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Die Erfindung betrifft eine Pistenraupe mit einem frontseitig angeordneten Räumschild, der einen Mittelteil sowie zwei relativ zu dem Mittelteil schwenkbewegliche Seitenteile umfasst, sowie mit Stellmitteln zum Verstellen des Mittelteils und/oder der Seitenteile, und mit wenigstens einem in einem Fahrerhaus angeordneten, manuell bedienbaren Betätigungselement zum Bedienen der Stellmittel, sowie ein Räumschild für eine derartige Pistenraupe.
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Eine derartige Pistenraupe ist in Form eines PistenBully 600 durch die Anmelderin bekannt. Die bekannte Pistenraupe weist frontseitig ein dreigeteiltes Räumschild auf, das einen Mittelteil sowie zwei an gegenüberliegenden Seiten um jeweils eine Hochachse relativ zu dem Mittelteil schwenkbeweglich gelagerte Seitenteile umfasst. Das Räumschild ist an einem Frontträger lösbar befestigt, der mithilfe hydraulischer Stellmittel derart verstellbar ist, dass das Räumschild anhebbar, absenkbar, kippbar sowie schrägstellbar ist. Die beiden Seitenteile werden über dem Räumschild zugeordnete, hydraulische Stellmittel relativ zum Mittelteil verschwenkt. Zum Ansteuern der hydraulischen Stellmittel und demzufolge zum Verstellen des Räumschilds sind elektrohydraulische Aktuatoren vorgesehen, die über ein Betätigungselement in Form eines Joysticks vom Fahrerhaus angesteuert werden. Durch entsprechendes Verlagern und Halten des Joysticks durch den Fahrer der Pistenraupe erfolgt die Bewegung des Räumschilds mit Mittelteil und seinen Seitenteilen. Die Bedienung ist relativ aufwändig und erfordert Geschick und Konzentration des Fahrers der Pistenraupe beim Bedienen des Joysticks.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pistenraupe sowie ein Räumschild der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine vereinfachte Bedienung durch einen Fahrer der Pistenraupe ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird für die Pistenraupe dadurch gelöst, dass zwischen das Betätigungselement und die Stellmittel eine elektronische Steuereinheit zwischengeschaltet ist, die durch das Betätigungselement aktivierbar ist und in aktiviertem Zustand die Stellmittel mit einer zeitlichen Abfolge von Steuerbefehlen zur Erzielung wenigstens einer Steuerfunktion für die Seitenteile und/oder den Mittelteil aus einer Ausgangslage bis in eine durch die Steuerfunktion vorgegebene Endlage ansteuert. Durch die erfindungsgemäße Lösung muss eine Bedien-person das Betätigungselement zwischen einer Ausgangsstellung der Stellmittel für den Mittelteil und/oder die Seitenteile nicht mehr permanent gedrückt oder verstellt halten, bis eine gewünschte Endposition erzielt ist. Vielmehr ist in der elektronischen Steuereinheit bereits wenigstens eine Steuerfunktion programmiert, die zeit- und/oder wegabhängig eine Verstellung der Stellmittel zwischen einer Ausgangslage und einer gewünschten Endlage selbsttätig vornimmt, ohne dass die Bedienperson eine Steuerung durch das Betätigungselement vornehmen muss. Das Betätigungselement dient vielmehr lediglich noch dazu, die Steuerfunktion durch die elektronische Steuereinheit einzuleiten. Die entsprechend programmierte Abfolge der Steuerbefehle erfolgt nach Art eines Makrogenerators selbsttätig durch die entsprechend programmierte Steuerfunktion. Als Betätigungselement kann ein Tastknopf am Joystick im Fahrerhaus vorgesehen sein, der die entsprechende Steuerfunktion in der elektronischen Steuereinheit auslöst. Der Joystick kann während des Ablaufs der wenigstens einen Steuerfunktion dazu benutzt werden, um andere Bedienfunktionen der Pistenraupe zu steuern.
