NO177609B

NO177609B - Preparation device

Info

Publication number: NO177609B
Application number: NO931810A
Authority: NO
Inventors: Hermann Skjeldal
Original assignee: Hermann Skjeldal
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1995-07-10
Also published as: NO931810D0; NO177609C; NO931810L

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for preparering snø, omfattende en roterende aksel som er forsynt med skovler eller tenner med en lengde som varierer i akselens lengderetning, en glatteinnretning og minst en etter denne anordnet sporsetter. The invention relates to a device for preparing snow, comprising a rotating shaft which is provided with vanes or teeth with a length that varies in the longitudinal direction of the shaft, a smoothing device and at least one track setter arranged after this.

Etter at skiskøyting ble innført som konkurranseform på midten av 80-tallet, ble det stilt krav til minst 3 meter brede løyper. Dette stilte krav til prepareringen ved at det ble ønskelig å kunne utøve både skiskøyting og klassisk langrenn i samme trasé. After ski-skating was introduced as a form of competition in the mid-80s, there was a requirement for tracks at least 3 meters wide. This placed demands on the preparation in that it became desirable to be able to practice both ski skating and classic cross-country skiing on the same route.

Det finnes i dag beltegående prepareringsmaskiner med frontskjær, fres og sporsetter. Disse maskinene er relativt kostbare og koster fra NOK 800.000,- og oppover. Evt. kan det anvendes snøscooter, men når det gjelder å lage brede og faste treningsløyper, er disse relativt uegnet. Today, there are tracked preparation machines with front cutters, milling cutters and grooving machines. These machines are relatively expensive and cost from NOK 800,000 and up. If necessary, snowmobiles can be used, but when it comes to making wide and firm training tracks, these are relatively unsuitable.

Fra DE 33 33 941 er det kjent en løypemaskin for en ordinær trekkmaskin med belter omfattende en roterende aksel, som er forsynt med skovler eller tenner med en lengde som varierer i akselens lengderetning, og sporsettere. From DE 33 33 941, a track machine is known for an ordinary traction machine with belts comprising a rotating shaft, which is provided with vanes or teeth with a length that varies in the longitudinal direction of the shaft, and track setters.

Fra US 4 651 451 er det videre kjent en glatteinnretning montert på en ordinær belteforsynt trekkmaskin. From US 4 651 451, a smoothing device mounted on an ordinary belt-equipped pulling machine is also known.

Fra EP 216 753 er det ytterligere kjent en sporinnretning for langrennsløyper som bare omfatter et glattebrett og en sporsetter. From EP 216 753, a track device for cross-country trails is further known which only comprises a smoothing board and a track setter.

Fra NO 155 378 er det enda kjent en prepareringsmaskin omfattende en fres-anordning og en sporplate med kiler. From NO 155 378, a preparation machine comprising a milling device and a track plate with wedges is also known.

Det er helt avgjørende når det gjelder å preparere gode langrennsløyper, hopp-bakker, snø og isdekte treningsbaner for fotball, etc, at det anvendes en roterende fres for å frese og blande snøen slik at snøen ved hjelp av en glatteinnreting deretter kan fordeles og glattes ut, og at en etterfølgende sporsetter kan tilveie-bringer spor. It is absolutely essential when it comes to preparing good cross-country trails, jump slopes, snow and ice-covered training pitches for football, etc. that a rotary cutter is used to mill and mix the snow so that the snow can then be distributed and smoothed with the help of a smoothing device out, and that a subsequent trace setter can provide-bringer traces.

Skøytedelen av løypene bør i størst mulig grad være faste slik at skiene ved fraspark ikke graver seg for mye ned i snøen. Et videre ønske ved oppfinnelsen er at det tilveiebringes en løype med tilstrekkelig bredde for samtidig utøvelse av både skiskøyting og klassisk langrenn. The skating part of the slopes should be firm as much as possible so that the skis do not dig too much into the snow when kicking off. A further desire for the invention is that a track is provided with sufficient width for simultaneous practice of both ski skating and classic cross-country skiing.

