DE10045298A1 - Schlitten, insbesondere Hundeschlitten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schlitten insbesondere für ein Hundegespann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Schlitten zu schaffen, der sich bei einem hohen Bewegungswirkungsgrad durch eine verbesserte Manövrierfähigkeit auszeichnet. Der erfindungsgemäße Schlitten umfaßt eine Kufenanordnung, die eine linke Schlittenkufe und eine rechte Schlittenkufe mit jeweils einer Kufenauflagefläche aufweist, eine Koppelungsstruktur zur Koppelung der beiden Kufen und eine Handgriffeinrichtung für einen Schlittenführer und zeichnet sich aus durch eine Kufen-Biegeeinrichtung, die mit der jeweiligen Kufe derart operativ verbunden ist, daß im Rahmen einer Kurvenfahrt zumindest die hierbei kurveninnere Kufe nach Maßgabe einer Steuerbewegung um eine zur Kufenauflagefläche im wesentlichen senkrechte Biegeachse definiert biegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlitten, insbesondere einen von einem Hundegespann über eine Zugleine gezogenen Hundeschlitten.

Bekannte Hundeschlitten umfassen üblicherweise ein Paar Kufen deren dem Boden zugewandte Unterseite mit einem für Schnee- und Eisflächen präparierten, reibungsmindernden Belag versehen ist. Die beiden Kufen sind über eine Rahmenstruktur miteinander verbunden. An der Rahmenstruktur kann ein Laßtenbehältnis und ein üblicherweise bügelartig ausgebildeter Handgriff angebracht sein. Hundeschlitten werden von einem Hundegespann gezogen. Die Einleitung der Zugkraft erfolgt über eine Zugleine die an einer auf den Beladungszustand des Schlittens abgestimmten Koppelungsstelle mit dem Schlitten verbunden ist.

Zur Verbesserung der Lenkbarkeit derartiger Schlitten, können die Kufen ähnlich Skiern geschliffene Kanten aufweisen und in der Art von Carving-Skiern tailliert ausgebildet sein. Insbesondere bei schnellen Kurvenfahrten besteht das Problem, daß der Schlitten je nach Können des Schlittenführers und Laufbahn des Hundegespanns, aus der Laufbahn des Hundegespanns herausläuft. Durch diese Kurvenfahrten wird der Schlitten u. U. erheblich abgebremst. Dies führt zu einer zusätzlichen Belastung der Hunde des Hundegespanns.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlitten, insbesondere Hundeschlitten zu schaffen, der sich bei guter Manövrierbarkeit durch einen verbesserten Gleitwirkungsgrad auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schlitten insbesondere für ein Hundegespann, mit einer Kufenanordnung die eine linke Schlittenkufe und eine rechte Schlittenkufe mit jeweils einer Kufenauflagefläche aufweist, einer Koppelungsstruktur zur Koppelung der beiden Kufen, und einer Handgriffeinrichtung für einen Schlittenführer, wobei eine Kufen-Biegeeinrichtung vorgesehen ist, die mit der jeweiligen Kufe derart operativ verbunden ist, daß im Rahmen einer Kurvenfahrt zumindest die hierbei kurveninnere Kufe nach Maßgabe einer Steuerbewegung quer zur Schlittenlängsrichtung um eine zur jeweiligen Kufenauflagefläche im wesentlichen senkrechte Biegeachse, biegbar ist.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, einen Hundeschlitten zu schaffen der sich sowohl bei geradliniger Bewegung als auch bei Kurvenfahrten durch einen hohen Bewegungswirkungsgrad auszeichnet. In besonders vorteilhafter Weise wird der bei herkömmlichen Hundeschlitten auftretende Querschlupf extrem vermindert hierbei ergibt sich die Möglichkeit den Schlitten in einem vergleichsweise großen Bahnbereich weitgehend unabhängig von der Richtung der Zugleine zu führen. In vorteilhafter Weise wird es dadurch möglich den Schlitten während der Kurvenfahrt weitgehend tangential zum Kurvenzentrum auszurichten.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die Handgriffeinrichtung Teil der Kufen-Biegeeinrichtung. Hierzu ist die Handgriffeinrichtung vorzugsweise als im wesentlichen U-förmiges Bügelelement ausgebildet, dessen Schenkelenden mit der jeweiligen Kufe gekoppelt sind. Die Koppelung kann durch Gelenkeinrichtungen oder vorzugsweise durch Verbindungsabschnitte mit einer definierten Elastizität erfolgen. Bei einer weitgehend integralen Bauweise ist es möglich, das erfindungsgemäße Biegeverhalten durch Abstimmung der Geometrie der Kufen und deren Aufhängungselemente zu erreichen.

