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Die
Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Motorkettensäge nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
sandwichartig aufgebaute Führungsschiene
ist aus der
US 5,014,435
A bekannt. Zwischen den beiden Seitenplatten ist als Abstandshalter
eine Zwischenplatte vorgesehen, welche zusammen mit den Seitenplatten
durch eine Vergußmasse wie
einem synthetischen Harz fixiert werden. Dabei können in den Seitenplatten wie
in der Zwischenplatte zur Gewichtsverminderung Öffnungen vorgesehen werden,
welche beim Vergießen
mit dem Harz ausgefüllt
werden. In der Praxis hat sich gezeigt, daß jede durch Öffnungen
in den Seitenplatten erzielte Gewichtseinsparung gleichzeitig die
Torsionssteifigkeit mindert, so daß die Handhabbarkeit der Führungsschiene
ungünstig
beeinflußt
wird. Andererseits führen
kleinere Ausnehmungen zwar zu einer zufriedenstellenden Torsionssteifigkeit,
bedingen jedoch ein erhöhtes
Gewicht der Führungsschiene,
wodurch die Gebrauchsfähigkeit
der Motorkettensäge
ungünstig
beeinflußt
ist.
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Aus
der
US 5,345,686 A ist
eine Führungsschiene
bekannt, bei der die Mittelplatte plan zwischen die Seitenplatten
eingelegt ist, um dann durch Bolzen fixiert zu werden.
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Die
US 5,249,363 A offenbart
eine Führungsschiene,
welche aus lediglich zwei Seitenplatten zusammengesetzt ist. Diese
Seitenplatten werden an entsprechenden Abkröpfungen miteinander punktverschweißt, um dann
die Hohlräume
durch leichteres Material, z.B. Kunststoff, auszugießen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsschiene derart weiterzubilden,
daß bei niedrigem
Gewicht eine hohe Torsionssteifigkeit erzielt ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
zwischen den Seitenplatten angeordnete Längsstrebe weist als Bauteil
bereits eine hohe Torsionssteifigkeit auf, die über die Anlage- und Abstützflächen auf
die Führungsschiene übertragen
wird, wodurch diese bei geringem Gewicht eine hohe Torsionssteifigkeit
zeigt. Die Längsstrebe
weist Anlageflächen
auf, welche mit Abstützflächen der
Seitenplatten zusammenwirken, die winklig zur Ebene der Führungsschiene
liegen. Daher greift die Längsstrebe
in der Ebene der Führungsschiene
formschlüssig in
die Seitenplatten ein, wobei dieser Formschluß sowohl in Längsrichtung
als auch quer zur Längsrichtung
der Führungsschiene
gegeben ist. Die Führungsschiene
bildet mit der Längsstrebe
einen Verbund, so daß jede
auf eine Seitenplatte aufgebrachte Torsionskraft über die
Anlage- und Abstützflächen unmittelbar
auf die die Führungsschiene
versteifende Längsstrebe übertragen
wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist die Längsstrebe durch Befestigungsmittel
wie Kleben, Schweißen,
Löten oder
dergleichen mit den Seitenplatten fest verbunden. Auch eine Nietverbindung
kann vorteilhaft sein; zweckmäßig kann
die Verbindung auch durch Verrasten, Verriegeln oder anderes formschlüssiges Ineinandergreifen
erfolgen.
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Bevorzugt
weist die Längsstrebe
etwa senkrecht zur Ebene der Führungsschiene
liegende Querstege auf, die einerseits die Anlageflächen tragen und
andererseits als Nietbolzen ausgebildet sein können. Diese Nietbolzen greifen
in Durchbrechungen der Seitenplatten, so daß nach Zusammenfügen der
Seitenplatten durch axiales Stauchen der Querstange eine Nietverbindung
erzielt ist, die einen festen Verbund der Seitenplatten mit der
Längsstrebe gewährleisten.
