DE1759134A1

DE1759134A1 - Verfahren zum Aufbereiten einer harten oder eisaehnlichen Schneeoberflaeche und dazugehoeriges Geraet

Info

Publication number: DE1759134A1
Application number: DE19681759134
Authority: DE
Inventors: Kelly James William
Original assignee: KELLY JAMES WILLIAM
Current assignee: KELLY JAMES WILLIAM
Priority date: 1967-04-03
Filing date: 1968-04-03
Publication date: 1971-06-03
Also published as: FR1562413A; CH470893A; US3463548A

Description

JAMES WILLIAM KELLY, Pittsfield, Mass/USA

Verfahren zum Aufbereiten einer harten oder eisähnlichen Schneeoberfläche und dazugehöriges Gerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten einer harten oder eisartigen Schneeoberfläche, ferner ein Gerät zum Durchführen dieses Verfahrens,

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Für einen Pistenbesitzer bedeuten zwei Zustände unwiderbringliche geschäftliche Verluste: Erstens das Fehlen von Schnee auf den Pisten, und zweitens alt Skiern nicht befahrbare, mit hartem oder eisähnlichem Schnee bedeckte Pisten. Bei hinreichend niedriger Temperatur kann der erste Zustand bis zu einem gewiesen Grad mit Hilfe eines "Schnee" erzeugenden Gerätes überwunden werden. Der zweite Zustand wurde jedoch noch nicht zufriedenstellend bewältigt. Wegen dem harten Schnee und/oder Eis ist die Fläche in letzterem Falle in einem gefährlichen, mit Skiern nicht befahrbaren Zustand, und auch Meister unter den Skifahrern finden auf der harten Fläche keinen Halt. Eine solche Fläche wird von Pistenunternehmern zutreffend als Kochplatte bezeichnet.

Infolgedessen haben Pistenunternehmer, insbesondere %m Nordosten der Vereinigten Staaten» wo nur allzuoft Eis oder Glatteis ist, jedes bekannte Gerät, Zusatzgerät und Verfahren in dem vergeblichen Versuch ausprobiert, eine mit Skiern nicht befahrbare Fläche auf wirtschaftliche Weise in eine mit Skiern befahrbare umzuwandeln.

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Zu den ohne wirtschaftlichen Erfolg angewendeten Geräten gehören Rechen, Reißpflüge, verschiedene Eggenformen und andere landtechnische Geräte« Durch diese wird die Oberfläche jedoch bestenfalls flach, langsam und wirkungslos aufgebrochen. Chemische Mittel wie Kalziumchlorid sind auch ohne Erfolg ausprobiert worden. Ein Unternehmer versuchte es sogar mit einem Flammenwerfer, aber ohne Erfolg, und der Versuch diente nur dazu, das Verzweifelte der Lage zu betonen.

Das Resultat davon ist, daß bei hartem oder eisähnlichem Schnee Pistenunternehmer dazu übergegangen sind, sich auf den Einsatz von Geräten zu verlassen, mit denen Schnee künstlich erzeugt wird. Das ist ein außerordentlich teurer Kompromiß. Schneedüsen, Rohrleitungen, Labor, Antrieb etc. sind kostspielig und das Resultat besteht gewöhnlich aus wenigen Zentimetern "Schnee", auf immer noch schlüpfriger Unterlage, auf nur einer oder zwei Pisten.

Ohne weitere Ausführungen ist es klar, daß seit Beginn der kommerziellen Nutzung des Skifahrens Bedarf besteht für ein Gerät und Verfahren zum Verwandeln von harten oder eisähnlichen Schneeflächen auf Pisten in mit Pulverschnee bedeckte Flächen. Mit einem solchen

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mit einer Geschwindigkeit, daß die tangentiale Geschwindigkeit der Brechwerkzeuge weit höher ist als die Fahrtgeschwindigkeit des Geräts.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Geräts besteht darin, daß die Reibwalze von einem schwenkbaren Innenrahmen gehalten ist, der an einem Schwenklpunkt hinter der Reibwalze aufgehängt ist, in gleicher Höhe über der Schneeoberfläche wie der Gesamtradius der Reibwalze oder etwas darüber, damit die angreifende Kraft nach unten in einem kleinen Winkel gegen die Oberfläche arbeitet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Strecke, um die die Zähne abstehen, kürzer als der Radius des Walzenkörpers· In einer anderen Spezialausführung ist der Radius des Walzenkörpers ungefähr gleich lang wie die maximale Aufbereitungstiefe, und die Zähne stehen um die Strecke ab, die wesentlich kürzer ist als der Radius des Walzenkörpers, so daß, wenn mit maximaler Aufbereitungetiefe gearbeitet wird, die Längsachse des Walzenkörpers sich nahe am Oberflächenspiegel befindet.