Eine besonders robuste und kostengünstig realisierbare Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die Kufenbiegeeinrichtung über drei Krafteinleitungspunkte mit der jeweiligen Kufe zusammenwirkt. Die Krafteinleitungspunkte sind vorzugsweise wenigstens 20 cm voneinander beabstandet. Hierdurch wird es möglich, die gewünschte seitliche Auslenkung durch vergleichsweise geringe Querkräfte zu erreichen.

Es ist auch möglich, die Biegeeinrichtung zur seitlichen Deflektion der Kufen in die Kufen zu integrieren oder unmittelbar daran zu montieren. Die Kufenbiegeeinrichtung kann als Hebeleinrichtung ausgebildet sein. Die gewünschte Auslenkung kann hierbei insbesondere dadurch erreicht werden, daß bei Aufbringung einer Steuerbewegung eine Verspannung der Kufe und der zugehörigen Lenker erfolgt.

Die Kufenbiegeeinrichtung kann auch durch eine Seilzuganordnung gebildet sein. In Kombination hiermit - oder alternativ hierzu - kann die seitliche Biegung der Kufen auch durch eine Hydraulikzylinderanordnung erreicht werden.

Eine intuitiv besonders vorteilhaft bedienbare Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die Handgriffeinrichtung derart mit den Kufen gekoppelt ist, daß durch Schwenken der Handgriffeinrichtung zum Kurvenzentrum die kurveninnere Kufe zur Kurvenaußenseite hin seitlich ausbaucht. Durch ausgewählte Abstimmung der Hebelverhältnisse und der auftretenden Rückstellkräfte wird es möglich, eine der momentanen Radialkraft Rechnung tragende Einwärtsneigung des Schlittenführers mit einer Einwärtsneigung der Handgriffeinrichtung zu verbinden und hierbei ohne besondere Aufmerksamkeit eine ideale Verformung der Kufen zwangsweise hervorzurufen und bis zur Beendigung der Kurvenfahr beizubehalten.

Vorzugsweise ist jede Kufe an einem vorderen Aufhängungspunkt und einem hinteren Aufhängungspunkt gelagert wobei die Einleitung einer Kufenbiegekraft in einem zwischen den beiden Aufhängungspunkten liegenden Bereich, erfolgt. Die Einleitung der Kufenbiegekraft erfolgt vorzugsweise durch ein Hebelelement das um ein von der Kufe beabstandetes Bewegungszentrum schwenkbar ist. In vorteilhafter Weise ist die Biegeeinrichtung derart ausgebildet, daß gleichzeitig mit einem Verbiegen der jeweiligen Kufe die Kufe derart tordiert wird, daß die zum Kurvenzentrum weisende Kufenkante stärker belastet wird. Durch die Biegeeinrichtung werden die Kufen vorzugsweise derart gekoppelt, daß die beiden Kufen gleichsinnig deformiert werden, d. h. jeweils zwangsweise zur Kurvenseite hin ausbauchen. Da jedoch die kurvenaußenseitige Kufe einen geringeren Seitenführungsanteil leistet ist es möglich das System derart abzustimmen, daß sich im wesentlichen nur für die kurveninnere Kufe optimale Kantengeometrien ergeben.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines Hundeschlittens, bei welchem eine definierte zwangsweise seitliche Auslenkung der Kufen bei gleichzeitiger Kufentorsion durch eine quer zur Schlittenfahrtrichtung auslenkbare Lenkeranordnung erreicht wird;

Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Schlittenstruktur;

Fig. 3 eine Skizze zur Erläuterung der Torsion der Kufen zur Erhöhung der Seitenführungskraft;

Fig. 4 eine Seilzugvariante zur zwangsweisen seitlichen Biegung der Kufen;

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der kinematischen Verhältnisse sowie der zwangsweise über die Handgriffeinrichtung steuerbare seitliche Kufenbiegung bei der Kurvenfahrt mit einem Hundeschlitten.

