WO2003024678A1 - Sägekette - Google Patents

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WO2003024678A1
WO2003024678A1 PCT/CH2002/000510 CH0200510W WO03024678A1 WO 2003024678 A1 WO2003024678 A1 WO 2003024678A1 CH 0200510 W CH0200510 W CH 0200510W WO 03024678 A1 WO03024678 A1 WO 03024678A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
saw
links
chain
saw chain
deflection roller
Prior art date
Application number
PCT/CH2002/000510
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Bieri
Original Assignee
Tyrolit Hydrostress Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tyrolit Hydrostress Ag filed Critical Tyrolit Hydrostress Ag
Publication of WO2003024678A1 publication Critical patent/WO2003024678A1/de

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Classifications

    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/12—Saw-blades or saw-discs specially adapted for working stone
    • B28D1/124—Saw chains; rod-like saw blades; saw cables

Definitions

  • the invention lies in the field of chain saws, in particular saw chains and deflection rollers for saw chains according to the preamble of the independent claims.
  • Chainsaws are known from the prior art. These are used to saw a wide variety of materials such as stone, concrete, metal or wood or a combination of these materials.
  • the saw chains are guided through slide bearings along chain swords and deflected by means of one or more deflection rollers.
  • the saw chain is driven by a pinion located at the rear end of the chain sword.
  • a saw chain has chain links that are articulated to one another via bolts.
  • the saw chain usually consists of different link types that are arranged alternately.
  • a distinction is typically made between saw links and guide links that are directly or indirectly articulated to one another.
  • the saw links are guided by the guide links and have a cutting means that is used for the actual sawing.
  • the articulated connections between the links of a saw chain and their guidance are not without play.
  • Conventional chainsaws are designed to work with the long edge of the chain sword. Working with the longitudinal edge, however, shows great friction losses and a high degree of wear on the machine parts, because among other things the sawdust acts directly on the sliding bearing of the saw chain in relation to the chain sword and thus increases its wear.
  • the object of the invention is to show an improved saw chain and chain guide, which have less wear and allow higher precision.
  • a cut is preferably produced by repeated piercing with the tip of the chain sword, essentially perpendicular to the wall.
  • the chain saw is preferably guided by means of a tripod which has two driven degrees of freedom. The tripod is
  • one degree of freedom is essentially parallel to the cutting direction and the second perpendicular to it, parallel to the cutting plane.
  • the advantages of working with the tip of the chain sword can be found in the fact that the cutting forces are concentrated in the area of the tip due to the comparatively small contact surface and the required forces, in particular the feed forces, are correspondingly lower.
  • the arrangement of the bearings is preferably chosen such that it does not immediately
  • the storage of the deflection roller or the saw chain is supplied with coolant during operation through an open or closed circuit.
  • An open circuit in which liquid flows outside through the bearing, has the advantage that the bearing is flushed out and is thereby kept free of foreign substances.
  • the contact or guide surfaces are preferably arranged in such a way that when they are deflected around the deflecting roller they lie on a larger radius than the articulated connection between the guide members and the saw members.
  • One embodiment of the invention provides a deflection roller in which the teeth are designed such that they engage between the guide links of the saw chain and the saw links in the process lead in a radial and / or lateral direction.
  • the guide is designed and arranged in such a way that the sawing members are prevented from tipping sideways.
  • One embodiment of the invention has a saw chain with guide links and saw links which are connected to one another in an articulated manner.
  • the saw links have active means which, when deflected around a deflection roller, come into operative connection with corresponding counter means of the deflection roller in such a way that the saw links are guided perpendicular to the cutting direction.
  • the active agents guide the saw links in the lateral direction and / or in the radial direction.
  • the saw links preferably have a carrier part with two spaced-apart side parts, which serve as active means by engaging teeth of the deflection roller, which serve as countermeasures, when the saw chain is deflected between the side parts and guiding them laterally and / or radially.
  • the active and countermeasures responsible for the lateral and / or radial support of the saw links are arranged on a radius R3 which is substantially larger or the same size as a radius R2 on which the connecting elements which connect the links of the saw chain are arranged.
  • FIG. 1 shows a conventional saw chain with a deflection roller in a front view.
  • Fig. 2 shows a conventional saw chain with a deflection roller and a chain sword in one
  • FIG. 3 shows a first embodiment of a saw chain according to the invention with a deflection roller in a frontal view
  • FIG. 4 the saw chain and the deflection roller according to FIG. 3 in a sectional view
  • 5 shows a second embodiment of a saw chain according to the invention with a deflection roller in a frontal view
  • Fig. 6 shows a third embodiment of a saw chain according to the invention with a deflection roller in a front view.
  • FIG. 1 shows a side view of a section of a conventional saw chain 20 and a conventional deflection roller 21 designed for this purpose.
  • the saw chain 20 consists of guide links 22 and saw links 23.
  • the saw links 23 again consist of a carrier part 23.1 and a saw part 23.2.
  • the guide links 22 and the saw links 23 are connected to one another in an articulated manner via bolts 24.
  • the guide links 22 of the saw chain 20 rest on the deflection roller 21 in the region of the deflection roller 21.
  • the saw links 23, however, have no direct contact with the deflection roller and are only held indirectly by the guide members 22 via the bolts 24. Both the guide links 22 and the saw links 23 do not have sufficient lateral guidance in the region of the deflection roller, so that a precise cut is not possible.
