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Die Erfindung betrifft eine Fräsvorrichtung
für ein
Fahrzeug mit einer in einem Fräsgehäuse drehbar
gelagerten Fräswellenanordnung,
mit einer ausgangsseitig des Fräsgehäuses angeordneten
Glätteinrichtung
und mit einer zwischen einer Ruhestellung und wenigstens einer Funktionsstellung
verstellbar gelagerten Umlenkklappe, die an einem Randbereich des
Fräsgehäuses angeordnet
ist.
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Eine solche Fräsvorrichtung ist aus der WO 98/38388
A1 bekannt. Die Fräsvorrichtung
ist Teil eines Kettenfahrzeugs zur Präparierung von Schneepisten.
Die Fräsvorrichtung
ist in einem Heckbereich des Kettenfahrzeugs angeordnet und dient
dazu, den durch die Ketten des Kettenfahrzeugs gefurchten und verdichteten
Schnee zu lockern, zu zerkleinern und eine Glättung der Schneepistenoberfläche zu erzielen.
Die Fräsvorrichtung
weist ein Fräsgehäuse auf,
das nach unten offen ist. In dem Fräsgehäuse ist eine Fräswelle gelagert,
die sich relativ zu einer normalen Fahrtrichtung des Kettenfahrzeugs
in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Das Fräsgehäuse weist eine die Fräswelle in
einem vorderen und einem oberen Bereich umgebende Prallwandung auf.
Das von der Fräswelle
aufgenommene Schnee-/Eisgemisch wird gegen diese Prall wandung geschleudert
und anschließend
auf die Fräswelle
zurückgeworfen
oder – je
nach Größe – zwischen
der Prallwandung und der rotierenden Fräswelle zerkleinert, wodurch
die gewünschte
Schnee-/Eisbrockenreduzierung erzielt wird. An einem rückwärtigen,
unteren Randbereich des Fräsgehäuses ist
eine Umlenkklappe vorgesehen, die sich in etwa über die Breite der Fräswelle erstreckt.
Die Umlenkklappe ist zwischen einer Ruhestellung und einer Funktionsstellung
beweglich angeordnet. Je nach Stellung der Umlenkklappe verlängert die
Umlenkklappe die Prallwandung des Fräsgehäuses nach unten oder nicht.
In der Funktionsstellung, in der die Umlenkklappe die Prallwandung
des Fräsgehäuses verlängert, wird
eine verbesserte Schnee-/Eiszerkleinerung erzielt. In der Ruhestellung
liegt die Umlenkklappe an einer Unterseite eines Glättschildes
einer Glätteinrichtung
an.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Fräsvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte Fräs- und Glättfunktion
ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
die Umlenkklappe wenigstens an ihren Außenflächen allseitig und durchgängig aus
einem Elastomermaterial gebildet ist. Die Umlenkklappe kann entweder
massiv aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt oder
zumindest außenseitig
umlaufend mit einem Elastomermaterial überzogen sein. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird
verhindert, dass Schnee oder Eis im Bereich der Umlenkklappe auf metallische
Oberflächen
trifft. Die erfindungsgemäß vorgesehene
Elastomerobertläche
vermeidet ein Festfrieren von Schnee- oder Eisstücken. Die elastische Nachgiebigkeit
der Elastomeraußenflächen gewährleistet
zudem eine Oberflächenbeweglichkeit der
Umlenkklappe, die das Anhaften von Schnee- oder Eispartikeln weiter
reduziert. Die erfindungsgemäße Lösung eignet
sich insbesondere für
den Einsatz bei Kettenfahrzeugen zur Pflege und Gestaltung von Schneepisten,
insbesondere von Ski- oder Snowboardgelände. Anstatt für Schnee
kann die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung
auch für
anderen Untergrund wie Sand-, Acker- oder Mischböden geeignet sein, die klumpenartige
Bestandteile haben.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist
die Umlenkklappe einen formstabilen Metallkern auf, der vollständig mit
einer Ummantelung aus einem Elastomermaterial umschlossen ist. Vorzugsweise
ist als Metallkern ein Stahlkern vorgesehen. Der Metallkern gewährleistet
die hohe Formstabilität
und Verwindungssteifigkeit der Umlenkklappe auch über eine große Länge. Die
Elastomerummantelung ermöglicht gleichzeitig
die Erzielung der oben beschriebenen Vorteile. Als Elastomermaterial
dienen reine Elastomere oder thermoplastische Elastomere.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist das Elastomermaterial so ausgewählt, dass es in einem Temperaturbereich
zwischen –40 °C und +40 °C seine elastischen
Eigenschaften beibehält.
