DE3628427A1 - Schneepflug - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen an einem Trägerfahrzeug an
baubaren Schneepflug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Herkömmliche und beispielsweise in einem Trägerfahrzeug
frontseitig anbaubare Schneepflüge umfassen zumindest
eine Pflugschar, an deren Unterseite als Verschleißteil
eine auswechselbare Räum- oder Schürfleiste montierbar
ist. Diese Schürfleiste stellt dabei ein stark beanspruch
tes Verschleißteil dar und muß immer wieder in Abstän
den durch neue Räumleisten ersetzt werden.
Um eine gute und möglichst vollständige Räumung zu er
zielen, lastet das volle Gewicht des Schneepflugs im Räum
einsatz auf der Schürfleiste und wird hierüber auf der
Straßenoberfläche abgestützt. Insbesondere bei größeren
Schneepflügen sind dabei die auf der Schürfleiste ruhen
den Kräfte des Schneepfluges ganz enorm. Dies bedingt
den Nachteil, daß der Verschleiß der Schürfleisten noch
weiter gesteigert wird. Es ist von daher schon versucht
worden, durch geeignete Auswahl und Konstruktion von
entsprechenden Schürfleisten insbesondere in einer soge
nannten Sandwich-Bauweise unter anderem mit einem
elastomeren Werkstoffkern und beidseitigen Stahlumman
telungen die Standzeit derartiger Schürfleisten zu erhöhen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nach
teile nach dem Stand der Technik zu vermeiden und eine
Möglichkeit zu schaffen, bei gleichzeitig optimalen Räum
leistungen entsprechend den Einsatzbedingungen die Stand
zeit derartiger Schürf- bzw. Räumleisten zu erhöhen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im
kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merk
malen gelöst.
Durch die vorliegende Erfindung wird erstmals ein völ
lig neuartiger Weg beschritten. Um die Standzeiten der
Räumleisten zu erhöhen, wird eine Druckentlastungsein
richtung geschaffen, die dem Eigengewicht des Schnee
pfluges bzw. der Pflugscharen entgegenwirkt. Da die
Entlastungseinrichtung jeweils entsprechend den Anforder
nissen auf eine gewünschte Druckentlastung eingestellt
werden kann, wird dadurch gewährleistet, daß im Ein
satzfall die Pflugscharen jeweils nur mit einer vorgewähl
ten Kraft mit ihrer jeweiligen Schürfleiste auf der Stra
ßenoberfläche aufliegen. Dadurch können die Standzeiten
dieser Räumleisten in einem nicht unbeachtlichen Maße
gegenüber dem Stand der Technik gesteigert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann
als Entlastungszylinder für die Entlastungseinrichtung der
Hubzylinder selbst verwandt werden, wobei dieser in Hub
richtung mit einem vorher einstellbaren Druckwert druck
belastet wird.
In einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3
ist es möglich, daß über die Drucksteuereinrichtung die
beispielsweise für die Hubeinrichtung vorgesehene Hydrau
likpumpe direkt ansteuerbar ist, so daß auf der Hoch
druckseite der gewünschte Entlastungsdruck direkt erzeugt
wird. In einer alternativen Form gemäß Anspruch 5 ist
aber ebenso möglich, daß im Hydraulikkreis, d.h. in der
Hochdruckleitung von der Hydraulikpumpe zum Hubzylin
der ein Regelventil beispielsweise in einer Bypassleitung
angeordnet ist und daß entsprechend dem eingestellten
Druck-Sollwert für die Entlastung der Pflugschar dieses
Regelventil geschlossen und so geöffnet wird, daß der
Druck-Istwert im Druckentlastungs- bzw. Hubzylinder je
weils auf den Sollwert nachgeregelt und gehalten wird.