Der in Fig. 1 vereinfacht dargestellte Hundeschlitten umfaßt eine linke Kufe 1 und eine rechte Kufe 2. Beide Kufen sind aus einem Kohlefasermaterial gefertigt und weisen ein im Hinblick auf eine definierte Flächenpressungsverteilung abgestimmtes Biegewiderstandsmoment auf.

Im hinteren Bereich der beiden Kufen 1, 2 sind Standflächen 3, 4 vorgesehen, auf welche der Hundeschlittenführer sich aufrecht stehend stellen kann. Weiterhin ist eine bügelartig ausgebildete Griffeinrichtung 5 vorgesehen, die sich in vertikaler Richtung in etwa bis auf Hüfthöhe des Schlittenführers erstreckt und von diesem beidhändig ergriffen werden kann.

Die Griffeinrichtung 5 ist im Bereich ihrer den Kufen 1, 2 benachbarten Enden mit diesen gekoppelt. Die Koppelung erfolgt hier durch Gelenkstellen 6, 7. Die Gelenkstellen 6, 7 sind derart ausgebildet, daß diese eine leichte Schwenkbewegung in Richtung V/R zulassen.

Zwischen den beiden Kufen 1, 2 erstreckt sich ein vergleichsweise formstabiles Steuerteil 8 das über Koppelungsstellen 9, 10 mit den Kufen 1, 2 verbunden ist. Dieses Steuerteil 8 ist weiterhin über Koppelungsstellen 11, 12 mit der Griffeinrichtung 5 verbunden.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind weiterhin Längslenker 14, 15 vorgesehen die über vordere Kopplungsstellen 16, 17 mit den Kufen 1, 2 verbunden sind. Die Längslenker 14, 15 sind weiterhin über hintere Kopplungsstellen 18, 19 ebenfalls mit der Griffeinrichtung 5 oder alternativ hierzu mit dem Steuerteil 8 verbunden.

Die vertikalen Schenkel 5a, 5b wirken als Hebelelemente über welche im Zusammenspiel mit dem Steuerteil 8 eine Biegung der Kufen 1, 2 in Seitenrichtung d. h. in Richtung l/r (links rechts) erreichbar ist. Die Abstimmung der Hebelverhältnisse ist hierbei derart getroffen, daß die gewünschte Auslenkung noch mit mittleren Handkräften erreicht werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt die Länge des Hebelarms ca. 80 cm wobei der Abstand zwischen den Koppelungsstellen 6 und 11 bzw. 7 und 12 im Bereich von 5 bis 20 cm liegt. Durch Einstellen des Abstandes kann in vorteilhafter Weise eine Abstimmung auf das Gewicht des Schlittenführers und ggf. der beförderten Nutzlast erfolgen. Die Nutzlast kann auf eine vorzugsweise vor der Griffeinrichtung 5 liegende Ladefläche (nicht dargestellt) aufgelegt werden. Die Ladefläche kann aus einem Tuchmaterial gebildet sein das beispielsweise auf die Längslenker 14, 15 aufgespannt ist.

Die Eckbereiche der bügelartigen Griffeinrichtung 5 sind derart biegeweich ausgebildet, daß die beiden Schenkel 5a, 5b im Zusammenspiel mit dem Steuerteil 8 parallelogrammartig verschwenkbar sind.

