DE1913488A1 - Saegestangenausloesevorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl.lng. H. Welekmar.n, D!pl.Pnys.Dr.K.FIncke Dipl. Ing. F. A. Weiciunann, Dipl. Chera. aHb

8 München 27, HOUxtr.22

Omark Industries Inc., 9701 S.E. Mo loughlin Blvd., Portland / Oregon, USA

Sägeatangenaualöaevorriohtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sägestangenauslösevorrichtung und insbesondere eine Halterung für eine Sägestange, die die Sägθstange so lange fest haltert, bis auf die Sttgestange eine Kraft nahe der Zerreißkraft ausgeübt wird.

Bei einer Holzernte- bzw. -bearbeitungsvorriohtung, die eine Kettensäge besitzt, die an dem unteren Ende eines Bearbeitungskopfes befestigt ist, der an einem Ausleger angebracht ist, ist die Sägestange der Kettensäge fest mit dem Rahmen des Kopfes verbunden. Wenn auf die Sägestange eine übermäßige seitliche Belastung ausgeübt wird, wie sie z.B. auftritt, wenn ein zu bearbeitender Baum relativ zu der Greifeinrichtung des Kopfes gleitet, während sich die Sägestange unter dem Baum befindet, so werden die Sägestange und/oder das diese Sägestange haltende Bauteil zerbrochen,und die Sägekette kann gleichfalls beschädigt werden. Es wäre deshalb wünschenswert, die Sägestange normalerweise fest zu halten und die Sägestange dann freizugeben, wenn eine Kraft auftritt, die sioh einer Größe nähert, bei der eine Zerstörung bzw. ein Zerbrechen der Sägestange stattfindet.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung soll eine Sägestangenabschalt- bzw. -auslösevorrichtung angegeben werden.

Die vorliegende Erfindung bezweckt weiterhin_feine Halterung füreine Sägestange anzugeben, die so ausgebildet ist, daß die , Sägestange festgehalten wird, bi3 auf die Sägestange eine Kraft in der Nähe der Zerreiß- bzw. Zerbrechkraft ausgeübt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll weiterhin, eine Kettensäge angegeben werden, bei der eine Sägestange durch eine Einrichtung festgehalten wird, solange sich die auf die Sägestange wirkende Kraft nicht dem Zerbrechungspunkt der Sägestange nähert und durch die die Sägestange freigegeben wird, wenn sich die auf die Sägestange wirkende Kraft dem Zerbrech- oder Beschädigungspunkt nähert.

Die Erfindung bezweckt ebenso,eine Sägestangenhalterung anzugeben, die eine Schnappauslösevorrichtung aufweist, die betätigbar ist, wenn die auf die Sägestange wirkende Kraft die maximale Sicherheitsgrenze der Sägestange erreicht.

Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine Holzernte- bzw. -bearbeitungsvorrichtung mit einem Sägestangenbefestigungsblock angegeben «erden, der eine steife Feder aufweist, die normalerweis· eine Sägestangenbefestigungsplatte fest an dem Block verriegelt und die die Befeatigungsplatte freigibt, wenn die auf die Sägestange wirkende Kraft die maximal· Sicherheitsgrenze erreicht.

Die Erfindung bezweckt ebenso eine Kettenaägeanordnung anzugeben, bei der eine Sägestangenbefestigung duroh eine Schnappauslöse- ^ä vorrichtung gehalten wird, die nicht auf einen Zug anspricht, der auf eine Sägekette ausgeübt wird, die auf einer Sägestange angeordnet ist, die durch die Befestigungseinriohtung gehalten wird.

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Weiterhin soll eine Sägestangenhalterung angegeben werden, die durch Federn gehalten wird, die zwischen einer offenen Einführst ellung und einer geschlossenen Verriegelungsstellung beweglich sind, und es sollen federnde Vorspanneinrichtungen vorgesehen werden, durch die die Federn in ihre offene Einführstellung gebracht werden, um die Einführung bzw. Aufnahme eines Sägestangenbefestigungsgliedes zu erleichtern.

