ES2254767T3 - Barra de guia. - Google Patents

Abstract

Una barra (10) de guía para una motosierra, comprendiendo dicha barra (10) de guía, al menos, dos capas (11, 12, 13) unidas mediante, al menos, una capa (15, 16) de material adhesivo, caracterizada porque al menos una de las superficies de las capas unidas entre sí está provista de distintas partes sobresalientes (17) que forman una hendidura para el material adhesivo cuando las capas se juntan.

Description

Barra de guía.

La invención reivindicada se refiere a una barra de guía para una motosierra. La barra de guía comprende, al menos, dos capas unidas entre sí mediante un material adhesivo (véase, por ejemplo, el documento US-A-3 473 581).

Las motosierras y otras herramientas portátiles han experimentado un alto nivel de desarrollo durante los últimos años. Se han hecho grandes esfuerzos para mejorar las prestaciones y las particularidades ergonómicas de las herramientas.

Nuevos materiales y métodos para fabricar los diferentes componentes han hecho posible reducir el peso de las herramientas. Además, las herramientas son más resistentes y más fiables, lo que mejora considerablemente las condiciones de trabajo del operario. Se han obtenido grandes logros en lo que se refiere a la maquinaria y la cubierta, mientras que el desarrollo de la barra de guía ha estado tropezando con distintos problemas. El principal problema es que todas las soluciones nuevas para reducir el peso de la barra de guía han dado lugar a un deterioro de las prestaciones de la barra de guía como consecuencia de la reducción de la rigidez a la torsión y/o a la
flexión.

Normalmente, las barras de guía comprenden tres capas. La primera y la tercera capas constituyen el exterior de la barra de guía. Usualmente, estas dos capas están hechas del mismo material, que, muy a menudo, es algún tipo de acero. Entre la primera y la tercera capas está posicionada la segunda capa, a modo de capa intermedia. Esta capa podría hacerse de otro material distinto a las otras dos capas. La capa intermedia tiene una longitud y una anchura menores que la primera y la tercera capas, que están configuradas de modo idéntico, de tal modo que, entre la primera y la tercera capas, se define una ranura en torno a todo el borde de la barra de guía. La cadena de la sierra desliza en esta ranura.

Diferentes tipos de cadenas de sierra requieren diferentes ranuras, de modo que la profundidad y la anchura de la ranura se seleccionan de tal manera que respondan a las exigencias. La anchura de la ranura se modifica mediante el grosor de la capa intermedia y la profundidad de la ranura está relacionada con la longitud y la anchura de la capa intermedia.

Las tres capas se unen entre sí mediante soldadura, normalmente soldadura por puntos o soldadura por presión. Para asegurar que la soldadura consigue resistencia mecánica en medida suficiente y que ninguna chispa de soldadura caiga en la ranura para la cadena de la sierra, el centro del punto de soldadura se posiciona, aproximadamente, 6 mm al interior del borde de la capa intermedia, que es lo mismo que la superficie del fondo de la ranura. En consecuencia, la distancia del centro del punto de soldadura a los bordes de la ranura es de 6 mm más la profundidad de la ranura. Debido a esta distancia, los lados de la ranura se curvarán hacia fuera cuando la cadena de la sierra sea sometida a una carga elevada durante el uso. Los movimientos de los lados de la ranura harán que la cadena de la sierra se mueva debido al exceso de holgura en la ranura. Los movimientos de la cadena de la sierra no son buenos para las prestaciones de la sierra y, además, aumentarán el desgaste de la barra de guía y la cadena de la sierra.

El peso de la barra de guía es un parámetro importante para facilitar y aumentar la eficacia del trabajo del operario. Ya se conocen varios tipos diferentes de barras de guía con una capa intermedia provista de agujeros de diferentes tamaños con el fin de reducir el peso de la herramienta. Una barra de guía de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento de patente DE4219956A1. Estas barras de guía tienen menor peso, pero menor rigidez a la torsión y a la flexión, lo que es perjudicial para las prestaciones de la barra de guía.

