DE3909120C2 - - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
- E01H5/04—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material
- E01H5/08—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by driven elements
- E01H5/09—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by driven elements the elements being rotary or moving along a closed circular path, e.g. rotary cutter, digging wheels
- E01H5/092—Brushing elements
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
- E01H1/02—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt
- E01H1/05—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt with driven brushes
- E01H1/056—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt with driven brushes having horizontal axes
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schneeräumfahrzeug mit
einem frontseitig angeordneten Räumgerät und einer
an der Unterseite des Fahrzeugs hinter dessen Vorderachse
angeordneten Kehrwalze, sowie mit einer Steuereinrichtung
zum Einstellen der Umfangsgeschwindigkeit
der Kehrwalze
Ein derartiges Schneeräumfahrzeug ist aus der deutschen
Patentschrift 35 26 883 bekannt. Dabei wird die
Walzenumfangsgeschwindigkeit zwischen einem minimalen
Wert und einem maximalen Wert linear-proportional
zur Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert. Diese Art der
Steuerung gewährleistet beim Betrieb der Kehrwalze
einen niedrigen Energieeinsatz bei reduziertem Borstenverschleiß.
Die Praxis hat allerdings gezeigt, daß
im Räumbetrieb bei sehr engen Kurven die Kehrwalze
nicht mehr in der Lage ist, den erfaßten Schnee wegzuschaffen,
da das Schneeräumfahrzeug entsprechend
dem hohen Lenkeinschlag besonders langsam fährt,
wobei die Walzenumfangsgeschwindigkeit den minimalen
Wert annimmt. Hinzu kommt, daß sich mit zunehmendem
Lenkeinschlag der Anstellwinkel der Walze entsprechend
vergrößert, so daß die Förderrichtung der Walze
von seitlich immer mehr nach vorne wandert.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde, den funktionsgerechten Einsatz der
Kehrwalze auch bei besonderen Fahrzuständen, d. h.
bei Langsamfahrt und/oder beim Fahren enger Kurven
sicherzustellen, ohne dabei die Vorteile des optimalen
Energieeinsatzes und geringen Borstenverschleißes
aufzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß bei Normalfahrt, nämlich nach Überschreiten
einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1)
und bei normaler Kurvenfahrt des Fahrzeugs, nämlich
bis zum Erreichen eines kritischen Lenkwinkels
(L-1), die Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) zwischen
einer minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min)
und der maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w-max), mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit
(f) ansteigend, einstellbar ist und daß bei stehendem
Fahrzeug und bei Langsamfahrt des Fahrzeugs bis
zum Erreichen der bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit
(f-1) und/oder bei enger Kurvenfahrt des Fahrzeugs,
nämlich nach Überschreiten des kritischen Lenkwinkels
(L-1) eine hohe Walzenumfangsgeschwindigkeit (w2)
einstellbar ist, welche nahe oder gleich der maximalen
Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max) ist.
Nach dieser Überlegung ist vorgesehen, daß abhängig
von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder dem Lenkwinkel
unterschieden wird zwischen einem Fahrbereich mit
variabler Steuerung der Walzenumfangsgeschwindigkeit
nach Überschreiten einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit
(f-1) und bis zum Erreichen eines kritischen Lenkwinkels
(L-1), wobei die Walzenumfangsgeschwindigkeit
mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, und einem
Fahrbereich unterhalb der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit
(f-1) bzw. nach Überschreiten eines kritischen
Lenkwinkels (L-1), in welchem die Walzenumfangsgeschwindigkeit
bevorzugt konstant auf einem Wert
nahe oder gleich ihrem Maximum gesteuert wird.
Dieser Fahrbereich ist besonders wichtig für das
Räumen auf engen Kurven, da hier wegen des großen
Anstellwinkels der Kehrwalze das Wegfördern des
Schnees aus dem Fahrzeugbereich nur noch durch
die erfindungsgemäß angesteuerte hohe Walzenumfangsgeschwindigkeit
bewältigt werden kann.
