EP4512960A1 - Pistenraupe mit wenigstens einem arbeitsgerät - Google Patents

Pistenraupe mit wenigstens einem arbeitsgerät Download PDF

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Publication number
EP4512960A1
EP4512960A1 EP24190192.5A EP24190192A EP4512960A1 EP 4512960 A1 EP4512960 A1 EP 4512960A1 EP 24190192 A EP24190192 A EP 24190192A EP 4512960 A1 EP4512960 A1 EP 4512960A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
snow groomer
working device
control unit
snow
working
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.)
Pending
Application number
EP24190192.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Behmüller
Matthias Bayer
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.)
Kassbohrer Gelandefahrzeug AG
Kaessbohrer Gelaendefahrzeug AG
Original Assignee
Kassbohrer Gelandefahrzeug AG
Kaessbohrer Gelaendefahrzeug AG
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 Kassbohrer Gelandefahrzeug AG, Kaessbohrer Gelaendefahrzeug AG filed Critical Kassbohrer Gelandefahrzeug AG
Publication of EP4512960A1 publication Critical patent/EP4512960A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • E01H4/00—Working on surfaces of snow or ice in order to make them suitable for traffic or sporting purposes, e.g. by compacting snow
    • E01H4/02—Working on surfaces of snow or ice in order to make them suitable for traffic or sporting purposes, e.g. by compacting snow for sporting purposes, e.g. preparation of ski trails; Construction of artificial surfacings for snow or ice sports ; Trails specially adapted for on-the-snow vehicles, e.g. devices adapted for ski-trails

Definitions

  • the invention relates to a snow groomer with at least one working device that is attached to the snow groomer so that it can pivot about a vehicle-side pivot axis, and with a working drive that is provided for controlling a pivoting movement of the at least one working device, with an inclination sensor system for detecting inclinations of the snow groomer about a vehicle longitudinal axis and a vehicle transverse axis relative to a traveling surface, and with an electronic control unit for controlling the working drive for the at least one working device.
  • snow groomer is well known.
  • the snow groomer is a tracked vehicle that is used to maintain and work on snowy terrain.
  • a corresponding snow groomer can have a clearing blade as the front working device and a rear tiller as the rear working device.
  • the rear tiller is attached to a tool carrier that is mounted on the rear of a vehicle frame of the snow groomer so that it can pivot about a pivot axis.
  • Hydraulic cylinders of a working hydraulic system are provided to support and adjust the tool carrier and are controlled by a control unit.
  • the object of the invention is to create a snow groomer of the type mentioned at the beginning, which enables economical and high-quality use of the working device regardless of the slope of the snow terrain to be worked on.
  • the inclination sensor is connected to the control unit in order to transmit inclination data to the control unit
  • the control unit has a data processing unit in order to calculate the amount and direction of a current incline when the snow groomer is in operation depending on the incline data
  • a mass of the implement and a distance of a center of mass of the implement relative to the swivel axis of the implement are stored in a memory of the control unit
  • a slope force and a resulting current torque for the implement acting around the swivel axis are calculated by means of the data processing unit, taking into account the mass and distance data stored in the memory and taking into account the current incline of the snow groomer when the implement is in operation, and in that, depending on the calculated current torque, the working drive can be controlled by the control unit in such a way that the respective current torque is compensated.
  • the solution according to the invention enables the influence of the slope force on the working device to be compensated when the snow groomer is travelling across or at an angle to the fall line of a slope on a snowy terrain, so that additional damping measures for the working device are not necessary. This ensures that the snow groomer can drive and groom the slopes evenly, even when travelling on a slope.
  • the working device for the snow groomer is a rear tiller in particular, but also a front-side clearing blade or a winch positioned on the snow groomer.
  • a hydraulic drive or an electric drive can be provided as the working drive.
  • the working drive can have actuating cylinders or adjusting spindles and/or electric motors or hydraulic motors.
  • the inclination sensor system can have one or more inclination sensors.
  • a current swivel angle of the implement relative to the vehicle's longitudinal axis is recorded and taken into account when calculating the current torque.
  • This embodiment uses the knowledge that when the snow groomer is cornering, a corresponding implement, in particular a rear tiller, is aligned at an angle to the vehicle's longitudinal axis in order to enable good piste preparation even when cornering. The corresponding deflection also changes the position of the center of mass, so that the described embodiment is helpful in achieving balanced support of the implement even when cornering.
  • a rear tiller arranged on a rear-side implement carrier of the snow groomer is provided as the working device, and the swivel axis of the working device is defined by a vehicle-side swivel axis of the implement carrier.
  • This embodiment is particularly advantageous because a balanced, tracking rear tiller for a snow groomer enables good processing quality for the more or less steep snow terrain that is driven over under all driving conditions of the snow groomer.
  • the rear tiller has one or more driven tiller shafts and a smoothing device connected to the tiller shafts at the rear.
