SE469515B

SE469515B - DRIVE WHEEL FOR CHAIN SAW

Info

Publication number: SE469515B
Application number: SE9103565A
Authority: SE
Inventors: E Sundstroem
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1993-07-19
Also published as: SE9103565D0; SE9103565L; EP0623067A1; AU3120493A; WO1993010951A1

Description

15 20 25 30 35 469 515 2 Beskrivning Uppfinningen beskrivs i anslutning till figurerna, där figur 1 visar ett axiellt snitt genom ett drivhjul, figur 2 en yttervy av ett delvis demonterat drivhjul, figur 3 ett snitt genom en alternativ utföringsform av ett drivhjul och figur 4 en principskiss av de på en del av sàgkedjan verkande yttre krafterna. Description The invention is described in connection with the figures, where figure 1 shows an axial section through a drive wheel, figure 2 an external view of a partially disassembled drive wheel, figure 3 a section through an alternative embodiment of a drive wheel and figure 4 is a principle sketch of the external forces acting on a part of the saw chain.

Ett drivhjul enligt uppfinningen innefattar en ytterring (11) som på sin utsida (13) har urtagningar (12) som svarar mot sàgkedjans drivlänkar. Urtagningarna kan vara obetydligt bredare än drivlänkarnas tjocklek, varvid sàgkedjans sidolänkar bärs av ytterringens utsida (13), eller i huvudsak lika breda som ytterringen, varvid sidolänkarna bärs av de mellan urtagningarna (12) belägna âsarna (14).A drive wheel according to the invention comprises an outer ring (11) which on its outside (13) has recesses (12) which correspond to the drive links of the saw chain. The recesses can be slightly wider than the thickness of the drive links, the side links of the saw chain being carried by the outside (13) of the outer ring, or substantially as wide as the outer ring, the side links being carried by the axes (14) located between the recesses (12).

Ytterringens (ll) insida är utformad som en större kuggbana (15) i ingrepp mot en mindre kuggbana (16) på utsidan av en drivaxel eller pâ utsidan av en pá drivaxeln trädd innerring (17) med momentöverförande spår (18) pà insidan.The inside of the outer ring (II) is designed as a larger toothed path (15) in engagement with a smaller toothed path (16) on the outside of a drive shaft or on the outside of an inner ring (17) threaded on the drive shaft with torque transmitting grooves (18) on the inside.

Den mindre kuggbanan (16) har mindre antal kuggar än den större kuggbanan (15) och för att de skall vara i ingrepp skall kuggbanorna (15,16) ha olika mittpunkter. Ingreppet och det korrekta avståndet mellan mittpunkterna säkerställas genom ett eller flera distanselement (19,20) som är lagrade mot ytterringen (11) genom med denna koncentriska ytterlager (22) och mot axeltappen eller innerringen (17) genom med dessa koncentriska innerlager (21). Ytterlagren (22) och innerlagren (21) kan vara utförda som glidlager eller rullningslager. Drivaxeln är driven från en motor och enligt uppfinningen är det sågsvärd kedjan löper kring i drift företrädesvis placerat på fast avstånd från drivaxeln, men detta avstånd kan inom vissa gränser varieras när sâgsvärdet lösgöres frán kedjeságen.The smaller tooth path (16) has a smaller number of teeth than the larger tooth path (15) and in order for them to be engaged, the tooth paths (15, 16) must have different center points. The engagement and the correct distance between the center points are ensured by one or more spacer elements (19,20) which are mounted against the outer ring (11) through with this concentric outer bearing (22) and against the shaft pin or inner ring (17) through with these concentric inner bearings (21) . The outer bearings (22) and the inner bearings (21) can be designed as sliding bearings or rolling bearings. The drive shaft is driven from a motor and according to the invention the saw blade the chain runs around in operation is preferably placed at a fixed distance from the drive shaft, but this distance can be varied within certain limits when the saw blade is detached from the chain saw.

I figur 1-2 visas ett utförande enligt uppfinningen med tvâ distanselement (19,20) som där skillnaden i diameter mellan den större (15) och den mindre (16) kuggbanan är tillräckligt stor så att distanselementen kan förenas 10 15 20 25 30 35 -3 469 515 vridstyvt med varandra i mellanrummet mellan kuggbanorna.Figures 1-2 show an embodiment according to the invention with two spacer elements (19, 20) in which the difference in diameter between the larger (15) and the smaller (16) tooth path is sufficiently large so that the spacer elements can be joined together. -3 469 515 torsionally rigid with each other in the space between the tooth paths.

