DEVICE FOR A SNOW-GROOMING VEHICLE FOR PACKING AND PREPARING THE SNOW COVER OF A SKI-RUN

Abstract: 1. A device for a snow-grooming vehicle for comminuting, packing and preparing hard and ice-covered surfaces of the snow cover of a ski run, using a rotatable shaft (1) disposed transversely of the direction of travel of the vehicle and equipped with comminuting and packing tools (6) connected to the shaft (1) via elastic or pivotable connecting means (5), characterised in that the tools (6) are disposed along a helix in the circumferential direction of the shaft (1) at a freely selectable and variable angular offset ; the shaft (1) is polygonal in cross-section and accommodates interchangeable retaining plates for the tools (6) ; and the retaining plates (2, 2a) have apertures of a shape corresponding to the cross-sectional shape of the shaft (1).

Description: "Vorrichtung fuer ein Schneefahrzeug zum Verdichten und Aufbereiten des Schneemantels auf Skipisten" Die vorstehende Erfindung betrifft eine Vorrichtung fuer ein Schneefahrzeug zum Verdichten und Aufbereiten von Skipisten. Es ist bekannt, dass fuer die Aufbereitung von Skipisten, der eine stets groessere - Bedeutung zukommt und auf die staendig steigende Zahl der Skifahrer zurueckzufuehren ist, Schneefahrzeuge zum Einsatz gelangen, die mit verschiedenen Hilfsgeraeten fuer die Instandhaltung der Skipisten ausgeruestet sind. Die Aufbereitung der Skipisten ist von besonderer Bedeutung, einmal, da dem Skifahrer eine sich in idealen Bedingungen befindliche Schneedecke angeboten werden soll. Ferner ist man bestrebt, einer starken Abnuetzung des Schneemantels der Piste entgegenzuwirken, da bei sehr starkem Befahren der Piste, besonders bei steilen Haengen, eine besonders starke Abnuetzung des Schneemantels eintritt. Aus diesem Grunde werden die verschiedensten Geraete mit den unterschiedlichsten Bauarten eingesetzt, besonders um Buckelfelder zu beseitigen, die insbesondere fuer weniger geuebte Skilaeufer gefaehrlich sind. Ferner sind vereiste Flaechen zu beseitigen, die bekannterweise eine erhebliche Unfallgefahr darstellen. Zur Beseitigung von Buckelfeldern und vereisten Flaechen wurden bis heute Hilfsvorrichtungen in Form von Schneefraesen und Planiereinrichtungen verwendet, die an die bekannten Schneefahrzeuge angebaut wurden. Diese bekannten Fraesen oder Planiergeraete bestehen ueblicherweise aus einem durchgehenden Rohr, auf dessen Aussenmantel Fraeswerkzeuge oder Planiervorrichtungen fest angeordnet sind. Mit diesen vom Rohr abstehenden Werkzeugen ist es aufgrund der Drehbewegung des Rohres moeglich, die Oberflaeche des Schneefeldes fraesenartig zu bearbeiten und aufzubereiten, um besonders Buckelfelder und vereiste Flaechen abzubauen. Es wurden auch bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, die eine sich drehende Schnecke aufweisen, wobei am Ende der Schnecke zahnartige Werkzeuge fest angebracht sind, die die Aufgabe haben, Verhaertungen oder Eisflaechen der Schneedecke zu zertruemmern und nach aussen abzufoerdern. Der Nachteil, der den bekannten mit messerartigen Werkzeugen oder mit Schnecken ausgeruesteten Schneefraesen dieser Art anhaftet, besteht darin, dass fuer diese Einrichtungen ein sehr hohes Motordrehmoment zur Verfuegung gestellt werden muss, wenn z.B. in frischem Schnee, in schwerem Neuschnee oder in morschem Schnee, wie er z.B. im Fruehling vorzufinden ist, gearbeitet wird. Diese bringt eine erhebliche Einschraenkung der