JPH07122243B2 - 除雪ブローワーのオーガーとインペラーの改良 - Google Patents
除雪ブローワーのオーガーとインペラーの改良Info
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- JPH07122243B2 JPH07122243B2 JP4213808A JP21380892A JPH07122243B2 JP H07122243 B2 JPH07122243 B2 JP H07122243B2 JP 4213808 A JP4213808 A JP 4213808A JP 21380892 A JP21380892 A JP 21380892A JP H07122243 B2 JPH07122243 B2 JP H07122243B2
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
- E01H5/04—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material
- E01H5/08—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by driven elements
- E01H5/09—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by driven elements the elements being rotary or moving along a closed circular path, e.g. rotary cutter, digging wheels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
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- E01H5/098—Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by driven elements the elements being rotary or moving along a closed circular path, e.g. rotary cutter, digging wheels about horizontal or substantially horizontal axises perpendicular or substantially perpendicular to the direction of clearing
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- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)
Description
【０００１】本出願は、１９９１年７月１８日出願の係
属出願第７３２、３７７号の部分継続出願である。
属出願第７３２、３７７号の部分継続出願である。
【産業上の利用範囲】本発明は、 除雪装置に関するもの
であり、 とりわけ多目的プラウ型除雪装置に組み込むこ
とのできる除雪機とオーガーとインペラで雪を移動する
方法に関する。
であり、 とりわけ多目的プラウ型除雪装置に組み込むこ
とのできる除雪機とオーガーとインペラで雪を移動する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】市販の除雪装置は、オーガーを使って雪
をインペラに移しプラウ部分から噴流状に排除するスノ
ーブローワーと、トラクタ車の前方端に載置され雪を進
行通路の片側もしくは両側に押しのける一つまたは二つ
のプラウ型の羽根をもつブレード型プラウがある。 この
種のオーガーとインペラをもつ装置では、トラクタに要
する動力はそれほど高くないのに、しばしば高馬力のブ
ローワーエンジンを必要とする。ブローワー除雪装置の
場合は、スノーブローワーに余分のエンジンをつける必
要はないが、トラクタエンジンで装置を移動させるだけ
でなく重い雪の塊を切り崩し押しのけるための動力も提
供せねばならないため、トラクタの動力はかなりのもの
を必要とする。近年、多目的プラウが開発された。除雪
以外にもトラクタ車を使用するようになり、オーガー／
インペラ型システムで必要とされたよりも大型のエンジ
ンが必要とされるようになった。それゆえ、トラクタを
オーガー／インペラ型の除雪車に使用する場合、トラク
タに過剰な動力が必要になり、不経済でもあり効率も低
かった。
をインペラに移しプラウ部分から噴流状に排除するスノ
ーブローワーと、トラクタ車の前方端に載置され雪を進
行通路の片側もしくは両側に押しのける一つまたは二つ
のプラウ型の羽根をもつブレード型プラウがある。 この
種のオーガーとインペラをもつ装置では、トラクタに要
する動力はそれほど高くないのに、しばしば高馬力のブ
ローワーエンジンを必要とする。ブローワー除雪装置の
場合は、スノーブローワーに余分のエンジンをつける必
要はないが、トラクタエンジンで装置を移動させるだけ
でなく重い雪の塊を切り崩し押しのけるための動力も提
供せねばならないため、トラクタの動力はかなりのもの
を必要とする。近年、多目的プラウが開発された。除雪
以外にもトラクタ車を使用するようになり、オーガー／
インペラ型システムで必要とされたよりも大型のエンジ
ンが必要とされるようになった。それゆえ、トラクタを
オーガー／インペラ型の除雪車に使用する場合、トラク
タに過剰な動力が必要になり、不経済でもあり効率も低
かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】オーガー／インペラ型
システムを多目的プラウと合致させる事のほかに、本分
野では、オーガー／インペラ・システムに固有の欠点が
認識されていた。一つには、オーガーのフライトすなわ
ちリボンからインペラの取り入れ口へ雪を移動する際の
効率を高めることが必要とされる。従来の装置では、オ
