AT..CHDE....FR....ITLI............................
C
0124646
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
19841114
EP
83112099.3
19831201
de
de
de
481763
19830411
US
19841114
198446
19841114
198446
3
3A 63C 19/10 A
de
Schneeverdichtungsvorrichtung
en
Apparatus for compacting snow
fr
Appareil pour tasser la neige
Karl Kässbohrer Fahrzeugwerke GmbH
00489100
EP 1360-80/RO
Kässbohrer Fahrzeugwerke GmbH, Karl
Postfach 26 60
D-89016 Ulm
DE
Turgeon, Harry S.
185 Pine Woods Road
Lewiston Maine 04240
US
Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser Anwaltssozietät
00100721
Maximilianstrasse 58
80538 München
DE
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CH
DE
FR
IT
LI
Die Anmeldung betrifft eine Vorrichtung (10) mit klappbaren Schneeverdichtungsschilden, wobei an einem langgestreckten Mittelschild (20) ein Paar in ihrer Arbeitsstellung sich in Verlängerung des Mittelschildes von dessen Enden wegerstreckender Flügelschilde (28) vorgesehen ist. Die Flügelschilde sind um Achsen schwenkbar, die in Bezug auf das Mittelschild feststehen. Um die Flügelschilde zwischen ihren Arbeitsstellungen und ihren eingeklappten Stellungen um annähernd 180⊂zu verschwenken, sind einzelne hydraulische Kolben-Zylindereinheiten (52a, 52b) vorgesehen. In den eingeklappten Stellungen befinden sich die Flügelschilde hinter dem Mittelschild und im wesentlichen zur Gänze innerhalb der Breitenabmessungen des Mittelschildes.
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.
Es gibt eine Vielzahl konventioneller Vorrichtungen mit Schneeverdichtungsschilden, bei denen an einem Mittelschild schwenkbare Flügelschilde angeordnet sind, die ausgeklappt das Mittelschild verlängern.
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.
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.
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.
Diese Ziele sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen im Detail aus der an Hand der Zeichnungen angefertigten, nachfolgenden Beschreibung hervor.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 Nichtgebrauch_Btellungen 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 A_1 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 A_1 gegenüber der Vertikalen in Fahrtrichtung nach vorne geneigt sind, und daß die Flügelschilde (28) bei ihrer Schwenkbewegung um die Achsen A_1 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 A_1 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 A_2 hinter den ersten Achsen A_1 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 A_2 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 A_1 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 A_1 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 A_2 schwenkbar verbunden sind, die sich hinter den ersten Achsen A_1 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 A_2 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.