Dieses Umsteuern der Kehrwalze etwa auf maximale
Walzenumfangsgeschwindigkeit erfolgt somit im Rahmen
der Erfindung auf zweifache Weise; einmal, wie
schon erwähnt, in Abhängigkeit vom Erreichen bzw. Unterschreiten
der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1),
das ist eine extrem niedrige Geschwindigkeit, etwa bei
5 km/h; zum anderen bei enger Kurvenfahrt des Fahrzeugs,
d. h. bei Erreichen bzw. Überschreiten eines
kritischen Lenkwinkels (L-1). Die Walzenumfangsgeschwindigkeit
wird dann solange auf einem bevorzugt
konstanten Wert nahe oder gleich der maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit
gehalten wird, bis die erste
Fahrgeschwindigkeit (f-1) wieder überschritten bzw.
der kritische Lenkwinkel (L-1) wieder unterschritten
wird, wonach wieder die fahrgeschwindigkeitsabhängige
variable Steuerung der Walzenumfangsgeschwindigkeit
einsetzt.
Nach einer besonders vorteilhaften Variante der
lenkwinkelabhängigen Steuerung ist vorgesehen,
daß nach Überschreiten des kritischen Lenkwinkels
(L-1) anstelle einer konstanten hohen Walzenumfangsgeschwindigkeit
deren Wert mit zunehmendem Lenkwinkel
von der minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w-min) bis zur maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w-max) ansteigt, d. h. bei enger Kurvenfahrt wird
die maximale Walzenumfangsgeschwindigkeit erst
entsprechend einer zunehmenden Überschreitung des
kritischen Lenkwinkels erreicht. Der Anstieg erfolgt
dabei zweckmäßigerweise linear-proportional. Besonders
wirksam, wenngleich weniger borstenschonend wäre
allerdings ein überproportionales Ansteigen der
Walzenumfangsgeschwindigkeit.
Im Rahmen der Erfindung ist es zweckmäßig, daß zur
automatischen Ermittlung und Einstellung der Walzenumfangsgeschwindigkeit
die Steuereinrichtung entsprechend
programmierbar ist, d. h. es ist eine Steuerelektronik
erforderlich, welche mindestens die folgenden Eingangssignalwerte
umfaßt:
- a) Minimale Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min);
- b) maximale Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-max);
- c) Walzendurchmesser (d) je nach Walzengröße und/ oder -abnutzung;
- d) jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit (f);
- e) erste Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1);
- f) zweite Fahrzeuggeschwindigkeit (f-2);
- g) kritischer Lenkwinkel (L-1).
Es versteht sich von selbst, daß im Fahrbereich
zwischen der ersten und der zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit
eine Verlaufssteuerung für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w) erforderlich ist, welche beispielsweise
nach einem konstanten oder variablen Verhältniswert
zwischen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w) und
Fahrzeuggeschwindigkeit (f) programmiert ist. Ein
Beispiel für eine Steuerungscharakteristik der Walzenumfangsgeschwindigkeit
in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit
ist in der eingangs genannten deutschen
Patentschrift 35 26 883 anhand eines Diagramms
erläutert.
Im Rahmen der Erfindung besteht die Möglichkeit, das
Hochfahren der Walzenumfangsgeschwindigkeit bei Langsamfahrt
oder enger Kurvenfahrt des Fahrzeugs durch
die Steuereinrichtung entweder alternativ zu betreiben
oder beide Möglichkeiten miteinander zu verknüpfen;
die Steuerung erfolgt bevorzugt in der Weise, daß
der genannte Betriebszustand der Kehrwalze entweder
in Abhängigkeit vom Erreichen bzw. Überschreiten
der ersten Fahrgeschwindigkeit (f-1) oder vom Erreichen
bzw. Überschreiten des kritischen Lenkwinkels (L-1)
eintritt. Das Lenkwinkelsignal kann dabei z. B.
durch kapazitive Impulsgeber vom Lenkgetriebe oder
an der Lenkstange abgenommen werden. Über ein Relais
der Steuerelektronik kann dann deren fahrgeschwindigkeitsabhängige
Steuerspannung für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
entweder auf einen maximalen Wert
geschaltet werden oder proportional zum Lenkwinkelsignal
ansteigen.
