CH680807A5

CH680807A5 -

Info

Publication number: CH680807A5
Application number: CH87090A
Authority: CH
Inventors: Alfred Schmidt; Herbert Ganzmann
Original assignee: Schmidt Alfred Ing Gmbh
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1990-03-15
Publication date: 1992-11-13
Also published as: DE3909120C2; DE3909120A1; AT396140B; ATA65190A

Description

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CH 680 807 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Schneeräumfahrzeug mit einem frontseitig angeordneten Räumgerät und einer an der Unterseite des Fahrzeugs hinter dessen Vorderachse angeordneten Kehrwalze, sowie mit einer Steuereinrichtung zum Einstellen oder Verändern der Walzendrehzahl.

Ein derartiges Schneeräumfahrzeug ist aus der deutschen Patentschrift 3 526 883 bekannt. Dabei wird die Walzenumfangsgeschwindigkeit zwischen einem minimalen Wert und einem maximalen Wert li-near-proportiona! zur Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert. Diese Art der Steuerung gewährleistet beim Betrieb der Kehrwalze einen niedrigen Energieeinsatz bei reduziertem Borstenverschleiss. Die Praxis hat allerdings gezeigt, dass im Räumbetrieb bei sehr engen Kurven die Kehrwalze nicht mehr in der Lage ist, den erfassten Schnee wegzuschaffen, da das Schneeräumfahrzeug entsprechend dem hohen Lenkeinschlag besonders langsam fährt, wobei die Walzenumfangsgeschwindigkeit den minimalen Wert annimmt. Hinzu kommt, dass sich mit zunehmendem Lenkeinschlag der Anstellwinkel der Walze entsprechend vergrössert, so dass die Förderrichtung der Walze von seitlich immer mehr nach vorne wandert.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den funktionsgerechten Einsatz der Kehnwalze generell bei Langsamfahrt, insbesondere beim Fahren enger Kurven sicherzustellen, ohne dabei die Vorteile des optimalen Energieeinsatzes und geringen Borstenverschleisses aufzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei Langsamfahrt des Fahrzeuges, nämlich bei stehendem Fahrzeug bis zum Erreichen einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1) eine hohe Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) einstellbar ist, welche nahe oder gleich einer maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max) ist und dass bei Normalfahrt, nämlich nach Überschreiten der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1) bis zum Erreichen einer zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-2) die Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) zwischen einer minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min) und der maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max), mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit (f) ansteigend, einstellbar ist.

Nach dieser Überlegung ist vorgesehen, dass abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit unterschieden wird zwischen einem Fahrbereich mit variabler Steuerung der Walzenumfangsgeschwindigkeit nach Überschreiten einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1), wobei die Walzenumfangsgeschwindigkeit mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, und einem Fahrbereich unterhalb der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1), in welchem die Walzenumfangsgeschwindigkeit bevorzugt konstant auf einem Wert nahe oder gleich ihrem Maximum gesteuert wird. Dieser Fahrbereich ist besonders wichtig für das Räumen auf engen Kurven, da hier wegen des grossen Anstellwinkels der Kehrwalze das Wegfördem des Schnees aus dem Fahrzeugbereich nur noch durch die erfindungsgemäss angesteuerte hohe Walzenumfangsgeschwindigkeit bewältigt werden kann.

Dieses Umsteuern der Kehrwalze etwa auf maximale Walzenumfangsgeschwindigkeit kann im Rahmen der Erfindung auf zweifache Weise erfolgen; einmal, wie schon erwähnt, in Abhängigkeit vom Erreichen bzw. Unterschreiten der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1), das ist eine extrem niedrige Geschwindigkeit, etwa bei 5 km/h; zum anderen bei enger Kurvenfahrt des Fahrzeugs, d.h. bei Erreichen bzw. Überschreiten eines kritischen Lenkwinkels (L-1). Die Walzenumfangsgeschwindigkeit wird dann solange auf einem bevorzugt konstanten Wert nahe oder gleich der maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit gehalten wird, bis die erste Fahrgeschwindigkeit (f-1) wieder überschritten bzw. der kritische Lenkwinkel (L-1) wieder unterschritten wird, wonach wieder die fahrgeschwindigkeitsabhängige variable Steuerung der Walzenumfangsgeschwindigkeit einsetzt.

