Schneefrasschleuder Snow blower
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft eine Schneefrasschleuder mit einer den Schnee zuführenden Frässchnecke und einem den zugeführten Schnee auswerfenden Schleuderrad. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung mit einer solchen Schneefrasschleuder.
Stand der TechnikThe invention relates to a snow-blower with a milling screw feeding the snow and a blower wheel ejecting the snow. Furthermore, the invention relates to a device with such a snow blower. State of the art
Zum Räumen von grösseren Schneemengen werden Schneefrässchleudern eingesetzt. Diese verfügen einerseits über eine Frässchnecke und andererseits über ein Schleuderrad. Die Frässchnecke zerkleinert den Schnee und führt ihn dem Schleuderrad zu, von welchem er über einen Kamin gezielt weggeschleudert wird.Snow blowers are used to clear larger amounts of snow. These have a milling auger on the one hand and a centrifugal wheel on the other. The milling auger crushes the snow and feeds it to the centrifugal wheel, from which it is thrown off specifically via a chimney.
Schneefrässchleudern werden nicht nur im Kommunalbereich (Strassen, Parkplätze etc.) sondern auch zum Präparieren von Ski- und Snowboardpisten eingesetzt. In jedem Fall ist der Anwender daran interessiert, dass die Schneefrasschleuder eine möglichst hohe Effizienz hat. Ist bereits ein Nutzfahrzeug vorhanden, dann soll mit dessen (oft begrenzten) Leistung eine möglichst hohe Arbeitsgeschwindigkeit erreicht werden. Falls ohnehin ein neues Nutzfahrzeug angeschafft werden muss, dann hat eine geringere Leistungsaufnahme der Schneefrasschleuder den Vorteil, dass entsprechend bei der Leistung des Nutzfahrzeuges gespart werden kann.Snow blowers are not only used in the communal area (streets, parking lots, etc.) but also to prepare ski and snowboard slopes. In any case, the user is interested in the snowblower being as efficient as possible. If a commercial vehicle already exists, the highest possible speed of work should be achieved with its (often limited) performance. If a new commercial vehicle has to be purchased anyway, a lower power consumption of the snow blower has the advantage that the performance of the commercial vehicle can be saved accordingly.
Das Snowboardfahren ist vor allem bei den Jugendlichen sehr beliebt. Anspruchsvolle Fahrer begnügen sich aber nicht mit dem Fahren auf gewöhnlichen Skipisten, sondern suchen die Herausforderung in besonders präparierten, kanalartigen Schneemulden, welche Half Pipe genannt werden. Eine solche Schneemulde hat im Querschnitt einen flachen Mittelteil und zwei bogenförmige Seitenwände. Der Radius der Seitenwände liegt im Bereich von 2.0 - 3.5 m.Snowboarding is particularly popular with young people. Demanding skiers are not satisfied with driving on ordinary ski slopes, but look for the challenge in specially prepared, channel-like snow troughs, which are called half pipes. Such a snow trough has a flat central part in cross section and two arcuate side walls. The radius of the side walls is in the range of 2.0 - 3.5 m.
Zur maschinellen Herstellung und Instandhaltung solcher Schneemulden ist nun ein Gerät auf dem Markt erhältlich, welches an ein konventionelles Pistenfahrzeug angehängt werden kann. Es besteht im wesentlichen aus einem Laufwagen und einer seitlich aus der Fahrbahn hinausragenden Bogenfräse. Der (oft leicht verdichtete bzw. verhärtete) Schnee wird mit der genannten Bogenfräse aufgebrochen und mit einer Schaufelkette nach aussen befördert. Die endgültige Form der Seitenwand wird mit einer entsprechend gebogenen Messerkante hergestellt.
Namentlich bei der Präparation einer Half Pipe Piste ist zu bedenken, dass diese in einen Hang mit beträchtlicher Steilheit (typischerweise 14° bis 22°) geschnitten werden muss. Trotz des hohen Gewichts besteht bei der bekannten Vorrichtung das Problem, dass sie bei schwerem bzw. hartem Schnee aus der korrekten Position (d.h. aus der Fahrtrichtung) abdriften kann.For the mechanical production and maintenance of such snow troughs, a device is now available on the market that can be attached to a conventional snow groomer. It essentially consists of a carriage and an arc mill protruding from the side of the track. The (often slightly compacted or hardened) snow is broken up using the arc milling machine mentioned above and transported outwards using a shovel chain. The final shape of the side wall is produced with a correspondingly curved knife edge. When preparing a half pipe slope, it should be borne in mind that it must be cut into a slope with considerable steepness (typically 14 ° to 22 °). Despite the high weight, the known device has the problem that it can drift from the correct position (ie from the direction of travel) in heavy or hard snow.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneefrasschleuder der eingangs genannten Art anzugeben, welche sich durch einen erhöhten Wirkungsgrad auszeichnet.The object of the invention is to provide a snow blower of the type mentioned, which is characterized by an increased efficiency.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung ist das Schleuderrad auf einer Linie (d.h. auf derselben geometrischen Achse) mit der Frässchnecke angeordnet.The solution to the problem is defined by the features of claim 1. According to the invention, the centrifugal wheel is arranged on a line (i.e. on the same geometric axis) with the milling worm.