Otra alternativa para reducir el peso de la barra de guía consiste en usar una capa intermedia de un material de baja densidad como, por ejemplo, aluminio o un material plástico. Estos tipos de barras de guía se describen en el documento de patente US4693007A. Una capa intermedia de aluminio o material plástico reduce el peso de la barra de guía pero la fabricación de la barra de guía resulta más complicada puesto que el material de la capa intermedia no es adecuado para soldadura. Para resolver este problema se dota a la capa intermedia de rebajos de un material adecuado para soldadura, posicionados donde estarán posicionados los puntos de soldadura. Este tipo de barras de guía es caro de fabricar.

Todos los tipos de barras de guía descritos son complicados, lo que significa que son caros de fabricar. Además, las barras de guía tienen el inconveniente de que los agujeros y el uso de materiales más ligeros para reducir el peso disminuyen la rigidez a la torsión y a la flexión de la barra de guía, lo que hace que estas soluciones no sean satisfactorias.

Existen, también, barras de guía con rebajos de un material más ligero, como aluminio o plástico, en las capas exteriores (véase, por ejemplo, el documento US4837934A). Pero esta solución es, también, complicada de fabricar y da lugar a una barra de guía con menor rigidez a la torsión y a la flexión. Esta solución, por tanto, no es una buena alternativa para obtener una barra de guía más ligera.

Todas las soluciones para reducir el peso de la barra de guía han dado lugar a procesos de fabricación más complicados, lo que hace costosas las barras de guía, sin mejorar sus prestaciones.

En consecuencia, se ha desarrollado un nuevo tipo de barras de guía en el que un material adhesivo une las capas. Normalmente, la barra de guía comprende tres capas. La primera y la tercera capas constituyen los lados exteriores de la barra de guía. Entre estas dos capas existe una capa intermedia de un material con menor densidad posicionada con el fin de reducir el peso de la barra de guía. Un material adhesivo curado a presión, a alta temperatura, une las tres capas de modo que la unión consiga una máxima resistencia mecánica.

Las barras de guía del nuevo tipo descrito tienen mayor rigidez a la torsión y a la flexión que las barras de guía conocidas. Además, tienen menor peso que las barras de guía conocidas. La mayor rigidez y el menor peso mejoran las prestaciones de la motosierra y reducen las cargas a las que está sometido el operario.

Normalmente, las barras de guía comprenden tres capas diferentes. En consecuencia, cada barra de guía comprenderá dos capas de material adhesivo para unir entre sí las distintas capas. Si el material adhesivo se aplica entre las superficies planas que tengan que unirse entre sí, resulta difícil obtener una capa de material adhesivo con un grosor constante y óptimo. Si el grosor de la capa de material adhesivo no es el óptimo la resistencia mecánica de la unión será afectada de modo negativo. Otro problema consiste en que la anchura de la ranura que se extiende en torno a la barra de guía variará y, por tanto, no responderá a las exigencias de la cadena de la sierra. Ello puede provocar movimientos laterales adicionales de la cadena de la sierra si la anchura es muy grande, o que la cadena de la sierra quede aprisionada en la ranura si la anchura es muy pequeña. El aumento de los movimientos laterales y del rozamiento aumenta, también, el desgaste de la barra de guía y de la cadena de la sierra.

La presente invención ofrece una barra de guía de acuerdo con la reivindicación 1.

La invención reivindicada resuelve el problema descrito al dotar a una de las superficies que estarán en contacto entre sí de partes sobresalientes con alturas predeterminadas, posicionadas en la superficie. La altura de las partes sobresalientes crea una hendidura entre las superficies. El grosor de esta hendidura es igual a la altura de las partes sobresalientes y, por tanto, el grosor de la capa de adhesivo se controla mediante la altura de las partes sobresalientes, de modo que el grosor de la capa de adhesivo sea óptimo para una resistencia mecánica máxima de la unión.

Si las partes sobresalientes están posicionadas en ambos lados de la capa intermedia sólo es necesario dotar a la capa intermedia de partes sobresalientes. Las partes sobresalientes se fabrican de modos diferentes, en función del material de la capa intermedia. Si la capa intermedia es de aluminio la estampación o el gofrado resultan métodos de fabricación adecuados, mientras que otros materiales requieren métodos como, por ejemplo, colado en un molde.