Die Kufen 1, 2 sind im vorderen Bereich des Schlittens durch ein definiert flexibles Stirnelement 20 miteinander verbunden. An diesem Stirnelement 20 kann eine Abdeckplane zum Abdecken der Nutzlaßt auf aerodynamisch vorteilhafte Weise befestigt werden.

In Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Schlittens für ein Hundegespann dargestellt der von der Anordnung des Stirnelementes 20 abgesehen, in seinem Aufbau im wesentlichen dem Schlitten gem. Fig. 1 entspricht.

Wie hier erkennbar wird durch die Bauteile Kufe 1, Steuerteil 8 und Längslenker 14 eine Struktur gebildet die durch seitliche Auslenkung des Schenkels 5a der Griffeinrichtung 5 eine definierte zwangsweise Biegeverformung der Kufe 1 in Seitenrichtung ermöglicht.

Bei dieser Biegeverformung werden über die Koppelungsstellen 9 und 16 beispielsweise nach außen (zum Kurvenzentrum) gerichtete Querkräfte in die Kufe 1 eingeleitet, wogegen über die Koppelungsstelle 6 in diesem Falle eine nach innen (zur Kurvenaußenseite) hin gerichtete Querkraft in die Kufe 1 eingeleitet wird. Durch diese Krafteinleitung wird die Kufe 1 derart zwangsweise verspannt, daß die dem Kurvenzentrum zugewandte Kufenseite eine konkave Krümmung erhält. Der sich hierbei ergebende definiert einstellbar gekrümmte Verlauf der belasteten Kufenkante führt zu einem verminderten Radialschlupf des Schlittens während der Kurvenfahrt. In vorteilhafter Weise wird es zudem möglich, den Hundeschlitten über diese Kufenbiegeeinrichtung willkürlich zu lenken ohne daß hierzu Brems- oder Hundelenkmanöver erforderlich sind.

Die hier gezeigte Lenkeranordnung ermöglicht zudem eine Veränderung der Krümmung der Gleitfläche der Kufe 1 um eine parallel zur Auflagefläche und quer zur Schlittenlängsrichtung verlaufende Achse. Durch Schwenken der Griffeinrichtung 5 nach vorne ergibt sich ein stärker gekrümmtes Profil und damit eine Zunahme der maximalen Flächenpressung bei verkleinerter Gesamtreibungsfläche. Durch Schwenken der Griffeinrichtung nach hinten ergibt sich eine flachere Kufe 1 und damit eine Absenkung der max. Flächenpressung. Durch diese Maßnahme kann unterschiedlich tragfähigen Schneedecken sowie Geländeunebenheiten verbessert Rechnung getragen werden.

Die Koppelung der Schenkel 5a, 5b mit den Kufen 1, 2 ist vorzugsweise wie in Fig. 3 angedeutet, derart gewählt, daß gleichzeitig mit einem Schwenken der Griffeinrichtung 5 eine Tordierung der Kufen 1, 2 erreicht wird. Dadurch wird es möglich, die Führungswirkung der zum Kurvenzentrum Z hin weisenden Kufenkanten 21, 22 zu steigern. Die Abstützung der Schenkel 5a, 5b in Seitenrichtung erfolgt über das Steuerteil 8 dessen Ankoppelung an die Kufen hier nicht dargestellt ist.

Die gesteuerte zwangsweise Krümmung der Kufen 1, 2 kann wie in Fig. 4 skizziert auch über Biegemechanismen erreicht werden, die in ihrem Aufbau von dem vorangehend beschriebenen Hebelmechanismus abweichen. Gem. Fig. 4 ist hierzu ein Seilzugmechanismus vorgesehen der ein erstes an der Kufe 1 angebrachtes Hebelelement 23 und ein zweite Hebelelement 24 aufweist. Die beiden Hebelelemente 23 und 24 sind mittels ein Zugseileinrichtung 25 gegeneinander derart verspannbar, daß durch Aufbringen einer Seilzugkraft die Kufe 1 wie durch Strichpunktlinien angedeutet in Seitenrichtung gebogen wird.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schlittens wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher erläutert.

