Kettensägen-Antriebe

Motore für Kettensägen

Hier folgt eine kurze Charakteristik der Antriebseinheiten.

Es gibt folgende Motoren, die bei Kettensägen zum Einsatz kommen:

2-Takt-Hubkolbenmotore

Hier folgt eine grobe Beschreibung eines 2-Taktmotors.

In dem Diagramm beschreibt die Position 0 den unteren Totpunkt (UT) und die Position 2 den oberen Totpunkt (OT).

Von Position 0 bis 6 wird der Zylinder mit Gemisch gefüllt. Ab Pos. 1 ist der Zylinder geschlossen und die Komprimierung beginnt. Bei Starten der Säge durch den Starter, beim Betrieb durch die Massen der Kurbelwelle und der an dieser montierten Massen.

Die Zündung erfolgt kurz vor Pos.2 Der durch die folgende Verbrennung sich aufbauende Druck erreicht sein Maximum an Pos. 3 und baut sich bis Pos. 5 ab und wird mittels Kolben und Pleuel an die Kurbelwelle übertragen. Dann öffnet sich der Abgaskanal und die Abgase können ausströmen.

Kolben

Die Kolben bei Motorsägen bestehen heute meist aus Leichtmetalllegierungen mit hohem Aluminiumanteil. Ein oder zwei Kolbenringe dichten den Spalt zur Zylinderwand ab.

Ob ein oder zwei Kolbenringe die bessere Lösung sind, hängt ein wenig vom Einsatzziel des Motors und den Kenntnissen des Herstellers ab. Ein Kolbenring ist billiger in der Herstellung und bringt auch geringere Massen auf die Waage. Da geringere Massen da sind sind höhere Drehzahlen möglich. Zwei Ringe sollten etwas besser abdichten. Soweit die Theorie.

Kolben sind oft minimal oval um der Ausdehnung abhängig von der Temperatur bei laufendem Motor auszugleichen.

Bei der Kolbenmontage ist der Auslass in der Regel gekennzeichnet. Die Kolbenringe sollten ebenso in der richtigen Position verbaut werden. Und die richtige Position der Clips für die Kolbenbolzen sollte auch beachtet werden.

Originalkolben sind immer eine gute Idee. Doch manchmal gibt es die nicht mehr oder die Kosten übersteigen den Zeitwert der Säge.

Link zu einem bekannten Kolbenhersteller: Meteor Kolben-Katalog Es gibt auch Mitbewerber.

Besonderheit: Obwohl die Zylinder aktueller Motorsägen mit Chrom, Nikasil oder ähnlichem beschichtet sind und kaum nachbearbeitet werden können, gibt es für einige Sägenmodelle "Übermasskolben".

In jüngster Zeit versucht man die Gleitfähigkeit des Kolbenhemdes mit Kohlenstoffbeschichtungen zu verbessern. Auch wird an Kolben aus Keramik geforscht.

Wankelmotore

Eine seltenere Variante - Dolmar und ein japanischer Hersteller bauten mal Motorsägen mit Wankelmotoren.

Dolmar hatte das Modell KMS-4

Yanmar bot eine RH57 und eine RH600A

bürstenlose Elektromotore

In den letzten Jahren wurden die Magnetwerkstoffe mittels seltener Erden deutlich verbessert. So ist es heute einfacher kleine leistungsfähige Permanent-Magnete herzustellen. Auch Elektronische Steuerungen sind heute preisgünstiger und leistungsfähiger geworden.

Dies ermöglicht die Konstruktion von kleinen leistungsfähigen Elektromotoren ohne Bürsten/Kohlen, die einem Verschleiss unterliegen. Weiter entfällt die Funkenbildung am Kommutator im Motor. Dies erlaubt den Einsatz dieser Motoren in kritischen Umgebungen.

Aktuell werden diese Motoren teilweise auch statt Reihenschlussmotoren in akkugetriebenen Werkzeugen wie Kettensägen eingesetzt.

elektrische Reihenschlussmotore

Diese Bauart ist heute verbreitet bei handgeführten Elektrokettensägen. Vorteil ist mit geringen Änderungen ist der Betrieb mit Gleich- oder Wechselstrom möglich. Drehzahlen sind nicht primär von der Frequenz abhängig. 230V~ Sägen und Akku-Sägen sollten meist diesen Motor haben.

elektrische Asynchronmotore

Es sind grosse Leistungen möglich. Die Drehzahl ist abhängig von der Versorgungsfrequenz. Bei 50Hz Netzfrequenz auf dem europäischen Festland sind das meist knapp unter 3000U/min. 3~Phasen, viel Leistung, relativ hohes Gewicht und Getriebe um auf ausreichende Schnittgeschwindigkeit zu kommen sind Merkmale dieser Antriebsvariante. Auch hier macht der technische Fortschritt keinen Halt: Die Drehzahl kann auch per Frequenzumrichter geändert werden. Der Motor muss dann aber für die gewünschten Frequenzen dimensioniert sein!

Druckluftantriebe

Wenn keine Funken fliegen sollten oder unter Wasser, kommen Druckluftantriebe zum Einsatz.

Hydraulische Antriebe

Diese kommen z.B. in Harvestern oder z.T. auch in Brennholzautomaten zum Einsatz.