EP0656086B1 - Schneepflug - Google Patents

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Publication number
EP0656086B1
EP0656086B1 EP94911043A EP94911043A EP0656086B1 EP 0656086 B1 EP0656086 B1 EP 0656086B1 EP 94911043 A EP94911043 A EP 94911043A EP 94911043 A EP94911043 A EP 94911043A EP 0656086 B1 EP0656086 B1 EP 0656086B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plate
snowplough
lever
snow
curvature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94911043A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0656086A1 (de
Inventor
Werner ZAUGG-RÜEGSEGGER
Walter Zaugg-Siegenthaler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zaugg AG Eggiwil
Original Assignee
Zaugg AG Eggiwil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zaugg AG Eggiwil filed Critical Zaugg AG Eggiwil
Publication of EP0656086A1 publication Critical patent/EP0656086A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0656086B1 publication Critical patent/EP0656086B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • E01H5/06—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 non-driven elements, e.g. scraper blades, snow-plough blades, scoop blades
    • E01H5/061—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 non-driven elements, e.g. scraper blades, snow-plough blades, scoop blades by scraper blades
    • E01H5/062—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 non-driven elements, e.g. scraper blades, snow-plough blades, scoop blades by scraper blades by scraper blades displaceable for shock-absorbing purposes
    • 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
    • E01H5/06—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 non-driven elements, e.g. scraper blades, snow-plough blades, scoop blades
    • E01H5/065—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 non-driven elements, e.g. scraper blades, snow-plough blades, scoop blades characterised by the form of the snow-plough blade, e.g. flexible, or by snow-plough blade accessories

Definitions

  • the invention relates to a snow plow with a the flow of the snow deflecting flexible plate which is adjustable with a mechanism in its curvature.
  • the invention further relates to a method for changing the Curvature of the flexible plate in a snow plow.
  • a snow plow of the type mentioned is e.g. B. from the JP-Y-56 17 543, FR-A-1 254 965 or EP-A-0 365 436.
  • variable plates are that one and the same snow plow in different working conditions can be used. This allows a reduction of the variety of types: Where previously several device types only one can now be made available Type are sufficient. Depending on the type of variability of the curvature can - based on the idea of variable curvature - the direction of snow flow can be set without the plow would have to be turned (see e.g. EP 0 365 436).
  • the plate to be deformed preferably consists of a elastic material. It will be special these days Plastic plates used. The problem now is that the plastic plate has a different coefficient of expansion than the metallic frame construction has and that the plate bulges undesirably when bent.
  • a snow plow with a flexible plate is known from US-A-5,079,866 which the curvature is adjusted by the fact that the upper edge with a Mechanism is pushed diagonally forward.
  • the snow plow is on his open to both sides to different degrees.
  • At the top edge the plate is held that it can avoid the pressure that occurs during plowing.
  • the bottom of the The plate is firmly clamped.
  • the object of the invention is to provide a snow plow at the beginning Specify the type in which the flexible resp. elastic Plate regardless of temperature changes and set Free from unwanted bulges and curvature Deformations.
  • the plate is kept floating by the mechanism.
  • the essence of the invention is that the plate is given the opportunity evade internal tensions. With temperature changes or local It can shift loads (normal forces) in its holder.
  • the plate is held at its upper and lower edges, the two Edges are always held or guided parallel to one another by the mechanism. Unlike the snow plow according to EP-A-0 365 436, the plate does not become one subjected to uneven curvature. So viewed in vertical section is Curvature curve the same across the entire width of the plow.
  • the mechanism is designed so that the position and direction the upper edge of the plate when adjusting it is specified that the bending force is mainly local acts perpendicular to the plate.
  • the normal forces i.e. the Forces in the resp. parallel to the local plate level
  • the to a plate expansion resp. - compression bulge in extreme cases
  • normal forces are also largely avoided due to the floating storage.
  • both the Position of the plate edge in the room as well as its direction must be defined.
  • a plate holder like this e.g. B. from EP-A-0 365 436 is known by the actuating mechanism an uncontrolled on the platemark Torque exerted to a locally inflated Load on the plate.
  • the Invention the bending moment in an optimal way on the plate transferred (no "kinking" of the plate edge).
  • the mechanism includes, for example, a two-lever system, where two levers of different lengths with each other spaced axes of rotation the position and direction of the specify the upper margin. With the two levers, the bracket of the upper plate edge not only in terms of position, but also be guided in the right direction.
  • a Two-lever system is also a construction with cables conceivable.
  • a hydraulic system operates the levers of the two-lever system synchronously. For this purpose, they are advantageously on the same cylinder piston attached.
  • each with at least one hydraulic cylinder can be actuated.
  • the two Hydraulic cylinders are connected via flow dividers. Thereby can be prevented in particular in the case of unequal sides Load on the top of the plow in the transverse direction the positions of the hydraulic cylinders and thus the Change two-lever systems in the opposite direction can (e.g. open on the left and close on the right at the same time).