ーガーに載置された雪のかなりの量が攪拌されて、イン
ペラに入る前にブローワーにかなり長い時間滞留してし
まう。雪の前方へのこぼれも、問題である。トラクタの
通路で雪が攪拌されるので、集められた雪の一部分が前
方に投げ出されて、実際にインペラに入ってシステムか
ら出て行くまでに何度も“扱われる”ことになる。この
点で、オーガーがブローワーの幅いっぱいに延在してい
る従来のオーガー／インペラ型のシステムでは、インペ
ラの開口部と直接整合された雪の粒子がインペラ開口部
に入るまでにリボンから生ずる回転作用をうけることを
余儀なくされるので、かなりの動力がブローワーの中間
部分で浪費されてしまう。ブローワーが前進するにつれ
て、雪はインペラの開口部と一線上にならぶので、直線
距離としてはインペラの開口部までわずか３フィート以
下しか移動しなくともよいのに、連続して回転している
リボンによってかけられる回転運動及びその他の側方運
動によって直線距離の何倍も長い距離を横方向に移動し
なければならない。
システムを多目的プラウと合致させる事のほかに、本分
野では、オーガー／インペラ・システムに固有の欠点が
認識されていた。一つには、オーガーのフライトすなわ
ちリボンからインペラの取り入れ口へ雪を移動する際の
効率を高めることが必要とされる。従来の装置では、オ
ーガーに載置された雪のかなりの量が攪拌されて、イン
ペラに入る前にブローワーにかなり長い時間滞留してし
まう。雪の前方へのこぼれも、問題である。トラクタの
通路で雪が攪拌されるので、集められた雪の一部分が前
方に投げ出されて、実際にインペラに入ってシステムか
ら出て行くまでに何度も“扱われる”ことになる。この
点で、オーガーがブローワーの幅いっぱいに延在してい
る従来のオーガー／インペラ型のシステムでは、インペ
ラの開口部と直接整合された雪の粒子がインペラ開口部
に入るまでにリボンから生ずる回転作用をうけることを
余儀なくされるので、かなりの動力がブローワーの中間
部分で浪費されてしまう。ブローワーが前進するにつれ
て、雪はインペラの開口部と一線上にならぶので、直線
距離としてはインペラの開口部までわずか３フィート以
下しか移動しなくともよいのに、連続して回転している
リボンによってかけられる回転運動及びその他の側方運
動によって直線距離の何倍も長い距離を横方向に移動し
なければならない。
【０００４】もう一つの問題は、雪がインペラ・ハウジ
ングの内部で円弧状に流れたのち、インペラシュートす
なわちアウトレット内を上向きに動かされて、雪とイン
ペラハウジングの内部との間の摩擦によって効率が低下
する問題である。また、インペラブレードとハウジング
の間のせん断作用によって、雪がシステムからこぼれて
しまう問題もある。更には、インペラから排出される雪
の速度をあげて、雪の飛ぶ距離を増やし、飛散が少ない
パターンを描くような噴流を得るようにする必要もあっ
た。
ングの内部で円弧状に流れたのち、インペラシュートす
なわちアウトレット内を上向きに動かされて、雪とイン
ペラハウジングの内部との間の摩擦によって効率が低下
する問題である。また、インペラブレードとハウジング
の間のせん断作用によって、雪がシステムからこぼれて
しまう問題もある。更には、インペラから排出される雪
の速度をあげて、雪の飛ぶ距離を増やし、飛散が少ない
パターンを描くような噴流を得るようにする必要もあっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、性能、効率、
使い勝手、安全性が従来の構造よりも改良され、特に多
目的プラウに適したオーガー／インペラ型除雪ブローワ
ーを提供するものである。本発明は、上記の従来技術で
見られた欠点を克服し、経済性も効率も優れている。
使い勝手、安全性が従来の構造よりも改良され、特に多
目的プラウに適したオーガー／インペラ型除雪ブローワ
ーを提供するものである。本発明は、上記の従来技術で
見られた欠点を克服し、経済性も効率も優れている。
【０００６】
【実施例】下記の図面の説明においては、図面がことな
っても同じ参照番号は同じ構成部品をしめす。本発明に
係わるオーガー／インペラ除雪装置は、図１及び２にお
いて番号１０で示されている。本システムは、１１で示
されるオーガー・アッセンブリと１２で示されるインペ
ラ・アッセンブリをもつ。このシステムは、一般にブロ
ーワーと呼ばれるので、この名称も本明細書で頻繁に使
用する。
っても同じ参照番号は同じ構成部品をしめす。本発明に
係わるオーガー／インペラ除雪装置は、図１及び２にお
いて番号１０で示されている。本システムは、１１で示
されるオーガー・アッセンブリと１２で示されるインペ
ラ・アッセンブリをもつ。このシステムは、一般にブロ
ーワーと呼ばれるので、この名称も本明細書で頻繁に使
用する。
【０００７】オーガー・アッセンブリ１１は、一般に１
３で示すオーガーをもち、このオーガーは支持枠１４に
より支持されている。枠１４は、一例を番号１６で示す
フック等により除雪に使用するオフハイウェイ・トラッ
ク等の車両に取り付けるためのフックプレイト溶接物１
５を含む。その詳細は本発明の理解にはさして必要では
ないが、垂直支持部材１７が、フックプレイト溶接物１
５にボルト等で適当に固定されている。垂直支持枠から
支持腕が前方に伸びているが、このうちの二つを番号１
８と１９で示す。腕１８と１９の前端部は、取り付けプ
レイト２０、２１でオーガー１３に固定されている。角
度のついた補強支柱２２が、オーガー・ハウジングのス
クレイパ・ブレード２３（図２参照）のついた下端に接
続している。腕１９には、２４で示すキャスターホィー
ル・アッセンブリが搭載されており、該アッセンブリは
腕１９についているホィール２５とホィール高さ調整部
材２６をもつ。スクレイパ・ブレード２３は、オーガー
・ハウジングの底部を形成し、左右の側板２８と２９、
頂点部３０をふくむ（図２参照）。本明細書中で右とか
左とか言う場合は、ちょうどトラクターの運転席から進
行方向を見ている位置での方向を表す。
３で示すオーガーをもち、このオーガーは支持枠１４に
より支持されている。枠１４は、一例を番号１６で示す