  • a winch arm mounted on the snow groomer is provided as a working device, which can be controlled by a rotary drive that forms the working drive.
  • the winch arm is part of a cable winch that supports the operation of the snow groomer on steep terrain.
  • a rotation axis of the winch arm around a vehicle vertical direction forms the pivot axis of the winch arm relative to the snow groomer.
  • the winch arm itself extends essentially radially to the corresponding rotation axis and thus essentially horizontally - related to an alignment of the snow groomer in a horizontal plane.
  • a clearing blade mounted on the front of the snow groomer is provided as a working device.
  • the clearing blade can be tilted in different directions on a front side of the snow groomer.
  • a working hydraulic system with several hydraulic cylinders is preferably provided as the working drive, which are extended between a vehicle frame of the snow groomer and the clearing blade.
  • the working drive is designed hydraulically and has several hydraulic cylinders that can be controlled electrically by means of the control unit.
  • the hydraulic cylinders are preferably assigned pressure control valves that are controlled electrically.
  • a snowcat 1 after Fig. 1 has, in a basically known manner, a chassis frame 2 which is flanked on opposite long sides of the snow groomer 1 by a tracked drive 3.
  • a drive is provided which is formed either by a central electric or combustion engine with a connected hydraulic circuit for driving sprockets of the tracked drives 3 or by a purely electric drive.
  • the sprockets drive the tracked drives, whereby the snow groomer 1 moves forward, in particular along the slope of a snow slope.
  • a winch can be positioned on the snow groomer 1 which guides a winch cable via a winch arm which is suspended in a fixed position above the steep snow slope.
  • a driver's cab 4 is arranged on the front of the chassis frame 2.
  • a clearing blade 7 is also hinged to the chassis frame 2 at a distance in front of the driver's cab 4 and is connected to the chassis frame 2 and thus to the snow groomer 1 by means of a support frame 8.
  • the clearing blade 7 can be pivoted about a pivot axis extending in the vertical direction of the vehicle as well as about a pivot axis extending in the transverse direction of the vehicle relative to the support frame 8.
  • hydraulic actuating cylinders of a working hydraulic system (only partially shown) are provided, which serve as a working drive for the clearing blade 7.
  • a cable winch 9 is arranged, which has a Fig. 1 has a winch arm 10 projecting forward.
  • the winch arm 10 is mounted so as to be rotatable by 360° relative to the platform of the chassis frame 2 about an axis of rotation extending in the vertical direction of the vehicle.
  • the cable winch 9 carries a winch cable that can be rolled up and down, which is guided over the winch arm 10 and, when the snow groomer 1 is in winch mode, is fixedly attached to the upper end of a steep slope of snowy terrain.
  • the cable winch supports the driving operation of the snow groomer 1 in steep areas of the snowy terrain being driven over by putting tension on the winch cable fixed on the slope side and a winch drive of the cable winch 9 exerts a permanent pulling force on the winch cable in order to support the drive of the tracked drive 3 of the snow groomer 1.
  • the winch arm 10 forms a boom arm for the winch cable and, depending on the direction of travel of the snow groomer 1 relative to the slope, is always deflected in such a way that the winch arm 10 and the winch cable under tension are aligned with each other.
  • a rear tiller 5 is arranged as a working device, which serves to crush and smooth the snow surface driven over by the crawler track 3.
  • the rear tiller 2 has one or more driven tiller shafts.
  • the at least one tiller shaft is driven by a tiller drive, which is designed hydraulically or electrically.
  • a smoothing device is provided, which compacts and smoothes snow and ice clumps crushed by the tiller shafts on the snow surface.
  • the rear tiller 5 is suspended from an implement carrier 6, which is pivotally mounted on the chassis frame 2 at the rear about a pivot axis S extending at least substantially in the vertical direction of the vehicle.
  • the snowcat 1 When driving the snowcat 1 according to Fig. 1 Along a slope of a snow terrain, the snowcat 1 is subjected to slope forces ( Fig. 2 ) when the snowcat 1 travels at an angle to a fall line F of the slope of the snow terrain. This includes both This includes both transverse travel and diagonal travel of the snow groomer uphill or downhill. The corresponding downhill forces therefore also act on the rear tiller 5, which is linked to the chassis frame 2 of the snow groomer 1 via the implement carrier 6.
  • the implement carrier 6 When the snow groomer 1 is travelling straight ahead, the implement carrier 6 is aligned in the vehicle's longitudinal direction in alignment with a vehicle central longitudinal axis M.
  • the implement carrier 6 When the snow groomer 1 makes a curve or turns, the implement carrier 6 is deflected by a swivel angle in a horizontal vehicle plane relative to the vehicle central longitudinal axis M in order to be able to guide the rear tiller 5 in line with the curved path of the snow groomer 1. This ensures that even when the snow groomer 1 is cornering, the rear tiller 5 enables the snow surface to be broken up and smoothed over the entire width of the snow surface traveled over by the crawler track 3.
