DE3209042C2

DE3209042C2 - Kettensäge

Info

Publication number: DE3209042C2
Application number: DE3209042A
Authority: DE
Inventors: Gerardus van Quesnel British Columbia Halderen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-13
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1987-03-26
Also published as: CA1177476A; SE8201493L; BR8201325A; DE3209042A1; SE449549B; US4373265A

Abstract

Eine Kettensäge besitzt einen Motor, eine Schneidkette und eine Führungsschiene für die Kette. In der Führungsschiene ist ein Ausschnitt vorgesehen. In dem Ausschnitt ist ein elastischer Balg angeordnet und an der Führungsschiene angebracht. In den Balg kann ein Fluid gedrückt werden, so daß der Balg gedreht wird. Der gedehnte Balg kann einen Baum umwerfen, ohne daß die Kettensäge von dem Baum weggenommen werden müßte.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kettensäge mit einem Antriebsmotor und einer Führungsschiene für eine Schneidkette, mit einem als Fällkeil wirkenden elastischen Balg und einer Pumpe zum Füllen des Balges mit Fluid.
Bei einer derartigen, aus der US 41 72 479 bekannten Kettensäge ist der Balg von der Kettensäge getrennt und wird über einen Verbindungsschlauch, der zu einem besonderen Zündkerzenansatz des Antriebsmotors führt, von diesem aufgeblasen. Bei der Anwendung der bekannten Kettensäge ist es daher erforderlich, die Führungsschiene zunächst aus dem Fällschnitt herauszunehmen, bevor der als Fällkeil wirkende aufblasbare Balg in den Fällschnitt eingeschoben werden kann. Das Herausnehmen der Führungsschiene aus dem Fällschnitt ist jedoch meistens nur mit einem erheblichen Kraftaufwand möglich, da im allgemeinen der zu fällende Baum nach Ausführung des Fällschnitts etwas zurückkippt und die Führungsschiene einklemmt. Um den erforderlichen Druck zum Füllen des Balges zu liefern, muß der Kettensägenmotor mit hoher Drehzahl im Leerlauf laufen, wodurch die Fliehkraftkupplung eingreift und die Schneidkette mitläuft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kettensäge der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Handhabung vereinfacht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Balg in einem Ausschnitt in der Führungsschiene angeordnet ist.
Zweckmäßig wird eine Kupplung, beispielsweise eine Magnetkupplung, vorgesehen, um den Pumpenantrieb zu steuern. Auf diese Weise braucht die Pumpe nur angetrieben zu werden, wenn das dehnbare Organ aufgeblasen oder entleert werden muß. Dadurch wird unnötiger Verschleiß der Pumpe vermieden und das Hydraulikfluid kann nicht überhitzt werden.
Als Pumpe ist eine Rotations- oder eine Kolbenpumpe geeignet. Die Pumpe kann auch elektrisch angetrieben werden. Kettensägemotoren arbeiten üblicherweise mit einem Magnetzünder als Stromquelle für den Zündfunken, weil dann keine Batterie erforderlich ist. Man kann aber auch eine zweite Spule als Stromquelle für den Antrieb einer Elektropumpe einbauen, wie es bei bestimmten Kettensägen gemacht wird.
Die Pumpe kann als gesondertes Bauelement, beispielsweise mit einfachem Kolben und Zylinder ausgebildet sein, vorzugsweise wird die Pumpe aber von einem Motorabtrieb des Kettensägemotors, gegebenenfalls über die Kupplung, angetrieben. Ein erster Kanal kann in der Führungsschiene mit dem Balg in Verbindung stehen, und ein zweiter Kanal kann den ersten Kanal über die Pumpe mit einem Fluidvorratsbehälter in dem Gehäuse verbinden.
Ein wahlweise in zwei Stellungen bringbares Ventil steuert die Pumpe so, daß die Pumpe in der ersten Ventilstellung Fluid aus dem Vorratsbehälter in den Balg und in der zweiten Stellung das Fluid aus dem Behälter in den Vorratsbehälter pumpt. Das Ventil ist von außen betätigbar.
Vorzugsweise sind die Pumpe, das Ventil und gegebenenfalls der Vorratstank und der sie verbindende zweite Kanal in einer Abdeckung des Motorgehäuses der Kettensäge angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Kettensäge;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4 ein Detail der Kettensäge nach Fig. 1;
Fig. 5 und 6 ein Schema des Hydraulikkreises zum Füllen des Balges und
Fig. 7 eine Abdeckung für die Kettesäge.
