Schneefräse

Abstract

 Bei einer Schneefräse mit einem Fahrgestell (4), das wenigstens zwei seitliche Traktionsräder (8) aufweist, sowie an der Frontseite eine Fräseinrichtung (9) und zu deren gemeinsamem Antrieb ein mit einem Verzweigungs­getriebe und einem Motor ausgestattetes Triebwerk, wird zur Vermeidung von Lärm oder Abgasausstoß bzw. zur Verringerung der Wartungs- und Betriebskosten sowie zur Überwindung von Startschwierigkeiten im strengen Winter mit der Erfindung vorgeschlagen,
daß zu deren Antrieb ein Elektromotor (1) angeordnet ist und dieser zur Energieeinspeisung einSchleppkabel (2) aufweist, dessen stromführende Leiter (3) über eine Schalteinrichtung an den E-Motor (1) angeschlossen sind, und daß am Fahrgestell (4) der Schneefräse (20) eine Kabelzuführungseinrichtung mit einem Kabelmast (5) ange­ordnet ist, über dessen oberes, freies Ende (6) das Schleppkabel (2) geführt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schneefräse mit einem Fahrge­stell, das wenigstens zwei seitliche Traktionsräder auf­weist, sowie an der Frontseite eine Fräseinrichtung und zu deren gemeinsamem Antrieb ein mit einem Verzweigungs­getriebe und einem Antriebsmotor ausgebildetes Triebwerk.

[0002] Zum Schneeräumen in Industriearealen, Wohnbezirken oder Hotelanlagen bzw. im Bereich von Schulen, Krankenhäusern, Parkplätzen oder auch von Fußgänger- und Verkehrswegen etc haben sich motorgetriebene Schneefräsen beim Winterräum­einsatz bewährt, wobei in steigender Zahl kleine, von Hand führbare Einheiten zum Einsatz kommen, die beim Stand der Technik zufriedenstellend arbeiten, preisgünstig im Handel erhältlich und bei der Räumarbeit problemlos bedienbar sind.

[0003] Schneefräsen der genannten und der Erfindung zugrunde lie­genden Art sind beispielsweise aus einer öffentlichen Druckschrift, dem Katalog der Firma "ARIENS"/Deutschland, Motorgeräte für die Garten- und Grundstückspflege GmbH, Westerberg 18, 3221 Winzenburg, sowie dem zugehörigen "Handbuch für den Eigentümer" PART No. 24546, printed in U.S.A. 9-82, bekannt.

[0004] Derartige Schneefräsen, entsprechend der in o. a. Druck­schrift abgebildeten und erläuterten Art,sind üblicher­weise mit einem sogenannten "Verbrennungsmotor", d. h. mit einer Brennkraftmaschine als Antriebsaggregat ausge­stattet.