Det er ytterligere ønskelig å tilveiebringe en anordning for preparering av løyper i snø som komprimerer snøen før selve prepareringen, slik at løypene blir fastere og mer slitesterke. It is further desirable to provide a device for preparing slopes in snow which compresses the snow before the actual preparation, so that the slopes become firmer and more durable.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er således å tilveiebringe en anordning for preparering av løper i snø hvor de ovennevnte ulemper unngås. The purpose of the present invention is thus to provide a device for preparing runners in snow where the above-mentioned disadvantages are avoided.

Disse hensikter oppnås ved en anording i henhold til den innledningsvis nevnte art, som er kjennetegnet ved de trekk og fordeler som er angitt i de vedlagte krav. These purposes are achieved by a device according to the type mentioned at the outset, which is characterized by the features and advantages specified in the attached requirements.

Ved oppfinnelsen er det med enkle midler oppnådd en anordning for påhektning til et motordrevet kjøretøy, særlig traktor, som både er billig å fremstille og billig i bruk. With the invention, a device for attaching to a motor-driven vehicle, especially a tractor, has been achieved with simple means, which is both cheap to manufacture and cheap to use.

Bruk av traktor med doble hjulpar gir i forhold til en ordinær prepareringsmaskin ca. 3 ggr. større marktrykk, slik at snøen komprimeres bedre, og det oppnås en fastere og mer slitesterk såle, som danner underlaget for løypetraséen. Dette er spesielt en stor fordel i skøytedelen av traséen. Ved større snefall kan det med fordel kjøres 2 ggr. slik at traktorhjulene får valset hele traséen. Anordningen i henhold til oppfinnelsen vil løse opp den ønskelige snødybde samt at også sporene etter traktoren slettes. Using a tractor with double pairs of wheels gives, compared to an ordinary preparation machine, approx. 3 times greater ground pressure, so that the snow is compressed better, and a firmer and more durable sole is achieved, which forms the base for the piste track. This is especially a big advantage in the skating part of the route. In case of heavy snowfall, it may be advantageous to drive twice. so that the tractor wheels are rolled the entire route. The device according to the invention will dissolve the desired snow depth and also erase the tracks left by the tractor.

Under utprøving av prepareringsmaskinen ifølge oppfinnelsen er det foretatt en During testing of the preparation machine according to the invention, a

preparering av en 3m bred og 5 km lang skogsløype. Prepareringsmaskinen som var tilkoblet en traktor med 68 hk, som forøvrig har vist seg å være tilstrekkelig, har en prepareringsbredde på 3m. Til sammenligning er en ordinær trekkmaskin utstyrt med en motor på rundt 120 - 150 hk med en prepareringsbredde på ca. 2.20 - 2.50 m.Til tross for betydelig mindre motorstyrke var belastningen på traktormotoren ikke større enn tilsvarende belastning for prepareringsmaskinen. Dette avhenger tildels av at prepareringsmaskinen i henhold til oppfinnelsen er forsynt med mekaniske overføringer som gir mindre effekttap enn hydrauliske overføringer, som ordinære trekkmaskiner stort sett anvender. I tillegg kreves det vanligvis mer energi å drive et beltegående kjøretøy enn et tilsvarende hjulgåen-de. Videre skjærer de mindre og finere tenner av freseakselen ifølge oppfinnelsen lettere i hard snø. preparation of a 3m wide and 5 km long forest track. The preparation machine, which was connected to a tractor with 68 hp, which otherwise proved to be sufficient, has a preparation width of 3m. In comparison, an ordinary traction machine is equipped with an engine of around 120 - 150 hp with a preparation width of approx. 2.20 - 2.50 m. Despite considerably less engine power, the load on the tractor engine was no greater than the corresponding load on the preparation machine. This partly depends on the fact that the preparation machine according to the invention is equipped with mechanical transmissions that produce less power loss than hydraulic transmissions, which ordinary traction machines mostly use. In addition, it usually requires more energy to drive a tracked vehicle than an equivalent wheeled one. Furthermore, the smaller and finer teeth of the milling shaft according to the invention cut more easily in hard snow.

