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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Seilwindenanordnung,
die wenigstens eine fahrzeugfest gelagerte Seiltrommel sowie einen
um eine Fahrzeughochachse schwenkbeweglich gelagerten Windenarm
für eine Seilführung umfasst.
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Ein
derartiges Kraftfahrzeug ist in Form einer Pistenraupe aus der
Ep 1 602 786 A2 bekannt.
Die bekannte Pistenraupe weist eine Seilwindenanordnung auf, die
auf einer Ladefläche der Pistenraupe montiert ist. Die
Seilwindenanordnung umfasst eine um eine fahrzeugfeste Drehachse
drehbeweglich gelagerte Seiltrommel, auf der ein Zugseil auf- und
abwickelbar gehalten ist. Zur Führung des Zugseiles ist ein
Windenarm vorgesehen, der relativ zu der stationär gelagerten
Seiltrommel um eine Fahrzeughochachse schwenkbeweglich gelagert
ist. Die schwenkbewegliche Lagerung erfolgt durch einen Drehlagerkranz,
auf dem der Windenarm angeordnet ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art
zu schaffen, das auch im Betrieb der Seilwindenanordnung eine gute Fahrstabilität
beibehält.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Schwenklagerungsbereich
des Windenarmes mittels einer Verlagerungseinrichtung in Richtung
einer Fahrzeuglängsachse und/oder in Richtung einer Fahrzeugquerachse
verstellbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung
eignet sich in besonders vorteilhafter Weise für Kettenfahrzeuge
zur Schneeoberflächenbearbeitung, die auch als Pistenraupen
bezeichnet werden. Relativ steile Schneepisten können von
einer Pistenraupe häufig nur im Windenbetrieb bearbeitet
werden. Dies bedeutet, dass ein Seilende eines Zugseiles der Seilwindenanordnung
oben am Berg verankert wird und die Pistenraupe durch Unterstützung
der Zugkraft der Seilwindenanordnung die Pistenbearbeitung vornimmt.
Um bei Berg-, Tal-, Quer- bzw. Schrägfahrten eine gute
Fahrstabilität und demzufolge eine gute Bearbeitbarkeit
der Pistenoberfläche beibehalten zu können, dient
die erfindungsgemäße Lösung. Die Verlagerungseinrichtung kann
mit einer Linearführung, mit einer Parallelogrammlenkerführung,
mit einer Kreuzschlittenführung oder mit einer geeigneten
Kurvenführung versehen sein. Durch die Verlagerbarkeit
des gesamten Schwenklagerungsbereiches des Windenarmes ist es möglich,
diesen Schwenklagerungsbereich der Verlagerung des Fahrzeugschwerpunktes
bei einer Bergfahrt, einer Talfahrt oder einer Schrägfahrt
nachzuführen. Da der Schwenklagerungsbereich des Windenarmes
den Kraftangriffsbereich am Kraftfahrzeug bei entsprechender Zugbelastung
durch ein eingehängtes Zugseil bildet, gewährt
die erfindungsgemäße Verlagerungsmöglichkeit
eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Fahrstabilität
bei derartigen Berg-, Tal- oder Schrägfahrten. Dadurch wird
eine vergleichmäßigte Belastung der Kettenlaufwerke,
eines Fronträumschildes oder einer Heckfräse erzielt.
Besonders vorteilhaft wirkt sich eine Verlagerung des Schwenklagerungsbereiches
des Windenarmes in Fahrzeuglängsrichtung aus. Bei einer ergänzenden
oder alternativen Verlagerung des Schwenklagerungsbereiches in Fahrzeugquerrichtung
ist es möglich, bewusst Drehmomente auf das Kraftfahrzeug
um die Fahrzeughochachse zu erzielen. Die erfindungsgemäße
Lösung ist besonders vorteilhaft einsetzbar bei Pistenraupen
mit Seilwindenanordnungen, deren Seiltrommeln fahrzeugfest angeordnet
und in dieser fahrzeugfesten Positionierung drehbeweglich gelagert
sind. Bei diesen Seilwindenanordnungen ist dann der Windenarm selbst gegenüber
der fahrzeugfesten Anordnung der Seiltrommel schwenkbeweglich gelagert.