Dieser feste Verbund wirkt in Verbindung mit den Anlageflächen und
der in Längsrichtung der
Führungsschiene
sich erstreckenden Längsstrebe
in erhöhtem
Maße torsionsversteifend.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist das Längsprofil Teil eines gestalteten
Profilkörpers,
welcher vorzugsweise S-förmig
vorgesehen ist. Die drei zueinander parallelen Abschnitte liegen
senkrecht zur Ebene der Führungsschiene
und die beiden diese verbindenden, rechtwinklig dazu liegenden Seitenabschnitte
liegen jeweils in einer Ebene der Seitenplatte. Dabei ist vorgesehen,
daß der
Seitenabschnitt des S-förmigen
Profilkörpers
eine in der Seitenplatte vorgesehene längliche Aufnahmeöffnung ausfüllt und
vorzugsweise mit der Außenseite
der Seitenplatte eine äußere, im
wesentlichen ebene Seitenfläche bildet.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im einzelnen
beschriebene Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Motorkettensäge mit einer Führungsschiene,
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2 einen
Schnitt längs
der Linie II-II in 1,
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3 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Ausführung
einer Führungsschiene
in einer Darstellung gemäß 2,
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4 einen
Schnitt längs
der Linie IV-IV in 1 und 2,
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5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
einer gebauten Führungsschiene
im Schnitt,
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6 einen
Schnitt längs
der Linie VI-VI in
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3,
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7 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
einer Führungsschiene
in einer Darstellung gemäß
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4,
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8 einen
Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Führungsschiene
in einer Darstellung gemäß 2,
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9 einen
Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Führungsschiene
in einer Darstellung gemäß 2,
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10 einen
Schnitt durch eine Führungsschiene
mit einem Nietbolzen aufweisenden Tragprofil in einer Darstellung
gemäß 2,
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11 einen
Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Führungsschiene
mit einem Hohlprofil als Längsstrebe.
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Die
in 1 gezeigte Motorkettensäge 1 weist ein Gehäuse 2 auf,
in dem ein nicht näher
dargestellter Antriebsmotor, vorzugsweise ein Verbrennungsmotor
angeordnet ist. Dieser Verbrennungsmotor treibt über ein von einem Kettenraddeckel 3 abgedecktes
Kettenritzel eine Sägekette 4 an,
die in einer umfangsseitigen Führungsnut 16 einer
schwertähnlichen
Führungsschiene 5 umläuft. Diese
Führungsschiene 5 erstreckt
sich in Längsrichtung
der Motorkettensäge 1 von
deren vorderer Gehäusestirnseite 6 nach
vorne. An der der Führungsschiene 5 abgewandten
hinteren Gehäusestirnseite 7 ist
ein hinterer Handgriff 8 mit einem Gashebel 9 und
einer Gashebelsperre 10 angeordnet. Im vorderen Bereich der
Motorkettensäge
ist ein Griffbügel 11 vorgesehen,
der sich von der einen Gehäuselängsseite 13 über die
Gehäuseoberseite 12 zur
anderen Gehäuselängsseite 14 erstreckt.
Dem Griffbügel 11 vorgelagert
ist ein Handschutzbügel 16, der
als Auslöser
einer Sicherheitsbremseinrichtung zum Stillsetzen der Sägekette 4 dient.
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Wie
sich aus der Schnittdarstellung nach 2 ergibt,
ist die Führungsnut 16 von
zwei die Führungsschiene 5 bildenden
Seitenplatten 17, 18 begrenzt. Die Seitenplatten 17, 18 liegen
etwa deckungsgleich zueinander und weisen einen Abstand a auf, der
der Breite der Führungsnut 16 entspricht.
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Wie
sich aus der 2 in Verbindung mit 1 ergibt,
ist zwischen den Seitenplatten 17, 18 eine Längsstrebe 20 angeordnet,
die sich über
einen Großteil
der Länge
der Führungsschiene 5 erstreckt (1).
Diese Längsstrebe
kann – wie
in 2 gezeigt – ein
Rechteckprofil sein. Die Längsstrebe
kann als Hohlprofil ausgebildet sein; im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist sie als Vollprofil vorgesehen und zeigt etwa rechteckigen Querschnitt.
Das Material der Längsstrebe
kann spezifisch leichter sein als das der Seitenplatten. Diese können aus
Stahl vorgesehen sein, während
die Längsstrebe
aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kunststoff (z. B. armiert) oder ähnlichem,
geeigneten Material besteht.
