Schnittgeschwindigkeiten

[TS22553]

Schön, definieren wir mal zuerst was wir wissen wollen.
Da gibts einerseits die Bahngeschwindigkeit. Also der Weg pro Zeit, den ein bestimmter Kettenpunkt während eines Umlaufs ums Schwert zurücklegt. Das ist zwar fürs Sägen weitgehend irrelevant, aber die ist abhängig von der Zahnhöhe. Das ist richtig.

Für die Schnittgeschwindigkeit auf dem geraden Teil des Schwerts, ist wieder nur der Kettenraddurchmesser bzw. die Zahnteilung entscheidend. Und zumindest ich säge den weit überwiegenden Teil mit dem geraden Teil des Schwerts.

Wers nicht glaubt, solls aufmalen. Die Zahndächer erhalten ihre höhere Bahngeschwindigkeit ausschließlich an den Wendepunkten. Nur dort müssen sie aufgrund ihres größeren "Wenderadius" auch mehr WEgstrecke zurücklegen.

Auf den Geraden dazwischen sind Treibglieder und Zahndächer gleich schnell unterwegs. Müssen sie ja, sonst würde es sie zerreissen.
Und zwar so schnell wie sie vom Kettenrad angetrieben werden. Da ist es völlig wurscht, wie hoch der Zahn ist. Und diese Geschwindigkeit ist wiederum genau über die Formel von oben definiert. D. h. die Formel von Hr. Gürth /Stihl ist die Schnittgeschwindigkeit auf dem geraden Teil des Schwerts, das andere die mittlere Bahngeschwindigkeit eines bestimmten Kettenpunkts.

Wir haben hier eben nicht ein rundes Fräswerkzeug Leuts.

mfg

ich möchte mal denjenige sehen der wirklich n [/b]gerades Schwert hat, mal ganz von der Schwingungsanregung der Kette durch Motor und Baum bzw. Zahneingriff abgesehen.


P.S. hatte damit schon mal jemand näher zu tun? Würd mich mal interessieren

Also mit dem normalen Durchmesser des Kettenrades x 3.14 x U/sek lässt sich die Kettengeschwindigkeit so nicht ausrechnen. Wenn man noch die Kette Durchmesser erweiternd hinzurechnet, dann wo ? Unterhalb/mittig/oberhalb der Kettennieten, die ja auch Umlenkpunkte sind. Da kommenalso noch weitere Faktoren hinzu. Ich hab meiner 021 den Kettenraddeckel abgenommen, ne 10er Mutter drauf und die Deckelmutter dran. Und ausgemessen ,welche Strecke die Kette bei einer Kettenradumdrehung zurücklegt. Dieser Wert mal U/sek müsste eigentlich die Kettengeschwindigkeit bei max Drehzahl ergeben.
Und die lässt sich mit der Formel von H.Gürth m.M errechnen.
Punkt

 

[Amur]

Also mein Schwert ist auf der Schnittfläche zumindest annährend gerade.

Schade das man keine Bildchen einstellen kann. Sonst wär’s einfach zu erklären.
Wobei ich nicht gut bin im erklären, also sorry bitte:

Aber dann versuch ich’s mal mit Worten:

Der Lauf der Kette besteht aus zwei Halbkreisen zwischen denen die beiden geraden Strecken des Vor- und Rücklaufs liegen. Wobei der Halbkreis am Kettenrad, in Wirklichkeit nicht ganz dem an der Schwertspitze entspricht, aber nehmen wir mal beide als gleich an.
Nun betrachten wir einmal einen Punkt am Zahndach und einen Punkt unten am Treibglied.
Die Höhendifferenz dazwischen ist bei einer .404 Kette so um die 20mm. Die Länge zwischen jedem Treibglied und jedem Zahndach beträgt 2*0,404“ (zweimal, weil nur jedes 2. Glied ein Treibglied ist) etwa 20,5mm wenn die Kette gerade und nicht gebogen ist!