Gemäß der Erfindung wird eine SägeBtangenauslÖseeinrichtung für eine Kettensäge angegeben mit einer Befestigungseinrichtung, durch die eine Sägestange gehalten wird und die fest mit dem Rahmen der Kettensäge durch Auslöseeinrichtungen verbunden ist, durch die die Befestigungseinrichtung von dem Rahmen freigegeben wird, wenn eine auf die Stange ausgeübte Kraft sich der maximalen Sicherheitsbelastungsgrenze nähert. Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung wird eine Sägestange fest zwischen einer Stangenbefestigungsplatte und einer Kettenzahnrad-Sicherheitsabdeckung eingeklemmt, und die Stangenbefestigungsplatte weist eine Verkeilungsrippe auf, die in einen Schlitz in einen Befestigungsblock vorsteht, und starke Blattfedern, die an dem Block gehalten werden, stehen im Eingriff mit einem Stift an der Stangenbefestigungsplatte, um die Stangenbefestigungsplatte normalerweise an dem Block zu haltern. Die Blattfedern werden normalerweise in einer verschlossenen Verriegelungsstellung gehalten, und sie sind lösbar, so daß sie durch Federstempel in eine offene Stellung geführt werden können, um den Stift an dem Stab leichter in eine Stellung einführen zu können, in der dieser durch die Blattfedern verriegelt wird.

Im folgenden soll die Erfindung naher anhand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweiaen Ausführungsformen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt«

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Holzernte- bzw. -bearbeitungsvorrichtung, die eine Sägestangenauslösevorrichtung aufweist, gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

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Pig. 2 eine Teilansicht ähnlich wie in Pig. 1, doch in einem vergrößerten Maßstab;

Pig. 3 eine vergrößerte Teilansicht entsprechend der linie 3-3 in Pig. 2;

Pig. 4 eine vergrößerte Teilbodenansicht, gesehen von der Linie 4-4 in Pig. 2;

Piguren 5» 6, 7 und 8 schematische -Ansichten der in Pig. 1 * gezeigten Sägestangenauslösevorrichtung und Vektoren, die die betreffenden Kräfte darstellen; und

Pig. 9 ein Vektordiagramm, in dem die Kräfte dargestellt sind, die in der in Pig. 1 gezeigten Auslösevorrichtung auftreten.

In der Zeichnung hält eine Sägestangenvorrichtung 10, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform bildet, eine Sägestange 12 an dem unteren Ende eines Kopfes 14» der von einem Ausleger 16 einer Holzbearbeitungsvorrichtung 17 getragen wird. Die Sägestange ist zwischen einer Stangenbefestigungsplatte 18 und einem Kettenzahnradschutz 20 eingeklemmt, wobei die Schutzvorrichtung und die Sägestange mit Hilfe von Stehbolzen 19 auf der Stangenbefestigungsplatte 18, die sich durch einen Schlitz 23 in der Sägestange hindurch erstrecken, und Muttern gegen die Befestigungeplatte gedrückt werden.

Die Befestigungsplatte 18 wird normalerweise mit Hilfe einer Anordnung 24 aus steifen Blattfedern fest an dem Boden eines Befestigungsblbckes 22 gehalten, wobei die Blattfederanordnung die Endteile eines zylindrischen Stiftes 26 gegen eine Seite 27 eines Schlitzes 29 in dem Block drückt. Ein Verkeilungsquerstück 30 an der Platte 18 ist in einen Spalt 32 in dem Befestigungsblock 22 eingepaßt. Der Befestigungsblock ist durch Verschweißen oder dergleichen an einem Befestigungsarm

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des Kopfes 14 befestigt, der eine Motorbefestigungsplatte aufweist, an der ein hydraulischer Motor 38 befestigt ist, der ein Antriebsstlrnkettenzahnrad 40 antreibt, das seinerseits eine Sägekette 42 antreibt, die entlang der mit Nuten versehenen Sägestange läuft, die an der Befestigungsplatte. 18 in einer Stellung im Abstand von dem Antriebskettenzahnrad befestigt ist und die Kette, derart spannt., daß die Kette auf dem Kettenzahnrad läuft.