Prepareringsmaskinen i henhold til oppfinnelsen har under spesielt gode forhold en prepareringskapasitet på 600 m<2>pr min. mens en ordinær trekkmaskin bare har en kapasitet på ca. 350 m<2>pr. min. Videre bruker en traktor i størrelses-orden 6-7 liter diesel pr. time og med en kapasitet i nærheten av det dobelte av en trekkmaskin som bruker ca. 15 liter pr. time, oppnås et dieselforbruk pr. preparering som er ca. 1/4 av den ordinære trekkemaskin. Dermed er miljø-gevinsten også betydelig. The preparation machine according to the invention has, under particularly good conditions, a preparation capacity of 600 m<2>per min. while an ordinary traction machine only has a capacity of approx. 350 m<2> per my. Furthermore, a tractor of the order of magnitude uses 6-7 liters of diesel per hour and with a capacity close to double that of a traction machine that uses approx. 15 liters per hour, a diesel consumption per preparation which is approx. 1/4 of the ordinary drawing machine. Thus, the environmental benefit is also significant.

Ved det første snøfall om vinteren og ellers ved tynne snølag valser de doble hjulene på traktoren snøen ned uten å rote opp jord, stein o.l. I henhold til oppfinnelsen kan det behandles/prepareres relativt tynne snølag uten at det rotes opp jord og stein. Ordinære trekkmaskiner har stål eller aluminiumsribber som ved små snølag roter opp jord og stein og som blander seg i snøen, og er noe som finpreparerte ski ikke tåler. Videre kan feseakselen, for å hindre at snø og jord rotes opp, heves fra underlaget ved hjelp av toppstaget på traktoren slik at bare glatteinnretningen er i berøring med underlaget, men likevel overfører hele tyngden av anordningen til underlaget. At the first snowfall in winter and otherwise with thin layers of snow, the double wheels on the tractor roll the snow down without upsetting the soil, stones etc. According to the invention, relatively thin layers of snow can be treated/prepared without soil and rock being messed up. Ordinary traction machines have steel or aluminum ribs which, in the case of light layers of snow, stir up soil and rock and which mix with the snow, something that finely prepared skis cannot withstand. Furthermore, in order to prevent snow and soil from being messed up, the plow axle can be raised from the ground using the top strut of the tractor so that only the smoothing device is in contact with the ground, but still transfers the entire weight of the device to the ground.

Prepareringsmaskinene i henhold til oppfinnelesen er konstruert slik at den har ca. 30 mm større arbeidsdybde i en bredde av ca. 600 mm i området foran sporsetteren for klassisk spor. Ved dette oppnås at sporsetteren får tilstrekkelig dyp snø til å kunne prege et spor for klassisk langrenn, mens den resterende del av prepareringsbredden ikke blir så dypt oppfrest og dermed beholder en stødig og god "skøytebane" med et passe lag av styresnø. The preparation machines according to the inventor are designed so that they have approx. 30 mm greater working depth in a width of approx. 600 mm in the area in front of the track setter for classic tracks. This achieves that the track setter gets sufficiently deep snow to be able to carve a track for classic cross-country skiing, while the remaining part of the preparation width is not so deeply plowed and thus retains a steady and good "skating track" with a suitable layer of steering snow.

