Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine 1<lappschar für ein Räumgerät mit einem Räumschild, umfassend
eine Klappleiste, einen Hebelmechanismus zum schwenkbaren Lagern der Klappleiste an
einem Grundteil des Räumschildes und ein Federelement zur Anordnung zwischen dem Grundteil
und dem Hebelmechanismus, zum Zurückstellen der Klappleiste in eine Ausgangsposition,
in der die Klappleiste eine Verlängerung einer Schildplatte des Räumschildes bildet.
Der Hebelmechanismus ist derart ausgebildet, dass die Klappleiste unter Überwindung
einer Federkraft des Federelements entlang eines ersten Schwenkwegs aus der Ausgangsposition
in eine zurückgeschwenkte Position schwenkbar ist, und die Klappleiste ist aufgrund
der Federkraft entlang eines zweiten Schwenkwegs aus der zurückgeschwenkten Position
in die Ausgangsposition schwenkbar. Die Erfindung betrifft weiter ein Räumschild mit
einer derartigen 1<lappschar.
Stand der Technik
[0002] Derartige 1<lappscharen sind bekannt. Sie werden insbesondere bei Räumgeräten von
Schneeräummaschinen eingesetzt. Sie kommen aber auch für Räumgeräte von I<ommunalfahrzeugen,
Schienenfahrzeugen oder Traktoren zum Einsatz, wobei die Räumgeräte als integrierte
Komponenten der jeweiligen Fahrzeuge oder als wechselbare Anbauteile ausgeführt sein
können.
[0003] Ursprünglich existieren zwei Typen von rotierenden Schneeräummaschinen, die Schneeschleuder
und die Schneefräse. Die Schneeschleuder verfügt über ein grosses Schaufelrad, dessen
Achse in Fahrtrichtung orientiert ist. Der Durchmesser des Schaufelrades bestimmt
die Räumbreite. Die rotierenden Schaufeln des Schaufelrads tragen den Schnee an der
Stirnseite ab und befördern diesen mit Hilfe der Zentrifugalkraft nach aussen. Dort
wird der Schnee dann über eine Öffnung ausgeworfen. Die Schneefräse verfügt über Walzen,
deren Achsen in einem rechten Winkel zur Fahrtrichtung orientiert sind. Die Walzen
verfügen über Haspeln, die spiralförmig um die Walzen angeordnet sind und durch die
Drehbewegung nach innen laufen. Die rotierenden Haspeln tragen nun den Schnee ab und
fördern diesen in die Mitte der Maschine. Dort wird dieser wiederum durch eine Öffnung
ausgeworfen.
[0004] Die Schneefrässchleuder vereinigt diese zwei Systeme in einer Maschine. Vorgelagert
befinden sich die Fräshaspeln, dahinter befindet sich das Schleuderrad. Fräshaspeln
und Schleuderrad sind durch Getriebe und Übersetzungen bestmöglich aufeinander abgestimmt,
um so effizient arbeiten zu können. Dieses System verbindet die Vorteile der Fräshaspeln,
welche den Schnee besser abtragen können und eine grössere Breite bei geringerer Bauhöhe
erlauben, mit denen des Schleuderrades, welches einen weiteren Auswurf mit erhöhter
Schneemasse ermöglicht.
[0005] Um nun beim Auftreffen des Räumschilds auf Hindernisse am Boden den Aufprall abzudämpfen
und das Überfahren des Hindernisses zu vereinfachen, wird das Räumschild mit einer
1<lappschar ausgerüstet. Diese wird oft auch als «Anfahrsicherung» bezeichnet. 1<lappscharen
weisen eine oder mehrere Klappleisten auf, die an einem Grundteil des Räumschildes
schwenkbar gelagert sind. Die 1<lappleisten sind in der Regel als Verschleissteile,
als so genannte Schürfleisten, ausgebildet. Weil sie im Betrieb immer wieder im Kontakt
mit der zu räumenden Bodenfläche sind, nützen sie sich ab und müssen bei Erreichen
eines gewissen Abnützungsgrades ersetzt werden.
[0006] Eine derartige 1<lappschar ist beispielsweise bei Schneefrässchleudern der Anmelderin
Zaugg AG Eggiwil, Eggiwil, Schweiz verfügbar, z. B. dem Modell SF 7270 I<S. Die Klappleiste
ist in der Mitte geteilt, so dass die beiden Elemente, abhängig vom Auftrittspunkt
des Hindernisses, links oder rechts separat auslösen können. Beide Elemente sind über
eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung verlaufene Scharnierachse drehbar an einem
Grundteil des Räumschildes gelagert. Beim Auftreffen auf ein Hindernis werden sie
nach hinten gedrückt. Die Rückstellkraft wird von einer Gummihohlfeder zur Verfügung
gestellt, welche zwischen dem Grundteil und der Klappleiste eingebaut ist und beim
Zurückklappen komprimiert wird. Auch andere Anbieter bieten Schneeräumfahrzeuge mit
ähnlich konzipierten Anfahrsicherungen an, z. B. die Firma Westa GmbH, Weitnau, Deutschland
für deren Schneefräsen der Typen 6570, 7370 und 750.
[0007] 1<lappscharsysteme sind auch bei Schneepflügen bekannt. Die Klappleiste bildet dabei
den untersten Abschnitt des Räumschilds. Typischerweise weicht hier ein Teil der jeweiligen
klappbaren Baugruppe nach vorne, d. h. in Fahrtrichtung, aus. Bei einem Schneepflug
ist dies unproblematisch, entsprechende Lösungen lassen sich aber nicht auf Schneefrässchleudern
übertragen, weil sich vor der Schaufel die rotierenden Fräshaspeln befinden und so
das klappbare Element mit diesen kollidieren würde.
