DE3939203A1 - Mehrschichtige fuehrungsschiene - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B17/00—Chain saws; Equipment therefor
- B27B17/02—Chain saws equipped with guide bar
- B27B17/025—Composite guide bars, e.g. laminated, multisectioned; Guide bars of diverse material
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Description
Bei motorgetriebenen Kettensägen werden Führungsschienen
verwendet, um die Sägekette in seitlicher Richtung zu führen und
um die Vorschubkraft zu übertragen, die benötigt wird, um die
Sägezähne in das gesägte Material eindringen zu lassen. Füh
rungsschienen entsprechender Gestalt werden auch für motorge
triebene Sägen mit einem oder mehreren hin- und herbeweglichen
Sägeblättern verwendet.
Die Antriebsglieder der Sägekette oder der schmale Rücken der
hin- und herbeweglichen Sägeblätter erstrecken sich in eine Nut,
welche in der Kante einer Führungsschiene ausgebildet ist, und
werden durch die Seiten der Nut seitlich geführt. Die Kanten der
Führungsschiene, welche die Nut begrenzen, sind als glatte
Schienen ausgebildet, an welchen die Sägekette oder daß Säge
blatt gleitet und welche die Vorschubkraft übertragen. Der Grund
der Nut berührt die Sägekette oder das Sägeblatt nicht, sondern
dient dazu, ein Schmieröl aus Öllöchern zu transportieren,
welche in der Nähe des Befestigungsendes der Führungsschiene
angeordnet sind.
Die Führungsschiene kann aus einer dicken Platte hergestellt
sein, wobei die Nut an der Kante durch Fräsen hergestellt ist.
Es ist auch bekannt, daß die Führungsschiene als mehrschichtiger
Aufbau aus drei dünneren Platten hergestellt werden kann, die
durch Punktschweißen miteinander verbunden sind. Eine mehr
schichtige Führungsschiene hat mehrere technische Vorteile,
einschließlich geringerer Vibrationen und geringeren Geräusches,
leichterer Montage eines vorspringenden Zahnes und der Möglich
keit, Kanäle in der mittleren Platte anzuordnen, um Schmieröl zu
dem vorspringenden Zahn bzw. Zahnrad zu transportieren. Beispie
le derartiger geschichteter Führungsschienen sind in den
Patenten SE 3 01 546 und US 32 79 508 für eine Sägekette sowie EP
2 12 816 für Sägeblätter beschrieben.
Um den Verschleiß der Schienen an der Kante der Führungsschiene
zu reduzieren, wird immer Öl zugeführt und man versucht, den
Gleitoberflächen der Schienen durch Härten eine große Härte zu
geben. Diese Möglichkeit ist jedoch begrenzt, da die Stahlarten,
welche am besten für das Härten geeignet sind, nicht mit
zufriedenstellenden Ergebnissen geschweißt werden können,
sondern brüchige Schweißverbindungen mit einer Vielzahl von
Mikrorissen ergeben.
Um die Verwendung von härtbaren Stahllegierungsarten zumindest
für die äußeren Platten zu erlauben, welche die Gleitschienen
bilden, ist vorgeschlagen worden, die Platten mit Gummi oder
einem Kleber zu verbinden, wie in dem Patent CA 6 49 018 oder
durch Hartlöten wie in den US-Patenten Nr. 31 19 418 und
35 45 505, jedoch konnte für keines dieser Verfahren eine
ausreichende Festigkeit zu vernünftigen Kosten nachgewiesen
werden.
Das Problem, unterschiedliche Materialien miteinander zu
verbinden, ist in dem US-Patent 31 91 646 erwähnt worden,
welches in diesem Fall ein Vernieten empfiehlt, und in dem
deutschen Patent Nr. 35 18 990, welches Punktschweißen durch
kleine Einsätze vorschlägt, welche in Löchern in der Mittelplat
te angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene, wobei beide äußere
Platten aus einem härtbaren Legierungsstahl bestehen und durch
Punktschweißen mit einer Mittelplatte aus einer anderen Stahlart
verbunden sind, deren Zusammensetzung das Punktschweißen mit dem
härtbarem Stahl ohne das Risiko der Brüchigkeit erlaubt.
Die Führungsschiene ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt,
wobei Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 ein Querschnitt
durch zwei Schweißpunkte ist.
Die Führungsschiene besteht aus zwei äußeren Platten 11, 12 und
einer Mittelplatte 13, welche durch Punktschweißung verbunden
sind, die alle drei Platten gleichzeitig durchdringt. Die
Platten bilden an zumindest einer Kante eine Nut 14. Die äußeren
Platten 11, 12 sind aus einem härtbaren Stahl mit mehr als 0,5%
Kohlenstoff hergestellt, vorzugsweise unter Zusatz von Bestand
teilen aus Chrom, Molybdän und Vanadium, die zusammen 4,5% nicht
überschreiten, wobei das übrige Eisen ist mit normalerweise
auftretenden Verunreinigungen, ausgeschlossen Bor. Nach dem
Härten und Schleifen haben die Gleitschienen der äußeren Platten
eine Vickers-Härte von etwa 700.
