CH599402A5 - Towed hard snow surface crumbling machine - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkrümeln einer Oberflächenschicht, insbesondere zum Bearbeiten einer harten Schneeschicht, mit mindestens zwei in   Zugrichtung    hintereinander in einem mit einer Zugvorrichtung kuppelbaren Fahrgestell drehbar gelagerten Walzen, deren Mantel als Gitterwerk ausgebildet ist.



   Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, die dazu dienen, hartgewordene oder vereiste Skipisten aufzurauhen und einzuebnen, damit für den Skifahrer wieder griffiger Schnee an der Oberfläche liegt. Bei einer bekannten Ausführungsform sind zwei zylindrische Walzen in von oben gesehen V-förmiger Anordnung hintereinander gekoppelt, so dass die Walzenachsen mit der   Schlepprichtung    einen Winkel bilden. Beim Ziehen dieser Walzen ergibt sich ein Querschub, der zu dem gewünschten Scrapereffekt zum Bearbeiten der Skipiste führt.



  Dabei gelangt der Schnee in die mit einem als Gitterwerk ausgebildeten Mantel versehene Walze hinein und wird aufgrund der Schrägstellung der gezogenen Walze in Richtung gegen das in Zugrichtung hintere Ende der Walze gefördert, in welchem Ende es daher zu einer Verstopfung kommen kann.



  Ausserdem besitzt diese bekannte Vorrichtung als Nachteil eine relativ grosse Baulänge, weil man in der Regel zwei im Winkel zur Zugrichtung stehende Walze hintereinander koppelt, damit die Seitenkräfte sich gegeneinander aufheben und die Vorrichtung gerade hinter der Zugmaschine läuft.



   Nach einem anderen Vorschlag lässt sich ebenfalls ein Scrapereffekt mit einer kegelförmig ausgebildeten Walze erzielen, die mit ihrer Walzenachse rechtwinklig zur Zugrichtung in einem Fahrgestell drehbar gelagert ist. Hierbei stellen sich jedoch auch Nachteile ein, weil der angestrebte Scrapereffekt über die Walzenlänge ungleich und insbesondere im Bereich des grössten Durchmessers ungenügend ist.



   Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, eine in der Konstruktion einfachere Vorrichtung zu schaffen, die eine geringe Baulänge aufweist und mit der ein ebenso guter Scrapereffekt wie mit bekannten Vorrichtungen erzielt wird.



   Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Walzen durch Getriebemittel derart in Antriebsverbindung stehen, dass mindestens eine Walze mit einer von der aus der Abrollbewegung auf der Oberflächenschicht sich ergebenden Drehzahl abweichenden Drehzahl rotiert. Das Getriebemittel ist vorzugsweise eine Kette, die über auf den Walzenachsen angeordneten Kettenräder läuft. In einer bevorzugten Ausführungsform stehen zwei im Durchmesser gleichgrosse Walzen durch ein Getriebemittel mit einem Übersetzungsverhältnis zwischen den Walzen in Antriebsverbindung, wodurch die in Zugrichtung hintere Walze mit höherer Drehzahl als die vordere rotiert.

  Bei einer abgewandelten Ausführungsform stehen zwei im Durchmsser verschieden grosse Walzen durch ein Getriebemittel ohne Übersetzungsverhältnis zwischen den Walzen zum Drehen beider Walzen mit gleicher Drehzahl in Antriebsverbindung. Ferner können zwei oder mehr jeweils durch Getrie   bemittel    in Antriebsverbindung stehende Walzenpaare nebeneinander in einem Fahrgestell drehbar gelagert sein, welches aus auf der Längsmitte zwischen zwei Walzenpaaren gelenkig miteinander verbundenen Fahrgestellrahmen besteht, die eine Pendelbewegung der Walzenpaare quer zur Zugrichtung zulassen.



   Verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung mit zwei im Durchmesser gleichgrossen Walzen;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Fig. 1 mit zwei in einem Pendelbewegungen zulassenden Fahrgestell angeordneten Walzenpaaren;
Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung von hinten auf ebener Bodenfläche;
Fig. 4 und 5 Ansichten der Vorrichtung von hinten auf einer erhabenen bzw. muldenförmigen Bodenfläche;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung mit zwei im Durchmesser unterschiedlich grossen Walzen.



   Gemäss Fig. 1 bis 5 weist die Vorrichtung vier im Durchmesser gleichgrosse Walzen 1 bis 4 auf. Diese sind in einem Fahrgestell 5 drehbar gelagert. Das aus den Walzen 1 und 2 bestehende Walzenpaar steht mittels einer Kette 6 in Antriebsverbindung, die über auf den Walzenachsen angeordnete Kettenräder 7 und 8 läuft, welche an den aussen liegenden Stirnseiten der Walzen angeordnet sind. Das aus den Walzen 3 und 4 bestehende zweite Walzenpaar steht mittels einer Kette 9 in Antriebsverbindung, die über auf den Walzenachsen angeordnete Kettenräder 10 und 11 läuft. Am Fahrgestell 5 ist vorne eine Zugdeichsel 12 angelenkt, mittels der die Vorrichtung in der durch den Pfeil 13 angegebenen Richtung durch eine nicht dargestellte Zugvorrichtung gezogen wird.



   Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Kettenrad 7 im Durchmesser grösser als das Kettenrad 8 der in Zugrichtung hinteren Walze, so dass zwischen den Walzen ein   tJbersetzungsverhält-    nis vorhanden ist, aufgrund dessen die hintere Walze 2 mit einer höheren Drehzahl rotiert als die vordere Walze 1. Das gleiche gilt für das aus den Walzen 3 und 4 bestehende zweite Walzenpaar.