Im Unterschied zu den konventionellen Schneefrässchleudern muss bei der Erfindung der Schneefluss nicht um 90° umgelenkt werden für die Zuführung zum Schleuderrad. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Effizienz und die aufgenommene Leistung aus.In contrast to conventional snow blowers, the snow flow does not have to be deflected by 90 ° for the feed to the blower wheel. This has an advantageous effect on efficiency and the power consumed.
Das erfindungsgemasse Prinzip eignet sich insbesondere für die Seitenwallräumung und die Erstellung von Half Pipe-Pisten.The principle according to the invention is particularly suitable for clearing side walls and creating half pipe slopes.
Ein besonders guter Wirkungsgrad lässt sich dadurch realisieren, dass das Schleuderrad und die Frässchnecke auf einer gemeinsamen Welle angebracht sind. Schleuderrad und Frässchnecke sind also rotationsmässig starr miteinander gekoppelt. Der Antrieb kann infolgedessen konstruktiv relativ einfach ausgebildet sein.A particularly good level of efficiency can be achieved if the centrifugal wheel and the milling worm are mounted on a common shaft. The centrifugal wheel and milling worm are therefore rigidly coupled to one another in terms of rotation. As a result, the drive can be structurally relatively simple.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung mit einem hydraulischen Antrieb ausgerüstet. Dieser wird vom Nutzfahrzeug gespeist. Anstelle eines hydraulischen kann auch ein mechanischer zum Zug kommen.
Vorzugsweise laufen Frässchnecke und Schleuderrad mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Zu diesem Zweck kann ein Getriebe vorgesehen sein, das eine gewisse Untersetzung erzeugt. Die geringere Rotationsgeschwindigkeit der Frässchnecke ist für die Optimierung des Wirkungsgrades von Vorteil. Zudem kann es namentlich im Kommunalbereich (z.B. bei der Räumung von Seitenwällen) aus sicherheitstechnischen Gründen erwünscht sein, wenn die Frässchnecke verhältnismässig langsam läuft (die Umfangsgeschwindigkeit des Schleuderrades darf eine vorgegebene minimale Grosse nicht unterschreiten). Das Untersetzungsverhältnis beträgt mindestens 1 :2, vorzugsweise etwa 1 :4.The device is preferably equipped with a hydraulic drive. This is fed by the commercial vehicle. Instead of a hydraulic one, a mechanical one can also be used. The milling worm and the centrifugal wheel preferably run at different speeds. For this purpose, a gear can be provided that generates a certain reduction. The lower rotation speed of the milling worm is advantageous for optimizing the efficiency. In addition, it may be desirable in the municipal sector (e.g. when clearing side walls) for safety reasons if the milling auger runs relatively slowly (the circumferential speed of the centrifugal wheel must not be less than a specified minimum size). The reduction ratio is at least 1: 2, preferably about 1: 4.
Die erfindungsgemasse Schneefrasschleuder wird vorzugsweise als Bestandteil einer Vor- richtung zum Erstellen vom Half Pipe-Pisten eingesetzt. Eine solche Vorrichtung verfügt dabei nicht nur über eine einzelne Frässchnecke, sondern über eine Mehrzahl von Fräselementen, welche auf einem Bogen (entsprechend der zu erstellenden Seitenwand) angeordnet sind. Die Fräselemente haben selbst tonnenförmige Hüllkurven, um einen kontinuierlichen Bogen fräsen zu können.The snow-blower according to the invention is preferably used as part of a device for creating half-pipe slopes. Such a device not only has a single milling screw, but also a plurality of milling elements which are arranged on an arc (corresponding to the side wall to be created). The milling elements themselves have barrel-shaped envelopes in order to be able to mill a continuous arc.
Die Vorrichtung umfasst eine Messerkante und eine dieser Kante (in Fahrtrichtung) vorangestellte Bogenfräse. An der unteren Seite der Bogenfräse ist die Schneefrasschleuder angeordnet. Die Bogenfräse selbst und ihr Antrieb sind so ausgebildet, dass der abzutragende Schnee nach unten bzw. innen zur Schneeschleuder getrieben wird.The device comprises a knife edge and an arc mill preceding this edge (in the direction of travel). The snow blower is located on the lower side of the archer. The archer itself and its drive are designed so that the snow to be removed is driven downwards or inwards to the snow blower.
Verfahrensmässig betrachtet wird der Schnee zuerst durch die Bogenfräse zerkleinert und nach unten bzw. innen gefördert und dann von dort mit einer Schneeschleuder in einer entsprechend den Erfordernissen des Einzelfalls frei wählbaren Richtung gezielt wegbefördert.From a procedural point of view, the snow is first shredded and conveyed downwards or inwards by the arc cutter and then transported away from there with a snow blower in a direction that can be freely selected according to the requirements of the individual case.
