EP0592389B1 - Sägekette für Motorkettensägen - Google Patents

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EP0592389B1
EP0592389B1 EP19930890193 EP93890193A EP0592389B1 EP 0592389 B1 EP0592389 B1 EP 0592389B1 EP 19930890193 EP19930890193 EP 19930890193 EP 93890193 A EP93890193 A EP 93890193A EP 0592389 B1 EP0592389 B1 EP 0592389B1
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EP
European Patent Office
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cutting
links
chain
saws
edge
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Application number
EP19930890193
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English (en)
French (fr)
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EP0592389A2 (de
EP0592389A3 (en
Inventor
Gerhard Dkfm. Rosenkranz
Dieter Dipl.-Ing. Döberl
Oskar Dipl.-Ing. Dr. Pacher
Erich Ing. Friesenbichler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boehler Ybbstalwerke GmbH
Original Assignee
Boehler Ybbstalwerke GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B33/00—Sawing tools for saw mills, sawing machines, or sawing devices
    • B27B33/14—Saw chains
    • B27B33/142—Cutter elements

Definitions

  • the invention relates to a saw chain for motor chain saws, in particular emergency saws, consisting essentially of drag links, possibly intermediate links and cutting links with counter links, which links are movably connected to one another by means of bolts or rivets.
  • the invention relates to an embodiment of the cutting members, preferably for emergency saws.
  • Motor chain saws are wood saws that have a closed link chain with cutting edges as cutting or separating means, which rotates in an elongated guide arm.
  • the saw chain is driven by an explosion or electric motor via a pinion which is arranged on one side of the guide, serves to deflect the chain and cooperates with its drag links in a force-transmitting manner.
  • Such saws can be used for rough cuts in wood, e.g. can be used to advantage when felling and delimbing trees or doing some carpentry.
  • the cutting elements are alternately left-hand and right-hand cutting links with a cutting head which is round on one side and an acute-angled, substantially C-shaped in plan view or reversely arranged cutting edge.
  • This shape of the cutting edge is particularly suitable for machining or cutting wood, and the cutting edges can be resharpened in a simple manner, if necessary manually, by means of round files by removing material from the inner cutting edge flank of the cutting links.
  • Resharpening of the cutting links is necessary in particular if wear and / or wear occurs during impure cutting in the wood, through soil or sand particles, for example adhering to a trunk surface, or through hard parts, for example nails or wires in or on beams or the like a bending or at least local deformation of the cutting edges has occurred.
  • the invention seeks to remedy this and sets itself the task of specifying a saw chain with sharpenable cutting links, which has a significantly increased service life even when the cut is impure and which, when used as an emergency saw, provides high cutting performance.
  • At least one area having the cutting edge (s), a so-called cutting head of the cutting members, is formed from high-speed steel.
  • the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that in high-speed steel according to the DIN steel-iron list, number classes 32 and 33, high hardness and wear resistance and sufficiently high toughness can be set by heat treatment, so that on the one hand even with impure Cut an acute-angled edge shape of the cutting edge is retained for a long time and, on the other hand, no cutting edge parts or cutting heads of the cutting elements are broken off or broken off.
  • the cutting heads were tempered or hardened to a high hardness of up to 62 HRC, breaking of the cutting edge regions expected by the person skilled in the art, in particular because of the interrupted cutting of the teeth, was not found.
  • a particularly simple production can be achieved if the cutting elements are made of high-speed steel.
  • a Forming and optionally punching the primary material to form the shape of the cutting member can advantageously be carried out in a temperature range above room temperature, in which, however, the steel still has an alpha microstructure.
  • the area or cutting head having the cutting edge (s) is made of high-speed steel, which area has a support or support surface and the recesses for the connecting means with the intermediate links, the drag link and the counter link having base part made of tough steel by means of welding, in particular electron beam or laser welding, a particularly economical and safe embodiment of the cutting members can be created.
  • welding joints represent weak points, so that there was a prejudice regarding a risk of breakage in the weld seam area of the cutting element. It was completely surprising that welds carried out by means of electron lasers or plasma beams showed no tendency to break in the welding zone of the cutting member.