Når snøen er isete og hard, vil prepareringsmaskinen ifølge oppfinnelsen pga. mange små og tette tenner på fresinnretningen i området foran sporsetteren lage pulver av isen/snøen. Kjente prepareringsmaskiner vil på grunn av store tenner og avstanden mellom disse, etterlate sjenerende isklumper. Videre utgjør den unødvendig store arbeidsdybde over hele prepareringsbredden et problem ved kjente prepareringsmaskiner ved at skøytedelen av løypen blir for løs, og spesielt ved s.k. sukkersnø som ikke har evnen til å binde seg sammen igjen. When the snow is icy and hard, the preparation machine according to the invention will, due to many small and dense teeth on the milling device in the area in front of the track setter create powder from the ice/snow. Known preparation machines will, due to large teeth and the distance between them, leave embarrassing lumps of ice. Furthermore, the unnecessarily large working depth over the entire preparation width poses a problem with known preparation machines in that the skating part of the track becomes too loose, and especially with so-called sugar snow that does not have the ability to bind together again.

Ved at anordningen ifølge oppfinnelsen påhektbar til en traktor, er den bare avhengig av fremkommeligheten til traktoren og ikke som ordinære prepareringsmaskiner som må forflyttes på lastbil o.l.. Dette fører til at anordningen kan betjene flere prepareringsoppdrag på en betydelig kortere tid en kjente løsninger. Utformingen i henhold til oppfinnelsen gjør også mulig at denne raskt og enkelt kan kobles til og fra traktoren, slik at traktoren kan fristilles til andre formål. In that the device according to the invention can be attached to a tractor, it is only dependent on the accessibility of the tractor and not like ordinary preparation machines that have to be moved on trucks etc. This means that the device can serve several preparation tasks in a significantly shorter time than known solutions. The design according to the invention also makes it possible for this to be quickly and easily connected to and from the tractor, so that the tractor can be set free for other purposes.

Videre kan det nevnes at det fra traktorens førersete oppnås en spesielt god oversikt over prepareringsarbeidet, slik at evt. nødvendige korrigeringer av utført arbeid kan foretas så tidlig som mulig. Furthermore, it can be mentioned that a particularly good overview of the preparation work is obtained from the tractor's driver's seat, so that any necessary corrections to the work carried out can be made as early as possible.

Oppfinnelsen skal i de følgende beskrives nærmere ved hjelp av et utførelses-eksempel som er fremstilt på tegningen, hvor: In what follows, the invention will be described in more detail using an embodiment shown in the drawing, where:

Fig. 1 viser et toppriss av anordningen ifølge oppfinnelsen, Fig. 1 shows a top view of the device according to the invention,

Fig 2. viser et tverrsnitt av anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig 2 shows a cross-section of the device according to the invention.