[0008] Herkömmliche 1<lappscharen verbessern das Räumergebnis, die Bediensicherheit und
schonen die Fräse und das Trägerfahrzeug beim Überfahren von Hindernissen. Allerdings
kann beim Auslösen des 1<lappscharsystems die Schneefräse nach oben gedrückt werden,
was ein «Aufspringen» der Fräse zur Folge hat. Dies führt zu starken Erschütterungen
im Trägerfahrzeug und zu einer Beeinträchtigung des Räumergebnisses im Bereich des
Hindernisses. Weiter kann es geschehen, dass die Klappleiste nach dem Auslösen in
ihrer zurückgeschwenkten Position festhängt und nicht mehr in die Ausgangsposition
zurückkehrt. In solchen Fällen muss der Räumbetrieb unterbrochen werden. Das Räumschild
mit der Klappschar wird dann mit Hilfe der entsprechenden Anhebevorrichtung des Trägerfahrzeugs
kurzzeitig angehoben, um die Rückkehr der 1<lappschar in die Ausgangsposition zu ermöglichen.
[0009] Die
DE 10 256 541 A1 (Fritz Sperber GmbH) schlägt einen Mechanismus vor, um das Aufspringen der 1<lappschar zu vermeiden. Die
entsprechende Klappleiste wird so geführt, dass sie beim Zurückschwenken keinen zusätzlichen
Raum unterhalb des Grundteils des Räumschilds einnimmt. Der Mechanismus schafft eine
virtuelle Schwenkachse für die Klappleiste, die vor dem Räumschild liegt. Er umfasst
ein I<oppelgetriebe mit zwei zueinander nicht-parallelen Armen oder Hebeln sowie gegebenenfalls
eine Kurvenbahn, die als Führung bei der Schwenkbewegung dient und in einer Rippe
oder einem Versteifungsblech angeordnet sein kann. Der Mechanismus ist so ausgelegt,
dass das Zurückschwenken nach dem Auftreffen auf ein Hindernis und die Rückführung
in die Ausgangsposition entlang desselben vorgegebenen Schwenkwegs erfolgt.
[0010] Dieser Mechanismus verbessert das Zurückschwenken der Klappleiste nach dem Auftreffen
auf ein Hindernis. Insbesondere bei der Rückführung in die Ausgangsposition können
sich aber weiterhin Probleme ergeben, insbesondere wenn die Klappleiste während der
Rückführung wieder in Kontakt mit dem Räumgut kommt, was dazu führen kann, dass die
vollständige Rückführung während längerer Zeit verhindert wird. Dies wiederum führt
zu einem verschlechterten Räumergebnis.
Darstellung der Erfindung
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende
1<lappschar zu schaffen, welche eine verbesserte Rückführung der Klappleiste und damit
ein besseres Räumergebnis ermöglicht.
[0012] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der
Erfindung ist der Hebelmechanismus derart ausgebildet, dass der zweite Schwenkweg
vom ersten Schwenkweg unterschiedlich ist.
[0013] Dies bedeutet, dass der Hebelmechanismus zumindest in einem oder mehreren Teilabschnitten
des Wegs zwischen der Ausgangsposition und der zurückgeschwenkten Position mindestens
zwei Freiheitsgrade bietet. Die Teilabschnitte können sich dabei entlang des Wegs
erstrecken oder in der Art einer Weiche oder Verzweigung sehr kurz ausgebildet sein.
Insbesondere aufgrund der unterschiedlichen Auslösung des ersten Schwenkwegs - durch
den Kontakt mit einem Hindernis, das von der Klappleiste überwunden werden muss -
und des zweiten Schwenkwegs - durch die Federkraft des Federelements -, ergeben sich
in der Praxis auch tatsächlich unterschiedliche Bewegungen beim Zurückschwenken einerseits
und bei der Rückstellung andererseits. Im Ergebnis bewegt sich jeder Punkt der Klappleiste
während eines vollständigen Zyklus von der Ausgangsposition in die zurückgeschwenkte
Position und wieder zurück in die Ausgangsposition entlang einer geschlossenen Kurve,
die eine von Null verschiedene Fläche einschliesst. Insbesondere entlang eines oder
beider Endlagen können die beiden Schwenkwege zusammenfallen, d.h. in einem solchen
Abschnitt der Schwenkwege ist nur ein Freiheitsgrad vorhanden.
[0014] Die Ausgangsposition ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klappleiste eine Verlängerung
der Schildplatte des Räumschildes bildet. Insbesondere liegt die vordere Hauptfläche
der Klappleiste in dieser Position im Wesentlichen in derselben Ebene wie die vordere
Fläche der Schildplatte entlang der I<ontaktlinie zwischen Räumschild und Klappleiste.
In der Regel weist die Klappleiste in dieser Position einen positiven Schwenkwinkel
auf, d. h. ihr unteres freies Ende befindet sich in Fahrtrichtung zuvorderst.
[0015] Die zurückgeschwenkte Position kann durch einen Endanschlag definiert sein. In der
Praxis muss aber die Klappleiste nicht bei jeder Überwindung eines Hindernisses bis
zu diesem Anschlag zurück geschwenkt werden. Bei kleineren Hindernissen kann die Rückstellung
bereits erfolgen, bevor der Endanschlag erreicht wurde. Dennoch soll der Hebelmechanismus
bevorzugt derart ausgebildet sein, dass auch in diesem Fall unterschiedliche Schwenkwege
bereitgestellt werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich der erste Schwenkweg
und der zweite Schwenkweg in einem Bereich in der Nachbarschaft der Ausgangsposition
voneinander unterscheiden. Es ist insbesondere bevorzugt, dass sich der erste Schwenkweg
und der zweite Schwenkweg zumindest auch in einem Bereich unterscheiden, in dem die
Klappleiste einen positiven Schwenkwinkel einnimmt.