Distanselementen (l9,20) är företrädesvis utförda med upphöjda ásar (23), som kan tjäna dels som synlig indikation pà distanselementens vinkelläge vid montering av ságsvärd och sågkedja, dels som anslag för en på kedjesàgens motordel anbragt spärranordning som skall hindra alltför stora vinkelrörelser hos distanselementen.The spacer elements (19,20) are preferably made with raised axes (23), which can serve partly as a visible indication of the angular position of the spacer elements when mounting the saw bar and saw chain, and partly as a stop for a locking device mounted on the chain saw motor part to prevent excessive angular movements. spacer elements.

Figur 3 visar ett axiellt snitt genom en utföringsform med ett distanselement (24) vars lagringar ligger i spår (25,26) i kuggbanorna. För att medge montering måste minst två av de ingående komponenterna ursprungligen vara delbara.Figure 3 shows an axial section through an embodiment with a spacer element (24) whose bearings lie in grooves (25, 26) in the tooth paths. To allow assembly, at least two of the components must initially be divisible.

Figur 4 visar en utförandeform där distanselementet (27) är lagrat mot en första lagertapp (28) som skjuter ut från den med en mindre kuggbana (16) utförda drivaxeln (29) och mot en andra lagertapp (30) som skjuter inåt från en förhöjd gavel (31) på ytterringen (11).Figure 4 shows an embodiment where the spacer element (27) is mounted against a first bearing pin (28) projecting from the drive shaft (29) formed with a smaller tooth path (16) and against a second bearing pin (30) projecting inwards from an elevated end (31) on the outer ring (11).

Figur 5 visar i princip balansen mellan krafterna på sågkedjan och ytterringen (11), där endast de krafter som står i jämvikt med yttre krafter visas. I den utgående kedjeparten (41) verkar den lägre kraften U, i den inkommande kedjeparten (42) verkar kraften U+W+F där W är skärkraften och F är friktionen, summerat längs hela sågkedjan. Momentjämvikt kring ingreppspunkten mellan kuggbanorna (15,16) visar att U=A(F+W)/S där A är avståndet från ingreppspunkten till inkommande kedjeparten (42) och S diametern hos den större kuggbanan (15). Kraften U i den utgående kedjeparten (41) är alltså alltid positiv och i huvudsak oberoende av ságkedjans montering, nötning och värmeutvidgning.Figure 5 shows in principle the balance between the forces on the saw chain and the outer ring (11), where only the forces that are in equilibrium with external forces are shown. In the outgoing chain part (41) the lower force U acts, in the incoming chain part (42) the force U + W + F acts where W is the cutting force and F is the friction, summed along the entire saw chain. Torque equilibrium around the point of engagement between the tooth paths (15,16) shows that U = A (F + W) / S where A is the distance from the point of engagement to the incoming chain part (42) and the S diameter of the larger tooth path (15). The force U in the outgoing chain part (41) is thus always positive and essentially independent of the saw chain's mounting, wear and thermal expansion.

Avvikelser i kedjans längd genom nötning, temperaturändring eller elastisk förlängning leder till att distanselementen (l9,20) roterar en begränsad vinkel kring den mindre kuggbanans (16) centrum så att den större kuggbanans (15) centrum rör sig i en krökt bana vars diameter är lika med 10 15 20 25 30 35 469 515 Ål" skillnaden i diameter mellan kuggbanorna (15,l6). Avståndet från den större kuggbanan till sågsvärdet antager då automatiskt ett sådant värde att man får den angivna kraften U i den utgående kedjeparten (41). Den mindre kuggbanans (16) diameter M inverkar inte på krafterna, men den största längdändring hos sågkedjan som kan accepteras beror på diameterskillnaden S-M. Tidigare kända drivhjul vars ytterring haft invändig kuggbana exempelvis patentet CH 258644 har haft orörligt centrum för ytterringen och har alltså icke kunnat kompensera längdändringar hos kedjan.Deviations in the length of the chain due to wear, temperature change or elastic extension lead to the spacer elements (19,20) rotating a limited angle around the center of the smaller tooth path (16) so that the center of the larger tooth path (15) moves in a curved path whose diameter is equal to 10 15 20 25 30 35 469 515 Ål "the difference in diameter between the tooth paths (15, 16). The distance from the larger tooth path to the saw value then automatically assumes such a value that the specified force U is obtained in the output chain part (41) The diameter M of the smaller toothed web (16) does not affect the forces, but the largest length change of the saw chain that can be accepted depends on the diameter difference SM Previously known drive wheels whose outer ring had an internal toothed web, for example patent CH 258644 been able to compensate for length changes in the chain.