Im Unterschied zum bekannten Vorgehen wird bei der Erfindung der Schnee nicht direkt nach aussen, sondern zuerst nach innen (wo er eigentlich nicht verbleiben kann) gebracht. Von diesem Ort aus wird der Schnee nun aber gezielt weggeschleudert. Die Zielrichtung kann vom Benutzer ziemlich frei gewählt werden. Dadurch wird es möglich, z.B. beim Unterhalt der Schneemulde gezielt Löcher auszufüllen oder die Seitenwand zu erhöhen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Seitenwand beliebig steil gemacht werden kann. Insbesondere ist es kein Problem, eine Wand mit einem vertikalen Abschnitt am oberen Ende zu erstellen, da der Schnee nicht direkt über diesen Abschnitt geschaufelt wird, sondern stets zuerst nach unten zur Schneeschleuder gebracht wird.In contrast to the known procedure, in the case of the invention the snow is not brought directly outside, but first brought inside (where it actually cannot remain). From this location, the snow is now thrown away in a targeted manner. The destination can be chosen quite freely by the user. This makes it possible, for example, to fill holes in a targeted manner when maintaining the snow trough or to increase the side wall. Another advantage of the invention is that the side wall can be made as steep as desired. In particular, it is not a problem to create a wall with a vertical section at the top, since the snow is not shoveled directly over this section, but is always brought down to the snow blower first.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemasse Einrichtung starr frontseitig des Pistenfahrzeugs geführt. Der Fahrer hat dadurch eine genauere Kontrolle über die Fahrtrichtung. Er merkt unmittelbar am Fahrzeug, wenn die Bogenfräse ausbrechen will und kann folglich Gegensteuer geben.According to a preferred embodiment, the device according to the invention is guided rigidly on the front of the snow groomer. This gives the driver more precise control over the direction of travel. He notices immediately on the vehicle when the archer wants to break out and can therefore take countermeasures.
Sofern links und rechts des Fahrzeugs je eine Bogenfräse montiert ist, kann stets von unten nach oben (d.h. bergwarts) gearbeitet werden. Es ist folglich nicht erforderlich, das Fahrzeug am oberen Ende der Half Pipe zu wenden (was oft problematisch ist). Im übrigen können auf diese Weise beide Seitenwände der Half Pipe Piste gleichzeitig aus dem Neuschnee ausgefräst werden. Dieses Vorgehen führt zu einer weitgehend symmetrischen Belastung. Die unerwünschten Drehmomente, welche bestrebt sind, die ganze Einrichtung aus der Fahrtrichtung hinauszudrehen, sind minimal.If an archer is installed on the left and right of the vehicle, you can always work from bottom to top (i.e. uphill). It is therefore not necessary to turn the vehicle around at the top of the half pipe (which is often problematic). Otherwise, both side walls of the half pipe slope can be milled out of the fresh snow at the same time. This procedure leads to a largely symmetrical load. The undesirable torques that tend to turn the entire device out of the direction of travel are minimal.
Der Antrieb ist z.B. ein Hydraulikmotor, welcher in Serie mit einem weiteren Hydraulikmotor zum Antreiben der Schneeschleuder geschaltet ist. Die Bogenfräse wird z.B. durch mehrgängige Frässchnecken gebildet.The drive is e.g. a hydraulic motor, which is connected in series with another hydraulic motor for driving the snow blower. The arc milling machine is e.g. formed by multi-flight milling worms.
Im Unterschied zum Stand der Technik benötigt das erfindungsgemasse Aggregat keine Schaufelkette. Insofern ergibt sich eine vereinfachte Konstruktion.In contrast to the prior art, the aggregate according to the invention does not require a blade chain. This results in a simplified construction.
Mit Vorteil ist die Messerkante in einer zur vertikalen Ebene geneigten Fläche angeordnet. Die Messerkante soll eine Kurve bilden, die sich mit zunehmender Höhe immer weiter nach vorn (d.h. von der vertikalen Ebene in Fahrtrichtung) wegbewegt. Im steilen Gelände (bei Bergfahrt) wird so sichergestellt, dass die Schneemassen problemlos nach innen zur Schneeschleuder gleiten. Vorzugsweise verläuft die Messerkante in einer Ebene, welche maximal um 30° (insbesondere um 10° bis 25°) zur Vertikalen geneigt ist.
Die Bogenfräse kann derart um eine Achse schwenkbar sein, dass sie für Transportzwecke nach innen über die Schneeschleuder gelegt werden kann. Die Schwenkachse verläuft im wesentlichen in einer horizontalen Ebene (d.h. einer Ebene parallel zur Fahrbahn). Sie kann gegenüber der Fahrtrichtung leicht gedreht sein, um den Schwerpunkt der Bogenfräse im eingeklappten Zustand näher zum Fahrzeug zu bringen.The knife edge is advantageously arranged in a surface inclined to the vertical plane. The knife edge should form a curve that moves ever further forward with increasing height (ie from the vertical plane in the direction of travel). In steep terrain (when driving uphill) it is ensured that the snow masses slide inwards to the snow blower without any problems. The knife edge preferably runs in a plane which is inclined at most by 30 ° (in particular by 10 ° to 25 °) to the vertical. The archer can be pivoted about an axis in such a way that it can be placed inwards over the snow blower for transport purposes. The pivot axis runs essentially in a horizontal plane (ie a plane parallel to the road). It can be rotated slightly in relation to the direction of travel in order to bring the center of gravity of the arc cutter closer to the vehicle when folded.
