-
Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Sägekette nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Eine aus der
DE 31 09 511 C2 bekannte Führungsschiene besteht aus einem länglichen, flachen Grundkörper aus einem Grundkörpermaterial, wobei sich der Grundkörper längs einer Längsmittelachse erstreckt und zur Führung einer Sägekette eine am Außenumfang des Grundkörpers ausgebildete Laufbahn und eine im Außenumfang des Grundkörpers ausgebildete Führungsnut mit einem Nutgrund aufweist. An einem Ende des Grundkörpers ist ein Umlenkabschnitt mit einem Umlenkstern für die Sägekette ausgebildet, wobei der Umlenkabschnitt aus zumindest einem Anbauteil mit einer Lauffläche aus verschleißfesterem Material als das Grundmaterial des Grundkörpers besteht. Im Bereich des Umlenkabschnitts ist auf jeder Flachseite des Grundkörpers eine Nase ausgebildet, die sich in Richtung der Längsmittelachse des Grundkörpers erstreckt und das Anbauteil in seiner Lage am Grundkörper fixiert. Das Anbauteil ist durch zumindest eine Schweißnaht an dem Grundkörper der Führungsschiene festgelegt, wobei ein Abschnitt der Führungsnut zusammen mit dem Nutgrund im Anbauteil ausgebildet ist.
-
-
Das Verbinden des Anbauteils aus verschleißfestem Material mit dem Grundkörpermaterial des Grundkörpers kann zu hohen örtlichen Spannungsspitzen im Grundkörpermaterial bzw. in der Schweißnaht führen, was bei mechanischen Belastungen der Führungsschiene zu Schäden führen kann.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsschiene der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass bei einfachem Aufbau eine feste, dauerhafte Verbindung zwischen dem Anbauteil und der Führungsschiene hergestellt ist, ohne dass durch den Schweißvorgang überhöhte Materialspannungen auftreten.
-
Die Erfindung wird nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Das Anbauteil ist durch Schweißnähte an dem Grundkörper der Führungsschiene festgelegt, wobei auf jeder Flachseite des Grundkörpers eine Schweißnaht ausgebildet ist. Die Schweißnaht verläuft zwischen dem Anbauteil und dem Grundkörper im vorderen Bereich der Führungsschiene und liegt - zumindest über einen Großteil ihrer Länge - räumlich unterhalb dem Nutgrund der Führungsnut zur Führung der Sägekette. Das Anbauteil weist eine Trennebene auf, wobei die Schweißnähte der Flachseiten im Bereich der Trennebene ineinander übergehen. Die Schweißnaht hat einen in der Ebene der Führungsschiene gemessenen Abstand zur Lauffläche der Führungsschiene, der kleiner ist als etwa die 1,5-fache bis 3-fache Tiefe der Führungsnut. Durch die Verlagerung der Schweißnaht - in Blickrichtung auf die offene Führungsnut bzw. den Nutgrund gesehen - unter den Nutgrund der Führungsnut kann die Materialspannung im Bereich des Nutgrundes signifikant gesenkt werden. Dadurch ist gewährleistet, dass das Anbauteil dauerhaft am Grundkörper der Führungsschiene festgelegt ist und auch hohen mechanischen Betriebsbelastungen standhält. Ein Abschnitt der Führungsnut ist zusammen mit dem Nutgrund im Anbauteil ausgebildet, so dass ein noch größerer räumlicher Abstand zwischen der Schweißnaht und dem Nutgrund eingestellt werden kann.
-
Vorteilhaft übergreift der Grundkörper der Führungsschiene das Anbauteil derart, dass der Grundkörper das Anbauteil überlappt. Die Schweißnaht ist dabei so angeordnet, dass sie eine äußere Begrenzung des Überlappungsbereichs bildet, also im Randbereich des Überlappungsbereichs liegt.
