DE3613034A1 - Verfahren zur verstellung der eintauchtiefe eines pistenpflegewerkzeuges und zugehoeriges pistenfahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verstellung der Eintauchtiefe eines an einem selbstfah­ renden Pistenfahrzeug angebauten, höhenverstellbaren Pi­ stenpflegewerkzeuges und ein Pistenfahrzeug mit Pisten­ pflegewerkzeug und einem diese antreibenden hydrostati­ schen Antrieb zur Durchführung des Verfahrens.

Bei herkömmlichen Pistenpflegewerkzeugen wie beispiels­ weise einer angetriebenen Schneefräse wird die Eintauch­ tiefe in den Schnee mit Hilfe der Höhenverstellung vor­ genommen. Die Höhenverstellung bewirkt bei den üblichen Pistenpflegegeräten, daß der Tragrahmen des Pistenpflege­ werkzeuges relativ zu dem Pistenfahrzeug in der Höhe ver­ stellt wird, wodurch beispielsweise die Eintauchtiefe der Schneefräse mitverstellt wird. Diese Verstellung wird von Hand ausgeführt.

Je nach Pistenbedingungen oder Fahrbedingungen des Pisten­ fahrzeuges kann es vorkommen, daß das Pistenpflegewerkzeug zu tief oder nicht tief genug in den Schnee eintaucht. Bei am Heck eines Pistenfahrzeuges angebauten Schneefräsen z. B. ist zu beobachten, daß diese bei einer Bergfahrt des Pistenfahrzeuges zu tief in den Schnee eintauchen, während sie bei einer Talfahrt des Pistenfahrzeuges nicht tief genug in den Schnee eintauchen. Erwünscht ist aber, daß beim Bergauffahren die Fräswelle leicht ausgehoben wird, während sie beim Bergabfahren stärker eingetaucht werden soll.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Pistenfahrzeug mit Pistenpflegewerk­ zeug zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei welchem sich die Eintauchtiefe des Pistenpflegewerkzeuges den Fahrbedingungen des Pistenfahrzeuges in gewünschter Weise anpaßt, je nachdem, ob das Pistenfahrzeug bergab oder bergauf fährt.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Pistenpflegewerkzeug abhängig vom Kraft­ bedarf des Fahrzeugantriebes selbsttätig angehoben wird, wenn der Kraftbedarf des Antriebes steigt, und selbst­ tätig tiefer eingetaucht wird, wenn der Kraftbedarf des Antriebes sinkt.

Durch diese Lösung wird auf besonders einfache Weise erreicht, daß das Pistenpflegewerkzeug beim Bergauffahren leicht angehoben wird, da dann nämlich der Kraftbedarf des Fahrzeugantriebes ansteigt, und beim Bergabfahren tiefer eingetaucht wird, da in diesem Fall der Kraftbedarf des Fahrzeugantriebes sinkt. Der besondere Vorteil in der Ver­ knüpfung des Kraftbedarfs für den Fahrzeugantrieb mit der Verstellung der Eintauchtiefe des Pistenpflegewerkzeuges liegt darin, daß die meisten Pistenfahrzeuge ohnehin über einen hydraulischen Fahrantrieb verfügen und daß auch die Höhenverstellung des Pistenpflegewerkzeuges in der Regel hydraulisch bewirkt wird.

Bei als Heckanbaufräsen ausgebildeten Pistenpflegewerk­ zeugen kann es vorteilhaft sein, wenn die Heckanbau­ fräse selbsttätig angehoben wird, wenn der Kraftbedarf des Fräsenantriebs steigt, und selbsttätig tiefer eingetaucht wird,wenn der Kraftbedarf des Fräsenantriebs sinkt.

Auf diese Weise kann sich die Schneefräse den Fahrbedingungen noch besser anpassen. Überfährt das Pistenfahrzeug beispielsweise einen Eisbuckel, so steigt der Kraftbedarf der Fräswelle besonders stark an. Durch Anheben der Schneefräse kann somit eine Überlastung oder gar ein Stillstand der Fräswelle vermieden werden. Wird durch das Anheben der Fräswelle deren Kraftbedarf verrin­ gert, so wird die Schneefräse automatisch wieder tiefer eingetaucht. Auf diese Weise wird stets eine automatische Anpassung der Eintauchtiefe der Schneefräse an die Fahr­ bedingungen und an den Pistenzustand erreicht. Der Fahrer des Pistenfahrzeuges wird auf diese Weise stark entlastet; außerdem wird eine mehr oder weniger willkürliche Ein­ stellung der Eintauchtiefe der Fräse durch den Fahrer ver­ mieden.