  • the further object of the invention to create an emergency saw that is advantageous in particular with regard to a high cutting performance or a high cutting speed at low contact pressures, is achieved in that a cutting head (s) of the cutting elements having the cutting edge (s) in the pulling or longitudinal direction the chain has at least two substantially flat outer surfaces forming a longitudinal edge and the longitudinal edge and the cutting edge (s) form a cutting or tear corner.
  • the cutting or tearing corners according to the invention achieve that of the material to be separated when Saw feed also removes chips by tearing out material particles, which means that a significantly higher cutting performance can be achieved.
  • the end face of the cutting head of the cutting elements which has the cutting edge (s) and the cutting or tear corner, is of flat design.
  • sharp cutting edges can be newly formed by means of a thin grinding wheel rotating transversely to the longitudinal direction of the cutting members when they are positioned against the end face of the cutting heads by means of a low material removal.
  • a part of a saw chain is shown, in which drag links 1 are each connected with an intermediate link 2 in bilateral arrangement of the parts and a cutting member 3 with counter link 4 by rivets 5.
  • the cutting members 3 alternately have cutting heads 31 with cutting edges 32 formed on the left and right.
  • Fig. 2 shows the part of the saw chain of Fig. 1 in plan view.
  • Each cutting head 31 of the cutting members 3 extends in width across the center of the saw chain, so that, seen in the cutting direction, overlapping from a part to be separated, the cutting edges 32 have a cutting action alternating between the left-hand and right-hand cutting corners 39 of the cutting members 3.
  • the cutting edges 32 can be resharpened in a simple manner by removing the end face 390 of the cutting head 31, for example by means of a grinding wheel. If the surface 37, 38 of the cutting head 31 is flat or the cutting edge 32 is straight in the case of a cutting member 3, a sharp-edged cutting corner 39 is formed.
  • FIG. 3 a to d, cross sections AB of embodiments of cutting members 3 (as shown in FIG. 2) are shown, wherein the cutting members 3 are made of bimetal with a cutting head 31 made of high-speed steel and a base part 33, one of which Weld 35 is an inseparable connection.
  • the cutting members 3 can also be made in one piece from high-speed steel.
  • a cutting head 31 is delimited in the longitudinal direction of the cutting member 3 by a substantially flat head outer surface 37 and a flat head side surface 38 forming a clearance angle, which planes 37, 38 form a longitudinal head edge 36 which has a cutting or tear corner on or with the end face 390 39 results.
  • the contact pressure during the cutting action on the outer head surface 37 is passed on from the support or support surface 34 of the cutting member or the cutting members 3 to the guide arm of the chainsaw.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sägekette für Motorkettensägen, insbesondere Notfallsägen, bestehend im wesentlichen aus Schleppgliedern, gegebenenfalls Zwischengliedern und Schneidgliedern mit Gegengliedern, welche Glieder mittels Bolzen bzw. Nieten gegeneinander beweglich miteinander verbunden sind.
  • Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Ausführungsform der Schneidglieder vorzugsweise für Notfallsägen.
  • Motorkettensägen sind Holzsägen, welche als Schneid- oder Trennmittel eine geschlossene mit Schneidkanten versehene Gliederkette aufweisen, die in einem längsgestreckten Führungsarm umläuft. Ein Antrieb der Sägekette erfolgt durch einen Explosions- oder Elektromotor über ein Ritzel, welches an einer Seite der Führung angeordnet ist, einer Umlenkung der Kette dient und mit deren Schleppgliedern kraftübertragend zusammenwirkt. An der anderen bzw. äußeren Seite des Führungsarmes wird die Kette mittles einer Umlenkrolle gestützt und umgelenkt. Derartige Sägen können für Grobschnitte in Holz, z.B. bei einer Fällung und Entastung von Bäumen oder bei einigen Zimmermannsarbeiten vorteilhaft eingesetzt werden.