Die erfindungsgemasse Bogenfräse ist vorzugsweise als abtrennbares Aggregat zu einer bestehenden Schneefrasschleuder ausgebildet. D.h. sie kann nach Bedarf seitlich montiert werden.The archer according to the invention is preferably designed as a detachable unit for an existing snow blower. That it can be mounted on the side as required.
Im Gegensatz zum Stand der Technik benötigt die erfindungsgemasse Bogenfräse kein besonders grosses Eigengewicht zur Sicherung der Spurtreue. Sie ist starr mit dem Fahrzeug verbunden und hat folglich die entsprechende Führung. Es wird daher angestrebt, das abtrennbare Aggregat so leicht wie möglich zu bauen. Es hat sich gezeigt, dass es möglich ist, mit rund einem Achtel des Eigengewicht einer bekannten Vorrichtung auszukommen.In contrast to the prior art, the arc milling machine according to the invention does not require a particularly large dead weight to ensure the directional stability. It is rigidly connected to the vehicle and therefore has the appropriate guidance. The aim is therefore to make the detachable unit as light as possible. It has been shown that it is possible to get by with around one eighth of the dead weight of a known device.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.From the following detailed description and the entirety of the claims, further advantageous embodiments and combinations of features of the invention result.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:The drawings used to explain the exemplary embodiment show:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform von hinten gesehen;Figure 1 seen a preferred embodiment from behind.
Fig. 2 eine Ansicht derselben Ausführungsform von oben;Fig. 2 is a top view of the same embodiment;
Fig. 3 eine Ansicht derselben Ausführungsform von der Seite;Fig. 3 is a side view of the same embodiment;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Querschnitts l-l aus Fig. 1 ;
Fig. 5a, b eine erfindungsgemasse Schneefrasschleuder von vorn und von der Seite gesehen;FIG. 4 shows a schematic illustration of cross section II from FIG. 1; 5a, b an inventive snow blower seen from the front and from the side;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Getriebes für den untersetzten Antrieb der Frässchnecke;Fig. 6 is a schematic representation of a gear for the geared drive of the milling worm;
Fig. 7 eine Schneefrasschleuder zum Präparieren einer Half Pipe Piste.Fig. 7 is a snow blower for preparing a half pipe slope.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In principle, the same parts are provided with the same reference symbols in the figures.
Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention
Die Fig. 5a, b zeigen eine erfindungsgemasse Schneefrasschleuder mit einer Frässchnecke 18 (auch Fräshaspel genannt) und einem Schleuderrad 19 (Auswurfventilator), welche eine gemeinsame Rotationsachse 21 haben. D.h. das Schleuderrad 19 ist auf einer Linie hinter der Frässchnecke 18 angeordnet ("Inline"). Der von der Frässchnecke 18 abgefräste und zerkleinerte Schnee wird somit ohne Umlenkung direkt in das Schleuderrad 19 geschoben. Dort wird er erfasst und mit hoher Geschwindigkeit durch den Kamin 22 ausgeworfen.5a, b show a snow blower according to the invention with a milling screw 18 (also called milling reel) and a centrifugal wheel 19 (ejection fan), which have a common axis of rotation 21. That the centrifugal wheel 19 is arranged on a line behind the milling worm 18 (“inline”). The snow milled and shredded by the milling screw 18 is thus pushed directly into the centrifugal wheel 19 without being deflected. There it is detected and ejected through the chimney 22 at high speed.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform sitzen die Frässchnecke 18 und das Schleuderrad 19 auf derselben Welle 23 so dass sie mit derselben Winkelgeschwindigkeit drehen. Die Welle 23 ist nur einseitig gelagert, die Schneefrasschleuder ist am äusseren Ende der Frässchnecke 18 offen. An der hinteren (d.h. der Frässchnecke 18 gegenüberliegenden) Seite des Schleuderrades 19 ist ein Eingangsgetriebe 20 vorgesehen. Es kann sich z.B. um ein einfaches Kegelradgetriebe handeln, welches über eine Gelenk- welle eines die Schneefrasschleuder tragenden Nutzfahrzeuges angetrieben wird.According to a particularly preferred embodiment, the milling worm 18 and the centrifugal wheel 19 are seated on the same shaft 23 so that they rotate at the same angular velocity. The shaft 23 is only supported on one side, the snow blower is open at the outer end of the milling screw 18. An input gear 20 is provided on the rear side (i.e. opposite the milling worm 18) of the centrifugal wheel 19. For example, are a simple bevel gear transmission which is driven by a propeller shaft of a commercial vehicle carrying the snow blower.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Schleuderrad 19 in einem (in radialer Richtung) geschlossenen Gehäuse 24 untergebracht. D.h. im axialen Bereich des Schleuderrades 19 kann kein Schnee abgetragen werden. Geräumt wird nur im Bereich der Frässchnecke 18. Somit ist die beschriebene Schneefrasschleuder für Anwendungen be-
stimmt, bei denen nur eine Seite einer Fahrbahn oder einer Piste geräumt bzw. präpariert werden muss. Als Beispiel seien die Seitenwallräumung im kommunalen Bereich und das Erstellen und Unterhalten von Half Pipe Pisten genannt.In the exemplary embodiment described, the centrifugal wheel 19 is accommodated in a closed housing 24 (in the radial direction). That is, no snow can be removed in the axial region of the centrifugal wheel 19. It is only cleared in the area of the milling auger 18. The snow-blower described is therefore suitable for applications true, where only one side of a lane or a slope needs to be cleared or prepared. Examples include clearing the side walls in the communal area and creating and maintaining half-pipe slopes.