Die Figuren zeigen eine Kettensäge 2 mit einem Moor 3 (vgl. Fig. 7), einer Schneidkette 4 und einer Führungsschiene 6 für die Kette 4. Der Motor 3 befindet sich in einem Gehäuse 8, von dem wie üblich, Handgriffe 10 ausgehen. Die Schneidkette 4 wird von dem Motor 3 über eine Fliehkraftkupplung 11 (von der ein Teil in Fig. 7 gezeichnet ist) und ein Kettenrad 12 angetrieben; derartige Antriebe sind bei Kettensägen üblich. Die Führungsschiene 6 nach Fig. 1 besitzt ein vorderes Führungsrad 13 in einem Endstück 14, damit die Schneidkette 4 leichter läuft. Wie bei Kettensägen ebenfalls üblich, ist ein Kraftstofftank 16 und eine (nicht gezeichnete) Schmiermittelversorgung vorgesehen, die üblicherweise automatisch arbeitet, die aber auch von dem Arbeiter durch Drücken eines außenliegenden Druckstempels betätigt werden kann. Am deutlichsten zeigt Fig. 2, daß die Führungsschiene 6 in ihrer Randpartie einen Einschnitt 15 aufweist, in dem die Schneidkette 4 geführt wird. Auch diese Ausbildung ist allgemein üblich.
Die Führungsschiene 6 weist einen Ausschnitt 20 auf. In dem Ausschnitt 20 liegt ein elastischer Balg 22, der mit Nieten 24 (vgl. Fig. 3) an der Führungsschiene 6 angebracht ist. Der Balg 22 besitzt in seinem Inneren einen Hohlraum 26 und einen nach außen führenden Durchlaß 28, der den Hohlraum 26 des Balgs 22 mit dessen Außenseite verbindet.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist an der Kettensäge 2 eine Pumpe 30 vorgesehen, die als einfache Rotationspumpe ausgebildet sein kann, und ein erster Kanal 32 stellt die Verbindung mit dem Balg 22 und dem Ende der Führungsschiene 6 her. Ferner ist in dem Gehäuse ein Vorratsbehäler 34 für Hydraulikfluid vorgesehen. Außerdem sind zweite Kanäle 36 innerhalb des Gehäuses vorhanden (in Fig. 1 schematisch gezeichnet), die den Vorratsbehälter 34, die Pumpe 30 und den Kanal 32 miteinander verbinden. In dem zweiten Kanal 36 ist ein Zweiwege-Durchgangsventil 38 mit einem außenliegenden Handgriff 39 angeordnet, der von dem Ventil 38 in den Raum außerhalb der Kettensäge 2 reicht.
Die Einzelheiten des Hydraulikkreises sind in Fig. 5 und 6 wiedergegeben. In der in Fig. 5 gezeichneten Stellung des Ventils 38 wird der Balg 22 aufgeblasen. Dabei fließt Hydraulikfluid aus dem Vorratsbehälter 34 durch den zweiten Kanal 36 und das Ventil 38 zu der Pumpe 30 und zurück durch das Ventil 38 in den ersten Kanal 32 und den Balg 22. Wenn das Ventil 38 die in Fig. 5 gezeigte Stellung einnimmt und die Pumpe 30 arbeitet, wird daher der Balg 22 gefüllt und gedehnt.
Wird das Ventil 38 in die in Fig. 6 gezeichnete Stellung gebracht, so wird Druck aus dem Balg 22 abgelassen. Das Ablassen des Druckes erfolgt also zwangsweise.
Bei der Ventilstellung nach Fig. 6 wird Fluid aus dem Balg 22 durch den ersten Kanal 32 in die zweiten Kanäle 36 über das Ventil 38 durch die Pumpe 30, zurück durch das Ventil 38 und schließlich in den Vorratsbehälter 34 gepumpt. Die bei Hydraulikkreisen üblichen Ventile, Überdruckventil 40 und Rückschlagventil 42 gegen Vakuum, sind ebenfalls vorgesehen. Das Überdruckventil 40 arbeitet zweckmäßigerweise bei einem Druck von 7 MPa. Das Rückschlagventil 42 kann bei einem Unterdruck von 34 kPa ansprechen. Das Überdruckventil 40 verhindert eine Überlastung der Hydraulikpumpe 30. In diesem Zusammenhang ist es außerdem zweckmäßig, dem Vorratsbehälter 34 einen Rauminhalt zu geben, der höchstens gleich dem Hohlraum des Balgs 22 bei 7 MPa Innendruck ist. Das Rückschlagventil 42 verhindert ein Fressen der Pumpe 30, wenn die Kettensäge 2 läuft und der Balg 22 entleert wird.
Fig. 4 zeigt die Verbindung zwischen dem ersten Kanal 32 und dem zweiten Kanal 36. Die Kanäle 32, 36 sind über eine Gewindebohrung 44 miteinander verbunden, die an ihrem einen Ende mit einem Stopfen 46 verschlossen ist. Dadurch kann die Führungsschiene 6 umgelegt werden, so daß die Schneidkette 4 an der Führungsschiene 6 einen gleichmäßigen Verschleiß hervorruft. Eine solche Bauweise ist allgemein üblich. Am Ende des zweiten Kanals 36 ist eine Erweiterung 48 vorgesehen, die durch einen O-Ring 49 gedichtet ist. Damit wird erreicht, daß der erste Kanal 32 und der zweite Kanal 36 unabhängig von der Stellung der Führungsschiene 6 gegenüber dem Gehäuse 8 in Verbindung miteinander bleiben. Die gegenseitige Lage von Gehäuse 8 und Führungsschiene 6 kann zur Regulierung der Spannung der Kette 4 verändert werden. Dazu werden die Schrauben 50 gelockert, wird die Führungsschiene 6 eingestellt und werden anschließend die Schrauben 50 wieder angezogen. Der O-Ring 49 ist in Fig. 7 kreisförmig. Wenn hoher Druck erforderlich ist, empfiehlt es sich, die Erweiterung 48 in Längsrichtung des Gehäuses 8 auszudehnen und ihn von oben nach unten (Richtungen gemäß Fig. 7) zu verengen. Der O-Ring 49 erhält auf diese Weise ovale oder elliptische Form.