Vid beräkning av kedjans elastiska förlängning skall hänsyn även tas till den interna tröghetskraften T=V2Q/2 som balanseras av centrifugalkrafter i sågkedjans krökta delar, där V är sågkedjans hastighet och Q sågkedjans massa per längdenhet. Denna tröghetskraft T påverkar inte kedjans rörelse. Kedjans elastiska förlängning blir proportionell mot 2U+2T+F+W. Vid en kedjesàg av känd typ med i förhållande till drivhjulet fast sàgsvärd är förlängningen konstant, och spännkraften U som är avgörande för sågkedjans säkra rörelse måste alltså minska i drift genom att tröghetskraften T, friktionen F och skärkraften W ökar. Dessutom minskar U till följd av att kedjan förlängs genom nötning och uppvärmning.When calculating the elastic elongation of the chain, the internal inertia force T = V2Q / 2 which is balanced by centrifugal forces in the curved parts of the saw chain, where V is the speed of the saw chain and Q the mass of the saw chain per unit length, must also be taken into account. This inertial force T does not affect the movement of the chain. The elastic extension of the chain becomes proportional to 2U + 2T + F + W. In the case of a chain saw of a known type with a saw blade fixed relative to the drive wheel, the elongation is constant, and the clamping force U which is decisive for the safe movement of the saw chain must therefore be reduced in operation by increasing the inertia force T, the friction F and the cutting force W. In addition, U decreases due to the chain being extended by abrasion and heating.

Vid en kedjesäg med i förhållande till drivhjulet av en konstant fjäderkraft förskjutbart svärd blir fjäderkraften 2U+F+W och även i detta fall måste spännkraften U minska i drift, men i mindre grad än vid fast sàgsvärd.In the case of a chain saw with a sword displaceable relative to the drive wheel by a constant spring force, the spring force becomes 2U + F + W and even in this case the clamping force U must decrease in operation, but to a lesser extent than with a fixed saw blade.

I en kedjeság med drivhjul enligt uppfinningen ökar däremot spännkraften U i drift när man har störst krav på säker gång hos kedjan. I tomgång har man lägre spännkraft U och får därigenom minsta nötning. Denna anordning ger alltså större säkerhet för kedjans rörelse och mindre nötning än någon av de kända anordningarna. Dessutom är kedjan vid stillastående utan spännkraft, vilket underlättar kedjebyte.In a chain saw with drive wheels according to the invention, on the other hand, the clamping force U increases in operation when there is the greatest requirement for safe operation of the chain. At idle, you have a lower clamping force U and thus get the least wear. This device thus provides greater safety for the movement of the chain and less wear than any of the known devices. In addition, the chain is stationary without clamping force, which facilitates chain change.

Drivhjulet enligt uppfinningen har beskrivits i utföranden W- JQ), S' 469 515 anpassade till sàgkedjor som löper i spàr i ságsvärden, men kan inom uppfinningstanken användas även för kedjor som grenslar över sàgsvärdets kant eller för kedjor som utan att såga överför driveffekt från en drivaxel till ett annat kedj ehjul exempelvis för att driva ett verktyg av annan typ.The drive wheel according to the invention has been described in embodiments W-JQ), S '469 515 adapted to saw chains which run in grooves in saw blades, but can also be used within the inventive concept for chains which branch over the edge of the saw blade or for chains which without sawing transfer drive power from a drive shaft to another sprocket, for example to drive a tool of a different type.

Claims

10 15 20 25 30 469 515 i e KBAY

A drive wheel for a chain, for example a saw chain, comprising an outer ring (II) having a center and having on its outside recesses (12) for transmitting power to the chain and arranged to be driven from a drive shaft having another center, characterized in that the center of the outer ring (11) does not coincide with the center of the drive shaft, that the center of the outer ring (11) is kept at a constant distance from the center of the drive shaft by spacer elements (19,20,24,27), that the center (11) the action of forces in the chain can assume different positions on a circular arc-shaped path, and that the inside of the outer ring is designed as a larger inner toothed path (15) in engagement with a smaller outer toothed path (16) which is concentric with the drive shaft.

Drive wheels according to claim 1, characterized in that the spacer elements have outer bearings (22) concentric with the outer ring (11) and inner bearings (21) concentric with the drive shaft. of that

Drive wheel according to claim 2, characterized in that it comprises an inner ring (17) connected to the drive shaft, the outside of which is constituted by the smaller tooth path (16).

Drive wheel according to claim 3, characterized in that the inside of the inner ring (17) is formed with torque transmitting grooves (18).

Drive wheel according to claim 2, characterized in that two spacer elements (19,20) are connected to each other in the space between the tooth paths (15,16).

Drive wheel according to claim 2, characterized in that the outer bearings (22) and inner bearings (21) are rolling bearings.

Drive wheel according to claim 2, characterized in that the spacer elements are made of plastic material with low friction. of that