  • the radial bearing areas 28 and guide surfaces of the guide links 22 are located with respect to the center of the deflection roller 21 on a smaller radius R1 than the bolts 24 which connect the links 22, 23 of the saw chain, which are arranged on a radius R2.
  • the saw chain 20 of this arrangement has a certain play, the saw links 23 tend to tilt when sawing with the tip of the chain sword due to the prevailing force relationships (see FIG. 2).
  • the saw chain 20 shown is therefore primarily suitable for working with the longitudinal edge of the chain sword in a conventional manner. However, it is not suitable for working with the tip of the chain sword.
  • FIG. 2 shows the saw chain 20 from FIG. 1 in a sectional illustration along the line AA (cf. FIG. 1).
  • a guide member 22 is located on the deflecting roller 21 and is connected via a bolt 24 with egg ⁇ nem cutting link 23, the guide roller 21 is arranged between two side plates 25 of the chain sword 26 and is connected thereto via a roller bearing 30th
  • the in the field of Contact surface 28 forces are shown schematically by arrows 29. Since the connecting elements 24 of the links 22, 23, which transmit the longitudinal forces in the saw chain 20, are arranged on a larger radius R2 than the contact surfaces 28 (radius R1), the resulting reaction forces and the chain tension, as shown here, cause an undesired lateral tipping the chain links 22, 23.
  • FIG. 3 shows a side view of an embodiment of a saw chain 1 designed according to the invention and a deflection roller 6.
  • the saw chain 1 has guide links 2 and saw links 3 which are articulated via bolts 4.
  • the bolts 4 are used to transmit the chain longitudinal forces.
  • the saw chain 1 shown is designed such that teeth 5 of the deflection roller 6 engage between the guide links and guide them laterally (perpendicular to the plane of the drawing).
  • the teeth 5 of the saw chain 1 are designed such that they guide the saw links 3 laterally and, if necessary, radially.
  • the lateral guidance of the saw links 3 takes place primarily on a radius R3 which is larger than the radius R2 on which the connecting elements (bolts) 4 are arranged.
  • the reaction forces counteract a lateral tipping of the links 2, 3 of the saw chain 1.
  • the saw links 3 have a carrier part 3.1 and a saw part 3.2.
  • the carrier part 3.1 has two essentially parallel side parts 3.1 1, 3.1 2 (cf. FIG. 4) which grip around the guide members 2 laterally and are connected to them in an articulated manner by means of bolts 4.
  • the two side parts 3.1 1, 3.12 are at a distance from one another which corresponds to the thickness of the teeth 5 of the deflection roller 6.
  • the saw chain 1 is guided laterally and stabilized.
  • Embodiments with an inverted arrangement of the active and counter elements are possible.
  • the distance between the bolts 4 is so large that the teeth 5 can engage between the guide members 2 or the bolts 4.
  • Sinks 7 are arranged between the teeth 5 of the deflection roller 6, in which the intermediate links 2 of the saw chain 1 are arranged during deflection.
  • the shape of the depressions 7 corresponds to the shape of the intermediate links 2.
  • the teeth 5 here have a bend 8 along their flanks and in the outer region the teeth 5 have a curvature 12 which is designed in such a way that a collision-free engagement in the saw chain is ensured.
  • the design of the teeth 5 of the saw chain 1 changes in length during the operation of the saw chain 1 are compensated to a certain extent.
  • the saw links 3 are supported directly or indirectly radially by the deflection roller 6.
  • the side parts 3.1 1, 3.12 and the saw part 3.2 serve as support and guidance as an active agent and the teeth 5 as an antidote.
  • the teeth 5 have lateral and, in the embodiment shown here, radial bearing surfaces 5.1, 5.2, 5.3, which come into contact with corresponding counter surfaces of the saw links 3 during deflection.
  • Radial contact surfaces 5.3 are preferably arranged on a radius R3 which is larger than the radius R2 on which the connecting elements (bolts) 4 are arranged.
  • a lateral and radial support and guidance of the saw parts 2.3 through the teeth 5 of the deflection roller 6 ensures that high cutting forces are possible with minimal wear.
  • the deflection roller 6 is preferably mounted relative to the chain saw blade via a roller bearing 10. The reduction of the sliding friction occurring in the area of the highly stressed parts increases the service life.
  • the articulated connections (links / bolts) between the individual chain links 2, 3 are preferably sealed depending on the field of application.
  • the connections or the bearing points between the chain links 2, 3 can have a lubricant. This results in a reduction in abrasion.
  • a coating of the surfaces of the bearing points, in particular of the chain links 2, 3 and the bolts 4, is suitable in order to reduce wear and increase the service life.
  • Coating processes in which thin layers of diamond are applied to (or into) the surface are particularly suitable. Suitable processes are used, for example, for the coating of turbine blades.
  • Altnernativ or in addition in the area of the bearings bearing sleeves can be used which are made of a different material, These bearing sleeves are preferably configured so that they gleichzei ⁇ tig effect a seal of the bearing points.
  • Figure 4 shows a section through the embodiment of Figure 3 along the line BB.
  • the saw chain 1 thus remains controlled even under high loads.
  • the cutting forces are preferably dissipated via the deflection roller 6 and the roller bearing 10 and transmitted to the chain sword 26.
  • the areas in which the saw links 3 are laterally guided and radially supported are arranged on a radius R3 which is larger than the radius R2 on which the force-transmitting connections 4 are arranged between the links 2, 3 of the saw chain 1 ,
  • the resulting forces are shown schematically by arrows 9. A negative tilting of the links 2, 3 of the saw chain 1 is prevented by the arrangement and the resulting forces.