Som det fremgår av figurene er anordningen ifølge oppfinnelsen forsynt med en fire punkts hurtigkoblingsramme 1 for tilkobling med traktorens trepunkts oppheng (ikke vist). Anordningen utnytter den kraften som traktoren ikke bruker til fremdrift gjennom kraftuttaket bak på traktoren. En kraftoverføringsaksel (ikke vist) overfører kraften fra traktoren til et på anordningen montert vinkeldrev 2. Fra vinkeldrevet 2 overføres kraften via en annen kraftoverføringsaksel 3 til en aksel 4. Akselen 4 er i dette utførelseseksempel montert i 3 stk. lågere, og er videre festet til et 38 tanns 3/4" duplex kjedehjul 5, som sammen med et 3/4" duplex kjede driver et 19 tanns 3/4" duplex kjedehjul 6. Kjedehjulet 6 er presset på en 50 mm akseltapp og er låst med kile og settskrue. Akseltappen er påsveiset rør 7, f.eks. 112/80 mm x 3000 mm, som er opplagret i begge ender av rammen av anordningen med to 50 mm fotlagere 8, og hvor det på røret er det påsveiset ca. 150 stk. 45 mm lange flatjem 9 av herdet stål. Under drift roterer denne freseakselen med en hastighet dobbelt så stor som traktorens kraftuttak, dvs. ved maskimal omdreining vil freseakselen rotere med ca. 1200 rpm. Freseakselen vil i nedsenket stilling blande og jevne snøen etter hvert som traktoren kjører fremover. Anordningen er i dette eksempelet fremstilt av en ramme bestående av (doble) bøyde stålprofiler, f.eks. (doble) firkantrør 10 som er påsveiset en 2,5 mm dekkplate 11. Bak freseakelen er det anordnet en svakt buet stålplate 12 som er påmontert en gummimatte 13 med langsgående riller som gir en struktur i snøen. Stålplaten 12, også kalt glattebrett eller glatteinnretning, overfører alltid hele tyngden av anordningen til underlaget - snøen. For justering av arbeidsdybden av anordningen ifølge oppfinnelsen er som tidligere nevnt denne tilkoblet det hydrauliske innfestningstoppstag av traktoren, slik at anordningen i en første tilbaketrekkbar posisjon oppnår en maksimal arbeidsdybde og i en andre posisjon frigjør freseakselen 7 fra underlaget, mens glatteinnretningen 12 forsatt overfører anordningens tyngde til underlaget. Ved bruk av traktorens toppstag vil arbeidsdybden kunne justeres med stor presisjon. As can be seen from the figures, the device according to the invention is provided with a four-point quick-connect frame 1 for connection with the tractor's three-point suspension (not shown). The device utilizes the power that the tractor does not use for propulsion through the power take-off at the rear of the tractor. A power transmission shaft (not shown) transfers the power from the tractor to an angle drive 2 mounted on the device. From the angle drive 2, the power is transferred via another power transmission shaft 3 to an axle 4. In this embodiment, the shaft 4 is mounted in 3 pieces. lower, and is further attached to a 38 tooth 3/4" duplex sprocket 5, which together with a 3/4" duplex chain drives a 19 tooth 3/4" duplex sprocket 6. The sprocket 6 is pressed onto a 50 mm axle pin and is locked with a wedge and set screw The axle pin is welded to pipe 7, eg 112/80 mm x 3000 mm, which is supported at both ends of the frame of the device by two 50 mm foot bearings 8, and where on the pipe it is welded approx. 150 pcs. 45 mm long flatjem 9 made of hardened steel. During operation, this milling shaft rotates at a speed twice as great as the tractor's power take-off, i.e. at maximum revolutions the milling shaft will rotate at approx. 1200 rpm. In the lowered position, the milling shaft will mix and level the snow as the tractor moves forward. In this example, the device is made of a frame consisting of (double) bent steel profiles, eg (double) square tubes 10 which are welded to a 2.5 mm cover plate 11. Behind the tiller there is arranged a slightly curved steel plate 12 which is mounted on a rubber mat 13 with la running grooves that give a structure to the snow. The steel plate 12, also called smoothing board or smoothing device, always transfers the entire weight of the device to the ground - the snow. In order to adjust the working depth of the device according to the invention, as previously mentioned, this is connected to the hydraulic attachment of the tractor, so that the device in a first retractable position achieves a maximum working depth and in a second position releases the milling shaft 7 from the substrate, while the smoothing device 12 continues to transfer the weight of the device to the substrate. When using the tractor's top link, the working depth can be adjusted with great precision.

På en del av freseakselen i en lengde av ca. 600 mm fra høyre side, sett i kjøreretningen, er det påsveiset ca. 20 stk. 75 mm flattjern 14. Ved bruk vil snøen i dette området bli frest opp ca 30 mm dypere enn i freseakselens andre del. Dette gir en tilstrekkelig arbeidsdybde til minst en etter glatteinnretningen 12 anordnet hydraulisk betjent sporsetter 15, som er anordnet slik at den preger et klassisk langrennspor i henhold til den ønskede profil, dybde og avstand mellom sporene som normene tilsier. On a part of the milling shaft in a length of approx. 600 mm from the right side, seen in the direction of travel, it is welded approx. 20 pcs. 75 mm flat iron 14. When used, the snow in this area will be milled up approx. 30 mm deeper than in the other part of the milling shaft. This provides a sufficient working depth for at least one hydraulically operated track setter 15 arranged after the smoothing device 12, which is arranged so that it marks a classic cross-country track according to the desired profile, depth and distance between the tracks as required by the norms.

