Vorrichtung für ein Pistenfahrzeug zum Verdichten und Aufbereiten der Schneedecke auf Skipisten

Beschreibung

[0001] Die vorstehende Erfindung betrifft eine Vorrichtung fuer ein Schneefahrzeug zum Verdichten und Aufbereiten von Skipisten.

[0002] Es ist bekannt, dass fuer die Aufbereitung von Skipisten, der eine stets groessere Bedeutung zukommt und auf die staendig steigende Zahl der Skifahrer zurueckzufuehren ist, Schneefahrzeuge zum Einsatz gelangen, die mit verschiedenen Hilfsgeraeten fuer die Instandhaltung der Skipisten ausgeruestet sind.

[0003] Die Aufbereitung der Skipisten ist von besonderer Bedeutung, einmal, da dem Skifahrer eine sich in idealen Bedingungen befindliche Schneedecke angeboten werden soll. Ferner ist man bestrebt, einer starken Abnuetzung des Schneemantels der Piste entgegenzuwirken, da bei sehr starkem Befahren der Piste, besonders bei steilen Haengen, eine besonders starke Abnuetzung des Schneemantels eintritt. Aus diesem Grunde werden die verschiedensten Geraete mit den unterschiedlichsten Bauarten eingesetzt, besonders um Buckelfelder zu beseitigen, die insbesondere fuer weniger geuebte Skilaeufer gefaehrlich sind. Ferner sind vereiste Flaechen zu beseitigen, die bekannterweise eine erhebliche Unfallgefahr darstellen.

[0004] Zur Beseitigung von Buckelfeldern und vereisten Flaechen wurden bis heute Hilfsvorrichtungen in Form von Schneefraesen und Planiereinrichtungen verwendet, die an die bekannten Schneefahrzeuge angebaut wurden. Diese bekannten Fraesen oder Planiergeraete bestehen ueblicherweise aus einem durchgehenden Rohr, auf dessen Aussenmantel Fraeswerkzeuge oder Planiervorrichtungen fest angeordnet sind. Mit diesen vom Rohr abstehenden Werkzeugen ist es aufgrund der Drehbewegung des Rohres moeglich, die Oberflaeche des Schneefeldes fraesenartig zu bearbeiten und aufzubereiten, um besonders Buckelfelder und vereiste Flaechen abzubauen. Es wurden auch bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, die eine sich drehende Schnecke aufweisen, wobei am Ende der Schnecke zahnartige Werkzeuge fest angebracht sind, die die Aufgabe haben, Verhaertungen oder Eisflaechen der Schneedecke zu zertruemmern und nach aussen abzufoerdern.

[0005] Der Nachteil, der den bekannten mit messerartigen Werkzeugen oder mit Schnecken ausgeruesteten Schneefraesen dieser Art anhaftet, besteht darin, dass fuer diese Einrichtungen ein sehr hohes Motordrehmoment zur Verfuegung gestellt werden muss, wenn z. B. in frischem Schnee, in schwerem Neuschnee oder in morschem Schnee, wie er z. B. im Fruehling vorzufinden ist, gearbeitet wird. Diese bringt eine erhebliche Einschraenkung der Arbeitsgeschwindigkeit, sowie der Fahrgeschwindigkeit des Pistengeraetes mit sich ; ferner ist zu beruecksichtigen, dass in diesen Faellen eine Einschraenkung der Drehgeschwindigkeit der die Werkzeuge aufnehmenden Welle aufgrund des hohen aufgenommenen Antreibsmomentes festzustellen ist. Die Belastungen, die in diesem Fall von der Vorrichtung zum Auffraesen und Aufbereiten des Schneefeldes aufgenommen werden, koennen derartig hohe Werte erreichen, z. B. beim Aufschlagen auf Steine, Felsstuecke oder groessere Eisbrocken, dass eine derartig hohe Belastung auftritt, die zu Beschaedigungen der Drehwelle und sogar schwere Beschaedigungen der Fraeswerkzeuge sowie der Antriebsmittel fuer die Welle eintreten.