フック等により除雪に使用するオフハイウェイ・トラッ
ク等の車両に取り付けるためのフックプレイト溶接物１
５を含む。その詳細は本発明の理解にはさして必要では
ないが、垂直支持部材１７が、フックプレイト溶接物１
５にボルト等で適当に固定されている。垂直支持枠から
支持腕が前方に伸びているが、このうちの二つを番号１
８と１９で示す。腕１８と１９の前端部は、取り付けプ
レイト２０、２１でオーガー１３に固定されている。角
度のついた補強支柱２２が、オーガー・ハウジングのス
クレイパ・ブレード２３（図２参照）のついた下端に接
続している。腕１９には、２４で示すキャスターホィー
ル・アッセンブリが搭載されており、該アッセンブリは
腕１９についているホィール２５とホィール高さ調整部
材２６をもつ。スクレイパ・ブレード２３は、オーガー
・ハウジングの底部を形成し、左右の側板２８と２９、
頂点部３０をふくむ（図２参照）。本明細書中で右とか
左とか言う場合は、ちょうどトラクターの運転席から進
行方向を見ている位置での方向を表す。
【０００８】一対の取り付け／駆動円錐部を、番号３１
と３２で示す。この実施例においては、図２に見られる
ように、円錐部の形状は略台形である。円錐部材の底部
はオーガー・ハウジングの左右の側板２８、２９に溶接
等で適当に固定されている。各円錐部材の内側端部、つ
まりオーガー・アッセンブリの中央に最も近い端部３
３、３４は、取り付け板まで伸びている。この実施例で
は、各取り付け板３３、３４には油圧モータ３５、３６
が一つずつ搭載されている（図５参照）。モータ３６の
左端部はフランジ３７まで続いており、フランジはオー
ガー・アダプター板４０にボルト３８、３９で接合され
ている。オーガ１３は、取り付け板４３、４４まで伸び
る中空のシャフト４２（図５参照）をふくむ。オーガー
・シャフト４２の左端と取り付けフランジ３７とのオー
ガー・シャフト取り付け板４３によるボルトを使った接
合は、図５にもっとも明確に示される。
と３２で示す。この実施例においては、図２に見られる
ように、円錐部の形状は略台形である。円錐部材の底部
はオーガー・ハウジングの左右の側板２８、２９に溶接
等で適当に固定されている。各円錐部材の内側端部、つ
まりオーガー・アッセンブリの中央に最も近い端部３
３、３４は、取り付け板まで伸びている。この実施例で
は、各取り付け板３３、３４には油圧モータ３５、３６
が一つずつ搭載されている（図５参照）。モータ３６の
左端部はフランジ３７まで続いており、フランジはオー
ガー・アダプター板４０にボルト３８、３９で接合され
ている。オーガ１３は、取り付け板４３、４４まで伸び
る中空のシャフト４２（図５参照）をふくむ。オーガー
・シャフト４２の左端と取り付けフランジ３７とのオー
ガー・シャフト取り付け板４３によるボルトを使った接
合は、図５にもっとも明確に示される。
【０００９】オーガー・シャフト４２は、一対のスパイ
ダー円錐部を両方の端部にもち、 これは番号４７と４８
で示される。左スパイダー円錐部４７は、四つの等間隔
に配置したスポークをもち、そのうちの３本を４９、５
０、５１として示す。スポーク４９、５１は放射状の腕
５２、５３に溶接されるか、ボルトで固定されており、
該腕はシャフト４２に固定されている。 スポーク５０
も、シャフト４２に固定されている。すべてのスポーク
の外側端部は、左縁リング５４または右縁リング５５で
ボルトでとめられており、必要ならば四つの90度のセク
ションで構成して、接合点を支持板５６、５７、５８で
固定するようにしてもよい。
ダー円錐部を両方の端部にもち、 これは番号４７と４８
で示される。左スパイダー円錐部４７は、四つの等間隔
に配置したスポークをもち、そのうちの３本を４９、５
０、５１として示す。スポーク４９、５１は放射状の腕
５２、５３に溶接されるか、ボルトで固定されており、
該腕はシャフト４２に固定されている。 スポーク５０
も、シャフト４２に固定されている。すべてのスポーク
の外側端部は、左縁リング５４または右縁リング５５で
ボルトでとめられており、必要ならば四つの90度のセク
ションで構成して、接合点を支持板５６、５７、５８で
固定するようにしてもよい。
【００１０】この実施例では４個であるが、複数のリボ
ン状フライト５９、６０、６１、６２がシャフト４２の
各端部でオーガー１３に取り付けてある。 このオーガ
ー・シャフト４２の各端部のリボン状のフライトは位置
が逆である以外は同一であるので、オーガー１３の左端
のリボンフライトの説明で全体の説明にかえる。
ン状フライト５９、６０、６１、６２がシャフト４２の
各端部でオーガー１３に取り付けてある。 このオーガ
ー・シャフト４２の各端部のリボン状のフライトは位置
が逆である以外は同一であるので、オーガー１３の左端
のリボンフライトの説明で全体の説明にかえる。
【００１１】例えば、リボン５９はその左の外側端部で
左縁リング５４にボルト６３で取り付けてあるリング支
持板５８で固定されている。フライト５９の右内側端部
はボルト６５により支柱６４に接合されている。この実
施例では角柱であるが、支柱６４はその半径方向内側端
でオーガー・シャフト４２に溶接されている。リボン支
持板６６とリボン支持ガセット６７は、リボン６２とス
ポーク５１との間の筋かいを構成して、リボンを補強し
ている。
左縁リング５４にボルト６３で取り付けてあるリング支
持板５８で固定されている。フライト５９の右内側端部
はボルト６５により支柱６４に接合されている。この実
施例では角柱であるが、支柱６４はその半径方向内側端
でオーガー・シャフト４２に溶接されている。リボン支
持板６６とリボン支持ガセット６７は、リボン６２とス
ポーク５１との間の筋かいを構成して、リボンを補強し
ている。
【００１２】図２と３からわかるように、オーガーの両
端にあるリボンの内側端部は互いにかなり離れて配置さ
れているので、空間が空いており、ここには後述する理
由によりシャフト４２だけが入るようになっている。
端にあるリボンの内側端部は互いにかなり離れて配置さ
れているので、空間が空いており、ここには後述する理
由によりシャフト４２だけが入るようになっている。