Der Vorteil in beiden Ausführungsformen ist vor allem,
daß auch bei variabler Fördermenge der drehzahlabhän
gigen Hydropumpe und bei an sich unterschiedlicher Druck
erzeugung jeweils der gewünschte Entlastungsdruck genau
auf dem vorwählbar einstellbaren Druckwert oder Druck
bereichswert gehalten wird. Die Anordnung ist aber nicht
nur motordrehzahlunabhängig, sondern weist Vorteile vor
allem auch beim Anfahren bei noch kaltem Hydraulikmedium
auf, insbesondere dann, wenn die Viskosität beim Start
andere Werte aufweist als beim Erreichen der späteren
Betriebstemperatur. Auch hier wird durch die Regelanord
nung der gewünschte Druckbereich bzw. Druckwert ent
sprechend den eingestellten Werten äußerst exakt einge
halten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach An
spruch 6 ist vorgesehen, daß der Druck-Istwert direkt
am steuerbaren Regelventil anliegt und entgegengesetzt
zur Regelkraft der Drucksteuereinheit wirkt. Dadurch kann
nach Art eines Summengliedes der Druckentlastungskolben
direkt geregelt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach
Anspruch 7 ist dem Entlastungs- bzw. Hubdruckraum des
Hubkolbens ein Drucksensor zugeordnet, über den der
jeweilige Druck-Istwert gemessen und an die Drucksteuer
einheit weitergegeben wird. Entsprechend dem dort ein
gestellten Druck-Sollwert wird das Regelventil so ange
steuert, daß der tatsächliche Druckwert jeweils an den
eingestellten Sollwert herangeführt wird.
Als günstig hat sich insbesondere bei Verwendung eines
Steuerschiebers für die Druckbeaufschlagung bzw. Ent
lastung des Hub- bzw. Entlastungszylinders erwiesen, in
einer Bypassleitung das Regelventil anzuordnen.
Alternativ dazu gemäß Anspruch 8 kann aber auch vor
gesehen sein, daß der Steuerschieber selbst mit Steuer
kanten zur Bildung eines integrierten Regelventils aus
gebildet ist, so daß über den Steuerschieber selbst nicht
nur die Druckbeaufschlagung und Entlastung, sondern auch
in quantitativer Hinsicht die Druckhöhe im Hub- bzw.
Entlastungszylinder geregelt werden kann.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung
ergeben sich nachfolgend aus den anhand von Zeichnun
gen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Dabei zeigen
im einzelnen
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines an
einem Tragfahrzeug anbaubaren Schneepfluges;
Fig. 2 eine schematische Schaltungsanordnung für die
Entlastungseinrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel; und
Fig. 3 eine schematische Schaltungsanordnung gemäß
eines weiteren Ausführungsbeispieles.
In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht ein Schnee
pflug mit zumindest einer Pflugschar 1 gezeigt, an des
sen unterem Ende auswechselbar eine Räum- bzw. Schürf
leiste 3 anbaubar ist. Die Pflugschar ist in der Regel
über ausweichbare Träger 5 an einem Rahmen 7 gehalten,
der über eine Höhenverstelleinrichtung 9 gegenüber dem
nicht näher gezeigten Trägerfahrzeug in seiner unteren
Räumstellung in eine obere Fahrstellung angehoben bzw.
in umgekehrter Richtung abgesenkt werden kann.
Die Höhenverstelleinrichtung umfaßt dazu neben Lenkern 11
einen über eine Hydraulikpumpe hydraulisch antreibba
ren Hubzylinder 13. In der Räumstellung wird der Hub
zylinder 13 entlastet, so daß die Pflugschar auf die zu
räumende Oberfläche herabsinkt und an ihrer Räumleiste
3 aufliegt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 eine
Entlastungsvorrichtung zur Einstellung der gewünschten
Räumkräfte erläutert.
In Fig. 2 ist der Hubzylinder 13 mit seinem Hubkolben
15 und dem Hubdruckraum 17 gezeigt. Das Hydraulikme
dium wird von einem Tank 19 über eine Hydraulikpumpe
21 über eine Druckleitung 23 einem Steuerschieber 25 zu
geführt. Eine Rückleitung 27 führt vom Steuerschieber 25
wiederum zum Tank 19. Beim Steuerschieber 25 handelt
es sich im Ausführungsbeispiel um einen 3/2-Steuerschie
ber, bei dem in einer ersten Betriebsstellung der Hub
druckraum 17 druckbeaufschlagbar und der Gegendruck
raum mit der Rückleitung 27 verbunden ist. In einer mitt
leren Betriebsstellung sind die beiden Druckräume des
Hydraulikzylinders 13 von der Druck- und Rückleitung
23 bzw. 27 abgekoppelt und gesperrt. In der dritten
Betriebsstellung ist umgekehrt zur ersten Betriebsstellung
der Hubdruckraum 17 mit dem Tank 19 verbunden und
druckentlastet, so daß in dieser Schwimmstellung die
Pflugschar herabsinkt.