[0006] Aus der Schrift US-A-3 779 319 ist bereits eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Schneekrusten und Eisflaechen bekannt geworden.

[0007] Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine beliebige Anzahl von Schlagwerkzeugen auf einer sich drehenden Trommel angeordnet. Diese Vielzahl von Schlagwerkzeugen mag zwar geeignet sein, harte Scheekrusten und Eis zu zerkleinern und zu zertruemmern, eine gezielte Aufbereitung des Schneefeldes, vor allem eine genaue Fuehrung und Distanzierung der hammerartigen Koerper gegenueber dem Schneefeld ist jedoch mit diesem Geraet nicht erreichbar. Desweiteren ist es mit dieser bekannten Vorrichtung nicht moeglich, den Schnee behutsam zur Fahrzeugmitte hin zu transportieren, um somit die Bildung von unerwuenschten, seitlichen Schneeraupen zu vermeiden.

[0008] Desweiteren ist aus der Entgegenhaltung CH-A-300 498 eine Schneeraeummaschine bekannt geworden, bei der an starren Stielen angeordnete Schlagkoerper auf vereiste Strassenflaechen einwirken, um diese vom Eis zu befreien. In dieser Schrift wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der es gegenueber dem Erfindungsgegenstand in genau umgekehrter Weise erwuenscht ist, Eisflaechen und Schneekrusten zu zerkleinern, zu zerhaemmern, d. h. einer wirkungsvollen Zerstoerung zu unterziehen. Ein derartiges Einwirken auf das Schneefeld, das als Skipiste genuetzt wird, ist aber geradezu unerwuenscht, da man heute bestrebt ist, bei der Behandlung von Skipisten aeusserst behutsam auf den Schnee einzuwirken, um die Piste in sehr schonender Weise zu praeparieren und aufzuarbeiten und dabei ohne Zerstoerung der Schneekristalle die Piste fuer eine lange Zeit in optimalen Zustand zum Befahren zur Verfuegung zu stellen.

[0009] Desweiteren ist dieser Entgegenhaltung nicht als bekannt zu entnehmen, dass die Schlagkoerper in verschiedenen Winkellagen angeordnet werden koennen. Bei der leztgenannten Entgegenhaltung sind die Schlagkoerper stets fest auf der sich drehenden Walze angeordnet. Dies gilt auch fuer die Vorrichtung gemaess der Schrift US-A-3 741 311, bei der es z. B. nicht moeglich ist, den Winkelversatz der Schlagwerkzeuge den besonderen Anforderungen des Schneefeldes anzupassen.

[0010] Aufgabe der vorstehende Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der es moeglich ist, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Einrichtung aufzuzeigen, die es erlaubt, die dynamische Energie aus der Drehbewegung der Antriebswelle besser auszunuetzen und das aufgenommene Drehmoment bei Befahren von frischem Schnee, schwerem Schnee und/oder stumpfem Schnee zu vermindern und gleichzeitig zu gewaehrleisten, dass eine weitaus wirkungsvollere Zerkleinerung und Aufbereitung von vereisten Flaechen erfolgt, und die Moeglichtkeit zu schaffen, mit wesentlich hoeheren Drehzahlen zu arbeiten, wodurch gleichzeitig eine hoehere Arbeitsgeschwindigkeit fuer das Schneefahrzeug erzielbar ist.

[0011] Diese Aufgaben werden erfindungsgemaess dadurch geloest, dass eine Vorrichtung für ein Schneefahrzeug zum Zerkleinern Verdichten und Aufbereiten harter und vereister Oberflächen des Schneefahrzeug zum Zerkleinern, Verdichten und einer drehbaren Welle, die quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges angeordnet und mit Zerkleinerungs- und Verdichtungswerkzeugen ausgerüstet ist, die mit der Welle über elastische oder gelenkige Verbindungsmittel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Werkzeuge mit frei waehlbarem, veraenderbarem Winkelversatz in Umfangsrichtung der Welle entlang einer Schraubenlinie angeordnet sind, dass die Welle 1 vieleckigen Querschnitt aufweist und austauschbare Halteplatten fuer die Werkzeuge aufnimmt, und dass die Halteplatten Oeffnungen besitzen, deren Form der Querschnittsform der Welle entspricht.