Arbeitsgeschwindigkeit, sowie der Fahrgeschwindigkeit des Pistengeraetes mit sich, ferner ist zu beruecksichtigen, dass in diesen Fallen eine Einschraenkung der Drehg eschwindigkeit, der die Werkzeuge aufnehmenden Welle, aufgrund des hohen aufgenommenen Antreibsmomentes festzustellen ist. Die Belastungen, die in diesem Fall von der Vorrichtung zum Auffraesen und Aufbereiten des Schneefeldes aufgenommen werden, koennen derartig hohe Werte erreichen, z.B. beim Aufschlagen auf Steine, Felsstuecke oder groessere Eisbrocken, dass eine derartig hohe Belastung auftritt, die zu Beschaedigungen der Drehwelle und sogar schwere Beschaedigungen der Fraeswerkzeuge sowie der Antriebsmittel fuer die Welle eintreten. Aufgabe der vorstehende Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der es moeglich ist, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Einrichtung aufzuzeigen, die es erlaubt, die dynamische Energie aus der Drehbewegung der Antriebswelle besser auszunuetzen und das aufgenommene Drehmoment bei Befahren von frischem Schnee, schwerem Schnee und/oder stumpfem Schnee zu vermindern und gleichzeitig zu gewaehrleisten, dass eine weitaus wirkungsvollere erkleinerung und Aufbereitung von vereisten Flaechen erfolgt und die Moeglichtkeit zu schaffen, mit wesentlich hoeheren Drehzahlen zu arbeiten, wodurch gleichzeitig eine hoehere Arbeitsgeschwindigkeit fuer das Schneefahrzeug erzielbar ist. Diese Aufgaben werden erfindungsgemaess dadurch geloest, dass eine Vorrichtung zum Verdichten und Aufbereiten des Schneefeldes von Skipisten, fuer ein Schneefahrzeug vorgeschlagen wird, das sich dadurch kennzeichnet, dass eine sich drehende Welle vorgesehen ist, die quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges angeordnet ist und mit Zerkleinerungs- und Verdichtungswerkzeugen ausgeruestet ist, die mit der drehbaren Welle ueber elastische oder gelenkige Verbindungsmittel verbunden ist. In vorteilhafter Weise sind die Werkzeuge durch eine Kette mit der drehenden Welle verbunden. Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, die Werkzeuge ueber ein Stahlseil mit der sich drehenden Welle zu verbinden. Ferner ist es vorteilhaft, dass die rotierende Welle im Querschnitt die Form eines Vieleckes, in vorteilhafter Weise eines Sechseckes aufweist, und dass auf diese Welle Halteplatten fuer die Werkzeuge mit entsprecherider Form aufgesetzt sind. Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, zwischen die Halteplatten Distanzringe oder Rohrstuecke als Abstandshalter aufzuschieben. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Halteplatten der Werkzeuge winkelmaessig versetzt in Richtung des Umfanges der Drehwelle, nach Art einer Schraube anzuordnen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der schraubenfoermige Versatz der Werkzeuge auf einem Viertel des Teilstueckes der sich drehenden Welle rechtsgaengig und auf dem anderen Viertel der Welle linksgaengig angeordnet sind. Die gleiche Anordnung wird laengs der verbleibenden Teilstuecke der Drehwell vorgenommen. Ferner ist es vorteilhaft, in Abstaenden runde Fuehrungsscheiben als Abstandshalter zwischen den Halteplatten anzuordnen. Der Erfindungsgegenstand wird nun genauer beschrieben und anhand eines Ausfuehrungsbeispieles in den beigefuegten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die im Querschnitt vieleckige Form aufweisende Antriebswelle mit den Haltestuecken, dem Abstandshalter und den Werkzeugen in Ruhestellung; Fig. 2 