Zur Einleitung einer Kurvenfahrt eines von einem Hundegespann 30 über eine Zugleine 31 gezogenen Schlittens neigt sich der Schlittenführer 32 zum Kurvenzentrum Z hin. Hierbei wird auch die Griffeinrichtung 5 zum Kurvenzentrum Z hin geschwenkt. Über die Kufenbiegeeinrichtung wird in die kurveninnere Kufe 1 sowie in die kurvenäußere Kufe 2 ein Biegemoment M eingebracht das um eine zur Kufenauflagefläche 33 senkrechte Achse wirksam ist. Durch dieses definiert aufgebrachte Biegemoment M wird die Kufe 1 wie durch Strichlinien angedeutet seitlich ausgebaucht. Die kurveninnenseitig liegende Kante 21 der Kufe 1 erhält hiermit einen über die Griffeinrichtung 5 definiert festgelegten konkaven Verlauf. Zudem wird die Kufe 1 durch die Griffeinrichtung derart tordiert daß die Tragfähigkeit der kurveninneren Kante 21 noch weiter zunimmt und eine höhere radiale Tragfähigkeit der in den Schnee eindringenden Kufe 1 erreicht wird.

Die Einleitung des die Kufe 1 in der Auflagefläche seitlich ausbauchenden Biegemomentes erfolgt hier durch Kräfte F1, F2 und F3 die an den, durch die Bezugszeichen 16, 6 und 9 gekennzeichneten Koppelungspunkten auf die Kufe 1 wirken.

Claims (13)

1. Schlitten insbesondere für ein Hundegespann, mit:
einer Kufenanordnung die eine linke Schlittenkufe und eine rechte Schlittenkufe mit jeweils einer Kufenauflagefläche aufweist,
einer Koppelungsstruktur zur Koppelung der beiden Kufen, und
einer Handgriffeinrichtung für einen Schlittenführer, gekennzeichnet durch eine Kufen-Biegeeinrichtung die mit der jeweiligen Kufe derart operativ verbunden ist, daß für eine Kurvenfahrt zumindest die hierbei kurveninnere Kufe nach Maßgabe einer Steuerbewegung um eine zur Kufenauflagefläche normale Biegeachse, biegbar ist.

2. Schlitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Handgriffeinrichtung Teil der Kufen-Biegeeinrichtung bildet.

3. Schlitten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Handgriffeinrichtung als im wesentlichen U-förmiges Bügelelement ausgebildet ist, dessen Schenkelenden mit der jeweiligen Kufe gekoppelt sind.

4. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuvenbiegeeinrichtung über drei Krafteinleitungspunkte mit der jeweiligen Kufe zusammenwirkt.

5. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Aufbringung des Biegemomentes auf die jeweilige Kufe in diese Kufe integriert ist.

6. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kufenbiegeeinrichtung eine Hebeleinrichtung ist.

7. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kufenbiegeeinrichtung eine Seilzuganordnung aufweist.

8. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kufenbiegeeinrichtung eine Hydraulikzylindereinrichtung aufweist.

9. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Handgriffeinrichtung derart mit den Kufen gekoppelt ist, daß durch Schwenken der Handgriffeinrichtung zum Kurvenzentrum die kurveninnere Kufe zur Kurvenaußenseite hin seitlich ausbaucht.

10. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kufe an einem vorderen Aufhängungspunkt und einem hinteren Aufhängungspunkt gelagert ist, und das die Einleitung einer die Kufe seitlich biegenden Kufenbiegekraft in einem zwischen den beiden Aufhängungspunkten liegenden Bereich erfolgt.

11. Schlitten nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung der Kufenbiegekraft durch ein Hebelelement erfolgt das um ein von der Kufe beabstandetes Bewegungszentrum schwenkbar ist.

12. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung derart ausgebildet ist, daß gleichzeitig mit einem Verbiegen der jeweiligen Kufe die Kufe derart tordiert wird, daß die zum Kurvenzentrum weisende Kufenkante stärker belastet wird.

13. Schlitten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung derart ausgebildet ist, daß diese die Kufen gleichsinnig deformiert.