[0012] Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, dass die Welle sechseckige Querschnittsform aufweist (Fig. 3).

[0013] In vorteilhafter Weise sind zwischen den Halteplatten austauschbare Ringe oder Rohre als Abstandshalter angeordnet.

[0014] Weiterhin ist es von Vorteil, dass in Abstaenden runde Fuehrungsscheiben, als Abstandshalter zwischen Welle und Boden, zwischen den Halteplatten und Ringen oder Rohren angeordnet sind.

[0015] Schiesslich ist es auch von Vorteil, dass auf der einen Seite der Welle die Schraubenfoermige Versetzung der Halteplatten fuer die Werkzeuge rechtgaengig und auf der anderen Seite der Welle linksgaengig vorgesehen ist.

[0016] Ferner ist es vorteilhaft, in Abstaenden runde Fuehrungsscheiben als Abstandshalter zwischen den Halteplatten anzuordnen.

[0017] Der Erfindungsgegenstand wird nun genauer beschrieben und anhand eines Ausfuehrungsbeispieles in der beigefuegten Zeichnung dargestellt.

[0018] Es zeigen :

Figur 1 die im Querschnitt vieleckige Form aufweisende Antriebswelle mit den Haltestuecken, dem Abstandshalter und den Werkzeugen in Ruhestellung ;

Figur 2 zeigt die Welle mit den Haltestuecken, den Abstandshaltern, einen Fuehrungsring und den Werkzeugen, waehrend der Drehbewegung der Welle ; und

Figur 3 zeigt in perspektivischer Ansicht die Welle mit den Haltestuecken, den Abstandshaltern und den Werkzeugen.

[0019] Wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, weist die Welle 1 vieleckige Querschnittsform auf, z. B. die Form eines Sechseckes. Auf die profilierte Welle 1 werden Traeger 2 aufgesteckt, die im wesentlichen plattenfoermige Form aufweisen und eine Ausnehmung 3 aufweisen, die die sechseckige Querschnittsform der Welle 1 wiedergeben. Die Platte weist ferner eine Verlaengerung 2a auf, die radial von der Welle 1 absteht und an ihrem freien Ende eine Bohrung 4 aufweist, zur Aufnahme eines gelenkigen Verbindungsmittels, z. B. einer Kette 5, eines Seiles oder Aehnlichem.

[0020] Mit einem Ende steht die Kette 5 mit der Halteplatte 2, ueber die in das Verlaengerungsstueck 2a eingebrachte Bohrung 4 in Wirkverbindung ; am freien Ende eines gelenkigen oder elastischen Verbindungsstueckes ist ein Werkzeug 6 zum Zerkleinern und zum Aufbereiten der Schneedecke vorgesehen.

[0021] Das Werkzeug 6 kann Y-foermige Schneiden aufweisen; es koennen auch kugel- oder hammerfoermige Werkzeuge vorgesehen sein. Die Auswahl der Werkzeuge 6 haengt einzig und allein von der Beschaffenheit des zu bearbeitenden Schneefeldes ab.

[0022] In der Fig. 1 ist die Welle in Ruhestellung dargestellt, d. h. alle gelenkigen oder elastischen Verbindungsmittel 5, sowie die entsprechenden Werkzeuge 6 haengen nach unten.

[0023] In der Fig. 2 ist die Welle 1 waehrend der Drehbewegung dargestellt und, aufgrund der auftretenden Zentrifugalkraefte nehmen die Werkzeuge 6 und die Ketten 5 radial ausgerichtete strahlenfoermige Stellungen ein. Jedes Werkzeug 6 bildet dabei den aeussersten Punkt der Bearbeitungseinheit.

[0024] Durch Vorsehen der Halteplatten 2 und deren formschluessigen Verbindung mit der im Querschnitt sechseckigen Welle 1 besteht die Moeglichkeit, die einzelnen Werkzeuge gleichmaessig in Umfangsrichtung winkelmaessig zu versetzen.