[0016] Im Rahmen der erfindungsgemässen 1<lappschar können ein einzelnes Federelement oder
mehrere seriell und/oder parallel angeordnete Federelemente zum Einsatz kommen. Bei
den Federelementen handelt es sich bevorzugt um Gummihohlfedern. Diese sind unempfindlich
auf äussere Einflüsse wie Verschmutzung oder Eisbildung, weisen eine hohe Lebensdauer
und verhältnismässig tiefe Kosten auf. Es sind aber auch andersartige Zug- oder Druckfedern,
z. B. Schraubenfedern, Torsionsfedern oder Gasdruckfedern, einsetzbar. Grundsätzlich
lassen sich auch geeignet (aktiv oder passiv) gesteuerte Hydraulik- oder Pneumatikzylinder
als Federelemente einsetzen. Das Federelement bzw. die Federelemente müssen nicht
direkt am Grundteil oder am Hebelmechanismus gelagert sein. So kann insbesondere das
Federelement auch über Übertragungsmittel, z. B. Stangen oder Züge, mit dem Hebelmechanismus
zusammenwirken.
[0017] Der Hebelmechanismus umfasst schwenkbar gelagerte Hebel. Daneben kann er auch Elemente
wie Führungen, Anschläge oder Seilzüge umfassen, um die Bewegung der Hebel zu steuern
oder zu beschränken.
[0018] Der Grundteil des Räumschildes umfasst die Schildplatte (das Räumblech) selbst und
allfällige fest mit dem Räumlich verbundene Elemente wie Versteifungsbleche oder -profile,
Grundrahmen, Befestigungsprofile usw. Entsprechend kann der Hebelmechanismus an einem
oder mehreren dieser Elemente angreifen.
[0019] Die erfindungsgemässe 1<lappschar kann beim Zurückführen in die Ausgangsposition
einem anderen Schwenkweg folgen als zuvor bei der Überwindung eines Hindernisses.
Somit kann der Schwenkweg den Anforderungen optimal angepasst werden: Beim Wegschwenken
aus der Ausgangsposition soll die Klappleiste zurückweichen, damit das Hindernis möglichst
ohne Vertikalkräfte auf das Räumschild und ohne Anheben desselben passiert werden
kann. Die Rückkehr in die Ausgangsposition soll möglichst schnell und ungehindert
erfolgen, sobald das Hindernis passiert wurde. Der Hebelmechanismus wird deshalb bevorzugt
so ausgelegt, dass die 1<lappschar bei der Rückführung aus der zurückgeschwenkten
Position zunächst nach vorne (d. h. in Fahrtrichtung, insbesondere bis sie einen positiven
Schwenkwinkel einnimmt) klappt, bevor sie in die Ausgangsposition abgesenkt wird.
Hindernisse bis zu einer gewissen Maximalhöhe können so überwunden werden, ohne dass
das Räumschild aufspringt und ohne dass der Fräsbetrieb unterbrochen würde, und es
ist sichergestellt, dass die Klappleiste nach dem Überwinden des Hindernisses schnellstmöglich
und während der Fahrt selbstständig in ihre Ausgangsposition zurückkehrt, ohne von
äusseren Einflüssen, wie z. B. dem Kontakt mit dem Räumgut, an dieser Rückkehr gehindert
zu werden.
[0020] Unter Berücksichtigung der genannten Erfordernisse kann die erfindungsgemässe 1<lappschar
zudem so ausgeführt werden, dass alle Elemente der 1<lappschar oberhalb einer Unterkante
des Räumschilds und zugleich vollständig hinter diesem Räumschild angeordnet sind.
[0021] Der Hebelmechanismus und das Federelement der erfindungsgemässen 1<lappschar können
platzsparend ausgeführt werden, so dass I<onflikte mit weiteren Elementen des Räumgeräts,
z. B. einem Schleuderrad, einer Aufhängung des Räumschilds o. ä. zuverlässig vermieden
werden. Ebenso kann ein Hebelmechanismus so ausgelegt werden, dass Vibrationen nach
dem Auftreffen auf ein Hindernis minimiert werden.
[0022] Typischerweise schliesst die Klappleiste in der Ausgangsposition mit einer Vertikalen
einen ersten positiven Winkel ein. Dieser liegt insbesondere im Bereich 30-60°, insbesondere
40-50°. In der zurückgeschwenkten Position nimmt die Klappleiste dagegen eine negative
Winkelstellung ein, damit das Hindernis passiert werden kann.
[0023] Mit Vorteil umfasst deshalb der zweite Schwenkweg einen ersten Wegbereich, angrenzend
an die zurückgeschwenkte Position, in dem der Schwenkweg einer reinen Schwenkbewegung
um eine einzige Drehachse entspricht, und einen zweiten Wegbereich, in dem der Schwenkweg
einer Überlagerung zweier Schwenkbewegungen um zwei beabstandete Drehachsen entspricht.
Dabei kann der zweite Wegbereich direkt an den ersten Wegbereich anschliessen und
sich bis zur Ausgangsposition erstrecken, oder es ist ein weiterer Wegbereich zwischen
dem ersten Wegbereich und dem zweiten Wegbereich und/oder dem zweiten Wegbereich und
der Ausgangsposition vorhanden.