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Der Walzenkörper 1st im allgemeinen vorzugsweise kreisförmig im Querschnitt, und die darauf/angebrachten Zähne sind in einer Vielzahl von kreisförmigen Reihen in Abständen voneinander angeordnet.

Die Walze besteht aus einem länglichen Walzenkörper mit Brechwerkzeugen, die von dem Walzenkörper um eine Strecke abstehen, die kürzer ist als die gewählte Aufbereitungstiefe. Die Walze ist so weit gesenkt, daß mindestens ein Teil der Peripherie des länglichen Walzenkörpers unter dem Spiegel der aufzubereitenden Oberfläche rotiert, wodurch eine U-förmige Mulde in dem harten Schnee entsteht. Die Walze verbleibt in dieser Tiefe und bewegt sich im allgemeinen in einer parallel zum Spiegel der Oberfläche befindlichen Ebene, hinein in eine der freistehenden harten Schneewände der Mulde, zum Brechen, Mahlen und Pulverisieren des harten Schnees. Abgesehen von außergewöhnlichen Umständen rotiert die Walze in Richtung ihrer horizontalen Vorwärtsbewegung. In einer Spezialausführung werden die gebrochenen, zermahlenen und pulverisierten Stücken gegen eine Prellplatte geführt, zur weiteren Reduzierung der Stücke und zum Ableiten der Stücke nach rechts oder links der Arbeitswegrichtung.

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Das erfindungsgemäße Gerät und Verfahren stellt die erste kommerziell akzeptable Lösung eines Problems dar, das bisher Skipisten und Rennbahnen für Pferderennen lahmlegte. Durch die Erfindung werden hartgebackene und eisähnliche Schneeoberflächen in bemerkenswert kurzer Zeit und mit einem vergleichsweise einfachen Gerät J.n feines Pulver verwandelt, mit dem durchgehend gearbeitet werden kann ohne häufiges Verstellen oder Pannen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen in dem folgenden näher erörtert und erklärt werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gerätes ;

Fig. 2 eine Teilschnitt-Ansicht entlang der Linie 2-2 von Fig. 1 mit Darstellung, der Zerreibwalze ;

Fig. 3 ist eine Teilansicht der Zerreibwalze mit einer anderen Anordnung der Schneidzähne;

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Fig. 4 eine Teilansicht der Zerreißwalze mit einer dritten Anordnung der Schneidzähne: und

Fig. 5 eine Stirnansicht einer vierten AusfUhrungsform der Zerreibwalze, wobei die erforderliche Position derselben im Verhältnis zur aufzubereitenden Oberfläche dargestellt ist.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Aufbereitungsmaschine 10 mit einem Hauptrahmen 12 zum Ansetzen an harte oder eisähnliche Schnee-Oberflächen gezeigt. Zum Hauptrahmen 12 gehören ein Paar Kufen 14 und 16, die in Abständen parallel angeordnet sind und sich über die Gesamtlänge des Gerätes erstrecken. Die Kufen oder Skier 14 und 16 sind vor und hinter der Maschine durch Querstangen 18 und 20 verbunden. Schwenkbar angebracht an der Vorderseite jeder Kufe ist ein Kupplungsteil 22, das mit einem Schlepper oder anderem Fahrzeug (nicht gezeigt) verbunden werden kann, zur Vorwärtsbewegung des Gerätes 10 in Richtung des Pfeiles A. Ein zweiter Innenrahmen 28 wird vom Hauptrahmen 12 getragen und über ihm gehalten von einem Paar aufrechtstehender vorderen Tragteile 24 an der Vorderseite des Hauptrahmens, und einem Paar aufrechtstehender hinterer Tragteile 26 hinten an

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beiden Kufen. Der Innenrahmen 28 ist an einem Drehzapfen 30 angebracht an jedem hinteren Tragteil 26, und wird an seiner Führungsleite von einem vertikalen Lenkteil 32 gehalten. Im Innenrahmen 28 ist auch eine Kraftquelle, ein Antrieb und eine Zerreibwalze 36 untergebracht. Der Antrieb 34, für den jede Kraftmaschine, wie z.B. eine Verbrennungskraftmaschine, ein elektrischer oder hydraulischer Motor o.a. infrage kommt, ist auf Anbauteilen 38 über dem Innenrahmen 28 angebracht« Die Reibwalze 36 wird unter dem Innenrahmen 28 von den Lagern 40 und 42 gehalten und ist an den Antrieb 34 durch Getriebe 44 und Übersetzungs-Kupplungseinheit 46 verbunden .