-
In Weiterbildung der Erfindung ist in der Außenseite eines Anbauteils eine Ansenkung zur Aufnahme der insbesondere flächig ausgebildeten Nase vorgesehen, so dass das Anbauteil in der Ebene der Führungsschiene ausgerichtet liegt. Zweckmäßig greift zur präzisen Lagefixierung die Nase weitgehend spielfrei in die Ansenkung des Anbauteils ein.
-
Wird das Anbauteil mit leichtem Dickenübermaß in Bezug zum Abstand zwischen den Nasen ausgebildet, kann das Anbauteil - auch wenn es aus mehreren Teilhälften besteht - zwischen den Nasen geklemmt gehalten werden. Dies ist bei der Fertigung der Führungsschiene während einer Vormontage vorteilhaft.
-
Die Schweißnaht ist so geführt, dass sie zumindest über einen Teilabschnitt ihrer Länge längs einer Längskante der Nase verläuft.
-
Das Anbauteil besteht vorteilhaft aus einem gesinterten Material, insbesondere aus Stellit. Als Werkstoff ist insbesondere eine Kobaltbasislegierung mit 29 Gewichtsprozenten Chrom, 8 Gewichtsprozenten Wolfram und 1,3 Gewichtsprozenten Kohlenstoff vorteilhaft.
-
Zweckmäßig wird das Anbauteil aus zwei Teilhälften zusammengesetzt, die an einer Trennebene aufeinander liegen. Werden die Teilhälften als Gleichteile ausgebildet, ist eine einfache Fertigung und Montage der Teilhälften gegeben.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im Einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht auf eine Motorkettensäge,
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Führungsschiene für eine Motorkettensäge nach 1,
- 3 eine Seitenansicht der Führungsschiene gemäß 2,
- 4 eine Draufsicht auf den Außenumfang einer Längskante der Führungsschiene nach 3,
- 5 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit V in 3,
- 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in 5,
- 7 eine vergrößerte Teilansicht auf das Anbauteil aus verschleißfesterem Material,
- 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in 5,
- 9 eine Teilansicht auf den Umlenkbereich einer Führungsschiene mit einem Anbauteil in einer weiteren Ausführungsform,
- 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in 9.
-
In 1 ist schematisch eine Motorkettensäge 1 dargestellt. Im Gehäuse 2 ist ein Antriebsmotor zum Antrieb einer auf einer Führungsschiene 3 umlaufenden Sägekette 4 angeordnet. Der Antriebsmotor kann ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor, ein Druckluftmotor oder dgl. Motor sein. Im hinteren Gehäusebereich weist die Motorkettensäge 1 einen in Längsrichtung des Gehäuses 2 sich erstreckenden hinteren Handgriff 5 mit Bedienelementen 6 auf; im vorderen Bereich des Gehäuses 2 ist ein Bügelgriff 7 vorgesehen, der das Gehäuse 2 quer zu dessen Längsrichtung überspannt. Vor dem Bügelgriff 7 ist ein Handschutz 8 angeordnet, der durch Verschwenken eine nicht näher dargestellte Sicherheitsbremseinrichtung auslöst.
-
Die Führungsschiene 3 erstreckt sich in Längsrichtung der Motorkettensäge 1 vom vorderen Bereich des Gehäuses 2; am hinteren Einspannende 9 der Führungsschiene 3 ist diese zwischen einem Kettenraddeckel 10 und dem Gehäuse 2 eingespannt festgelegt.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Führungsschiene 3 aus einem länglichen, flachen Grundkörper 11. An dem dem Einspannende 9 gegenüberliegenden Ende 12 des Grundkörpers 11 ist ein Umlenkabschnitt 13 für die Sägekette 4 ausgebildet. Der Umlenkabschnitt 13 besteht aus einem Anbauteil 14, welches - zumindest im Bereich seines Außenumfangs, der eine Laufbahn 17 (2) für die Sägekette bildet - aus einem verschleißfesteren Material ausgebildet ist als das Grundkörpermaterial des Grundkörpers 11.
