[0001] Die Erfindung betrifft allgemein ein Gerät zur Skipistenpflege und dergleichen, und
ist im besonderen auf eine verbesserte Vorrichtung mit klappbaren Schneeverdichtungsschilden
des Typs gerichtet, der hinter einem Fahrzeug befestigt wird.
[0002] Es gibt eine Vielzahl konventioneller Vorrichtungen mit Schneeverdichtungsschilden,
bei denen an einem Mittelschild schwenkbare Flügelschilde angeordnet sind, die ausgeklappt
das Mittelschild verlängern.
[0003] Bei einigen dieser Vorrichtungen sind die Flügelschilde nicht vollständig innerhalb
der Längserstreckung des Mittelschildes einklappbar, wenn sie in ihre Nichtgebrauchsstellungen
übergeführt sind. Daraus ergeben sich für den Fahrzeugführer Probleme, wenn er die
Vorrichtung auf bewaldeten oder engen Pisten benutzt. Bei anderen bekannten Vorrichtungen
dieser Art sind die Flügelschilde zwar vollständig hinter das Mittelschild einklappbar,
so daß sie in ihrer Nichtgebrauchsstellung vollständig innerhalb der Längserstreckung
des Mittelschildes liegen, jedoch sind hierbei unzweckmäßig komplexe und teure Mechanismen
mit mehreren hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten für jedes Flügelschild erforderlich.
Es ergeben sich weiterhin bei bekannten Vorrichtungen dieser Art oft Probleme, da
in dem Einstellmechanismus für die Flügelschilde Scherzapfen oder dergleichen vorgesehen
sind, die bei einer überlastung abgeschert werden und, um die Vorrichtung wieder einsatzfähig
zu machen, vom Fahrzeugführenden oder vom Wartungspersonal erst mühsam ersetzt werden
müssen.
[0004] Es ist deshalb ein vordergründiges Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
mit klappbaren Schneeverdichtungsschilden zu schaffen, bei der jedes Flügelschild
um eine feste Achse mit nur einer einzigen hydraulischen Kolben-Zylindereinheit schwenkbar
ist. Dabei soll das Schwenken der Flügelschilde über jeweils annähernd 180° ,(in einigen
Fällen auch mehr), erfolgen, wenn diese aus ihrer ausgeklappten und das Mittelschild
verlängernden Arbeitsstellung in die Nichtgebrauchsstellung eingeklappt werden, in
der sie hinter und im wesentlichen zur Gänze innerhalb der Weitenerstreckung des Mittelschildes
liegen.
[0005] Weiterhin sollen mit der Erfindung verbesserte Mittel geschaffen werden, mit denen
auf hydraulischem Weg überlastungen der Flügelschilde kompensierbar sind, so daß die
üblichen Scherzapfen oder dergleichen entfallen können.
[0006] Diese Ziele sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen im Detail aus der an
Hand der Zeichnungen angefertigten, nachfolgenden Beschreibung hervor.
[0007] Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung mit klappbaren Schneeverdichtungsschilden,
wobei sich die Flügelschilde in ihren ausgeklappten Arbeitsstellungen befinden;
Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf ein Ende der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3 eine Rückansicht des Vorrichtungsendes von Fig. 2;
Fig. 4 eine Endansicht der Vorrichtung;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit in ihre Nichtge-- brauchstellung eingeklappten
Flügelschilden, in verkleinertem Maßstab; und
Fig. 6 schematisch hydraulische Mittel zum Kompensieren von Überbelastungen der Flügelschilde.
[0008] In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 10 mit klappbaren Schneeverdichtungsschilden erkennbar,
die an einem Zugfahrzeug befestigt ist, das sich in Richtung eines Pfeiles 14 vorwärts
bewegt. Die Vorrichtung 10 ist mit dem Zugfahrzeug 12 über eine Koppelvorrichtung
16 verbunden, in der sich' nach rückwärts erstreckende Glieder 18 angeordnet sind,
die bei 22 mit einem Mittelschild 20 der Vorrichtung verbunden sind.
[0009] Aus den Fig. 2 bis 5 geht hervor, daß das Mittelschild 10 langgestreckt ist und sich
quer über den Weg 14 des Zugfahrzeuges erstreckt. Das Mittelschild besitzt eine nach
vorne weisende, im wesentlichen konvexe Stirnfläche 25, einen unteren, gezahnten Arbeitsrand
24 und nach außen weisende Endflächen 26.
[0010] Obwohl das Mittelschild 10 einstückig dargestellt ist, können auch andere Mittelschild-Konstruktionen
vorgesehen sein, bei denen, z.B. , zwei Mittelschild-Abschnitte in der Mitte schwenkbar
verbunden sind, so daß sie sich abweichend von einem langgestreckten, flüchtenden
Verlauf zu anderen Konfigurationen verstellen lassen.