  • the saw chain 1 shown, as well as the deflection roller 6 corresponding to it, can be used with different shapes of saw blades 26.
  • Other configurations of the saw chain 1 and the associated deflection roller 6 are possible as long as the required lateral or radial guidance and support of the saw links 3 is guaranteed.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a saw chain 1 according to the invention in a side view.
  • the saw chain 1 is arranged in engagement with a deflection roller 6 which has radially projecting teeth 5 which are regularly arranged along its circumference and are separated from one another by saddles 7.
  • the teeth 5 have a symmetrical configuration with an essentially straight flank 13.
  • the configuration enables compensation for the change in length of the saw chain 1 by deflecting the saw chain over a larger radius.
  • the guide links 2 of the saw chain 1 are designed such that they shift tangentially along the flank 7 of the teeth 5 to a larger pitch circle when the length of the saw chain 1 changes.
  • the saw chain 1 has saw links 3 and connecting links 2 which are connected to one another in an articulated manner by means of bolts 4.
  • the connecting links 2 essentially have the shape of a regular triangle, which corresponds to the saddles 7 of the deflection roller 6 or their flanks 13.
  • the articulated connections 4 to the adjacent links 3 are arranged at the ends of a side edge of the triangle.
  • the saw links 3 have two essentially parallel spaced apart side parts 3.1 1, 3.12, which are connected here via a web 3.13. In the illustration shown, the two side parts 3.1, 3.12 are arranged one behind the other and therefore cannot be seen individually. In the area of the web 3.13, the saw links 3 have a saw part 3.2, which is used for the actual removal of material during sawing.
  • the teeth 5 of the deflection roller 6 engage between the side parts 3, 11, 3.12 of the saw links 3 and thus cause their lateral guidance.
  • the lateral guidance of the saw links 3 prevents them from running out of the cut when sawing.
  • the connecting members 2 rest in the saddles 7, on the other hand the webs 3.13, respectively. the saw parts 3.2 on the teeth 5. Due to the fact that the saw links 5 rest on the teeth 5 of the deflection roller 6 and the intermediate links 2 in the saddles 7 of the deflection roller 6, the cutting forces during sawing are transmitted directly to the deflection roller 6.
  • the bolts 4, which hold the links 2, 3 of the saw chain 1 together are arranged between the teeth 5 of the deflection roller 6 on a radius R4. Because the teeth 5 of the deflection roller 6 engage between the side parts 3, 11, 3, 12 and the bolts 4, these are supported on a radius which is larger than R4. The resulting cutting and chain forces have a stabilizing effect on the guide of the saw chain 1 and prevent it from tipping over.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a saw chain 1 with a deflection roller 6 with teeth 5 and saddles 7.
  • the teeth 5 or the saddles 7 have an asymmetrical configuration.
  • the saw chain 1 corresponds to that known from FIG. 5.
  • the direction of movement of the saw chain 1 and the deflection roller 6 are illustrated by an arrow B.
  • the embodiment shown in this figure is suitable for compensating for changes in length of the saw chain 1 during sawing.
  • the teeth 5 have a slimmer design in comparison to the teeth of the deflection roller from FIG. 5, and the saddles 7 are correspondingly further developed. On one side, the teeth 5 have an increasing ramp 11 on which the saw chain 1 runs when the length changes. Since the links 2, 3 of the saw chain 1 thereby come to lie on a larger radius, the change in length is compensated for and the saw chain 1 nevertheless remains taut.
  • the teeth 5 of the guide roller 6 are configured such that despite a County ⁇ gen selectedung they lead the chain 1, the shegeglieder 3 laterally.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Sawing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sägekette (1) mit Führungsgliedern (2) und Sägegliedern (3) die miteinander gelenkig verbunden sind. Die Sägeglieder (3) weise Wirkmittel (3.11, 3.12, 3.2) auf, die beim Umlenken um eine Umlenkrolle (6) mit Gegenmitteln (5) der Umlenkrolle (6) in Kontakt treten, wodurch diese in radialer Richtung unterstützt und in seitlicher Richtung geführt werden.

Description

SAGEKETTE
Die Erfindung liegt im Bereich von Kettensägen, insbesondere Sägeketten und Umlenkrollen für Sägeketten gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Aus dem Stand der Technik sind Kettensägen bekannt. Diese dienen zum Sägen der unterschiedlichsten Materialien wie Gestein, Beton, Metall oder Holz oder einer Kombination dieser Materialien. Die Sägeketten werden beim Sägen entlang von Kettenschwertern durch Gleitlager geführt und mittels einer oder mehreren Umlenkrollen umgelenkt. Der Antrieb der Sägekette erfolgt über ein Ritzel, das am hinteren Ende des Kettenschwertes angeordnet ist.