[0005] Von Nachteil ist hierbei, daß z. B. der Auspuff und dessen angrenzenden Teile sehr heiß werden, weshalb der das Ge­rät Bedienende gemäß Anweisung in der o. g. Bedienungs­anweisung eine Berührung dieser Elemente beim Betrieb des Gerätes vermeiden muß.
Besonders nachteilig ist darüberhinaus ein trotz Einsatz eines Schalldämpfers hoher Geräuschpegel mit einer sub­jektiv unangenehmen Frequenz.
Weit erhin können durch die Kolben-Brennkraftmaschine Vibrationen verursacht werden, die den Betrieb der Schnee­fräse empfindlich stören oder eine Unterbrechung desselben erforderlich machen.
Weitere Gefahren stellen nach den Angaben der o. g. Be­dienungsanweisung für den Benutzer bzw. Betreiber der brennkraftgetriebenen Schneefräse die gesundheitsgefähr­denden Abgase dar. Diese sind u. a. krebserregend.
Auch soll der Bedienende darauf achten, daß die Maschine bei der Schneeräumarbeit nicht überlastet wird. Dabei könnte das Antriebsaggregat "abgewürgt" werden und hier­durch die Brennkraftmaschine Schaden erleiden.
Bei dieser muß darüberhinaus von Zeit zu Zeit in der Kur­belwanne ein Ölwechsel vorgenommen werden. Und schließ­lich muß feuergefährlicher Kraftstoff beschafft und in einem Abstellraum bevorratet werden. Dies stellt ein Brandrisiko dar und erfordert besondere Vorsichtsmaßnah­men.
Weil eine Schneefräse witterungs- und saisonbedingt pro Jahr nur kurzfristig bei überwiegend langen Stillstands­zeiten benutzt wird, können sich hierdurch beim Otto- oder Dieselmotor für die Wartung und Inbetriebnahme nach länge­rem Stillstand Probleme, insbesondere beim Anlassen, erge­ben.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenann­ten Schwierigkeiten und technischen Grenzen zu überwin­den und eine Schneefräse mit einem verbesserten und ver­einfachten Antriebsaggregat anzugeben, welches besonders geräuscharm bzw. äußerst leise arbeitet, weitgehend war­tungsfrei ist, auch nach längeren Stillstandszeiten keine Anlaßprobleme verursacht sowie unkompliziert in der Be­dienung und darüberhinaus bei möglichst geringem Raum- und Einbauvolumen für eine Integrierung mit dem übrigen Maschinenkonzept besonders gute bauliche Voraussetzungen besitzt, dabei keine schädlichen Abgase produziert und emittiert, preisgünstig beschaffbar ist und nicht zuletzt ein möglichst günstiges Leistungsgewicht aufweist.

[0007] Die Lösung der Aufgabe gelingt mit der Erfindung bei ei­ner Schneefräse der eingangs genannten Art dadurch, daß zu deren Antrieb ein Elektromotor angeordnet ist und die­ser zur Energieeinspeisung ein Elektro-Schleppkabel auf­weist, dessen stromführenden Leiter über eine Schaltein­richtung an den E-Motor angeschlossen sind, und daß am Fahrgestell der Schneefräse eine Kabelzuführungseinrich­tung mit einem Kabelmast angeordnet ist, über dessen obe­res, freies Ende das Schleppkabel zum E-Motor geführt ist.

[0008] Mit großem Vorteil vermeidet eine mit einem E-Motor ange­triebene, handgeführte Schneefräse den hohen und infolge seiner Schwingungsfrequenz subjektiv als höchst unange­nehm empfundenen Geräuschpegel einer Brennkraftmaschine, sie verursacht keine Anlaßschwierigkeiten auch nach län­geren Stillständen, ist nahezu wartungsfrei und stets pro­lemlos einsatzbereit.
Der E-Motor erzeugt keine schädlichen Emissionen und er weist auch keine heißen Teile auf.
Dabei besitzt der E-Motor, verglichen mit einer Brenn­kraftmascine der gleichen Leistungsstufe, ein wesentlich günstigeres Leistungsgewicht sowie ein wesentlich gerin­geres Bauvolumen.

[0009] Infolge dieser günstigen Eigenschaften eignet sich ein E-Motor sehr vorteilhaft zur problemlosen Integration des Maschinenkonzeptes einer Schneefräse, sei es bei einer Neukonstruktion oder auch bei einer Umrüstung einer vor­handenen Schneefräse vom Brennkraftmaschinenantrieb zum Elektromotor-Antrieb.
Ein weiterer Vorteil eines E-Motors, insbesondere in der Ausführung als Kurzschlußläufer, ist seine Verträglichkeit gegenüber kurzfristigen Überlastungsspitzen.
Schließlich sind Motoren der infrage kommenden Kategorie als Standard-E-Motoren international genormt und infolge­dessen praktisch überall auf der Welt preisgünstig be­schaffbar.

[0010] Mithin erfüllt eine mit einem E-Motor nach der Erfindung ausgerüstete Schneefräse in überraschend glücklicher und unkomplizierter Weise die vorgenannten Voraussetzungen zur Lösung der Aufgabenstellung.