【００１３】インペラ・アッセンブリ１２は、排出シュ
ート７１まで続くインペラ・ハウジング７０をふくむ。
インペラ・ハウジングは、図４と６に示す円形後壁７
２をもち、この後壁には中央に開口部があって駆動ユニ
ット７３を受けるようになっている。駆動ユニット７３
は図４に示す駆動シャフト７４をもつ。番号７５でしめ
す略円形の包囲壁が、後壁の周囲約３１５度にわたって
のびており、約４５度の部分だけが排出シュート７１中
に開いている。 オーガーのアウトレットは、図２に番
号７６でしめす。 インペラ・ファン７７（図４）は、
羽根腕８０、８１の半径方向外側の延長部に一つづつ配
置されている複数の羽根７８と７９からなる。羽根腕８
０、８１の内側端部は、駆動ユニット７３の駆動シャフ
ト７４で回転するハブ８２に固定されている。
ート７１まで続くインペラ・ハウジング７０をふくむ。
インペラ・ハウジングは、図４と６に示す円形後壁７
２をもち、この後壁には中央に開口部があって駆動ユニ
ット７３を受けるようになっている。駆動ユニット７３
は図４に示す駆動シャフト７４をもつ。番号７５でしめ
す略円形の包囲壁が、後壁の周囲約３１５度にわたって
のびており、約４５度の部分だけが排出シュート７１中
に開いている。 オーガーのアウトレットは、図２に番
号７６でしめす。 インペラ・ファン７７（図４）は、
羽根腕８０、８１の半径方向外側の延長部に一つづつ配
置されている複数の羽根７８と７９からなる。羽根腕８
０、８１の内側端部は、駆動ユニット７３の駆動シャフ
ト７４で回転するハブ８２に固定されている。
【００１４】インペラの効率は、インペラ・ハウジング
が超高分子量ポリエチレンプラスチック・ライナー・ア
ッセンブリ８６をもっているので改良される（以後の説
明でＵＨＭＷライナー８６とよぶこともある）。好まし
い実施例では、ライナー８６に超高分子量ポリエチレン
プラスチック・ライナー８６を使用しているが、ほかの
プラスチック材でも可能であろう。 ＵＨＭＷライナー
・アッセンブリは、包囲壁またはハウジング７５の内面
を裏張りする幅の広いＵＨＭＷ片８６をふくみ、ＵＨＭ
Ｗ片８６は後壁に張り出してこれと密接な結合を構成す
る。図７にもっとも明瞭に示されているが、ハウジング
・ライナー片８６は、包囲壁７５の全円周上をその全幅
にわたって延在している。ライナー片８６の左端部８８
（図７）は略上方向にのびてシュート７１の一部分のラ
イニングを構成している。シュートは、後壁７２の延長
部９０と一対の円弧状のＵＨＭＷライナー延長部をふく
み、延長部の一つは番号９１で示される。ＵＨＭＷライ
ナー・アッセンブリ８６の垂直方向断面９２は、駆動シ
ャフト７４の軸と平行である。
が超高分子量ポリエチレンプラスチック・ライナー・ア
ッセンブリ８６をもっているので改良される（以後の説
明でＵＨＭＷライナー８６とよぶこともある）。好まし
い実施例では、ライナー８６に超高分子量ポリエチレン
プラスチック・ライナー８６を使用しているが、ほかの
プラスチック材でも可能であろう。 ＵＨＭＷライナー
・アッセンブリは、包囲壁またはハウジング７５の内面
を裏張りする幅の広いＵＨＭＷ片８６をふくみ、ＵＨＭ
Ｗ片８６は後壁に張り出してこれと密接な結合を構成す
る。図７にもっとも明瞭に示されているが、ハウジング
・ライナー片８６は、包囲壁７５の全円周上をその全幅
にわたって延在している。ライナー片８６の左端部８８
（図７）は略上方向にのびてシュート７１の一部分のラ
イニングを構成している。シュートは、後壁７２の延長
部９０と一対の円弧状のＵＨＭＷライナー延長部をふく
み、延長部の一つは番号９１で示される。ＵＨＭＷライ
ナー・アッセンブリ８６の垂直方向断面９２は、駆動シ
ャフト７４の軸と平行である。
【００１５】ライナー・アッセンブリを構成するＵＨＭ
Ｗライナー・セクションは、さら穴ボルトとナット９７
で当接しているシートメタルのハウジング構造７２、７
５に固定されている。
Ｗライナー・セクションは、さら穴ボルトとナット９７
で当接しているシートメタルのハウジング構造７２、７
５に固定されている。
【００１６】図６と７から分かるように、排出シュート
を含むインペラの、インペラ・アッセンブリの壁のなか
で移動しつつある雪の塊と接触する実効内面はすべてＵ
ＨＭＷ面である。
を含むインペラの、インペラ・アッセンブリの壁のなか
で移動しつつある雪の塊と接触する実効内面はすべてＵ
ＨＭＷ面である。
【００１７】図８の概略図で、油圧駆動可変速度２方向
リボン駆動をしめす。本システムは、図１にも示したモ
ータ３５、３６を含む。図１の番号１１３は油圧管ガー
ドを、１１４は迅速交換油圧ラインを示す。油圧駆動シ
ステムについては、システムの使用と運転に関して詳し
く後述する。
リボン駆動をしめす。本システムは、図１にも示したモ
ータ３５、３６を含む。図１の番号１１３は油圧管ガー
ドを、１１４は迅速交換油圧ラインを示す。油圧駆動シ
ステムについては、システムの使用と運転に関して詳し
く後述する。
【００１８】オフハイウェイ・トラクター等のオーガー
／インペラ除雪装置１０が前以てフック１６またはフッ
クプレイト溶接物１５により接合されている車両の運転
に際しては、図１でみた場合の前の方向つまり図の左方
向に進む。山になっているもしくは雪溜まりになってい
る雪にオーガー・アッセンブリ１１の剛直な枠が接触す
ると、回転するリボン５９−６２が雪に接して、番号７
６で示すインペラ入り口に向けて雪を押しやる。インペ
ラファン７７のインペラ羽根７８、７９がインペラ排出
シュート７１の中を通して雪を上方に移動し、噴流状に
システムから押し出す。そのような動作の間に雪は次の
ような扱いを受けることになる。
／インペラ除雪装置１０が前以てフック１６またはフッ
クプレイト溶接物１５により接合されている車両の運転
に際しては、図１でみた場合の前の方向つまり図の左方
向に進む。山になっているもしくは雪溜まりになってい
る雪にオーガー・アッセンブリ１１の剛直な枠が接触す
ると、回転するリボン５９−６２が雪に接して、番号７
６で示すインペラ入り口に向けて雪を押しやる。インペ
ラファン７７のインペラ羽根７８、７９がインペラ排出
