JP2853860B2 - パワーチェーンソウのブレーキバンド - Google Patents

パワーチェーンソウのブレーキバンド

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋸チェーンを停止させるためにブレーキバ
ンドによって制動される回動部材を有する鋸チェーン駆
動装置を備えたパワーチェーンソウのブレーキバンドで
あって、所定の巻付け角度にわたって前記回転部材を取
り囲むようにパワーチェーンソウに設けられたブレーキ
バンドに関するものである。
〔従来技術〕
ブレーキドラムを取り囲むブレーキバンドは制動装置
として一般に知られている。その際、ブレーキバンドは
ばね鋼等のような柔軟で弾力のある材料からなる。それ
により、ブレーキバンドをブレーキドラムに装着したの
ちに、ブレーキバンドを最初の位置に戻すために十分に
利用されるばねもどり力が働く。一方、弾力のある材料
を選択する場合には摩擦係数を考慮すべきである。それ
は、摩擦係数が制動時間を決定するからである。
パワーチェーンソウに組み込まれる場合、ブレーキバ
ンドとブレーキドラムからなる制動装置が最も大きな負
荷をうける。その際、第三者への危険性がなくなるよう
に、例えばチェーンソウを降ろす（Ablegen）場合にど
んなことがあってもチェーンが動く（Nachlaufen）くの
を防ぐために、制動装置は即座に最短時間（一秒以下）
で鋸チェーンを停止させる。安全性を高めるために、ア
クセルレバーストッパ（Gashebelsperre）は鋸チェーン
に作用する制動装置と連結され、その際、アクセルレバ
ーストッパが押し下げられると制動装置が解除され、ア
クセルレバーストッパを解放すると制動装置が作動して
鋸チェーンが止められる。このようにたびたび鋸チェー
ンにブレーキがかけられるとブレーキバンドは最大の負
荷を受け、それは急速な摩滅を生じ、寿命が短くなる。
パワーチェーンソウでは、たいてい制動装置が２−サ
イクルエンジンに直接配置されているので、しばしば制
動装置に直接オイルがかかり、柔らかいブレーキバンド
とブレーキドラムとの間にそのオイルが侵入して摩擦係
数が小さくなり、それにともなって制動時間が長くなる
という事実もまた問題である。
〔発明が解決しょうとする課題〕
本発明は、オイルがかかっても大きな摩擦係数を有
し、できる限り短い制動時間が保証されている耐摩耗性
の高いブレーキバンドを提供することを課題とする。
〔課題を解決する手段〕
本発明は、上記課題を解決するため、鋸チェーンを迅
速に停止させるために弾性材料から成っているバンド部
分を有し、該バンド部分が、制動時に回転部材に係合す
る摩擦面を有し、この摩擦面の上にニッケル、クロム、
アルミニウム及びイットリウムの腐食防止用混合物から
成る付着層が設けられ、さらにこの付着層の上に、炭化
物または酸化物セラミックスから成る摩擦層が熱的に付
着されて設けられていることを特徴とするものである。
〔作用及び効果〕
摩擦層はタングステン炭化物あるいは珪素炭化物ある
いはアルミニウム、ジルコン、あるいは珪素の酸化物セ
ラミックスをベースとするのが都合のよいことである。
それにより、このような摩滅を減らし、熱的に付着させ
る層が破壊されることなくブレーキバンドのばね弾性変
形に追従することが予想外に示された。さらに、摩擦を
生じるブレーキバンドとブレーキドラムとの接触面にオ
イルがかかっても制動時間が殆ど悪くならないことが確
認された。柔軟なブレーキバンドの上に摩擦層を付着さ
せることによってブレーキバンドの基本材料は最早、普
通の、合金でない鋼鉄とすることができるので、ブレー
キバンドの製造のために低価な材料を使用することがで
きる。従来は摩擦係数が小さいということで考慮にいれ
られていなかった材料もブレーキバンドの製造に利用さ
れることができる。合金でない材料からブレーキバンド
も当然本発明に基づく摩擦層によって、従来の高合金材