Der Innenrahmen 28 ist im allgemeinen eine rechtwinklige Konstruktion mit rechts und links oberhalb der Kufen 14 und 16 liegenden gleichen Seitenteilen 48 und 50, Die Reibwalze 36 ist in Lagern 40 und 42 an jedem, Seitenteil drehbar eingehängt, in einer im allgemeinen horizontalen Position quer zum gesamten Gerät 10 und im allgemeinen senkrecht zu dessen Wegrichtung.

Zu dem vertikalen Lenkteil 32 gehört ein hydraulischer Zylinder 52, der in aufrechter Stellung an einem Verbindungstell zwischen den aufrechtstehenden vorderen Tragteilen 24 angebracht let. Das Oberteil dee Zylln-

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ders 52 ist schwenkbar mit einem eingehängten Teil verbunden und über diesen mit dem Innenrahmen 28 durch die Kette 58, so daß der Innenrahmen 28 an dem Drehzapfen 30 drehbar ist.

Mit Hilfe einer hydraulischen Pumpe 60, die vom Motor 34 angetrieben und gesteuert wird, kann der Innenrahmen mit Hilfe des Zylinders geschwenkt werden.

Bei dieser Spezialausführung der Erfindung besteht die Reibwalze 36 aus einem länglichen Metallzylinder 62 von ungefähr 180 cm (6 ft) Länge und 20 cm (8 inches) Durchmesser. Eine Vielzahl von Zähnen 64 sind in Abständen versetzt und in Längsrichtung voneinander abgesetzt auf der Zylinderoberfläche angebracht und

vier Reihen in____

stehen davon ab. Die Zähne sind auf dem Zylinder in Längsrichtung gestaffelt angebracht, mit Abständen, die den Zwischenräumen zwischen den Zähnen entsprechen. Die Zähne 64 bestehen aus Metall von geeigneter Dicke, wie Stahl od. dgl. Sie erstrecken sich bei einer Länge von ungefähr 7,5 cm (3 inches) ungefähr 2,5 cm (1 inch) von der Oberfläche des hohlen Zylinders, wodurch sich Reibflächen 66 und 68 auf beiden Seiten jedes Zahnes ausbilden.

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Das Teil 36 hat einschließlich der Reibflächen einen Gesamtdurchmesser von durchschnittlich 25 cm (10 inches). Während des Betriebes ist bei einer Eingriffstiefe in der Größenordnung von 7,5 bis 10 cm (3 bis 4 inches) (siehe Tiefe e bei Fig. 5) die Längsachse der Walze an oder nahe bei der eisähnlichen Oberfläche c, so daß die Kraft, mit der das Gerät über die Oberfläche bewegt wird, sich in erster Linie gegen die 7,5 oder 10 cm der anstehenden unzerkleinerten harten Schneewand richtet. Dies ergibt eine außerordentliche hochgradige Reibleitung,

Die erfindungsgemäße Kombination nutzt in einzigartiger Weise zu ihrem großen Vorteil die Vorwärtsbewegung der mit kegelstumpfartigen Zähnen ausgestatteten Walze vergleichsweise kleinen Durchmessers, im Gegensatz zu Walzen mit langen Zähnen und großem Walzendurchmesser, bei denen die Achse zu weit von der Oberfläche entfernt ist und deren Konstruktion bewirkt, daß sie über die zu bearbeitende harte Schneefläche eher rollen oder laufen, als daß sie sie bearbeiten. Lange Zähne ohne Eingriffsbegrenzung durch einen langen Walzenkörper erfassen ein so großes Stück der Oberfläche, daß die Walze sich übermäßig füllt und über die harten Schneeflächen hinwegläuft. Die Gesamtausdehnung (Größe) eines jeden Zahnes, d.h. sowohl entlang der Längsachse und in seiner Höhe (oder nach außen abstehender Strecke), als auch die Gesamtzahl der Zähne «r-

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geben insgesamt Belastung und Widerstand für die Walze. Diese Faktoren bestimmen die Gesamtschneemenge, die mit jeder Umdrehung bewegt wird. Es wird jedoch angenommen, daß die Strecke, um die die Zähne abstehen, der größte Belastungsfaktor ist. Obwohl lange in Achsrichtung sich erstreckende Zähne die gesamte von den Zähnen eingenommene Fläche und damit den Walzwiderstand vergrößern, so ist dieser erhöhte Widerstand im Vergleich zur Widerstandserhöhung, die sich durch eine vergleichsweise Vergrößerung der Zahnhöhe ergibt, relativ gering. Die erfindungsgemäße Walze ist äußerst wirksam, da die Zahnhöhe bzw. der Zahneingriff zur Pulverisierungstiefe relativ gering ist. Anders ausgedrückt: Bei der erfindungsgemäßen Walze sind die eine beschränkte Eingriffstiefe aufweisenden Zähne in geeignetem Abstand von der Zentralachse angeordnet.