Hinsichtlich des Pistenfahrzeuges wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Verstellung der Eintauchtiefe des Pisten­ pflegewerkzeuges ein mit dem hydrostatischen Antrieb druckverbundener Hydraulikzylinder vorgesehen ist, welcher bei Druckanstieg im hydrostatischen Antrieb das Pisten­ pflegewerkzeug anhebt und bei Druckabfall tiefer ein­ taucht. Da bei den gängigen Pistenpflegewerkzeugen hydro­ statische Antriebe verwendet werden, läßt sich auf diese Weise eine unmittelbare Verknüpfung zwischen dem Kraft­ bedarf des Antriebes und der Eintauchtiefe des Pisten­ pflegewerkzeuges erreichen.

Besonders günstig kann der Hydraulikzylinder als Diffe­ rentialzylinder mit einer großen und einer kleinen Druck­ kolbenfläche ausgebildet sein, wobei die beiden Anschlüsse des Differentialzylinders mit dem hydrostatischen Antrieb verbunden sind. Abhängig von einem Druckanstieg in dem Hydrauliksystem für den hydrostatischen Antrieb erhöht sich in dem Differentialzylinder die Differenzkraft, welche das Anheben des Pistenpflegewerkzeugs bewirkt.

Es ist günstig, wenn parallel zu den beiden Anschlüssen des Differentialzylinders ein Drosselventil geschaltet ist. Auf diese Weise können besonders kurze Druckerhöhun­ gen in dem hydrostatischen Antrieb abgedämpft werden, so daß das Pistenpflegewerkzeug keine stoßartigen Bewegungen ausführen muß. Dieses Drosselventil kann regelbar ausge­ bildet sein. Besonders günstig ist es, wenn parallel zu dem Drosselventil ein Rückschlagventil geschaltet ist, welches bei einer Strömung von dem der größeren Druck­ kolbenfläche zugeordneten Anschluß zu dem der kleineren Druckkolbenfläche zugeordneten Anschluß sperrt. Dadurch kann nämlich bewirkt werden, daß bei einem plötzlichen Druckanstieg in dem hydrostatischen Antrieb ein unver­ zügliches Anheben des Pistenpflegewerkzeuges erfolgt. Bei einem plötzlichen Druckabfall hingegen muß sich die Hydraulikflüssigkeit ausschließlich durch das Drossel­ ventil hindurchzwängen, so daß das erneute Eintauchen des Pistenpflegewerkzeuges bedeutend langsamer als das Anheben erfolgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Drosselventil zwischen dem Hydraulikantrieb und dem der größeren Druckkolbenfläche zugeordneten Anschluß ange­ ordnet.

Es ist vorteilhaft, wenn das als Heckanbaufräse ausgebil­ dete Pistenpflegewerkzeug über einen höhenverstellbaren Tragrahmen mit dem Pistenfahrzeug verbunden ist, welcher zwei in Fahrtrichtung hintereinander angeordnete und um eine horizontale Achse schwenkbar miteinander verbundene Rahmenteile umfaßt, wobei der Hydraulikzylinder mit beiden Rahmenteilen derart verbunden ist, daß ein Aus- oder Ein­ fahren des Hydraulikzylinders eine Schwenkbewegung der Rahmenteile und damit ein Anheben oder tieferes Ein­ tauchen der Fräse bewirkt. Hierbei wird ausgenutzt, daß sich die Schneefräse in Fahrtrichtung gesehen vor der Fräswelle auf dem Schnee abstützt. Dieser Auflagepunkt bildet praktisch einen Drehpunkt, um welchen die Fräs­ welle geschwenkt wird, wenn sie in den Schnee eingetaucht oder aus dem Schnee ausgehoben wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hydraulik­ zylinder mit Abstand oberhalb der Rahmenteile angeordnet und mit diesen jeweils über Anlenklager verbunden.