zeigt die sich drehende Welle mit den Haltestuecken, den Abstandshaltern, einen Fuehrungsring und den Werkzeugen, waehrend der Drehbewegung der Welle; und Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht die Drehwelle mit den Haltestuecken, den Abstandshaltern und den Werkzeugen. Wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, weist die Drehwelle 1 vieleckige Querschnittsform auf, z.B. die Form eines Sechseckes. Auf die profilierte Welle 1 werden Traeger 2 aufgesteckt, die im wesentlichen plattenfoermige Form aufweisen und eine Ausnehmung 3 aufweisen, die die sechseckige Querschnittsform der Welle 1 wiedergeben. Die Platte weist ferner eine Verlaengerung 2a auf, die radial von der Welle 1 absteht und an ihrem freien Ende eine Bohrung 4 aufweist, zur Aufnahme eines gelenkigen Verbindungsstueckes, z.B. einer Kette 5, eines Seiles oder Aehnlichem. Mit einem Ende steht die Kette 5 mit der Halteplatte 2, ueber die in das Verlaengerungsstueck 2a eingebrachte Bohrung 4 in Wirkverbindung; am freien Ende eines gelenkigen oder elastischen Verbindungsstueckes ist ein Werkzeug 6 zum Zerkleinern und zum Aufbereiten der Schnee decke vorgesehen. Das Werkzeug 6 kann Y-foermige Schneiden aufweisen, es koennen auch kugel- oder hammerfoermige Werkzeuge vorgesehen sein. Die Auswahl der Werkzeuge 6 haengt einzig und allein von der Beschaffenheit des zu bearbeitenden Schneefeldes ab. In der Fig. 1 ist die Welle in Ruhestellung dargestellt, d.h. alle gelenkigen oder elastischen Verbindungsmittel 5, sowie die entsprechenden Werkzeuge 6 haengen nach unten. In der Fig. 2 ist die Welle 1 waehrend der Drehbewegung dargestellt und, aufgrund der auftretenden Zentrifugalkraefte nehmen die Werkzeuge 6 und die Ketten 5 radial ausgerichtete strahlenfoermige Stellungen ein. Jedes Werkzeug 6 bildet dabei den aeussersten Punkt der Bearbeitungseinheit. Durch Vorsehen der Halteplatten 2 und deren formschluessigen Verbindung mit der im Querschnitt sechseckigen Welle 1 besteht die Moeglichkeit, die einzelnen Werkzeuge gleichmaessig in Umfangsrichtung winkelmaessig zu versetzen. Die Vorsehung von auf Abstand angeordneten runden Fuehrungsscheiben 10 dient zum Anheben der Vorrichtung 1 bei Auflaufen auf Felsen, Steinen oder derartigen Hindernissen. Aus der Fig. 3 kann der Winkelversatz der Tragplatten 2 mit den Ketten 5 und den dazugehoerigen Werkzeugen 6 besser entnommen werden. Ferner kann der Fig. 3 entnommen werden, dass die Tragplatten 2, die auf der rechten Seite der Welle 1 dargestellt sind, derartig versetzt angeordnet sind, dass eine schraubenfoermige Anordnung mit Linksgang erstellt wird, wogegen auf der linken Seite der Welle 1 die Halteplatten 2, die Ketten 5 und die Werkzeuge derartig angeordnet sind, dass eine rechtsgaengige, schraubenfoermige Gestalt eingenommen wird. Diese Anordnung der einzelnen Werkzeuge hat den Vorteil, dass der aufwirbelnde Schnee sowohl nach rechts als auch nach links vom Pistengeraet wegbefoerdert wird, und somit Gelaendeeinsenkungen und seitlich liegende Einsenkungen des Schneefeldes mit Schnee aufgefuellt werden. Um die Halteplatten 2 im richtigen Abstand voneinander zu halten, und in ihrer Axiallage gegenueber der Welle 1 festzulegen, sind in vorteilhafter Weise zwischen den Halteplatten 2 rohrfoermige Abstandshalter 7 vorgesehen. Die innere Bohrung der Abstandshalter 7 ist etwas groesser gehalten als der Maximaldurchmesser (a), der im Querschnitt vieleckigen Welle 1. Die Montage der Halteplatten 