[0011] Dabei ist die Energiezuführung durch ein entsprechend einer Motorleistungsstufe zwischen 10 und 15 KW dimensioniertes Schleppkabel innerhalb eines sinnvoll begrenzten Aktions­bereiches der Schneefräse z. B. innerhalb einer geschlos­senen Wohnsiedlung oder eines Krankenhausbereichs bzw. ei­ner Hotelanlage unproblematisch, wenn nach der Lehre der Erfindung dieses Kabel über einen am Fahrgestell aufge­richteten Kabelmast zugeführt ist. Dies hat nämlich den Vorteil, daß eine Behinderung der Fräsarbeit im nassen Schnee bzw. eine Gefährdung bzw. Beschädigung des Kabels durch das Fräswerkzeug mit Sicherheit vermieden wird. Vorteilhaft wird hierdurch eine Unfallgefährdung des Be­dienenden, z. B. durch Kurzschluß im nassen Schnee, mit absoluter Sicherheit ausgeschlossen.
Insofern ist die mit der Erfindung vorgeschlagene Anord­nung und Ausgestaltung eines Kabelmastes als Kabelträger am Fahrgestell der Schneefräse bei deren Elektroantrieb von erfindungswesentlicher Bedeutung.

[0012] Der als Antriebsaggregat vorgesehen E-Motor kann vorzugs­weise als handelsüblicher Drehstrommotor bzw. polumschalt­bar mit wenigstens zwei Drehzahlbereichen ausgebildet sein.

[0013] Ein derartiger handelsüblicher E-Motor ist vorteilhaft robust und er verträgt bei gleichförmiger Drehzahl unter­schiedliche Drehmomente bzw. Leistungsanforderungen bis hin zu Überlastungsspitzen.

[0014] Mit Vorteil ist der Kabelmast über ein flexibles Element nach allen möglichen, unterschiedlichen Richtungen hin aus der im wesentlichen ursprünglich vertikalen Anordnungs­position zur Seite neigbar und dadurch mit dem Fahrgestell fest und doch flexibel verbunden.
Hierdurch werden Schwierigkeiten vermieden, die sich bei­spielsweise beim Unterfahren der Schneefräse von Hinder­nissen wie Bäumen oder Gebäudeteilen etc. ergeben könnten.

[0015] Das flexible Element kann zum Beispiel bevorzugt eine star­ke Spiralfeder sein.
Eine Ausgestaltung der Erfindung schlägt vor, daß der Ka­belmast aus wenigstens zwei Teilen besteht, die zusammen­fügbar bzw. teleskopiend ein- oder ausziehbar sind, wodurch der Kabelmast in seiner Länge bzw. Höhe den jeweiligen Ge­gebenheiten vor Ort angepaßt werden kann.

[0016] Die Erfindung wird in einer schematischen Zeichnung in ei­ner bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus der Figur weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung er­kennbar sind.

[0017] Die Figur zeigt eine Schneefräse (20) mit einem Fahrge­stell (4). Dieses weist zwei seitliche Traktionsräder (8) auf. Vielfach ist es zweckmäßig, diese Räder (8) mit Schneeketten zu belegen, um einen kräftigen Vorschub der Schneefräse (20) auch bei eisglatten Bodenverhältnissen zu gewährleisten.
Das Fahrgestell (4) weist an seiner Frontseite eine Fräs­einrichtung (9) auf. Diese ist dem Fachmann soweit geläu­fig, daß eine eingehende Funktionsbeschreibung sich erüb­rigt.