  • the snowcat 1 according to the invention according to the Fig. 1 to 3 enables a compensation of the effect of the slope force on the driving operation of the snow groomer 1 and in particular on the operation of the rear tiller 5, which represents a working device within the meaning of the invention.
  • a tilt sensor N is permanently installed in the snowcat 1 ( Fig. 2 to 4 ), which detects the inclinations of the snow groomer 1 in the vehicle's longitudinal direction NX and in the vehicle's transverse direction NY.
  • the inclination sensor system N with the inclination detection NX in the longitudinal direction and the inclination detection NY in the transverse direction is connected to an electronic control unit St, which has a data processing unit and is also arranged on the snow groomer 1.
  • the data processing unit is preferably implemented in the form of a software program.
  • the equipment carrier 6 is pivotally mounted on the chassis frame 2 of the snow groomer 1 at the rear about the pivot axis S.
  • the respective orientation of the equipment carrier 6 relative to the vehicle's central longitudinal axis M ( Fig. 3 ) is detected by an angle sensor W.
  • this swivel angle of the device carrier 6 relative to the vehicle's central longitudinal axis M is zero.
  • the swivel angle is greater than zero.
  • the direction of the deflection in the anti-clockwise or clockwise direction is also recorded by the angle sensor W.
  • one direction of rotation can be marked with a minus sign and the other direction of rotation with a plus sign.
  • the angle sensor W is also connected to the electronic control unit St and its data processing unit.
  • the data processing unit within the electronic control unit St calculates both a Amount as well as a direction of the currently applicable gradient of the snow groomer 1 both across and along the fall line F of the slope of the snow terrain being traveled on.
  • the direction of the current gradient is understood to mean the direction of travel of the snow groomer 1 downhill or uphill.
  • the data processing unit within the electronic control unit St has a memory in which a mass of the rear tiller 5 and a distance of a center of mass of the rear tiller 5 relative to the pivot axis S of the implement carrier 6 are stored. These data are taken from fixed design data of the rear tiller and the implement carrier of the snow groomer, which are preferably available as CAD data.
  • the swivel angle data supplied by the angle sensor W are processed in the data processing unit, calculating the magnitude and direction of the swivel angle.
  • the slope force currently acting on the rear tiller 5 is to be calculated using the data calculated from the sensor data of the inclination sensor N and the angle sensor W. From this, a resulting torque acting on the implement carrier 6 on the swivel axis S is calculated with the aid of the data stored in the memory of the data processing unit regarding the distance of the center of gravity of the rear tiller 5 relative to the swivel axis S and the mass of the rear tiller 5.
  • the implement carrier 6 is supported on opposite sides - seen in the transverse direction of the vehicle - and controlled by two hydraulic actuating cylinders A 1 and A 2 , as Fig. 3 can be seen.
  • the hydraulic actuating cylinders A 1 , A 2 form a working drive for the rear tiller 5 in the sense of the invention.
  • the actuating cylinders A 1 and A 2 are electrically controlled by the electronic control unit St via pressure control valves D 1 and D 2 .
  • the control unit St controls these pressure control valves D 1 , D 2 in such a way that the respective slope force currently acting on the rear tiller 5 when the snow groomer 1 is in operation is balanced out, so that the rear tiller 5 can be stabilized via the two actuating cylinders A 1 , A 2.
  • the rear tiller 5 is thus also stabilized in the case of a Fig. 2
  • the recognizable transverse travel of the snow groomer 1 on a slope of a snowy terrain is not influenced by the inevitably acting slope drag force.
  • the slope drag force H is eliminated by controlling the actuating cylinders A 1 , A 2 by means of the control unit St.
  • the winch arm 10 or the clearing blade 7 can also be controlled alternatively or additionally according to the same principle in order to also compensate for the effect of the slope force when the snow groomer 1 travels transversely or diagonally on the slope.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Abstract

2.1 Eine Pistenraupe mit wenigstens einem Arbeitsgerät, das schwenkbar an der Pistenraupe angebracht ist, sowie mit einem Arbeitsantrieb, der zur Steuerung einer Schwenkbewegung des wenigstens einen Arbeitsgeräts vorgesehen ist, mit einem Neigungssensor zur Erfassung von Neigungen der Pistenraupe relativ zu einem befahrenen Untergrund, sowie mit einer elektronischen Steuereinheit zur Steuerung des Arbeitsantriebs für das wenigstens eine Arbeitsgerät ist bekannt.
