DE3802488C2 - Bremsband zum Stillsetzen der Sägekette einer Motorkettensäge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremsband für Motorkettensägen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein gattungsgemäßes Bremsband ist aus der DE 32 09 162 A1 bekannt. Es umschließt eine Bremstrommel einer Sicherheits- Bremsvorrichtung und besteht aus elastischem, federnden Material, wie z. B. Federstahl, so daß nach dem Anlegen des Bremsbandes an die Bremstrommel eine Federrückstellkraft zur Verfügung steht, die für die Rückstellung des Bremsban­ des in seine Ausgangslage ausgenutzt wird. Bei der Auswahl der federnden Materialien ist aber auch auf den Reibwert zu achten, da dieser die Bremszeiten bestimmt.

Bei dem bekannten Einsatz in Motorkettensägen ist eine aus Bremsband und Bremstrommel bestehende Bremsvorrichtung höchsten Beanspruchungen unterworfen. Die Bremsvorrichtung dient dem sofortigen Stillsetzen der Sägekette innerhalb kürzester Zeit (Bruchteile von Sekunden), um im Bremsfall ein Nachlaufen der Kette unter allen Umständen zu verhin­ dern.

Problematisch bei Motorkettensägen ist auch die Tatsache, daß die meist unmittelbar am antreibenden Zweitaktverbren­ nungsmotor angeordnete Bremsvorrichtung oft mit Öl in Be­ rührung kommt, welches zwischen dem Bremsband und der Bremstrommel eindringt und zu einem Reibwertverlust und da­ mit verbundenen längeren Bremszeiten führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hoch ver­ schleißfestes Bremsband zu schaffen, das auch bei Ölkontakt hohe Reibwerte aufweist und kürzeste Bremszeiten gewähr­ leistet.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Überraschend hat sich gezeigt, daß eine thermisch aufge­ brachte Reibschicht aus Karbid oder Oxidkeramik der feder­ elastischen Verformung des Bremsbandes folgen kann, ohne zerstört zu werden. Auch ein Eindringen von Öl in die Reib­ paarung Bremsband/Bremstrommel beeinträchtigt die Bremszei­ ten nicht wesentlich. Durch das Aufbringen der Reibschicht auf das flexible Bremsband unter Zwischenschaltung einer Haftschicht kann das Grundmaterial des Bremsbandes nunmehr ein einfacher, unlegierter Stahl sein, so daß auch ge­ ringerwertige Materialien zur Bremsbandfertigung eingesetzt werden können. Bisher aufgrund geringer Reibwerte nicht be­ rücksichtigte Materialien können ebenfalls bei der Brems­ bandherstellung verwendet werden. Selbst Bremsbänder aus unlegierten Materialien weisen mit der erfindungsgemäßen Reibschicht etwa dreimal höhere Standzeiten auf als bekann­ te Bremsbänder aus hochlegierten Materialien.

Um eine gute Haftung der thermisch aufgebrachten Reib­ schicht zu gewährleisten, ist einerseits der Reibschicht vorteilhaft Titan zugesetzt und andererseits die Träger­ seite des Bremsbandes vorzugsweise sandgestrahlt vorbehan­ delt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den weiteren An­ sprüchen angegeben. In der folgenden Beschreibung ist ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine mit einer Welle drehfest verbundenen Bremstrommel mit angeordnetem Bremsband,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die prinzipielle Anordnung eines elastischen Bremsbandes 1 an einer Brems­ trommel 2, die drehfest mit einer rotierenden Welle 3 ver­ bunden ist. Hierzu ist das freie Ende der Welle 3 als Ge­ windebolzen 4 ausgebildet, der den Boden 5 der Bremstrommel 2 durchragt und eine Gewindemutter 6 trägt, mit der die Bremstrommel drehfest mit der Welle 3 verspannt ist (Fig. 2). Zur Übertragung hoher Bremsmomente ist es vorteilhaft, Welle 3 und Bremstrommel 4 in Umfangsrichtung zusätzlich formschlüssig ineinandergreifen zu lassen.

Die im Ausführungsbeispiel im wesentlichen topfförmig aus­ gebildete Bremstrommel 2 weist eine koaxial zur Rotations­ achse 7 liegende Wand 8 auf, deren Außenfläche 9 die dem Bremsband 1 zugewandte Bremsfläche bildet. Das flexible Bremsband 1 besteht aus einem federnden, elastischen Ma­ terial, wie beispielsweise unlegierter oder legierter (V2A)-Stahl oder CK75. Vorteilhaft ist das Material des Bremsbandes X12CrNi17.7. Das Bremsband 1 umschlingt die Bremstrommel 2 um vorzugsweise mehr als 270°, um eine mög­ lichst große wirksame Bremsfläche bei kleiner Baugröße zu erhalten (Fig. 1). Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das eine Ende 10 des Bremsbandes 1 an einem gehäusefesten Bol­ zen 11 in Drehrichtung 12 der Bremstrommel 2 gehalten, wäh­ rend das andere Ende 13 eine am freien Ende eines tangen­ tialen Schenkels 16 des Bremsbandes angeordnete Öse 14 zum Eingriff eines Bremsbetätigungsgestänges aufweist. Wird die Öse 14 durch das (nicht dargestellte) Gestänge etwa tangen­ tial zur Bremstrommel 2 in Pfeilrichtung 15 verschoben, legt sich das Bremsband 1 an die Bremsfläche 9 der Trommel 2 an und bremst diese ab. Da die Betätigungsrichtung 15 des Bremsbandes 1 und die Drehrichtung der Bremstrommel 2 gleich sind, ist die Anlagekraft des Bremsbandes 1 selbst­ verstärkend.