Die beiden Federanordnungen 24 (Pig· 2) umfassen jeweils Blattfedern 51, 52, 53, 54 und 55» und sie werden gegen eine erhöhte Stirnfläche 58 des Befestigungsblockes 22 mit Hilfe einer Festklemmplatte 60 und eines Bolzens 64 gehalten, der in eine mit Gewinde versehene Bohrung 66 in dem Block,eingeschraubt ist. Walzstifte bzw. Zylinderstifte 68 erstrecken sich lose durch löcher 70 in den Federn 51 bis 55 und in Löcher 72 in dem Befestigungsblock. Die Walzstifte dienen al3 Aufhänger, um die Federn 51 bis 55 während des Zusammenbaus zu halten, und mit-Hilfe dieser Walzstifte können die Federn zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung verschwenkt werden.

Die Federn 55 weisen geneigte oder gekrümmte, flache Endteile 80 (Fig. 2) auf, durch die der Stift 26 nach oben und nach· links gepreßt wird, wie e3 aus Fig. 2 zu ersehen ist, so daß ein Endteil des Querstückes gegen eine Unterlagsscheibe in dem Spalt 32 und die Befestigungaplatte 18 gegen ebene Bndflächen 84 der Stempelteile 86 des Blockes anliegen, so daß sich eine Dreipunktberührung zwischen der Befestigungaplatte und dem Block ergibt. Die Stempelteile 86 erstrecken sich unter die Teile 88 des Befestlgungsblockes 22. Die Endteile 80 verlaufen in einem beträchtlichen.Winkel zu den Schenkeln der Blattfedern 55, und sie stehen mit dem Stift 26 in der Nähe der Abflachung en 90 an dem Stift im .Eingriff'. Bin I-förmiger Durchgang 94 und ;9.6, der au einem Schmi-e.rmitteldurchgang in der Sägestange,führt, .ist- in dem Block. 22 in einem der Stempel-

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teile 86 und der Platte 18 vorgesehen, um der Sägestange ■_-"-' Schmiermittel zuzuführen. ■

Die Federanordnung en 24 halten die Befestigunfsplatte 18 normalerweise fest an dem Block 22, und der Stift 26 kann nach·, unten aus dem Spalt 28 herau3schnappen, wenn die maximale Sicherheitskraft, die unterhalb der Zerstörungsfeetigkeit der Sägestange liegt, auf die Sägeatange 12 einv/irkt. -*.uf diese Weise wird eine Zerstörung der Sägestange verhindert, ',/enn eine übermäßige abwärts gerichtete kraft auf die Säge:3tange wirict, so wird das Verkeilungsciuerstück 3υ um eine Kante 92 der Unterlagsscheibe 82 geschwenkt, und der stift 26 ochnappt aus den !'eilen 80 der Federn 55 aus. Hierdurch lockert sich die Sägekette, die sodann von-seibot außer Eingriff mit dem. Kettenzahnrad 40 kommt. Der Bolzen 64 kann sodann gelockert werden, nachdem der Kopf 14 aus dem Baum herausgenommen worden ist, und die Sägestange und die Sägekette können wieder in ihre 3etriebsstellung gebracht und der Bolzen angezogen werden. In ähnlicher Y/eise wird, wenn die maximale nach aufwärts gerichtete Sicherheitskraft auf die Sägestange 12 wirkt, die Befestigungsplatte 18 an den Stempelteilen 86 verschwenkt, und der Stift 26 schnappt aus dem Spalt 18 aus, so daß eine · Beschädigung verhindert wird.

