlich unter
stützt werden kann, wenn z. B. bei einem Rückschlag der
Maschine eine Hand vom Haltegriff abrutscht.
Um ein ruckfreies aber zügiges Bremsen der elektrischen
Auslaufbremse zu erreichen, wird beim Loslassen eines
Schalters der Antriebsmotor von der Versorgungsspannung ge
trennt und gleichzeitig nur eine Polspule der zwei Pol
spulen der Feldwicklung umgepolt und durch die Läuferwick
lung kurzgeschlossen. Der Motor bzw. die elektrischen Kon
takte im Motor und Schalter werden hierbei kaum belastet,
da beim Kurzschließen nur einer Spule verhältnismäßig
kleine Bremsströme auftreten. Dies wirkt sich positiv auf
die Lebensdauer von Schalter und Kohlebürsten aus, die
trotz ihrer zusätzlichen Funktion als Auslaufbremse keinem
merklich höheren Verschleiß unterworfen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich
nungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung
einer Motorkettensäge nach der Erfindung,
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine vertikalen
Längsschnitt durch die Motorkettensäge
nach Fig. 1,
Fig. 3 die Anordnung von Motor, mechanischer
Sicherheitsbremse und Verdrahtung der
elektrischen Auslaufbremse in Explosions
darstellung,
Fig. 4 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen
Motorkettensäge in Betriebsstellung,
Fig. 5 das Schaltbild nach Fig. 4 in Bremsstellung.
Die in den Figuren dargestellte Maschine ist eine elek
trisch betriebene Motorkettensäge mit einem Reihenschlußmotor oder einem Universalmotor. Die
Maschine hat ein Gehäuse 1, an dessen Vorderseite eine
Führungsschiene 4 mit darauf umlaufender Sägekette 5 her
ausgeführt ist. Die Führungsschiene 4 ist parallel zur
Längsmittelebene der Maschine angeordnet, die etwa in der
in Fig. 3 dargestellten Teilungsebene 6 des Gehäuses 1
liegt. Nahe der Gehäuseoberseite ist ein vorderer, quer
angeordneter Haltegriff 2 vorgesehen; der hintere Teil
des Gehäuses 1 bildet einen hinteren Haltegriff 3, der
etwa in der Längsmittelebene 6 der Maschine liegt. Im
hinteren Haltegriff 3 ist ein elektrischer Schalter 7 ange
bracht, durch den die Maschine betätigbar ist.
Am Ende des hinteren Haltegriffes
3 ist ein Anschlußkabel 30 zur elektrischen Stromver
sorgung herausgeführt. Vor dem vorderen Haltegriff 2
ist ein den Haltegriff 2 nach oben und unten überragender
Handschutzbügel 8 angeordnet, durch den die mechanische
Sicherheitsbremse 9 innerhalb der Maschine betätigbar
ist.
Innerhalb des Gehäuses 1 sitzt etwa unterhalb des vorderen
Haltegriffes 2 der elektrische Antriebsmotor 10, dessen
Antriebswelle 11 quer zur Längsmittelebene 6 der Maschine
angeordnet ist. Die Antriebswelle 11 des Motors 10
treibt in bekannter Weise (hier nicht dargestellt) über
ein am gehäuseseitigen Ende der Führungsschiene 5
angeordnetes Kettenrad die Sägekette 5 an. Wie in der
Explosionszeichnung nach Fig. 3 dargestellt, sitzt auf
der Antriebswelle 11 eine Bremstrommel 12 der mechanischen
Sicherheitsbremse 9.
Die mechanische Sicherheitsbremse 9 ist im Aus
führungsbeispiel zweckmäßig als Bandbremse ausgebildet und bremst selbsttätig
nach Verschwenken des Handschutzbügels 8 nach vorne durch ein
unter Federspannung stehendes Bremsband, wobei in be
kannter Weise das Bremsband 13 um die auf der Antriebs
welle 11 sitzende Bremstrommel 12 gezogen wird. Der Hand
schutzbügel 8 ist in bekannter Weise über ein Kniehebel
gestänge 15 mit dem durch die Feder 14 vorgespannten
Bremsband 13 verbunden und löst dann aus, wenn
eine vorbestimmte Kraft auf den Bügel 8 ausgeübt wird.
Das Kniehebelgestänge 15 schaltet beim Auslösen der
mechanischen Sicherheitsbremse 9 einen als Mikroschalter ausgeführten
Ausschalter 16, der die Stromversorgung der Maschine unterbricht, damit
die Sicherheitsbremse 9 nicht gegen den laufenden Motor
10 arbeiten muß.
Im Betrieb wird die mechanische Sicherheitsbremse 9
dann durch den Handschutzbügel 8 ausgelöst, wenn z. B.
die Maschine zurückschlägt oder die Bedienungsperson
vom vorderen Handgriff 2 abrutscht, wobei die Hand durch
den Handschutzbügel 8 aufgefangen wird und die Bremse
9 auslöst. Die mechanische
Sicherheitsbremse 9 bewirkt
einen Stillstand der Sägekette in vorzugsweise weniger
als 150 ms, wobei die Stromversorgung der
Maschine abgeschaltet und das Bremsband 13 um die Brems
trommel 12 angezogen wird. Die elektrische Auslaufbremse
17 (Fig. 5) besteht im wesentlichen aus dem Motor 10
und dem Schalter 7 sowie den entsprechenden Verdrahtungen.