[0024] Mit einer derartigen Auslegung des Hebelmechanismus, die einen solchen zweiten Schwenkweg
ermöglicht, kann somit erreicht werden, dass die Klappleiste bei der Rückführung in
die Ausgangsposition erst dann wieder abgesenkt wird, wenn ihre Schwenkstellung einen
solchen positiven Wert erreicht hat, der eine weitere Räumung des Untergrundes zulässt
und/oder eine Umlenkung des Räumguts auf den Räumschild ermöglicht. So wird vermieden,
dass die Klappleiste während der Rückführung frühzeitig mit dem Räumgut in Kontakt
kommt und dadurch gleich wieder zurück schwenkt, was letztlich eine Rückstellung während
einiger Zeit verhindern kann.
[0025] Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfasst der Hebelmechanismus einen
I<niehebel, mit einem ersten I<niehebelelement, das gelenkig mit dem Grundteil des
Räumschildes verbunden ist und mit einem zweiten I<niehebelelement, das drehfest mit
der Klappleiste verbunden ist, wobei das zweite I<niehebelelement und das erste I<niehebelelement
gelenkig miteinander verbunden sind und wobei das Federelement auf das zweite I<niehebelelement
wirkt.
[0026] Sowohl das erste I<niehebelelement als auch das zweite I<niehebelelement können direkt
oder indirekt mit dem Grundteil bzw. der Klappleiste verbunden sein. Das Federelement
kann direkt oder indirekt auf das zweite I<niehebelelement wirken. Die 1<lappschar
kann insbesondere mehrere I<niehebel umfassen, die parallel zueinander angeordnet
sind und die Klappleiste an in der Querrichtung beabstandeten Positionen schwenkbar
am Grundteil lagern.
[0027] Ein I<niehebel kann mechanisch sehr robust ausgeführt werden, er ist kostengünstig
und seine Funktion ist wenig anfällig auf äussere Einflüsse wie Verschmutzung oder
Vereisung. Der I<niehebel erfordert vergleichsweise geringe I<raftumlenkungen, somit
sind die mechanischen Belastungen gering. Die Umlenkung erfolgt während des Verschwenkens
der am I<niehebel gelagerten Klappleiste fliessend, so dass Stosseinwirkungen auf
die lagernden oder gelagerten Elemente vermieden werden.
[0028] Mit Vorteil wirkt das Federelement über einen Umlenkmechanismus auf das zweite I<niehebelelement.
Damit kann insbesondere erreicht werden, dass das Federelement platzsparend unmittelbar
hinter dem Räumschild angeordnet werden kann, ohne dass die Richtung der Krafteinwirkung
auf den Hebelmechanismus in ungünstiger Weise gewählt werden muss.
[0029] Bevorzugt umfasst der Umlenkmechanismus einen drehbar am Grundteil gelagerten Umlenkhebel
und eine I<oppelstange, wobei das Federelement und die I<oppelstange an beabstandeten
Drehpunkten am Umlenkhebel gelagert sind und wobei die I<oppelstange gelenkig mit
dem zweiten I<niehebelelement verbunden ist. Ein derartiger Umlenkhebel ermöglicht
eine Umlenkung der annähernd vertikalen Federkraft eines platzsparend hinter dem Räumschild
angeordneten Federelements in eine praktisch horizontal auf das zweite I<niehebelelement
wirkende Kraft. Damit wird eine zuverlässige Rückstellung der Klappleiste ermöglicht
ohne die Gefahr einer Blockierung des I<niehebels nach dem Passieren des Hindernisses,
aufgrund einer ungünstig einwirkenden Federkraft.
[0030] Anstelle eines Umlenkhebels oder zusätzlich kann der Umlenkmechanismus auch einen
Seilzug zur Umlenkung der Federkraft umfassen. Ebenso kann beispielsweise eine Kombination
von beabstandet angeordneten Druck- und Zugfedern zum Einsatz kommen.
[0031] Eine Blockierung in der zurückgeschwenkten Position lässt sich zudem auch durch geeignete
Anschläge, z. B. am mittleren Gelenk des I<niehebels, verhindern. Die Lösung mit Umlenkhebel
ist aber verglichen mit diesen Alternativen mechanisch belastbarer und weniger anfällig
auf Verschmutzungen oder Vereisungen.
[0032] Bevorzugt sind der Umlenkhebel, die I<oppelstange und das Federelement derart ausgelegt,
dass eine Rückstellkraft auf die Klappleiste in der zurückgeschwenkten Position geringer
ist als in der Ausgangsposition. Dadurch wird verhindert, dass ein Zurückschwenken
der Klappleiste aus der Ausgangsposition schon aufgrund der Krafteinwirkung des Räumguts
erfolgt, während ein unnötiger Widerstand im Rahmen des Passierens eines Hindernisses,
also nach «Auslösung» der Schwenkbewegung, verhindert wird.
[0033] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst einen am Grundteil angeordneten
ersten Anschlag für das erste I<niehebelelement, wobei in der zurückgeschwenkten Position
das erste I<niehebelelement am ersten Anschlag anliegt. Solange dieser Kontakt besteht,
weist der I<niehebel nur einen Freiheitsgrad auf. Wird der Kontakt, nach einer gewissen
Schwenkbewegung in Richtung der Ausgangsposition, gelöst, ergeben sich zwei Freiheitsgrade.
[0034] Bevorzugt umfasst die 1<lappschar einen am Grundteil angeordneten zweiten Anschlag
für das zweite I<niehebelelement, wobei der zweite Anschlag derart ausgebildet ist,
dass in einem Abschnitt des zweiten Schwenkwegs das zweite I<niehebelelement durch
eine Aussenkontur des zweiten Anschlags geführt wird.