   Wenn die Vorrichtung in Richtung des Pfeils 13 gezogen wird, wollen die Walzen auf der Bodenfläche 14 abrollen, jedoch wird die hintere Walze aufgrund des zwischen beiden Walzen vorhandenen Übersetzungsverhältnisses gezwungen, mit einer gegenüber der aus der Abrollbewegung auf der Bodenfläche sich ergebenden Drehzahl höheren Drehzahl zu rotieren, so dass an dieser Walze Schlupf auftritt. Der angestrebte Scrapereffekt entsteht dabei also dadurch, dass die Walze schneller dreht als ihrer Abrollbewegung entspricht.



  Auch mit der vorderen Walze 1 bzw. 3 wird ein Aufrauh- oder Scrapereffekt erzielt, wobei hier jedoch ein  negativer Schlupf  auftritt, d. h. die beiden vorderen Walzen rotieren mit einer geringeren Drehzahl als die aus der Abrollbewegung auf der Oberflächenschicht sich ergebende Drehzahl sein würde, weil durch die die hintere Walze antreibende Kette auf die vordere Walze ein Drehmoment ausgeübt wird, das dem Vortriebsdrehmoment entgegenwirkt. Die vordere Walze führt daher eine Abrollbewegung und gleichzeitig eine Gleitbewegung über die Bodenfläche aus. Die Gleitbewegungskomponente würde an der vorderen Walze nur dann nicht auftreten, wenn durch in die Bodenschicht eintretende Dorne oder ähnliche Mittel eine vollständige Bodenhaftung erzielt werden könnte. Der durch den  negativen Schlupf  hervorgerufene Boden-Aufrauheffekt ist hier jedoch erwünscht.

 

   Aus Fig. 2 geht hervor, dass das Fahrgestell 5, in dem die aus den Walzen 1 und 2 sowie den Walzen 3 und 4 bestehenden beiden Walzenpaare drehbar gelagert sind, aus den beiden Fahrgestellrahmen 5a und 5b besteht, die auf der Längsmitte zwischen den beiden Walzenpaaren durch Drehzapfen 15 miteinander verbunden sind, so dass die beiden Rahmen und die darin gelagerten Walzenpaare eine Pendelbewegung quer zur Zugrichtung ausführen können, um sich den verschiedenen Boden-Oberflächenformen anpassen zu können, wie aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht, die die Stellung der Walzen bei einem im Gelände vorhandenen Buckel bzw. bei einer Mulde verdeutlichen.



   Eine weitere in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der   Vorrichtung kann zwei oder ebenso wie gemäss den Figuren 2 bis 5 vier in einem Fahrgestell drehbar gelagerte Walzen aufweisen, oder es können auch mehr als zwei Walzenpaare nebeneinander in einem entsprechend grösseren Fahrgestell angeordnet sein. Der Unterschied gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass hier zwei im Durchmesser verschieden grosse Walzen 20 und 21 durch eine Kette 22 mit einem Übersetzungsverhältnis 1:1 in Antriebsverbindung stehen, wobei diese Kette über zwei gleichgrosse, auf den Achsen der Walzen angeordnete Kettenräder 23 und 24 läuft. 

  Die beiden Walzen 20 und 21 müssen daher mit gleicher Drehzahl rotieren, doch ist die hintere Walze 21 im Durchmesser grösser als die vordere Walze 20, so dass ihre aus der Abrollbewegung sich ergebende Drehzahl gegenüber jener der vorderen Walze kleiner ist, weshalb an der hinteren Walze ein Schlupf gegenüber der Oberflächenschicht auftritt. Während die hintere Walze also bezogen auf die Abrolldrehzahl durchdreht, wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel die vordere Walze zurückbleiben.



   Neben den beiden beschriebenen Ausführungsformen ist auch eine Kombination der beiden in der Weise denkbar, dass zwei im Durchmesser verschieden grosse Walzen durch ein Getriebemittel mit einem Übersetzungsverhältnis zwischen den Walzen in Antriebsverbindung stehen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Vorrichtung zum Zerkrümeln einer Oberflächenschicht, insbesondere zum Bearbeiten einer harten Schneeschicht, mit mindestens zwei in Zugrichtung hintereinander in einem mit einer Zugvorrichtung kuppelbaren Fahrgestell drehbar gelagerten Walzen, deren Mantel als Gitterwerk ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (1-4, 20, 21) durch Getriebemittel (6, 9, 22) derart in Antriebsverbindung stehen, dass mindestens eine Walze mit einer von der aus der Abrollbewegung auf der Oberflächenschicht sich ergebenden Drehzahl abweichenden Drehzahl rotiert.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebemittel eine Kette (6, 9, 22) ist, die über auf den Walzenachsen angeordnete Kettenräder (7, 8, 10, 11, 23, 24) läuft.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei im Durchmesser gleichgrosse Walzen (1, 2, 3, 4) durch ein Getriebemittel (6, 9) mit einem Übersetzungsverhältnis zwischen den Walzen in Antriebsverbindung stehen, wodurch die in Zugrichtung hintere Walze (2, 4) mit höherer Drehzahl als die vordere (1, 3) rotiert.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei im Durchmesser verschieden grosse Walzen (20, 21) durch ein Getriebemittel (22) ohne Übersetzungsverhältnis zwischen den Walzen zum Drehen beider Walzen mit gleicher Drehzahl in Antriebsverbindung stehen.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr jeweils durch Getriebemittel in Antriebsverbindung stehende Walzenpaare (1, 2, 3, 4, 20, 21) nebeneinander in einem Fahrgestell (5) drehbar gelagert sind, welches aus auf der Längsmitte zwischen zwei Walzenpaaren gelenkig miteinander verbundenen Fahrgestellrahmen (5a, 5b) besteht, die eine Pendelbewegung der Walzenpaare quer zur Zugrichtung zulassen.