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Das
Längsprofil 20 ist
etwa auf der Höhe
der Längsmittelachse 15 der
Führungsschiene 5 angeordnet,
wobei die Längsstrebe 20 selbst
gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den Seitenplatten 17, 18 liegt.
In 2 sind oberhalb und unterhalb der Längsstrebe 20 weitere
Abstandshalter 19 vorgesehen, die aus dem Material der
Seitenplatten 17, 18 ausgeprägt sein können. Sie weisen eine Höhe h auf, die
dem Abstand a der Seitenplatten 17, 18 entspricht.
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Die
Längsstrebe 20 greift
im Ausführungsbeispiel
nach
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2 mit
ihren schmaleren Seiten 21 in eine Ausnehmung 30 ein, die
in jeder Seitenplatte 17, 18 vorgesehen ist. Wie 4 zeigt,
ist diese Ausnehmung als sich über
die Länge
der Längsstrebe 20 erstreckenden
Nut in der Seitenplatte vorgesehen. Die senkrecht zur Ebene 19 der
Führungsschiene 5 stehenden
Nutwände
bilden Abstützflächen 31,
an denen zugeordnete Anlageflächen 22 der
Längsstrebe 20 anliegen.
Bevorzugt liegt die Längsstrebe
mit ihren Schmalseiten 21 weitgehend paßgenau in der Ausnehmung 30,
so daß eine
im wesentlichen spielfreie Anlage der Anlageflächen 22 an den Abstützflächen 31 gewährleistet
ist. In Längsrichtung
liegt die Längsstrebe
bevorzugt stirnseitig an den stirnseitigen Enden der Nut an. Um
eine bündige
Anlage zu erzielen kann es vorteilhaft sein, die Längsstrebe 20 in
die Ausnehmungen 30 einzukleben, womit gleichzeitig eine
feste Verbindung der beiden Seitenplatten 17 und 18 miteinander
erfolgen kann. Der so gebildete Verbundkörper aus Seitenplatten 17 und 18 sowie der
Längsstrebe 20 hat
eine hohe Torsionssteifigkeit, da bei auftretenden Biegemomenten
um die Längsachse 15 der
Führungsschiene 5 die
eine hohe Torsionssteifigkeit aufweisende Längsstrebe 20 aufgrund ihres
formschlüssigen
Eingriffs in die Seitenplatten versteifend wirkt.
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Die
Anlagefläche 22 und
auch die zugeordnete Abstützfläche 31 erstrecken
sich über
die gesamte Länge
der Längsstrebe 20.
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In
einer anderen Ausgestaltung gemäß 5 kann
die Längsstrebe 20 Querstege 23 aufweisen,
die etwa senkrecht zur Ebene 19 der Führungsschiene liegen und an
denen die Anlageflächen 22 ausgebildet
sind. Die Querstege 23 greifen jeweils in eine Ausnehmung 30,
wozu über
die Länge
der Längsstrebe 20 mehrere
Ausnehmungen 30 in einer Reihe hintereinander angeordnet
sind. Bevorzugt liegen die Ausnehmungen 30 einer Reihe
mit gleichem Abstand zueinander, so daß zum Eingriff der Längsstrebe 20 bzw.
der Querstege 23 in die Ausnehmungen 30 keine
Vorzugslage gegeben ist. Die stabartige Längsstrebe 20 kann
in jeder Lage zum formschlüssigen
Eingriff in eine Seitenplatte in die Ausnehmungen 30 eingesetzt
werden.