Die Umfangsgeschwindigkeit des Schleuderrades 1 ist durch die gewünschte Wurfweite bestimmt. Typischerweise liegt sie z.B. bei 20 - 35 m/s. Für die Frässchnecke 18, welche beim beschriebenen Ausführungsbeispiel auf derselben Welle sitzt, ist diese Winkelgeschwindigkeit ziemlich hoch. Um die axiale Fördergeschwindigkeit in gewünschten Grenzen zu halten, wird deshalb vorzugsweise die Steigung der Schnecke im Vergleich zu konventionellen Schneefrässchleudern reduziert.The peripheral speed of the centrifugal wheel 1 is determined by the desired throwing distance. Typically it is e.g. at 20 - 35 m / s. For the milling worm 18, which is seated on the same shaft in the exemplary embodiment described, this angular velocity is quite high. In order to keep the axial conveying speed within the desired limits, the pitch of the screw is therefore preferably reduced in comparison to conventional snow blowers.
Aus Sicherheitsüberlegungen kann es bei bestimmten Anwendungen erwünscht sein, dass die Frässchnecke gegenüber dem Schleuderrad untersetzt läuft. Um dies zu erreichen, kann z.B. die in Fig. 6 schematisch dargestellte Getriebekonstruktion vorgesehen sein. Frässchnecke 25 und Schleuderrad 26 sind nach wie vor hintereinander auf einer gemeinsamen Rotationsachse 21 angeordnet, haben aber unabhängige Antriebswellen 27, 28. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, handelt es sich bei der Antriebswelle 28 des Schleuderrades 26 z.B. um eine Hohlwelle. In dieser ist koaxial die Antriebswelle 27 der Frässchnecke gelagert. (Ein erstes Lager 29 ist zwischen den Antriebswellen 27, 28 und ein zweites Lager 30 ist - zur Lagerung des Schleuderrades 26 - zwischen der Antriebswelle 28 und dem Schleuderrad 28 vorgesehen.) Antriebswelle 28 und Schleuderrad 26 sind durch Verbindungsstücke 31 starr miteinander verbunden.For safety reasons, it may be desirable in certain applications for the milling worm to run down from the centrifugal wheel. To achieve this, e.g. the gear construction shown schematically in FIG. 6 may be provided. Milling worm 25 and centrifugal wheel 26 are still arranged one behind the other on a common axis of rotation 21, but have independent drive shafts 27, 28. As can be seen from FIG. 6, the drive shaft 28 of the centrifugal wheel 26 is e.g. around a hollow shaft. In this, the drive shaft 27 of the milling worm is mounted coaxially. (A first bearing 29 is provided between the drive shafts 27, 28 and a second bearing 30 is provided - for mounting the centrifugal wheel 26 - between the drive shaft 28 and the centrifugal wheel 28.) Drive shaft 28 and centrifugal wheel 26 are rigidly connected to one another by connecting pieces 31.
Die Antriebswellen 27, 28 sind z.B. durch ein an sich bekanntes Untersetzungsgetriebe in einem Verhältnis von 1 :4 gekoppelt. D.h. die Verhältnisse der Grosse der Zahnräder 32, 34 einerseits und der Zahnräder 33, 35 andererseits ist so gewählt, dass die Frässchnecke 25 (auf deren Antriebswelle 27 das Zahnrad 32 sitzt) eine gegenüber dem Schleuderrad 16 um den Faktor 4 untersetzte Winkelgeschwindigkeit hat. Die Antriebswelle 27, auf welcher das Zahnrad 32 siegt, kann über ein Kegelradgetriebe 37 durch eine Gelenkwelle mit der Antriebszapfwelle des Nutzfahrzeuges verbunden sein. Die für die Untersetzung verantwortlichen Zahnräder 34, 35 sitzen auf der Achse 36.
Die Schneefrasschleuder kann statt mechanisch auch hydraulisch angetrieben werden.The drive shafts 27, 28 are coupled, for example, by a reduction gear known per se in a ratio of 1: 4. That is, the ratio of the size of the gear wheels 32, 34 on the one hand and the gear wheels 33, 35 on the other hand is selected such that the milling worm 25 (on whose drive shaft 27 the gear wheel 32 is seated) has an angular speed that is reduced by a factor of 4 compared to the centrifugal wheel 16. The drive shaft 27, on which the gear 32 wins, can be connected to the drive PTO of the commercial vehicle via a bevel gear 37 by means of a cardan shaft. The gears 34, 35 responsible for the reduction sit on the axis 36. The snow blower can also be driven hydraulically instead of mechanically.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 im Detail erläutert.A preferred exemplary embodiment is explained in detail below with reference to FIGS. 1 to 4.