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In Ausgestaltung der Erfindung sind in der elektronischen Steuereinheit mehrere unterschiedliche Steuerfunktionen abgelegt, die alternativ oder kumulativ über das wenigstens eine Betätigungselement aktivierbar sind. Bevorzugte Steuerfunktionen sind insbesondere für den Einsatz einer Pistenraupe zur Funparkgestaltung die Überführung des Mittelteils und der Seitenteile in Schneeräumstellungen, in Glätt-, Schneid- und Formstellungen, oder auch in angehobene Ruhestellungen, falls das Räumschild nicht benötigt wird. Zur Aktivierung unterschiedlicher Steuerfunktionen kann das Betätigungselement entweder durch mehrmaliges Drücken oder ähnliches unterschiedlich angesteuert werden, oder es sind mehrere Betätigungselemente zur Aktivierung der unterschiedlichen Steuerfunktionen vorgesehen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Steuerfunktion in der elektronischen Steuereinheit systemimplementiert. Bei dieser Ausgestaltung werden eine oder mehrere Steuerfunktionen für das Räumschild bereits herstellerseitig vorgegeben. Dies sind in vorteilhafter Weise Standardfunktionen, die für den typischen Einsatz eines Räumschilds bei einer Pistenraupe benötigt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Steuereinheit eine Eingabeeinheit zugeordnet, über die die wenigstens eine Steuerfunktion bedienerseitig programmierbar ist. Dadurch kann ein Betreiber einer Pistenraupe individuelle Einstellungen für gewünschte Steuerfunktionen des Räumschilds seiner Pistenraupe vornehmen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens einem Stellmittel eine Wegesensorik zugeordnet, die Stelldaten des Stellmittels erfasst und an die Steuereinheit überträgt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens einem Seitenteil eine Winkelsensorik zugeordnet, die Winkeldaten erfasst und an die Steuereinheit überträgt. Die Winkelsensorik erfasst vorzugsweise Winkelstellungen des wenigstens einen Seitenteils relativ zum Mittelteil. Vorzugsweise ist die Winkelsensorik im Bereich der Schwenklagerung des jeweiligen Seitenteils am Mittelteil angeordnet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung regelt die Steuereinheit die Stellmittel über die wenigstens eine Steuerfunktion abhängig von erfassten Weg- und/oder Winkelsignalen der Wegeund/oder Winkelsensorik. Eine derartige Regelung ermöglicht eine verbesserte Genauigkeit der Steuerfunktionen für das Räumschild und demzufolge besonders exakte Ausgangs- und Endstellungen des Räumschilds abhängig von der jeweiligen Steuerfunktion. Hierdurch ist eine weiter verbesserte Bearbeitung von Schneeoberflächen in Funparks, Halfpipes, auf Skipisten oder auf Fuß- und Loipenwegen erzielbar.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Steuerfunktion in einem Display in einem Fahrerhaus der Pistenraupe visualisiert. Dadurch ist für einen Fahrer der Pistenraupe zum einen eine einfache, visualisierte Anwahl einer gewünschten Steuerfunktion erreichbar. Zum anderen erhält der Fahrer auch eine klare Rückmeldung über die eingestellte Steuerfunktion. Das Betätigungselement kann auch einem Touchscreen im Fahrerhaus zugeordnet sein, auf dem die entsprechende Steuerfunktion bereits visualisiert ist. Durch einfache Bedienung des Touchscreens kann die elektrische Steuereinheit aktiviert werden, um die gewünschte Steuerfunktion einzuleiten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Stellmittel hydraulisch gestaltet. Als hydraulische Stellmittel sind entsprechende einseitig oder doppelseitig wirkende Hydraulikzylinder vorgesehen. Die hydraulischen Stellmittel sind besonders geeignet, um die relativ hohen Kräfte bei der Schneeoberflächenbearbeitung übertragen zu können. Statt hydraulischer Stellmittel ist es grundsätzlich auch möglich, elektrische oder pneumatische Stellmittel vorzusehen. Die hydraulischen Stellmittel werden durch elektrohydraulische Aktuatoren angesteuert, die wiederum durch die elektronische Steuereinheit angesteuert werden.
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Für den Räumschild der eingangs genannten Art wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Seitenkontur jedes Seitenteils derart gestaltet ist, dass sie in einer Räumstellung über ihre gesamte Höhe eine geradlinige Schnittkante bildet. Dadurch ist es möglich, im zu bearbeitenden Schnee besonders exakte geradlinige Konturen zu schneiden. Dies ist in besonders vorteilhafter Weise bei der Funparkgestaltung durch eine mit einem derartigen Räumschild versehene Pistenraupe einsetzbar. Die geradlinige Schnittkante verläuft in der Räumstellung, in der das jeweilige Seitenteil relativ zum Mittelteil schräg nach vorne gestellt ist, in vorteilhafter Weise – relativ zu einem lokalen Koordinatensystem des Räumschilds – in vertikaler Hochrichtung des Räumschilds, solange das Räumschild in horizontaler Lage ist.
