Historie a vývoj bezpečnostních prvků na motorových pilách

Pro svoji hmotnost a malý výkon začaly být postupně mechanické pily nahrazovány řetězovými motorovými pilami, a to elektrickými nebo poháněnými spalovacím motorem. Tyto pily byly již vybaveny řetězy, které byly vedené vodící lištou obloukovou (nedoznaly většího rozvoje), podélnou vodící lištou (dále známé jako dvoumužné), anebo s vodící lištou tzv. konzolovou (jednomužné), které doznaly největšího rozvoje až do dnešní doby. Řetězové motorové pily obecně vynikaly menší hmotností, větší flexibilitou, a tudíž umožňovaly zpracování dřeva přímo v lese ve větším množství, a hlavně rychleji. Společně s vývojem konstrukčních materiálů, které umožňovaly vyrábět motorové pily výkonnější a menších rozměrů, dochází v období po 2. světové válce ke konstrukci motorových pil, kdy je ve větší míře i zohledňována bezpečnost obsluhy. Ta spočívala jednak v doporučeních, kdy a jakým způsobem lze s pilou pracovat, a dále se jednalo o první bezpečnostní prvky přímo používané v konstrukci pil. Jako shodný prvek u různých výrobců dvoumužných pil bychom mohli uvést elektrický vypínač zapalování motoru, ochrannou horní lištu řetězu, která měla zabránit zranění pomocníka při prasknutí řetězu, a plastové/pryžové rukojeti pomáhající lépe uchopit pilu a v prvním náznaku tlumit vibrace. V této době nebyly řešeny prioritně záležitosti vibrací, kouřivosti motoru apod., jelikož se v konstrukci motorových pil často používaly komponenty z jiných odvětví, např. z motocyklového průmyslu. Velký posun v bezpečnosti motorových pil nastal v 50. letech minulého století, kdy podobně jako v jiných odvětvích průmyslu legislativa začala určovat limitní hodnoty parametrů, které musí výrobky splňovat, aby mohl výrobce pily vyrábět. Jednalo se především o mechanickou ochranu obsluhy při možném kontaktu s horkými částmi motoru nebo prasknutí řetězu. Celý vývoj bezpečnostních prvků byl dovršen koncem 80. let minulého století, a od té doby dochází u většiny výrobců k různým provedením bezpečnostních prvků, které jsou pro všechny výrobce shodné.

Chránič proti zpětnému vrhu a řetězová brzda

S přechodem na používání tzv. hoblovacích řetězů u jednomužných pil dochází na přelomu 50. a 60. let minulého století ke zvýšenému riziku tzv. zpětného vrhu. Nejvíce ohrožená je v tomto případě levá ruka obsluhy, a proto se začaly v 60. letech na pilách konstruovat kryty levé ruky, které tomuto měly zabránit. Tyto kryty byly dále vyvíjené tak, aby prostřednictvím pákového mechanizmu ovládaly brzdový pás, který zastaví buben spojky pohánějící hnací řetězové kolečko/řetězku. Zároveň musí být zpětně zajištěno uvolnění brzdového pásu pro další práci. Toto řešení bylo na počátku 70. let doplněno tzv. setrvačností aktivovanou pákou brzdy, kdy vlivem setrvačnosti této páky brzdy (při zpětném vrhu pily) dojde k jejímu pohybu směrem vpřed bez dotyku ruky obsluhy, a tím je sepnut pás brzdy a zastaven řetěz. Původně se páky brzdy vyráběly kovové, ale vzhledem k požadavku úspory hmotnosti jsou nyní tyto páky plastové a doplněné v horní části menším kovovým tělískem/závažím. Posledním krokem ve vývoji ovládání těchto řetězových brzd je konstrukce, kdy je použitá páka brzdy i na zadní rukojeti a spojená mechanicky lankem/bowdenem s mechanizmem ovládání brzdového pásu. K sepnutí dochází většinou při nesprávných pracovních postupech, rizikových/kritických situacích apod.

Pojistka proti náhodnému přidání plynu

Zvyšování otáček motoru u řetězových pil se provádí prostřednictvím plynové páčky. Původní konstrukce těchto plynových páček v 50. letech vycházela z předválečné motocyklové výroby. Často se tyto konstrukce plynových páček doplňovaly ještě třecím tlumičem (přitahovaným šroubem) za účelem aretace v dané poloze, a tím umožněním nastavení konstantních otáček motoru a uvolněním palce na ruce, která tak mohla pevně svírat rukojeť. Tato konstrukce zvláště při dořezávání kmene neumožňovala rychlé snížení otáček motoru a u dvoumužných pil docházelo zvláště u nezkušené obsluhy k zaříznutí řetězu do země při odkládání pily na zem. Proto se s postupem doby ovládání plynové páčky u jednomužných pil přesunulo na zadní rukojeť. Plynová páčka však byla dále ovládána otočně palcem pravé ruky, často s možností aretace polohy plného plynu. Postupně se vyvíjecí spalovací motory pil s rychlou akcelerací vyžadovaly z pohledu bezpečnosti pevný úchop zadní rukojeti, a zároveň eliminaci náhodné možnosti přidání plynu. Pevný úchop zadní rukojeti je možný za předpokladu, že palec pravé ruky pevně svírá rukojeť a přidávání plynu se provádí prostředníčkem a ukazovákem ruky. Za tím účelem došlo ke změně způsobu přidávání plynu a k vývoji mechanické pojistky (dlaňové pojistky) proti náhodnému přidání plynu.

