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Betriebsfestigkeit Kettenbremse Motorsäge

Betriebsfestigkeit

Betriebsfestigkeit einer Kettenbremse

Kettenbremsen von Motorsägen zeigen teilweise deutlich unterschiedliches Bremsverhalten hinsichtlich der mittleren Bremszeit und deren Streuung. Es wurde ermittelt, welche Parameter hauptsächlich die Bremszeiten und deren Streuungen beeinflussen. Dazu wurde ein mechanisches Ersatzmodell mit vier Freiheitsgraden entwickelt.

Lösungen der Bewegungsgleichungen sind gedämpfte, nichtlineare Schwingungen für den Hebelmechanismus. Die Nichtlinearität rührt dabei hauptsächlich vom Straffen des Bremsbandes her.

Ausgehend von einem Prototyp konnten durch geometrische Optimierung des Hebelmechanismus und der Bremsbandgeometrie die mittlere Bremszeit, die Bremszeitstreuung und die dynamischen Belastungen der Bauteile für die Serienmaschine erheblich reduziert werden.

In der Abbildung ist für das Notbremsen der gemessene Drehzahlverlauf der Kette (rot) dem simulierten Verlauf (blau) gegenübergestellt. Im Zoom sind die simulierten zeitlichen Lösungen der Freiheitsgrade unmittelbar nach Auslösen des Hebelmechanismus dargestellt.

Die Bremszeiten der Serienmaschine ließen sich somit auf 80 [ms] begrenzen, gleichzeitig konnte die maximal auftretende Spannung um 20 % verringert werden.

© ISMB Dautermann GmbH