-
Der Grundkörper 11 erstreckt sich längs einer Längsmittelachse 15 in Längsrichtung der Motorkettensäge 1. Am Außenumfang 16 (2) des Grundkörpers 11 ist eine Laufbahn 17 ausgebildet. Mittig im Außenumfang 16 ist ferner eine Führungsnut 18 vorgesehen, die einen Nutgrund 19 (6, 10) aufweist. Die Laufbahn 17 erstreckt sich auf beiden Seiten der Führungsnut 18.
-
Das den Umlenkabschnitt 13 am vorderen Ende 12 der Führungsschiene 3 bildende Anbauteil 14 ist durch zumindest eine Schweißnaht 20 (5, 9) mit dem Grundkörper 11 fest verbunden, wobei - wie die 5 und 9 zeigen - die Schweißnaht 20 zwischen dem Anbauteil 14 und dem Grundkörper 11 der Führungsschiene 3 verläuft, also am vorderen Ende 12 der Führungsschiene 3 liegt. Über einen Großteil ihrer Länge S verläuft die Schweißnaht 20 räumlich zwischen der Längsmittelachse 15 der Führungsschiene 3 und dem Nutgrund 19 (5, 9) der Führungsnut 18. Die Schweißnaht 20 zwischen dem Anbauteil 14 und dem Grundkörper 11 liegt somit - in Blickrichtung 40 senkrecht auf die offene Führungsnut 18 bzw. den Nutgrund 19 - unterhalb des Nutgrundes 19.
-
Wie in den 5, 6 und 10 schematisch und stark vergrößert dargestellt ist, liegt die Schweißnaht 20 mit einem Abstand A zum Nutgrund 19 der Führungsnut 18, der vorzugsweise kleiner ist als etwa die doppelte Tiefe T der Führungsnut 18, insbesondere kleiner als die Hälfte der Tiefe T der Führungsnut 18 ist. Die Schweißnaht 20 hat somit einen in der Ebene der Führungsschiene 3 gemessenen Abstand zur Lauffläche 17 der Führungsschiene 3, der kleiner ist als etwa die dreifache Tiefe T der Führungsnut 18, insbesondere kleiner als die doppelte Tiefe T der Führungsnut 18; der Abstand der Schweißnaht 20 zur Laufbahn 17 entspricht der Summe der Abstände A plus T. Insbesondere liegt der Abstand A der Schweißnaht 20 zum Nutgrund 19 im Bereich zwischen 0,3 mm und 10 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 mm bis 5 mm, insbesondere bei etwa 0,77 mm. Die von der Laufbahn 17 zum Nutgrund 19 gemessene Tiefe T der Führungsnut 18 liegt im Bereich zwischen 2 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen 3 mm und 10 mm, insbesondere bei 5,05 mm.
-
Wie die 2 und 3 zeigen, hat die Führungsschiene im Bereich des Einspannendes 9 eine quer zur Längsmittelachse 15 gemessene größte Höhe H, die bis zu dem Umlenkabschnitt 13 am freien Ende 12 stetig abnimmt. Eine derartige Führungsschiene wird auch Carving-Schiene genannt.
-
Im Ausführungsbeispiel nach den 3 bis 8 besteht das Anbauteil 14 aus zwei Teilhälften 14a, 14b (6), wobei die Teilhälften 14a, 14b vorzugsweise Gleichteile sind, das heißt, identisch ausgebildet sind.
-
Wie insbesondere aus 6 zu ersehen, setzt sich die Führungsnut 18 des Grundkörpers 11 im Anbauteil 14 fort. 6 zeigt, dass im Anbauteil 14 nicht nur die Führungsnut 18, sondern darüber hinaus auch der Nutgrund 19 der Führungsnut 18 ausgebildet ist.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Führungsschiene 3 eine gebaute Führungsschiene 3; ihr Grundkörper 11 besteht aus einer Mittelplatte 30, die von Seitenplatten 31 abgedeckt ist. Die Außenseiten der Seitenplatten 31 bilden darüber hinaus Flachseiten 32a und 32b des Grundkörpers 11 der Führungsschiene 3. Die eine Seitenplatte 31 bildet die erste Flachseite 32a, die andere Seitenplatte 31 bildet die zweite Flachseite 32b. Alternativ kann die Führungsschiene 3 auch aus einem Vollmaterial gebildet sein.