[0018] Sie besteht im wesentlichen aus einer gegenläufigen Doppel-Frässchnecke, welche losgefräste Schneemassen in das Gehäuse eines Hochgeschwindigkeitsimpellers fördert, welcher den Schnee durch einen schwenkbaren Auswurfkamin (15) zur Seite auswirft.
Zur Führung der Schneefräse (20) durch eine Bedienungs­person ist das Bedienungsgestänge (12) vorgesehen. Wie vorgängig dargelegt, sind Schneefräsen der genannten Art gemäß der in der Figur gezeigten und mit der Hinweis­ziffer (10) bezeichneten Art üblicherweise mit einem An­triebsaggregat mit einem Benzin- oder Dieselmotor (16) ausgestattet.
Ein wesentlicher Grund hierfür ist das Betreben nach ei­nem Betrieb ohne die Abhängigkeit von einer Energie-­Fremdeinspeisung und infolgedessen mit einem quasi-unbe­grenzten Aktionsradius und damit die Möglichkeit der Räu­mung längerer Wegstrecken.
Im Gegensatz zu diesen Überlegungen werden aber Schneefrä­sen sehr häufig nur zum Räumen räumlich begrenzter Strek­ken wie beispielsweise im Bereich von Wohnkomplexen, Ho­telanlagen, Krankenhäusern, Schulen, Parkplätzen und der­gleichen Örtlichkeiten zum Schneeräumen eingesetzt.
Hierfür ist dann ein unbegrenzter Aktionsradius nicht er­forderlich. Dagegen aber fallen bei solchen Einsätzen die vorgenannten Nachteile eines mit einer Brennkraftma­schine betriebenen Gerätes besonders nachteilig ins Ge­wicht.
Es sind dies vor allem die Lärmbelästigung der Anwohner, Schüler oder Kranken sowie die Abgasemissionen, sowie das Erfordernis, die Arbeit einem geschulten Bedienungsmann überlassen zu müssen. Dazu kommen noch die rein betrieb­lichen Nachteile durch das Erfordernis einer fachlich qualifizierten, intensiven Wartung und/oder Startschwie­rigkeiten etc.
Alle diese Nachteile werden mit der Erfindung überwunden, wenn erfindungsgemäß zum Antrieb der Schneefräse (20) ein Elektromotor (1) vorgesehen ist.

[0019] Wie die vergleichende Darstellung in der Figur zeigt, ist der E-Motor (1) als Antriebsaggregat der Schneefräse (20) wesentlich kleiner im Bauumfang und auch kompakter als die gleichstarke Brennkraftmaschine (16). Infolgedes­sen läßt sich der E-Motor (1) problemlos mit dem Fahrge­stell (4) und dem Verzweigungsgetriebe der Schneefräse (20) integrieren und zusammenbauen.
Vorzugsweise wird hierfür als Antriebsaggregat ein Dreh­strommotor verwendet. Ein solcher hat besondere Vorteile, weil er robust, wartungsfrei im Betrieb, ohne Schaden zu nehmen kurzzeitig erheblich überlastbar und dazu inter­national genormt ist. Darüberhinaus weist ein solcher E-Motor ein - im Vergleich zur gleichstarken Brennkraft­maschine - wesentlich günstigeres Leistungsgewicht sowie ein wesentlich günstigeres, sehr vorteilhaftes Preis/­Leistungsverhältnis auf.
Ein Drehstromantrieb ist ferner mit erheblich geringeren Betriebskosten verbunden, weil der E-Motor mit geringe­ren Energiekosten auskommt und zudem im Bereich erheblich höherer Wirkungsgrade arbeitet, verglichen mit dem Wir­kungsgrad sowie den Energiekosten eines Brennkraftmaschi­nenantriebes. Er arbeitet zudem mit einem besonders ru­higen und gleichförmigen Rundlauf ohne Vibrationen. Auch ergeben sich mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen E-Motor zu keiner Zeit sowie auch bei sehr niedrigen Temperaturen irgendwelche Startschwierigkeiten, somit ist die Schneefräse nach der Erfindung zu jeder Zeit einsatzbereit.