IJm das 7/iedereinsetzen des Stiftes unter die Teile 80 der Federn 55 zu erleichtern, 3ind in Bohrungen 104 in dem Block verschiebbare Druckstempel 102 vorgesehen, die sich quer zu den Federanordnung en 24 erstrecken. Die Druckstempel 102 .v erden durch leichte Druckfedern 106 mit leichter Kraft nach rechts gedrückt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, '$enn der Bolzen 64 gelockert wird, werden die Blattfederanordnungen durch die Druck3tempel 102, wie es aus Fig. 2 zu ersehen ist, ausreichend im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Endteile des Stiftes 26 von den ^nateilen 80 der Federn 55 freigegeben werden können, wenn die Endteile des Stiftes 26 in den Spalt eingeführt werden. Die Federn 106 sind so schwach, so daß ihre auf die Federanordnung en 24 ausgeübten Kräfte vernactiläs3igbar

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BAD ORIGINAL

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sind, wenn die Federanordnungen durch die Klemmplatte 60 in ihren Verriegelungsstellungen festgeklemmt sind, jedoch sind sie stark genug, um die I" ed er anordnung en gegen die Klemmplatte 60 und in eine geöffnete Stellung in Bezug auf die Wand des Spaltes 28 zu drücken, wenn der Bolzen 64 gelöst worden ist.

In den Figuren 5 bis g sind die Kräfte der Federanordnungen dargestellt, durch die die Sägestange 12 und die Befeetigungsplatte 18 an dem Befestigungsblock 22 gehalten werden, wenn P die Auslösekraft bedeutet, die auf einen Wert von 80 bis 90 $ der Kraft zur Zerstörung der Sägestange eingestellt ist, wobei θ der Winkel zwischen der ebenen Anlagefläche 110 und der Befestigungsplatte 18 ist, vienn sich die Federn 55 in ihren Verri eg el ung 3 st el lung en befinden, K. ist die Federkonstante der Federanordnungen 24t U₁ ist der Reibungskoeffizient zwischen der Seite 27 des Spaltes 28 in dem Befestigungsblock und dem Stift ?6, u₂ ist üer Reibungskoeffizient zwischen den Flächen 110 und dem Stift 26, S ist die Gesamtauslenkung der Federanordnungen, F ist die radiale Kraft auf den Stift 26, P₁. ist die senkrechte Komponente der Kraft F„, F₊ ist die horizontale Komponente der Kraft F„, F . ist die normale, senkrechte Kraft auf den Stift.

Bei einem horizontalen Gleichgewicht des Stiftes 26 ist F die Summe der horizontalen Kräfte gleich 0 und

P = ^U1 ^Fst ^{+ U}2 ^Fn ^{sin Q} + ^Ft

F_t = F_gk cot θ .

*sk « ^KS

^Pn = ^Fsk ^cosec· ^θ . ρ = U₁ F_st + F_sk cot θ + U₂ F_gk cosec. θ sin θ

^Psk ^{cot 9 + U}2 ^Fsk

= ^U1

In den Figuren 8 und 9 ist die Bedingung für: das Federgleich-

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gewicht dargestellt.

Für das senkrechte Gleichgewicht giltt

^Fst = ^Psk ^{+ U}2 ^Fn ^cos

= F ,. + u_o I¹CV cosec. ö cos 9 F₊=F, (1 + U₉ cot θ)

Daraus folgt

ρ = U₁ f¥ , (1 + Uy cot 9)J + F , (cot θ +· Up).

= U₁ F , + U₁Up F . cot θ 4- Ί? cot θ + F„_k-.Up = F _k /"^₁ 4- U₁U₂ cot θ 4- cot θ + u„7 wobei F₃-. = KS

Beispielsweise ergibt sich aus den obigen Gleichungen mit den Werten Θ = 30°, U₁ = U₂ = 0,15 und ρ = 45,4 kg, cot θ = 1,73

45,4 = *_,. /TO,15 + (O,15)² (1,73) + 1,73 + 0,₁₅_/

sL· ~ 2,07
_sk = 21,8kg

D.h., 21,8 kg ist die erforderliche Federkraft der Federanordnungen 24, wenn sie sich in ihren Verriegelungsstellungen befinden.

