DE3905612A1 - Vorrichtung in einer kettensaege - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in einer Kettensäge, insbeson­ dere einen Rückschlagsensor, welche eine Kettenbremse auf­ weist, die zur Vermeidung von Unfällen bei sogenannten Rück­ schlägen der Kettensäge ausgelöst wird.

Es ist bereits bekannt, wie eine Kettenbremse mit einem ver­ bundenen Auslösemechanismus in einer Kettensäge anzuordnen ist, so daß die Kettensäge in einer frühen Phase des Rück­ schlages zum Stillstand gebracht wird. So ist durch die SE-A­ 85 02 688-8 bekannt, wie eine Kettenbremse anzuordnen ist, welche mittels eines elektrisch kontrollierten Auslösemecha­ nismus ausgelöst wird, wobei ein Ladeschaltkreis eines Kon­ densators und ein erster Schalter in Serie mit dem Zündgene­ rator der Säge geschaltet sind und ein Endladeschaltkreis des Kondensators und ein zweiter Schalter mit einem Elektromagne­ ten verbunden sind, welcher eine Verschließvorrichtung des Auslösemechanismus′ festhält. Um einen derartigen Kontroll­ schaltkreis in der bestmöglichen Art auf die Bremse anzuwen­ den, ist es erforderlich, daß ein Rückschlagsensor die Rück­ schlagbewegung mit der kleinstmöglichen Trägheit wahrnimmt und sofort einen Impuls an den Kontrollschaltkreis abgibt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit einem Rückschlagsensor vorzuschlagen, welche eine verbesserte Reaktion aufweist und einen frühen Auslö­ seimpuls abgibt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist an der Schwertbefesti­ gung der Kettensäge nahe zur Bremse angeordnet. Bei stattfin­ denden Rückschlägen ist zunächst das Schwert sehr starken Kräften ausgesetzt, insbesondere in seiner Längsrichtung. Ein piezoelektrisches Kristall ist an der Schwertbefestigung in einem Bereich angeordnet, welcher sehr starke Kraftstöße bei Rückschlägen erfährt und einen elektrischen Impuls abgibt, welcher von dem Kontrollschaltkreis der Bremse als ein Auslö­ seimpuls verwertet wird. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung hat folgende Vorteile:

Das Kristall nimmt wahlweise Kräfte in nur einer Richtung wahr.
Die Kräfte in Schwertrichtung treten bei stattfindenen Rückschlägen früh auf.
Das Kristall nimmt nur Kraftveränderungen wahr.
Das Kristall stellt eine kostengünstige und verläßliche Komponente dar.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei zei­ gen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht einer Kettensägen­ bremse und einer Kettenspannungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen Kontrollschaltkreis für die Kettensägen­ bremse.

Der Bremsmechanismus ist in einer Abdeckung 10 des Kettensä­ gengehäuses angeordnet, und Fig. 1 zeigt die Innenseite der Abdeckung. Eine Maschinenwelle 11 mit einer darauf gelagerten Kupplungstrommel 12 sind schematisch als Kreise in derjenigen Position gezeigt, welche sie einnehmen, wenn die Abdeckung auf dem Sägengehäuse montiert ist. Die Bremse beinhaltet in der Hauptsache ein Bremsband 13, eine Verschlußvorrichtung 14 und einen Auslöser 15. Das Bremsband ist mit einem Ende mit einem Befestigungselement 16 an der Abdeckung befestigt und mit dem anderen Ende mit einem Führungselement 17 verbunden, welches beweglich in einem Zylinder 18 angeordnet ist. Die Verschlußvorrichtung umfaßt eine Spiralfeder 19, welche sich in dem Zylinder befindet, eine Stange 20, an welcher das Füh­ rungselement befestigt ist, und einen Griff 21 mit einem Ex­ zenter 22, um die Stange mittels einer Schwenkbewegung gegen die Federkraft zu bewegen. Der Auslöser ist speziell ausge­ staltet, um eine schnelle und sichere Auslösung der Bremse zu gewährleisten. Er besteht aus einem ringförmigen Permanentma­ gneten 23 mit an der Abdeckung befestigten und sich im Winkel erstreckenden Polen und einer Vorrichtung 24 in Form eines um eine Welle 25 schwenkbaren Stabes, dessen eines leicht koni­ sches Ende in eine Aussparung 26 der Stange 20 hineinragt, wenn der Stab von dem Magneten angezogen wird. Die magneti­ sche Kraft ist so gewählt, daß sie der auf die Stange wirken­ den Federkraft widerstehen kann, so daß die Spiralfeder in ihrer zusammengedrückten Position verbleibt. Das Bremsband ist dann lose um die Trommel 12 positioniert, welche deshalb frei rotieren kann.

Am Magneten ist weiterhin eine elektromagnetische Wicklung 27 angeordnet, welche das magnetische Feld eliminiert, wenn sie erregt wird, so daß sich die Vorrichtung frei um die Welle 25 verschwenken kann. Die Spiralfeder 19 drückt dann sofort die Stange 20 und somit das Führungselement 17 gegen den Exzenter 22, wodurch das Bremsband um die Trommel 12 gespannt wird, welche dann stoppt. Die Bremskraft wird durch die Servokräfte unterstützt, welche entstehen, wenn das Bremsband in der Drehrichtung der Trommel gespannt wird (Pfeil 28).