Wie aus der Fig. 2 noch ersichtlich ist, ist zwi
schen dem Steuerschieber 25 und dem Hubdruckraum 17
ein Drucksensor 31 vorgesehen, der den im Hubdruckraum
17 vorherrschenden Druck mißt und ein entsprechendes
elektrisches Meßsignal an eine Drucksteuerschaltung 33
weitergibt. Ferner ist noch ein Drucksollwertgeber 35
vorgesehen, über den der Entlastungsdruck für die Pflug
schar bzw. der gewünschte Auflagedruck des Schneepflu
ges einstellbar und der Drucksteuerschaltung zuführbar
ist. Über eine weitere Steuerleitung 37 wird ein entspre
chendes Regelsignal an ein Regelventil 39 in einer By
passleitung 41 zwischen der Druckleitung 23 und der Rück
leitung 27 gegeben, das entsprechend dem Regelsignal
von einer Schließstellung in unterschiedliche Öffnungsstel
lungen elektromagnetisch regelbar ist.
Nachfolgend wird auf die Funktionsweise dieser Drucksteu
ereinrichtung eingegangen.
Bei einer Fahrt zum oder vom Einsatzort ist der Steuer
schieber 25 in seine Schaltstellung A geschaltet oder nach
der Schaltstellung A in die mittlere Schaltstellung B umge
schaltet, so daß der Hubkolben 15 in seine obere Lage
ausgefahren ist und damit die Pflugschar in ihrer oberen
Lage gehalten wird.
Im Einsatzfalle kann der Steuerschieber 25 zunächst in
seine Schaltstellung C gebracht werden, in der die bei
den Druckräume des Hubzylinders 13 drucklos geschaltet
sind, so daß die Pflugschar unter ihrem Eigengewicht auto
matisch auf die Straßenoberfläche absinkt.
Ohne aber zunächst in die Schaltstellung C umzuschalten,
kann der Steuerschieber 25 gleich in die Schaltstellung
A gebracht oder beibehalten werden.
Durch entsprechende Einstellung am Druck-Sollwertgeber
35 kann die gewünschte Auflagekraft der Pflugschar
auf der Straßenoberfläche eingestellt werden. Je gerin
ger die Auflagekräfte sein sollen, um so größer ist der
über den Druck-Sollwertgeber 35 eingestellte Entlastungs
druck, der entgegengesetzt zum Eigengewicht der Pflug
schar wirkt. Über den erwähnten Drucksensor 31 wird
der jeweils im Hubdruckraum 17 herrschende tatsächliche
Druck gemessen und über eine Steuerleitung 36 der Druck
steuerschaltung 33 zugeführt. Ein entsprechendes Dif
ferenzsignal wird über die Steuerleitung 37 dann dem
Regelventil 39 in der Bypassleitung 41 zugeführt. Ist der
tatsächlich im Hubdruckraum 17 herrschende Druck und
damit die Entlastung der Pflugschar zu groß, mit ande
ren Worten also die Auflagekräfte der Pflugschar gerin
ger als der eingestellte Sollwert, so wird das Regelventil
39 entsprechend dem Regelsignal von der Drucksteuer
schaltung 33 weiter geöffnet, so daß von der Hydraulik
pumpe 21 erzeugte Druck im Hubdruckraum 17 verringert
wird. Sollte der tatsächlich vom Drucksensor 31 gemessene
Druckwert geringer sein als der Sollwert, so wird über
den Regelkreis das Regelventil 39 wieder weiter geschlos
sen, so daß der von der Hydraulikpumpe 21 erzeugte Druck
wieder erhöht wird. Dadurch kann der Druck immer auf
den von den Einsatzbedingungen abhängigen gewünschten
und voreinstellbaren Werten für den Auflagedruck der Pflug
schar automatisch gehalten und eingeregelt werden. Durch
Vergrößerung oder Verringerung der Durchflußmenge durch das
Regelventil 39 erfolgt also die Drucksteuerung.