Ein Zug bzw. eine Spannung an der Sägekette 42 beeinflußt nicht die Auslösekraft. Dies rührt daher, weil alle auf den Stift 26 wirkenden, von einem Zug der Sägekette herrührenden Kräfte den Stift lediglich gegen die Seitenwand 27 des Spaltes 28. pressen und die Seitenwand 27 senkrecht auf der Ebene der Sägestange

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3teht. D.h. eine von einem Zug der Sägestange herrührende, auf den Stift 26 wirkende Kraft steht senkrecht auf der Seitenwand 27.

Die Sägestangenauslösevorrichtung 10 schützt die Sägestange und die Sägekette gegen eine Beschädigung, wenn die Sägestange einer übermäßigen Belastung ausgesetzt wird, und sie eignet sich insbesondere für Sägestangen bei Holzerntemaschinen. Wenn die maximale Sicherheitskraft an der Stange erreicht wird, wird die Stange freigegeben, wodurch die Kette gelockert wird und von dem Kettenzahnrad abspringen kann. Die Stangenbefestigungsplatte 18 weist, um eine gute Stabilität zu erreichen, eine Dreipunktberührung mit dem Befestigungsblock 22 auf. Die Stange wird festgehalten, um eine Spannung der Sägekette zu erreichen, und die Auslöseeinrichtung tritt sowohl bei einer aufwärts gerichteten als auch bei einer abwärts gerichteten Überlastung an der Sägestange in Punktion.

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Claims (8)

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Patent a nsp-rüche

Kettensäge mit einem in einem Rahmen drehbar gelagerten, die Sägekette antreibenden Kettenaalmrad, mit einer die Sägekette führenden Sägeetange und mit einer die oägestange an dem flahmen halternden Befestigungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung eine die oägestange (12) bei einer Überbelastung freigebenden, federnd vorgespannten Klinkenvorrichtung (24, 26) enthält.

2. Kettensäge nach Anspruch -I₉ dad arch gekennzeichnet, dai3 die Sägeetange an einer gegen den Rahmen (34) verschiebbaren Halterung (18) befestigt ist und daß die klinkenvorrichtung aus wenigstens einer an dem Rahmen befestigten Blattfeder (51 bis 55) besteht, deren freiee Ende einen abgebogenen Teil (80) aufweist, da3 einen mit der Halterung in Verbindung stehenden Ansatz (26) hintergreift.

3· Kettensäge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung fest an dem Rahmen befestigt i3t und eine mit einem ersten Schlitz (32) versehene Passung (22) besitzt und daß die Halterung für den Sägestab ein in diesen Schlitz einpaßbares und in diesem Schlitz verschiebbares Querstück (30) aufweist.

4·^ν Kettensäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das ^uerstüek ein Stift (26) verläuft, der in einem zweiten zu dem ersten Schlitz querverlaufenden, in der Fassung ausgebildeten Schlitz (28) geführt ist und dessen Enden jeweils van dem abgebogenen Teil einer Blattfeder hinterfaßt sind.

5. Kettensäge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für den oägeatab eine an dem Querstück befestigte Platte (18) aufweist, die gegen

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zwei an der Fassung aasgebildete Stempel (86) anliegt und daß das ^u er stück an einervon diesen Stempeln entfernt liegenden Stelle an der Passung anliegt.

6. Kettensäge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ^.u er stück fiber eine in dem ersten Schlitz angeordnete Scheibe (82) an der Passung anliegt.

7. Kettensäge nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, ctaß der Stift durch die Blattfedern gegen eine Seite (27) des zweiten Schlitzes vorgespannt ist.

8. kettensäge nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die in der Fassung ausgebildeten Stempel das ^uerstüek gabelartig umfassen.

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L e e r s e i t e