[0035] Dazu kann das zweite I<niehebelelement seinerseits eine spezifisch geformte Aussenkontur
zum Zusammenwirken mit der Aussenkontur des zweiten Anschlags aufweisen, z. B. eine
Aussenkontur, die je nach Drehstellung des zweiten I<niehebelelements einen wechselnden
Abstand zwischen dem zweiten Anschlag und der Anlenkung des Federelements und/oder
dem I<niehebelgelenk bewirkt, also als Exzenter wirkt. Die spezifisch geformte Aussenkontur
des zweiten I<niehebelelements ist insbesondere konvex geformt und auf der dem zweiten
Anschlag zugewandten Seite des zweiten I<niehebelelements ausgebildet.
[0036] Besonders bevorzugt sind sowohl der erste Anschlag als auch der zweite Anschlag vorhanden,
und der erste Anschlag beschränkt den zweiten Schwenkweg im ersten Wegbereich, angrenzend
an die zurückgeschwenkte Position, auf eine reine Schwenkbewegung, während der zweite
Anschlag im zweiten Wegbereich, benachbart der Ausgangsposition, den I<niehebel derart
führt, dass sich zwei Schwenkbewegungen überlagern. Die Überlagerung ist insbesondere
derart, dass sich eine Absenkung der Klappleiste in Richtung der Ausgangsposition
ergibt, insbesondere unter weitgehender Beibehaltung des Schwenkwinkels der Klappleiste.
Der Schwenkwinkel gemäss Ausgangsposition wird somit im Wesentlichen bereits erreicht,
bevor die Rückführung abgeschlossen ist. Bevorzugt wird mindestens in einem an die
Ausgangsposition angrenzenden Wegbereich mindestens ein Drittel der Absenkung durchgeführt,
während der Schwenkwinkel in diesem Bereich noch um maximal 5° verändert wird.
[0037] Durch den Umlenkmechanismus und die beiden Anschläge ist somit insgesamt sichergestellt,
dass die Klappleiste aus der zurückgeschwenkten Position zurückschwenkt und zunächst
wieder nach vorne (in eine positive Winkelstellung) klappt, bevor sie wieder absinkt.
[0038] Mit Vorteil wirkt in der Ausgangsposition der zweite Anschlag derart mit dem zweiten
I<niehebelelement zusammen, dass er eine Bewegung der Klappleiste entlang des ersten
Schwenkwegs bei einer auf die Klappleiste von einer Rückseite einer Hauptebene der
Klappleiste einwirkenden Kraft verhindert. Somit wird insbesondere vermieden, dass
im Wesentlichen vertikale Kräfte, die nicht durch ein Hindernis in Fahrtrichtung bewirkt
sein können, die Schwenkbewegung auslösen.
[0039] Bei einem erfindungsgemässen Räumschild ist die 1<lappschar derart schwenkbar am
Räumschild angeordnet, dass sie von einer Ausgangsposition, in der die Klappleiste
der 1<lappschar eine Verlängerung einer Schildplatte des Räumschildes bildet, in eine
zurückgeschwenkte Position schwenkbar ist, wobei die Klappleiste weder während des
Schwenkens aus der Ausgangsposition in die zurückgeschwenkte Position, entlang des
ersten Schwenkwegs, noch während des Schwenkens von der zurückgeschwenkten Position
in die Ausgangsposition, entlang des zweiten Schwenkwegs, in einen durch den Räumschild
mit der 1<lappschar definierten Wegraum eintritt.
[0040] Dieser Wegraum entspricht bei am Fahrzeug angeordneten, betriebsbereiten Räumschild
einem Raum unterhalb einer Ebene, die durch die Unterkante der Klappleiste in der
Ausgangsposition definiert wird. So wird also ein Abheben des Räumschilds aufgrund
vom Boden bzw. vom Hindernis auf die Klappleiste einwirkender vertikaler Kräfte vermieden.
[0041] Bei einer Schneefrässchleuder weist der Räumschild bevorzugt eine zentrale Aufnahmeöffnung
für ein Schleuderrad auf, und eine erste 1<lappschar ist auf einer ersten Seite der
Aufnahmeöffnung und eine zweite 1<lappschar auf einer zweiten Seite der Aufnahmeöffnung
angeordnet. Dabei erstrecken sich die Klappleisten der ersten 1<lappschar und der
zweiten 1<lappschar in einen Bereich unterhalb der Aufnahmeöffnung. Der Abstand der
1<lappleisten in Querrichtung ist mit Vorteil derart gering, dass Räumgut nicht in
wesentlichen Mengen zwischen den Klappleisten hindurchtreten kann, wenn sie sich in
ihrer Ausgangsposition befinden. Insbesondere beträgt der Abstand 5 cm oder weniger.
[0042] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben
sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0043] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen 1<lappschar;
- Fig. 2
- eine Explosionszeichnung des Hebelmechanismus der 1<lappschar;
- Fig. 3A, B
- eine Seitenansicht der 1<lappschar in der Ausgangsposition und in der zurückgeschwenkten
Position;
- Fig. 4A-E
- den Bewegungsablauf der 1<lappschar beim Zurückschwenken nach dem Auftreffen auf ein
Hindernis; und
- Fig. 5A-E
- den Bewegungsablauf der 1<lappschar bei der Rückführung in die Ausgangsposition.