[0011] Ein Paar Flügelschilde 28 sind an den Enden des Mittelschildes 20 angeordnet ; jedes
Flügelschild 28 besitzt eine nach vorne weisende, allgemein konvexe Stirnfläche 30,
einen unteren, gezahnten Arbeitsrand 32, und eine nach innen weisende Endfläche 34.
[0012] Wenn sich die Flügelschilde in ihren Arbeitsstellungen befinden (Fig. 1 bis 3), bilden
die Stirnflächen 30 und die unteren Arbeitsränder 32 der Flügelschilde 28 durchgehende
Querverlängerungen der Stirnfläche 25 und des Arbeitsrandes 24 des Mittelschildes
20. Die nach innen weisenden Endflächen 34 der Flügelschilde 28 liegen an den nach
außen weisenden Endflächen 26 des Mittelschildes in parallelen Ebenen an, die in Fig.
5 mit P angedeutet sind. Obwohl dies hier nicht dargestellt ist, können auch Flügelschilde
verwendet werden, einschließlich solcher, die in ihren Arbeitsstellungen mit ihren
Stirnflächen Winkel mit der Stirnfläche des Mittelschildes einschließen, und zwar
Winkel, die kleiner oder größer als 180
0 sind.
[0013] Jedes Flügelschild 28 ist an einem Ende des Mittelschildes 20 um eine Achse A
1 schwenkbar befestigt (Fig. 4) wobei die Achsen A
1 aus der Vertikalen nach vorne geneigt sind. Wie aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht,
besteht die Schwenkverbindung aus ersten Armen 36, die an dem Mittelschild 20 befestigt
sind und sich von diesem nach rückwärts erstrecken, und aus zweiten Armen 38, die
an den Flügelschilden 28 befestigt sind und sich von diesen nach rückwärts erstrecken.
Die Arme 36 und 38 sind in den Achsen A
1 durch herausnehmbare Zapfen schwenkbar miteinander verbunden. Die Achsen A
1 befinden sich in den Ebenen P hinter der Stirnfläche 25 des Mittelschildes 20 (Fig.
5).
[0014] Zum Schwenken der Flügelschilde 28 um die Achsen A
1 um jeweils ein Bogenmaß von annähernd 180° sind Betätigungsmittel vorgesehen. Die
Flügelschilde 28 werden damit aus ihren Arbeitsstellungen (Fig. 1 bis 4) in ihre Nichtgebrauchsstellungen
(Fig. 5) eingeklappt. Wie dies die strichpunktierten Linien bei 28' in Fig. 4 hervorheben,
werden infolge der nach vorne geneigten Achsen A
1 die Flügelschilde allmählich angehoben, wenn sie in ihre Nichtgebrauchsstellungen
geklappt werden.
[0015] Die Betätigungsmittel bestehen aus einfachen Lenkern 42 mit eingesetzten Hülsen 43,
die durch Zapfen 44 schwenkbar mit den ersten Armen 36 verbunden sind, und aus Doppellenkern
46 mit eingegliederten Hülsen 47, die mit den zweiten Armen 38 durch Zapfen 48 schwenkbar
verbunden sind. Die ersten und zweiten Lenker 42,46 sind bei 50 um zweite Achse A
2 schwenkbar miteinander verbunden , wobei sich die Achsen
A2 hinter den Achsen A
1 befinden.
[0016] Ein Paar hydraulischer und doppelt wirkender Kolben-Zylindereinheiten 52a, 52b ist
für die Flügelschilde 28 vorgesehen, und zwar für jedes Flügelschild eine Einheit.
Die Kolben-Zylindereinheiten 52a,52b sind mit den ersten und zweiten Lenkern 42,46
in den Achsen A
2 einerseits und mit dem Mittelschild 20 bei 54 andererseits verbunden. Das Ausfahren
bzw.
[0017] Einziehen der Kolben-Zylindereinheiten bewirkt über die ersten und zweiten Lenker
42,46 und die ersten und zweiten Arme 36,38 ein Verschwenken der Flügelschilde 28
aus ihren Arbeitsstellungen über annähernd 180° in ihre Nichtgebrauchsstellungen.
Wie Fig. 5 zeigt, befinden sich die Flügelschilde in ihren Nichtgebrauchsstellungen
hinter und im wesentlichen zur Gänze innerhalb der Längenabmessung W des Mittelschildes
20, wobei W durch den Abstand zwischen den nach außen weisenden Endflächen 26 des
Mittelschildes gegeben ist.