Eine Schneefrasschleuder 1 ist frontseitig an einem Pistenfahrzeug (nicht dargestellt) fest montiert. Sie bereitet die flache Fahrbahn 3 auf, welche den Boden der Half Pipe bildet. Auf der im vorliegenden Beispiel linken Seite ist eine Bogenfräse 2 angesetzt. Sie präpariert die im Querschnitt bogenförmig gekrümmte Seitenwand 4 der Half Pipe. Der Krümmungsradius beträgt z.B. 3 m.A snow blower 1 is permanently mounted on the front of a snow groomer (not shown). It prepares the flat roadway 3, which forms the bottom of the half pipe. On the left side in the present example, an arc cutter 2 is attached. It prepares the side wall 4 of the half pipe that is curved in cross section. The radius of curvature is e.g. 3 m.
Gemäss der Erfindung arbeitet die Bogenfräse 2 den Schnee von der Seite nach innen d.h. nach unten zur Schneefrasschleuder 1. Letztere ist mit zwei Gebläsen 5.1 , 5.2 ausgerüstet, welche den Schnee durch die Kamine 6.1 , 6.2 auswerfen. An den oberen Enden verfügen die Kamine 6.1 , 6.2 über einstellbare, flexible Richtrohre 7.1 , 7.2, welche in die gewünschte Richtung gedreht und gebogen werden können.According to the invention, the archer 2 works the snow from the side inwards, i.e. down to the snow blower 1. The latter is equipped with two blowers 5.1, 5.2, which eject the snow through the chimneys 6.1, 6.2. At the upper ends, the chimneys 6.1, 6.2 have adjustable, flexible directional tubes 7.1, 7.2, which can be turned and bent in the desired direction.
Die Schneefrasschleuder 1 ist z.B. in an sich bekannter Weise mit einer (in den Figuren nicht dargestellten) Frässchnecke ausgerüstet.The snow-blower 1 is e.g. equipped in a manner known per se with a milling screw (not shown in the figures).
Die Bogenfräse 2 verfügt im vorliegenden Beispiel über vier synchron laufende Frässchnecken 8.1 bis 8.4. Die einhüllende Fläche einer jeden Frässchnecke 8.1 bis 8.4 ist tonnenförmig gewölbt. Ferner liegen die Rotationsachsen der Frässchnecken 8.1 bis 8.4 nicht auf einer geraden Linie, sondern schliessen einen bestimmten Winkel ein. Die tonnenformige Wölbung der Frässchnecken 8.1 bis 8.4 und die genannten Winkel sind so gewählt, dass in der Ansicht gemäss Fig. 1 ein kontinuierlicher Kreisbogen gebildet wird.In the present example, the arc milling machine 2 has four synchronously running milling worms 8.1 to 8.4. The enveloping surface of each milling auger 8.1 to 8.4 is curved in a barrel shape. Furthermore, the axes of rotation of the milling worms 8.1 to 8.4 are not on a straight line, but enclose a certain angle. The barrel-shaped curvature of the milling augers 8.1 to 8.4 and the angles mentioned are selected such that a continuous circular arc is formed in the view according to FIG. 1.
Es ist zu beachten, dass die einhüllenden Flächen der benachbarten Frässchnecken 8.1 /8.2 bzw. 8.2/8.3 einander teilweise überschneiden. Dadurch kann der Spalt zwischen den Frässchnecken an der unteren Seite der Bogenfräse (d.h. beim Messer 9) minimiert werden.
Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, befinden sich die Frässchnecken 8.1 bis 8.4 unter einer (im Querschnitt z.B. winkelförmigen) Abdeckung 10. An der Unterseite dieser Abdeckung 10 ist ein Messer 9 befestigt. Dieses befindet sich (bezüglich der Fahrtrichtung) hinter den Frässchnecken 8.1 bis 8.4 und formt mit seiner Messer- kante 1 1 (welche vorzugsweise fein gewellt bzw. gezahnt ist) die Seitenwand 4. Die Wellen bzw. Zähne der Messerkante 1 1 drücken ein Rippen/Rillen-Muster in den Schnee, was zu einer qualitativ hochwertigen Half Pipe-Bahn führt.It should be noted that the enveloping surfaces of the neighboring milling augers 8.1 / 8.2 or 8.2 / 8.3 partially overlap. As a result, the gap between the milling screws on the lower side of the arc milling machine (ie in the case of knife 9) can be minimized. As can be seen in particular from FIG. 4, the milling augers 8.1 to 8.4 are located under a cover 10 (which is, for example, angular in cross section). A knife 9 is attached to the underside of this cover 10. This is (with regard to the direction of travel) behind the milling augers 8.1 to 8.4 and forms the side wall 4 with its knife edge 11 (which is preferably finely corrugated or toothed). The waves or teeth of the knife edge 11 press a ribs / Groove patterns in the snow, resulting in a high quality half pipe track.