シュート７１の中を通して雪を上方に移動し、噴流状に
システムから押し出す。そのような動作の間に雪は次の
ような扱いを受けることになる。
【００１９】ブローワーのリボンの主要な機能は、雪を
インペラ取り入れ口へ移動することにある。固定された
側方円錐部４７、４８と外側の円弧を描いて動くリボン
スポーク５９−６２の組み合わせにより、雪は螺旋状の
リボンフライトで掃きよせられて一塊になり、そのまま
インペラ取り入れ口７６へ押し寄せられるので上記の機
能が促進される。側方円錐部３１、３２は、雪が側方へ
こぼれるのを減少させつつ、内側にまとめる役も果た
す。雪がリボンの中央部分に入ってしまい攪拌されるこ
とに起因する効率の低下は、極力おさえられ、前方への
こぼれも相当減少される。
インペラ取り入れ口へ移動することにある。固定された
側方円錐部４７、４８と外側の円弧を描いて動くリボン
スポーク５９−６２の組み合わせにより、雪は螺旋状の
リボンフライトで掃きよせられて一塊になり、そのまま
インペラ取り入れ口７６へ押し寄せられるので上記の機
能が促進される。側方円錐部３１、３２は、雪が側方へ
こぼれるのを減少させつつ、内側にまとめる役も果た
す。雪がリボンの中央部分に入ってしまい攪拌されるこ
とに起因する効率の低下は、極力おさえられ、前方への
こぼれも相当減少される。
【００２０】ブローワーの運転のみに使われる除雪車で
は、除雪のための動力にはブローワーエンジンを主とし
て使用するのでトラクタ・エンジンの動力はさして大き
くなくともよい。しかし、多目的プラウタイプでは、ト
ラクタとしてより大きなエンジンを必要とする。本発明
は、このトラクタ馬力の増加分を活用することによりブ
ローワーエンジンの動力を減少しようとするものであ
る。
は、除雪のための動力にはブローワーエンジンを主とし
て使用するのでトラクタ・エンジンの動力はさして大き
くなくともよい。しかし、多目的プラウタイプでは、ト
ラクタとしてより大きなエンジンを必要とする。本発明
は、このトラクタ馬力の増加分を活用することによりブ
ローワーエンジンの動力を減少しようとするものであ
る。
【００２１】中央部が大きく開いているリボンの設計と
広く開いた地面にすれすれのインペラ取り入れ口７６
は、取り入れ口の進行方向にある雪を車両の前方に進む
動きだけで直接インペラの中へ押しやるのに有効であ
る。リボンが頭部の幅いっぱいに回っている場合、かな
りの動力が中間部分で浪費されて、システムの容量効率
が減少するであろう。このように、中央部が開いた設計
にすると（ブローワーエンジンから動力をえた）リボン
によってなされるべき仕事の一部がトラクタエンジンに
よって肩代わりされる。中央部が開いたリボンは、雪を
中央部に移動して、インペラ１２の前方へ堆積する点で
も極めて有効である。これに対して、オーガーの端から
端までいっぱいに伸びるリボンは通常大量の雪を前方に
投げ出してしまい、雪がインペラにはいるまでに何度も
“取り扱われ”ねばならなくなる。オーガーのアウトレ
ットまたはインペラの取入口７６を通ってインペラへ入
ってくる雪は、次にインペラアッセンブリのＵＨＭＷラ
イナー・アッセンブリと接触する。雪が接触する表面
は、すべてＵＨＭＷ材料で構成されているので雪とハウ
ジング・ユニットとの間の摩擦が減少する。
広く開いた地面にすれすれのインペラ取り入れ口７６
は、取り入れ口の進行方向にある雪を車両の前方に進む
動きだけで直接インペラの中へ押しやるのに有効であ
る。リボンが頭部の幅いっぱいに回っている場合、かな
りの動力が中間部分で浪費されて、システムの容量効率
が減少するであろう。このように、中央部が開いた設計
にすると（ブローワーエンジンから動力をえた）リボン
によってなされるべき仕事の一部がトラクタエンジンに
よって肩代わりされる。中央部が開いたリボンは、雪を
中央部に移動して、インペラ１２の前方へ堆積する点で
も極めて有効である。これに対して、オーガーの端から
端までいっぱいに伸びるリボンは通常大量の雪を前方に
投げ出してしまい、雪がインペラにはいるまでに何度も
“取り扱われ”ねばならなくなる。オーガーのアウトレ
ットまたはインペラの取入口７６を通ってインペラへ入
ってくる雪は、次にインペラアッセンブリのＵＨＭＷラ
イナー・アッセンブリと接触する。雪が接触する表面
は、すべてＵＨＭＷ材料で構成されているので雪とハウ
ジング・ユニットとの間の摩擦が減少する。
【００２２】雪の状態が高密度であったり、くっつきや
すかったり、大量で堅くしまっていたりすると、ブロー
ワーリボンが詰まってしまう。その際にリボン駆動ライ
ンを保護しているシヤピンが破損することがままあるの
で、故障が大きくなる。手で雪をどかしてシヤピンを取
り替える作業は、時間と手間がかかりイライラする危険
な作業である。本発明は、こうした不都合を排除するい
くつかの特徴を備える。
すかったり、大量で堅くしまっていたりすると、ブロー
ワーリボンが詰まってしまう。その際にリボン駆動ライ
ンを保護しているシヤピンが破損することがままあるの
で、故障が大きくなる。手で雪をどかしてシヤピンを取
り替える作業は、時間と手間がかかりイライラする危険
な作業である。本発明は、こうした不都合を排除するい
くつかの特徴を備える。
【００２３】本システムは、油圧駆動であり、リボンを
高速から低速まで可変速度で前方に駆動し、可変低速で
後方に駆動できる。ニュートラルにもいれることができ
る。本システムは、油圧を逃がし、詰まりが原因の機械
的な故障を防止している。
高速から低速まで可変速度で前方に駆動し、可変低速で
後方に駆動できる。ニュートラルにもいれることができ
る。本システムは、油圧を逃がし、詰まりが原因の機械
的な故障を防止している。
【００２４】前進運転の場合、運転手は高速除雪作業に
は高速リボン速度を選択し、雪が深くて重い場合には低
速リボン速度（高トルク）を選択する。低速／高トルク
モードを選択すると、詰まりの心配もなく、深く重い雪
や堅くしまった雪の抵抗にリボンが打ち勝つことができ
る。
は高速リボン速度を選択し、雪が深くて重い場合には低
速リボン速度（高トルク）を選択する。低速／高トルク