Starten wir mit dem Umlauf, wenn die Kette gerade in den Halbkreis am Kettenrad einläuft. Leider kenne ich den Innendurchmesser des Kettenrads nicht bin zu faul das auszurechnen und zerlege jetzt auch die 051 nicht. Nehme aber den Radius, den der untere Treibgliedpunkt durchläuft mal mit 20mm an.
Und hier wird nun die Bahngeschwindigkeit des Zahndachs höher, als die des unteren Punkts im Treibglied, da der Umfang der (Halb-)Kreislinie den das Zahndach durchläuft, natürlich größer ist als der Umfang der Kreislinie den das Treibglied macht, da ja beide dieselbe Gradzahl in derselben Zeit auf unterschiedlichen Radien durchlaufen. Dabei wird auch die „Distanz“ zwischen den Treibgliedern und den Zahndächern durch das Abbiegen der Kettenglieder verändert. Bei den Treibgliedern wird sie verringert und bei den Zahndächern vergrößert.
Das Treibglied durchläuft nun die Strecke Pi mal 2x Radius (Treibglied) geteilt durch 2 (da ja nur Halbkreis) (3,14x2x20/2=62,8mm), bis es oben wieder auf dem Auslauf in die Gerade kommt.
Das Zahndach dagegen macht Pi mal 2x(Radius (Treibglied)+20mm) geteilt durch 2 (3,14*2*(20+20)/2=125.7mm).
Sobald die Kette keine Biegung mehr hat, laufen Treibglied und Zahndach wieder gleich schnell. Und zwar so schnell, wie das Kettenrad Treibglieder auf die Gerade befördert. Völlig egal wäre dabei, wie hoch das Zahndach ist. Es könnte 20mm sein, aber auch 30 cm. Die Geschwindigkeit auf der Geraden wäre immer gleich, sofern die Zähnezahl des Kettenrades und dessen Drehzahl dieselben sind.
Nehmen wir also mal die 7 Zähne des Kettenrades und eine Drehzahl von 10.000 /min (=166,7/Sekunde). Es werden also pro Sekunde 7x166,7 Treibglieder befördert, entspricht auf der Geraden also 7 Zähne mal 166,7 pro Sekunde mal 20,5 mm/Zahn = 23921 mm/Sekunde. Entspricht 23.9 m/s. Mit dieser Geschwindigkeit für Zahndach und Treibglied läuft die Kette aus, bis zum Schienenstern. Hier geschieht nun dasselbe wie beim Kettenrad. Die Zahndächer durchlaufen in derselben Zeit ihre größere Kreisbahn als die Treibglieder. Sie werden wieder „schneller“ als die Treibglieder. Unten angekommen, sind dann auf der Gerade des Einlaufs Treibglied und Zahndach wieder gleich schnell.
Somit ist die Geschwindigkeit der Zahndächer nur in den beiden Radien der Umlenkung der Kette höher als die der Treibglieder. Und diese bestimmen mit ihrer Treibgliedteilung und der Drehzahl und Zähnezahl des Kettenrades die Schnittgeschwindigkeit der Säge.

Sorry falls es zu umständlich ist, aber ich bin kein guter Erklärer. Sonst wäre ich Lehrer geworden und hätte dann mehr Urlaub zu Holzmachen. So bin ich nur einfacher Dipl. Ing.

Im übrigen nützt die höhere Schnittgeschwindigkeit am Schienenstern wohl nicht viel, denn die Frequenz mit der die Zähne die dort kommen, ist dieselbe wie auf der geraden.

mfg

 

[H. Gürth]

....... Ich hab meiner 021 den Kettenraddeckel abgenommen, ne 10er Mutter drauf und die Deckelmutter dran. Und ausgemessen ,welche Strecke die Kette bei einer Kettenradumdrehung zurücklegt. Dieser Wert mal U/sek müsste eigentlich die Kettengeschwindigkeit bei max Drehzahl ergeben.
Und die lässt sich mit der Formel von H.Gürth m.M errechnen.
Punkt

Willkommen im Klub. Noch einer der versteht um was es geht.
Und wie bereits erwähnt, die Formel stammt ja nicht von mir, sondern aus Sägekettenunterlagen von STIHL.
Mir steht es nicht an, die technische Kompetenz der Stihl-Mitarbeiter anzuzweifeln.
Wenn nun debono und andere glauben es besser zu wissen, nur zu.
Sofort bei STIHL eine Bewerbung einreichen. Die suchen immer gute Leute

 

[Meiner_Einer]

sicherlich ist dis Bahngeschwindigkeitsdifferenz abhängig vom Radius, der an den Umlenkpunkten ein anderer ist, als auf der "Schnittfläche" aber "gerade" im Sinne einer Zanhstange läuft die Kette ja wohl eher net, zumindest net wenn mans genau betrachtet.