Es ist vorteilhaft, wenn zumindest ein Anlenklager mehrere Anlenkanschlüsse derart aufweist, daß diesen jeweils un­ terschiedliche Aushübe des Hydraulikzylinders für gleiche Anheb- bzw. Absenkwege der Fräse zugeordnet sind. Das er­ möglicht nämlich, daß durch das Anschließen des Hydraulik­ zylinders an einen bestimmten Anlenkanschluß eine Grund­ einstellung vorgegeben werden kann, so daß die Druckände­ rung in dem hydrostatischen Antrieb je nachdem eine mehr oder weniger starke Anpassung der Eintauchtiefe an die Fahrbedingungen bzw. Geländegegebenheiten bewirkt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Heckanbau­ fräse unter Zuhilfenahme einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht eine an dem Heck eines Pistenfahrzeuges angebrachte Schneefräse und

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung die hy­ draulische Steuerung des Hydraulikzylinders der Schneefräse aus Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine an dem schematisch dargestellten Heck 1 eines Pistenfahrzeuges höhenverstellbar angebrachte Schneefräse 2. Die Schneefräse umfaßt einen Tragrahmen 3, welcher aus zwei Rahmenteilen 4 und 5 besteht. Der Rahmenteil 4 ist höhenverstellbar mit dem Heck 1 des Pistenfahrzeuges verbunden. Der Rahmenteil 5 ist starr an einem Fräsengehäuse 6 angebracht.

Beide Rahmenteile 4 und 5 sind mittels eines Gelenkes 7 in der Vertikalen schwenkbar miteinander verbunden.

In dem Fräsengehäuse 6 ist eine quer zur Fahrtrichtung A angeordnete Fräswelle 8 drehbar befestigt. Die Fräswelle 8 wird über einen in der Fig. 1 nicht dargestellten hydrau­ lischen Antrieb in Drehung versetzt. An dem heckwärtigen Teil des Fräsengehäuses 6 ist eine Auflagekante 9 vorge­ sehen, welche sich über die gesamte Breite der Schneefräse 2 erstreckt, und auf welcher sich die Schneefräse auf dem Schnee abstützt.

Sowohl auf dem Rahmenteil 4 als auch auf dem Rahmenteil 5 sind Anlenklager 10 bzw. 11 für einen Hydraulikzylinder 12 befestigt. Das Anlenklager 10 an dem Rahmenteil 4 ist ein­ fach als nach oben gerichteter Anlenkbock mit einem Anschluß ausgebildet.

Das an dem Rahmenteil 5 angebrachte Anlenklager 11 umfaßt eine Schwinge 13 mit mehreren übereinander angeordneten Anschlußpunkten 14 und ein in Fahrtrichtung gesehen davor angeordnetes dreieckförmiges Widerlager 15, das fest an dem Rahmenteil 5 angebracht ist, von dort nach oben ragt und an welchem sich die Schwinge 13 abstützen kann. Die Schwinge 13 selbst ist schwenkbar ebenfalls in dem Gelenk 7 gelagert, in welchem auch die beiden Rahmenteile 4 und 5 gelagert sind. Bei ausgefahrenem Hydraulikzylinder 12 liegt die Schwinge 13 an dem Widerlager 15 des Rahmenteiles 5 an, wenn die Auflagekante 9 der Schnee­ fräse 2 den Boden berührt.

In Fig. 2 ist in schematischer Weise die hydraulische Ver­ schaltung des Hydraulikzylinders 12 mit dem hydraulischen System für den hydrostatischen Antrieb dargestellt.

Der hydrostatische Antrieb 16 ist schematisch mit einem Block dargestellt. Der hydrostatische Antrieb 16 kann sowohl für den Fahrantrieb des Pistenfahrzeuges wie auch für die Drehung der Fräswelle 8 verwendet werden. Bei einer Erhöhung des Kraftbedarfs für den Pistenfahrzeug­ antrieb bzw. die Drehung der Fräswelle 8 steigt der Druck in dem hydrostatischen Antrieb 16 an. Die Drücke liegen abhängig vom Leistungsbedarf des Antriebes zwischen 50 und 420 bar.