[0018] Die hydraulischen überlastschutzmittel (Fig. 6) enthalten ein Überdruckventil 56
und einen Druckspeicher 58, der innenseitig durch eine flexible Membrane in eine Flüssigkeitskammer
58 a und eine Kammer 58 b unterteilt wird, welche Kammer 58 b ein unter Druck stehendes
Gas enthält. Der Druckspeicher 58 ist handelsüblich, und wird z.B. unter der Artikelnummer
05 31 01 26 00 von der Fa. Robert Bosch GmbH verkauft.
[0019] Von einem nichtdargestellten und vom Fahrzeugführer bedienbaren Steuerventil führt
eine Hochdruckhydraulikleitung 62 über ein T-Verbindungsstück zur Hochdruckseite der
Kolben-Zylindereinheit 52aund auch zu der Hochdruckseite der-anderen Kolben-Zylindereinheit
52 b , und zwar jeweils über das Überdruckventil 56. Das Überdruckventil 56 ist ferner
durch eine Leitung 64 mit der Kammer 58 a des Druckspeichers 58 verbunden.
[0020] Von dem vorerwähnten Steuerventil führt ferner eine Niederdruckhydraulikleitung 66
über Zweigleitungen 68 zu den Niederdruckseiten der Kolben-Zylindereinheiten 52 a,
52 b. Die Leitung 66 steht über eine weitere Zweigleitung 70 auch mit dem Überdruckventil
56 in Verbindung.
[0021] Wenn die Vorrichtung mit beiden in ihre Arbeitsstellung ausgeklappten Flügelschilden
vorwärts bewegt wird, sind die Kolben-Zylindereinheiten 52 a, 52 b voll ausgefahren.
Eine hydraulische Strömung in den Leitungen 62 oder 66 wird über das Steuerventil
blockiert. Wenn dann ein Flügelschild gegen ein Hindernis, z.B. den in Fig. 6 gezeigten
Baumstumpf 72, stößt, wird dieses Flügelschild nach hinten gezwungen, was einen momentanen
hydraulischen Druckstoß im Leitungssystem der Hochdruckhydraulikleitungen verursacht.
In diesem Fall reagiert das überdruckventil 56 und läßt über die Leitung 64 Druckmittel
in die Kammer 58 a des Druckspeichers ab, wodurch über die Membrane 60 das Gas in
der Kammer 58 b weiter komprimiert wird. Sobald das Flügelschild an dem Hindernis
vorbeigegangen ist oder das Hindernis beseitigt wurde, kann der Fahrzeugführer dieses
Flügelschild durch Zuführen von weiterem Druckmittel über die Leitung 62 wieder zurückstellen.
Das in die Kammer 58 a abgeströmte Druckmittel wird gegebenenfalls in das Hydrauliksystem
zurückgeführt, entweder während des Rückstellvorganges des Flügelschildes , oder wenn
die Flügelschilde später in ihre Nichtgebrauchstellungen eingeklappt werden.
[0022] Wenn das Rückführen des Hydraulikmediums aus dem Druckspeicher 58 zu einem abrupten
Zurückstellen der Flügelschilde führen würde, kann ein Drosselventil 79 in die Leitung
64 eingesetzt werden. Unter bestimmten Voraussetzungen bzw. in Abhängigkeit von der
hydraulischen Ausstattung des Zugfahrzeuges 12 kann der Druckspeicher 58 auch weggelassen
und die Leitung 64 direkt an das Hydraulik-Reservoir R des Fahrzeuges angeschlossen
werden, wie dies die strichpunktierte Verbindung 64' andeutet.
[0023] Aus vorstehendem geht hervor, daß mit der vorliegenden Erfindung eine einzigartige
Kombination mit besonders vorteilhaften Merkmalen geschaffen wird. Zusammengefaßt
sind dies:
Die Möglichkeit, die Flügelschilde zwischen ihrem voll ausgeklappten Arbeitsstellungen
und ihren Nichtgebrauchsstellungen zu verstellen, wobei sie in den NichtgebrauchBtellungen im wesentlichen hinter dem Mittelschild und innerhalb der Weitenabmessungen
des Mittelschildes liegen; die Möglichkeit, die vorerwähnten Verstellbewegungen mittels
eines verhältnismäßig einfachen Mechanismus durchzuführen, wobei besonders wichtig
ist, daß für jedes Flügelschild nicht mehrere Kolben-Zylindereinheiten notwendig sind;
und die Eingliederung von Mitteln, die automatisch eine Überdruckbelastung des Hydrauliksystems
kompensieren, wenn ein oder beide Flügelschilde beim Auftreffen auf ein starres Hindernis
zum Wegschwenken nach hinten gezwungen werden.