  • the ploughshare which is arranged below the top of the plow and scrapes the snow off the ground. picks up, preferably has several, adjoining one another laterally, individually foldable elements. Because of their mobility they can avoid obstacles on the ground. Thereby, that several independently foldable elements are provided, the mass to be moved per element smaller.
  • the elements are stored in such a way that they can be hit to an obstacle - without lifting off the ground - around the impact point turn to a negative position then to jump over the obstacle.
  • the swivel movement takes place not - as with the Tecnnik stand - around the top, but a horizontal one at a medium height Axis of rotation. So the top part of the element is moving - relative to the upper part of the plow - to the front and the lower to the rear behind.
  • the foldable elements are preferably on one at rest essentially horizontal, vertical swiveling lever rotatably mounted. So the element can dodge up to a certain extent. Overall, that has As a result, the element has a large cushioning path.
  • the element is preferably with one above the connection between lever and element attacking cable in one positive rest position pulled.
  • the cable pull includes a pulley and a more or less vertically aligned one Spring (especially a hollow rubber spring).
  • the cable is less problematic than a tie rod, because jamming of the force-transmitting elements (rope instead of rod) do not occur can.
  • the designer has more freedom when arranging the spring element (due to the force deflection through the role mentioned).
  • the lever pivotable in the vertical direction is preferred stored in eccentric bushes to fine-tune the Gap between the foldable element and the plow top to enable. In this way, e.g. B. Manufacturing tolerances or age-related changes will.
  • the elements are small in the transverse direction tiltable.
  • the corresponding bearings and joints of the elements resp. the horizontal lever arms have an elastic material, which is a wobble of the joint and thus - besides swiveling - also a slight sideways tilting of the element enables.
  • the method according to the invention for changing the curvature the flexible plate for a snow plow of the type mentioned Art is characterized in that the plate on two opposite edges always parallel in brackets is held and that the brackets when adjusting the curvature is guided in position and direction in such a way that the bending force is essentially only locally perpendicular to the Plate works.
  • a snow plow according to the invention (cf. FIG. 1) has one Ploughshare 1, which scrapes the snow off the ground, and one Plow top part 2, which the snow to the side redirects. Apart from a gap 38, the front sides close of ploughshare 1 and plow head 2 flush with each other with the inclinations of the two front surfaces are coordinated (optimal snow flow).
  • the plow top 2 has a flexible, respectively.
  • elastic Plate 3 made of plastic or other suitable material on. It is essentially rectangular and is attached to it top and bottom of a bracket of the in Fig. 2 shown floating type.
  • a recess 20 is provided on its front edge, so that a Gradation is formed.
  • a recess 20 is provided on its front edge, so that a Gradation is formed.
  • several z. B. oval wells respectively.
  • Recesses 22 are provided.
  • the plate holder 17 has a z. B. triangular Profile 41 and a clamping rail screwed to the latter 39, which - spanning the upper edge 21 - in the recess 20 engages.
  • Profile 41 also formed a nose 23 which in the (corresponding) Recess 22 engages.
  • the floating storage now results from the fact that the Nose 23 not completely, but only the recess 22 partially filled and that the clamping rail 39 with their Not directly to the face through the recess 20 formed gradation bumps.
  • the plate 3 can thus in Towards their local "plate axes" (i.e. towards the x and y axes) in the local plate plane) the bracket 17 respectively. between clamping rail 39 and profile 41 move resp. move.
  • the nose 23 prevents that the plate 3 from the (by clamping rail 39 and profile 41 formed) can slide out.
  • the floating one Storage prevents excessive normal forces (in the plate 3) can build.
  • Plow top 2 and ploughshare 1 are directly resp. indirectly supported on a transverse support beam 4. This is in turn on a (not shown Frame), which is used to open the snow plow in front to put on a vehicle.
  • the support beam 4 On the support beam 4, several support elements are attached. One of which is shown in the figures and with the reference symbol 5 marked.
  • the support element 5 projects among other things diagonally downwards and backwards away in a joint 6 one Support hydraulic cylinder 7.1.
  • the piston 7.2 of the hydraulic cylinder 7.1 is on the one hand with a joint 8 a long-armed lever 40 and on the other hand - via one Transfer arm 9 - connected to a short-armed lever 11.
  • the lever 11 is rotatable about a pivot point 12, which arranged more or less centrally above the support beam 4 is. (The corresponding support structure is in the figures not shown.) He has two arms 11.1 and 11.2, those with the transmission arms 9 and 14 at their ends, respectively a knee joint 10 respectively. 13 form.
  • the transmission arm 14 is via a hinge 15 with a plate holder 17 supporting head part 16 connected.