Eine Sägekette weist Kettenglieder auf, die über Bolzen gelenkig miteinander verbunden sind. Die Sägekette besteht in der Regel aus unterschiedlichen Gliedertypen die abwechslungsweise angeordnet sind. Typischer Weise wird zwischen Sägegliedern und Führungsgliedern unterschieden, die direkt oder indirekt miteinander gelenkig verbunden sind. Die Sägeglieder werden von den Führungsgliedern geführt und weisen ein Schneidmittel auf das zum eigentlichen Sägen dient. Die Gelenkverbindungen zwischen den Gliedern einer Sägekette und deren Führung sind nicht spielfrei. Infolge der starken Belastung verändert sich in der Regel das Spiel über die Lebensdauer. Dadurch entsteht das Problem, dass ein präziser Schnitt nur bedingt möglich ist. Herkömmliche Kettensägen sind dafür konzipiert, dass mit der Längskante des Kettenschwertes gearbeitet wird. Das Arbeiten mit der Längskante weist jedoch grosse Reibungsverluste und einen hohen Verschleiss der Maschinenteile auf, da u.a. das Sägemehl unmittelbar auf die Gleitlagerung der Sägekette gegenüber dem Kettenschwert einwirkt und so deren Verschleiss erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es eine verbesserte Sägekette und Kettenführung zu zeigen, welche einen geringeren Verschleiss aufweisen und eine höhere Präzision ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, so wie sie durch die Ansprüche definiert wird.
Herkömmliche Sägeketten weisen den Nachteil auf, dass sie keinen präzisen Schnitt ermöglichen, zur Überlastung und zu erhöhten Verschleiss neigen. Beim Sägen von Gestein und Mauerwerk mit Kettensägen hat es sich gezeigt, dass ein Arbeiten mit der Spitze des Kettenschwertes mit einer ge- eignet ausgebildeten Sägekette und einer entsprechenden Führung derselben zu wesentlich besseren Resultaten führt. Dabei wird ein Schnitt bevorzugt durch wiederholtes Einstechen mit der Spitze des Kettenschwertes im Wesentlichen senkrecht zur Wand erzeugt. Die Kettensäge wird bevorzugt mittels eines Stativs geführt, das zwei angetriebene Freiheitsgrade aufweist. Das Stativ wird so ent-
5 lang der zu bearbeitenden Wand angeordnet, dass ein Freiheitsgrad im Wesentlichen parallel zur Schnittrichtung liegt und der zweite senkrecht dazu, parallel zur Schnittebene. Durch diese Anordnung ist es möglich ausschliesslich mit der Spitze des Schwertes der Kettensäge zu arbeiten, indem die Kettensäge entlang dem zweiten Freiheitsgrad in die Wand eingestochen wird, herausgezogen wird, entlang des ersten Freiheitsgrades ein Stück versetzt wird um dann erneut in die Wand einge-
I O stochen zu werden. Durch diese Vorgehensweise können präzise Schnitte hergestellt werden.
Die Vorteile beim Arbeiten mit der Spitze des Kettenschwertes sind darin zu finden, dass im Bereich der Spitze, aufgrund der vergleichsweise geringen Auflagefläche, die Schnittkräfte konzentriert werden und dadurch die erforderlichen Kräfte, insbesondere die Vorschubkräfte, entsprechend geringer sind. Die Anordnung der Lager wird dabei bevorzugt derart gewählt, dass sie nicht unmittelbar dem
15 Einfluss des Sägemehls ausgesetzt sind. Basierend auf dieser Erkenntnis ergibt sich das Bedürfnis nach einer Kettensäge mit einer für den Einsatz der Spitze des Kettenschwertes optimierten Sägekette und einer geeigneten Kettenführung. Im eigentlichen Arbeitsbereich der Sägekette wird die Führung der Sägekette nicht durch offene Gleitlager (Kettensäge/ ettenschwert), sondern durch ein Rollenlager oder ein gekapseltes Gleitlager realisiert, das gleichzeitig zur Lagerung der Umlenkrolle
20 der Sägekette dient. Dadurch wird die Beanspruchung der Maschinenteile, insbesondere der Sägekette, reduziert und deren Lebensdauer erhöht. In dem mit dem Bereich der Sägekette gearbeitet wird, der auf einer Umlenkrolle aufliegt, werden die Schnittkräfte nicht unmittelbar von der Sägekette direkt, sondern über die Umlenkrolle auf das Kettenschwert übertragen. Da die Lagerung der Umlenkrolle in der Regel auf Rollen basiert, sind die Reibungsverluste im Vergleich zur herkömmlichen
25 Gleitlagerung der Kettenglieder entlang des Sägeschwertes vergleichsweise geringer. Die Wirk- und Gegenmittel zwischen Sägekette und Umlenkrolle sind so ausgestaltet, dass die Sägekette während dem Sägen eine präzise seitliche Führung aufweist.
Die Beanspruchung der Teile der Kettensäge beim herkömmlichen Arbeiten mit der Längskante des
Kettenschwertes ist vergleichsweise hoch. Einer der Gründe besteht darin, dass, aufgrund der gros-
30 sen Auflagefläche der Längskante des Kettenschwertes, hohe Vorschubkräfte erforderlich sind um ausreichende Schneidkräfte, resp. Schneidleistung, zu erzielen. Ein weiterer Grund besteht darin, dass die Glieder der Sägekette entlang der Längskante des Kettenschwertes durch Gleitlager geführt sind, was infolge hoher Kräfte und durch das anfallende Sägemehl zu zusätzlichem Verschleiss und Reibungsverlusten führt. Diese Nachteile können beim Arbeiten mit der Spitze des Kettenschwertes weitgehend vermieden werden. Da im Bereich der Spitze des Kettenschwertes die Sägekette auf einer Umlenkrolle mit einem separaten Rollenlager umgelenkt wird, sind der Einfluss der Reibungskräfte und des anfallenden Sägemehls auf den Verschleiss der Maschinenteile wesentlich geringer.