  • In einer Sägekette sind als schnitterzeugende Elemente abwechselnd linksseitige und rechtsseitige Schneidglieder mit einem einseitig rund angeformten Schneidkopf und einer spitzwinkeligen, in der Draufsicht im wesentlichen c-förmigen bzw. dazu seitenverkehrten Schneide angeordnet. Diese Schneidenform ist insbesondere für eine Bearbeitung bzw. eine Spanung von Holz gut geeignet, wobei ein Nachschärfen der Schneiden auf einfache Weise, gegebenenfalls händisch, mittels Rundfeilen durch Materialabtragung an der inneren Schneidenflanke der Schneidglieder erfolgen kann. Ein Nachschärfen der Schneidglieder wird insbesondere erforderlich, wenn beim unreinen Schnitt im Holz, durch Erdreich oder Sandpartikel, zum Beispiel anhaftend an einer Stammoberfläche, oder durch harte Teile, zum Beispiel Nägel oder Drähte in bzw. an Balken oder dergleichen, ein Verschleiß und/oder ein Verbiegen oder ein zumindest örtliches Deformieren der Schneidkanten aufgetreten ist.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen und der oben beschriebenen Nachschärfbarkeit wegen werden jedoch zumeist alle Glieder einer Sägekette aus Baustahl hergestellt. Es wurde schon versucht, zumindest die Schneidglieder aus mit Chrom legierten Stahl zu fertigen oder mit einem Chromüberzug zu versehen, um die Gebrauchseigenschaften bzw. die Schneidhaltigkeit der Sägekette zu verbessern. Eine wesentliche Steigerung der Kettenstandzeit im Einsatz, insbesondere eine Verringerung einer Schneidkantenbeschädigung bei unreinem Schnitt konnte damit jedoch nicht erreicht werden.
  • Das Problem eines erforderlichen unreinen, also nicht ausnahmslos in Holz einzubringenden Schnittes besteht besonders bei Notfällen, zum Beispiel beim Brand eines Hauses, bei Unfällen, bei Hochwasser und dergleichen. Mit einer herkömmlichen Kettensäge können zumeist keine Teilung von oder kein Durchbruch durch hinderliche Barrieren in erforderlich kurzer Zeit auf Grund eines unmittelbaren Schneidkantenverschleißes vorgenommen werden. Für Notfallsägen wurden schon Sägeketten gefertigt, welche als Schneidköpfe der Schneidglieder aufgelötete Hartmetallblättchen aufwiesen. Mit derartigen Sägen war zwar kurzzeitig ein Herstellen von Schnitten selbst in Mauerwerken möglich, allerdings brachen Schneidkantenteile aus dem spröden Hartmetallblättchen aus und/oder es löste sich die Lötverbindung und das Blättchen wurde weggeschleudert, wordurch wiederum nach geringer Einsatzzeit eine Unbrauchbarkeit der Säge gegeben war.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und setzt sich die Aufgabe, eine Sägekette mit schärfbaren Schneidgliedern anzugeben, welche auch bei unreinem Schnitt eine wesentlich erhöhte Standzeit aufweist und als Notfallsäge eingesetzt hohe Schneidleistungen erbringt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein die Schneidkante(n) aufweisender Bereich, ein sogenannter Schneidkopf der Schneidglieder, aus Schnellarbeitsstahl gebildet ist. Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß im Material Schnellarbeitsstahl gemäß DIN Stahl-Eisen-Liste, Nummerklassen 32 und 33, durch Warmbehandlung eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit sowie ausreichend große Zähigkeit einstellbar sind, so daß einerseits auch bei unreinem Schnitt eine spitzwinkelige Kantenform der Schneide lange erhalten bleibt und andererseits kein Aus- bzw. Abbrechen von Schneidkantenteilen oder von Schneidköpfen der Schneidglieder erfolgt. Überraschenderweise wurde auch bei einer Vergütung bzw. Härtung der Schneidköpfe auf eine hohe Härte bis 62 HRC ein vom Fachmann, insbesondere des unterbrochenden Schnittes der Zähne wegen, erwartetes Brechen von Schneidkantenbereichen nicht gefunden.