Dadurch ist eine Pulverisierungstiefe, die dem Gesamtradius des Walzenkörpers nahezu entspricht, und eine tangentiale Geschwindigkeit der Zähne, die genau so groß ist wie an den Enden eines langzahnigen Werkzeuges, gewährleistet. Auf diese Weise hat die erfindungsgemäße Walze nicht die Nachteile-eines großen Eingriffs, übermäßigen Widerstands und der Lauftendenz eines Geräts mit langen Zähnen.

Vergleichsweise schmale Brechflächen (z.B. 1 cm 3/8 inches, wobei die Zähne wie Nadeln geformt sind) sind im allgemeinen auch zu vermeiden. Bei Zähnen dieses Typs

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haftet der Schnee an der Walze, was schädliches Ungleichgewicht und Leistungsminderung der dch rasch drehenden Walze zur Folge hat. Wenn spitze Zähne weit genug voneinander angeordnet sind, daß der Schnee nicht haftet, ergibt das doch keine richtige Brech- sondern lediglich eine Aufreißwirkung ·

Ein weiterer Vorteil des relativ klein gehaltenen Walzendurchmessers ist eine Verminderung des Widerstandes· Das ergibt sich aus der Tatsache, daß die Eingriffsfläche unter der Walze nur wenig größer ist als die anzugreifende Schneewand an der Einsatzseite der Walze, im Gegensatz zu Walzen mit sehr großem Durchmesser, bei dem die Schnitttiefe verglichen mit dem Walzendurchmesser und der vergleichsweise großen Eingriffsfläche unter der Walze flach ist.

Zu vermerken ist auch, daß der Drehzapfen 30 des die Walze tragenden Innenrahmens 28 hinter der Walze 36 und geringfügig über dem Schneeoberflächenspiegel (z.B. ungefUhr 25 cm/10 inches) liegt. Wenn die Walze zum Eingriff in die Oberfläche gesenkt wird, läuft die Kraft der Vorwärtsbewegung des Geräts 10 durch die Walze in kleinem Winkel auf die Oberfläche zu und nicht parallel zu ihr. So ist dafür gesorgt, daß die Walze mit bogenförmiger Bewegung nach unten in die Oberfläche eingreift. Durch diese

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Anordnung bleibt die Walze in Kontakt mit der Oberfläche. Ein Laufen über sie wird verhindert.

In dem obigen Ausführungsbeispiel beträgt das Gesaritgewicht des Geräts 10 wegen dem großen Gewicht des Verbrennungsmotors ungefähr 680 kg (1500 punds). Wo die Walze von einer Zugmaschine angetrieben wird (z.B. durch Hydraulik) fällt das Gerät 10 bedeutend leichter aus und die Richtung der Eingriffskraft und der Konstruktion der Walze gewinnen im Sinne der Erfindung an Bedeutung.

Bei der Arbeit rotiert die Walze 36 mit hoher Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn in Richtung von Pfeil B, z.B. 300 - 2800 U/min. Sie wird gesenkt und in Eingriff mit der kochplattenglatten Oberfläche gebracht und gräbt eine Mulde von ungefähr 4 bis 10 cm (1 1/2 - 4 inches). Das Gerät 10 wird dann gegen eine Wand der Mulde gedreht, so daß die harte Oberfläche von Walze 36 rasch und kontinuierlich gebrochen, zermahlen und pulverisiert wird. Der Walzenkörper 62 beschränkt den Eingriff der Zähne, wodurch die Walze mit hoher Geschwindigkeit ohne übergroße Belastung rotieren kann, auch bei Oberflächentiefen von ungefähr der gleichen Strecke wie ihr Radius. Das ergibt sich durch die vergleichsweise kurzen Reibflächen, die sich aus der Oberfläche der Walze erstrecken. Weiterhin beschränkt die Arbeit der Walze 62 nicht nur der Eingriff, sondern trägt auch wesentlich dazu bei, den zertrümmerten

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Schnee weiterhin kontinuierlich zu zerkleinern und zu zermahlen,

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gerät wurde * auf der Shamrock Trail des Brodle Mountain Skigebietes in New Ashford, Mass, eingesetzt. Die an dem betreffenden Tag für Brodle Mountain angesagten Skiverhältnisse waren"schlecht mit Glatteisstellen". Das besagt, daß die Oberfläche extrem hart und gefährlich war. Die betreffende Piste war mit Skiern nicht befahrbar.