料からなるブレーキバンドのほぼ３倍の寿命を有する。
熱的に付着された摩擦層が良好な付着を保証するた
め、一方では摩擦層にチタンが加えられており、他方で
はブレーキバンドの摩擦面が特にサンドブラストによっ
て前処理されている。
〔実施例〕
本発明のその他の構成は後に示す実施態様と図面に示
された実施例の以下の説明から明らかである。
図示された実施例は弾力のある巻きバンドもしくはブ
レーキバンド１のブレーキドラム２に対する原理的な配
置を示す。ブレーキドラム２は回転軸３に相対回転しな
いように結合されている。さらに、軸３の自由端部は、
ブレーキバンド２の底板５を突き抜け、ブレーキドラム
を回転軸３と相対回転しないように緊締するナット６を
取付けるねじピン４として形成している（第２図）。よ
り大きな制動応力を伝えるために、回転軸３とブレーキ
ドラム２は周囲方向に付加的に形状拘束的にかみあうよ
うにするのか好都合である。
実施例において、大体鉢形に形成されたブレーキドラ
ム２は回転軸線７と共軸状の壁部８を有し、該壁部８の
外側面９はブレーキバンド１に面した制動面を形成して
いる。
柔軟なブレーキバンド１は、例えば合金でない、ある
いは合金の（V2A）鋼あるいはCK75のような弾力があっ
て柔軟な材料からなる。ブレーキバンドの原料にはX12C
rNi17.7を用いると都合がよい。ブレーキバンド１は、
小さな構造で可能なかぎり大きな有効制動面を得られる
ようにブレーキドラム２を特に270゜以上にわたって巻
付ける（第１図）。図示されている実施例においてブレ
ーキバンド１の端部10はケースに固定されたピン11によ
ってブレーキドラム２の回転方向12に対して固定保持さ
れている。一方、もう一方の端部13には制動操作棒に係
合するようにブレーキバンドの接線方向の脚部16の自由
端に設けられた輪14を有している。輪14を図に示されて
いない棒によってブレーキドラム２に対しほぼ接線方向
に矢印方向15にずらされると、ブレーキバンド１がブレ
ーキドラム２の制動面９に接触しブレーキドラム２にブ
レーキをかける。ブレーキバンド１の操作方向とブレー
キドラム２の回転方向とは等しいから、ブレーキバンド
１の接触力が当然強化する状態にある。
輪14にかかる操作力がゼロになると、ブレーキバンド
はそれ自体の基本材料がもつ弾力性によって、再び第１
図に示されている最初の状態に戻ろうとする力を持つ。
この回復力はブレーキドラム２からブレーキバンド１を
引き離して最初の位置に戻す。
ブレーキバンド１の制動面９に面した内面（摩擦面）
17には炭化物あるいは酸化物（セラミックス）からなる
摩擦層18を担持する。殊に、タングステン炭化物あるい
は金属アルミニウムとジルコンの酸化物セラミックスが
設けられている。また珪素酸化物も摩擦層として有用で
ある。
単に摩擦層の土台を形成するにすぎないブレーキバン
ドは簡単に合金されていないばね鋼とすることができ、
好都合には、ブレーキバンドの基本材料としては多価合
金が使用されることができる。
摩擦層をうまく付着させるための一定の粗さを得るた
めに、ブレーキバンドは摩擦層18を付着する前に処理さ
れる。殊に、ブレーキバンド１の内面17は摩擦層18を付
着する前にサンドブラスト処理される。摩擦層のブレー
キバンドへの付着性を高めるために、好都合には摩擦層
18の基本粒子にチタンを僅かの成分で混合させることが
できる。また、ブレーキバンド１の基本材料にニッケル
を加えることも有利である。これに対し、本発明では、
摩擦層として付着されるセラミックス層が決して完全に
密ではないので、同時に腐食防止として作用することも
できるNICROALI−基（ニッケル、クロム、アルミニウム
及びイットリウムの混合物）から成る付着層をブレーキ
バンド１と摩擦層18との間に設けている。
摩擦層18の形成のための吹きつけ粒子の大きさは50μ
ｍより小さく、殊に大きさが30ないし40μｍの間にあ
る。