モードを選択すると、詰まりの心配もなく、深く重い雪
や堅くしまった雪の抵抗にリボンが打ち勝つことができ
る。
【００２５】たまたまリボンが詰まってしまったような
時には、運転手は車両を後ろにさげて、リボンの回転を
リバースにすればよい。多くの場合、これだけでリボン
が自由に動くようになり、ほんの少しの時間的な遅れと
わずかな労力で、作業を継続することができる。もしこ
れをやっても駄目なときは、リボンの回転方向を前後に
何度もきり変えて、手を使わなくともリボンが自由にな
るようにする。リボンの駆動については、さらに詳細に
以下に述べる。
時には、運転手は車両を後ろにさげて、リボンの回転を
リバースにすればよい。多くの場合、これだけでリボン
が自由に動くようになり、ほんの少しの時間的な遅れと
わずかな労力で、作業を継続することができる。もしこ
れをやっても駄目なときは、リボンの回転方向を前後に
何度もきり変えて、手を使わなくともリボンが自由にな
るようにする。リボンの駆動については、さらに詳細に
以下に述べる。
【００２６】オーガー駆動は、可変押しのけ容積油圧ポ
ンプ８９、ポンプ押しのけ容積調整のため手動調整レバ
ー、モータ３５、３６と、圧力逃がし弁１２１、１２２
と、制御弁１２３、１２４、フィルター１２６、油タン
ク１２７とからなる。油圧ポンプ８９は、車両の主要ま
たは補助エンジンのＰＴＯ駆動とは別に駆動される。ポ
ンプはモータ３５、３６を閉回路油圧システムにより駆
動する。油圧駆動システムは逃がし弁１２１、１２２と
ポンプ８９に組み込まれた圧力オーバーライド制御（Ｐ
ＯＲ）１２５により、過剰トルク状態になるのを防止す
る。逃がし弁１２１、１２２とＰＯＲ１２５は、オーガ
ー１３をどのような位置においてもシムテムに損傷を与
えることなく制御レバーに固定するので、シヤピンを使
わなくともすむ。シヤピンは交換が難しい上、高トルク
状態ではしばしば歪みをおこす。
ンプ８９、ポンプ押しのけ容積調整のため手動調整レバ
ー、モータ３５、３６と、圧力逃がし弁１２１、１２２
と、制御弁１２３、１２４、フィルター１２６、油タン
ク１２７とからなる。油圧ポンプ８９は、車両の主要ま
たは補助エンジンのＰＴＯ駆動とは別に駆動される。ポ
ンプはモータ３５、３６を閉回路油圧システムにより駆
動する。油圧駆動システムは逃がし弁１２１、１２２と
ポンプ８９に組み込まれた圧力オーバーライド制御（Ｐ
ＯＲ）１２５により、過剰トルク状態になるのを防止す
る。逃がし弁１２１、１２２とＰＯＲ１２５は、オーガ
ー１３をどのような位置においてもシムテムに損傷を与
えることなく制御レバーに固定するので、シヤピンを使
わなくともすむ。シヤピンは交換が難しい上、高トルク
状態ではしばしば歪みをおこす。
【００２７】モータ３５、３６は、図２に示すように円
錐部に取り付ける。必要なトルク量により、一つ又は二
つのモータを使用できる。一つしか使用しない場合は、
片方のモータをベアリングに取り替えることもできる。
オーガー１３が両モータの間にあって、図５に示すよう
にアダプター板４０によりモータ駆動フランジ３７にボ
ルトで止められている。このため、モータ３５、３６
や、これについている油圧ラインを取り外さなくとも、
オーガー１３をブローワーからとりはずすことができ
る。
錐部に取り付ける。必要なトルク量により、一つ又は二
つのモータを使用できる。一つしか使用しない場合は、
片方のモータをベアリングに取り替えることもできる。
オーガー１３が両モータの間にあって、図５に示すよう
にアダプター板４０によりモータ駆動フランジ３７にボ
ルトで止められている。このため、モータ３５、３６
や、これについている油圧ラインを取り外さなくとも、
オーガー１３をブローワーからとりはずすことができ
る。
【００２８】インペラ・クラッチ連動弁１２８は、イン
ペラ駆動のクラッチが外れた時にポンプ８９がモータ３
５、３６に油圧動力を供給するのを防ぐ安全装置であ
る。制御レバーをニュートラルの位置にいれると、ポン
プ８９は押しのけ容積がゼロになる。それゆえ、ポンプ
８９からモータ３５、３６への出力はないので、オーガ
ー１３は回転しない。
ペラ駆動のクラッチが外れた時にポンプ８９がモータ３
５、３６に油圧動力を供給するのを防ぐ安全装置であ
る。制御レバーをニュートラルの位置にいれると、ポン
プ８９は押しのけ容積がゼロになる。それゆえ、ポンプ
８９からモータ３５、３６への出力はないので、オーガ
ー１３は回転しない。
【００２９】制御レバーを前方へ動かすと、ポンプの押
しのけ量がゼロから増加し、オイルがモータ３５、３６
へ流入して、前進回転速度が上昇する。制御レバーの所
定の位置まで到達すると、二速度弁１２４がシフトし、
モータの押しのけ量を減らし、オーガーへのトルクが減
ってオーガーの回転速度が高くなる。雪が軽くて浅い場
合の高車両速度ブロー作業においては、インペラに供給
するオーガーに必要なトルクが少なくなる。しかし、ブ
ローワーの前方に雪が溜まらないようにリボンフライト
の外側端部の接線速度を対地速度以上に保持するために
必要なオーガーの回転速度は高くなる。本システムは、
トルクを過剰にせずに必要な速度をだすもので、これに
よって動力をより有効に利用することができる。
しのけ量がゼロから増加し、オイルがモータ３５、３６
へ流入して、前進回転速度が上昇する。制御レバーの所
定の位置まで到達すると、二速度弁１２４がシフトし、
モータの押しのけ量を減らし、オーガーへのトルクが減
ってオーガーの回転速度が高くなる。雪が軽くて浅い場
合の高車両速度ブロー作業においては、インペラに供給
するオーガーに必要なトルクが少なくなる。しかし、ブ
ローワーの前方に雪が溜まらないようにリボンフライト
の外側端部の接線速度を対地速度以上に保持するために
必要なオーガーの回転速度は高くなる。本システムは、
トルクを過剰にせずに必要な速度をだすもので、これに
よって動力をより有効に利用することができる。
【００３０】制御レバーを後方に動かすと、ポンプの押
しのけ量がゼロから増加してモータへの流入が前方から
切り替えられる。これによってモータが後方に切り替わ