Nach einer besonders vorteilhaften Variante der lenkwinkelabhängigen Steuerung ist vorgesehen, dass nach Überschreiten des kritischen Lenkwinkels (L-1) anstelle einer konstanten hohen Walzenumfangsgeschwindigkeit deren Wert mit zunehmendem Lenkwinkel von der minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min) bis zur maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max) ansteigt, zweckmässigerweise linear-proportional. Besonders wirksam, wenngleich weniger borstenschonend wäre allerdings ein überproportionales Ansteigen der Walzenumfangsgeschwindigkeit.

Im Rahmen der Erfindung ist zweckmässig, dass zur automatischen Ermittlung und Einstellung der Walzenumfangsgeschwindigkeit die Steuereinrichtung entsprechend programmierbar ist, d.h. es ist eine Steuerelektronik erforderlich, welche mindestens die folgenden Eingangssignalwerte umfasst:

a) Minimale Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min);

b) maximale Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max);

c) Walzendurchmesser (d) je nach Walzengrösse und/oder -abnutzung;

d) jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit (f);

e) erste Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1);

f) zweite Fahrzeuggeschwindigkeit (f-2);

g) kritischer Lenkwinkel (L-1).

Es versteht sich von selbst, dass im Fahrbereich zwischen der ersten und der zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit eine Verlaufssteuerung für die Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) erforderlich ist, welche beispielsweise nach einem konstanten oder variablen Verhältniswert zwischen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) und Fahrzeuggeschwindigkeit (f) programmiert ist. Ein Beispiel für eine Steuerungscharakteristik der Walzenumfangsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit ist in der eingangs genannten deutschen Patentschrift 3 526 883 anhand eines Diagramms erläutert.

Im Rahmen der Erfindung besteht die Möglichkeit, das Hochfahren der Waizenumfangsgeschwin-

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digkeit bei Langsamfahrt oder enger Kurvenfahrt des Fahrzeugs durch die Steuereinrichtung entweder alternativ zu betreiben oder beide Möglichkeiten miteinander zu verknüpfen, bevorzugt in der Weise, dass der genannte Betriebszustand der Kehrwalze entweder In Abhängigkeit vom Erreichen bzw. Überschreiten der ersten Fahrgeschwindigkeit (f-1) oder vom Erreichen bzw. Überschreiten des kritischen Lenkwinkels (L-1) eintritt. Das Lenkwinkelsignal kann dabei z.B. durch kapazitive Impulsgeber vom Lenkgetriebe oder an der Lenkstange abgenommen werden. Über ein Relais der Steuerelektronik kann dann deren fahrgeschwindigkeitsabhängige Steuerspannung für die Walzenumfangsgeschwindigkeit entweder auf einen maximalen Wert geschaltet werden oder proportional zum Lenkwinkelsignal ansteigen.

Für den Fahrer ergibt sich bei einem gemäss Erfindungsvorschlag gesteuerten Schneeräumfahrzeug der Vorteil, dass er sich insbesondere beim Fahren enger Kurven bzw. beim Rangieren auf engstem Raum ganz auf das Steuern des Fahrzeuges konzentrieren kann, ohne dabei ein schlechteres Räumergebnis befürchten zu müssen. Die Steuereinrichtung sorgt automatisch dafür, dass unabhängig von den Fahrbedingungen stets die geeignete Kehrwalzendrehzahl eingestellt wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Schneeräumfahrzeug,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das Schneeräumfahrzeug in Kurvenfahrt

Fig. 3 eine Draufsicht gemäss Fig. 2, in enger Kurvenfahrt.