2, zusammen mit den Ketten 5 und den Werkzeugen 6 erfolgt ueber formschluessige Verbindung mit der Welle 1, die im Querschnitt vieleckige Form aufweist, sowie unter Verwendung der beschriebenen Abstandshalter 7. Diese Montageart ermoeglicht es, sowohl die Distanzhalter 7 als auch die Halteplatten 2 und die Fuehrungsringe 10 schnell zu montieren oder von der Welle abzuziehen; dies um die Stellung der Halteplatten 2 und daher der Werkzeuge 6 gegenueber der Drehwelle 1 zu veraendern oder aber, um einen Austausch der Werkzeuge 6 bei Verwendung unterschiedlicher Werkzeuge zu ermoeg lichen. In vorteilhafter Weise, weist die Welle 1 zylinderfoermige Endzapfen la auf, mit denen die vollstaendige Welle 1 in den Aufnahmelagern (nicht dargestellt) eines Geraetes zum Zerkleinern, Aufbereiten und Abfraesen der Schneedecke, das an einem bekannten Schneefahrzeug angebaut ist und fuer die Preaparierung von Skipisten Verwendung findet, erfolgen. Der Antrieb der Welle 1 erfolgt ueber bekannte Mittel, wie z.B. Ketten oder Keilrieme und bedarf keiner genaueren Beschreibung. Die Arbeitsweise der erfingung sgemaessen Vorrichtung ist folgende: Soll die Welle 1 mit dem Werkzeug 6 zum Einsatz gebracht werden, so wird die Welle 1 in Drehbewegung versetzt, und die Ketten 5 mit den Werkzeugen 6 nehmen eine radial nach aussen gerichtete strahlenfoermige Stellung ein, wie dies in den Figuren 2 und 3 dargestellt wird. Waehrend dieser Drehbewegung erfolgt die Zerkleinerung von stumpfem Schnee, harten oder vereisten Schneebrocken, die erneut in pulverfoermigen Schnee umgewandelt werden, wodurch dem Skilaeufer eine Piste mit idealer Beschaffenheit zur Verfuegung gestellt wird. Dank der versetzten Anordnung der Werkzeuge 6 mit schraubenfoermigem Verlauf, der sowohl linksgaengig als auch rechtsgaengig vorgesehen ist, wird der aufgearbeitete Schnee seitlich in Richtung der aeusseren Laengswaende des Fahrzeuges befoerdert, wodurch Vertiefungen und Gelaendeabsenkungen mit frischem Schnee aufgefuellt werden koennen. Sobald die Werkzeuge 6 auf felsigen Untergrund oder harte Eisbrocken stossen, die nicht zerkleinerbar sind, oder wenn die Werkzeuge auf grosse Steine aufschlagen, so tritt bei der erfindungsgemaessen Vorrichtung auf keinen Fall der Nachteil, der den herkoemmichen, mit festen Werkzeugen ausgeruesteten Schneefraesen anhaftet, ein, da das erfindungsgemaesse Werkzeug 6 dank der gelenkigen oder flexiblen Verbindung ueber die Kette 5 mit der Tragplatte 2, die auf der Drehwelle 1 aufgesteckt ist, automatisch gegenueber dem Hindernis, in Richtung der Laengsachse der Welle 1 ausweichen kann, wobei nach Ueberfahren des Hindernisses durch das Werkzeug 6 aufgrund der auf dieses einwirkenden Zentrifugalkraefte, erneut die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Arbeitsposition eingenommen werden kann. Weiter wird durch die Fuehrungsscheiben 10 ein Anheben und Absenken der Vorrichtung beim Ueberfahren von Felsen und Steinen erzielt. Beim Ueberfahren eines Hindernisses erfolgt kein hartes Aufschlagen der Werkzeuge, und daher keine stossartige Belastung der mechanischen Bauteile, die zu einer Beschaedigung der Antriebseinrichtung der Welle 1 fuehren koennte. Ferner tritt keine sprunghafte Zunahme des Antriebsmomentes fuer die Welle 1 auf, die zu einer Beschaedigung der Antriebseinrichtungen und der Lager fuehren koennte. Durch Vorsehen elastisch, flexibel oder gelenkig gelagerter Werkzeuge kann die Welle 1 mit sehr grosser Drehzahl