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Anstelle
von Ausnehmungen 30 können auch
Durchbrechungen 301 vorgesehen werden, die bevorzugt als
Stanzlöcher
in den Seitenplatten ausgebildet sind (6). Die
Querstege 23 der Längsstrebe 20 sind
mit einer derartigen Länge
ausgeführt, daß sie zumindest
bis in eine äußere Ansenkung 25 ragen,
in die die Durchbrechung 301 mündet. Durch Stauchen der Querstege 23 erfolgt
ein Vernieten der Längsstrebe 20 mit
der Seitenplatte 18, wodurch ein fester Verbund geschaffen
ist. Die über
die Länge
der Längsstrebe 20 notwendige
Anzahl von Nietverbindungen entspricht der vorgesehenen Anzahl der Querstege 23,
wobei die Mantelfläche
der Querstege 23 die Anlagefläche 22 bildet, die
sich an der von der Innenfläche
der Durchbrechung 301 gebildeten Abstützfläche 31 abstützt. Der
einen Nietschaft bildende Quersteg 23 weist somit gleichzeitig
die Anlagefläche 22 auf.
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Im
Ausführungsbeispiel
nach 7 ist eine Durchbrechung 302 als sich über die
Länge der Längsstrebe 20 erstreckender
Schlitz in der Seitenplatte 17 bzw. 18 vorgesehen.
Entsprechend der in 4 gezeigten Nut 30 bilden
die senkrecht zur Ebene 19 der Führungsschiene 5 liegenden
Längsseiten der
Schlitze 302 die Abstützflächen 31 für die Ablageflächen 22 der
Längsstrebe 20.
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In
den Ausführungsbeispielen
nach den 4 und 7 kann die
Längsstrebe
ein gezogenes Fertigungsteil bzw. ein Strang material wie Aluminium,
einer Aluminiumlegierung oder dergleichen sein.
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Wird
die Längsstrebe 20 mit
Querstegen 23 ausgebildet, wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist,
kann es als gespritztes Formteil vorgesehen sein, welches ebenfalls
aus einem spezifisch leichten Material wie Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung bestehen kann. Bevorzugt ist – sind die Querstege 23 als
Nietbolzen ausgebildet – ein
stauchfähiges,
hohe Zugfestigkeit aufweisendes Material vorzuziehen. Die Längsstrebe
kann auch gewalzt, geschmiedet oder anderweitig geformt sein.
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Wie 3 zeigt,
können
zwischen zwei Seitenplatten 17, 18 mehrere Längsstreben 20, 201 angeordnet
sein, die vorzugsweise zueinander sowie zur Längsmittelachse 15 (1)
parallel liegen. Im Ausführungsbeispiel
nach 3 sind die Längsstreben 201 entsprechend
der Darstellung nach 7 in die Seitenplatten formschlüssig eingreifend
vorgesehen, während
die Längsstrebe 20 entsprechend
der Darstellung nach 6 ausgebildet und angeordnet ist.
Durch Stauchen der Querstege 23 der mittleren Längsstrebe 20 werden
die Seitenplatten 17 und 18 unverlierbar fest
miteinander verbunden. Dabei bestimmt die Breite b (6)
der Längsstrebe 20 den Abstand
a der Seitenplatten 17 und 18 zueinander, wodurch
die Breite der Führungsnut 16 konstruktiv festlegbar
ist. Zur Fixierung der Längsstreben 201 können diese
in die Längsschlitze 302 der
Seitenplatten eingeklebt werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
nach den 8 bis 10 ist
das Längsprofil 20 Teil
eines gestalteten Profilkörpers 50,
der S-förmig
ausgebildet sein kann. Die zueinander parallelen drei Abschnitte
des S, welche senkrecht zur Ebene 19 der Führungsschiene 5 stehen,
bilden drei zueinander parallel liegende Längsstreben 20 bzw. 201.
Die rechtwinklig zu den Längsstreben 20, 201 liegenden
Seitenabschnitte 26, 27 liegen in Aufnahmeöffnungen 28,
die als schlitzförmige Öffnungen
in den Seitenplatten 17 und 18 vorgesehen sind.
Dabei bildet die äußere Seitenfläche 40 einer
Seitenplatte 17 bzw. 18 und die äußere Seitenfläche 41 eines
Seitenabschnitts 26 bzw. 27 eine gemeinsame äußere Seitenfläche der
Führungsschiene 5.
Bevorzugt liegt dabei die Aufnahmeöffnung 28 in der einen
Seitenplatte 17 versetzt zur Aufnahmeöffnung 28 in der anderen
Seitenplatte 18, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel
die Aufnahme 28 der einen Seitenplatte oberhalb der Längsmittelachse 15 der
Führungsschiene 5 und
die Aufnahme 28 der anderen Seitenplatte 18 unterhalb
der Längsmittelachse 15 liegt.