  • Arm 11.2 is longer than arm 11.1. It is also curved (concave from the plate), so when "closing" (position B) the plow head for the curved plate has enough space.
  • the two knee joints 10 and 13 are in the present example with respect to the pivot point 12 at an angle of approx. 110 to 120 degrees.
  • Arm 11.1 also has a turning radius of about 15 cm and the arm 11.2 one of about 35 cm Transmission arms 9 and 14 are about 20 cm respectively. 15 cm long (Joint axis to joint axis).
  • the long lever 40 is mounted in the fulcrum 19, which e.g. B. 15 to 20 cm vertically below the pivot point 12 on Support element 5 is formed.
  • the lever 40 is on the one hand via the joint 8 with the piston 7.2 and on the other hand a joint 18 is connected to the head part 16.
  • the joint 18 has a turning radius of 60 to with respect to the pivot point 19 65 cm and the joint 8 such a 15 to 18 cm.
  • the lever 40 is similar like the lever 11.
  • the described two-lever mechanism is used for the curvature disc 3 to be adjusted by changing the (spatial) Position and direction of the plate holder 17.
  • the plate 3 of held two lever systems arranged side by side.
  • the two two-lever systems are each operated by a hydraulic cylinder operated synchronously.
  • the hydraulic system is like this interpret that the same positions also in different Load are observed. This can e.g. B. happen with a known flow divider, which the fluid exchange between the cylinders if necessary can prevent.
  • Fig. 1 the plow top 2 is in the open position A. (solid lines) and in the closed position B (dashed lines).
  • any intermediate position can be done by the hydraulics can be set. How strong the plow top 2 must be opened or closed depends on the Driving speed, the snow mass to be removed desired throw distance and other conditions to be set by the user on a case-by-case basis.
  • Fig. 3 shows the ploughshare 1 together with the associated cushioning mechanism.
  • the ploughshare 1 has a plate-shaped Swivel element 26 with a replaceable at its lower edge attached knife 24 on.
  • the knife 24 engages the Snow from floor 25 on.
  • Regarding the bottom edge of the knife 24 and the upper edge of the swivel element 26 is in the middle the pivot element 26 with a pivot axis 27 Lever arm 28 connected. This is essentially at rest horizontal. It is in one at its rear end Pivot 29 (pivotable in the vertical direction).
  • the pivot point 29 is at the lower end of a support element 30 provided.
  • a rubber hollow spring 32 on the one hand in a point of attack 31 attached to the lever arm 28 and on the other hand on the support element 30 is supported, holds the lever arm 28 in its essentially horizontal rest position.
  • the pivot element 26 adapts to the inclination of the floor surface can adjust across the direction of travel are the Bearings of the pivot axis 27 and the pivot point 29 (to the respective Axis of rotation) easily tiltable (e.g. by 1 °).
  • the optimal one Snow removal from uneven floors is also guaranteed that the ploughshare 1 is not a single, itself element extending over the entire plow width, but several individually pivotable, arranged side by side Has elements. Each of these elements can dodge individually and adapt to the slope of the ground.
  • the invention is of course not limited to the one described Embodiment.
  • hollow rubber springs e.g. B. coil springs or other elastic elements are used will.
  • the cable pull mechanism can also can be replaced by a spring-loaded pull rod.
  • crankshaft mechanism which can be operated by the vehicle by means of a crankshaft is (widespread principle in agricultural machinery).
  • the correct guidance of the plate edge can not only with the described advantageous two-lever system, but also with different types of lever and / or Cable mechanisms are accomplished.
  • the cushioning system (ploughshare 1) is independent from the top of the plow 2. D. h. if necessary, one or the other part should be different.
  • the invention created a versatile snow plow has been improved guidance of the snow flow allowed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
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  • Soil Working Implements (AREA)
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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneepflug mit einer den Fluss des Schnees umlenkenden flexiblen Platte, welche mit einem Mechanismus in ihrer Krümmung einstellbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verändern der Krümmung der flexiblen Platte bei einem genannten Schneepflug.
Stand der Technik
Ein Schneepflug der genannten Art ist z. B. aus der JP-Y-56 17 543, der FR-A-1 254 965 oder der EP-A-0 365 436 bekannt.
Der Vorteil variierbarer Platten besteht darin, dass ein und derselbe Schneepflug bei unterschiedlichen Arbeitsbedingungen eingesetzt werden kann. Damit lässt sich eine Reduktion der Typenvielfalt erzielen: Wo früher mehrere Gerätetypen zur Verfügung gestellt werden mussten, kann nun ein einziger Typus genügen. Je nach Art der Variabilität der Krümmung kann - basierend auf der Idee der veränderlichen Krümmung - die Richtung des Schneeflusses eingestellt werden, ohne dass der Pflug gewendet werden müsste (vgl. z. B. EP 0 365 436).