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Die dem Räumschild der eingangs genannte Art zugrundeliegende Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass der Mittelteil im Bereich einer unteren, zum Fahrerhaus gewandten rückseitigen Kante mit einer nach hinten abragenden Schneid- und Formprofilierung versehen ist, die sich über eine gesamte Länge des Mittelteils erstreckt. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht ein Formen, Schaben, Verdichten oder Schneiden der Schneeoberfläche auch bei Rückwärtsfahrt der Pistenraupe. Auch diese Lösung ist in besonders vorteilhafter Weise für eine Pistenraupe einsetzbar, die auf die Anforderungen von Funparkgestaltungen abgestimmt ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung sind die Seitenteile im Bereich einer unteren, zum Fahrerhaus gewandten rückseitigen Kante mit einer nach hinten abragenden Schneid- und Formprofilierung versehen, die sich in fluchtender Stellung der Seitenteile relativ zum Mittelteil in einer Linie zu der Schneid- und Formprofilierung des Mittelteils fortsetzt. Dadurch ist in Rückwärtsfahrt einer entsprechenden Pistenraupe die gesamte Breite des Räumschilds einschließlich Mittelteil und Seitenteilen für die gewünschte Bearbeitung der Schneeoberfläche vorgesehen. Die Seitenteile und der Mittelteil können in einer gemeinsamen Ebene derart fluchtend zueinander ausgerichtet werden, dass auch die rückseitigen Kanten der Seitenteile und des Mittelteils geradlinig miteinander fluchten. Die Schneid- und Formprofilierungen des Mittelteils und der Seitenteile können durch über die gesamte Länge durchgängige Stege oder Schneidkanten gebildet sein. Alternativ ist es auch möglich, die Schneid- und Formprofilierungen mit Well- oder Zahnreihenprofilierungen oder ähnlich gestalteten, alternierenden Profilierungen zu versehen.
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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 eine Seitenansicht eines Frontteils einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pistenraupe,
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2 zeigt schematisch in einer Draufsicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Räumschilds für die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pistenraupe nach 1,
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3 eine Frontansicht des Räumschilds nach 2,
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4 eine Draufsicht des Räumschilds nach 3 in einer zu der Darstellung nach 2 unterschiedlichen Funktionsstellung,
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5 einen Querschnitt durch das Räumschild nach 3 entlang der Schnittlinie IV-IV und
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6 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt V des Schnitts nach 5.
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Eine Pistenraupe P zur Funparkgestaltung weist gemäß den 1 bis 6 ein Räumschild 1 auf. Das Räumschild 1 umfasst einen Mittelteil 4 sowie zwei auf gegenüberliegenden Seiten am Mittelteil 4 schwenkbeweglich gelagerte Seitenteile 5. Die Seitenteile 5 sind um jeweils eine in Hochrichtung des Räumschilds 1 erstreckte Schwenkachse am Mittelteil 4 schwenkbeweglich gelagert. Die Pistenraupe P selbst weist zur Halterung des Räumschilds 1 einen Frontträger F auf, an dem der Mittelteil 4 des Räumschilds 1 über eine Einhängevorrichtung 13 lösbar befestigt wird. Der Frontträger F kann über hydraulische Stellmittel 15 in Form von ein- oder doppelseitig wirkenden Hydraulikzylindern angehoben, abgesenkt, relativ zu einer Fahrzeugquerachse nach oben oder nach unten verkippt, um eine zentrale Fahrzeuglängsachse verschwenkt oder um eine vertikale Fahrzeughochachse schräggestellt werden. Das Räumschild 1 ist in montiertem Zustand mit dem Frontträger F fest verbunden, so dass eine Verstellung des Frontträgers F zwangsläufig eine entsprechende Verstellung des Räumschilds 1 bewirkt. Das Räumschild 1 weist zwei weitere hydraulische Stellmittel 6 in Form von doppelseitig wirkenden Hydraulikzylindern auf, die zur Ansteuerung der Seitenteile 5 dienen. Jeweils ein hydraulisches Stellmittel 6 erstreckt sich zwischen einer entsprechenden Anlenkung am Mittelteil 4 und einem Ausleger am Seitenteil 5. Das hydraulische Stellmittel 6 in Form des Hydraulikzylinders ist mit zwei Anschlüssen für entsprechende Hydraulikleitungen versehen, um eine hydraulische Druckbeaufschlagung sowohl für ein Einfahren als auch für ein Ausfahren des Hydraulikzylinders zu ermöglichen. Dies wird unter dem doppelseitig wirkenden Hydraulikzylinder verstanden. Bei einem einseitig wirkenden Hydraulikzylinder wird lediglich die Ausfahrrichtung oder die Einfahrrichtung druckbeaufschlagt. Die entgegengesetzte Bewegungsrichtung des Hydraulikzylinders erfolgt dann durch einfaches Lüften des Hydraulikzylinders.