[0025] Die auf Abstand angeordneten runden Fuehrungsscheiben 10 dienen zum Anheben der Vorrichtung bei Auflaufen auf Felsen, Steinen oder derartigen Hindernissen.

[0026] Aus der Fig. 3 kann der Winkelversatz der Tragplatten 2 mit den Ketten 5 und den dazugehoerigen Werkzeugen 6 besser entnommen werden. Ferner kann der Fig. 3 entnommen werden, dass die Tragplatten 2, die auf der rechten Seite der Welle 1 dargestellt sind, derartig versetzt angeordnet sind, dass eine schraubenfoermige Anordnung mit Linksgang erstellt wird, wogegen auf der linken Seite der Welle 1 die Halteplatten 2, die Ketten 5 und die Werkzeuge derartig angeordnet sind, dass eine rechtsgaengige, schraubenfoermige Gestalt eingenommen wird. Diese Anordnung der einzelnen Werkzeuge hat den Vorteil, dass der aufwirbelnde Schnee sowohl nach rechts als auch nach links vom Pistengeraet wegbefoerdert wird und somit Gelaendeeinsenkungen und seitlich liegende Einsenkungen des Schneefeldes mit Schnee aufgefuellt werden.

[0027] Um die Halteplatten 2 im richtigen Abstand voneinander zu halten und in ihrer Axiallage gegenueber der Welle 1 festzulegen, sind in vorteilhafter Weise zwischen den Halteplatten 2 rohrfoermige Abstandshalter 7 vorgesehen. Die innere Bohrung der Abstandshalter 7 ist etwas groesser gehalter als der Maximaldurchmesser (a) der im Querschnitt vieleckigen Welle 1. Die Montage der Halteplatten 2 zusammen mit den Ketten 5 und den Werkzeugen 6 erfolgt ueber formschluessige Verbindung mit der Welle 1 sowie unter Verwendung der beschriebenen Abstandshalter 7. Diese Montageart ermoeglicht es, sowohl die Distanzhalter 7 als auch die Halteplatten 2 und die Fuehrungsringe 10 schnell zu montieren oder von der Welle abzuziehen ; dies um die Stellung der Halteplatten 2 und daher der Werkzeuge 6 gegenueber der Welle 1 zu veraendern oder aber, um einen Austausch der Werkzeuge 6 bei Verwendung unterschiedlicher Werkzeuge zu ermoeglichen.

[0028] In vorteilhafter Weise weist die Welle 1 zylinderfoermige Endzapfen 1a auf, mit denen die Welle 1 in den Aufnahmelagern (nicht dargestellt) eines Geraetes zum Zerkleinern, Aufbereiten und Abfraesen der Schneedecke, das an einem bekannten Schneefahrzeug angebaut ist und fuer die Preaparierung von Skipisten Verwendung findet, gelagert wird.

[0029] Der Antrieb der Welle 1 erfolgt ueber bekannte Mittel, wie z. B. Ketten oder Keilrieme und bedarf keiner genaueren Beschreibung. Die Arbeitsweise der erfingungsgemaessen Vorrichtung ist folgende :

Soll die Welle 1 mit dem Werkzeug 6 zum Einsatz gebracht werden, so wird die Welle 1 in Drehbewegung versetzt und die Ketten 5 mit den Werkzeugen 6 nehmen eine radial nach aussen gerichtete strahlenfoermige Stellung ein, wie dies in den Figuren 2 und 3 dargestellt wird. Waehrend dieser Drehbewegung erfolgt die Zerkleinerung von stumpfen Schnee, harten oder vereisten Schneebrocken, die erneut in pulverfoermigen Schnee umgewandelt werden, wodurch dem Skilaeufer eine Piste mit idealer Beschaffenheit zur Verfuegung gestellt wird.