Die zu verformende Platte besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material. Es werden heutzutage insbesondere Kunststoffplatten eingesetzt. Das Problem liegt nun darin, dass die Kunststoffplatte einen anderen Ausdehnungskoeffizienten als die metallische Rahmenkonstruktion hat und dass die Platte beim Biegen in unerwünschter Weise ausbuchtet.
Aus der US-A-5,079,866 ist ein Schneepflug mit einer flexiblen Platte bekannt, bei welcher die Krümmung dadurch eingestellt wird, dass der obere Rand mit einem Mechanismus schräg nach vorne gedrückt wird. Dabei ist der Schneepflug an seinen beiden Seiten unterschiedlich weit offen. Am oberen Rand ist die Platte so gehalten, dass sie dem beim Pflügen auftretenden Druck ausweichen kann. Der untere Rand der Platte ist fest eingespannt.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schneepflug der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die flexible resp. elastische Platte unabhängig von Temperaturänderungen und eingestellter Krümmung frei von unerwünschten Ausbuchtungen und Verformungen ist.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung ist die Platte durch den Mechanismus schwimmend gehalten.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass der Platte die Möglichkeit gegeben wird, inneren Spannungen auszuweichen. Bei Temperaturänderungen oder lokalen Belastungen (Normalkräften) kann sie sich in ihrer Halterung verschieben.
Die Platte ist an ihrem oberen und an ihrem unteren Rand gehalten, wobei die beiden Ränder durch den Mechanismus stets parallel zueinander gehalten bzw. geführt sind. Anders als beim Schneepflug gemäss der EP-A-0 365 436 wird die Platte also keiner ungleichmässigen Krümmung unterworfen. Im vertikalen Schnitt betrachtet ist also die Krümmungskurve über die ganze Breite des Pfluges hinweg die gleiche.
Der Mechanismus ist ist so ausgebildet, dass die Position und Richtung des oberen Randes der Platte beim Verstellen stets derart vorgegeben wird, dass die Biegekraft zur Hauptsache nur lokal senkrecht zur Platte wirkt. Die Normalkräfte (d. h. die Kräfte in der resp. parallel zur lokalen Plattenebene), die zu einer Plattendehnung resp. -stauchung (im Extremfall Beulung) führen können, werden durch die richtige "Führung" des Plattenrandes vermieden. Normalkräfte werden im übrigen auch aufgrund der schwimmenden Lagerung weitgehend vermieden.
Es ist zu beachten, dass für eine saubere Führung sowohl die Position des Plattenrandes im Raum als auch seine Richtung definiert werden muss. Bei einer Plattenhalterung, wie sie z. B. aus der EP-A-0 365 436 bekannt ist, wird durch den Betätigungsmechanismus auf den Plattenrand ein nicht kontrolliertes Drehmoment ausgeübt, das zu einer lokal überhöhten Belastung der Platte führt. Im Gegensatz dazu wird bei der Erfindung das Biegemoment in optimaler Weise auf die Platte übertragen (kein "Abknicken" des Plattenrandes).
Der Mechanismus umfasst beispielsweise ein Zweihebelsystem, bei welchem zwei unterschiedlich lange Hebel mit voneinander beabstandeten Drehachsen die Position und die Richtung des oberen Randes vorgeben. Durch die beiden Hebel kann die Halterung des oberen Plattenrandes nicht nur positionsmässig, sondern auch richtungsmässig geführt werden. Anstelle eines Zweihebelsystems ist auch eine Konstruktion mit Seilzügen denkbar.
Eine Hydraulik betätigt die Hebel des Zweihebelsystems synchron. Sie sind zu diesem Zweck mit Vorteil am selben Zylinderkolben befestigt.
Für eine optimale parallele Führung der beiden Plattenränder sind mindestens zwei Zweihebelsysteme vorgesehen, die je mit mindestens einem Hydraulikzylinder betätigbar sind. Die beiden Hydraulikzylinder sind über Mengenteiler verbunden. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass bei ungleichseitiger Belastung des Pflugoberteils in Querrichtung sich die Stellungen der Hydraulikzylinder und damit der Zweihebelsysteme in entgegengesetzter Richtung verändern können (z. B. links öffnen und rechts gleichzeitig schliessen).
Die Pflugschar, welche unterhalb des Pflugoberteils angeordnet ist und den Schnee vom Boden abschabt resp. aufgreift, hat vorzugsweise mehrere, seitlich nebeneinander anschliessende, einzeln klappbare Elemente. Aufgrund ihrer Beweglichkeit können sie Hindernissen auf dem Boden ausweichen. Dadurch, dass mehrere unabhängig voneinander klappbare Elemente vorgesehen sind, ist die zu bewegende Masse pro Element kleiner.