Der Motor 10 ist ein Reihenschlußmotor, in diesem
Ausführungsbeispiel ein Universalmotor, der
eine aus zwei Polspulen 18' und 18" bestehende Feld
wicklung 18 aufweist, die von dem im Gehäuse 1 befestigten
Ständer 19 getragen werden. Innerhalb des Ständers 19
ist der auf der Welle 11 sitzende Läufer 20 drehbar ge
lagert. Der Läufer 20 weist in bekannter Weise Nuten
auf, in denen die in sich geschlossene Läuferwicklung
21 eingebettet ist, die mit einem ebenfalls auf der
Welle 11 sitzenden Kommutator 22 verbunden ist. Die
elektrische Verbindung zwischen der Läuferwicklung 21
und der Feldwicklung 18 erfolgt mittels Kohlbürsten 23,
die am Kommutator 22 anliegen.
Fig. 4 zeigt die Schaltungsanordnung des Motors 10 und
des Schalters 7 in Betriebsstellung, d. h. wenn der als
Taster ausgebildete Schalter 7 von der Bedienungsperson gedrückt
ist, wobei die Sägekette 5 durch den Motor 10
angetrieben wird. Der Schalter 7 ist
in diesem Ausführungsbeispiel als zweipoliger Wechsel
taster ausgebildet. Der Taster ist
durch eine Feder kraftbeaufschlagt, wobei er bei
Nichtbetätigen selbsttägig von der in Fig. 4 dargestellten
Stellung in die in Fig. 5 dargestellte Stellung wechselt.
In Betriebsstellung (Fig. 4) sind die
Polspulen 18' und 18" der Feldwicklung und die
Läuferwicklung 21 in Reihe geschaltet; an den Klemmen
24 liegt die Versorgungsspannung an. In dieser Schaltstellung
fließt der Strom durch eine Polspule
18', die Läuferwicklung 21 und die andere Polspule 18"
bzw. umgekehrt. Es sei erwähnt, daß zwischen einer der
Klemmen 24 und dem Anschlußkabel 30 der Ausschalter
16 sitzt, der bei Betätigung der mechanischen Sicherheits
bremse 9 die Stromversorgung unterbricht.
Fig. 5 zeigt die Schaltungsanordnung in Bremsstellung,
also als Auslaufbremse 17, die bei Nichtbetätigen bzw.
Loslassen des Tasters 7 eingeschaltet ist. Der in seine
Ausgangsstellung zurückspringende Taster 7 unterbricht
eine zu einer Klemme 24 führende Leitung, so daß
am Motor 10 keine Versorgungsspannung mehr anliegt. Eine
der Polspulen, in diesem Ausführungsbeispiel ist es
die mit 18" bezeichnete Polspule, wird umgepolt und über
den Taster 7 mit der Läuferwicklung 21 des Motors
10 kurzgeschlossen. Die andere Polspule 18' ist wirkungslos
geschaltet. Durch das Umpolen der Polspule 18"
und Kurzschließen mit der Läuferwicklung 21 bei noch laufendem
Motor 10 entsteht ein Drehmoment, das dem antreibenden Drehmoment in Be
triebsstellung (Fig. 4) des Motors 10 entgegenwirkt.
Der Läufer 20 wird abgebremst, wodurch die
Sägekette 5 zum Stillstand kommt.
Da nur eine Polspule umgepolt und
mit der Läuferwicklung kurzgeschlossen wird,
wird ein hartes Abbremsen vermieden und der Verschleiß
von Kohlen und Schalterkontakten gering gehalten.
Ein bei einer harten Bremsung resultierendes
Rückstellmoment auf die Maschine wird weitgehend verhindert.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 kommt es nicht
darauf an, welche der Polspulen 18' bzw. 18" umgepolt
und kurzgeschlossen wird; auch kann die Schaltung bei
Motoren mit mehr als zwei Polspulen angewendet
werden.
Zur Erhöhung der Sicherheit kann in jedem der
Haltegriffe 2 und 3 ein Taster vorgesehen sein (hier nicht
dargestellt), wobei die Taster, in Serie geschaltet sind, so
daß die Auslaufbremse 17 bereits beim Loslassen nur eines
Tasters eingeschaltet wird.
Claims (3)
1. Motorkettensäge mit elektrischem Antriebsmotor (10) und
einem vorderen und einem hinteren Haltegriff (2 und 3)
sowie einer mechanischen Sicherheitsbremse (9), die
durch einen vor dem vorderen Haltegriff befindlichen
Handschutzbügel (8) auszulösen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der me
chanischen Sicherheitsbremse (9) eine elektrische Motor-
Auslaufbremse (17) vorhanden ist, die durch Rückstellung
eines federbelasteten Tastschalters (7) zu aktivieren
ist, der als Ein-Aus-Schalter für den Elektromotor (10)
vorgesehen ist, und daß der mechanischen Sicherheits
bremse (9) ein im Versorgungsstromkreis des Elektro
motors (10) befindlicher Ausschalter (16) zugeordnet
ist, der gleichzeitig mit der mechanischen Sicherheits
bremse (9) aktiviert wird.
2. Motorkettensäge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der am hinteren Haltegriff
(3) befindliche Tastschalter (7) mit einem weiteren, am
vorderen Haltegriff (2) angeordneten Tastschalter (7) in
Serie geschaltet ist.
3. Motorkettensäge nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufbremse (17) mit
tels des Tastschalters (7) durch Umpolen einer von zwei
Polspulen (18'; 18") der Feldwicklung des Antriebsmotors
(10) und Kurzschließen von dessen Läuferwicklung (21)
aktiviert wird.
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