[0030] Dank der versetzen Anordung der Werkzeuge 6 mit schraubenfoermigen Verlauf, der sowohl linksgaengig als auch rechtsgaengig vorgesehen ist, wird der aufgearbeitete Schnee seitlich in Richtung der aeusseren Laengswaende des Fahrzeuges befoerdert, wodurch Vertiefungen und Gelaendeabsenkungen mit frischem Schnee aufgefuellt werden koennen. Sobald die Werkzeuge 6 auf felsigen Untergrund oder harte Eisbrocken stossen, die nicht zerkleinerbar sind, oder wenn die Werkzeuge auf grosse Steine aufschlagen, so tritt bei der erfindungsgemaessen Vorrichtung auf keinen Fall der Nachteil, der den herkoemmichen, mit festen Werkzeugen ausgeruesteten Schneefraesen anhaftet, ein, da das erfindungsgemaesse Werkzeug 6 dank der gelenkigen oder flexiben Verbindung ueber die Kette 5 mit der Tragplatte 2, die auf der Welle 1 aufgesteckt ist, automatisch gegenueber dem Hindernis, in Richtung der Laengsachse der Welle 1 ausweichen kann, wobei nach Ueberfahren des Hindernisses durch das Werkzeug 6 aufgrund der auf dieses einwirkenden Zentrifugalkraefte erneut die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Arbeitsposition eingenommen werden kann. Weiter wird durch die Fuehrungsscheiben 10 ein Anheben und Absenken der Vorrichtung beim Ueberfahren von Felsen und Steinen erzielt.

[0031] Beim Ueberfahren eines Hindernisses erfolgt kein hartes Aufschlagen der Werkzeuge und daher keine stossartige Belastung der mechanischen Bauteile, die zu einer Beschaedigung der Antriebseinrichtung der Welle 1 fuehren koennte. Ferner tritt keine sprunghafte Zunahme des Antriebsmomentes fuer die Welle 1 auf, die zu einer Beschaedigung der Antriebseinrichtungen und der Lager fuehren koennte.

[0032] Infolge elastisch, flexibel oder gelenkig gelagerter Werkzeuge kann die Welle 1 mit sehr grosser Drehzahl angetrieben werden, ohne dass dies negative Auswirkungen auf das Antriebssystem der Maschine haben kann. Es besteht somit die Moeglichkeit, das Schneefahrzeug mit grosser Fahrgeschwindigkeit anzutreiben. Durch die hohe Drehzahl der Welle 1 wird den Werkzeugen 6 eine sehr hohe kinetische Energie verliehen, die in guenstiger Weise zum Zerkleinern harter Schnee- oder Eisstuecke verwendet wird, ohne dass dabei eine unerwuenschte Uebertragung von Stoessen und Schlaegen auf die Antriebswelle 1 zu befuerchten waere. Alle Schlaege und Stoesse, die u. U. auftreten, werden aufgrund der Verformbarkeit oder Ausweichmoeglichkeit der Kette 5 von dieser aufgenommen und somit werden keinerlei Stoesse und Schlaege auf die Welle 1 uebertragen.

[0033] Die Moeglichkeit, die Halteplatten 2 mit den Ketten und den dazugehoerigen Werkzeugen 6 schnell austauschen zu koennen, ermoeglicht es, sich mit unterschiedlichen Werkzeugen 6 an die verschiedensten Beschaffenheiten des Schneefeldes anpassen zu koennen. Ferner waere es auch denkbar, flexible oder gelenkige Verbindungsmittel, wie z. B. die Ketten 5 oder Arme mit unterschiedlicher Laenge zu verwenden, um somit das Werkzeug 6 mit mehr oder weniger grossem radialen Abstand von der Welle 1 anzuordnen.