Für den Otto-normal-Anwender isses sicherlich eine ausreichende Genauigkeit mit hier schon oft zitierter Formel zu rechnen, nur wissenschaftlich betrachtet ist das n anderes paas Stiefel.

 

[TS22553]

sicherlich ist dis Bahngeschwindigkeitsdifferenz abhängig vom Radius, der an den Umlenkpunkten ein anderer ist, als auf der "Schnittfläche" aber "gerade" im Sinne einer Zanhstange läuft die Kette ja wohl eher net, zumindest net wenn mans genau betrachtet.

Für den Otto-normal-Anwender isses sicherlich eine ausreichende Genauigkeit mit hier schon oft zitierter Formel zu rechnen, nur wissenschaftlich betrachtet ist das n anderes paas Stiefel.

Mit Sicherheit gibt’s da noch ne exacte wissentschaftliche Formel zur Berechnung.
Mit Sechsecksegmentradienkrümmungstangentialverschiebungskoefizienten oder sowas. Aber fürn einfachen Gebrauch und zur schnellen Berechnung der Kettengeschwindigkeit ist eben die Formel von Stihl (H.Gürth)am Anwenderfreundlichsten.

 

[debonoo]

ABER

aber eure Begründungen sind ein HORROR!

mfG. De..

hat keiner einen Draht zu STIHL damit das aufgeklärt wird?

außerdem - warum willst du den die Kettengeschwindigkeit wissen?

entweder die Kette ist scharf oder nicht - würde ich einmal behaupten..

 

[TS22553]

ABER



entweder die Kette ist scharf oder nicht - würde ich einmal behaupten..

Da geb ich dir voll und ganz recht. Schärfe ist durch nichts zu ersetzen. Zumindest durch nicht viel.

 

[H. Gürth]

hat keiner einen Draht zu STIHL damit das aufgeklärt wird?

Also die Formel steht ja bei STIHL. Wozu dann noch einen heissen Draht?

Aber offensichtlich Angst vor der eigenen Courage oder wie
Einfach die eigenen Überlegungen an die Firma STIHL einsenden.
Abteilung Entwicklung/Forschung oder auch Anwendungstechnik.
Da kommt dann mit Sicherheit eine Antwort. Evtl. auch ein Jobangebot. Man weiss ja nie

 

[brennholzer]

außerdem - warum willst du den die Kettengeschwindigkeit wissen?

War nur so rein Interessehalber.
Hab mir mal gedacht wegen den verschiedenen Schnittschutzklassen wäre es doch gut zu wissen wie hoch die Schnittgeschwindigkeit einer Kette so ist.
das das hier so Ausartet hät ich mir in meinen kühnsten Träumen nicht können vorstellen.

 

[debonoo]

Lieber @ Brennholzer


Das ist schon OK!

mfG. De..

Im Detail - dann wird' s halt etwas kompliziert -
das braucht nicht jeder und ist auch nicht immer notwendig..

es zwingt mich zur sprachlichen und geistigen Konzentration,
das ist gar nicht so unangenehm

meine Pfanner hält auch 20m/sec aus.. das muß reichen..


Hallo @ Gürth: stell doch den Link der Formel hier rein..

 

[W-und-F]

Die Schnittschutzklasse 1 entspricht einer Kettengeschwindigkeit von 20 m / s
Die Schutzklasse 2 24 m /s
Die Schutzklasse 3 28 m/s

Aufgrund der Dicke des Materials und der Nachteile im Tragekomfort bei der Klasse 2 und 3 wird von den Versicherungsträgern derzeit die Klasse 1 asl ausreichendes Sicherheitsniveau anerkannt.