Fig. 1 zeigt in der Draufsicht ein Schneeräumfahrzeug als Lastkraftwagen, an welchem frontseitig ein Schneepflug (1) und heckseitig eine Blaseinrichtung (2) - welche nicht Gegenstand der Erfindung ist, sondern nur der Vollständigkeit halber dargestellt ist - angebaut sind. Zwischen den Fahrzeugachsen befindet sich an der Unterseite des Fahrzeugs eine Kehrwalze (3). Sowohl die Kehrwalze (3) als auch der Schneepflug (1) sind schwenkbar angelenkt, so dass sie den Schnee wahlweise nach beiden Seiten räumen können; im Falle der Fig. 1 erfolgt der Schneetransport gemäss den Pfeilen P und K zur rechten Fahrzeugseite hin; dabei bürstet die Kehrwalze (3) den Schnee entgegen der Fahrtrichtung (Pfeil F), d.h. die Kehrwalze (3) rotiert entgegengesetzt zu den Rädern des Fahrzeugs. Der weder vom Schneepflug (1 ) noch von der Kehrwalze (3) erfasste Schnee wird durch das Blasgerät (2), ebenfalls wählbar nach rechts oder links aus der Fahrspur des Schneeräumfahrzeugs geblasen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein derartiges Schneeräumfahrzeug - ohne Blaseinrichtung - jeweils in der Kurvenfahrt, wobei die Spurkreise der äusseren und inneren Enden des Schneepflugs (1) und der Kehrwalze (3) eingezeichnet sind. Ausserdem ist der Spurkreis des Fahrzeuges, im Falle der Fig. 2 mit 26 m und im Falle der Fig. 3 mit 13,8 m Durchmesser angegeben.

Gemäss Fig. 2, d.h. bei einem Spurkreis von 26 m für das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug ist der kritische Lenkwinkel (L-1) erreicht; dabei kommt es gerade zu einer Überdeckung der inneren Spurkreise des Räumgeräts (1) und der Kehrwalze (3), d.h. die Kehrspur (5) wird vollständig von der Räumspur (4) überdeckt. Gemäss Fig. 3 ist diese Überdeckung nicht mehr gegeben. Hier ist der grösste Lenkeinschlag bei einem Spurkreis des Fahrzeugs von 13,8 m erreicht.

Grundsätzlich ist der kritische Lenkwinkel frei wählbar; bevorzugt wird man ihn so festlegen, dass bei seinem Erreichen gerade noch eine ausreichende Wurfweite der Kehrwalze erzielt wird. Nach Überschreiten des kritischen Lenkwinkels (L-1) wird das Umsteuern von der fahrgeschwindigkeitsabhängigen Walzenumfangsgeschwindigkeit auf eine hohe bzw. mit weiterem Lenkeinschlag ansteigende Walzenumfangsgeschwindigkeit bewirkt. Der kritische Lenkwinkel (L-1) ist zu diesem Zweck der Steuerelektronik als Eingangssignal vorzugeben.

Bei Geradeausfahrt beträgt der Anstellwinkel (A 1) zwischen Kehrwalze und Fahrtrichtung etwa 45°; er vergrössert sich bei Kurvenfahrt zunehmend mit grösserem Lenkeinschlag bzw. Lenkwinkel, wie ein Vergleich mit Fig. 2 (Anstellwinkel A 2) und Fig. 3 (Anstellwinkel A 3 > A 2 > A 1) zeigt. Bei engster Kurvenfahrt gemäss Fig. 3 ist der Anstellwinkel (A 3) bereits so gross, dass ein erheblicher Teil des Schnees von der Kehrwalze unter das Fahrzeug nach vorne statt zur Seite hin geworfen wird. Der angestrebte Reinigungseffekt kann dabei nur noch durch eine hohe Kehrwalzendrehzahl erzielt werden.