[0020] Eine weitere erfindungswesentliche Ausgestaltung der Schneefräse (20) besteht darin, daß diese am Fahrgestell (4) eine Kabelzuführungseinrichtung mit einem Kabelmast (5) aufweist; über dessen oberes, freies Ende (6) ist das zur Energieeinspeisung des E-Motors (1) vorgesehene Schleppkabel (2) über eine (nicht dargestellte) Schalt­einrichtung geführt und mit dem E-Motor (1) verbindbar angeordnet.

[0021] Der Mast (5) verhindert mit absoluter Sicherheit eine Störung des Fräsbetriebes, weil er verhindert, daß das Kabel vor das Fräswerkzeug (9) gelangen, dabei beschä­digt werden und zu Kurzschlüssen führen könnte. Eine Verhinderung dieser nachteiligen Möglichkeit durch den Kabelmast (5) ist deshalb auch von so signifikanter Wichtigkeit, weil ein Kurzschluß in nassem Schnee, even­tuell durch Salz zum Elektrolyten angelöst, zu schwersten Unfällen für den Bedienungsmann führen könnte. Der Kabel­mast hält das Schleppkabel (2) so weit in die Höhe und damit von der Schneefräse (20) und ihrer Fräseinrichtung (9) ab, daß es zu einem derartigen Unfall oder auch Stö­rung des Betriebes nicht kommen kann.
Mit Vorteil verfügt der Kabelmast (5) uber ein zwischen seiner Basis und dem Fahrgestell angeordnetes flexibles Element (7). Er ist durch dieses in der Lage, sich nach unterschiedlichen Richtungen (x, y) aus der vertikalen Position zu neigen bzw. auslenken zu lassen. Damit kann der Kabelmast (5) gefahrlos und selbsttätig ausweichen, wenn beispielsweise das Kabel (2) einen zu hohen Zug er­fährt, oder wenn die Schneefräse (20) Hindernisse wie Bäume oder Gebäudeteile unterfahren muß.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß der Kabelmast (5) vorzugsweise aus mehreren Teilen (5a, 5b, 5c) besteht, die zusammenfügbar bzw. zusammensteck­bar und/oder längenveränderbar nach Art eines Teleskops ein- oder ausziehbar ausgebildet sind. Damit kann die Höhe des Kabelmastes (5) den jeweiligen örtlichen und/­oder betrieblichen Gegebenheiten weitgehend optimal an­gepaßt werden.
Der Betrieb einer Schneefräse der eingangs genannten Art mit Hilfe einer elektrischen Antriebseinheit (1) im Leis­tungsbereich von wenigstens 10 bis 15 KW unter Einspei­sung dieser Leistung durch ein ensprechend dimensionier­tes Schleppkabel (2) wird mit der Erfindung erstmals da­durch möglich gemacht, daß dieses Kabel (2) aus den vor­ gängig genannten Sicherheitserwägungen über den am Fahr­gestell (4) der Schneefräse (20) fest und doch flexibel seitenbeweglich anmontierten Kabelmast (5) zum E-Motor (1) zugeführt wird. Das Kabel (2) ist dabei zweckmäßig mit einem biegsamen Schuh (17) über das obere, freie Ende (6) an ein (nicht dargestelltes) Schaltaggregat und über dieses an den Motor (1) angeschlossen. Diese Schalteinrichtung verfügt auch über vorschrifts­mäßig ausgelegte Sicherungen gegen längerfristige Über­lastungen des Gerätes bzw. über Kurzschlußauslöser etc.

[0022] Die Bedienungssicherheit wird dadurch noch weiter erhöht, daß die Schalteinrichtung über ein Betätigungsorgan (18) mit einem Auslösehebel (19) am Führungsgestänge (12) in Verbindung steht.
Das Zusammenwirken dieser Teile ist so ausgelegt, daß der Bedienende durch Niederdrücken des Auslösehebels (19) den Stromkreis schließt und damit den E-Motor (1) in Betrieb setzt. Sobald er jedoch den Auslösehebel los­läßt, wird der Stromkreis selbsttätig unterbrochen und der Motor stromlos gemacht und dadurch zum Stillstand gebracht. Hierbei wäre es wahlweise auch möglich, zum Stillsetzen der Schneefräse (20) zusätzlich über das Schaltaggregat eine auf den Motor (1) oder das Fahrwerk (4) oder die Fräseinrichtung (9) einwirkende Bremse zu aktivieren und damit den Stillstand des Gerätes zu be­schleunigen.