Die Elemente sind derart gelagert, dass sie beim Anstossen an ein Hindernis - ohne vom Boden abzuheben - um den Anstosspunkt drehend in eine negative Stellung gehen, um dann das Hindernis zu überspringen. Die Schwenkbewegung erfolgt nicht - wie beim Stand der Tecnnik - um den oberen Rand, sondern um eine auf mittlerer Höhe angeordnete horizontale Drehachse. Der obere Teil des Elements bewegt sich also - relativ zum Pflugoberteil - nach vorn und der untere nach hinten. Vorzugsweise sind die klappbaren Elemente an einem in Ruhestellung im wesentlichen horizontalen, vertikal schwenkbaren Hebel drehbar gelagert. Das Element kann also in gewissem Mass nach oben ausweichen. Insgesamt hat das Element infolgedessen einen grossen Abfederungsweg.
Das Element wird vorzugsweise mit einem oberhalb der Verbindung zwischen Hebel und Element angreifenden Seilzug in eine positive Ruhestellung gezogen. Der Seilzug umfasst eine Umlenkrolle und eine mehr oder weniger vertikal ausgerichtete Feder (insbesondere eine Gummihohlfeder). Der Seilzug ist unproblematischer als eine Zugstange, da ein Verklemmen des kraftübertragenden Elements (Seil statt Stange) nicht vorkommen kann. Ferner hat der Konstrukteur mehr Freiheiten beim Anordnen des Federelementes (bedingt durch die Kraftumlenkung durch die erwähnte Rolle).
Der in vertikaler Richtung schwenkbare Hebel ist vorzugsweise in Exzenterbüchsen gelagert, um die Feinabstimmung des Spaltes zwischen dem klappbaren Element und dem Pflugoberteil zu ermöglichen. Auf diese Weise können z. B. Herstellungstoleranzen oder alterungsbedingte Veränderungen abgeglichen werden.
Um sich in optimaler Weise an die lokale Bodenneigung anpassen zu können, sind die Elemente in Querrichtung geringfügig kippbar. Die entsprechenden Lager und Gelenke der Elemente resp. der horizontalen Hebelarme haben ein elastisches Material, das eine Taumelbewegung des Gelenks und damit - neben dem Schwenken - auch ein leichtes seitliches Kippen des Elements ermöglicht.
Das erfinäungsgemässe Verfahren zum Verändern der Krümmung der flexiblen Platte bei einem Schneepflug der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass die Platte an zwei gegenüberliegenden Rändern stets parallel in Halterungen gehalten ist und dass die Halterungen beim Verstellen der Krümmung derart in Position und Richtung geführt werden, dass die Biegekraft im wesentlichen nur lokal senkrecht zur Platte wirkt.
Aus der nachfolgenden Beschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1
Eine schematische Darstellung des Pflugoberteils im Schnitt;
Fig. 2
eine Schnittdarstellung der erfindungsgemässen Plattenhalterung;
Fig. 3
eine schematische Darstellung der Pflugschar im Schnitt.
Grundsätzlich sind in den Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Ein erfindungsgemässer Schneepflug (vgl. Fig. 1) weist eine Pflugschar 1, welche den Schnee vom Boden abschabt, und einen Pflugoberteil 2 auf, welcher den Schnee zur Seite hin umlenkt. Abgesehen von einem Spalt 38 schliessen die Vorderseiten von Pflugschar 1 und Pflugoberteil 2 aneinander bündig an, wobei auch die Neigungen der beiden Vorderflächen aufeinander abgestimmt sind (optimaler Schneefluss).
Der Pflugoberteil 2 weist eine flexible resp. elastische Platte 3 aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material auf. Sie ist im wesentlichen rechteckig und wird an ihrem oberen und ihrem unteren Rand von einer Halterung der in Fig. 2 gezeigten Art schwimmend festgehalten.
Entlang des gesamten oberen Randes 21 der Platte 3 ist an ihrer Vorderkante eine Ausnehmung 20 vorgesehen, so dass eine Abstufung gebildet wird. An der Rückseite der Platte 3 (und zwar gegenüber der Ausnehmung 20 zurückversetzt) sind mehrere z. B. ovale Vertiefungen resp. Ausnehmungen 22 vorgesehen. Die Plattenhalterung 17 weist ein z. B. dreieckförmiges Profil 41 und eine am letzteren angeschraubte Klemmschiene 39 auf, die - den oberen Rand 21 übergreifend - in die Ausnehmung 20 eingreift. Für jede Ausnehmung 22 ist am Profil 41 ferner eine Nase 23 ausgebildet, die in die (entsprechende) Ausnehmung 22 eingreift.