Wird die Betätigungskraft an der Öse 14 zu null, ist das Bremsband aufgrund seines federnden Grundmaterials be­ strebt, seine in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung wieder einzunehmen. Diese Rückstellkraft bewirkt ein Abheben des Bremsbandes 1 von der Bremstrommel 2 und eine Rückstellung in seine Ausgangslage.

Die der Bremsfläche 9 zugewandte Innenseite 17 des Brems­ bandes 1 trägt eine Reibschicht 18 aus Karbid oder einem Oxid (Keramik). Vorzugsweise ist Wolframkarbid oder eine Oxidkermaik der Metalle Aluminium und Zirkon vorgesehen. Auch Siliziumoxid ist als Reibschicht vorteilhaft verwend­ bar. Das nunmehr lediglich den Träger der Reibschicht bil­ dende Bremsband kann einfacher unlegierter Federstahl sein; vorteilhaft werden höherwertige Legierungen als Bremsband­ grundmaterial verwendet.

Das Bremsband wird vor Aufbringen der Reibschicht 18 behan­ delt, um eine gewisse Rauhigkeit zur guten Haftung der Reibschicht zu erzielen. So wird die Innenseite 17 des Bremsbandes 1 vor Aufbringen der Reibschicht 18 sandge­ strahlt. Zur Erhöhung der Haftung der Reibschicht auf dem Bremsband können dem Ausgangspulver der Reibschicht 18 zweckmäßig geringe Anteile von Titan zugemischt werden. Dem Grundmaterial des Bremsbandes 1 kann Nickel zugesetzt sein. Als Haftschicht wird auf das Bremsband eine NICROALI-Basis (Mischung aus Nickel, Chrom, Aluminium und Itrium) aufge­ bracht, die gleichzeitig als Korrosionsschutz dienen kann, da die als Reibschicht aufgebrachte Keramikschicht nie ganz dicht ist.

Die Korngröße des Spritzpulvers für die Reibschicht 18 be­ trägt weniger als 50 um, vorzugsweise liegt die Korngröße zwischen 30 bis 40 um.

Die Reibschicht 18 weist vorteilhaft eine Vickershärte von etwa 1500 HV und eine Dicke von beispielsweise 0,1 mm auf. Das Ausgangspulver der Reibschicht wird durch thermisches Spritzen auf das Bremsband 1 aufgebracht, wobei darunter sowohl Plasmaspritzen wie Flammspritzen verstanden wird.

Die erfindungsgemäße Beschichtung des Bremsbandes mit einem Karbid oder Keramikoxid gewährleistet bei hoher Verschleißfestigkeit geringe Bremszeiten (im Bereich von Sekundenbruchteilen), die im wesentlichen auch bei Kontakt mit Öl, insbesondere dem Schmieröl der antreibenden Brenn­ kraftmaschine der Motorkettensäge, nicht wesentlich ver­ längert sind.

Claims (10)

1. Bremsband zum Stillsetzen der umlaufenden Sägekette einer Motorkettensäge, wobei das Bremsband (1) eine Bremstrommel (2) mit einem vorgegebenen Umschlingungswinkel umfaßt, aus einem federnden, elastischen Material besteht und eine Reibseite (17) aufweist, die beim Bremsen an die Bremstrom­ mel (2) angelegt ist und eine aufgerauhte Reibseite und eine thermisch aufgebrachte Reibschicht (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haftschicht aus einer NICROALI-Basis vorgesehen ist und auf der Haftschicht eine Reibschicht (18) aus Karbid oder Oxidkeramik aufgebracht ist.

2. Bremsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschicht (18) auf Wolframkarbid oder Siliziumkarbid basiert.

3. Bremsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschicht (18) auf einem Oxid des Aluminiums, Zirkons oder des Siliziums basiert.

4. Bremsband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzpulver für die Reibschicht (18) eine Korngröße von weniger als 50 µm, vorzugsweise zwischen 30 bis 40 µm hat.

5. Bremsband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschicht (18) plasmagespritzt ist.

6. Bremsband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschicht (18) eine Vickershärte von etwa 1500 HV aufweist.

7. Bremsband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Reibschicht (18) etwa 100 µm beträgt.

8. Bremsband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgangspulver der Reibschicht (18) Titan zugesetzt ist.

9. Bremsband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsbandmaterial X12CrNi17.7 ist und die Reibseite (17) des Bremsbandes (1) vor dem Aufbringen der Reibschicht (18) durch Strahlen vorbehandelt ist.

10. Bremsband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsbandmaterial unlegierter Federstahl ist und die Reibseite (17) des Bremsbandes (1) vor dem Aufbringen der Reibschicht (18) durch Sandstrahlen vorbehandelt ist.