Con el fin de no reducir la resistencia mecánica de los lados de la ranura, las partes sobresalientes se posicionan de modo que no afecten a la unión en la zona próxima al fondo de la ranura. Ello significa que las partes sobresalientes se posicionan a cierta distancia del borde de la capa intermedia.

Las partes sobresalientes podrían configurarse de diferentes modos. Si el curado del material adhesivo ha de realizarse a alta presión, preferiblemente, el área de las partes sobresalientes será mayor, de modo que la capa que tenga que alinearse con las partes sobresalientes descansará de manera estable. Una realización preferida de las partes sobresalientes consiste en una configuración circular o de otro tipo en la que la superficie de la parte sobresaliente que tenga que estar alineada con la otra capa esté posicionada en torno a la periferia de la configuración geométrica. Esta realización proporcionará buen soporte para la otra capa sin reducir la zona en la que actúe el adhesivo, puesto que puede aplicarse adhesivo dentro de la configuración geométrica.

Existe un riesgo grande de que capas unidas mediante un material adhesivo que sea hecho curar a altas temperatura y presión deslicen, una respecto a otra, antes de que cure el adhesivo. Este problema se resuelve por aplicación de una pequeña cantidad de adhesivo de acción rápida de modo que las capas queden aseguradas entre sí y se evite su deslizamiento durante el curado del adhesivo. El material adhesivo se aplica, con el patrón predeterminado, a la superficie de la capa antes de que, finalmente, se aplique el adhesivo de acción rápida en algunas zonas pequeñas de la superficie de la capa. Estas zonas pequeñas son, preferiblemente, la parte superior de las partes sobresalientes. A continuación, se juntan las capas y se mantienen en la posición correcta, una respecta a otra, mediante el adhesivo de acción rápida hasta que el adhesivo sea hecho curar a altas temperatura y presión, de modo que la unión consiga una resistencia mecánica máxima.

Una segunda realización de la invención reivindicada consiste en un tipo de barra de guía menos complicado. Esta barra de guía comprende, solamente, dos capas. El borde que rodea la capa está curvado de modo que se forme una ranura cuando se junten las dos capas. Un material adhesivo une las capas. La solución descrita para controlar el grosor de la capa de material adhesivo puede adaptarse, también, a este tipo de barra de guía. Una de las capas está provista de partes sobresalientes mientras que la superficie de la otra capa es plana, de modo que se forme una hendidura con anchura constante entre las capas cuando éstas se junten.

Las figuras muestran una realización de la invención reivindicada.

La figura 1 muestra una sección transversal de una barra de guía estratificada que comprende tres capas. La capa intermedia está provista de varias partes sobresalientes con el fin de controlar el grosor de la capa de adhesivo.

La figura 2 es una vista lateral de una sección de una barra de guía estratificada. Las partes sobresalientes están configuradas a modo de círculos de modo que las capas estén alineadas entre sí de manera estable sin reducir la resistencia mecánica de la unión.

Una barra 10 de guía comprende tres capas 11, 12, 13. La primera 11 y la tercera 13 capas están configuradas de modo idéntico, mientras que la capa intermedia 12 es más corta y menos ancha. Cuando las tres capas 11, 12, 13 se juntan se define una ranura 14 en torno a la barra 10 de guía como consecuencia de la menor dimensión de la capa intermedia 12. La ranura 14 se usa para una cadena de sierra, no mostrada.

La barra 10 de guía incluye tres capas 11, 12, 13 diferentes unidas entre sí mediante dos capas 15, 16 de material adhesivo que actúa en, casi, la totalidad de las superficies en contacto entre sí.

La capa intermedia 12 está provista de varias partes sobresalientes 17. Las partes sobresalientes 17 forman una hendidura entre las capas cuando las capas se juntan. Las partes sobresalientes 17 controlan la anchura de la hendidura y, en consecuencia, el grosor de la capa de adhesivo, de tal modo que las dos uniones de adhesivo consigan una resistencia mecánica máxima. Además, una anchura constante y exacta de la hendidura es importante para asegurar que la ranura 14 tenga la anchura correcta para la cadena de la sierra, de tal manera que deslice con la mayor facilidad posible.