Die schwimmende Lagerung ergibt sich nun dadurch, dass die Nase 23 die Ausnehmung 22 nicht vollständig, sondern nur teilweise ausfüllt und dass die Klemmschiene 39 mit ihrer Stirnseite nicht unmittelbar an die durch die Ausnehmung 20 gebildete Abstufung stösst. Die Platte 3 kann sich also in Richtung ihrer lokalen "Plattenachsen" (d. h. in Richtung der in der lokalen Plattenebene liegenden x- und y-Achse) in der Halterung 17 resp. zwischen Klemmschiene 39 und Profil 41 bewegen resp. verschieben. Die Nase 23 verhindert, dass die Platte 3 aus der (durch Klemmschiene 39 und Profil 41 gebildeten) Fassung herausgleiten kann. Die schwimmende Lagerung verhindert, dass sich allzu hohe Normalkräfte (in der Platte 3) aufbauen können.
Pflugoberteil 2 und Pflugschar 1 sind direkt resp. indirekt an einem in Querrichtung verlaufenden Tragbalken 4 abgestützt. Dieser ist seinerseits an einem (nicht dargestellten Rahmen) gehalten, der dazu dient, den Schneepflug vorne auf ein Fahrzeug aufzusetzen.
Am Tragbalken 4 sind mehrere Stützelemente befestigt. Eines davon ist in den Figuren dargestellt und mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet. Das Stützelement 5 ragt unter anderem schräg nach unten und hinten weg um in einem Gelenk 6 einen Hydraulikzylinder 7.1 abzustützen. Der Kolben 7.2 des Hydraulikzylinders 7.1 ist durch ein Gelenk 8 einerseits mit einem langarmigen Hebel 40 und andererseits - über einen Uebertragungsarm 9 - mit einem kurzarmigen Hebel 11 verbunden.
Der Hebel 11 ist um einen Drehpunkt 12 drehbar, welcher oberhalb des Tragbalkens 4 mehr oder weniger mittig angeordnet ist. (Die entsprechende Stützkonstruktion ist in den Figuren nicht dargestellt.) Er hat zwei Arme 11.1 und 11.2, die mit den Uebertragungsarmen 9 und 14 an ihren Enden jeweils ein Kniegelenk 10 resp. 13 bilden. Der Uebertragungsarm 14 ist über ein Gelenk 15 mit einem die Plattenhalterung 17 tragenden Kopfteil 16 verbunden.
Der Arm 11.2 ist länger als der Arm 11.1. Ferner ist er gekrümmt (und zwar konkav von der Platte her betrachtet), damit beim "Schliessen" (Stellung B) des Pflugoberteils für die gekrümmte Platte genügend Platz vorhanden ist.
Die beiden Kniegelenke 10 und 13 stehen im vorliegenden Beispiel bezüglich des Drehpunkts 12 in einem Winkel von ca. 110 bis 120 Grad. Ferner hat der Arm 11.1 einen Drehradius von etwa 15 cm und der Arm 11.2 einen von etwa 35 cm Die Uebertragungsarme 9 und 14 sind ca. 20 cm resp. 15 cm lang (Gelenkachse bis Gelenkachse).
Der lange Hebel 40 ist im Drehpunkt 19 gelagert, welcher z. B. 15 bis 20 cm vertikal unterhalb des Drehpunkts 12 am Stützelement 5 ausgebildet ist. Der Hebel 40 ist einerseits über das Gelenk 8 mit dem Kolben 7.2 und andererseits über ein Gelenk 18 mit dem Kopfteil 16 verbunden. Das Gelenk 18 hat bezüglich des Drehpunkts 19 einen Drehradius von 60 bis 65 cm und das Gelenk 8 einen solchen von 15 bis 18 cm. Hinsichtlich Krümmung des einen Arms und Oeffnungswinkel bezüglich des Drehpunkts 19 ist der Hebel 40 ähnlich gestaltet wie der Hebel 11.
Der beschriebende Zweihebelmechanismus dient dazu, die Krümmung der Platte 3 einzustellen durch Aendern der (räumlichen) Position und Richtung der Plattenhalterung 17. Um eine parallele Führung zu gewährleisten, ist die Platte 3 von zwei nebeneinander angeordneten Zweihebelsystemen gehalten. Die beiden Zweihebelsysteme werden von je einem Hydraulikzylinder synchron betätigt. Das Hydrauliksystem ist dabei so auszulegen, dass die gleichen Stellungen auch bei unterschiedlicher Belastung eingehalten werden. Dies kann z. B. mit einem an sich bekannten Mengenteiler geschehen, welcher den Flüssigkeitsaustausch zwischen den Zylindern bei Bedarf unterbinden kann.
In Fig. 1 ist der Pflugoberteil 2 in offener Stellung A (durchgezogene Linien) und in geschlossener Stellung B (gestrichelte Linien) gezeigt.
In offener Stellung ist der Kolben 7.2 vollständig eingezogen. Die Platte 3 hat eine geringe Krümmung. Wird nun der Kolben 7.2 ausgefahren, dann werden die Hebel 11, 40 um die Drehpunkte 12 resp. 19 gedreht, der Kopfteil 16 dabei nach vorne bewegt und entsprechend den gewählten Hebelverhältnissen nach vorne in die geschlossene Stellung B geneigt.