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Sowohl die hydraulischen Stellmittel 6 für die Seitenteile 5 als auch die hydraulischen Stellmittel 15 zur Verstellung des Frontträgers F der Pistenraupe P, an dem das Räumschild 1 befestigt ist, werden über elektrohydraulische Aktuatoren H (1) angesteuert, von denen anhand der 2 lediglich ein die hydraulischen Stellmittel 6 für die Seitenteile 5 ansteuernder, elektrohydraulischer Block dargestellt ist. Die elektrohydraulischen Aktuatoren H stehen über Hydraulikleitungen 10 mit den hydraulischen Stellmitteln 6, 15 in Verbindung. Die Steuerung der elektrohydraulischen Aktuatoren H wird durch eine elektronische Steuereinheit S vorgenommen (1 und 2), die über wenigstens eine Steuerleitung E durch wenigstens ein Betätigungselement 3 eines Joysticks 2 innerhalb eines Fahrerhauses der Pistenraupe P aktivierbar ist. Das entsprechende Betätigungselement 3 wird durch einen Fahrer oder eine andere Bedienperson der Pistenraupe P betätigt, um durch ein entsprechendes Steuersignal über die Steuerleitung E eine gewünschte Steuerfunktion der elektronischen Steuereinheit S auszulösen.
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Die elektronische Steuereinheit bildet ein elektronisches Steuergerät mit wenigstens einem Mikroprozessor, der Teil eines Betriebssystems der elektrischen Steuereinheit S ist. In der elektronischen Steuereinheit S sind mehrere Steuerfunktionen zur Verstellung des Mittelteils 4 und/oder der Seitenteile 5 programmiert, die jeweils eine Ansteuerung der hydraulischen Stellmittel 15 des Frontträgers F und/oder der hydraulischen Stellmittel 6 für die Seitenteile 5 zwischen einer Ausgangslage und einer gewünschten Endlage bewirken. Sowohl Ausgangs- als auch Endlagen entsprechen nicht notwendigerweise den mechanisch bedingten Endanschlägen der hydraulischen Stellmittel 6, 15 des Frontträgers F und der Seitenteile 5. Vielmehr entsprechen Ausgangs- und Endlagen definierten Stellungen des Räumschilds 1, in denen vorteilhafte Bearbeitungsfunktionen des Räumschilds 1 wie eine Schneeräumfunktion, eine Form- und Schneidfunktion für Funkparkgebilde bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt der Pistenraupe P oder Überführungen in Ruhe- oder Transportstellungen des Räumschilds 1 erzielt werden. Eine entsprechende Steuerfunktion wird in einfacher Weise durch eine Bedienperson ausgelöst, indem das entsprechende Betätigungselement 3 nach Art einer Taste oder eines Knopfes kurz betätigt wird, wodurch über die Steuerleitung E in der elektronischen Steuereinheit S die entsprechende Steuerfunktion aktiviert wird, die anschließend entsprechend der vorgenommenen Programmierung abläuft. Entsprechende Steuerfunktionen können im Betriebssystem der elektronischen Steuereinheit S herstellerseitig bereits implementiert sein. Ergänzend kann eine Eingabeeinheit an die elektronische Steuereinheit S angeschlossen werden, über die benutzerseitig individuelle Steuerfunktionen programmiert werden können.
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Um eine noch exaktere Ansteuerung von Ausgangs- und Endlagen der Seitenteile 5 relativ zum Mittelteil 4 zu ermöglichen, sind gemäß 2 den hydraulischen Stellmitteln 6 Wegsensoren 7 zugeordnet, die über Signalleitungen 9 mit der elektronischen Steuereinheit S in Verbindung stehen. Zudem ist jedem Schwenkscharnier jedes Seitenteils 5 relativ zum Mittelteil 4 eine Winkelsensorik 8 zugeordnet, die ebenfalls über jeweils eine Signalleitung 9 mit der elektronischen Steuereinheit S verbunden ist. Über die entsprechend erfassten Weg- oder Winkelsignale kann die elektronische Steuereinheit S eine Regelung der hydraulischen Stellmittel 6 bewirken, indem die durch die Signalleitungen 9 eingehenden Ist-Werte mit den in der elektronischen Steuereinheit S abgelegten Soll-Werten für Wege oder Winkel verglichen werden und eine Ansteuerung der elektrohydraulischen Aktuatoren H in Abhängigkeit von diesen Soll-/Ist-Wert-Vergleichen erfolgt. Hierdurch ist eine Regelung der Verstellung der Seitenteile 5 relativ zum Mittelteil 4 erzielbar. In gleicher Weise sind auch den hydraulischen Stellmitteln 15 Wegsensoren und/oder beweglichen Teilen des Frontträgers F Winkelsensoren zugeordnet, um auch bezüglich aller wesentlichen Funktionsstellungen des Frontträgers F eine analoge Regelung durch die Steuereinheit zu ermöglichen. Es ist wichtig, festzuhalten, dass für die Ansteuerung der hydraulischen Stellmittel jeweils immer nur eine Sensorik, d.h. Winkelsensorik oder Wegesensorik, benötigt wird, da Signale jeweils eines Sensors ausreichen, um den Verstellweg des jeweiligen hydraulischen Stellmittels ausreichend genau bestimmen zu können.