In Fig. 4 ist die Frässchnecke 8.4 der Bogenfräse 2 im Querschnitt dargestellt. Es handelt sich gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform um eine offene dreigängige Schnecke. D.h. es sind drei spiralförmige Fräsmesser 12.1 , 12.2, 12.3 vorgesehen, welche durch mehrere Speichen 13.1 , 13.2, 13.3 abgestützt sind. Die Fräsmesser 12.1 , 12.2, 12.3 können mit Zähnen versehen sein.4 shows the milling worm 8.4 of the arc milling machine 2 in cross section. According to a particularly preferred embodiment, it is an open three-flight screw. That there are three spiral milling cutters 12.1, 12.2, 12.3 which are supported by several spokes 13.1, 13.2, 13.3. The milling cutters 12.1, 12.2, 12.3 can be provided with teeth.
Die Frässchnecken 8.1 bis 8.4 sind (z.B. durch Kreuzgelenke) mechanisch miteinander gekoppelt. Die innerste Frässchnecke 8.4 wird durch einen (in den Figuren nicht darge- stellten) Hydraulikmotor angetrieben. Dieser Hydraulikmotor ist z.B. in Serie mit dem Hydraulikantrieb der Schneefrasschleuder 1 geschaltet und wird vom Pistenfahrzeug her betätigt.The milling augers 8.1 to 8.4 are mechanically coupled to each other (e.g. by universal joints). The innermost milling worm 8.4 is driven by a hydraulic motor (not shown in the figures). This hydraulic motor is e.g. connected in series with the hydraulic drive of the snow blower 1 and operated by the snow groomer.
Der Umlaufsinn der Frässchnecken 8.1 bis 8.4 und die Drehrichtung des Hydraulikmotors sind gemäss der Erfindung so gewählt, dass der Schnee tendenziell nach innen zur Schneefrasschleuder 1 gefördert wird.The direction of rotation of the milling augers 8.1 to 8.4 and the direction of rotation of the hydraulic motor are selected according to the invention in such a way that the snow tends to be conveyed inwards to the snow blower 1.
Es ist zu beachten, dass die äusserste Frässchnecke 8.1 u.U. weggelassen werden kann. D.h. der von den Frässchnecken bearbeitete Bogen braucht sich nicht mit demjenigen der Messerkante 1 1 zu decken. Es kann folglich ein Segment 14 an der Aussenseite der Bogenfräse 2 geben, welches nur mit einem Messer arbeitet. Da der Schnee bei der erfin- dungsgemassen Bogenfräse 2 stets nach unten (und nicht wie beim Stand der Technik nach oben) gefördert wird, kann der beim Segment 14 abgeschabte Schnee ohnehin nach unten in die Frässchnecke 8.2 fallen, welche ihn dann zur Schneefrasschleuder bringt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Bogenfräse 2 mit Vorteil nach vorn geneigt. D.h. zwischen der Ebene der Fahrbahn 3 und der Ebene, in welcher die Messerkante 1 1 verläuft, besteht ein Winkel < 90°. Der in Fig. 3 eingezeichnete Winkel ß beträgt z.B. 20°. Dies hat den Vorteil, dass bei der Bergfahrt in Steilhängen die Bogenfräse 2 nie nach hinten gegen das Fahrzeug geneigt ist. Der Schnee fliesst immer gut nach unten.It should be noted that the outermost milling worm 8.1 can possibly be omitted. This means that the arc processed by the milling screws does not have to coincide with that of the knife edge 1 1. There can consequently be a segment 14 on the outside of the arc milling machine 2 which only works with a knife. Since the snow in the arch cutter 2 according to the invention is always conveyed downwards (and not upwards as in the prior art), the snow scraped off in the segment 14 can in any case fall down into the milling auger 8.2, which then brings it to the snow blower. As can be seen from Fig. 3, the archer 2 is advantageously inclined forward. That is, there is an angle <90 ° between the plane of the carriageway 3 and the plane in which the knife edge 11 runs. The angle β shown in FIG. 3 is, for example, 20 °. This has the advantage that when traveling up steep slopes, the archer 2 is never tilted backwards against the vehicle. The snow always flows down well.
In der Draufsicht gemäss Fig. 2 ist die soeben beschriebene Neigung der Bogenfräse 2 dadurch erkennbar, dass sich die Messerkante 1 1 um so mehr von der vertikalen Ebene entfernt, als sie von der Innenseite (d.h. von der Schneefrasschleuder 1 ) wegläuft.In the top view according to FIG. 2, the inclination of the arc cutter 2 just described can be recognized in that the knife edge 11 moves away from the vertical plane the more it runs away from the inside (i.e. from the snow blower 1).
Weiter ist aus Fig. 2 ersichtlich, dass sich die Frässchnecken 8.1 bis 8.4 in Fahrtrichtung gesehen vor der Schneefrasschleuder 1 befinden. D.h. der Schnee wird von vorne in die seitlich geschlossene Schneefrasschleuder 1 eingegeben.It can also be seen from FIG. 2 that the augers 8.1 to 8.4 are located in front of the snow blower 1 as seen in the direction of travel. That the snow is introduced from the front into the snow-blower 1, which is closed at the side.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Bogenfräse mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 15 (vgl. Fig. 2) um eine Schwenkachse 16 einklappbar. Im eingeklappten Zustand befindet sich die Bogenfräse 2 unmittelbar über der Schnee- frässchleuder 1. Dadurch dass die Richtung der Schwenkachse 16 zur Fahrtrichtung 17 um einen kleinen Winkel α > 0 gedreht ist, kommt der Schwerpunkt der eingeklappten Bogenfräse 2 näher zum Fahrzeug. Der Winkel α wird auf die Neigung ß abgestimmt. Er liegt in der Grössenordnung von 10° bis 20°.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the arc milling machine can be folded in about a pivot axis 16 with the aid of a hydraulic cylinder 15 (cf. FIG. 2). In the folded state, the archer 2 is located directly above the snow blower 1. Because the direction of the pivot axis 16 to the direction of travel 17 is rotated by a small angle α> 0, the center of gravity of the archer 2 folded comes closer to the vehicle. The angle α is matched to the inclination β. It is on the order of 10 ° to 20 °.