Die erfindungsgemäße Lösung ist aber
auch bei Seilwindenanordnungen einsetzbar, bei denen der Windenarm
einschließlich drehfest mit dem Windenarm angeordneter
Seiltrommel drehbeweglich am Fahrzeug gelagert ist. Bei einer derartigen
Ausführung wird dann die mit dem Windenarm drehfest angeordnete
Seiltrommel über die Verlagerungseinrichtung gemeinsam
mit dem Windenarm mit verlagert.
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In
Ausgestaltung der Erfindung kreuzt ein Verstellbereich der Verlagerungseinrichtung
einen Fahrzeugschwerpunkt – auf eine horizontale Fahrzeugausrichtung
bezogen. Dadurch ist es möglich, den Schwenklagerungsbereich
des Windenarmes konzentrisch oder exzentrisch zum Fahrzeugschwerpunkt – in
horizontaler Ausrichtung gesehen – auszurichten.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Verlagerungseinrichtung
einen translatorisch verfahrbaren Schlitten. Dieser Schlitten kann
in Längsrichtung oder in Querrichtung verfahrbar oder auch
sowohl in Längs- als auch in Querrichtung verfahrbar gelagert
sein.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Arretiermittel vorgesehen,
um den Schlitten in verschiedenen Verlagerungsstellungen blockieren
zu können. Dadurch ist gewährleistet, dass die
Seilwindenanordnung in jeder Verlagerungsstellung des Schwenklagerungsbereiches
des Windenarmes eine volle Windenfunktionsfähigkeit besitzt.
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In
besonders vorteilhafter Weise ist der Schlitten als Kreuzschlitten
ausgeführt. Dadurch ist eine Verlagerbarkeit sowohl in
Fahrzeuglängsrichtung als auch in Fahrzeugquerrichtung
ermöglicht.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Verlagerungseinrichtung
ein Antrieb zugeordnet. Dadurch ist eine automatische Verfahrbarkeit
des Schwenklagerungsbereichs des Windenarmes ermöglicht.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuereinheit zur
Betätigung des Antriebs vorgesehen, die derart mit fahrspezifischen
Informationen des Kraftfahrzeugs kommuniziert, dass der Schwenklagerungsbereich
bei einer Bergfahrt vor und bei einer Talfahrt hinter dem Fahrzeugschwerpunkt – auf
eine horizontale Fahrzeugausrichtung bezogen – positioniert
ist. Diese Ausgestaltung hat sich als vorteilhaft für die
Erhöhung der Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs
im Windenbetrieb erwiesen. Fahrspezifische Informationen können über
Fahrfunktionen, über Neigungs- oder Lagesensoren oder auch über mechanische
Stellelemente übermittelt werden, die die Schwenkbewegungen
des Windenarmes erfassen.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
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1 zeigt
schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeugs in Form einer Pistenraupe in Bergauffahrt,
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2 die
Pistenraupe nach 1 in Bergabfahrt und
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3 die
Pistenraupe nach den 1 und 2 in Querfahrt.
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Ein
Kraftfahrzeug in Form einer Pistenraupe 1 nach den 1 bis 3 dient
in grundsätzlich bekannter Weise zur Bearbeitung von Schneepistenoberflächen
in Skigebieten. Die Pistenraupe weist zwei Kettenlaufwerke auf,
die unabhängig voneinander hydraulisch ansteuerbar sind.
Frontseitig ist das Kettenfahrzeug in Form der Pistenraupe 1 mit
einem Fronträumschild 3 versehen. Heckseitig ist
an die Pistenraupe 1 ein Schneebearbeitungsgerät,
vorliegend in Form einer Heckfräse 2, angebaut.
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Um
auch relativ steile Schneehänge bearbeiten zu können,
ist die Pistenraupe 1 mit einer Seilwindenanordnung 4 versehen,
die auf einer Ladefläche der Pistenraupe 1 befestigt
ist. Die Seilwindenanordnung 4 umfasst eine Seiltrommel 5,
auf der ein Zugseil 7 auf- und abwickelbar gehalten ist.