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Wie 8 zeigt,
verbindet ein Seitenabschnitt 26 bzw. 27 eine
Längskante
der mittleren Längsstrebe 20 mit
einer Längskante
der äußeren Längsstrebe 201.
An der freien Längskante 42 der äußeren Längsstreben 201 sind
nietbildende Querstege 23 angeordnet, welche – weitgehend
paßgenau – in Nietöffnungen
bildende Durchbrechungen 301 durchragen. Die Durchbrechungen 301 münden auf
der äußeren Seitenfläche 40 der
Seitenplatten 17, 18 in Ansenkungen 25 zur
Aufnahme eines bei Stauchen des aus der Durchbrechung 301 herausstehenden
Endabschnittes des Quersteges 23 sich ausbildenden Nietkopfes.
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Der
Profilkörper 50 weist
mehrere Anlageflächen
auf. So ist an der mittleren Längsstrebe 20 jeweils
eine Anlagefläche 22 ausgebildet,
die sich über die
Länge der
Längsstrebe 20 an
je einer Abstützfläche 31 abstützt, welche
am Rand der Aufnahmeöffnung 28 ausgebildet
ist. Entsprechend stützt
sich die äußere Längsstrebe 201 in
einer Seiten platte 18 am senkrechten Rand der Aufnahmeöffnung 28 ab
und greift in die andere Seitenplatte mittels der Querstege 23 formschlüssig ein. über die
Ebene einer Seitenplatte 17, 18 sind somit mehrere
Abstützflächen vorgesehen,
weshalb eine entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach 8 ausgebildete
Führungsschiene
eine hohe Torsionssteifigkeit aufweist.
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Anstelle
der Nietbolzen bildenden Querstege 23 im Ausführungsbeispiel
nach 8 weist der aussteifende Profilkörper 51 nach 9 an
den freien Längskanten
der äußeren Längsstreben 201 Nietflansche 49 auf,
die sich in der Ebene 19 der Führungsschiene zwischen die
Seitenplatten 17, 18 erstrecken und den Abstand
der Seitenplatten 17, 18 zueinander bestimmen,
wodurch die Nutbreite festgelegt ist. Der Verbund zwischen Seitenplatten 17, 18 und
Profilkörper 51 wird
im Ausführungsbeispiel
nach 9 bevorzugt durch Nieten 48 geschaffen.
Die in der Ebene 19 der Führungsschiene gemessene Höhe der Nietflansche 49 ist
dabei so vorgesehen, daß deren
der Führungsnut 16 zugewandte
Stirnfläche
die Führungsnut
begrenzt.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 10 entspricht einer Kombination der Ausführungsbeispiele nach
den 8 und 9. Die äußeren Längsstreben 201 weisen
Nietflansche 491 auf, an denen Querstege 230 vorgesehen
sind, die in entsprechende Nietöffnungen 231 der
Seitenplatten ragen. Jeder Nietflansch 491 ist somit mit
beiden Seitenplatten 17, 18 form- und kraftschlüssig verbunden.
Die mittlere Längsstrebe
ist durch den Nietflansch 490 in zwei Hälften 20a und 20b aufgeteilt,
welche über
den Nietflansch 490 miteinander verbunden sind. Diese Z-förmig ausgebildete
Längsstrebe 20a/20b ist
entsprechend den Nietflanschen 491 mit tels nietbildenden Querstegen 230 mit
den Seitenplatten 17 und 18 formschlüssig verbunden.
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Im
Ausführungsbeispiel
nach 11 ist die Längsstrebe 200 als
Hohlprofil vorgesehen, welches in die Ebene 19 zwischen
die Seitenplatten 17, 18 liegende Nietflansche 49 aufweist.
Durch die Nietflansche 49 durchsetzende Nieten 48 werden
die Seitenplatten 17, 18 fest mit der Längsstrebe 200 verbunden,
so daß sich
ein Verbundkörper
als Führungsschiene 5 ergibt.