1. Vorrichtung mit klappbaren Schneeverdichtungsschilden, gekennzeichnet durch ein
Mittelschild (10) mit einem Paar sich in ihren Arbeitsstellungen von den Enden des
Mittelschildes wegerstreckenden Flügelschilden (28), die um in Bezug auf das Mittelschild
(10) feste Achsen relativ zum Mittelschild schwenkbar angeordnet sind,.und durch Mittel,
die zum Verschwenken jedes Flügelschildes zwischen einer Arbeitsstellung und einer
Nichtgebrauchsstellung jeweils eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit (52a, 52b)
aufweisen, die mit dem Mittelschild und einem Flügelschild (28) verbunden ist, wobei
die Flügelschilde (28) in ihren Nichtgebrauchsstellungen hinter dem Mittelschild und
im wesentlichen zur Gänze innerhalb der Weitenabmessung des Mittelschildes liegen.
2. Vorrichtung mit klappbaren Schneeverdichtungsschilden, wobei die Vorrichtung an
der Hinterseite eines Zugfahrzeuges befestigbar ist, gekennzeichnet durch:
ein Mittelschild (10) mit einer nach vorne weisenden Stirnfläche (25) , einem unteren
Arbeitsrand (24) und außenseitig liegenden und nach außen weisenden Endflächen (26);
durch ein Paar Flügelschilde (28), von denen jedes eine nach vorne weisende Stirnfläche
(30), einen unteren Arbeitsrand (32) und eine nach innen weisende Endfläche (34) besitzt,
wobei die Flügelschilde so angeordnet sind, daß sie in ihren Arbeitsstellungen an
den gegenüberliegenden Enden des Mittelschildes stehen, wobei ihre Stirnfläche und
ihre Arbeitsränder durchgehende Verlängerungen der Stirnfläche und des Arbeitsrandes
des Mittelschildes bilden, während die Endflächen der Flügelschilde an den Endflächen
des Mittelschildes anliegen;
durch Verbindungsmittel (36,38) zum schwenkbaren Verbinden der Flügelschilde (28)
mit dem Mittelschild, wobei die Schwenkachse A1 hinter den Stirnflächen des Mittelschildes und der Flügelschilde liegen;
und durch Betätigungsmittel (52a,52b) die mit den Verbindungsmitteln (36,38) zum Schwenken
der Flügelschilde (28) baulich vereinigt sind, um diese zwischen ihren Arbeitsstellungen
und den Nichtgebrauchsstellungen zu verschwenken, in denen sie hinter dem Mittelschild
(10) liegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse A1 gegenüber der Vertikalen in Fahrtrichtung nach vorne geneigt sind, und daß die Flügelschilde
(28) bei ihrer Schwenkbewegung um die Achsen A1 aus den Arbeitsstellungen in die Nichtgebrauchsstellungen . anhebbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel
aus ersten und zweiten Armen (36,38) bestehen, wobei die ersten Arme am Mittelschild
befestigt sind und sich von diesem nach rückwärts erstrecken, während die zweiten
Arme an den Flügelschilden (28) befestigt sind.und sich von diesen nach rückwärts
erstrecken, und daß die ersten und zweiten Arme in den Achsen A1 miteinander schwenkbar verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel
erste und schwenkbare mit den ersten Armen (36) verbundene Lenker (42) sowie zweite
und mit den zweiten Armen (38) schwenkbar verbundene Lenker (46) aufweisen, daß die
ersten und die zweiten Lenker um zweite Achsen A2 schwenkbar miteinander verbunden
sind, welche Achsen A2 hinter den ersten Achsen A1 angeordnet sind, und daß ein Paar Kolben-Zylindereinheiten (52a,52b) vorgesehen ist, von denen jeweils eine mit einem Ende
schwenkbar mit den miteinander verbundenen ersten und zweiten Lenker (42,46) in der
zweiten Achse A2 und mit ihren anderen Ende mit dem Mittelschild (10) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadruch gekennzeichnet, daß durch Ausfahren und Einziehen
der Zylinder-Kolbeneinheiten (52a,52b) auf die Flügelschilde (28) eine Schwenkbewegung
übertragbar ist, mit der diese über Bogenmaße von annähernd 180° aus ihren Arbeitsstellungen
in die Nichtgebrauchsstellungen schwenkbar sind.
7. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindereinheiten
(52a,52b)doppeltwirkend ausgebildet sind, daß jede Einheit zum Ausfahren an ein Leitungssystem
(62,64) für unter hohem Druck stehendes Hydraulikmedium und zum Einfahren an ein Leitungssystem
(66,68) für unter niedrigem Druck stehendes Hydraulikmedium angeschlossen-ist, daß
das Leitungssystem (62,64) über ein überdruckventil (56) mit einem Druckspeicher (58)
in Strömungsverbindung steht, der bei Auftreffen eines oder beider Flügelschilde auf
ein Hindernis und ein dadurch bedingtes Zurückschwenken des jeweiligen Flügelschildes
und einen daraus resultierenden Druckstoß im Leitungssystem über das Überdruckventil
(56) mit Druckmittel beaufschlagbar ist und dieses Druckmittel zumindest zeitweise
speichert.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen
A1 in den gleichen Ebenen P liegen, wie die Endflächen (26) des Mittelschildes (10).
9. Vorrichtung nach den Ansprüchne 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihre
Nichtgebrauchsstellungen geschwenkten Flügelschilde (28) im wesentlichen vollständig
innerhalb der Weite W des Mittelschildes liegen, welche Weite durch den Abstand zwischen
den Endflächen (26) definiert ist.
10. Vorrichtung mit klappbaren Schneeverdichtungsschilden, die an der Rückseite eines
Zugfahrzeuges anbringbar ist, gekennzeichnet durch:
ein Mittelschild (10) mit einem unteren Arbeitsrand (24), einer nach vorne weisenden
Stirnfläche (25) und die Weite über alles definierenden, nach außen weisenden Endflächen
(26);
durch ein Paar Flügelschilde (28), von denen jeder einen unteren Arbeitsrand (32)
, eine nach vorne weisende Stirnfläche (34) und eine in Querrichtung nach einwärts
weisende Endfläche (34) besitzt, die darart angeordnet sind, daß sie an den entgegengesetzten
Enden des Mittelschildes (10) in ihre Arbeitsstellungen bringbar sind, in denmsie
mit ihren Stirnflächen und Arbeitsrändern durchgehende Verlängerungen der Stirnfläche
und des Arbeitsrandes des Mittelschildes bilden,, während ihre Endflächen an den entsprechenden
Endflächen des Mittelschildes (10) anliegen;
durch Verbindungsmittel (36,38) zum schwenkbaren Anlenken der Flügelschilde (28) an
dem Mittelschild (10), wobei die Schwenkachse A1 der Flügelschilde (28) gegen die Vertikale nach vorne geneigt und hinter den Stirnflächen
des Mittelschildes und der Flügelschilde angeordnet sind,und wobei die Verbindungsmittel
am Mittelschild befestigte und sich von diesem nach hinten erstreckende erste Arme
(36) und sich von den Flügelschilden nach rückwärts erstreckende zweite Arme (38)
aufweisen, die mit den ersten Armen (36) in den Achsen A schwenkbar verbunden sind;
durch Betätigungsmittel, die mit den Verbindungsmitteln zum Verschwenken der Flügelschilde
zwischen den Arbeitsstellungen und den Nichtgebrauchsstellungen baulich vereinigt
sind, wobei in den Nichtgebrauchsstellungen die Flügelschilde hinter dem Mittelschild
und im wesentlichen zur Gänze innerhalb dessen Weitenerstreckung liegen, und wobei
die Betätigungsmittel erste und schwenkbar mit den ersten Armen verbundene Lenker
(42) und zweite schwenkbar mit den zweiten Armen verbundene Lenker (46) aufweisen,
wobei die ersten und die zweiten Arme miteinander in zweiten Achsen A2 schwenkbar verbunden sind, die sich hinter den ersten Achsen A1 befinden, durch Kolben-Zylindereinheiten (52a,52b), von denen jeweils eine mit ihrem
einen Ende schwenkbar an den ersten und zweiten Lenkern (42,46) in der zweiten Achse
A2 un mit ihrem gegenüberliegenden Ende am Mittelschild (10) befestigt ist und die durch
Beaufschlagung mit Hochdruck - Hydraulikmedium aus einem Leitungssystem zum überführen
der Flügelschilde (28) in ihre Arbeitsstellung ausfahrbar sind; und
durch Überdrucksicherungsmittel (56,58), die mit den Hydraulikmediumleitungen in Strömungsverbindung
stehen und mit Druckmittel beaufschlagbar sind und dieses zumindest zeitweise speichern,
um eine Drucküberbeaufschlagung der Leitung für den Fall zu vermeiden, daß Druckmittel
aus den Kolben-Zylindereinheiten als Resultat eines gewaltsamen Rückwärtsschwenkens
der Flügelschilde gegen die Haltekraft der Kolben-Zylindereinheiten in die Leitungen
gepreßt wird.