[0044] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0045] Die Figur 1 zeigt eine Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen
1<lappschar, seitlich von der Rückseite her gesehen. Das Ausführungsbeispiel betrifft
ein Räumgerät mit einer Räumschildbreite von 220cm, die dargestellte 1<lappschar ist
aber ohne weiteres auch auf grössere und kleinere Räumschildbreiten übertragbar. Die
1<lappschar 1 ist am Räumschild 2 angeordnet und umfasst zwei Klappleisten 6 aus Stahl.
Sichtbar in der Figur 1 ist die rechte Hälfte des Räumschilds bis zu einem mittigen
Schleuderradgehäuse 3. Die linke Seite ist im Wesentlichen symmetrisch zur rechten
Seite ausgebildet und umfasst eine eigene Klappleiste 6, wobei sich in der dargestellten
Ausgangsposition die beiden 1<lappleisten 6 in der Mitte bis auf einen Abstand von
ca. 5-10 mm treffen.
[0046] Die 1<lappschar 1 umfasst einen Basisteil 5, die Klappleiste 6 und einen Hebelmechanismus
10, über den die Klappleiste 6 mit dem Basisteil 5 bzw. dem Räumschild 2 verbunden
ist. Dazu sind am Räumschild 2 insbesondere zwei Lagerplatten 7, 8 angeschweisst.
Weitere Lagerstellen sind am Basisteil 5 ausgebildet. Auf den Hebelmechanismus 10,
der weiter unten, im Zusammenhang mit der Figur 2, näher beschrieben ist, wirkt eine
als Druckfeder wirkende, schwenkbar am Räumschild 2 gelagerte Gummihohlfeder 30 über
eine Federführungsstange 31 ein. Die Federführungsstange 31 drückt auf eine I<ontaktrolle
41, die an einem Ende eines Umlenkhebels 40 gelagert ist. Der Umlenkhebel 40 ist zwischen
den Lagerplatten 7, 8 schwenkbar am Räumschild 2 gelagert und umfasst zwei parallel
angeordnete, im Wesentlichen dreieckige Hebelplatten 40a, 40b, die im Bereich der
drei Ecken über Achsen miteinander verbunden sind; die I<ontaktrolle 41 ist auf einer
dieser Achsen gelagert. An dem der I<ontaktrolle 41 gegenüberliegenden Ende ist der
Umlenkhebel 40 über eine Achse 42 schwenkbar mit einer I<oppelstange 45 verbunden.
Diese ist als Stahlprofil mit zwei jeweils an den Enden angeschweissten Lagerrohren
ausgebildet und wirkt, wie weiter unten im Detail beschrieben, auf den Hebelmechanismus
10 ein.
[0047] Der Hebelmechanismus 10 wird anhand der Explosionszeichnung in Fig. 2 näher beschrieben.
Er besteht weitgehend aus Stahlbauteilen. Er umfasst zwei Hebelelemente 11, die je
zwei seitliche Hebelarme 11a, 11b umfassen, die über ein Verbindungsblech 1 1c miteinander
verbunden sind. Die Verbindungsbleche 11c sind mittels mehrerer Schrauben mit jeweils
einem von zwei an der Klappleiste 6 angeschweissten Befestigungsblechen 6a verschraubt
Die Klappleisten 6 können somit, sobald sie abgenutzt sind, problemlos ausgewechselt
werden.
[0048] An den freien Enden der Hebelarme 11a, 11b jedes Hebelelements 11 ist eine Achse
12 gelagert. Über diese ist ein Dreharm 13 an seinem ersten Ende schwenkbar am Hebelelement
11 gelagert. Der Dreharm 13 umfasst ein Lagerrohr 13a und zwei drehfest am Lagerrohr
13a angeordnete Hebelarme 13b, 13c. Das Lagerrohr 13a nimmt die Achse 12 auf. Das
Hebelelement 11 und der Dreharm 13 bilden somit einen I<niehebel, die Achse 12 bildet
die Drehachse des I<niehebels. Am zweiten Ende des Dreharms 13 ist an den Hebelarmen
13b, 13c eine Achse 14 gelagert. Über diese ist der Dreharm 13 schwenkbar am Basisteil
5 der 1<lappschar 1 gelagert (siehe Fig. 3A, 3B).
[0049] Zwischen den beiden Hebelelementen 11 ist eine weitere Achse 46 gelagert, an der
die I<oppelstange 45 schwenkbar gelagert ist. Die verschiedenen Achsen sind jeweils
in Gleitlagern aufgenommen, die durch Lagerbuchsen aus einem Polyoxymethylen-Copolymer
(POM-C) gebildet werden.
[0050] Die Figuren 3A, 3B zeigen eine Seitenansicht der 1<lappschar in der Ausgangsposition
bzw. in der zurückgeschwenkten Position. Die Fahrtrichtung weist nach rechts. In der
in der Figur 3A gezeigten Ausgangsposition liegen sowohl die vordere Hauptfläche des
Basisteils 5 als auch die vordere Hauptfläche der Klappleiste 6 in der Verlängerung
des Räumschilds 2. Sie schliessen mit der Vertikalen einen Winkel von 45° ein. Im
Rahmen der vorliegenden Unterlagen wird dieser Winkel als «positiv» definiert.