Der erläuterte Regelkreis bietet vor allem Vorteile deshalb,
da der eingestellte Druck im Hubdruckraum 17 unabhängig
von der antriebsmaschinen-drehzahlabhängigen Hydropum
pe 21 auf dem gewünschten Wert gehalten werden kann.
Wird nämlich die Motordrehzahl und damit auch der von
der Hydraulikpumpe 21 erzeugte Druck erhöht, so kann
über den entsprechenden Regelkreis durch Öffnen des Re
gelventiles 39 sofort automatisch gegengesteuert werden.
Bei einem Sinken der Motordrehzahl und einem ansonsten
feststellbaren Abfall des Druckes wird durch ein Schließen
des Regelventiles 39 der Druck auch wieder auf dem ge
wünschten eingestellten Wert gehalten. Weitere Vorteile
bieten sich vor allem beim Anfahren in kalten Jahreszei
ten, wenn die Viskosität und damit die Druckverhältnisse
unterschiedlich sind im Gegensatz zu einem warmen Be
triebszustand. Auch hier wird durch den Regelkreis von
Anfang an sofort der optimale eingestellte Druckwert im
Hubkolben 15 eingeregelt.
Aus der vorstehend vorgenommenen Schilderung der Funk
tionsweise wird auch deutlich, daß ein Anheben und Ab
senken der Pflugschar 1 allein in der Schaltstellung A
des Steuerschiebers 25 vorgenommen werden kann, und zwar
durch automatische Regelung bzw. Schließen des Regel
ventiles 39. Durch ein definitives Schließen des Regel
ventiles 39 steht der von der Hydraulikpumpe 21 erzeugte
maximale Druck zum Ausfahren des Hubkolbens 15 zur
Verfügung.
Abweichend vom geschilderten Ausführungsbeispiel kann
eine Drucksteuerung auch dadurch vorgenommen werden,
daß beispielsweise anstelle des Regelventiles 39 eine Kon
stantdrossel zur Erzeugung eines gewissen Druckabfalles
in der Bypassleitung 41 eingebaut ist, und daß über die
Drucksteuerschaltung 33 die Hydraulikpumpe 21 direkt
angesteuert wird. Das Regelsignal kann dabei dazu die
nen, beispielsweise entweder den Druck der Hydraulik
pumpe 21 direkt oder aber beispielsweise die Fördermenge
der Hydraulikpumpe 21 zu regeln. Durch Veränderung
der Fördermenge bei gegebener Konstantdrossel kann da
mit der Druck im Hubdruckraum 17 erhöht bzw. abgesenkt
werden.
Nachfolgend wird auf Fig. 3 Bezug genommen, in der eine
Abwandlung zu Fig. 2 dargestellt ist. In diesem Ausfüh
rungsbeispiel ist eine Druckleitung 43 als Steuerleitung
von dem Hubdruckraum 17 bzw. der entsprechenden An
schlußleitung 45 zum Regelventil 39 geführt. In diesem
Falle liegt der tatsächliche Druck-Istwert immer als di
rekte Regelkraft am Regelventil 39 an. Über das in der
Drucksteuerschaltung 33 einstellbare Druck-Sollsignal wird
nach Art einer Summenschaltung so das Regelventil 39
direkt geschaltet. Der Regelprozeß ansonsten ist aber iden
tisch zu Fig. 2. Im übrigen könnte bei dieser Ausfüh
rungsform auch das gewünschte Druck-Sollsignal gege
benenfalls direkt als Gegenwert am Regelventil 39 ein
gestellt werden. Hierfür würde sich beispielsweise ein
auf das Regelventil 39 wirkender Druckkraftregler 47 eignen.