Die Seiltrommel 5 ist um eine stationär relativ
zur Pistenraupe 1 angeordnete Drehachse einer Trommellagerung drehbar
gelagert. Die Trommellagerung ist Teil eines Rahmens der Seilwindenanordnung 4,
der auf der Ladefläche der Pistenraupe 1 befestigt
ist. Die Drehachse der Seiltrommel 5 ist beim dargestellten
Ausführungsbeispiel in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet.
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Das
Zugseil 7 ist im Fahrzeugbereich längs eines Windenarmes 6 geführt,
der um eine Fahrzeughochachse relativ zur Pistenraupe 1 und
relativ zu dem Rahmen des Seilwindenanordnung 4 drehbeweglich
gelagert ist. Der Windenarm 6 ist derart gestaltet, dass
er über eine Fahrerkabine der Pistenraupe 1 nach
vorne oder über einen Heckbereich der Pistenraupe 1 nach
hinten hinausragt. Der Windenarm 6 ist mittels eines lediglich
schematisiert dargestellten Drehkranzes 8, der einen Schwenklagerungsbereich
im Sinne der Erfindung darstellt, drehbeweglich gelagert. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Windenarm 6 mittels
des Drehkranzes 8 um 360° um die Fahrzeughochachse
drehbeweglich angeordnet. Der Drehkranz 8 ist derart gestaltet, dass
dieser die durch entsprechende Zugbelastungen auftretenden Kräfte
aufnimmt. Der Drehkranz 8 ist auf einem Schlitten einer
Verlagerungseinrichtung 9 gehalten, der längs
einer durch das Bezugszeichen 9 symbolisierten Schlittenführung
verfahrbar gelagert ist. Die Schlittenführung der Verlagerungseinrichtung 9 ist
in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet und ist beim dargestellten
Ausführungsbeispiel fest mit dem Rahmen der Seilwindenanordnung 4 verbunden.
Damit ist die Schlittenführung auch fahrzeugfest angeordnet.
Zur Führung des Schlittens der Verlagerungseinrichtung 9 sind
vorzugsweise Kunststoffgleitplatten vorgesehen. Es ist aber auch
möglich, den Schlitten über anders gestaltete
Gleit- oder Wälzlagerungen relativ zum Fahrzeug und damit
relativ zu dem Rahmen der Seilwindenanordnung 4 zu verschieben.
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Bei
einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist die
Verlagerungseinrichtung statt einer linearen Schlittenführung
eine Parallelogrammlenkeranordnung auf, mittels der der Drehkranz
in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar ist. Bei einer derartigen
Ausführungsform entsteht – je nach Positionierung – ein
Höhenversatz.
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Um
den Schlitten und damit den Drehkranz 8 einschließlich
des Windenarmes 6 in Fahrzeuglängsrichtung verschieben
zu können, ist ein Antrieb, vorzugsweise in Form eines
oder mehrerer Hydraulikzylinder vorgesehen. Zudem sind Arretiermittel
vorgesehen, die den Schlitten einschließlich Drehkranz 8 und
Windenarm 6 in der gewünschten Verlagerungsposition
arretieren. Die Arretierfunktion der Arretiermittel kann durch entsprechende
Gestaltung des wenigstens einen Hydraulikzylinders vorgenommen werden.
Alternativ sind separate, vorzugsweise mechanisch wirksame Arretiermittel
vorgesehen, die entsprechende Verstellpositionen des Schlittens
blockieren, um für die entsprechende Verstellposition einen
quasi feststehenden Schwenklagerungsbereich des Windearmes 6 zu
erzielen. Als Antrieb zur Verlagerung des Schlittens sind auch andere
Antriebsmittel geeignet, wie insbesondere ein Zahnstangentrieb, der über
einen elektrischen oder hydraulischen oder in anderer Form funktionsfähigen
Antriebsmotor betätigt wird. Die Schlittenführung
der Verlagerungseinrichtung 9 ist derart ausgeführt,
dass ein Verschiebeweg der Schlittenführung eine durch
einen bei horizontaler Fahrzeugausrichtung gesehenen Fahrzeugschwerpunkt
verlaufende Fahrzeugmittelhochachse 10 rechtwinklig kreuzt.