2.2 Erfindungsgemäß ist der Neigungssensor an die Steuereinheit angeschlossen, um Neigungsdaten an die Steuereinheit zu übertragen, die Steuereinheit weist eine Datenverarbeitungseinheit auf, um im Fahrbetrieb der Pistenraupe in Abhängigkeit von den Neigungsdaten Betrag und Richtung einer momentanen Steigung der Pistenraupe zu berechnen, in einem Speicher der Steuereinheit sind eine Masse des Arbeitsgeräts und ein Abstand eines Masseschwerpunkts des Arbeitsgeräts relativ zu der Schwenkachse des Arbeitsgeräts abgelegt, mittels der Datenverarbeitungseinheit werden unter Berücksichtigung der in dem Speicher abgelegten Masse- und Abstandsdaten und unter Berücksichtigung der momentanen Steigung der Pistenraupe eine Hangabtriebskraft und ein daraus resultierendes, um die Schwenkachse wirkendes momentanes Drehmoment für das Arbeitsgerät berechnet, und abhängig von dem berechneten momentanen Drehmoment ist der Arbeitsantrieb durch die Steuereinheit derart ansteuerbar, dass das jeweilige momentane Drehmoment ausgeglichen wird.
2.3 Einsatz für Pistenraupen zur Schneegeländebearbeitung

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pistenraupe mit wenigstens einem Arbeitsgerät, das um eine fahrzeugseitige Schwenkachse schwenkbar an der Pistenraupe angebracht ist, sowie mit einem Arbeitsantrieb, der zur Steuerung einer Schwenkbewegung des wenigstens einen Arbeitsgeräts vorgesehen ist, mit einer Neigungssensorik zur Erfassung von Neigungen der Pistenraupe um eine Fahrzeuglängsachse und eine Fahrzeugquerachse relativ zu einem befahrenen Untergrund, sowie mit einer elektronischen Steuereinheit zur Steuerung des Arbeitsantriebs für das wenigstens eine Arbeitsgerät.
  • Eine derartige Pistenraupe ist allgemein bekannt. Die Pistenraupe stellt ein Kettenfahrzeug dar, das zur Pflege und zur Bearbeitung von Schneegelände eingesetzt wird. Eine entsprechende Pistenraupe kann als frontseitiges Arbeitsgerät ein Räumschild und als heckseitiges Arbeitsgerät eine Heckfräse aufweisen. Die Heckfräse ist an einem Geräteträger befestigt, der heckseitig an einem Fahrzeugrahmen der Pistenraupe um eine Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert ist. Zur Stützung und zur Verstellung des Geräteträgers sind Hydraulikzylinder einer Arbeitshydraulik vorgesehen, die durch eine Steuereinheit angesteuert werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pistenraupe der eingangs genannten Art zu schaffen, die unabhängig von einer Hanglage des zu bearbeitenden Schneegeländes einen ökonomischen und qualitativ guten Einsatz des Arbeitsgeräts ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Neigungssensorik an die Steuereinheit angeschlossen ist, um Neigungsdaten an die Steuereinheit zu übertragen, dass die Steuereinheit eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, um im Fahrbetrieb der Pistenraupe in Abhängigkeit von den Neigungsdaten Betrag und Richtung einer momentanen Steigung zu berechnen, dass in einem Speicher der Steuereinheit eine Masse des Arbeitsgeräts und ein Abstand eines Massenschwerpunkts des Arbeitsgeräts relativ zu der Schwenkachse des Arbeitsgeräts abgelegt sind, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit unter Berücksichtigung der in dem Speicher abgelegten Masse- und Abstandsdaten und unter Berücksichtigung der momentanen Steigung der Pistenraupe im Fahrbetrieb eine Hangabtriebskraft und ein daraus resultierendes, um die Schwenkachse wirkendes momentanes Drehmoment für das Arbeitsgerät berechnet werden, und dass abhängig von dem berechneten momentanen Drehmoment der Arbeitsantrieb durch die Steuereinheit derart ansteuerbar ist, dass das jeweilige momentane Drehmoment ausgeglichen wird. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht einen Ausgleich des Einflusses der Hangabtriebskraft auf das Arbeitsgerät bei quer oder schräg zu einer Falllinie eines Hanges eines Schneegeländes erfolgender Fahrt der Pistenraupe, so dass zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen für das Arbeitsgerät entbehrlich sind. Dadurch ist mit einfachen Mitteln ein gleichmäßiger Fahr- und Pistenpflegebetrieb der Pistenraupe auch bei Fahrten am Hang gewährleistet. Als Arbeitsgerät für die Pistenraupe ist insbesondere eine Heckfräse, aber auch ein frontseitiges Räumschild oder auch eine auf der Pistenraupe positionierte Winde vorgesehen. Als Arbeitsantrieb kann ein hydraulischer Antrieb oder ein elektrischer Antrieb vorgesehen sein. Der Arbeitsantrieb kann Stellzylinder oder Stellspindeln und/oder Elektromotoren oder Hydromotoren aufweisen. Die Neigungssensorik kann einen oder mehrere Neigungssensoren aufweisen.