Ein Schneeräumfahrzeug mit den beschriebenen Eigenschaften ist insbesondere als Hochleistungsfahrzeug zum Räumen von Start- und Landebahnen auf Flugplätzen vorteilhaft einsetzbar. Durch das erfindungsgemäss vorgeschlagene Anwachsen oder Maximieren der Kehrwaizendrehzahi bei Langsamfahrt bzw. bei Erreichen eines kritischen Lenkwinkels ist das Schneeräumfahrzeug auch engräu-mig z.B. auf Runways bzw. im Abfertigungsbereich von Flugplätzen einsetzbar. Dadurch, dass die Kehrwalze bei engen Kurven mit maximaler Drehzahl betrieben wird, ermöglicht sie eine ausreichende Wurfweite, auch noch unter der Bedingung mangelnder Überdeckung der Kehrspur (5) durch die Räumspur (4), z.B. wie in Fig. 3 dargestellt.

Claims

Patentansprüche

1. Schneeräumfahrzeug mit einem frontseitig angeordneten Räumgerät (1) und einer an der Unterseite des Fahrzeugs hinter dessen Vorderachse angeordneten Kehrwalze (3), sowie mit einer Steuereinrichtung zum Einstellen oder Verändern der Walzendrehzahl nach folgenden Regeln:

a) Bei Langsamfahrt des Fahrzeugs, nämlich bei stehendem Fahrzeug bis zum Erreichen einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1) ist eine hohe Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) einstellbar, welche nahe oder gleich einer maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max) ist,

b) bei Normalfahrt, nämlich nach Überschreiten

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der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1) bis zum Erreichen einer zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-2) ist die Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) zwischen einer minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min) und der maximalen Walzen- 5 Umfangsgeschwindigkeit (w-max), mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit (f) ansteigend, einstellbar.

2. Schneeräumfahrzeug mit einem frontseitig angeordneten Räumgerät (1) und einer an der Unter- 10 seite des Fahrzeugs hinter dessen Vorderachse angeordneten Kehrwalze (3), sowie mit einer Steuereinrichtung zum Einstellen oder Verändern der Walzendrehzahl nach folgenden Regeln:

a) Bei Geradeausfahrt und bei normaler Kurven- 15 fahrt des Fahrzeugs, nämlich bis zum Erreichen eines kritischen Lenkwinkels (L-1) ist die Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) zwischen einer minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-

min) und der maximalen Walzenumfangsgeschwin- 20 digkeit (w-max), mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit (f) ansteigend, einstellbar;

b) bei enger Kurvenfahrt des Fahrzeugs, nämlich nach Überschreiten des kritischen Lenkwinkels (L-1) ist eine hohe Walzenumfangsgeschwindig- 25 keit (w) einstellbar, welche nahe oder gleich der maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max) ist.

3. Schneeräumfahrzeug mit einem frontseitigen angeordneten Räumgerät (1) und einer an der Unter- 30 seite des Fahrzeuges hinter dessen Vorderachse angeordneten Kehrwalze (3), sowie mit einer Steuereinrichtung zum Einstellen oder Verändern der Walzendrehzahl nach folgenden Regeln:

a) Bei Geradeausfahrt und bei normaler Kurven- 35 fahrt des Fahrzeugs, nämlich bis zum Erreichen eines kritischen Lenkwinkels (L-1) ist die Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) zwischen einer minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min) und der maximalen Walzenumfangsgeschwindig- 40 keit (w-max), mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit (f) ansteigend, einstellbar;

b) bei enger Kurvenfahrt des Fahrzeuges, nämlich nach Überschreiten des kritischen Lenkwinkeis (L-1) ist eine hohe Walzenumfangsgeschwin- 45 digkeit (w) einstellbar, welche mit zunehmendem Lenkwinkel von der minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min) bis zur maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max) ansteigt.

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