Herkömmliche Sägeketten und Kettenschwerter eignen sich aus einem weiteren Grund nicht für das Arbeiten mit der Spitze des Kettenschwertes. Infolge der herrschenden Kräfteverhältnisse und der ungenügenden seitlichen und radialen Führung der Glieder der Sägekette im Bereich der Spitze des Sägeschwerts, neigen die Glieder zum seitlichen Abkippen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei einer herkömmlichen Sägekette die Sägeglieder nur mangelhaft auf der Umlenkrolle aufliegen. Schnittkräfte werden dadurch nur indirekt und damit nicht optimal übertragen. Im Unterschied hierzu sind bei der Erfindung die Sägekette und die Umlenkrolle bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Sägeglieder durch die Umlenkrolle unterstützt und geführt werden. Die Kräfte werden derart in die Glieder eingeleitet, dass ein seitliches Abkippen vermieden wird. Die Schnittlasten werden möglichst direkt auf die Umlenkrolle und durch diese auf das Kettenschwert übertragen.
Falls erforderlich wird die Lagerung der Umlenkrolle, respektive der Sägekette, während dem Betrieb durch einen offenen oder geschlossenen Kreislauf mit Kühlmittel versorgt. Ein offener Kreislauf, bei dem Flüssigkeit durch das Lager nach draussen fliest, birgt den Vorteil, dass das Lager durchspült und dadurch von Fremdstoffen feigehalten wird.
Ein seitliches Abkippen der Glieder der Sägekette wird durch eine geeignete Anordnung der Kontakt-, respektive Führungsflächen zwischen Wirkmitteln der Umlenkrolle und Gegenmitteln der Sägekette verhindert. Die Kontakt-, respektive die Führungsflächen sind bevorzugt derart angeordnet, dass sie beim Umlenken um die Umlenkrolle auf einem grösseren Radius liegen als die Gelenkverbindung zwischen den Führungsgliedern und den Sägegliedem.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Umlenkrolle vor, bei der die Zähne derart ausgestaltet sind, dass sie zwischen die Führungsglieder der Sägekette eingreifen und dabei die Sägeglieder in radialer und/oder seitlicher Richtung führen. Die Führung ist derart ausgestaltet und angeordnet, dass ein seitliches Abkippen der Sägεglieder vermieden wird. Durch das direkte oder indirekte radiale Führen der Schneidbereiche der Sägeglieder werden die Schneidkräfte auf die Umlenkrolle und damit über deren Lagerung auf das Kettenschwert übertragen. Aufgrund der resultierenden Kräfte- Verhältnisse ist es günstig, wenn die seitliche Führung der Glieder der Sägekette auf einem grösseren Radius angeordnet ist, als die Verbindungsbolzen zwischen den Kettengliedern.
Eine Ausführungsform der Erfindung weist Sägekette mit Führungsgliedern und Sägegliedern auf, die miteinander gelenkig verbunden sind. Die Sägeglieder weisen Wirkmittel auf, die beim Umlenken um eine Umlenkrolle mit korrespondierenden Gegenmitteln der Umlenkrolle in Wirkverbindung treten derart, dass die Sägeglieder senkrecht zur Schneidrichtung geführt sind. Die Wirkmittel führen die Sägeglieder in seitlicher Richtung und/oder in radialer Richtung. Die Sägeglieder weisen vorzugsweise einen Trägerteil mit zwei beabstandeten Seitenteilen auf, die als Wirkmittel dienen, indem sie mit Zähnen der Umlenkrolle, die als Gegenmittel dienen, beim Umlenken der Sägekette zwischen die Seitenteile eingreifen und diese seitlich und/oder radial führen. Die für die seitliche und/oder radiale Abstützung der Sägeglieder zuständigen Wirk- und Gegenmittel sind auf einem Radius R3 angeordnet, der im Wesentlichen grösser oder gleichgross ist als ein Radius R2 auf dem die Verbiπ- dungselemente angeordnet sind, welche die Glieder der Sägekette verbinden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch und stark vereinfacht:
Fig. 1 eine herkömmliche Sägekette mit einer Umlenkrolle in einer Frontalansicht;
Fig. 2 eine herkömmliche Sägekette mit einer Umlenkrolle und einem Kettenschwert in einer
Seitenansicht;
Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sägekette mit einer Umlenkrolle in einer Frontalansicht;
Fig. 4 die Sägekette und die Umlenkrolle gemäss Fig. 3 in einer Schnittdarstellung; Fig. 5 eine zweite Ausführungsform einer erfmdungsgemässen Sägekette mit einer Umlenkrolle in einer Frontalansicht;
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sägekette mit einer Umlenkrolle in einer Frontalansicht.
Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht einen Ausschnitt einer herkömmlichen Sägekette 20 und einer dazu passend ausgebildeten herkömmlichen Umlenkrolle 21. Die Sägekette 20 besteht aus Führungsgliedern 22 und aus Sägegliedern 23. Die Sägeglieder 23 bestehen wiederum aus einem Trägerteil 23.1 und einem Sägeteil 23.2. Die Führungsglieder 22 und die Sägeglieder 23 sind über Bolzen 24 miteinander gelenkig verbunden.