Damit kann der Drehkranz 8 sowohl konzentrisch zu dieser
durch den Fahrzeugschwerpunkt verlaufenden Fahrzeugmittelhochachse 10 als
auch nach vorne oder nach hinten – auf die Fahrzeuglängsrichtung
bezogen – exzentrisch versetzt positioniert werden.
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Bei
einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verlagerungseinrichtung
derart ausgeführt, dass zusätzlich zur Verschiebemöglichkeit
in Fahrzeuglängsrichtung auch noch eine Verlagerbarkeit
des Drehkranzes und damit eines entsprechenden Schlittens in Fahrzeugquerrichtung
erfolgen kann. Hierdurch ist es möglich, bei entsprechend querversetztem
Drehkranz und demzufolge querversetztem Schwenklagerungsbereich
des Windenarmes ein zusätzliches Drehmoment um die Fahrzeugmittelhochachse 10 zu
erzeugen.
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Um
die Verlagerung des Schlittens und damit auch die Längs-
und/oder Querverlagerung des Drehkranzes 8 zu bewirken,
ist dem Antrieb in nicht näher dargestellter Weise eine
Steuereinheit zugeordnet, die derart mit fahrspezifischen Informationen oder
Merkmalen der Pistenraupe 1 kommuniziert, dass der Schwenklagerungsbereich,
d. h. der Drehkranz 8, bei einer Bergfahrt (1)
vor der durch den Fahrzeugschwerpunkt verlaufende Fahrzeugmittelhochachse 10 und
bei einer Talfahrt hinter dieser Fahrzeugmittelhochachse 10 positioniert
ist. Die Steuereinheit soll elektronisch ausgeführt sein
und auf entsprechende Signale eines fahrzeugseitigen Lage- oder
Neigungssensors reagieren. Alternativ kann eine mechanische Lösung
vorgesehen sein, indem eine mechanische Zwangsführung des
Schlittens abhängig von einer Schwenkstellung des Windenarmes 6 erfolgt.
Eine derartige mechanische Zwangskopplung kann durch eine Kurvenscheibe vorgesehen
sein, die dem Drehkranz zugeordnet ist und den Drehkranz bei einer
Verschwenkung des Windenarmes 6 über die Fahrerkabine
nach vorne (1) längs der Schlittenführung
verlagert und bei einer entsprechenden Verschwenkung nach hinten (2)
entsprechend hinter die definierte Fahrzeugmittelhochachse 10 verlagert.
Bei einem rechtwinklig zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten
Windenarm 6 (3), bei dem der Windenarm 6 in
Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet ist, befindet sich zwangsläufig
die Drehachse des Windenarmes 6 und damit der Schwenklagerungsbereich
koaxial zu der Fahrzeugmittelhochachse 10. Statt entsprechender Signale
durch einen Neigungs- oder Lagesensor kann eine Steuereinheit auch
durch andere fahrspezifische Informationen, wie beispielsweise die
Lastaufnahme des Kettenlaufwerkes bei Bergfahrt bzw. den Schubbetrieb
bei Talfahrt, gespeichert werden, um den Antrieb für die
Verschiebeeinrichtung entsprechend anzusteuern. Bei entsprechenden
Berg-, Tal-, Schräg- oder Querfahrten ist das Zugseil 7 in grundsätzlich
bekannter Weise oben am Berg verankert. Ein Windenantrieb der Seilwindenanordnung 4 unterstützt
bei Bergfahrt den Kettenantrieb der Pistenraupe 1. Bei
Talfahrt unterstützt die Bremsung die Pistenraupe 1.
Bei Schräg- oder Querfahrt verhindert das eingehängte
und auf Spannung belastete Zugseil 7 zusammen mit der Seilwindenanordnung 4 ein Kippen
oder Abrutschen des Kettenfahrzeugs.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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