[0051] In der Ausgangsposition befindet sich die Gummihohlfeder 30 in der maximal entspannten
Stellung. Sie drückt den Umlenkhebel 40 schräg nach unten, gegen den Uhrzeigersinn
in seine Endposition, die durch den Anschlag 55 festgelegt ist, der mit den Hebelplatten
des Umlenkhebels 40 zusammenwirkt. Der Anschlag 55 ist mit Hilfe einer Stellschraube
justierbar, so dass die Endstellung des Hebelmechanismus 10 und damit die Endstellung
der Klappleiste 6 in der Ausgangsposition eingestellt werden können. Die I<oppelstange
45 wirkt auf das fest mit der Klappleiste 6 verbundene Hebelelement 11 ein (vgl. auch
Figur 5E, wo die entsprechende Anlenkung ersichtlich ist) und drückt dieses mitsamt
der Klappleiste 6 in Fahrtrichtung. In der Ausgangsposition ist das Hebelelement 11
praktisch horizontal orientiert, während das zweite Element des I<niehebels, der am
Basisteil 5 schwenkbar gelagerte Dreharm 13, mit dem Hebelelement 11 einen Winkel
von etwas mehr als 90° einschliesst und praktisch vertikal nach oben weist.
[0052] In der in der Figur 3B dargestellten zurückgeschwenkten Position schliesst die vordere
Hauptfläche der Klappleiste 6 mit der Vertikalen einen Winkel von -70° ein. Er ist
also gegenüber der Ausgangsposition um 115° verschwenkt. Entsprechend befindet sich
die Gummihohlfeder 30 in einer komprimierten Stellung und der Umlenkhebel 40 gegenüber
der Ausgangsposition ist im Uhrzeigersinn verschwenkt. Die Achse 12, welche die Drehachse
des I<niehebels bildet, hat sich zwischen der Ausgangsposition und der verschwenkten
Position zusammen mit der Klappleiste 6 nach oben bewegt und sie liegt am Anschlag
51 an. Der Winkel zwischen den Elementen des I<niehebels, also dem Hebelelement 11
und dem Dreharm 13, beträgt wiederum annähernd 90°.
[0053] Die Figuren 4A-4E stellen den Bewegungsablauf der 1<lappschar beim Zurückschwenken
nach dem Auftreffen auf ein Hindernis dar. Die 1<lappschar 1 kontaktiert das Hindernis
9 typischerweise mit dem unteren Ende der Klappleiste 6 (Figur 4A). Sofern das Hindernis
9 eine gewisse Höhe nicht überschreitet, beim dargestellten Ausführungsbeispiel 30
mm, kann es ohne Anheben des Räumschilds überfahren werden: Die Klappleiste 6 klappt
zurück, und das Hindernis 9 passiert unter dem fest mit dem Räumschild 2 verbundenen
Basisteil 5 der 1<lappschar 1. Das Zurückklappen wird durch die Einwirkung des Hindernisses
9 ausgelöst, die zunächst dazu führt, dass die Klappleiste 6 im Uhrzeigersinn verschwenkt
wird (Figur 4B). Damit dreht sich auch das fest mit der Klappleiste 6 verbundene Hebelelement
11 im Uhrzeigersinn um die Achse 12. Aufgrund des I<niehebels bewegt sich dabei der
Dreharm 13 im Uhrzeigersinn um die fest am Basisteil 5 angeordnete Achse 14, so dass
die Drehachse des I<niehebels, die Achse 12, und damit die Klappleiste 6 nach oben
bewegt werden. Diese überlagerte Bewegung findet statt, bis der Dreharm 13 am entsprechenden
Anschlag 51 anschlägt (Figur 4C). Anschliessend findet eine reine Drehbewegung um
die Achse 12 des I<niehebels statt, bis ein ausreichender negativer Schwenkwinkel
erreicht wird, dass das Hindernis 9 überfahren werden kann (Figuren 4D, 4E).
[0054] Während des Zurückschwenkens wirkt das Hebelelement 11 über die I<oppelstange 45
und den Umlenkhebel 40 auf die Gummihohlfeder 30 ein und komprimiert diese.
[0055] Die Fig. 5A-5E stellen den Bewegungsablauf der 1<lappschar bei der Rückführung in
die Ausgangsposition dar. Die Rückführung erfolgt aufgrund der Federkraft der komprimierten
Gummihohlfeder 30. Sie setzt ein, sobald die Kraft des Hindernisses wegfällt. Die
Gummihohlfeder 30 wirkt über die Federführungsstange 31 auf den Umlenkhebel 40 ein
und bewegt ihn im Gegenuhrzeigersinn. Dies führt zu einer im Wesentlichen linearen
Druckkraft der I<oppelstange 45 auf das mit der Klappleiste 6 fest verbundene Hebelelement
11 (Figur 5A). Dies führt aufgrund dessen, dass der Dreharm 13 am Anschlag 51 anliegt,
zunächst zu einer reinen Drehbewegung um die Achse 12, so dass die Klappleiste im
Gegenuhrzeigersinn in Richtung der Ausgangsposition verschwenkt wird. Sobald das Hebelelement
11 den am Basisteil 5 der 1<lappschar 1 angeordneten Anschlag 53 kontaktiert (Figur
5B), wird der I<niehebel auch um die Achse 14 verschwenkt, über die der Dreharm 13
am Basisteil 5 gelagert ist. Dies führt zu einer Überlagerung der beiden Schwenkbewegungen,
gesteuert durch das nach unten Gleiten des Hebelelements 11 entlang des Anschlags
53 (Figur 5C).
[0056] Im Gegensatz zum Zurückschwenken, wie es im Zusammenhang mit der Figur 4 beschrieben
wurde, wird hier nun eine Zwischenposition erreicht (Figur 5D), in der die Klappleiste
6 ihre ursprüngliche Schwenkstellung bereits weitgehend eingenommen hat, sich aber
noch in einer angehobenen Position, oberhalb des Bodens, befindet. Er zum Schluss
wird die Klappleiste 6, weiterhin geführt durch die Interaktion zwischen Hebelelement
11 und Anschlag 53, in einer praktisch linearen Bewegung nach unten, bis in die Ausgangsposition
bewegt (Fig. 5E).