  • In Ausgestaltung der Erfindung wird ein momentaner Schwenkwinkel des Arbeitsgeräts relativ zu der Fahrzeuglängsachse erfasst und bei der Berechnung des momentanen Drehmoments berücksichtigt. Diese Ausgestaltung nutzt die Erkenntnis, dass bei einer Kurvenfahrt der Pistenraupe ein entsprechendes Arbeitsgerät, insbesondere eine Heckfräse, in einem Winkel zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet ist, um auch bei der Kurvenfahrt eine gute Pistenbearbeitung zu ermöglichen. Durch die entsprechende Auslenkung ändert sich auch die Lage des Masseschwerpunkts, so dass die beschriebene Ausgestaltung hilfreich ist, um auch für Kurvenfahrten eine ausgeglichene Stützung des Arbeitsgeräts zu erzielen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist als Arbeitsgerät eine an einem heckseitigen Geräteträger der Pistenraupe angeordnete Heckfräse vorgesehen, und die Schwenkachse des Arbeitsgeräts ist durch eine fahrzeugseitige Schwenkachse des Geräteträgers definiert. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da eine ausgeglichen nachgeführte Heckfräse für eine Pistenraupe unter allen Fahrbedingungen der Pistenraupe eine gute Bearbeitungsqualität für das überfahrene, mehr oder weniger steile Schneegelände ermöglicht. Die Heckfräse weist eine oder mehrere angetriebene Fräswellen sowie eine heckseitig an die Fräswellen anschließende Glätteinrichtung auf.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist als Arbeitsgerät ein auf der Pistenraupe montierter Windenarm vorgesehen, der durch einen Drehantrieb steuerbar ist, der den Arbeitsantrieb bildet. Der Windenarm ist Teil einer Seilwinde, die in steilem Gelände den Betrieb der Pistenraupe unterstützt. Eine Drehachse des Windenarms um eine Fahrzeughochrichtung bildet die Schwenkachse des Windenarms relativ zur Pistenraupe. Der Windenarm selbst erstreckt sich im Wesentlichen radial zu der entsprechenden Drehachse und damit im Wesentlichen horizontal - auf eine Ausrichtung der Pistenraupe in einer Horizontalebene bezogen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist als Arbeitsgerät ein frontseitig an der Pistenraupe montiertes Räumschild vorgesehen. Das Räumschild kann in unterschiedlichen Ausrichtungen an einer Frontseite der Pistenraupe geneigt werden. Als Arbeitsantrieb ist vorzugsweise eine Arbeitshydraulik mit mehreren Hydraulikzylindern vorgesehen, die zwischen einem Fahrzeugrahmen der Pistenraupe und dem Räumschild erstreckt sind.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Arbeitsantrieb hydraulisch ausgeführt und weist mehrere Hydraulikzylinder auf, die mittels der Steuereinheit elektrisch ansteuerbar sind. Den Hydraulikzylindern sind vorzugsweise Druckregelventile zugeordnet, die elektrisch angesteuert werden.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
    • Fig. 1
    zeigt in einer Draufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pistenraupe,
    Fig. 2
    schematisch die Pistenraupe nach Fig. 1 in einem Fahrbetrieb quer zu einem Hang eines Schneegeländes,
    Fig. 3
    schematisch in vergrößerter Darstellung eine Ansteuerung eines Geräteträgers der Pistenraupe, der eine Heckfräse trägt, und
    Fig. 4
    schematisch ein Blockschaltbild zur Ansteuerung des Geräteträgers gemäß Fig.3.
  • Eine Pistenraupe 1 nach Fig. 1 weist in grundsätzlich bekannter Weise einen Fahrwerksrahmen 2 auf, der auf gegenüberliegenden Längsseiten der Pistenraupe 1 von jeweils einem Kettenlaufwerk 3 flankiert ist. Zum Antrieb der Kettenlaufwerke 3 ist ein Fahrantrieb vorgesehen, der entweder durch einen zentralen Elektro- oder Verbrennungsmotor mit einem angeschlossenen Hydraulikkreislauf zum Antreiben von Turasrädern der Kettenlaufwerke 3 oder durch einen rein elektrischen Fahrantrieb gebildet ist. In einem Fahrbetrieb der Pistenraupe 1 treiben die Turasräder die Kettenlaufwerke an, wodurch die Pistenraupe 1 sich fortbewegt, insbesondere entlang eines Hanges einer Schneepiste. Bei steilen Schneepisten kann auf der Pistenraupe 1 eine Winde positioniert sein, die über einen Windenarm ein Windenseil führt, das ortsfest oberhalb der steilen Schneepiste eingehängt ist. Im Fahrbetrieb fährt die Pistenraupe 1 den Hang nach oben oder nach unten oder quer zu dem Hang oder schräg zu dem Hang. Frontseitig auf dem Fahrwerksrahmen 2 ist ein Fahrerhaus 4 angeordnet. In Abstand vor dem Fahrerhaus 4 ist zudem an dem Fahrwerksrahmen 2 ein Räumschild 7 angelenkt, das mittels eines Trägerrahmens 8 mit dem Fahrwerksrahmen 2 und damit mit der Pistenraupe 1 verbunden ist. Das Räumschild 7 ist um eine in Fahrzeughochrichtung erstreckte Schwenkachse wie auch um eine in Fahrzeugquerrichtung erstreckte Schwenkachse relativ zu dem Trägerrahmen 8 schwenkbeweglich verstellbar. Hierzu sind lediglich teilweise dargestellte hydraulische Stellzylinder einer Arbeitshydraulik vorgesehen, die als Arbeitsantrieb für das Räumschild 7 dienen.