Von dem hydrostatischen Antrieb aus führt eine Leitung 17 zu dem Hydraulikzylinder 12. Die Leitung 17 verzweigt sich in eine Leitung 18, die direkt zu einem Anschluß 19 des Hydraulikzylinders 12 führt, und eine Leitung 20, die zu einem Anschluß 21 am gegenüberliegenden Ende des Hydraulikzylinders 12 führt. Der Hydraulikzylinder 12 ist als Differentialzylinder ausgebildet, was bedeutet, daß der Hydraulikzylinder einen Druckkolben 22 mit unterschiedlichen Druckangriffsflächen 23 bzw. 24 auf­ weist. Die Druckangriffsfläche 23, die dem Anschluß 21 zugewandt ist, ist größer ausgebildet als die Druckan­ griffsfläche 24, welche dem Anschluß 19 zugewandt ist und an welcher eine Kolbenstange 25 angebracht ist, die die Verringerung der Druckangriffsfläche 24 bewirkt.

In der Leitung 20 ist zwischen dem Anschluß 21 des Hydraulikzylinders 12 und der Verzweigung der Leitung 17 ein regelbares Drosselventil 26 angeordnet. Parallel zu dem Drosselventil 26 ist ein Rückschlagventil 27 geschaltet, welches in einer Sperrstellung den Durchfluß von dem Anschluß 21 in Richtung Anschluß 19 bzw. in Rich­ tung des hydrostatischen Antriebes 16 unterbindet. Eine Strömung von dem hydrostatischen Antrieb 16 zu dem Anschluß 21 wird hingegen nicht behindert.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Erfindung kurz erläutert.

Der Hydraulikzylinder 12 ist einerseits mit dem Anlenk­ lager 10 an dem Rahmenteil 4 und andererseits mit seiner Kolbenstange 25 mit der Schwinge 13 des Anlenklagers 11 an dem Rahmenteil 5 verbunden. Steigt in dem hydrostatischen Antrieb der Druck, so verschiebt sich aufgrund der unter­ schiedlich großen Druckangriffsflächen 23 bzw. 24 die Kolbenstange 25 nach rechts, wodurch die Schwinge 13 gegen das Widerlager des Anlenklagers 11 gedrückt wird. Da sich die Schneefräse 2 mit ihrer Auflagekante 9 auf dem Boden abstützt, knickt der Tragrahmen an seinem Gelenk nach oben ein, wodurch sich die Fräswelle 8 in Richtung des Pfeiles O nach oben anhebt.

Verringert sich der Druck im hydrostatischen Antrieb 16, so wird auch die Differenzkraft über den Druckkolben 22 geringer, so daß das gegen die Schwinge 13 drückende Widerlager ein Einschieben der Kolbenstange 25 bewirkt, was ein Absenken der Fräswelle in Richtung des Pfeiles U nach unten zur Folge hat, da sich das Fräsengehäuse 6 mit seiner Auflagekante 9 auf dem Schnee abstützt.

Im folgenden wird die Bedeutung der oben beschriebenen Wirkungen am Beispiel einer Berg- und einer Talfahrt des Pistenfahrzeuges erläutert.

Fährt das Pistenfahrzeug mit der Schneefräse bergauf, so verschiebt sich der Schwerpunkt des Pistenfahrzeuges und der der Schneefräse 2 nach hinten, was ein stärkeres Ein­ tauchen der Fräswelle 8 in den Schnee bewirken würde. Da aber beim Bergauffahren der Kraftbedarf des Fahrantriebes steigt und somit der Druck in dem hydrostatischen Antrieb 16 ebenfalls ansteigt, steigt auch die Differenzkraft über den Druckkolben 22 an, mit der Folge, daß die Fräs­ welle angehoben wird.

Fährt das Pistenfahrzeug bergab, so findet eine Verlagerung des Schwerpunkes nach vorne statt, wodurch das Heck 1 des Pistenfahrzeuges entlastet wird und dem­ zufolge die Schneefräse angehoben würde. Beim Bergabfah­ ren reduziert sich jedoch der Kraftbedarf des Fahrzeug­ antriebes beträchtlich, so daß die Differenzkraft über den Druckkolben 22 des Hydraulikzylinders 12 geringer wird. Das hat, wie weiter oben erläutert ist, zur Folge, daß die Fräswelle 8 tiefer in den Schnee eintaucht.

Auf diese Weise wird erreicht, daß beim Bergauf- und Bergabfahren stets die gewünschte Eintauchtiefe der Schneefräse in den Schnee gewährleistet ist.