[0057] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann
die 1<lappschar insbesondere weitere bewegliche und/oder unbewegliche Elemente aufweisen.
Die Geometrie der Hebel, der Lagerungen und des Federelements kann anders gewählt
werden. Wie vorstehend beschrieben können insbesondere die mit Anschlägen zusammenwirkenden
Hebelelemente eine spezifische Aussenkontur aufweisen, um dieses Zusammenwirken zu
steuern bzw. zu beeinflussen.
[0058] Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung eine 1<lappschar schafft, welche
eine verbesserte Rückführung der Klappleiste und damit ein besseres Räumergebnis ermöglicht
1. 1<lappschar für ein Räumgerät mit einem Räumschild, umfassend
a) eine Klappleiste;
b) einen Hebelmechanismus zum schwenkbaren Lagern der Klappleiste an einem Grundteil
des Räumschildes;
c) ein Federelement zur Anordnung zwischen dem Grundteil und dem Hebelmechanismus,
zum Zurückstellen der Klappleiste in eine Ausgangsposition, in der die Klappleiste
eine Verlängerung einer Schildplatte des Räumschildes bildet,
wobei der Hebelmechanismus derart ausgebildet ist, dass die Klappleiste unter Überwindung
einer Federkraft des Federelements entlang eines ersten Schwenkwegs aus der Ausgangsposition
in eine zurückgeschwenkte Position schwenkbar ist und dass die Klappleiste aufgrund
der Federkraft entlang eines zweiten Schwenkwegs aus der zurückgeschwenkten Position
in die Ausgangsposition schwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelmechanismus derart ausgebildet ist, dass der zweite Schwenkweg vom ersten
Schwenkweg unterschiedlich ist.
2. 1<lappschar gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schwenkweg einen ersten Wegbereich, angrenzend an die zurückgeschwenkte
Position, umfasst, in dem der Schwenkweg einer reinen Schwenkbewegung um eine einzige
Drehachse entspricht, und einen zweiten Wegbereich, in dem der Schwenkweg einer Überlagerung
zweier Schwenkbewegungen um zwei beabstandete Drehachsen entspricht.
3. 1<lappschar gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelmechanismus einen I<niehebel umfasst, mit einem ersten I<niehebelelement,
das gelenkig mit dem Grundteil des Räumschildes verbunden ist und mit einem zweiten
I<niehebelelement, das drehfest mit der Klappleiste verbunden ist, wobei das zweite
I<niehebelelement und das erste I<niehebelelement gelenkig miteinander verbunden sind
und wobei das Federelement auf das zweite I<niehebelelement wirkt.
4. 1<lappschar gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement über einen Umlenkmechanismus auf das zweite I<niehebelelement wirkt.
5. 1<lappschar gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkmechanismus einen drehbar am Grundteil gelagerten Umlenkhebel und eine
I<oppelstange umfasst, wobei das Federelement und die I<oppelstange an beabstandeten
Drehpunkten am Umlenkhebel gelagert sind und wobei die I<oppelstange gelenkig mit
dem zweiten I<niehebelelement verbunden ist.
6. 1<lappschar gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkhebel, die I<oppelstange und das Federelement derart ausgelegt sind, dass
eine Rückstellkraft auf die Klappleiste in der zurückgeschwenkten Position geringer
ist als in der Ausgangsposition.
7. 1<lappschar gemäss einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch einen am Grundteil angeordneten ersten Anschlag für das erste I<niehebelelement,
wobei in der zurückgeschwenkten Position das erste I<niehebelelement am ersten Anschlag
anliegt.
8. 1<lappschar gemäss Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch einen am Grundteil angeordneten zweiten Anschlag für das zweite I<niehebelelement,
wobei der zweite Anschlag derart ausgebildet ist, dass in einem Abschnitt des zweiten
Schwenkwegs das zweite I<niehebelelement durch eine Aussenkontur des zweiten Anschlags
geführt wird.
9. 1<lappschar gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausgangsposition der zweite Anschlag derart mit dem zweiten I<niehebelelement
zusammenwirkt, dass er eine Bewegung der Klappleiste entlang des ersten Schwenkwegs
bei einer auf die Klappleiste von einer Rückseite einer Hauptebene der Klappleiste
einwirkenden Kraft verhindert.
10. Räumschild mit einer 1<lappschar nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die 1<lappschar
derart schwenkbar am Räumschild angeordnet ist, dass sie von einer Ausgangsposition,
in der die Klappleiste der 1<lappschar eine Verlängerung einer Schildplatte des Räumschildes
bildet, in eine zurückgeschwenkte Position schwenkbar ist, wobei die Klappleiste weder
während des Schwenkens aus der Ausgangsposition in die zurückgeschwenkte Position,
entlang des ersten Schwenkwegs, noch während des Schwenkens von der zurückgeschwenkten
Position in die Ausgangsposition, entlang des zweiten Schwenkwegs, in einen durch
den Räumschild mit der 1<lappschar definierten Wegraum eintritt.
11. Räumschild nach Anspruch 10 für eine Schneefrässchleuder, dadurch gekennzeichnet, dass er eine zentrale Aufnahmeöffnung für ein Schleuderrad aufweist und dass eine erste
1<lappschar auf einer ersten Seite der Aufnahmeöffnung und eine zweite 1<lappschar
auf einer zweiten Seite der Aufnahmeöffnung angeordnet sind, wobei sich die Klappleisten
der ersten 1<lappschar und der zweiten 1<lappschar in einen Bereich unterhalb der
Aufnahmeöffnung erstrecken.