  • Hinter dem Fahrerhaus 4 ist auf einer nicht näher bezeichneten Plattform des Fahrwerksrahmens 2 eine Seilwinde 9 angeordnet, die einen in der Darstellung nach Fig. 1 nach vorne ragenden Windenarm 10 aufweist. Der Windenarm 10 ist um eine in Fahrzeughochrichtung erstreckte Drehachse relativ zu der Plattform des Fahrwerksrahmens 2 um 360° drehbeweglich gelagert. Die Seilwinde 9 trägt ein auf- und abrollbares Windenseil, das über den Windenarm 10 geführt ist und in einem Windenbetrieb der Pistenraupe 1 ortsfest an einem oberen Ende eines Steilhangs eines Schneegeländes endseitig eingehängt ist. Die Seilwinde unterstützt einen Fahrbetrieb der Pistenraupe 1 in steilen Bereichen des überfahrenen Schneegeländes, indem das hangseitig fixierte Windenseil unter Spannung gesetzt wird und ein Windenantrieb der Seilwinde 9 eine permanente Zugkraft auf das Windenseil ausübt, um den Fahrantrieb des Kettenlaufwerks 3 der Pistenraupe 1 zu unterstützen. Der Windenarm 10 bildet einen Auslegerarm für das Windenseil und ist je nach Fahrtrichtung der Pistenraupe 1 relativ zum Hang immer so ausgelenkt, dass der Windenarm 10 und das unter Zugspannung befindliche Windenseil miteinander fluchten.
  • Heckseitig ist an der Pistenraupe 1 als Arbeitsgerät eine Heckfräse 5 angeordnet, die zur Zerkleinerung und Glättung der von dem Kettenlaufwerk 3 überfahrenen Schneeoberfläche dient. Dazu weist die Heckfräse 2 eine oder mehrere angetriebene Fräswellen auf. Die wenigstens eine Fräswelle wird durch einen Fräsenantrieb angetrieben, der hydraulisch oder elektrisch ausgeführt ist. Heckseitig der Fräswellen ist eine Glätteinrichtung vorgesehen, die durch die Fräswellen zerkleinerte Schnee- und Eisklumpen auf der Schneeoberfläche verdichtet und glättet. Die Heckfräse 5 ist an einem Geräteträger 6 aufgehängt, der heckseitig an dem Fahrwerksrahmen 2 um eine zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung erstreckte Schwenkachse S schwenkbeweglich gelagert ist.
  • Im Fahrbetrieb der Pistenraupe 1 gemäß Fig. 1 entlang eines Hangs eines Schneegeländes wirken auf die Pistenraupe 1 Hangabtriebskräfte (Fig. 2), wenn die Pistenraupe 1 in einem Winkel zu einer Falllinie F des Hangs des Schneegeländes fährt. Darunter sind sowohl Querfahrten als auch Schrägfahrten der Pistenraupe bergauf oder bergab zu verstehen. Damit wirken entsprechende Hangabtriebskräfte auch auf die Heckfräse 5, die über den Geräteträger 6 an dem Fahrwerksrahmen 2 der Pistenraupe 1 angelenkt ist. Bei Geradeausfahrt der Pistenraupe 1 ist der Geräteträger 6 in Fahrzeuglängsrichtung fluchtend zu einer Fahrzeugmittellängsachse M ausgerichtet. Wenn die Pistenraupe 1 eine Kurve fährt oder wendet, wird der Geräteträger 6 um einen Schwenkwinkel in einer horizontalen Fahrzeugebene relativ zur Fahrzeugmittellängsachse M ausgelenkt, um die Heckfräse 5 entsprechend der Kurvenbahn der Pistenraupe 1 nachführen zu können. Hierdurch ist gewährleistet, dass auch bei Kurvenfahrt der Pistenraupe 1 die Heckfräse 5 über eine gesamte Breite der durch das Kettenlaufwerk 3 überfahrenen Schneeoberfläche eine Zerkleinerung und Glättung dieser Schneeoberfläche ermöglicht.
  • Die erfindungsgemäße Pistenraupe 1 nach den Fig. 1 bis 3 ermöglicht einen Ausgleich der Wirkung der Hangabtriebskraft auf den Fahrbetrieb der Pistenraupe 1 und insbesondere auf den Betrieb der Heckfräse 5, die ein Arbeitsgerät im Sinne der Erfindung darstellt.