Für den Fahrer ergibt sich bei einem gemäß Erfindungsvorschlag
gesteuerten Schneeräumfahrzeug der Vorteil,
daß er sich insbesondere beim Fahren enger Kurven
bzw. beim Rangieren auf engstem Raum ganz auf das
Steuern des Fahrzeuges konzentrieren kann, ohne
dabei ein schlechteres Räumergebnis befürchten
zu müssen. Die Steuereinrichtung sorgt automatisch
dafür, daß unabhängig von den Fahrbedingungen stets
die geeignete Kehrwalzendrehzahl eingestellt wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Schneeräumfahrzeug,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das
Schneeräumfahrzeug in Kurvenfahrt und
Fig. 3 eine Draufsicht gemäß Fig. 2, in enger
Kurvenfahrt.
Fig. 1 zeigt in der Draufsicht ein Schneeräumfahrzeug
als Lastkraftwagen, an welchem frontseitig ein
Schneepflug (1) und heckseitig eine Blaseinrichtung (2)
- welche nicht Gegenstand der Erfindung ist, sondern
nur der Vollständigkeit halber dargestellt ist - ange
baut sind. Zwischen den Fahrzeugachsen befindet
sich an der Unterseite des Fahrzeugs eine Kehrwalze
(3). Sowohl die Kehrwalze (3) als auch der Schneepflug
(1) sind schwenkbar angelenkt, so daß sie den Schnee
wahlweise nach beiden Seiten räumen können; im
Falle der Fig. 1 erfolgt der Schneetransport gemäß
den Pfeilen P und K zur rechten Fahrzeugseite hin;
dabei bürstet die Kehrwalze (3) den Schnee entgegen
der Fahrtrichtung (Pfeil F), d. h. die Kehrwalze
(3) rotiert entgegengesetzt zu den Rädern des Fahr
zeugs. Der weder vom Schneepflug (1) noch von der
Kehrwalze (3) erfaßte Schnee wird durch das Blasgerät
(2) ebenfalls wählbar nach rechts oder links aus
der Fahrspur des Schneeräumfahrzeugs geblasen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen ein derartiges Schneeräum
fahrzeug- ohne Blaseinrichtung - jeweils in der
Kurvenfahrt, wobei die Spurkreise der äußeren und
inneren Enden des Schneepflugs (1) und der Kehrwalze
(3) eingezeichnet sind. Außerdem ist der Spurkreis
des Fahrzeuges, im Falle der Fig. 2 mit 26 m und
im Falle der Fig. 3 mit 13,8 m Durchmesser angegeben.
Gemäß Fig. 2, d. h. bei einem Spurkreis von 26 m für
das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug ist der kritische
Lenkwinkel (L-1) erreicht; dabei kommt es gerade
zu einer Überdeckung der inneren Spurkreise des Räum
geräts (1) und der Kehrwalze (3), d. h. die Kehrspur (5)
wird vollständig von der Räumspur (4) überdeckt.
Gemäß Fig. 3 ist diese Überdeckung nicht mehr gegeben.
Hier ist der größte Lenkeinschlag bei einem Spurkreis
des Fahrzeugs von 13,8 m erreicht.
Grundsätzlich ist der kritische Lenkwinkel frei
wählbar; bevorzugt wird man ihn so festlegen, daß
bei seinem Erreichen gerade noch eine ausreichende
Wurfweite der Kehrwalze erzielt wird. Nach Überschrei
ten des kritischen Lenkwinkels (L-1) wird das Umsteuern
von der fahrgeschwindigkeitsabhängigen Walzenumfangs
geschwindigkeit auf eine hohe bzw. mit weiterem
Lenkeinschlag ansteigende Walzenumfangsgeschwindigkeit
bewirkt. Der kritische Lenkwinkel (L-1) ist zu
diesem Zweck der Steuerelektronik als Eingangssignal
vorzugeben.