Dadurch ist gewährleistet,
dass die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung
insbesondere in schnee- und eisreichen Gebieten eingesetzt werden
kann, ohne dass die Vorzüge
der elastischen Nachgiebigkeit der Umlenkklappe eingeschränkt sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist
die Glätteinrichtung
einen Glättschild
auf, das sich längs
der Breite des Fräsgehäuses erstreckt, und
der bis auf Höhe
der Umlenkklappe hochgezogen ist. Der Glättschild besteht vorzugsweise
aus einem hartelastischen Kunststoffmaterial. Das Hochziehen des
Glättschildes
bis auf Höhe
der Umlenkklappe bedeutet, dass die Umlenkklappe sich in ihrer Ruhestellung
an den Glättschild
anlegt. Da in dieser Ruhestellung somit Kunststoff auf Kunststoff
liegt, wird ein Festfrieren oder Anhaften der Umlenkklappe in der
Ruhestellung zuverlässig
vermieden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist der Glättschild
auf Höhe
der Umlenkklappe elastisch nachgiebig angeordnet. Der Glättschild
kann somit einem Anpressvorgang der Umlenkklappe zumindest begrenzt
elastisch ausweichen. Durch die begrenzt elastische Beweglichkeit
wird ein Einklemmen von Schnee- oder Eisresten zwischen Umlenkklappe
und Glättschild
vermieden oder zumindest weitgehend reduziert.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist die Umlenkklappe mittels wenigstens eines Steuergliedes mechanisch,
pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch angelenkt. Der Umlenkklappe
ist somit ein entsprechender Antrieb zugeordnet, der eine automatische
Verstellung der Umlenkklappe ermöglicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist dem Steuerglied eine elektronische Steuereinheit zugeordnet,
in der ein Steuerprogramm abgelegt ist, um die Umlenkklappe im Hinblick
auf eine gewünschte Schneepistenoberfläche abhängig von
erfassten oder über
einen Datenspeicher vorgegebenen Schneezustandsdaten oder Pistenoberflächendaten zu
steuern. Diese Ausgestaltung ist für Kettenfahrzeuge vorgesehen,
die auf Schneepisten zum Einsatz kommen. Durch die beschriebene
Ausgestaltung ist eine gute und gleichbleibende Qualität der Pistenoberfläche gewährleistet.
Schneezustandsdaten können
Schneetemperatur, Umgebungstemperatur, Schneehöhe und ähnliches sein. Auch durch entsprechende
Sensorik erfasste Schneezustandsdaten, wie Partikel- oder Klumpengröße der Schnee- oder
Eisteile, optische oder in anderer Art sensorische Erfassung der
vom Kettenfahrzeug überfahrenen
oder noch zu überfahrenden
Pistenoberfläche und ähnliches
können
zur Ansteuerung des Steuergliedes mittels der elektronischen Steuereinheit
verarbeitet werden. Vorzugsweise führt das Steuerprogramm bei
durch eine entsprechende Sensorik erfassten Ist-Werten einen Soll-/Ist-Wert-Vergleich mit entsprechend
abgelegten oder vorgegebenen Solldaten durch und steuert die Umlenkklappe
abhängig vom
Ergebnis dieses Vergleiches. Falls hinter dem Kettenfahrzeug der
Zustand der bearbeiteten Pistenoberfläche erfasst wird, ist es möglich, mittels
der elektronischen Steuereinheit auch eine Regelung der Verstellung
der Umlenkklappe zu erzielen.
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Weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung,
das anhand der einzigen Zeichnung dargestellt ist.
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Die einzige Zeichnung zeigt in einem
Ausschnitt eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung,
die an einem Kettenfahrzeug für
die Pflege und Gestaltung von Schneegelände angebaut ist.
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Eine Fräsvorrichtung 1 ist
in grundsätzlich bekannter
Weise für
den Heckanbau an einem Kettenfahrzeug in Form einer Pistenraupe
für die
Pflege und Gestaltung von Schneepisten vorgesehen. Die Fräsvorrichtung 1 weist
in nicht näher
bezeichneter Weise einen Fräsenrahmen
auf, in dem eine Fräswellenanordnung 2 rotierbar
gelagert ist. Die Fräswellenanordnung 2 besteht
aus einer einzelnen Fräswelle
oder aus mehreren, fluchtend koaxial angeordneten Fräswellen.