Fig. 7 zeigt eine Abdeckung für eine Kettensäge 2, in die die erforderliche Leitung 36, das Ventil 38 und die Pumpe 30 eingebaut sind. Die Abdeckung kann als getrenntes Teil ausgeführt sein, wobei jeweils eine Abdeckung für ein bestimmtes Modell der Kettensäge paßt. Fig. 7 läßt deutlicher den Aufbau und den Antrieb der Pumpe 30 erkennen. Die Pumpe 30 kann danach mit einem Gehäuse 52 ausgestattet sein, in das Ausnehmungen 54 geschnitten sind. In jeder Ausnehmung 54 läuft ein Rotor 56, und die Rotoren 56 greifen ineinander. Von dem oberen Rotor 56 geht eine Welle 58 aus. Eine Pumpendichtung 60 sowie eine mit einer Öffnung 64 versehene Abdeckung für die Pumpe 30 lassen die Welle 58 hindurchtreten. Die Welle 58 nimmt eine Klaue 65 mit, die ihrerseits eine zugeordnete Klaue 66 mitnimmt, die an der Kurbelwelle 68 des Motors 3 sitzt. Die Anordnung ist so aufgebaut, daß die Pumpe 30 bei laufendem Motor ständig angetrieben wird.
Die Zeichnung zeigt außerdem das Überdruckventil 40 und das Rückschlagventil 42 gegen Vakuum. Die Abdeckung kann mit üblichen Mitteln befestigt werden.
Die ineinandergreifenden Klauen 65 und 66 können durch eine Mutter auf dem Ende der Kurbelwelle 68 ersetzt werden, wie es üblich ist, um die Kupplung 11 und die Fliehgewichte anzubringen, und es kann am Ende der Welle 58 ein Element angebracht werden, das eine Innenausnehmung besitzt, die genau auf die Kurbelwellenmutter paßt.
Ferner empfiehlt es sich, zwischen den Klauen 65 und 66 und der Pumpe 30 eine weitere Kupplung anzuordnen. Diese zweite Kupplung kann als Magnetkupplung ausgeführt sein, die von dem Kettensägebenutzer betätigt wird, der so dafür sorgen kann, daß die Pumpe 30 nur dann arbeitet, wenn es erforderlich ist, und nicht bei angetriebener Schneidkette 4 ständig mitläuft.
Der gezeichnete Aufbau der Führungsschiene 6 kann ersetzt werden durch zwei Stahlplatten, die in der Weise aufeinandergeschichtet werden, daß ein Randflansch des Balgs 22 zwischen die beiden Stahlplatten vulkanisiert wird.
Zunächst wird mit der Kettensäge 2 wie üblich gearbeitet, d. h. auf der einen Seite des Baums wird ein Keil herausgeschnitten, und von der anderen Seite des Baums aus wird ein gerader Schnitt geführt. Während dieser Vorgänge befindet sich das Ventil 38 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung, was zur Folge hat, daß der Balg 22 flach innerhalb des Ausschnitts der Führungsschiene 6 ruht (in den Fig. 2 und 3 mit ausgezogenen Linien dargestellt); die Funktion der Schneidkette 4 wird daher nicht gestört, und natürlich kann der Balg 22 auch nicht beschädigt werden.
Ist der erforderliche Schnitt ausgeführt, wird das Ventil 38 in die Stellung gemäß Fig. 5 gebracht. Auf diese Weise wird der Balg 22 druckbeaufschlagt und dadurch der Baum umgeworfen. Es hat sich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung ein Druck von 7 MPa leicht herbeigeführt werden kann, und dieser Druck reicht aus, um auch ungewöhnlich starke Bäume zu werfen.
Der gefüllte Zustand des Balgs 22 ist in den Fig. 2 und 3 gestrichelt angedeutet. Sobald der Baum stürzt, wird das Ventil verstellt und damit der Balg 22 entleert.
Zweckmäßig ist ein Balg 22 aus gewebeverstärktem Neopren. Natürlich müssen die Wände eines derartigen Balgs 22 ausreichend stark sein, damit sie dem angewandten Druck standhalten. Man kann auch mit einem Balg 22 aus Silikonkautschuk arbeiten.
Das Gehäuse 8 kann aus Metallguß oder aus kohlenstoffaserverstärktem Kunstharz gefertigt sein. Auch die Führungsschiene 6 kann aus kohlenstoffaserverstärktem Kunstharz bestehen.
Auf die innenliegende Pumpe 30, den Vorratsbehälter 34 und das Ventil 38 kann verzichtet und stattdessen eine außenliegende Pumpe nach Art einer Fettpresse oder einer sonstigen Anordnung aus Kolben und Zylinder benutzt werden, die an den ersten Kanal 32 nach Fig. 5 und 6 angesetzt wird. Dann wird mit der Kettensäge folgendermaßen gearbeitet: Die erforderlichen Schnitte werden bei entleertem Balg 22 vorgenommen, und anschließend wird der Balg 22 mit Kolben und Zylinder gefüllt. Der Baum wird umgeworfen, und danach wird das Fluid aus dem Balg zurück in die Kolben-Zylinder- Anordnung gepumpt. Diese zweite Anordnung hat den Vorteil billig zu sein, ist aber weder so kompakt gebaut noch so einfach und zweckmäßig einsetzbar wie die bevorzugte Ausführung nach den Fig. 1 bis 7.