Bei Geradeausfahrt beträgt der Anstellwinkel (A 1)
zwischen Kehrwalze und Fahrtrichtung etwa 45°;
er vergrößert sich bei Kurvenfahrt zunehmend mit
größerem Lenkeinschlag bzw. Lenkwinkel, wie ein
Vergleich mit Fig. 2 (Anstellwinkel A 2) und Fig. 3
(Anstellwinkel A 3 < A 2 < A 1) zeigt. Bei engster
Kurvenfahrt gemäß Fig. 3 ist der Anstellwinkel
(A 3) bereits so groß, daß ein erheblicher Teil
des Schnees von der Kehrwalze unter das Fahrzeug
nach vorne statt zur Seite hin geworfen wird. Der
angestrebte Reinigungseffekt kann dabei nur noch
durch eine hohe Kehrwalzendrehzahl erzielt werden.
Ein Schneeräumfahrzeug mit den beschriebenen Eigen
schaften ist insbesondere als Hochleistungsfahrzeug
zum Räumen von Start- und Landebahnen auf Flugplätzen
vorteilhaft einsetzbar. Durch das erfindungsgemäß
vorgeschlagene Anwachsen oder Maximieren der Kehr
walzendrehzahl bei Langsamfahrt bzw. bei Erreichen
eines kritischen Lenkwinkels ist das Schneeräumfahrzeug
auch engräumig z. B. auf Runways bzw. im Abfertigungs
bereich von Flugplätzen einsetzbar. Dadurch, daß
die Kehrwalze bei engen Kurven mit maximaler Dreh
zahl betrieben wird, ermöglicht sie eine ausreichende
Wurfweite, auch noch unter der Bedingung mangelnder
Überdeckung der Kehrspur (5) durch die Räumspur
(4), z. B. wie in Fig. 3 dargestellt.
Claims (2)
1. Schneeräumfahrzeug mit einem frontseitig angeordneten
Räumgerät (1) und einer an der Unterseite
des Fahrzeugs hinter dessen Vorderachse angeordneten
Kehrwalze (3), sowie mit einer Steuereinrichtung
zum Einstellen der Umfangsgeschwindigkeit
nach der Regel,
wonach bei der Normalfahrt, nämlich nach
Überschreiten einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit
(f-1) und bei normaler Kurvenfahrt
des Fahrzeugs, nämlich bis zum Erreichen
eines kritischen Lenkwinkels (L-1), die Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w) zwischen einer
minimalen Walzenumfangsgeschwindigkeit (w-min)
und der maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w-max), mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit
(f) ansteigend, einstellbar ist
und daß außerdem noch die Regel einbezogen ist,
wonach bei stehendem Fahrzeug und bei Langsamfahrt
des Fahrzeugs bis zum Erreichen der
bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit (f-1)
und/oder bei enger Kurvenfahrt des Fahrzeugs,
nämlich nach Überschreiten des kritischen
Lenkwinkels (L-1) eine hohe Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w2) einstellbar ist, welche
nahe oder gleich der maximalen Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w-max) ist.
2. Schneeräumfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei enger Kurvenfahrt die maximale Walzenumfangsgeschwindigkeit
(w-max) erst entsprechend
einer zunehmenden Überschreitung des kritischen
Lenkwinkels (L-1) erreicht wird.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1989
- 1989-03-20 DE DE19893909120 patent/DE3909120A1/de active Granted
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1990
- 1990-03-15 CH CH87090A patent/CH680807A5/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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AT396140B (de) | 1993-06-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SCHMIDT, ALFRED, DIPL.-ING., 79872 BERNAU, DE |
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