Es gibt übrigends nur sehr wenige Hersteller die überhaupt Kleidung mit einer höheren Schutzklasse als 1 anbieten.

 

[Amur]

Bin gerade extra nochmal in die Garage und hab mir die Schwerter angesehen.
Total gerade sind die auf den langen Seiten nicht. Das stimmt. Da ist ein nicht konstanter Radius, der am Gehäuse sehr groß ist und zur Schwertspitze hin etwas abnimmt.
Aber nicht in einem Maße, daß dies einen relevanten Einfluß hat. Interessant wäre mal, weshalb die Schwerter da so einen Radius haben? Laufruhiger? Besser wegen der Spannung?

mfg

 

[debonoo]

Hallo @ Amur

Honda hat einmal so etwas wie ovale Kolben bei ihren Motorradmotoren probiert,
es hat sich nicht durchgesetzt (größerer Hubraum bei gleicher Motorblockbreite)

aber technisch unmöglich war es rechteckige Kolben
mit je einem Radius am Ende zu bauen, die Abdichtung
mit den Kolbenringen hat nicht funktioniert..

Es ist unmöglich ein Seil - selbst mit großer Kraft zu spannen - ohne dass es zu Schwingungen kommt - da hilft ein Radius - da kann man das Seil herumziehen, es liegt an - schwingt nicht

d.h. und jetzt nehme ich mal an - der große Radius der Schiene dient dem Zweck der besseren Führung, damit die Kette nicht so leicht herunterspringt auch wenn sie locker wird, wenn sie sich während der Arbeit längt und es wird sicher auch mit dem Schneiden selbst zu tun haben..

Schon die alten Holzfällersägen (Handzugsägen) hatten diesen Radius..
Tatsächlich kann das Schwert etwas abrollen im Schnitt durch diesen Radius..

das müßten aber die PROFIS besser wissen...

mfG. De...

 

[Tobik]

Hallo,

falls das Thema noch interessant ist, hab mal in der Bedinungsanleitung nachgeschaut.

Husqvarna 385xp bei Vollgas 21,4 m/s bei 46 cm Schiene 3/8 Teilung und Antriebsrad mit 7 Zähnen.

Husqvarna 346xp bei Vollgas 18,5 m/s bei 33 cm Schiene 0,325 Teilung und Antriebsrad mit 7 Zähnen.

Es ist laut Bedinungsanleitung die maximale Kettengeschwindigkeit bei Vollgas gemeint.

 

[hainbuche]

also dann wollen wir mal ohne pi.
ein ritzel hat meist 6 bis 8 zähne, nehmen wir die mitte also 7.
diese z.b. 7 zähne rotieren 10000 mal pro min
10000 U/min d.h. 70000gleider/min - gliedlänge 3/8 etwas
weniger als 1cm (9,32mmm).
70000 x 0,00932 etwa 652,4m/min = 10,87m/s

oder leerlauf 15000U/min bei sonst gleichen werten 16,3m/s

also wenn die zähne der kette das ritzel nicht überhohlen,
ist nicht mehr drin, bei oben genannten daten.

wenn bei husqvarna die daten stimmen, machen einige sägen
mehr als 20000U/min!

mfg hainbuche

 

[MS034]

also dann wollen wir mal ohne pi.
ein ritzel hat meist 6 bis 8 zähne, nehmen wir die mitte also 7.
diese z.b. 7 zähne rotieren 10000 mal pro min
10000 U/min d.h. 70000gleider/min - gliedlänge 3/8 etwas
weniger als 1cm (9,32mmm).
70000 x 0,00932 etwa 652,4m/min = 10,87m/s

oder leerlauf 15000U/min bei sonst gleichen werten 16,3m/s

also wenn die zähne der kette das ritzel nicht überhohlen,
ist nicht mehr drin, bei oben genannten daten.

wenn bei husqvarna die daten stimmen, machen einige sägen
mehr als 20000U/min!

mfg hainbuche

.....da fällt mir nix zu ein!!!