り、次にオーガー１３がきりかわる。回転方向が後ろ向
きになると、オーガーに例えごみや大きな氷のかけら等
が詰まっていても自由になる。つまり運転手が運転席を
離れずにリボンの方向を逆方向に切り替えるだけでオー
ガーの詰まりを直すことが出来るので、手でオーガーを
掘り出してシヤピンを取り替えるという危険を伴う作業
をしなくともすむ。
しのけ量がゼロから増加してモータへの流入が前方から
切り替えられる。これによってモータが後方に切り替わ
り、次にオーガー１３がきりかわる。回転方向が後ろ向
きになると、オーガーに例えごみや大きな氷のかけら等
が詰まっていても自由になる。つまり運転手が運転席を
離れずにリボンの方向を逆方向に切り替えるだけでオー
ガーの詰まりを直すことが出来るので、手でオーガーを
掘り出してシヤピンを取り替えるという危険を伴う作業
をしなくともすむ。
【００３１】本発明の特定の実施例について図示並びに
説明してきたが、本発明の精神を逸脱せずに変更や修正
が可能であることは自明である。それゆえ、本発明の範
囲は、上記の記述のみではなく関連する従来例にそって
解釈した時の添付のクレイムの範囲によってのみ限定さ
れる。
説明してきたが、本発明の精神を逸脱せずに変更や修正
が可能であることは自明である。それゆえ、本発明の範
囲は、上記の記述のみではなく関連する従来例にそって
解釈した時の添付のクレイムの範囲によってのみ限定さ
れる。
【図１】本発明スノーブローワーの端部立面図。
【図２】前面図。
【図３】オーガアッセンブリの立面図。
【図４】第２図の線４−４に略沿った、インペラと取り
付け構造の断面図。
付け構造の断面図。
【図５】動力系からオーガーに至る駆動接続の拡大詳細
図。
図。
【図６】インペラ・ハウジング・アッセンブリの右側側
面図。
面図。
【図７】第６図の線７−７に略沿った図面。
【図８】油圧駆動の速度可変２方向リボン駆動装置の概
略図。
略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド エイチ．バーホフ 54904 アメリカ合衆国 ウイスコンシン 州 オーシュコシュ ウエスト ヘイブン ドライブ 1330番 (72)発明者 デイビッド アール．チャーチ 54901 アメリカ合衆国 ウイスコンシン 州 オーシュコシュ コマンチ レーン 1959番
Claims (16)
- 【請求項１】 オーガー・アセンブリの一端にありその
中央部にあるインペラ取り入れ口にむけて伸びる略螺旋
状に配置されたリボンスポークの第一のセットと、オー
ガー・アセンブリの他端にあってその中央部にあるイン
ペラ取り入れ口にむかって伸びる略螺旋状に配置された
リボンスポークの第二のセットとからなる除雪機オーガ
ー・アセンブリにおいて、該スポークが雪をインペラ取
り入れ口に移動させるに適した形状であって、該リボン
の半径方向の距離はオーガー・アセンブリの軸からの半
径方向の距離の一部であり、該リボンスポークはオーガ
ー・アセンブリの軸から一番遠い端の半径上位置にある
ので、オーガー・アセンブリの両端にリボンスポークの
掃引距離内において攪拌されない空間を確保することが
でき、さらにこのオーガー・アセンブリのすくなくとも
一端の該攪拌されない空間の中に略円錐形の構造が位置
し、該略円錐形の構造は連結するオーガー・アセンブリ
の端部の近くに長軸が、オーガー・アセンブリの中央部
と該端部の間に位置する短軸があり、該円錐形の構造と
それに組合わさったリボンスポークのセットが、雪をオ
ーガー・アセンブリにいれるためにインペラの取り入れ
口にむけて移動させることを特徴とする除雪機オーガー
・アセンブリ - 【請求項２】 円錐形状の構造が、リボンスポークが回
転している間、静止していることを特徴とする請求項１
に記載の除雪機オーガー・アセンブリ - 【請求項３】 略円錐形状の構造の外側表面とリボンス
ポークの掃引距離で限定される内側表面の間に位置する
リボンスポークの補強枠をさらに含むことを特徴とする
請求項１に記載の除雪機オーガー・アセンブリ - 【請求項４】 オーガー・アセンブリの円錐形状の構造
がリボンが回転している間静止していることを特徴とす
る請求項３に記載の除雪機オーガー・アセンブリ - 【請求項５】 オーガー・アセンブリの一端にありその
中央部にあるインペラ取り入れ口にむけて伸びる略螺旋
状に配置されたリボンスポークの第一のセットと、オー
ガー・アセンブリの他端にあってその中央部にあるイン
ペラ取り入れ口にむかって伸びる略螺旋状に配置された
リボンスポークの第二のセットとからなる除雪機オーガ
ー・アセンブリにおいて、該リボンスポークが雪をイン
ペラ取り入れ口に移動させるに適した形状であって、該
リボンの半径方向の距離はオーガー・アセンブリの軸か
らの半径方向の距離の一部であり、該リボンはオーガー
・アセンブリの軸から一番遠い端の半径上位置にあるの
で、オーガー・アセンブリの両端にリボンスポークの掃
引距離内において攪拌されない空間を確保することがで
き、さらに、リボンスポークの各セットの内側端部がこ
のオーガー・アセンブリの開放中央部のかなり手前で終
わっているので、インペラ取り入れ口と一直線に並ぶ開
放中央部が提供されることを特徴とする除雪機オーガー
・アセンブリ - 【請求項６】 オーガー・アセンブリの中央部に位置す
る該インペラ取り入れ口を含み、リボンスポークのセッ
トにより移動された雪を受け入れるようなオーガー・ア
センブリとの相対位置に配置された、オーガー・アセン
ブリに連結されたインペラ・アッセンブリをさらに含む
ことを特徴とする請求項５に記載の除雪機オーガー・ア
センブリ - 【請求項７】 リボンスポークのセット間に形成された
開放中央空間がインペラ取り入れ口と略同一の空間的広
がりをもつことを特徴とする請求項７に記載の除雪機オ
ーガー・アセンブリ - 【請求項８】 オーガー・アセンブリのすくなくとも一
端に該攪拌されない空間のなかに位置する略円錐形の構
造があり、該略円錐形の構造は連結するオーガー・アセ
ンブリの端部の近くに長軸が、オーガー・アセンブリの
中央部と該端部の間に位置する短軸があり、該リボンス
ポークと円錐形の構造が雪をオーガー・アセンブリにい