  • Hierzu ist eine in der Pistenraupe 1 fest verbaute Neigungssensorik N vorgesehen (Fig. 2 bis 4), die Neigungen der Pistenraupe 1 in Fahrzeuglängsrichtung NX und in Fahrzeugquerrichtung NY erfasst. Die Neigungssensorik N mit der Neigungserfassung NX in Längsrichtung und der Neigungserfassung NY in Querrichtung ist an eine elektronische Steuereinheit St angeschlossen, die eine Datenverarbeitungseinheit aufweist und ebenfalls an der Pistenraupe 1 angeordnet ist. Die Datenverarbeitungseinheit ist vorzugsweise in Form eines Softwareprogramms realisiert.
  • Der Geräteträger 6 ist - wie bereits ausgeführt - um die Schwenkachse S heckseitig an dem Fahrwerksrahmen 2 der Pistenraupe 1 schwenkbeweglich gelagert. Die jeweilige Ausrichtung des Geräteträgers 6 relativ zu der Fahrzeugmittellängsachse M (Fig. 3) wird durch einen Winkelsensor W erfasst. In der Darstellung gemäß den Fig. 2 und 3 ist dieser Schwenkwinkel des Geräteträgers 6 relativ zur Fahrzeugmittellängsachse M null. Sobald der Geräteträger 6 bei einer Kurvenfahrt der Pistenraupe 1 relativ zur Fahrzeugmittellängsachse M der Pistenraupe 1 ausgelenkt ist, ist der Schwenkwinkel betragsmäßig größer null. Die Richtung der Auslenkung im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn wird durch den Winkelsensor W ebenfalls erfasst. Dabei kann insbesondere die eine Drehrichtung mit einem Minuszeichen und die andere Drehrichtung mit einem Pluszeichen versehen werden. Der Winkelsensor W ist ebenfalls mit der elektronischen Steuereinheit St und ihrer Datenverarbeitungseinheit verbunden. Die Datenverarbeitungseinheit innerhalb der elektronischen Steuereinheit St errechnet anhand der von der Neigungssensorik N gelieferten Sensordaten sowohl einen Betrag als auch eine Richtung der jeweils momentan anliegenden Steigung der Pistenraupe 1 sowohl quer als auch längs der Falllinie F des befahrenen Hangs des Schneegeländes. Unter der Richtung der momentanen Steigung ist die Fahrtrichtung der Pistenraupe 1 hangabwärts oder hangaufwärts zu verstehen.
  • Die Datenverarbeitungseinheit innerhalb der elektronischen Steuereinheit St weist einen Speicher auf, in dem eine Masse der Heckfräse 5 sowie ein Abstand eines Masseschwerpunkts der Heckfräse 5 relativ zu der Schwenkachse S des Geräteträgers 6 abgelegt sind. Diese Daten sind entnommen aus fixen Konstruktionsdaten der Heckfräse und des Geräteträgers der Pistenraupe, die vorzugsweise über CAD-Daten vorliegen.
  • Zudem werden in der Datenverarbeitungseinheit die von dem Winkelsensor W gelieferten Schwenkwinkeldaten verarbeitet unter Berechnung des Betrags und der Richtung des Schwenkwinkels. Mit den aus den Sensordaten des Neigungssensors N und des Winkelsensors W errechneten Daten ist die auf die Heckfräse 5 jeweils momentan wirkende Hangabtriebskraft zu berechnen. Hieraus wird unter Zuhilfenahme der im Speicher der Datenverarbeitungseinheit abgelegten Daten des Abstands des Masseschwerpunkts der Heckfräse 5 relativ zur Schwenkachse S und der Masse der Heckfräse 5 ein am Geräteträger 6 an der Schwenkachse S wirkendes, resultierendes Drehmoment errechnet.
  • Der Geräteträger 6 wird auf gegenüberliegenden Seiten - in Fahrzeugquerrichtung gesehen - gestützt und gesteuert durch zwei hydraulische Stellzylinder A1 und A2, wie Fig. 3 zu entnehmen ist. Die hydraulischen Stellzylinder A1, A2 bilden einen Arbeitsantrieb für die Heckfräse 5 im Sinne der Erfindung. Die Stellzylinder A1 und A2 werden durch die elektronische Steuereinheit St elektrisch angesteuert über Druckregelventile D1 und D2. Die Steuereinheit St steuert diese Druckregelventile D1, D2 derart an, dass die jeweilige, momentan im Fahrbetrieb der Pistenraupe 1 auf die Heckfräse 5 wirkende Hangabtriebskraft ausgeglichen wird, so dass über die beiden Stellzylinder A1, A2 die Heckfräse 5 stabilisiert werden kann. Damit wird die Heckfräse 5 auch bei einer anhand der Fig. 2 erkennbaren Querfahrt der Pistenraupe 1 an einem Hang eines Schneegeländes durch die zwangsläufig wirkende Hangabtriebskraft nicht beeinflusst. Die Hangabtriebskraft H wird durch die Ansteuerung der Stellzylinder A1, A2 mittels der Steuereinheit St eliminiert.