Das Gerät wurde von einem Raupenschlepper gezogen, deseen Motor ein Mercedes-Benz-Dieselmotor mit 100 PS war und mit einer Umdrehungszahl von annähernd 2000 U/min, lief. Die Walze wurde mit der harten Oberfläche mit einem Abstand von 5 bis 7 cm ( 2 - 2 1/2 inches) in Eingriff gebracht. Die Walze wurde in dieser Tiefe oder nahe daran gehalten, soweit das Terrain es erlaubte, und das Gerät wurde mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 5 - 8 km (3 - 5 miles) in der Stunde vorwärtβgezogen. Durch das Gerät wurde die Oberfläche des Skiabhanges in weiches gut zerriebenes Pulver verwandelt. Die 5-6 cm (2 - 2 1/2 inches) wurden in 9 - 10 cm ausgezeichnet mit Skiern befahrbares Pulver umgewandelt.

Das Gerät wurde unter noch schlechteren Bedingungen auf Skipisten in Stowe, Vermont und Sugarbush, Warren, Vermont

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getestet. In beiden Fällen wurde eine mit Skiern nicht befahrbare Oberfläche in eine mit Skiern befahrbare umgewandelt.

Das Verfahren kann wohl am besten mit Bezugnahme auf Fig. 5 erklärt werden, wobei vorübergehend die wahlweise anzubringende kurzen Zähne 78 außer acht gelassen wurden. Zur Erhöhung der Klarheit der Zeichnung wurde auf Darstellung pulverisierter Schneestücke verzichtet.

Eine Vielzahl von Brecb- und Mahlrahmen oder -kammern d sind begrenzt. 1, vom Oberflächenteil des Walzenkörpers 82 zwischen angrenzenden Zähnen 80, 2, von beiden einander gegenüberliegenden Flächen benachbarter Zähne 80 und 3. von der harten mit der Walze aufzubereitenden Schneefläche. Eingriffει ei Ie der Rahmen sind: Die Seitenfläche des Zahnes 80, die ein Stück der Oberfläche c (und des aufzubereitenden darunter liegenden Grundes) herausbricht, und der dieser Zahnfläche folgende Oberflächenteil des Walzenkörpers 82, Die Walze rotiert rasch in Richtung von Pfeil 8 bei gleichzeitiger horizontaler Vorwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles A.

Die Brechflächen der Zähne 80 lösen vergleichsweise große Stücke harten oder eisähnlichen Schnees. Durch Vor- und Abwärtsbewegen der Rahmen werden diese Stücke an der harten

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in Angriff genommenen Schneewand gemahlen und pulverisiert. Das Produkt ist ein außerordentlich fein zerriebener Schnee, der hinten aus dem Gerät geworfen wird.

Die gezeigte Reibwalze kann auch rückwärts (entgegen dem Uhrzeigersinn) rotieren, da die Zähne 64 Schneidflachen in beiden Richtungen haben. Dies ist von einigem Vorteil, wenn das Gerät rückwärts zu schwierigen Stellen fahren muß, die Mahlwirkung ist Jedoch nicht annähernd so stark wie bei Rotation im Uhrzeigersinn.

Vorteilhafterweise braucht das langgezogene Werkzeug nicht unbedingt nur in zylindrischer eingriffsbeschränkender Form ausgebildet zu sein, es können auch andere zylindrische geometrische Querschnitte geeignet sein·

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zähne zwar auf die zylindrische Oberfläche geschweißt, sie» können sich aber auch duch den Zylinder erstrecken und an einer Mittelwelle befestigt sein, oder je zwei Zähne können als austauschbare Teile also weite U-Form ausgebildet sein.

Bin Satz von mehreren Walzen kann auch Verwendung finden anstelle der einzelnen bisher beschriebenen. So können mehrere Walzen hintereinander gestaffelt eine breite Bahn bearbeiten,

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In weiterer Abänderung der Reibwalze 36 sind in Fig, 3 die Zähne 64 in zwei schneckenförmige Reihen um Zylinder 72 angeordnet. Wie in Fig. 1 und 2 ist jeder Zahn parallel zur Längsachse angebracht, es können jedoch auch /verschiedene andere Winkelstellungen verwendet werden, Z. B, können die Brechflächen nach den schneckenförmigen Reihen ausgerichtet sein.

Selbstverständlich sollen die Zähne so angebracht sein, daß die Brechfläche stets einen wirksamen Winkel zu einer im rechten Winkel zur Längsachse gedachten Ebene bilden. Weiterhin können entgegengesetzt ausgerichtete Schnekkenreihen verwendet werden, so daß gekreuzte Schnefcenreihen entstehen.