 

[spatzenwade]

Moment mal: ein Treibglied = zwei Kettenglieder, d.h. pro Umdrehung 7 x 0.00932 x 2 m/min.
Schnittgeschwindigkeit ist dann doppelt so hoch, oder?

Gruß

 

[H. Gürth]

also dann wollen wir mal ohne pi.
ein ritzel hat meist 6 bis 8 zähne, nehmen wir die mitte also 7.
diese z.b. 7 zähne rotieren 10000 mal pro min
10000 U/min d.h. 70000gleider/min - gliedlänge 3/8 etwas
weniger als 1cm (9,32mmm).
70000 x 0,00932 etwa 652,4m/min = 10,87m/s
oder leerlauf 15000U/min bei sonst gleichen werten 16,3m/s

Ich weiss ja nicht wie das Sauerland beim letzten Pisa-Test abgeschnitten hat. Aber die Rechenbeispiele werden immer abenteuerlicher.

Die von mir genannte STIHL Rechenformel stimmt noch immer. Die lässt sich sogar umstellen und man kann aus der vorhandenen Kettengeschwindigkeit die Drehzahl errechnen. Meine Berufsschulzeit war 1955-58. Aber schon damals wurde uns beigebracht wie man eine Formel umstellen muss.


Husqvarna 346xp bei Vollgas 18,5 m/s bei 33 cm Schiene 0,325 Teilung und Antriebsrad mit 7 Zähnen.

Diese Husqvarna Daten sind mit etwas Vorsicht zu betrachten.
Die Kettengeschwindigkeit bezieht sich auf die Motordrehzahl bei Nennleistung = 9600-min. Die max. Drehzahl laut Datenblatt ist 14200-min.

Also hier nochmals die Formel mit Rechenbeispielen:

Vk = n x T x z 10.000 x 9,32 x 6 = 559200
--------------------- ----------------------- ------------
30 x 1000 30 x 1000 = 30000

Ergebnis = 18,64 m/sec.

Umgestellt auf ermitteln der Drehzahl.

N = Vk x 30 x 1000 18,64 x 30 x 1000 = 5592000
--------------------------- ---------------------- -------------
T x z 9,32 x 6 = 55,92

Ergebnis = 10000-min

Am Beispiel der Husqvarna 346 XP = 18,5 m/sec. 0,325 7 Z
Nennleistung = 2,5 kW bei 9600-min.
Höchstdrehzahl 14200-min.

N = Vk x 30 x 1000 18,5 x 30 x 1000 = 555000
--------------------------- ---------------------- -----------
T x z 8,25 x 7 = 57,75

Ergebnis = 9610-min.

Es ist laut Bedinungsanleitung die maximale Kettengeschwindigkeit bei Vollgas gemeint.

Aber nicht bei Leerlauf sondern bei Nennleistung!

 

[hainbuche]

war heut nacht wohl doch zu spät - spatzenwade hat recht!
faktor 2 ergänzen - dann gibt es die gleichen ergebnisse wie
bei der stihlformel.
und somit stellen wir fest das unsere schutzkleidung meist
nur für die drehzahl bei maximaler nennleistung ausreicht.

also entasten mit einer hochdrehenden husqvarna, das spielt
sich PSA-mässig im orange-roten bereich ab.
aber es soll ja die erste schuhe und hosen für 24m/s schon
geben - dann kommen wir wieder an den grünen bereich.

mfg hainbuche

 

[MS034]

war heut nacht wohl doch zu spät - spatzenwade hat recht!
faktor 2 ergänzen - dann gibt es die gleichen ergebnisse wie
bei der stihlformel.
und somit stellen wir fest das unsere schutzkleidung meist
nur für die drehzahl bei maximaler nennleistung ausreicht.

also entasten mit einer hochdrehenden husqvarna, das spielt
sich PSA-mässig im orange-roten bereich ab.
aber es soll ja die erste schuhe und hosen für 24m/s schon
geben - dann kommen wir wieder an den grünen bereich.

mfg hainbuche

Es geht hier um die "SCHNITTGESCHWINDKEIT" und nix anderes
Deine Rechnung....., "ohne pi" ist für die Tonne
Und dann brauchst du auch nicht mit PSA kommen!