-
Jede Seitenplatte 31 weist einen als Nase 33 ausgebildeten fingerartigen Fortsatz auf, wobei sich die - im Wesentlichen flach ausgebildete - Nase 33 in Richtung der Längsmittelachse 15 erstreckt und das Ende 12 des Grundkörpers 11 bildet. In Richtung der Längsmittelachse 15 greift die Nase 33 in das Anbauteil 14 ein, um dieses in seiner Lage am Grundkörper 11 zu fixieren. Dabei ist vorgesehen, dass die Nase 33 etwa spielfrei im Anbauteil 14 gehalten ist, während die im Fußbereich der Nase 33 liegenden Stoßkanten 35 mit geringem Spiel u zum Rand 22 des Anbauteils 14 liegen. Damit ist eine statische Überbestimmung der Anlage des Anbauteils 14 an der Nase 33 vermieden.
-
Im Ausführungsbeispiel nach den 2 bis 8 übergreift die Nase 33 des Grundkörpers 11 der Führungsschiene 3 das Anbauteil 14; anders ausgedrückt überlappen die Nasen 33 das Anbauteil 14. Dabei ist vorgesehen, dass die Schweißnaht 20 derart positioniert ist, dass sie den Überlappungsbereich 34 begrenzt.
-
Das Anbauteil 14 ist in seiner Lage am vorderen Ende des Grundkörpers 11 vorzugsweise formschlüssig fixiert, wozu es in geeigneter Weise mit den Nasen 33 zusammenwirkt. So kann am Grundkörper 11 der Führungsschiene 3 auf jeder Flachseite 32a, 32b im Bereich des Umlenkabschnitts 13 eine sich in Richtung der Längsmittelachse 15 erstreckende Nase ausgebildet sein, welche in einer Ansenkung 23 des Anbauteils 14 aufgenommen ist. Die Ansenkung 23 ist in der Außenseite 21 eines Anbauteils 14a bzw. 14b ausgebildet und nimmt die Nase 33 im Wesentlichen über ihre gesamte in Richtung der Längsmittelachse 15 sich erstreckende Länge auf. Bevorzugt ist eine Nase 33 weitgehend spielfrei in der Ansenkung 23 aufgenommen, wobei die Ansenkung 23 vorteilhaft tiefer ist wie die Materialdicke der Nase 33. Die Tiefe der Ansenkung 23 wird so gewählt, dass die Außenseite 21 des Anbauteils 23 etwa in einer Ebene mit der Flachseite 32a bzw. 32b der Führungsschiene 3 liegt.
-
Im Ausführungsbeispiel ist das Anbauteil aus zwei Teilhälften 14a und 14b zusammengesetzt, die in einer Trennebene 38 aufeinander liegen; die Nasen 33 liegen dabei jeweils in einer Ansenkung 23 einer Teilhälfte 14a und 14b, so dass die Teilhälften 14a und 14b des Anbauteils 14 zwischen den Nasen 33 gehalten ist. Bevorzugt sind die Teilhälften 14a und 14b des Anbauteils 14 derart dimensioniert, dass das im Bereich der Ansenkungen 23 verbleibende Material eine Dicke d aufweist, die etwa dem Abstand a zwischen den Nasen 33 der beiden Seitenplatten 31 entspricht. Bevorzugt ist die Dicke d mit leichtem Dickenübermaß ausgebildet, so dass das aus den Teilhälften 14a und 14b zusammengesetzte Anbauteil 14 zwischen den Nasen 33 geklemmt gehalten ist. Dies kann bei der Vormontage der Führungsschiene vorteilhaft sein.