Vorteilhafterweise ist die Bogenfräse 2 in der Art eines eigenständigen Aggregates ausge- führt, welches mit Schnellverschlüssen seitlich an einer konventionellen Schneefrasschleuder befestigt werden kann.The archer 2 is advantageously designed in the manner of an independent unit which can be fastened to the side of a conventional snow blower with quick-release fasteners.
Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform stellt eine Kombination der erfindungsgemässen Schneefrasschleuder mit der soeben beschriebenen Bogenfräse dar. Es handelt sich um eine zusammenhängende funktioneile Einheit, die am frontseitigen Gestell 38 eines Rau- penfahrzeuges 39 montiert wird. Sie hat ein geringeres Gewicht als die in Fig. 1 gezeigte Anordnung mit der konventionellen Schneefrasschleuder.
Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf Einzelheiten des beschriebenen Ausführungsbeispiels beschränkt ist. So kann z.B. die Anzahl und Ausführung der Frässchnecken auf die Bedürfnisse abgestimmt werden, wobei - wie bereits erwähnt - die Frässchnecken nicht unbedingt bis zum äussersten Rand der Bogenfräse (d.h. bis zum äusseren Ende der Messerkante) laufen müssen. Im übrigen können anstelle von Frässchnek-ken andere Aggregate treten, welche zum Zerkleinern bzw. Brechen von erhärteten Schneedecken geeignet sind.The embodiment shown in FIG. 7 represents a combination of the snow blower according to the invention with the arc cutter just described. It is a coherent functional unit that is mounted on the front frame 38 of a crawler vehicle 39. It has a lower weight than the arrangement shown in FIG. 1 with the conventional snow blower. It is clear that the invention is not restricted to details of the exemplary embodiment described. For example, the number and design of the milling augers can be tailored to requirements, whereby - as already mentioned - the milling augers do not necessarily have to run to the outermost edge of the arc milling machine (ie to the outer end of the knife edge). In addition, other aggregates can be used instead of milling screws, which are suitable for crushing or breaking hardened snow cover.
Bei der im bevorzugten Ausführungsbeispiel angegebenen Schneefrasschleuder handelt es sich um ein Aggregat, das den Schnee zunächst zerkleinert und dann gezielt weg- schleudert. Es umfasst in der Regel eine Frässchnecke und ein Gebläse mit Auswurf kamin. Für die Ausführung der Erfindung genügt im Prinzip ein Gebläse mit Auswurfkamin. Die Frässchnecke ist optional. Sie erlaubt die Räumung bzw. Bearbeitung der Fahrbahn.The snow-blower specified in the preferred exemplary embodiment is an aggregate that first shreds the snow and then throws it away in a targeted manner. It usually includes a milling screw and a blower with a chimney. In principle, a blower with an ejection chimney is sufficient for carrying out the invention. The milling screw is optional. It allows the clearing or processing of the road.
Es ist zwar von grossem Vorteil, aber nicht unbedingt zwingend, dass die erfindungsgemasse Vorrichtung vorn am Fahrzeug angebracht wird. Wenn es nur um die Instandhal- tung einer bestehenden Half Pipe geht, dann ist es durchaus denkbar, dass die Bogenfräse an der Hinterseite des Pistenfahrzeugs montiert wird.It is of great advantage, but not essential, that the device according to the invention be attached to the front of the vehicle. If it is only a matter of maintaining an existing half pipe, then it is quite conceivable that the arc milling machine is mounted on the rear of the snow groomer.
Die Neigung der Bogenfräse kann auch dazu benutzt werden, die Krümmung der Seitenwand elliptisch statt kreisbogenförmig zu machen. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass die Neigung (innerhalb gewisser Grenzen) vom Benutzer nach Wunsch eingestellt werden kann. Im übrigen ist es ein leichtes, den Verlauf der Krümmung der Seitenwand durch Auswechseln der Messer zu verändern.The tilt of the archer can also be used to make the curvature of the side wall elliptical rather than circular. It is also not excluded that the inclination (within certain limits) can be set by the user as desired. In addition, it is easy to change the course of the curvature of the side wall by changing the knife.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung ein effizientes, konstruktiv einfaches Aggregat zum Räumen von Schnee bzw. Präparieren von Pisten geschaffen worden ist. Es eignet sich insbesondere zur Kombination mit einer Bogenfräse zur Herstellung von Half Pipe Pisten.
In summary, it can be stated that the invention has created an efficient, structurally simple unit for clearing snow or preparing slopes. It is particularly suitable for combination with an archer for the production of half pipe slopes.