[0023] Aus der zeichnerischen Darstellung, worin zum Vergleich einerseits die zum Antrieb der Schneefräse (20) bisher beim Stande der Technik allgemein übliche Brennkraft­maschine (10) und andererseits mit gleichem Maßstab ein E-Motor der gleichen Leistungsstufe mit der Ziffer (1) eingezeichnet ist, geht sehr eindrücklich hervor, daß dessen Bauvolumen weniger als die Hälfte des Bauvolumens der Brennkraftmaschine ausmacht.
Ähnlich vorteilhaft ist auch die Gewichts- und Preisre­lation. Mithin erfüllt die Erfindung in opti­maler Weise die eingangs gestellte Aufgabe.

Liste der Bezugszeichen

[0024] 

1. Elektromotor

2. Schleppkabel

3. Stromleiter

4. Fahrgestell

5. Kabelmast

6. freies Ende d. Kabelmastes

7. flexibles Element

8. Traktionsrad

9. Fräseinrichtung

10. Antriebsaggregat

11. Schneefontaine

12. Führungsgestänge, Lenker

13. Schneeschicht

14. Gehsteig

15. Auswurfschacht

16. Brennkraftmaschine

17. biegsamer Schuh

10. Betätigungsorgan

19. Auslösehebel

20. Schneefräse

Ansprüche

1. Schneefräse mit einem Fahrgestell, das wenigstens zwei seitliche Traktionsräder (8) aufweist, sowie an der Frontseite eine Fräseinrichtung (9) und zu deren gemeinsamem Antrieb ein mit einem Verzweigungsgetriebe und einem Motor ausgestattetes Triebwerk,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu deren Antrieb ein Elektromotor (1) angeordnet ist und dieser zur Energieeinspeisung ein Schleppka­bel (2) aufweist, dessen stromführende Leiter (3) über eine Schalteinrichtung an den E-Motor (1) angeschlossen sind, und daß am Fahrgestell (4) der Schneefräse (20) eine Kabelzuführungseinrichtung mit einem Kabelmast (5) angeordnet ist, über dessen oberes, freies Ende (6) das Schleppkabel (2) geführt ist.

2. Schneefräse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der E-Motor (1) ein vorzugsweise mit zwei Drehzahl­bereichen polumschaltbar ausgebildeter Motor ist.

3. Schneefräse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelmast (5) über ein flexibles Element (7) nach unterschiedlichen Richtungen hin aus der Vertikalen zur Seite neigbar mit dem Fahrgestell (4) verbunden ist.

4. Schneefräse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element (7) vorzugswei­se eine Spiralfeder ist.

5. Schneefräse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß das Schleppkabel (2) am frei­en Ende (6) des Kabelmastes (5) durch einen biegsamen Schuh (17) geführt ist.

6. Schneefräse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß der Kabelmast (5) aus wenigs­tens zwei Teilen (5a, 5b usw.) besteht, die zusammenfüg­bar bzw. teleskopierbar ein- oder ausziehbar sind und somit der Kabelmast (5a, 5b, 5c) längenveränderlich bzw. höheneinstellbar ausgebildet ist.

7 Schneefräse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung des E-Motors (1) über ein Betätigungsorgan (18) mit einem Auslösehebel (19) am Führungsgestänge (12) in Wirkungs­verbindung steht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß beim Loslassen des Hebels (19) der E-Motor (1) strom­los gemacht wird.

Zeichnung