In Fig. 4 sind dicke Zähne 74 auf einem Zylinder 76 in acht axial gerichteten Reihen angeordnet, im Gegensatz zu den vier Reihen der Fig. 1 und 2, zur Illustration einer Abwandlung mit geänderter Zahndicke und Reihenanordnung. Die Dicke der Zähne kann wechseln zwischen 1/2 cm (1/4 inch) bis 2,5 cm (1 inch), oder mehr, da der Zahn viel eher mit seiner Fläche die Oberfläche bricht und pulverisiert als daß die Kante als Messer arbeitet.

Wie in Fig. 5 gezeigt, können auch Zähne verschie-

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Gerät können in jeder Saison 25 bis 30 Tage, an denen Pisten, Skilifte, Hilfseinrichtungen etc. einen einzigen großen unproduktiven Unkostenposten bilden, in ebenso viel Tage verwandelt werden, an denen "alle Lifte in Betrieb" sind.

Es ist ferner Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zu schaffen, mit welchem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren harte oder eisähnliche Schneeoberflächen, insbesondere Skipisten aufbereitet werden können.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein wirtschaftliches und wirksames Verfahren zum Aufbereiten einer harten Schneeoberfläche zu schalten. Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren erreicht, das durch die folgenden Arbeitsstufen gekennzeichnet ist!

Ansetzen einer rasch rotierenden Reibwalze an eine solche Oberfläche, wobei die Walze aus ein·* langgestreckten Walzenkörper und nach außen abstehenden Brechzähnen besteht, die aus de« Walzenkörper um eine Strecke ragen, die kürzer ist als die gewählte Arbeitstiefe; und Senken und Lenken der Walz«, so da£ mindesten« ein Teil des langgestreckten Walzenkörper« unter dem auf -

zubereitenden Oberflächenspiegel rotiert, wobei die Brechwalze in die anstehende harte Schnee- oder Eiswand bewegt wird in einer Ebene, die allgemein parallel zum Spiegel der Oberfläche liegt, und so die Oberfläche bricht, zermahlt und pulverisiert.

Ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen, der mindestens eine Reibwalze trägt eine Kraftquelle zum Rotieren der Reibwalze, Lenkhebel zum Einbringen der Reibwalze in die Oberfläche und Festhalten darin, einem Antrieb zum Fortbewegen des Geräts über die Oberfläche, während die Reibwalze in Kontakt mit ihr rotiert, wobei die Reibwalze aus einem Walzenkörper besteht, aus dem sich Brechzähne nach außen erstrecken, um eine Strekke, die kürzer ist als die gewählte Aufbereitungstiefe, und wobei die Reibwalze um ihre Längsachse rotiert, und ein Teil der Peripherie des Walzenkörpers sich unter der Höhe der aufzubereitenden Oberfläche befindet,

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reibwalze im allgemeinen quer zur Wegrichtung des Geräte angeordnet ist und in der Wegrichtung des Geräts rotiert

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dener Höhe vorteilhaft verwendet werden· Hier sind kürzere Zähne 78 den Zähnen 80, von ungefähr halber Höhe der letzteren, zwischengeordnet. Diese kürzeren Zähne dienen als Pulverisierflächen, die sich innerhalb der vorher beschriebene'n Rahmen ader Kammern erstrecken und zum weiteren Zerkleinern der von der Oberfläche gelösten Stücke dienen»

Im allgemeinen wird im beschriebenen Gerät der Schnee frei nach hinten aus dem Gerät geworfen, ein weiteres Pulverisieren oder Verteilen des Pulvers kann jedoch mit Hilfe einer Prellvorrichtung geschehen, wie der in Fig, I gezeigten hinter der Walze angebrachten Platte 86, Die Prell- oder Auffangplatte kann im allgemeinen rechtwinklig zum Schneestrom angebracht oder auch zur Regelung der Größe der Aufprallfläche an beiden Enden drehbar sein. Mit dieser Abänderung kann nicht nur das Zerreiben unterstützt, sondern auch das zermahlene Material gelenkt werden. Z.B. wird bei maximaler Plattengröße gegenüber dem Auswurf der Walze eine große Menge Pulver kräftig auf die Auffangplatte geworfen, wogegen bei abgewendeter Platte das Pulver ungefähr 3 bis 9 Meter (10 bis 30 feet) nach hinten geworfen wird. Damit kann das Gerät auch zum Ebnen oder Auffüllen der Skipiste dienen.

Wenn die Walze auch im allgemeinen quer zum Gerät befindlich dargestellt ist, kann sie vorteilhaft auch in einem Winkel angebracht sein, der das erzeugte Pulver zur Seite der aufbereiteten Bahn und nicht direkt nach

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hinten streut, Weiterhin kann die Walze in bezug auf die gezeigte Längsrichtung schwenkbar konstruiert sein» Bei von 90° zur Vorwärtsbewegung abweichender Walzenstellung kann das Pulver nach jeder Seite der Fahrtrichtung gestreut und der Skihang wie erforderlich geebnet oder aufgefüllt werden.