Wenn zwei Platten aus einem solchen härtbaren Material direkt
durch Punktschweißen miteinander verbunden werden sollen,
verfestigt sich, sobald ein kleiner Anteil jeder Platte ge
schmolzen und vermischt ist, das verschmolzene Material 15 sehr
schnell und bildet eine brüchige, martensitisch-perlitische
Verschweißung, welche leicht bricht. Wenn die Führungsschiene
daraufhin bei einer so hohen Temperatur oberhalb 520°C geglüht
bzw. getempert wird, daß die Brüchigkeit der Verschweißung
beseitigt wird, wird auch die Festigkeit des Grundmaterials der
Platten herabgesetzt und es besteht das Risiko von Verformungen,
wenn sich die durch das Härten eingearbeiteten Verspannungen
lösen.
Es hat sich herausgestellt, daß die Brüchigkeit vermieden werden
kann, indem für die mittlere Platte 13 ein Material mit einem
geringen Kohlenstoffgehalt unter 0,12% gewählt wird. Wenn das
geschmolzene Material von der Mittelplatte 13 während des
Schweißens mit dem einer äußeren Platte 11, 12 gemischt wird,
hat die Schmelze einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,3% und 0,4%,
welche sich ohne die Bildung von brüchigem Martensit verfestigt.
Kohlenstoffstahl mit solch einem besonders niedrigen Kohlen
stoffgehalt hat jedoch eine geringe Festigkeit im Grundmaterial,
insbesondere nach dem Ausglühen bzw. Abkühlen und in der Nähe
der Verschweißung und ist deshalb weniger geeignet für Führungs
schienen, die erheblichen Spannungen und Erschütterungen
ausgesetzt sind.
Gemäß der Erfindung wird die Mittelplatte 13 aus einem borle
gierten Stahl hergestellt, welcher einen Kohlenstoffgehalt
unterhalb von 0,25% hat und welcher durch einen kleinen Borge
halt, vorzugsweise im Bereich von 0,002% bis 0,004%, eine
begrenzte Härtbarkeit erhalten hat. Diese Stahlart kann mit
härtbarem Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt punktverschweißt
werden, wobei die Schmelze 15 der Verschweißung sich ohne
Brüchigkeit aufgrund der Bildung von hartem Martensit ohne
perlitische Bereiche verfestigt. Die Festigkeit ist dann
ausreichend, auch nach dem Ausglühen und in der Nähe der
Verschweißung. Alle drei Platten können vor dem Verschweißen
gehärtet werden, entweder als getrennte Stücke oder als Streifen
vor dem Stanzen.
Nach dem Verschweißen der drei Platten werden sie ausgeglüht
bzw. getempert, um das Risiko von Brüchen an den Schweißverbin
dungen zu vermindern, und falls die Mittelplatte 13 aus einem
borlegierten Stahl hergestellt ist, kann dieses bei einer viel
geringeren Temperatur von 490 bis 500°C durchgeführt werden, als
wenn sie aus einem Stahl ohne Bor hergestellt worden wäre.
Hierdurch behalten die äußeren Platten 11, 12 mehr von ihrer
Härte, was die Verformungen und dem Verlust an Genauigkeit
beseitigt, welche beim Ausglühen bei höherer Temperatur auftre
ten.
Mit dem Ausglühen bei der erwähnten niedrigen Temperatur, welche
der Vergütungstemperatur der äußeren Platten nach dem Härten
entspricht, hat ihr Stahl keine unterschiedliche Streckspannung,
was bedeutet, daß eine Überlastung der Führungsschiene zu einer
verteilten und weitgehend wieder rückführbaren Verformung führt,
während eine Führungsschiene, welche bei höherer Temperatur
ausgeglüht und derselben Überlast ausgesetzt wird, eine scharf
lokalisierte dauerhafte Verbiegung erleiden würde mit sofortigem
Ausfall als Konsequenz.
Claims (4)
1. Führungsschiene für Motorsägen mit drei durch Punktschweißen
verbundenen Platten, welche gemeinsam an ihrer Kante eine
Nut zum Führen einer Sägekette oder von Sägeblättern bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Platten (11, 12) aus
einem härtbaren Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt über 0,5%
ohne Bor und die mittlere Platte (13) aus einem borlegierten
Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,25%
hergestellt sind.
2. Führungsschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die mittlere Platte aus einem borlegierten Stahl mit einem
Borgehalt im Bereich von 0,002% bis 0,004% hergestellt ist.
3. Führungsschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stahl der äußeren Platten (11, 12) zusätzlich zu einem
Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,5% Cr, Mo und V in Beträgen
enthält, die insgesamt 4,5% nicht überschreiten, wobei der
Rest aus Eisen und normalerweise auftretenden Verunreinigun
gen besteht.
4. Führungsschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest die mittlere Platte (13) vor dem Punktschweißen
gehärtet ist.
Applications Claiming Priority (1)
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DE (1) | DE3939203A1 (de) |
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1989
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- 1989-11-28 DE DE3939203A patent/DE3939203A1/de not_active Withdrawn
- 1989-11-29 US US07/442,703 patent/US4965934A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-29 CA CA002004217A patent/CA2004217A1/en not_active Abandoned
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Also Published As
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JPH02258301A (ja) | 1990-10-19 |
SE463809B (sv) | 1991-01-28 |
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SE8804355L (sv) | 1990-06-02 |
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