Zachycovač řetězu

Zachycovač řetězu je bezpečnostní prvek, který má zachytit spadlý nebo přetržený řetěz, pokud spadne z vodící lišty. Staré konstrukce motorových pil s tímto prvkem vůbec neuvažovaly, ale se zvyšující se rychlostí řetězů nad 15 m/s zvláště u jednomužných pil s hoblovacími řetězy 60. let se stal nutností. Jeho účelem je především zabránit vymrštění řetězu do spodní části těla obsluhy. Samotné provedení zachycovačů bylo a je různé. U pil kategorie hobby (příležitostné domácí použití) se zachycovač vyrábí často jako plastová součást některého z dalších komponentů pil (spojkový kryt, kliková skříň) bez možnosti výměny, u profesionálních pil se původní zachycovače vyráběly a vyrábějí výměnné z materiálů kovových (slitiny hliníku) nebo plastových. U moderních profesionálních motorových pil se jedná o spotřební materiál, který je často abrazivně opotřebený odletujícími pilinami s vysokou rychlostí a jeho výměna je často preventivní.

Chránič pravé ruky

Chránič pravé ruky podobně jako zachycovač řetězu chrání obsluhu před kontaktem se spadlým nebo přetrženým řetězem. Eliminuje možnost poranění prstů a kloubů ruky držící zadní rukojeť pily. Toto je zvláště důležité při vysokých otáčkách pily, kdy rychle se točící řetěz zachycený v přední části pily zachycovačem řetězu má tendenci dalšího vymrštění směrem vzad. Koncem 60. a počátkem 70. let se tento prvek začal objevovat v konstrukci pil jako součást prodloužených zadních částí palivových nádrží a je dnes součástí každé pily. Jeho tvar je u moderních pil s plastovými nádržemi v zadní části ještě zahnutý směrem nahoru, což zvyšuje jeho plochu a zároveň umožňuje lepší pohyb pily po kmeni při odvětvování.

Ovládací páčka pro zastavení motoru – Stop vypínač

Elektrický Stop vypínač motoru pil byl vždy jeho součástí. Jednalo se o jeden z nejzranitelnějších prvků, a proto jej konstruktéři nejprve umísťovali tak, aby byl v zorném úhlu obsluhy a minimálně poškoditelný. S postupným vývojem elektrotechnických materiálů byl tento prvek zdokonalován a přesouván do polohy dosažitelné prsty obsluhy bez nutnosti pustit rukojeť pily. Původní Stop vypínače byly jak s aretací polohy (Vypnuto/Zapnuto), tak i samostavitelné do polohy Zapnuto po uvolnění stisku. V 70. letech přišly první konstrukce kombinující Stop vypínače s ovládáním sytiče motoru, avšak tato konstrukce našla uplatnění ve velkosériové výrobě až v 90. letech.

Závěrem

V konstrukci motorových pil bychom našli mnoho vývojových mezníků, které ovlivnily jejich konstrukci a staly se přínosem pro jejich uživatele. Největší rozvoj prodělaly jednomužné motorové pily během 60. a 70. let minulého století. Severoamerický trh byl v té době hnacím motorem vývoje profesionálních pil s obsahem motoru 70-100 ccm, evropský trh se více zaměřoval na pily s obsahem motoru 50-80 ccm.

Na tomto místě je vhodné zmínit, že polovina 60. let byla obdobím, kdy výrobci představili z dnešního pohledu víceúčelové motorové pily použitelné jak pro kácení, manipulaci i odvětvování stromů. Koncem 60. let začala bezpečnost práce hrát stále větší roli, a proto většina výrobců začala vyrábět plně odpružené modely, v 70. letech přišly na trh modely s vyhřívanými rukojeťmi a z pohledu hygienických se začaly objevovat pily s hlučností do 100 dB(A). Vývoj nových plastů se projevil v 80. letech výrazně v konstrukcích klikových skříní a krytů, a měl velký přínos ve snížení hmotnosti pil.

Na závěr je třeba si uvědomit, že motorová pila je velký pomocník, ale sebedokonalejší bezpečnostní prvky nedokáží eliminovat nesprávné pracovní postupy a používání. Je proto nutné si vždy práci s motorovou pilou dobře promyslet, dokonale se seznámit s jejím používáním, a mít k tomuto stroji respekt.

Autor:

Ing. Jiří Vorlíček

Husqvarna, Dřevorubecké muzeum

Rataje nad Sázavou

E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Foto: autor