Weitere Abänderungen sind auch möglich. Das ea*· findungsgemäße Gerät kann mit einer hinter der Walze anzubringenden Sammel- oder Blasevorrichtung kombiniert werden. Damit kann der Schnee in einer Schüttrinne o.ä, gesammelt, der Blasvorrichtung eingegeben und in geeignetem Radius um das Fahrzeug verstreut werden.

Bei Skipisten liegt die aufzubereitende Schichttiefe normalerweise zwischen 2,5 und 15 cm (1 bis 6 inches), vorzugsweise zwischen 5 und 10 cm. Eine geringere Tiefe als 2,5 cm ist unwirtschaftlich für das Gerät, schwierig bei der Einstellung und ergibt eine zu dünne Schneeschicht. Eine Tiefe von mehr als 15 cm beansprucht beträchtliche Antriebskraft, und Pulverisieren bis auf diese Tiefe bringt keine Vorteile mit sich. Das erfindungsgemäße Gerät verwandelt je 2,5 cm des hartgebackenen Schnees in 5 bis 7,5 cm Pulver. Daher beträgt der Gesamtzuwachs durch Pulverisieren von mehr als 15 cm einer harten Oberfläche 30 bis

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45 cm (12 bis 18 inches). Das ist weit «ehr als notwendig für gute Schneeverhältnisse.

Demzufolge soll der bevorzugte nutzbringende Walzen-Gesamtradius (Walzenkörper + Zahnlänge) zwischen 2,5 und 16 cm (1 bis 6 inches) betragen. Die Länge der Zähne soll vorzugsweise kürzer sein als der Radius des

Walzenkörpers·

Auch andere Kraftquellen sind geeignet· Z.B. kann das Gerät 10 vom Zugfahrzeug angetrieben und gelenkt werden. Weiterhin kann die Reibwalze allein oder das Gesamtgerät mit dem Zugfahrzeug kombiniert werden, wodurch Vorwärtsbewegung und Pulverisieren in einer Haschine vereinigt wären. Bei dieser Abänderimg wäre die Fahrzeug- und Walzenanordnung so, daß das Fahrzeug nicht über die aufbereitete Oberfläche laufen und diese wieder festfahren würde. ·,

Es sind also viele Abänderungen möglich, und es vesteht sich, daß die Erfindung nicht beschränkt werden kann, außer wie in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt.

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Claims

■- 23 Patentansprüche

\\.) Verfahren zum Aufbereiten einec&arten oder eisartigen Schneeoberfläche, gekennzeichnet durch die Arbeitsstufen;

Ansetzen einer rasch rotierenden Reibwalze an eine solche Oberfläche, wobei die Walze aus einem langgestreckten Walzenkörper und nach außen abstehenden Brechzähnen besteht, die aus den Walzenkörper um eine Strecke ragen, die kürzer ist als die gewählte Arbeitstiefe:, und Senken und Lenken der Walze, so daß mindestens ein Teil des langgestreckten Walzenkörpers unter dem aufzubereitenden Oberflächenspiegel rotiert, wobei die Brechwalze in die anstehende harte Schnee- oder Eiswand bewegt wird in einer Ebene, die allgemein parallel zum Spiegel der Oberfläche liegt, und so die Oberfläche bricht, zermahlt und pulverisiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Arbeitsstufe des Rotierens der Brechwalze in Richtung der Bewegungsrichtung des Geräts.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Arbeitsstufe des Rotierens der Brechwalze* mit einer Geschwindigkeit zwischen 300 und 2800 U/min.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet, durch die Arbeitsetufe des Rotierens der Brechwalze in einer Geschwindigkeit von ungefähr 200 U/min.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Arbeitsstufe des Aufprallenlassens der gebrochenen, zermahlenen und pulversisierten Stücke gegen eine Prellplatte,

6. Gerät zur Verwendung des obigen Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bi« 5, gekennzeichnet durch einen Rahmen, der mindestens eine Reibwalze trägt, eine Kraftquelle zum Rotieren der Reibwalze, Lenkhebel zum Einbringen der Reibwalze in die Oberfläche und Festhalten darin, einem Antrieb zum Fortbewegen desGeräts über die Oberfläche, während die Reibwalze in Kontakt mit ihr rotiert, wobei die Reibwalze aus einem Walzenkörper besteht, aus dem sich Brechzähne nach außen erstrecken, um eine Strecke, die kürzer ist als die gewählte Aufbereitungstiefe und wobei die Reibwalze um ihre Längsachse rotiert, und ein Teil der Peripherie des Walzenkörpers sich unter der Höhe der aufzubereitenden Oberfläche befindet,

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibwalze im allgemeinen querzur Wegrichtung des Geräts angeordnet ist und in der Wegrichtung des Geräts rotiert mit einer Geschwindigkeit, daß die tangentiale Geschwindigkeit der

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Brecbwerkzeuge weit höber ist als die Fahrtgescbwindigkeit des Geräts.

8. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibwalze hinter dem Antriebsgerät angeordnet ist,

9. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch g ekennze lehnet, daß die Reibwalze von einem schwenk· baren Innenrahmen gehalten ist, der an einem Schwenkpunkt hinter der Reibwalze aufgehängt ist, in gleicher Höbe über der Scbneeoberflache wie der Gesamtradius der Reibwalze oder etwas darüber, damit die angreifende Kraft nach unten in einem kleinen Winkel gegen die Oberfläche arbeitet,

10. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch eine Auffangplatte, die parallel und in einem Abstand zu der Reibwalze, und im Schneestrom angebracht ist.

11. Gerät nach Anspruch 10, bei dem die Auffangplatte an ihren äußeren Enden zur Regelung des Aufpralles und ihrer Neigung schwenkbar angebracht ist,

12. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibwalze nach jeder Seite der Wegrichtung schwenkbar ist.

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13» Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekennzeichnet durch eine Samme1- und Blasvorrichtung zum Sammeln des pulverisierten Schnees und Zerstreuen desselben um das Gerät in wieder pulverisiertem Zustand.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 13, in dem der Walzenkörper langgeformt ist und die Brechwerkzeuge vom Körper um eine kürzere Strecke abstehen als der Durchmesser des Körpers ausmacht.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechwerk-zeuge vom Körper um eine kürzere Strecke abstehen als der Radius des Körpers ausmacht.

16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Körpers der maximalen Aufbereitungstiefe ungefähr gleicht, und die Brechwerkzeuge aus dem Körper um eine Strecke abstehen, die wesentlich kürzer ist als der Radius des Körpers, so daß bei Aufbereitung einer maximalen Tiefe die Längsachse des Körpers nahe bei dem Oberflächenspiegel liegt,

17. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechwerkzeuge aus einer Vielzahl von in Abständen voneinander angebrachten Zähnen bestehen, die jeder mindestens eine Brechfläche haben, die

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einen Winkel zu einer im rechten Winkel zur Längsachse des Körpers befindlichen Ebene bildet.

18. Gerät nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch andere umlaufende auseinanderstehende Zähne, deren Höhe 1/4 bis 3/4 der Höhe der Zähne der erstgenannten Reihen beträgt.

19. Gerät nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch einen im allgemeinen im Querschnitt kreisförmigen Körper und eine Vielzahl umlaufender in Abständen angebrachter Zahnreihen.

20. Gerät nach einem der Ansprüche 17 bis 19, gekennzeichnet durch im wesentlichen radiale Richtung der abstehenden Zähne, deren Reihen gleich ausgerichtet sind wie die Längsachse des Körpers.

21. Gerät nach Anspruch 19 oder 20, dadurch g e k e η η ze i c h η e t, daß die Zähne einer Reihe im Verhältnis zu den Zähnen anderer Reihen abgesetzt sind.

22. Gerät nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne aus dem Köper zwischen 1,2 und 5 cm (0,5 bis 2 inches) abstehen und 2 bis 4 mal so lang sind wie hoch, und daß die Längsabstände zwi-, sehen nebeneinanderliegenden Zähnen zwischen 0,5 und 1,5 mal die Länge des Zahnes ausmachen.

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23. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Körpers zwischen 2,5 und 15 cm (1 bis 6 inches) ausmacht.

24. Gerät nach einem der Ansprüche β bis 23, dadurch g e -kennze i chnet, daß der Radius des Körpers ungefähr 10 cm (4 inches) ausmacht, daß die Brechwerkzeuge im wesentlichen flache Zähne von ungefähr 1 cm (3/8 ") Dicke, 10 cm (4 inches) Länge und 2,5 cm (1 inch) Höhe sind, daß die Brechwerkzeuge in vier Längsreihen um den Körper angeordnet sind, wobei jeder Brechzahn die gleicheRichtung wie die Längsachse hat, und in Längsrichtung um 7,5 cm (3 inches) von benachbarten Brechzähnen der gleichen Reihe absteht, wobei die Brechzähne sich allgemein radial erstrekken, und wobei die Brechzähne einer Reihe von denen der Nebenreihe um eine Strecke abgesetzt sind, die ihrer Höhe entspricht. ,

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