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Wie anhand der 2 bis 5 erkennbar ist, sind die beiden Seitenteile 5 an ihren relativ zum Mittelteil 4 außen liegenden Seitenkonturen mit jeweils einer Schnittkante 11 versehen, die in einer Räumstellung des Seitenteils 5 relativ zum Mittelteil 4 (siehe in 3 den linken Seitenteil 5) eine exakt in Hochrichtung des Räumschilds 1 vertikal und geradlinig ausgerichtete Schnittkontur 11 bilden. Da jedes Seitenteil 5 über seine Höhe gesehen konkav konturiert ist, ergibt sich in einer mit dem Mittelteil 4 in einer Ebene fluchtenden Linearstellung des Seitenteils 5 (siehe in 4 das rechte Seitenteil 5) eine konkave Seitenkontur durch die Schnittkante 11. Die Frontansicht des Räumschilds 1 nach 3 entspricht exakt der Stellung der Seitenteile 5 relativ zum Mittelteil 4, wie diese in 34 dargestellt sind.
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Der Mittelteil 4 des Räumschilds 1 weist zudem, wie anhand der 5 und 6 erkennbar ist, im Bereich seiner Unterseite eine ebene Formfläche 14 auf, die sich zur Rückseite des Mittelteils 4 hin, d.h. zu der dem Frontträger der Pistenraupe in montiertem Zustand des Räumschilds 1 zugewandten Seite, in eine Form- und Schneidprofilierung 12 fortsetzt, deren Unterseite sich im Wesentlichen fluchtend zu der Formfläche 14 des Mittelteils 4 erstreckt. Die Formfläche 14 erstreckt sich in einer Ebene über die gesamte Breite des Räumschildes 1, kann jedoch in sich profiliert sein, um auf der bearbeiteten, ebenen Schneeoberfläche eine gleichmäßig profilierte Zeichnung zu erzielen. Zwischen der unterseitigen Ebene der Formfläche 14 des Mittelteils 4 und der unterseitigen Ebene der Form- und Schneidprofilierung 12 ist ein geringer Winkel vorgesehen, da bei einer Vorwärtsfahrt der Pistenraupe bei dem Räumschild 1 nur die Formfläche 14 in Eingriff mit dem Schnee sein soll, um ein Aufschwimmen des Räumschildes durch eine zu große Auflagefläche zu verhindern. Bei einer Rückwärtsfahrt hingegen sollte nur die Schneid-Formprofilierung 12 in die Schneeoberfläche eingreifen. Durch den geringen Winkel zwischen diesen unterseitigen Ebenen werden diese Funktionen erzielt. Die Form- und Schneidprofilierung 12 ist, wie anhand der 5 erkennbar ist, keilförmig gestaltet und bildet an seinem rückseitigen Rand eine Schneidkante oder Schneidspitze. Die so gestaltete Form- und Schneidprofilierung 12 an der rückseitigen Unterseite des Mittelteils 4 ermöglicht bei Rückwärts-fahrt der Pistenraupe ein Schneiden und Formen der entsprechenden Schneeoberfläche. Die Formfläche 14 dient zudem dazu, die durch die Schneid- und Formprofilierung 12 bearbeitete Schneeoberfläche zu verdichten und glatt zu pressen.
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Das Räumschild 1 gemäß den 3 bis 6 weist zudem auch im Bereich der Seitenteile 5 an einer rückseitigen Unterkante analoge Form- und Schneidprofilierungen 12 auf, die in der fluchtenden Linearstellung der Seitenteile 5 mit der Form- und Schneidprofilierung 12 des Mittelteils 4 fluchten. Dadurch ist über die gesamte Breite des Räumschilds 1 bei Rückwärtsfahrt der Pistenraupe eine Schneeoberflächenbearbeitung durch die rückseitige Unterkante des Räumschilds 1 erzielbar.