Die Fräswellenanordnung
ist durch wenigstens einen Hydromotor oder einen anders gestalteten
Antrieb angetrieben. Der Fräsrahmen
bildet um die Fräswellenanordnung 2 herum
ein Fräsgehäuse 4,
das Prallwandungen 5 in einem die Fräswellenanordnung 2 umgebenden
Gehäusebereich
bildet. Die grundsätzliche
Anordnung und der grundsätzliche
Aufbau der Fräsvorrichtung
entspricht einer Fräsvorrichtung,
wie sie aus der WO 98/38388 A1 bekannt ist.
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Die Fräsvorrichtung 1 weist
eine Glätteinrichtung 3, 15, 16 auf,
die an dem Fräsrahmen
montiert ist. Auch der grundsätzliche
Aufbau der Glätteinrichtung
ist aus dem genannten Stand der Technik bereits bekannt.
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Die Glätteinrichtung weist mehrere, über die Breite
des Fräsrahmens
verteilt angeordnete Tragarme 15 auf, die mit Hilfe entsprechender
Halterungen 16 mit einem auch als Finisher 3 bezeichneten
Glättschild
aus einem elastischen Kunststoffmaterial verbunden ist. Der Finisher 3 ist
mittels einer frontseitigen Profilkante 12 in eine korrespondierende,
in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Profilierung des Fräsrahmens
eingezogen. Der Finisher 3 kann über seine in Fahrzeugquerrichtung
verlaufende Länge
in mehrere, zumindest weitgehend bündig aneinander schließende Teilbereiche
unterteilt sein.
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Das Fräsgehäuse 4 weist an seinen
gegenüberliegenden
Stirnseiten jeweils eine Seitenwange 6 auf, in denen eine
Klappenwelle 7 einer Umlenkklappe 8 mit ihren
gegenüberliegenden
Stirnenden dreh- oder schwenkbeweglich gelagert ist. Die Klappenwelle 7 kann
als Hohlwelle ausgeführt
sein. Radial zu einer Schwenkachse der Klappenwelle 7 weist
die Umlenkklappe 8 eine Stegplatte 9 auf, die
aus einem Stahlblech hergestellt ist und insbesondere durch Verschweißen fest
mit der Klappenwelle 7 verbunden ist. Die Stegplatte 9 erstreckt
sich über
die gesamte Breite des Fräsgehäuses 4 in
Fahrzeugquerrichtung und bildet einen Stahlkern für die Umlenkklappe 8. Der
durch die Stegplatte 9 gebildete Stahlkern ist vollständig von
einer Ummantelung 10 umschlossen, die aus einem elastischen
Kunststoffmaterial besteht. Die so gebildete Umlenkklappe 8 stellt
einen Verbundkörper
aus dem durch die Stegplatte 9 und die Klappenwelle 7 gebildeten
Stahlkern und der Umhüllung
mittels des Kunststoffmaterials dar. Vorzugsweise ist das Kunststoffmaterial
um den Stahlkern durch Umspritzen gebildet. Die Umlenkklappe 8 weist
im Querschnitt Keilform auf, wie aus der Zeichnung erkennbar ist.
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Die Schwenkachse der Klappenwelle 7 ist unmittelbar
unterhalb der Profilkante 12 des Finishers 3 an
dem Fräsgehäuse 4 bzw.
an dem nicht näher
bezeichneten Fräsrahmen
gelagert. Die Umlenkklappe 8 ist in Richtung des strichpunktiert
dargestellten Doppelpfeiles um die Schwenkachse der Klappenwelle 7 schwenkbeweglich
gelagert. In der nach unten abragenden Funktionsstellung ist eine
der Fräswellenanordnung 2 zugewandte
Außenfläche der
Umlenkklappe 8 etwa in fluchtender Verlängerung der Prallwandungen 5 des
Fräsgehäuses 4 bis etwa
auf Höhe
einer Pistenoberfläche
P ausgerichtet. In der ebenfalls dargestellten Ruhestellung erstreckt sich
die Umlenkklappe 8 schräg
nach hinten und liegt vorzugsweise zumindest abschnittsweise an
einer Unterseite des Finishers 3 an. Der Finisher 3 ist
so in dem Fräsrahmen
bzw. in dem Fräsgehäuse gehalten,
dass der Finisher 3 im Bereich der Umlenkklappe 8 zumindest
begrenzt elastische Ausweichbewegungen durchführen kann, sobald die Umlenkklappe 8 gegen
die Unterseite des Finishers 3 gepresst wird.