Selbstverständlich kann durch die Hydraulik auch jede Zwischenstellung eingestellt werden. Wie stark der Pflugoberteil 2 geöffnet oder geschlossen werden muss, hängt von der Fahrgeschwindigkeit, der zu beseitigenden Schneemasse der gewünschten Wurfweite und anderen Gegebenheiten ab und wird vom Benutzer von Fall zu Fall einzustellen sein.
Fig. 3 zeigt die Pflugschar 1 samt zugehörigem Abfederungsmechanismus. Die Pflugschar 1 weist ein plattenförmiges Schwenkelement 26 mit einem an seinem unteren Rand auswechselbar befestigten Messer 24 auf. Das Messer 24 greift den Schnee vom Boden 25 auf. Bezüglich unterem Rand des Messers 24 und oberem Rand des Schwenkelements 26 in der Mitte ist das Schwenkelement 26 über eine Schwenkachse 27 mit einem Hebelarm 28 verbunden. Dieser steht in Ruhestellung im wesentlichen horizontal. An seinem hinteren Ende ist er in einem Drehpunkt 29 (in vertikaler Richtung schwenkbar) gelagert. Der Drehpunkt 29 ist am unteren Ende eines Abstützelements 30 vorgesehen.
Eine Gummihohlfeder 32, die einerseits in einem Angriffspunkt 31 am Hebelarm 28 befestigt und andererseits am Abstützelement 30 abgestützt ist, hält den Hebelarm 28 in seiner im wesentlichen horizontalen Ruhelage.
An einem Angriffspunkt 33 (an der Rückseite des Schwenkelements 26), der zwischen oberem Rand des Schwenkelements 26 und Schwenkachse 27 vorgesehen ist, greift ein Seilzug an. Dieser weist ein über eine Umlenkrolle 35 umgelenktes Seil 34 auf, das am oberen Ende (Seilbefestigung 37) einer vertikal ausgerichteten Gummihohlfeder 36 befestigt ist. Die Gummihohlfeder 36 ist ihrerseits z. B. am Tragbalken 4 abgestützt. Ebenso die Umlenkrolle 35. Der Seilzugmechanismus hält das Schwenkelement 26 elastisch in seiner positiven Ruhestellung C.
Stösst das Messer 24 an einem Hindernis an, dann wird das Schwenkelement 26 in eine negative Ausweichstellung D geschwenkt. Es dreht sich dabei (im Raum betrachtet) um den Anstosspunkt, wobei die Schwenkachse 27 und der Hebelarm 28 entsprechend (unter Ueberwindung der Federkraft der Gummihohlfeder 32) nach oben gedrückt werden. Gleichzeitig bewegt sich der obere Rand des Schwenkelements 26 bezüglich des (unteren Randes) des Pflugoberteils 2 nach vorne. Das Schwenken geschieht dabei unter Ueberwindung der Federkraft der Hohlfeder 36.
Sobald das Schwenkelement 26 hinreichend stark in die negative Lage gedreht ist, kann es sich vom Hindernis lösen und dieses gleichsam überspringen. Die beiden Hohlfedern 32 und 36 bringen es dabei blitzschnell wieder in die Ruhelage C zurück.
Der Vorteil des soeben beschriebenen Mechanismus liegt im grossen Abfederungs- resp. Ausweichweg (vgl. Ausweichung x und Ueberfahrthöhe y in Fig. 3). Die Geometrie und die Federelemente sind weitgehend so gewählt, dass das Ausweichen bei konstanter Schubkraft möglich ist.
Um die Breite des Spalts 38 zwischen Pflugschar 1 und Pflugoberteil 2 möglichst genau einstellen zu können, ist der Hebelarm 28 in Exzenterbüchsen gelagert. Durch Drehen derselben kann die Feinabstimmung resp. die Korrektur vom Herstellungstoleranten vorgenommen werden.
Damit das Schwenkelement 26 sich an die Neigung der Bodenoberfläche quer zur Fahrtanrichtung anpassen kann, sind die Lager der Schwenkachse 27 und des Drehpunkts 29 (zur jeweiligen Drehachse) leicht kippbar (z. B. um 1°). Die optimale Schneeräumung bei Bodenunebenheiten wird zudem dadurch gewährleistet, dass die Pflugschar 1 nicht ein einziges, sich über die ganze Pflugbreite erstreckendes Element ist, sondern mehrere einzel schwenkbare, nebeneinander angeordnete Elemente aufweist. Jedes dieser Elemente kann einzeln ausweichen und sich der Bodenneigung anpassen.
Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf die beschriebene Ausführungsform. Statt Gummihohlfedern können z. B. Spiralfedern oder andere elastische Elemente eingesetzt werden. Auch der Seilzugmechanismus kann im Prinzip durch eine gefederte Zugstange ersetzt werden.
Anstelle eines hydraulischen Antriebs kann auch ein elektrischer vorgesehen werden. Unter Umständen kann es sogar vorteilhaft sein, einen Kurbelwellenmechanismus einzusetzen, welcher vom Fahrzeug mittels einer Kurbelwelle betätigbar ist (verbreitetes Prinzip bei landwirtschaftlichen Maschinen).
Wie bereits erwähnt, kann die korrekte Führung des Plattenrandes nicht nur mit dem beschriebenen, vorteilhaften Zweihebelsystem, sondern auch mit andersartigen Hebel- und/oder Seilzugmechanismen bewerkstelltigt werden.
Im Prinzip ist das Abfederungssystem (Pflugschar 1) unabhängig vom Pflugoberteil 2. D. h. bei Bedarf kann der eine oder der andere Teil anders ausgebildet sein.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass durch die Erfindung ein vielseitig einsetzbarer Schneepflug geschaffen worden ist, der eine verbesserte Führung des Schneeflusses erlaubt.

Claims (11)

  1. Schneepflug mit einer den Fluss des Schnees umlenkenden flexiblen Platte (3), welche mit einem Mechanismus in ihrer Krümmung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (3) durch den Mechanismus (7.1, 7.2, 9, 11, 14, 40) an ihrem oberen und an ihrem unteren Rand schwimmend in Richtung der in ihrer lokalen Plattenebene liegenden x- und y-Achsen gehalten ist und dass die beiden Ränder durch den Mechanismus (7.1, 7.2, 9, 11, 14, 40) stets parallel zueinander geführt sind, so dass Position und Richtung des oberen Randes der Platte (3) beim Verstellen stets derart vorgegeben werden, dass die Biegekraft im wesentlichen nur lokal senkrecht zur Platte (3) wirkt.
  2. Schneepflug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus ein Zweihebelsystem (11, 40) umfasst, bei welchem zwei unterschiedlich lange Hebel (11, 40) mit voneinander beabstandeten Drehachsen (12, 19) die Position und die Richtung des oberen Randes der Platte (3) vorgeben.
  3. Schneepflug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus (7.1, 7.2, 9, 11, 14, 40) eine die beiden Hebel (11, 40) des Zweihebelsystems synchron betätigende Hydraulik (7.1, 7.2) umfasst.
  4. Schneepflug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zweihebelsysteme vorgesehen sind, die mit je mindestens einem Hydraulikzylinder betätigbar sind und dass die verschiedenen Hydraulikzylinder über Mengenteiler verbunden sind.
  5. Schneepflug nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer den Schnee vom Boden (25) abschabenden Pflugschar (1), welche unterhalb des Pflugoberteils (2) anschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflugschar (1) mehrere seitlich nebeneinander anschliessende einzeln klappbare Elemente (26) aufweist.
  6. Schneepflug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (26) derart gelagert sind, dass sie beim Anstossen an ein Hindernis sich - ohne vom Boden abzuheben - um den Anstosspunkt drehend in eine negative Stellung (D) gehen, um dann das Hindernis zu überspringen.
  7. Schneepflug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die klappbaren Elemente (26) jeweils an einem in Ruhestellung (C) im wesentlichen horizontalen, vertikal schwenkbaren Hebel (28) drehbar gelagert sind.
  8. Schneepflug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (26) mit einem oberhalb der Verbindung (27) zwischen Hebel (28) und Element (26) angreifenden Seilzug (34, 35, 36) in eine positive Ruhestellung (C) gezogen wird, wobei der Seilzug eine Umlenkrolle (35) und eine im wesentlichen vertikal ausgerichtete Feder (36) umfasst.
  9. Schneepflug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (28) in Exzenterbüchsen gelagert ist zur Feinabstimmung eines Spaltes (38) zwischen Element (26) und Pflugoberteil (2).
  10. Schneepflug nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (26) in Querrichtung geringfügig kippbar sind, um sich an die lokale Bodenneigung anpassen zu können.
  11. Verfahren zum Verändern der Krümmung einer den Fluss des Schnees umlenkenden flexiblen Platte (3) bei einem Schneepflug, wobei die flexible Platte (3) mit einem Mechanismus in ihrer Krümmung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (3) an ihrem oberen und an ihrem unteren Rand schwimmend in Richtung der in ihrer lokalen Plattenebene liegenden x- und y-Achsen gehalten wird und dass die beiden Ränder stets parallel zueinander geführt werden, so dass Position und Richtung des oberen Randes der Platte (3) beim Verstellen stets derart vorgegeben werden, dass die Biegekraft im wesentlichen nur lokal senkrecht zur Platte (3) wirkt.
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