  • Eine besonders einfache Fertigung ist erreichbar, wenn die Schneidglieder aus Schnellarbeitsstahl gebildet sind. Ein Formen und gegebenenfalls Lochen des Vormaterials unter Bildung der Gestalt des Schneidgliedes kann dabei vorteilhaft in einem Temperaturbereich über Raumtemperatur erfolgen, in welchem jedoch der Stahl noch eine Alpha-Mikrostruktur aufweist.
  • Wenn, wie gemäß einer weiteren Variante vorteilhaft vorgesehen, der die Schneidkante(n) aufweisende Bereich bzw. Schneidkopf aus Schnellarbeitsstahl gebildet ist, welcher Bereich mit einem eine Auflage- oder Stützfläche und die Ausnehmungen für die Verbindungsmittel mit den Zwischengliedern, dem Schleppgleid und dem Gegenglied aufweisende Grundteil aus zähfestem Stahl mittels Schweißung, insbesondere Elektronenstrahl- oder Laserschweißung verbunden ist, so kann eine besonders wirtschaftliche und sichere Ausführungsart der Schneidglieder geschaffen werden. Schweißverbindungen stellen, wie dem Fachmann bekannt ist, Schwachstellen dar, so daß ein Vorurteil betreffend eine Bruchgefahr im Schweißnahtbereich des Schneidgliedes bestand. Es war vollkommen überraschend, daß mittels Elektronen-Lasers oder Plasmastrahles vorgenommene Schweißungen keine Bruchneigung in der Schweißzone des Schneidgliedes erbrachten.
  • Die weitere Aufgabe der Erfindung, eine insbesondere im Hinblick auf eine große Trennleistung bzw. eine große Schnittge- schwindigkeit bei geringen Anpreßdrücken, vorteilhafte Notfallsägen zu schaffen wird dadurch gelöst, daß ein die Schneidkante(n) aufweisender Schneidkopf der Schneidglieder in Zug- bzw. Längsrichtung der Kette zumindest zwei eine Längskante bildende, im wesentlichen ebene Außenflächen aufweist und die Längskante sowie die Schneidkante(n) eine Schneid- bzw. Reißecke bilden. Durch die Schneid- bzw. Reißecken wird erfindungsgemäß erreicht, daß von dem zu trennenden Material beim Sägenvorschub ein Spanabtrag auch durch Ausreißen von Materialpartikeln erfolgt, wodurch eine wesentlich erhöhte Trennleistung erreichbar ist.
  • Für ein Nachschärfen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die die Schneidkante(n) und die Schneid- bzw. Reißecke aufweisende Stirnfläche des Schneidkopfes der Schneidglieder ebenflächig ausgebildet ist. Auf einfache Weise können dadurch mittels einer quer zur Längsrichtung der Schneidglieder rotierenden dünnen Schleifscheibe bei Anstellung derselben gegen die Stirnfläche der Schneidköpfe durch eine geringe Materialabtragung scharfe Schneidkanten neu gebildet werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen in schematischer Darstellung
    • Fig. 1
    einen Sägekettenteil in Ansicht
    Fig. 2
    eine Sägekettenteil in Draufsicht
    Fig. 3
    ( a bis d) Schnitte (AB) quer durch Schneidglieder mit unterschiedlichen Schneidkopfformen
    In allen Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile.
  • In Fig. 1 ist ein Teil einer Sägenkette dargestellt, bei welcher Schleppglieder 1 mit jeweils einem Zwischenglied 2 in beidseitiger Anordnung der Teile und einem Schneidglied 3 mit Gegenglied 4 durch Nieten 5 verbunden sind. Abwechselnd weisen die Schneidglieder 3 links und rechts angeformte Schneidköpfe 31 mit Schneidkanten 32 auf.
  • Fig. 2 zeigt den Teil der Sägekette von Fig. 1 in Draufsicht.