-
Nach dem Aufstecken der Teilhälften 14a, 14b des Anbauteils 14 auf das Ende 12 des Grundkörpers 11 der Führungsschiene 3 wird eine Fixierung des Anbauteils 14 bevorzugt mittels Schweißen ausgeführt. Hierzu ist in besonderer Weise das Laserschweißen geeignet, wobei die Schweißnaht 20 derart ausgeführt ist, dass sie längs der Kontur der Nase 33 verläuft. Die Schweißnaht verläuft vorteilhaft über einen Teilabschnitt 24 ihrer Länge S längs den Längskanten 36 und 37 der Nase 33. Wie in 5 dargestellt, erstreckt sich die Schweißnaht 20 längs der beiden Längskanten 36 und 37 der Nase 33, wobei die Teilabschnitte 24 der Schweißnaht 20 an den Längskanten über einen Bogenabschnitt 25 der Schweißnaht 20 miteinander verbunden sind. Der Bogenabschnitt 25 der Schweißnaht 20 entspricht der Form des freien Endes der Nase 33. Wie 5 zeigt, verläuft die Schweißnaht 20 über den gesamten Rand der Nase 33. Der Rand der Nase 33 ist durch die Längskanten 36 und 37 und den die Längskanten 36 und 37 verbindenden Bogen 39 des freien Endes der Nase 33 gebildet.
-
Wie 5 zeigt, setzt sich die Schweißnaht 20 über einen Auslaufbereich 26 im Grundkörper 11 der Führungsschiene 3 fort. Die Länge des Auslaufbereichs 26 entspricht etwa der in Richtung der Längsmittelachse 15 gemessenen Länge L der Nase 33.
-
Wie aus den 6 und 8 zu ersehen, greifen die Nasen auf beiden Flachseiten 32a, 32b des Grundkörpers 11 der Führungsschiene 3 in jeweils eine Teilhälfte 14a, 14b des Anbauteils 14 ein und fixieren dieses in der Lage am Grundkörper 11. Die Schweißnaht 20 wird auf jeder der Flachseiten 32a und 32b der Führungsschiene 3 ausgeführt, wie die Schnittdarstellung in 8 zeigt. Dabei geht eine Schweißnaht 20 derart in die Tiefe, dass die Schweißnaht 20 auf der einen, ersten Flachseite 32a und die Schweißnaht 20 auf der anderen, zweiten Flachseite 32b im Bereich der Trennebene 38 des Anbauteils 14 ineinander übergehen bzw. einander berühren. Dadurch wird erreicht, dass nicht nur jede Teilhälfte 14a, 14b des Anbauteils 14 mit der jeweiligen Seitenplatte 31 des Grundkörpers 11 fest verbunden ist, sondern auch die Teilhälften 14a, 14b im Bereich ihrer Trennebene 38 stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
-
Im Ausführungsbeispiel nach den 9 und 10 besteht das Anbauteil 14' aus zwei Teilhälften 14'a und 14'b, die jeweils einzeln mit einer Seitenplatte 31 verbunden werden. Eine Teilhälfte 14'a bzw. 14'b liegt mit ihrem inneren Rand 41 an den Längskanten 36 und 37 sowie dem die Längskanten miteinander verbindenden Bogen 39 des freien Endes der Nase 33 an, vorzugsweise spielfrei an. Die Stoßkante 35 des Anbauteils liegt dabei - wie auch in 5 dargestellt - mit geringem Spiel u zum Rand 22 des Grundkörpers 11 der Führungsschiene 3, der sich beidseitig der Nase 33 im Fußbereich der Nase erstreckt. Durch das Spiel u ist eine statische Überbestimmung des Anbauteils 14' am Grundkörper 11 der Führungsschiene 3 vermieden.
-
Wie 10 zeigt, ragt im Ausführungsbeispiel nach den 9 und 10 die Mittelplatte 30 zwischen die Teilhälften 14'a und 14'b des Anbauteils 14' ein. Der Rand 41 einer Teilhälfte 14'a und 14'b liegt somit in Blickrichtung 40 senkrecht auf den Nutgrund 19 der Führungsnut 18 tiefer als der Nutgrund 19.