Las partes sobresalientes 17 podrían estar configuradas de maneras diferentes como, por ejemplo, a modo de círculo, triángulo, rectángulo o botón. Las partes sobresalientes se posicionan en cualquiera de las superficies que tengan que estar en contacto entre sí. Una solución práctica, fácil de fabricar, consiste en posicionar todas las partes sobresalientes 17 en ambas superficies de la capa intermedia 12. Ello significa que solamente tiene que fabricarse una capa con partes sobresalientes 17.

En la parte superior de las partes sobresalientes 17 hay una superficie superior 18. Preferiblemente, el área de la superficie superior se mantiene pequeña con el fin de no reducir el área de la superficie en la que actúe el adhesivo, puesto que ello reduciría la resistencia mecánica de la unión. Una realización preferida de las partes sobresalientes 17 consiste en una configuración geométrica en la que la superficie superior 18 esté posicionada en torno a la periferia de la configuración geométrica. Esta solución tiene también la ventaja de que la capa que tenga que estar alineada con las partes sobresalientes 17 descansará en las partes sobresalientes 17 de manera estable cuando la barra de guía 10 sea hecha curar a presión.

Preferiblemente, las partes sobresalientes 17 se extienden en la totalidad de las superficies de la capa intermedia 12. Pero las partes sobresalientes 17 no deben estar posicionadas cerca del fondo de la ranura 14 que se extiende en torno a la barra 10 de guía, con objeto de no reducir la resistencia mecánica de la unión en esa zona. La unión debe ser lo más fuerte posible debido a las elevadas cargas a las que están sometidos los lados de la ranura 14 por parte de la cadena de la sierra durante el uso.

Las partes sobresalientes 17 se posicionan de modo que se cree una gran superficie para soportar la capa de alineación. Ello significa que las partes 17 sobresalientes tienen que estar extendidas por la superficie de modo que se forme una superficie bidimensional que proporcione un soporte bueno y estable para la capa de alineación. Esta superficie bidimensional asegurará que pueda aplicarse una presión alta sobre la barra de guía 10 sin reducir la resistencia mecánica de la unión.

Si se usa un adhesivo de acción rápida para mantener las capas en la posición correcta, una respecto a otra, hasta que el adhesivo sea hecho curar, el adhesivo de acción rápida se aplicará, preferiblemente, a las superficies superiores 18 de las partes sobresalientes 17. El uso de las superficies superiores 18 para el adhesivo de acción rápida significa que no se reduce la superficie en la que actúe el adhesivo.

Claims (8)

1. Una barra (10) de guía para una motosierra, comprendiendo dicha barra (10) de guía, al menos, dos capas (11, 12, 13) unidas mediante, al menos, una capa (15, 16) de material adhesivo, caracterizada porque al menos una de las superficies de las capas unidas entre sí está provista de distintas partes sobresalientes (17) que forman una hendidura para el material adhesivo cuando las capas se juntan.

2. Una barra (10) de guía según la reivindicación 1, caracterizada porque la altura de las partes sobresalientes (17) define la anchura de la hendidura.

3. Una barra (10) de guía según la reivindicación 2, caracterizada porque las partes sobresalientes (17) están configuradas a modo de contornos de configuraciones geométricas con el fin de reducir el área de las partes sobresalientes (17).

4. Una barra (10) de guía según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque hay, al menos, tres partes sobresalientes (17) posicionadas de modo que creen una configuración no lineal en la superficie de la capa.

5. Una barra (10) de guía según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada porque la barra (10) de guía comprende tres capas (11, 12, 13).

6. Una barra (10) de guía según la reivindicación 5, caracterizada porque las partes sobresalientes (17) están posicionadas en la capa intermedia (12).

7. Una barra (10) de guía según la reivindicación 6, caracterizada porque la capa intermedia (12) está provista de partes sobresalientes (17) en ambos
lados.

8. Una barra (10) de guía según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las partes sobresalientes (17) de la capa intermedia (12) se fabrican por estampación, gofrado o colado en un molde.