れるためにインペラの取り入れ口にむけて移動させるこ
とを特徴とする除雪機オーガー・アセンブリ - 【請求項９】 オーガー・アセンブリの端部にある円錐
形状の構造がリボンスポークの作動の間、静止している
ことを特徴とする請求項８に記載の除雪機オーガー・ア
センブリ - 【請求項１０】 略円錐形状の構造の外側表面とリボン
スポークの関連するセットによる掃引距離で限定される
内側表面の間の空間に位置するリボンスポークセットの
構造的補強枠をさらに含むことを特徴とする請求項９に
記載の除雪機オーガー・アセンブリ - 【請求項１１】 除雪ブロワーにおいて、オーガー・ア
センブリと、インペラ・アッセンブリとからなり、該オ
ーガー・アセンブリがオーガー・アセンブリに入ってく
る雪をインペラ・アセンブリに移動させるように配置さ
れており、該オーガー・アセンブリがさらにオーガー・
アセンブリの一端にありその中央部にあるインペラ取り
入れ口にむけて伸びる略螺旋状に配置されたリボンスポ
ークの第一のセットと、オーガー・アセンブリの他端に
あってその中央部にあるインペラ取り入れ口にむかって
伸びる略螺旋状に配置されたリボンスポークの第二のセ
ットとからなり、該リボンスポークが雪をインペラ取り
入れ口に移動するに適した形状であって、該オーガー・
アセンブリが更に、リボンスポークシステムの為の二方
向多段速度油圧駆動システムを含み、該駆動システム
が、ポンプ手段と、ポンプ手段を可変前進速度と可変後
進速度で運転するための制御手段と、詰まりに起因する
リボンシステムの機械的な故障に呼応してリボンスポー
クシステム内の圧力を逃がすための油圧逃がし手段とか
らなることを特徴とする、除雪ブローワー - 【請求項１２】 前進速度が高リボン速度／低トルク速
度および低リボン速度／高トルク速度を含むことを特徴
とする請求項１１に記載の除雪機ブローワー - 【請求項１３】 後進速度が低リボン速度／高トルク速
度であることを特徴とする請求項１２に記載の除雪ブロ
ーワー - 【請求項１４】 除雪ブローワーにおいて、オーガー・
アセンブリと、インペラ・アッセンブリとからなり、該
オーガー・アセンブリがオーガー・アセンブリに入って
くる雪をインペラ・アセンブリに移動させるように配置
されており、該インペラ・アッセンブリが、あらゆる大
きさの雪塊について非常に摩擦係数が低い超高分子量プ
ラスチックの内張りを含み、雪がインペラを通って移動
している際に接触する該インペラ・アッセンブリの略全
部分を覆っていることを特徴とする除雪ブローワー - 【請求項１５】 除雪すべき雪の塊の中にオーガーを進
めること、該雪塊の第一の部分を回転力をさしてかけず
にオーガーを横切ってインペラ取り入れ口まで横向きの
運動をさせること、該雪塊の別の部分に、リボンスポー
クのセットとリボンスポークの掃引距離内にある略円錐
形状の面の並進効果との組み合わせによって、オーガー
の前進する通路を横切るような運動をもつ進路を横切ら
せること、の工程からなることを特徴とするオーガー・
インペラ型システムにおける除雪方法 - 【請求項１６】 オーガーからインペラへ移動された雪
がインペラ取り入れ口とインペラ・アウトレットとの間
で略超高分子量ポリエンチレン表面とのみ接触すること
を特徴とする請求項１５に記載の方法
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US73237791A | 1991-07-18 | 1991-07-18 | |
| US07/732,377 | 1991-07-18 | ||
| US07/787,493 | 1991-11-04 | ||
| US07/787,493 US5209003A (en) | 1991-07-18 | 1991-11-04 | Snow blower augers and impellers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287920A JPH06287920A (ja) | 1994-10-11 |
| JPH07122243B2 true JPH07122243B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=27112394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4213808A Expired - Fee Related JPH07122243B2 (ja) | 1991-07-18 | 1992-07-17 | 除雪ブローワーのオーガーとインペラーの改良 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5209003A (ja) |
| EP (1) | EP0523966A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07122243B2 (ja) |
| KR (1) | KR960009728B1 (ja) |
| CA (1) | CA2071355C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6009642A (en) | 1998-10-30 | 2000-01-04 | Nugent; Gordon W. | Homeowner's method of snow removal with a motor vehicle |
| US6260293B1 (en) | 1999-01-22 | 2001-07-17 | Snotech Inc | Device for removing snow and other debris from ground surfaces |
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|---|---|---|---|---|
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