Wie zu erkennen ist, liegen im Bereich der Umlenkrolle 21 die Führungsglieder 22 der Sägekette 20 auf der Umlenkrolle 21 auf. Die Sägeglieder 23 hingegen weisen keinen direkten Kontakt mit der Umlenkrolle auf und werden nur indirekt über die Bolzen 24 durch die Führungsglieder 22 gehalten. Sowohl die Führungsglieder 22 als auch die Sägeglieder 23 weisen im Bereich der Umlenkrolle keine genügende seitliche Führung auf, so dass kein präziser Schnitt möglich ist. Die radialen Auflagebereiche 28 und Führungsflächen der Führungsglieder 22 befinden sich bezüglich dem Zentrum der Umlenkrolle 21 auf einem kleineren Radius Rl als die Bolzen 24 welche die Glieder 22, 23 der Sägekette verbinden, die auf einem Radius R2 angeordnet sind. Da die Sägekette 20 dieser Anordnung ein gewisses Spiel aufweist, neigen die Sägeglieder 23 beim Sägen mit der Spitze des Ketten- Schwerts aufgrund der herrschenden Kräfteverhältnisse zum seitlichen Kippen (vgl. Figur 2). Die gezeigte Sägekette 20 eignet sich daher primär für das Arbeiten mit der Längskante des Kettenschwertes in herkömmlicher Art und Weise. Für das Arbeiten mit der Spitze des Kettenschwertes ist sie jedoch nicht geeignet.
Figur 2 zeigt die Sägekette 20 aus Figur 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie AA (vgl. Fi- gur 1 ). Ein Führungsglied 22 liegt auf der Umlenkrolle 21 auf und ist über einen Bolzen 24 mit ei¬ nem Sägeglied 23 verbunden, Die Umlenkrolle 21 ist zwischen zwei Seitenblechen 25 des Kettenschwertes 26 angeordnet und mit diesem über ein Rollenlager 30 verbunden. Die im Bereich der Auflagefläche 28 auftretenden Kräfte sind schematisch durch die Pfeile 29 dargestellt. Da die Verbindungselemente 24 der Glieder 22, 23, welche die Längskräfte in der Sägekette 20 übertragen, auf einem grösseren Radius R2 angeordnet sind als die Auflageflächen 28 (Radius Rl ) bewirken die resultierenden Reaktionskräfte und die Kettenspannung, wie hier dargestellt, ein unerwünschtes seitliches Abkippen der Kettenglieder 22, 23.
Figur 3 zeigt in einer Seitenansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäss ausgegestalteten Sägekette 1 und eine Umlenkrolle 6. Die Sägekette 1 weist Führungsglieder 2 und Sägeglieder 3 auf, die über Bolzen 4 gelenkig verbunden sind. Die Bolzen 4 dienen zur Übertragung der Kettenlängs- kräfte. Die gezeigte Sägekette 1 ist derart ausgestaltet, dass Zähne 5 der Umlenkrolle 6 zwischen die Führungsglieder eingreifen und diese seitlich (senkrecht zur Zeichenebene) führen. Die Zähne 5 der Sägekette 1 sind dabei derart ausgestaltet, dass sie die Sägeglieder 3 seitlich und falls erforderlich radial führen. Die seitliche Führung der Sägeglieder 3 erfolgt hier primär auf einem Radius R3, der grösser ist als der Radius R2 auf dem die Verbindungselemente (Bolzen) 4 angeordnet sind. Die Reaktionskräfte wirken einem seitlichen Abkippen der Glieder 2, 3 der Sägekette 1 entgegen.
Die Sägeglieder 3 weisen einen Trägerteil 3.1 und einen Sägeteil 3.2 auf. Der Trägerteil 3.1 weist zwei im Wesentlichen parallel angeordnete Seitenteile 3.1 1 , 3.1 2 (vgl. Figur 4) auf, welche die Führungsglieder 2 seitlich umgreifen und mit diesen über Bolzen 4 gelenkig verbunden sind. Die beiden Seitenteile 3.1 1 , 3.12 weisen einen Abstand zueinander auf, der mit der Dicke der Zähne 5 der Umlenkrolle 6 korrespondiert. Durch das Eingreifen der Zähne 5 der Umlenkrolle 6 zwischen die Seiten- teile 3.1 1 , 3.12 des Trägerteils 3.1 wird die Sägekette 1 seitlich geführt und stabilisiert. Ausführungsformen mit einer umgekehrten Anordnung der Wirk- und Gegenelemente sind möglich. Der Abstand zwischen den Bolzen 4 ist so gross, dass die Zähne 5 zwischen die Führungsglieder 2, respektive die Bolzen 4 eingreifen können.
Zwischen den Zähnen 5 der Umlenkrolle 6 sind Senken 7 angeordnet, in denen die Zwischenglieder 2 der Sägekette 1 beim Umlenken angeordnet sind. Die Form der Senken 7 korrespondiert mit der Form der Zwischenglieder 2. Die Zähne 5 weisen hier entlang ihren Flanken einen Knick 8 und im äusseren Bereich die Zähne 5 eine Krümmung 12 auf die derart gestaltet ist, dass ein kollisionsfreies Eingreifen in die Sägekette gewährleistet ist. Durch die Ausgestaltung der Zähne 5 der Sägekette 1 werden Längenänderungen während dem Betrieb der Sägekette 1 bis zu einem gewissen Mass kompensiert.
Falls erforderlich werden die Sägeglieder 3 durch die Umlenkrolle 6 direkt oder indirekt radial abgestützt. Die Seitenteile 3.1 1 , 3.12 und das Sägeteil 3.2 dienen bei der Unterstützung und Führung als Wirk- und die Zähne 5 als Gegenmittel. Die Zähne 5 weisen seitliche und bei der hier gezeigten Ausführungsform radiale Auflageflächen 5.1 , 5.2, 5.3 auf, die mit entsprechenden Gegenflächen der Sägeglieder 3 beim Umlenken in Kontakt treten. Radialen Auflageflächen 5.3 sind bevorzugt auf einem Radius R3 angeordnet der grösser als der Radius R2 ist, auf dem die Verbindungselemente (Bolzen) 4 angeordnet sind.