Schließlich und endlich wird noch angemerkt, daß auch
der Steuerschieber 25 mit Steuerkanten so versehen sein
kann, daß bei einer entsprechenden beispielsweise axialen
oder radialen Verschiebung oder Verdrehung des Steuer
kolbens im Steuerschieber 25 eine eine Verbindung zwi
schen der Druckleitung 23 und der Rückleitung 27 her
stellende Steuerkante mehr oder weniger weit geöffnet
und geschlossen werden kann, wobei in diesem Falle der
Druck-Istwert bzw. der einstellbare Druck-Sollwert auf
diesen Steuerschieber 25 zum Verstellen einwirken. Das
in dem Ausführungsbeispiel vorstehend erläuterte separate
Regelventil 39 und die separate Bypassleitung 41 werden
somit überflüssig.
Claims (9)
1. An einem Trägfahrzeug anbaubarer Schneepflug mit
zumindest einer mit einer Schürfleiste (3) versehenen
Pflugschar (1), die über eine von einer Hydraulikpumpe
(21) antreibbaren Hubeinrichtung (13) zum Anheben und
Absenken der Pflugschar (1) versehen ist, gekennzeichnet
durch eine Druckentlastungs-Steuereinrichtung, über die
der entgegengesetzt zum Gewicht der Pflugschar (1) in
einem Entlastungszylinder (13) herrschende Druck-Istwert
auf den in der Druckentlastungs-Steuereinrichtung ein
stellbaren Druck-Sollwert einstellbar ist.
2. Schneepflug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Entlastungszylinder durch den Hubzylinder (13)
gebildet ist.
3. Schneepflug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druck im Entlastungszylinder (13)
über die von der Drucksteuer-Entlastungseinrichtung
direkt angesteuerte Hydraulikpumpe (21) regelbar ist.
4. Schneepflug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Kreislauf von der Hydraulikpumpe
(21) zu einem Tank (19) eine Konstantdrossel vorgesehen
ist, über die eine Teilmenge des von der Hydraulikpum
pe (21) geförderten Hydraulikmediums umläuft und daß
durch entsprechende Regelung der Hydraulikpumpe (21)
durch die Drucksteuer-Entlastungseinrichtung der Druck
auf der Hochdruckseite der Hydraulikpumpe (21) und da
mit im Entlastungszylinder (13) regelbar ist.
5. Schneepflug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Drucksteuer-Entlastungsein
richtung zwischen der von der Hochdruckseite der Hy
draulikpumpe (21) kommenden Druckleitung (23) und
einer zum Tank (19) führenden Rückleitung (27) ein Re
gelventil (39) umfaßt, über welches in Abhängigkeit
der Differenz zwischen Druck-Sollwert und Druck-Istwert
im Entlastungszylinder (13) die Druckleitung (23) mit der
Rückleitung (27) verbindbar ist.
6. Schneepflug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der einstellbare Druck-Soll
wert und der im Entlastungszylinder (13) herrschende
Druck-Istwert als entgegengesetzte Steuersignale direkt
am Regelventil (39) anliegen.
7. Schneepflug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß dem Entlastungs-Druckraum
(17) des Entlastungszylinders (13) ein Drucksensor (31)
zur Ermittlung eines elektrischen Drucksignals zugeordnet
ist, und daß die Drucksteuer-Entlastungseinrichtung
aus einer elektrischen Drucksteuerschaltung besteht, die
entsprechend dem eingestellten Druck-Sollwert und dem
am Drucksensor (31) gemessenen Druck-Istwert über elek
trische Steuersignale das Regelventil (39) ansteuert.
8. Schneepflug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Regelventil (39) in einer von
der von der Hydraulikpumpe (21) zum Entlastungszylinder
(13) führenden Druckleistung (23) abzweigenden und zum
Tank (19) führenden Bypassleitung (41) angeordnet ist.
9. Schneepflug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (23) von
der Hydraulikpumpe (21) zum Entlastungszylinder (13)
ein zumindest zwischen einer Druckbeaufschlagungsstellung
in eine Entlastungsstellung umschaltbarer Steuerschieber
(25) vorgesehen ist, der mit entsprechend ansteuerbaren
Steuerkanten zur Bildung des Regelventils (39) versehen
ist.
Priority Applications (1)
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