-
Die Schweißnaht 20 wird längs der Längskanten 36 und 37 und des die Längskanten verbindenden Bogens 39 der Nase 33 geführt, wobei sich Auslaufbereiche 26 der Schweißnaht 20 in Verlängerung der Längskanten 36 und 37 bis in den Grundkörper 11 der Führungsschiene erstrecken.
-
Da die Mittelplatte 30 zwischen die Teilhälften 14'a und 14'b einragt, liegt der Nutgrund 19 - in Blickrichtung 40 auf die Nut - höher als der Rand 41 des Anbauteils; die Schweißnaht 20 liegt also unterhalb des Nutgrundes 19.
-
Die Schweißnaht 20 verläuft im Bereich zwischen dem Rand 41 des Anbauteils 14' und den Seitenplatten 31 des Grundkörpers 11 der Führungsschiene 3 und liegt dabei über einen Großteil ihrer Länge - im Ausführungsbeispiel über ihre gesamte Länge - unterhalb des Nutgrundes 19 im Anbauteil 14'; in anderen Worten ausgedrückt liegt die Schweißnaht 20 in - vorzugsweise senkrechter - Blickrichtung 40 auf den Nutgrund 19 gesehen unterhalb des Nutgrundes 19. Die auf den beiden Flachseiten 32a und 32b der Führungsschiene 3 zur Festlegung der Teilhälften 14'a und 14'b des Anbauteils 14' ausgeführten Schweißnähte 20 sind zweckmäßig durch Laserschweißen erstellt; die Tiefe der Schweißnaht 20 kann bevorzugt derart eingestellt sein, dass sich die auf den gegenüberliegenden Flachseiten 32a und 32b der Führungsschiene 3 aufgebrachten Schweißnähte 20 in der Tiefe berühren und/oder stoffschlüssig miteinander verbinden.
-
Das Anbauteil 14 bzw. 14' bzw. die Teilhälften 14a, 14b, 14'a, 14'b eines Anbauteils 14, 14' bestehen bevorzugt aus einem gesinterten Material, zweckmäßigerweise aus Stellit. Als Stellit kann ein unter der Bezeichnung Stellit 12 bekannter Werkstoff verwendet werden, der auf einer Kobaltbasislegierung mit 29 Gewichtsprozenten Chrom, 8 Gewichtsprozenten Wolfram und 1,3 Gewichtsprozenten Kohlenstoff basiert.
-
Das Anbauteil bzw. seine Teilhälften können auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wobei wesentlich ist, dass zumindest die Laufbahn für die Sägekette aus einem verschleißfesten Material wie Stellit oder dgl. gebildet ist.
-
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Schweißnaht 20 als durchgehende Schweißnaht gezeigt; es kann zweckmäßig sein, anstelle einer durchgehenden Schweißnaht Schweißpunkte vorzusehen, die in einer Reihe hintereinander liegen und eine gepunktete Schweißnaht bilden.
-
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die sich in Richtung der Längsmittelachse 15 als Fortsatz erstreckende Nase 33 derart ausgebildet, dass sie - beginnend im Fußbereich der Nase - zwei Längskanten 36 und 37 ausbildet, die im Wesentlichen gerade sind und aufeinander zulaufen (5). Eine Längskante 36, 37 einer Nase 33 bildet in Verlängerung mit der Längsmittelachse 15 einen Winkel α von etwa 5° bis 15°, insbesondere 10°. Die Verlängerungen beider Längskanten 36 und 37 schließen somit einen Winkel von etwa 10° bis 30° ein, insbesondere einen Winkel von 20° ein. Über einen Bogen 39 des freien Endes der Nase 33 sind die beiden Längskanten 36 und 37 miteinander verbunden. Der Bogen 39 ist ein Kreisbogen mit einem Umfangswinkel von weniger als 180°, insbesondere 160°.