Wenn, was häufig üblich ist, der Antrieb der Fräswelle 8 ebenfalls über den hydrostatischen Antrieb 16 erfolgt, kann ein erhöhter Leistungsbedarf der Fräswelle 8 eben­ falls zu einem Druckanstieg des hydrostatischen Antriebes 16 führen. Die Folge davon ist, daß die Fräse bei einem erhöhten Leistungsbedarf der Fräswelle 8 ebenfalls an­ gehoben wird, bis sich die Fräswelle wieder leichter dreht, wodurch der Druck in dem hydrostatischen Antrieb 16 abfällt und folglich die Fräswelle 8 wieder tiefer in den Schnee eintaucht.

Claims (10)

1. Verfahren zur Verstellung der Eintauchtiefe eines an einem selbstfahrenden Pistenfahrzeug angebauten, höhenverstellbaren Pistenpflegewerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß das Pistenpflegewerkzeug (2) abhängig vom Kraftbedarf des Fahrzeugantriebes (16) selbsttätig angehoben wird, wenn der Kraftbedarf des Antriebes steigt, und selbsttätig tiefer ein­ getaucht wird, wenn der Kraftbedarf des Antriebes sinkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Pistenpflegewerkzeug als angetriebene Heckanbaufräse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heckanbaufräse (2) selbsttätig angehoben wird, wenn der Kraftbedarf des Fräsenantriebs (16) steigt, und selbsttätig tiefer eingetaucht wird, wenn der Kraftbedarf des Fräsenan­ triebs sinkt.

3. Pistenfahrzeug mit Pistenpflegewerkzeug und einem diese antreibenden hydrostatischen Antrieb zur Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung der Eintauchtiefe des Pistenpflegewerk­ zeuges (2) ein mit dem hydrostatischen Antrieb (16) druckver­ bundener Hydraulikzylinder (12) vorgesehen ist, welcher bei Druckanstieg im hydrostatischen Antrieb (16) das Pisten­ pflegewerkzeug (2) anhebt und bei Druckabfall tiefer eintaucht.

4. Pistenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (12) als Differentialzylinder mit einer großen und einer kleinen Druckkolbenfläche (23, 24) ausgebildet ist, dessen beide Anschlüsse (19, 21) mit einem hydrostatischen Antrieb (16) verbunden sind.

5. Pistenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den beiden Anschlüssen (19, 21) des Differentialzylinders (12) ein Drosselventil (26) geschaltet ist.

6. Pistenfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Drosselventil (26) ein Rückschlagventil (27) geschaltet ist, welches bei einer Strömung von dem der größeren Druckkolbenfläche (23) zugeordneten Anschluß (21) zu dem der kleinen Druckkolbenfläche (24) zugeordneten Anschluß (19) sperrt.

7. Pistenfahrzeug nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (26) zwischen dem Hydraulikantrieb (16) und dem der größeren Druckkolbenfläche (23) zugeordneten An­ schluß (21) angeordnet ist.

8. Pistenfahrzeug nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das als Heckanbaufräse (2) ausgebildete Pistenpflegewerk­ zeug über einen höhenverstellbaren Tragrahmen (3) mit dem Pistenfahrzeug verbunden ist, welcher zwei in Fahrtrichtung hintereinander angeordnete und um eine horizontale Achse (7) schwenkbar miteinander verbundene Rahmenteile (4, 5) umfaßt, wobei der Hydraulikzylinder (12) mit beiden Rahmenteilen (4, 5) derart verbunden ist, daß ein Aus- oder Einfahren des Hydrau­ likzylinders (12) eine Schwenkbewegung der Rahmenteile (4, 5) und damit ein Anheben oder tieferes Eintauchen der Fräse (2) bewirkt.

9. Pistenfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (12) mit Abstand oberhalb der Rahmenteile (4, 5) angeordnet und mit diesen jeweils über Anlenklager (10, 11, 13) verbunden ist.

10. Pistenfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Anlenklager (11, 13) mehrere Anlenkan­ schlüsse (14) derart aufweist, daß diesen jeweils unterschied­ liche Aushübe des Hydraulikzylinders (12) für gleiche Anheb- bzw. Absenkwege der Fräse (2) zugeordnet sind.