Claims

1. Kettensäge mit einem Antriebsmotor (3) und einer Führungsschiene (6) für eine Schneidkette (4), mit einem als Fällkeil wirkenden elastischen Balg ( 22) und einer Pumpe (30) zum Füllen des Balges (22) mit einem Fluid, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (22) in einem Ausschnitt (20) in der Führungsschiene (6) angeordnet ist.

2. Kettensäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Führungsschiene (6) ein erster Kanal (32) ausgebildet ist, durch den das Fluid zum Balg (22) pumpbar ist.

3. Kettensäge nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter (34) für das Fluid, der durch einen zweiten Kanal (36) mit der Pumpe (30) verbunden ist und durch ein wahlweise in eine von zwei Stellungen bringbares Ventil (38), wobei in dessen erster Stellung Fluid aus dem Vorratsbehälter (34) in den Balg (22) gepumpt wird und in dessen zweiter Stellung Fluid aus dem Balg (22) in den Vorratsbehälter (34) gepumpt wird.

4. Kettensäge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Antrieb für die Pumpe (30), der als Motorabtrieb von dem Antriebsmotor (3) ausgebildet ist.

5. Kettensäge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Kanal (36) ein Überdruckventil (40) angeordnet ist.

6. Kettensäge nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Kanal ein Rückschlagventil (42) gegen Vakuum angeordnet ist.

7. Kettensäge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Führungsschiene (6) gegenüber dem Gehäuse (8) einstellbar ist, so daß die Spannung der Schneidkette (4) auf der Führungsschiene (6) regulierbar ist, gekennzeichnet durch eine Erweiterung (48) des ersten oder zweiten Kanals (32, 36) am Zusammenführungspunkt der beiden Kanäle (32, 36), so daß die Verbindung zwischen den beiden Kanälen (32, 36) bei jeder Einstellung der Führungsschiene (6) gewährleistet ist.

8. Kettensäge nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (34) für das Fluid, die Pumpe (30), der Antrieb für die Pumpe (30) und das Ventil (38) in einer Abdeckung des Antriebsmotors (3) angeordnet sind.

9. Kettensäge nach Anspruch 8, mit einer Fliehkraftkupplung (11), dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Pumpe (30) eine durch die Pumpe (30) nach außen vorstehende Welle (58) aufweist, auf der Klauen (65) vorgesehen sind, die mit Ausnehmungen in der Fliehkraftkupplung (11) ineinandergreifen.