Der oben beschriebene Mechanismus ist aus der o.g. SE-A-85 02 688-8 bekannt und wird hier als Beispiel für eine Bremse herangezogen, bei welcher die erfindungsgemäße Anordnung angewendet werden kann. Im folgenden wird der Rückschlagsen­ sor beschrieben, welcher in der Beschreibungseinleitung be­ schrieben wurde und den Auslöseimpuls erzeugt, durch den die Bremse in Betrieb gesetzt wird. In Fig. 2 ist eine horizon­ tale Schnittansicht der Abdeckung 10 und einer Kurbelgehäu­ seendwand 29 der Kettensägenmaschine gezeigt. Üblicherweise weisen Kettensägen eine Schraube 30 zur Justierung der Sägen­ kette auf, wobei die Schraube in einer Bohrung 31 in der Kur­ belgehäuseendwand, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, aufgenommen ist. Eine auf der Schraube befindliche Mutter 32 weist einen Ansatz 33 auf, welcher in ein Loch 34 in dem Sägenschwert 36 hineinragt. Wird die Schraube gedreht, bewegen sich die Mut­ ter und somit der Ansatz entlang einer Aussparung 35 in der Wand 29, und das Schwert 36, welches lose zwischen der Ab­ deckung und Endwand eingesetzt ist, bewegt sich entsprechend in seiner Längsrichtung. Am inneren Ende der Schraube ist ein Kristallstück 37 mit einem piezoelektrischen Effekt einge­ setzt, welches in Kontakt mit dem Boden der Bohrung 31 steht. Weiterhin weist die Schraube einen elastischen Flansch 38 auf, welcher in eine ringförmige Aussparung 39 eingesetzt ist, wodurch verhindert wird, daß die Schraube sich in der Bohrung 31 entlangbewegt. Das Kristall ist an zwei Seiten von Metallplatten 40, 41 eingefaßt, von welchen elektrische Lei­ tungen 42, 43 ausgehen.

Die Verbindung zwischen der Schraube 30 und dem Schwert 36 bewirkt, daß auf das Schwert wirkende Rückschlagkräfte zu dem Kristallstück übertragen werden, welches zwischen dem Schrau­ benende und dem Boden der Bohrung eingesetzt ist. Wird das Kristall durch solche Kräfte zusammengedrückt, wird die zwi­ schen den Platten 40, 41 erzeugte Spannung über die Drähte 42, 43 weitergeleitet. Der entsprechende Schaltkreis ist in Fig. 3 gezeigt.

Die Leitungen 42, 43 in dem Schaltkreis gemäß Fig. 3 sind mit Bauteilen verbunden wie einem Vergleicher 44, welcher zusätz­ lich eine Referenzspannung V über die Leitung 45 erhält. Wenn die über die Leitung 43 kommende Spannung des Piezokristalls die Spannung V übersteigt, wird ein Signal am Ausgang 46 des Vergleichers zu der Kontrollelektrode 47 eines Thyristors 48 abgegeben. Dieser ist zwischen die Wicklung 27 und Erde ge­ schaltet und steuert den Strom, welcher, wie oben beschrie­ ben, das magnetische Feld in dem Permanentmagneten 23 neutra­ lisiert. Ein Kondensator 49 bildet eine Stromquelle für den Strom durch die Wicklung und den Thyristor und wird während des normalen Betriebes der Säge von einem Generator über einen Widerstand 50 geladen. Um die Bremse, wie oben be­ schrieben, auszulösen, ist es nur notwendig, ein Signal von dem Kristall während eines Rückschlags zu erhalten. Dann wird der Thyristor leitend und der Kondensator wird über die Ma­ gnetwicklung entladen, woraus eine sofortige Bremsauslösung resultiert.

Andere Anordnungen des piezoelektrischen Kristalls sind denk­ bar, ebenso wie die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung bei verschiedenen unterschiedlichen Bremstypen.

Claims (5)

1. Vorrichtung in einer Kettensäge mit einer spannbaren Kettenbremse, welche durch einen elektromagnetisch kon­ trollierten Auslösemechanismus ausgelöst werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösemechanismus einen von dem elektrischen System der Säge versorgten Eingangsschaltkreis eines Verstärker aufweist, der ein piezoelektrisches Kristall (37) enthält, welches in ei­ ner Befestigungseinheit für das Schwert (36) der Säge angeordnet ist und, wenn Kraftimpulse am Schwert auf­ treten, eine Spannung erzeugt, welche als ein Auslö­ seimpuls zu dem Verstärker geleitet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristall zwischen einer Einstellschraube (30) zur Einstellung des Schwertes und einem Anschlag inner­ halb des Sägengehäuses angeordnet ist, wobei der An­ schlag in Verlängerung der Schraube vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker einen Kontrollschaltkreis für den Auslösemechanismus bildet und einen Thyristor, eine Magnetspule (27) und einen Kondensator (49) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtung der Schraube angenähert der Längsrichtung des Schwertes entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (49) mit einem Lade- und einem Ent­ ladeschaltkreis verbunden ist, wobei der Entladeschalt­ kreis die Magnetspule (27) und den Thyristor (48) um­ faßt.