Durch eine seitliche und radiale Unterstützung und Führung der Sägeteile 2.3 durch die Zähne 5 der Umlenkrolle 6 wird erreicht, dass hohe Schnittkräfte bei minimalem Verschleiss möglich sind. Die Lagerung der Umlenkrolle 6 gegenüber dem Schwert der Kettensäge erfolgt bevorzugt über ein Rollenlager 10. Die Reduktion der auftretenden Gleitreibung im Bereich der hoch beanspruchten Teile erhöht die Lebensdauer.
Die Gelenkverbindungen (Glieder/Bolzen) zwischen den einzelnen Kettengliedern 2, 3 sind je nach Anwendungsgebiet bevorzugt gedichtet. Besonders geeignet sind Gummidichtungen, z. B. in Form von O-Ringen, die fest mit einem Kettenglied 2, 3 verbunden oder lose zwischen den Kettengliedern angeordnet sind. Um die Reibung und den Verschleiss zu reduzieren, können die Verbindungen, respektive die Lagerstellen zwischen den Kettengliedern 2, 3 ein Schmiermittel aufweisen. Dadurch wird eine Reduktion des Abriebes bewirkt.
Abhängig vom Anwendungsgebiet hat es sich gezeigt, dass eine Beschichtung der Oberflächen der Lagerstellen, insbesondere der Kettenglieder 2, 3 und der Bolzen 4 geeignet ist, um den Verschleiss zu reduzieren und die Standzeit zu erhöhen. Besonders geeignet sind Beschichtungsverfahren bei denen dünne Diamantschichten auf (oder in) die Oberfläche aufgebracht werden. Geeignete Verfah- ren werden zum Beispiel für die Beschichtung von Turbinenschaufeln verwendet. Altnernativ oder in Ergänzung können im Bereich der Lagerstellen Lagerhülsen zum Einsatz kommen, die aus einem anderen Material gefertigt sind, Diese Lagerhülsen sind bevorzugt so ausgestaltet, dass sie gleichzei¬ tig eine Dichtung der Lagerstellen bewirken. Figur 4 zeigt einen Schnitt durch die Ausführungsform von Figur 3 entlang der Linie BB. Durch die hier gezeigte seitliche und radiale Unterstützung der Sägeglieder 3 mittels der Zähne 5 der Umlenkrolle 6 wird verhindert, dass die Sägeglieder 3 seitlich negativ Abkippen können. Die Sägekette 1 bleibt dadurch auch bei hohen Belastungen kontrolliert geführt. Die Schnittkräfte werden bevorzugt über die Umlenkrolle 6 und das Rollenlager 10 abgeführt und auf das Kettenschwert 26 übertragen. Wie zu erkennen ist, sind die Bereiche in denen die Sägeglieder 3 seitlich geführt und radial unterstützt werden auf einem Radius R3 angeordnet, der grösser ist als der Radius R2, auf dem die kraftübertragenden Verbindungen 4 zwischen den Gliedern 2, 3 der Sägekette 1 angeordnet sind. Die daraus resultierenden Kräfte sind durch die Pfeile 9 schematisch dargestellt. Durch die Anordnung und die daraus resultierenden Kräfte wird ein negatives Abkippen der Glieder 2, 3 der Sägekette 1 verhindert.
Die gezeigte Sägekette 1 , sowie die mit ihr korrespondierende Umlenkrolle 6 kann mit unterschiedlichen Formen von Sägeschwertern 26 eingesetzt werden. Andere Ausgestaltungen der Sägekette 1 und der zugehörigen Umlenkrolle 6 sind möglich, solange die erforderliche seitliche, respektive radi- ale Führung und Unterstützung der Sägeglieder 3 garantiert ist.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sägekette 1 in einer Seitenansicht. Die Sägekette 1 befindet sich im Eingriff mit einer Umlenkrolle 6 angeordnet, die entlang ihrem Umfang regelmässig angeordnete, radial vorstehende Zähne 5 aufweist, die durch Sättel 7 voneinander getrennt sind. Die Zähne 5 weisen bei der gezeigten Ausführungsform eine symmetri- sehe Ausgestaltung mit einer im Wesentlichen geraden Flanke 13 auf. Die Ausgestaltung ermöglicht eine Kompensation der Längenänderung der Sägekette 1 durch Umlenken der Sägekette auf einem grösseren Radius. Die Führungsglieder 2 der Sägekette 1 sind derart ausgestaltet, dass sie sich bei einer Längenänderung der Sägekette 1 tangential entlang der Flanke 7 der Zähne 5 auf einen grösseren Teilkreis verschieben.