angetrieben werden, ohne dass dies negative Auswirkungen auf das Antriebssystem der Maschine haben koennte, somit besteht die Moeglichkeit, das Schneefahrzeug mit grosser Fahrgeschwindigkeit anzutreiben. Durch die hohe Drehzahl der Welle 1 wird den Werkzeugen 6 eine sehr hohe kinetische Energie verliehen, die in guenstiger Weise zum Zerkleinern harter Schnee- oder Eisstuecke verwendet wird, ohne dass dabei eine unerwuenschte Uebertragung von Stoessen und Schlaegen auf die Antriebswelle 1 zu befuerchten waere. Alle Schlaege und Stoesse, die u.U. auftreten, werden aufgrund der Verformbarkeit oder Ausweichmoeglichkeit der Kette 5 von dieser aufgenommen, und somit werden keinerlei Stoesse und Schlaege auf die Welle 1 uebertragen. Die Moeglichkeit, die Halteplatten 2 mit den Ketten und den dazugehoerigen Werkzeugen 6 schnell austauschen zu koennen, ermoeglicht es, sich mit unterschiedlichen Werkzeugen 6 an die verschiedensten Beschaffenheiten des Schneefeldes anpassen zu koennen. Ferner waere es auch denkbar, flexible oder gelenkige Verbindungsstuecke, wie z. B . die Ketten 5 oder Arme mit unterschiedlicher Laenge zu verwenden, um somit das Werkzeug 6 mit mehr oder weniger grossem radialen Abstand von der Welle 1 anzuordnen.

Claims: P atentansprueche 1. Vorrichtung fuer ein Schneefahrzeug zum Zerkleinern, Verdichten und Aufbereiten harter oder vereister Oberflaechen eines Schneefeldes einer Skipiste, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehbare Welle (la) vorsehen ist, die quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges angeordnet ist, und mit Zerkleinerungs- und Verdichtungswerkzeugen (6) ausgeruestet ist, die mit der drehbaren Welle (la) ueber elastische oder gelenkige Verbindungsmittel (5) verbunden sind. 2. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (6) mit der Drehwelle (la) ueber eine Kette (5) verbunden sind. 3. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (6) mit der Drehwelle (la) ueber ein Stahlseil verbunden sind. 4. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Welle (la) im Querschnitt vieleckige Form aufweist, dass auf diese Welle (la) Halteplatten (2, 2a) fuer die Werkzeuge (6) aufgesteckt werden, die eine Oeffnung entsprechend der Querschnittsform der Welle (la) aufweisen. 5. Vorrichtung, nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Welle (la) sechseckige Querschnittsform (a) aufweist. 6. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Halteplatten (2, 2a) Ringe oder rohrfoermige Distanzhalter (7) angeordnet sind. 7. Vorrichtung, nach Patentanspruechen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatten (2, 2a) fuer die Werkzeuge (6) winkelmaessig in Umfangsrichtung der Welle (la), nach Art einer Schraube versetzt angeordnet sind. 8. Vorrichtung, nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einen Seite der drehbaren Welle (la) die schraubenfoermige Versetzung der Halteplatten (2, 2a) fuer die Werkzeuge, rechtsgaengig und auf der anderen Seite der drehbaren Welle linksgaengig vorgesehen ist. 9. Vorrichtung, nach Patentanspruechen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge (6) austauschbar vorgesehen sind. 10. Vorrichtung, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abstaenden runde Fuehrungsscheiben (10) als Abstandshalter zwischen den Halteplatten (2, 2a ) angeordnet sind.

Inventors: PRINOTH, ERICH
Applicants: PRINOTH, ERICH
Application year: 1983
Main classification: A63C19
IPC codes: B28D1, E01H5, E01H4