摩擦層18は好都合には、およそ1500HVのヴィッカース
硬度と例えば0.1mmの厚さを有する。摩擦層の基本粒子
はブレーキバンド１に熱的に吹きつけることにより付着
される。その際、熱的に吹きつけるとはプラズマスプレ
ーならびに火炎スプレーで吹きつけることを意味する。
炭化物あるいは酸化物セラミックスを有する、ブレー
キバンドの本発明に係るコーティングは摩滅に対する耐
久性が高くて制動時間が短い（秒単位以下）。オイル、
特に内燃機関で駆動されるパワーチェーンソウのエンジ
ンの潤滑油に接触する場合にも大体において、その制動
時間は本質的に長くなることはない。
【図面の簡単な説明】
第１図は回転軸の周りを回転するように設けられてい
て、ブレーキバンドをかけられているブレーキドラムの
平面図、第２図は第１図の線II−II断面図である。 １……ブレーキバンド ２……回転部材 17……摩擦面 18……摩擦層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B27G 19/06 B23D 57/02 F16D 65/20 F16D 65/04

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】パワーチェーンソウの回転する鋸チェーン
    を停止させるためのブレーキバンドであって、このブレ
    ーキバンドが所定の巻付け角度を有するブレーキドラム
    を備え、かつ充分な制動力を呈するための抵抗性ある弾
    性材料からなるバンド部分からなり、そして該バンド部
    分が制動時に前記ブレーキドラムに当接する摩擦面を有
    しているブレーキバンドにおいて、けば立てられた摩擦
    面にニッケル、クロム、アルミニウム及びイットリウム
    よりなる混合物から成る付着層が設けられ、そしてこの
    付着層上に、炭化物セラミックスまたは酸化物セラミッ
    クスのグループより選択された材料の摩擦層が熱的に付
    着されていることを特徴とするブレーキバンド。
  2. 【請求項２】摩擦層（18）がタングステン炭化物あるい
    は珪素炭化物をベースとしていることを特徴とする、請
    求項１に記載のブレーキバンド。
  3. 【請求項３】摩擦層（18）がアルミニウム、ジルコン、
    あるいは珪素の酸化物をベースとしていることを特徴と
    する、請求項１に記載のブレーキバンド。
  4. 【請求項４】摩擦層（18）を形成するために吹きつけら
    れる粒子が50μｍより小さく、特に30ないし40μｍの粒
    子サイズをもつことを特徴とする、請求項１に記載のブ
    レーキバンド。
  5. 【請求項５】摩擦層（18）がプラズマスプレーで吹きつ
    けられていることを特徴とする、請求項１に記載のブレ
    ーキバンド。
  6. 【請求項６】摩擦層（18）がおよそ1500HVのヴィッカー
    ス硬度を有することを特徴とする、請求項１に記載のブ
    レーキバンド。
  7. 【請求項７】摩擦層（18）の層厚がほぼ100μｍである
    ことを特徴とする、請求項１に記載のブレーバンド。
  8. 【請求項８】ブレーキバンドのバンド部分の原料がX12C
    rNi17.7であり、ブレーキバンド（１）の摩擦面（17）
    がその上に層を付着させる前にサンドブラストによって
    前処理されていることを特徴とする、請求項１に記載の
    ブレーキバンド。
  9. 【請求項９】ブレーキバンドのバンド部分の材料が合金
    でないばね鋼であり、ブレーキバンド（１）の摩擦面
    （17）がその上に層を付着させる前にサンドブラストに
    よって前処理されていることを特徴とする、請求項１に
    記載のブレーキバンド。
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