  • Jeder Schneidkopf 31 der Schneidglieder 3 reicht in Breitenerstreckung über die Mitte der Sägenkette, so daß von einem zu trennenden Teil im Schnittbereich in Schnittrichtung gesehen überlappend, alternierend zwischen den linksseitigen und rechtsseitigen Schneidenecken 39 der Schneidglieder 3 die Schneidkanten 32 spanabhebend wirksam sind. Ein Nachschärfen der Schneidkanten 32 kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die Stirnfläche 390 des Schneidkopfes 31 zum Beispiel durch eine Schleifscheibe abgetragen wird. Sind bei einem Schneidglied 3 die Oberfläche 37,38 des Schneidkopfes 31 ebenflächig bzw. die Schneidkante 32 geradlinig ausgeführt, so wird eine scharfkantige Schneidecke 39 gebildet.
  • In Fig. 3, a bis d, sind Schnitte in Querrichtung AB von Ausführungsformen von Schneidgliedern 3 ( gemäß Darstellung in Fig. 2) gezeigt, wobei die Schneidglieder 3 aus Bimetall mit einem Schneidkopf 31 aus Schnellarbeitsstahl und einem Grundteil 33 gebildet sind, wobei eine Schweißung 35 eine unlösbare Verbindung darstellt. Es können jedoch derartige Querschnittsausführungsformen der Schneidglieder 3 auch einteilig aus Schnellarbeitsstahl bestehend gefertigt sein. Ein Schneidkopf 31 ist dabei in Längsrichtung des Schneidgliedes 3 durch eine im wesentlichen ebene Kopfaußenfläche 37 und eine ebene einen Freiwinkel bildende Kopfseitenfläche 38 begrenzt, welche Ebenen 37, 38 eine Kopflängskante 36 bilden, welche an bzw. mit der Stirnfläche 390 eine Schneid- oder Reißecke 39 ergibt. Die Anpreßkraft beim Schnitt wirkend auf die Kopfaußenfläche 37 wird von der Auflage oder Stützfläche 34 des Schneidgliedes bzw. der Schneidglieder 3 an den Führungsarm der Kettensäge weitergegeben.

Claims (6)

  1. Sägekette für Motorkettensägen, insbesondere für Notfallsägen, bestehend im wesentlichen aus Schleppgliedern (1), gegebenenfalls Zwischengliedern (2) und Schneidgliedern (3) mit Gegengliedern (4), welche Glieder mittels Bolzen bzw. Nieten (5) gegeneinander beweglich miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein die schneidkante(n) (32) aufweisender Bereich ein sogenannter Schneidkopf (31) der Schneidglieder (3) aus Schnellarbeitsstahl gebildet ist.
  2. Sägekette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidglieder (3) aus Schnellarbeitsstahl gebildet sind.
  3. Sägekette nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß der die Schneidkante(n) (32) aufweisende Bereich bzw. Schneidkopf (31) aus Schnellarbeitsstahl gebildet ist, welcher Bereich (31) mit einem eine Auflage- oder Stützfläche (34) und die Ausnehmungen für die Verbindungsmittel (5) mit den Zwischengliedern (2), dem Schleppglied und dem Gegenglied (4) aufweisende Grundteil (33) aus zähfestem Stahl mittels Schweißung (35), insbesondere Elektronenstrahl- oder Laserstrahlschweißung verbunden ist.
  4. Sägekette, vorzugsweise für Notfallsägen, bestehend aus Schneidgliedern (3) und weiteren Kettengliedern (1,2,4), nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Schneidkante(n) (32) aufweisender Schneidkopf (31) der Schneidglieder (3) in Zug- bzw. Längsrichtung der Kette zumindest zwei eine Längskante (36) bildende, im wesentlichen ebene Außenflächen (37,38) aufweist und die Längskante (36) sowie die Schneidkante(n) (32), wie an sich bekannt, eine Schneid- bzw. Reißecke (39) bilden.
  5. Sägekette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schneidkante(n) (32) und die Schneid- bzw. Reißecke (39) aufweisende Stirnfläche (390) des Schneidkopfes (31) der Schneidglieder (3) ebenflächig ausgebildet ist.
  6. Verwendung von Schnellarbeitsstahl mit einer Zusammensetzung gemäß DIN Stahl-Eisen-Liste Nummernklasse 32 und 33 als Werkstoff für zumindest den Schneidbereich vom Schneidgliedern von Sägeketten.
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EP0592389A3 EP0592389A3 (en) 1994-06-22
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