Sporsetteren 15 består av en stålplate som mot traktorens vendte side er forsynt med en buet kant. Under denne stålplaten er det påsveiset 2 stk. stålprofiler 16 som preger det klassiske sporet. Sporsetteren 15 er i en ende hengslet til en firkantrør 17 som i den andre ende er hengslet til en svingbar anordning 18, som er festet til prepareringsmaskinens ramme ved hjelp av 2 stk. firkantrør 19. The track setter 15 consists of a steel plate which, towards the side facing the tractor, is provided with a curved edge. Underneath this steel plate, there are 2 welded on. steel profiles 16 that characterize the classic track. The track setter 15 is hinged at one end to a square tube 17 which is hinged at the other end to a pivotable device 18, which is attached to the preparation machine's frame by means of 2 pcs. square tube 19.

En liten dobbeltvirkende hydraulisk sylinder 20 er, ved hjelp av en bolt som forløper gjennom enden av sylinderen, festet til den svingbare anordningens øvre del, og i den andre ende festet til firkantrøret 17, som sporsetteren er hengslet til. Fra den hydrauliske sylinderen går det hydrauliske slanger til traktorens hydrauliske uttak. En reduksjonsventil 21 gjør at sylinderen har et stillbart trykk på 1-70 kg, som er tilstrekkelig for å prege en godt spor. Sporsetteren 15 kan reguleres ved hjelp av traktorens betjeningshendler for hydrauliske uttak. A small double-acting hydraulic cylinder 20 is, by means of a bolt extending through the end of the cylinder, attached to the upper part of the swiveling device, and at the other end attached to the square tube 17, to which the track setter is hinged. Hydraulic hoses run from the hydraulic cylinder to the tractor's hydraulic outlet. A reduction valve 21 means that the cylinder has an adjustable pressure of 1-70 kg, which is sufficient to mark a good track. The track setter 15 can be regulated using the tractor's operating levers for hydraulic outlets.

Claims

1. Device for preparing snow, comprising a rotating shaft (7) which is equipped with vanes or teeth (9) with a length that varies in the longitudinal direction of the shaft, a smoothing device (12) and at least one track setter (15) arranged after this, characterized in that the device is provided with means for attachment to a motor-driven vehicle, in particular a tractor, which means comprise a quick-coupling frame (1) which is designed to be pulled behind the vehicle, and that part of the axle (7), in the area in front the track setter (15), is provided with longer vanes or teeth (14) than the remaining part of the shaft (7).

2. Device according to claim 1, characterized in that it is adapted to a tractor by means of the quick coupling frame (1) and where the tractor's weight compresses the snow in front of the device itself.

3. Device according to claim 1, characterized in that an angle drive (2), power transmission shafts (3,4), a chain and two sprockets (5,6) are arranged for mechanical transmission of the power to the rotating, milled shaft (7).

4. Device according to claim 1, characterized in that the device is connected to a hydraulic attachment top stay of the motor-driven vehicle for adjusting the working depth so that the milling shaft (7) in the first retractable position achieves a maximum working depth and in the second position releases the milling shaft (7) from the substrate.

5. Device according to claim 1, characterized in that the rotating shaft (7) is provided with small and many teeth or vanes (9).

6. Device according to claim 1, characterized by the fact that it has sufficient width to prepare a width for the simultaneous practice of both cross-country skiing and classic cross-country skiing.

7. Device according to claim 1, characterized in that the shaft (7), in a length of approx. 600 mm from the right end, seen in the direction of travel, in the area in front of the track setter (15), is provided with approx. 30 mm longer vanes or tines (14).