  • In nicht dargestellter Weise kann alternativ oder ergänzend nach demselben Prinzip auch der Windenarm 10 oder das Räumschild 7 angesteuert werden, um ebenfalls die Wirkung der Hangabtriebskraft bei Quer- oder Schrägfahrten der Pistenraupe 1 am Hang auszugleichen.

Claims (6)

  1. Pistenraupe (1) mit wenigstens einem Arbeitsgerät, das um eine fahrzeugseitige Schwenkachse (S) schwenkbar an der Pistenraupe (1) angebracht ist, sowie mit einem Arbeitsantrieb, der zur Steuerung einer Schwenkbewegung des wenigstens einen Arbeitsgeräts vorgesehen ist, mit einer Neigungssensorik (N) zur Erfassung von Neigungen der Pistenraupe um eine Fahrzeuglängsachse (M) und eine Fahrzeugquerachse relativ zu einem befahrenen Untergrund, sowie mit einer elektronischen Steuereinheit (St) zur Steuerung des Arbeitsantriebs für das wenigstens eine Arbeitsgerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungssensorik (N) an die Steuereinheit (St) angeschlossen ist, um Neigungsdaten an die Steuereinheit (St) zu übertragen, dass die Steuereinheit (St) eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, um im Fahrbetrieb der Pistenraupe (1) in Abhängigkeit von den Neigungsdaten Betrag und Richtung einer momentanen Steigung der Pistenraupe (1) zu berechnen, dass in einem Speicher der Steuereinheit (St) eine Masse des Arbeitsgeräts und ein Abstand eines Masseschwerpunkts des Arbeitsgeräts relativ zu der Schwenkachse (S) des Arbeitsgeräts abgelegt sind, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit unter Berücksichtigung der in dem Speicher abgelegten Masse- und Abstandsdaten und unter Berücksichtigung der momentanen Steigung der Pistenraupe (1) im Fahrbetrieb eine Hangabtriebskraft und ein daraus resultierendes, um die Schwenkachse (S) wirkendes momentanes Drehmoment für das Arbeitsgerät berechnet werden, und dass abhängig von dem berechneten momentanen Drehmoment der Arbeitsantrieb durch die Steuereinheit (St) derart ansteuerbar ist, dass das jeweilige momentane Drehmoment ausgeglichen wird.
  2. Pistenraupe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein momentaner Schwenkwinkel des Arbeitsgeräts relativ zu der Fahrzeuglängsachse (M) erfasst und bei der Berechnung des momentanen Drehmoments berücksichtigt wird.
  3. Pistenraupe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsgerät eine an einem heckseitigen Geräteträger (6) der Pistenraupe (1) angeordnete Heckfräse (5) vorgesehen ist, und dass die Schwenkachse (S) des Arbeitsgeräts durch eine fahrzeugseitige Schwenkachse des Geräteträgers (6) definiert ist.
  4. Pistenraupe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsgerät ein auf der Pistenraupe montierter Windenarm (10) vorgesehen ist, der durch einen Drehantrieb steuerbar ist, der den Arbeitsantrieb bildet.
  5. Pistenraupe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsgerät ein frontseitig an der Pistenraupe (1) montiertes Räumschild (7) vorgesehen ist.
  6. Pistenraupe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsantrieb hydraulisch ausgeführt ist und mehrere hydraulische Stellzylinder (A1, A2) aufweist, die mittels der Steuereinheit (St) elektrisch ansteuerbar sind.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9388550B2 (en) * 2014-09-12 2016-07-12 Caterpillar Inc. System and method for controlling the operation of a machine
US20220090358A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-24 Danfoss Power Solutions G.m.b.H & Co. OHG Hydraulic arrangement
DE102022205371B3 (de) * 2022-05-30 2023-08-10 Kässbohrer Geländefahrzeug Aktiengesellschaft Pistenpflegefahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Pistenpflegefahrzeugs

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010061982A1 (de) * 2010-11-25 2012-05-31 Kässbohrer Geländefahrzeug AG Pistenraupe mit einer Seilwindenanordnung
DE102018216564A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Kässbohrer Geländefahrzeug Aktiengesellschaft Pistenpflegefahrzeug
DE102021119455A1 (de) * 2021-07-27 2023-02-02 Liebherr-France Sas Verfahren zur Überwachung und/oder Durchführung einer Bewegung eines Arbeitsgeräts sowie Arbeitsgerät und Computerprogrammprodukt

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9388550B2 (en) * 2014-09-12 2016-07-12 Caterpillar Inc. System and method for controlling the operation of a machine
US20220090358A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-24 Danfoss Power Solutions G.m.b.H & Co. OHG Hydraulic arrangement
DE102022205371B3 (de) * 2022-05-30 2023-08-10 Kässbohrer Geländefahrzeug Aktiengesellschaft Pistenpflegefahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Pistenpflegefahrzeugs

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