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Von der Stegplatte 9 der
Umlenkplatte 8 ragt wenigstens ein Lagerbock 13 rechtwinklig
nach oben ab, der durch einen entsprechenden Ausschnitt in dem Finisher 3 hindurchgeführt ist.
Der Lagerbock 13 ist vorzugsweise ebenfalls aus Stahl hergestellt
und insbesondere durch Verschweißung fest mit der Stegplatte 9 verbunden.
Der Lagerbock 13 weist ein Lagerauge auf, an dem ein Stellhebel 14 angreift.
Der Stellhebel 14 dient dazu, die Umlenkklappe 8 zwischen
ihrer wenigstens einen Funktionsstellung und ihrer Ruhestellung
zu verstellen. Der steg- oder laschenartige Lagerbock 13 ragt
durch die Kunststoffummantelung 10 hindurch.
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Vorzugsweise sind mehrere, über die
Länge der
Umlenkklappe 8 verteilt angeordnete Lagerböcke vorgesehen,
denen eine entsprechende Anzahl von Stellhebeln zugeordnet ist.
Es ist aber auch ausreichend, die Umlenkklappe 8 mittels
eines einzelnen Lagerbockes und eines einzelnen Stellhebels anzusteuern.
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Bei der dargestellten Ausführungsform
wird die Umlenkklappe 8 mittels des Stellhebels 14 mechanisch
angesteuert. Der Stellhebel 14 ist in nicht näher dargestellter
Weise durch eine Antriebseinrichtung verstellbar, die hydraulisch,
pneumatisch oder elektrisch ausgeführt sein kann. Die Antriebsvorrichtung
wird durch eine elektronische Steuereinheit S angesteuert. In der
elektronischen Steuereinheit S ist ein Steuerprogramm abgelegt,
das eine automatische Steuerung der Umlenkklappe 8 abhängig von entsprechenden
Schneezustandsdaten durchführt. Die
Schneezustandsdaten können über ein
Sensorsystem T erfasst werden, das eine Pistenoberfläche vor
und/oder hinter der Fräswellenanordnung 2 erfasst.
Auch andere Schneezustandsdaten wie Schneetemperatur, Schneekonsistenz
und ähnliches können über das
Sensorsystem T erfasst und in der Steuereinheit S verarbeitet werden.
In der Steuereinheit S werden entsprechend erfasste Ist-Daten mit vorgegebenen
Soll-Werten verglichen. Abhängig vom
Ergebnis des Vergleichs wird die Umlenkklappe 8 entsprechend
angesteuert.
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So ist es möglich, die Stollen-, Klumpen- oder
Partikelgröße des Schnee-/Eisgemisches
in gewünschter
Weise zu steuern und so mittels des anschließenden Finishers 3 eine
ansprechende Qualität
und Optik der Pistenoberfläche
zu erreichen. Falls die Umlenkklappe 8 sich in Ruhestellung
befindet und durch die Fräse
das Schnee-/Eisklumpengemisch nicht ausreichend verkleinert wird,
wird die Umlenkklappe 8 in ihre in der Zeichnung dargestellte Funktionsstellung überführt, wodurch
die in der Fräswellenanordnung 2 bzw.
zwischen Fräswellenanordnung 2 und
Prallwandung 5 des Fräsgehäuses 4 zerkleinerten
Schnee- und Eispartikel nicht nach hinten aus dem Fräsgehäuse zum
Finisher 3 verschwinden können. Vielmehr werden diese
Partikel im Bereich der Fräswellenanordnung 2 durch
die Umlenkklappe 8 zurückgehalten
und noch einmal einem Fräsvorgang
unterzogen. So ist eine erheblich verbesserte Zerkleinerung des
Schnee-/Eisgemisches erzielbar. Das Steuerprogramm ermöglicht eine
automatische Ansteuerung der Umlenk klappe, so dass die gewünschte Pistenoberfläche erzielt
werden kann, ohne dass ein Fahrer des Kettenfahrzeugs in die Steuerung
der Umlenkklappe eingreifen muss.