Ansprüche

1. Vorrichtung fuer ein Schneefahrzeug zum Zerkleinern, Verdichten und Aufbereiten harter und vereister Oberflaechen des Schneefeldes einer Skipiste unter Zuhilfenahme einer drehbaren Welle (1), die quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges angeordnet und mit Zerkleinerungs- und Verdichtungswerkzeugen (6) ausgeruestet ist, die mit der Welle (1) ueber elastische oder gelenkige Verbindungsmittel (5) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (6) mit frei waehlbarem, veraenderbarem Winkelversatz in Umfangsrichtung der Welle (1) entlang einer Schraubenlinie angeordnet sind, dass die Welle (1) vieleckigen Querschnitt aufweist und austauschbare Halteplatten fuer die Werkzeuge (6) aufnimmt, und dass die Halteplatten (2, 2a) Oeffnungen besitzen, deren Form der Querschnittsform der Welle (1) entspricht.

2. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (1) sechseckige Querschnittsform aufweist (Fig. 3).

3. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Halteplatten (2, 2a) austauschbare Ringe oder Rohre als Abstandshalter (7) angeordnet sind.

4. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in Abstaenden runde Fuehrungsscheiben (10), als Abstandshalter zwischen Welle (1) und Boden, zwischen den Halteplatten (2, 2a) und Ringen oder Rohren (7) angeordnet sind.

5. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einen Seite der Welle (1) die schraubenfoermige Versetzung der Halteplatten (2, 2a) fuer die Werkzeuge (6) rechtsgaengig und auf der anderen Seite der Welle linksgaengig vorgesehen ist.

Claims

1. A device for a snow-grooming vehicle for comminuting, packing and preparing hard and ice-covered surfaces of the snow cover of a ski run, using a rotatable shaft (1) disposed transversely of the direction of travel of the vehicle and equipped with comminuting and packing tools (6) connected to the shaft (1) via elastic or pivotable connecting means (5), characterised in that the tools (6) are disposed along a helix in the circumferential direction of the shaft (1) at a freely selectable and variable angular offset ; the shaft (1) is polygonal in cross-section and accommodates interchangeable retaining plates for the tools (6) ; and the retaining plates (2, 2a) have apertures of a shape corresponding to the cross- sectional shape of the shaft (1).

2. A device according to claim 1, characterised in that the shaft (1) is hexagonal in cross-section (Fig. 3).

3. A device according to claims 1 and 2, characterised in that interchangeable rings or tubes are provided as spacers (7) between the retaining plates (2, 2a).

4. A device according to claims 1 to 3, characterised in that round guide discs (10) are provided at intervals as spacers between the shaft (1) and the ground, said guide discs beig disposed between the retaining plates (2, 2a) and rings or tubes (7).

5. A device according to claim 1, characterised in that the helical offsetting of the retaining plates (2, 2a) for the tools (6) has a right-hand thread on one side of the shaft (1) and a left-hand thread on the other side of the shaft.

Revendications

1. Dispositif pour véhicule circulant sur neige, pour concasser, tasser et préparer des surfaces dures et verglacées du champ de neige d'une piste de ski, en utilisant un arbre rotatif (1) disposé transversalement par rapport à la direction de déplacement du véhicule et comportant des outils de concassage et de tassement (6) qui sont reliés à l'arbre (1) par des moyens de liaison (5) élastiques ou articulés, caractérisé en ce que les outils (6) sont disposés avec un décalage angulaire variable pouvant être sélectionné librement dans la direction périphérique de l'arbre (1) suivant une hélice, en ce que l'arbre (1) présente une section droite polygonale et reçoit des plaques de retenue amovibles pour les outils (6), et en ce que les plaques de retenue (2, 2a) comportent des ouvertures dont la forme de section droite correspond à l'arbre (1).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (1) présente une forme de section droite hexagonale (figure 3).

3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des anneaux ou des tubes amovibles sont disposés entre les plaques de retenue (2, 2a) pour constituer des écarteurs (7).

4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des disques de guidage ronds (10) sont disposés à intervalles, pour constituer des écarteurs entre l'arbre (1) et le sol, entre les plaques de retenue (2, 2a) et les anneaux ou tubes (7).

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, d'un côté de l'arbre (1), le décalage hélicoïdal des plaques de retenue (2, 2a) pour les outils (6) est prévu à droite, et en ce que, de l'autre côté de l'arbre, il est prévu à gauche.

Zeichnung