Die Sägekette 1 weist Sägeglieder 3 und Verbindungsglieder 2 auf, die über Bolzen 4 gelenkig miteinander verbunden sind. Die Verbindungsglieder 2 weisen im Wesentlichen die Form eines regel- mässigen Dreiecks auf, das mit den Sätteln 7 der Umlenkrolle 6, respektive deren Flanken 13 korrespondiert. Die Gelenkverbindungen 4 zu den benachbarten Gliedern 3 sind an den Enden einer Seitenkante des Dreiecks angeordnet. Die Sägeglieder 3 weisen zwei im Wesentlichen parallel zu- einander beabstandet angeordnete Seitenteile 3.1 1 , 3.12 auf, die hier über einen Steg 3.13 miteinander verbunden sind. In der gezeigten Darstellung sind die beiden Seitenteile 3,1 1 , 3.12 hintereinander angeordnet und daher nicht einzeln ersichtlich. Im Bereich des Steges 3.13 weisen die Säge- glieder 3 ein Sägeteil 3.2 auf, das zum eigentlichen Abtragen von Material beim Sägen dient. Die Zähne 5 der Umlenkrolle 6 greifen zwischen die Seitenteile 3, 1 1 , 3,12 der Sägeglieder 3 ein und bewirken so deren seitliche Führung. Durch die seitliche Führung der Sägeglieder 3 wird verhindert, dass diese beim Sägen aus dem Schnitt laufen. Bei der hier gezeigten Ausführungsform liegen einerseits die Verbindungsglieder 2 in den Sätteln 7 auf, andererseits die Stege 3.13, resp. die Sägeteile 3,2 auf den Zähnen 5 auf. Durch das Aufliegen der Sägeglieder 5 auf den Zähnen 5 der Umlenkrol- le 6 und der Zwischenglieder 2 in den Sätteln 7 der Umlenkrolle 6, werden die Schnittkräfte beim Sägen direkt auf die Umlenkrolle 6 übertragen.
Wie zu erkennen ist, sind die Bolzen 4, welche die Glieder 2, 3 der Sägekette 1 zusammenhalten, zwischen den Zähnen 5 der Umlenkrolle 6 auf einem Radius R4 angeordnet. Dadurch dass die Zähne 5 der Umlenkrolle 6 zwischen die Seitenteile 3, 1 1 , 3,12 und die Bolzen 4 eingreifen, werden die- se auf einem Radius unterstützt, der Grösser ist als R4. Die daraus resultierenden Schnitt- und Kettenkräfte wirken stabilisierend auf die Führung der Sägekette 1 und verhindern deren Abkippen.
Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Sägekette 1 mit einer Umlenkrolle 6 mit Zähnen 5 und Sätteln 7. Die Zähne 5, respektive die Sättel 7, weisen eine asymmetrische Ausgestaltung auf. Die Sägekette 1 entspricht der aus Figur 5 bekannten. Die Bewegungsrichtung der Sägekette 1 und der Umlenkrolle 6 sind durch ein Pfeil B verdeutlicht.
Die in dieser Figur gezeigte Ausführungsform eignet sich dazu um Längenänderungen der Sägekette 1 während dem Sägen zu kompensieren. Die Zähne 5 weisen im Vergleich zu den Zähnen der Umlenkrolle aus Figur 5 eine schlankere Ausgestaltung auf und die Sättel 7 sind entsprechend weiter ausgestaltet. Auf einer Seite weisen die Zähne 5 eine ansteigende Rampe 1 1 auf, auf der die Säge- kette 1 bei einer Längenänderung aufläuft. Da die Glieder 2, 3 der Sägekette 1 dadurch auf einen grösseren Radius zu liegen kommen, wird die Längenänderung kompensiert und die Sägekette 1 bleibt dennoch straff. Die Zähne 5 der Umlenkrolle 6 sind so ausgestaltet, dass sie trotz einer Län¬ genänderung der Sägekette 1 die Sägeglieder 3 seitlich führen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Sägekette (1 ) mit Führungsgliedern (2) und Sägegliedern (3) die miteinander gelenkig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeglieder (3) Wirkmittel (3.2) auf weisen, die beim Umlenken um eine Umlenkrolle (6) mit korrespondierenden Gegenmitteln (5) der Umlenkrolle (6) in Kontakt treten derart, dass die Sägeglieder senkrecht zur Schneidrichtung geführt sind.
2. Sägekette (1 ) nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkmittel (3.2) die Sägeglieder (3) in seitlicher Richtung führen.
3. Sägekette (1 ) nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkmittel (3.2) die Sägeglieder (3) in radialer Richtung führen.
4. Sägekette (1 ) gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sägeglieder (3) einen Trägerteil (3,1 ) mit zwei beabstandeten Seitenteilen (3.1 1, 3.12) aufweisen, die als Wirkmittel dienen, indem Zähne (5) der Umlenkrolle (6), die als Gegenmittel dienen, beim Umlenken der Sägekette (1 ) zwischen die Seitenteile (3.1 1 , 3.12) eingreifen und diese seitlich und/oder radial führen.
5. Sägekette (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die seitliche und/oder radiale Abstützung der Sägeglieder (3) zuständigen Wirk- (3.2) und Gegenmittel (5.3) auf einem Radius R3 angeordnet sind, der grösser ist als ein Radius R2 auf dem die Verbindungselemente (4) angeordnet sind, welche die Glieder (2, 3) der Sägekette (1 ) verbinden.
6. Sägekette (1 ) gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindungen (4) eine Beschichtung aufweisen, die eine grössere Härte aufweist als das zu sägende Material.
7. Sägekette (1 ) gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindungen (4) eine Dichtung aufweisen. Umlenkrolle (6) zum Umlenken einer Sägekette (1), bestehend aus gelenkig miteinander verbundenen Führungsgliedern (2) und Sägegliedern (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (6) Zähne (5) aufweist, die zum seitlichen und/oder radialen Führen der Sägeglieder (3) der Sägekette (1 ) dienen.
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