CH704008A2 - Trail maintenance device for an agricultural vehicle. - Google Patents
Trail maintenance device for an agricultural vehicle. Download PDFInfo
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Abstract
Loipenpflegegerät mit wenigstens einer Fräswelle für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein landwirtschaftliches Fahrzeug mit einer Fräswelle (13) des Loipenpflegegerätes (6) wird durchgehend mechanisch über einen Ketten- oder Riementrieb über die Antriebswelle (14) sowie über ein Zwischengetriebe (12) mit festem Übersetzungsverhältnis von der Antriebswelle (11) angetrieben. Die Antriebswelle (11) ist direkt mit dem Zapfwellenstummel des Nebenabtriebes (5) verbunden. Auf Grund des durchgehenden mechanischen Antriebsstranges mit festen Übersetzungsverhältnissen ist die Drehzahl der Fräswelle (13) stets konstant proportional zur Drehzahl des Nebenabtriebes (5) des landwirtschaftlichen Fahrzeuges (1).Track maintenance device with at least one cutter shaft for a motor vehicle, in particular an agricultural vehicle with a cutter shaft (13) of the track maintenance device (6) is continuously mechanically via a chain or belt drive on the drive shaft (14) and an intermediate gear (12) with fixed transmission ratio of the drive shaft (11) driven. The drive shaft (11) is directly connected to the PTO stub of the PTO (5). Due to the continuous mechanical drive train with fixed gear ratios, the speed of the Fräswelle (13) is always constant proportional to the speed of the PTO (5) of the agricultural vehicle (1).
Description
[0001] Die Erfindung betrifft ein Loipenpflegegerät mit wenigstens einer Fräswelle für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein landwirtschaftliches Fahrzeug. The invention relates to a cross-country skiing device with at least one milling shaft for a motor vehicle, in particular an agricultural vehicle.
Stand der TechnikState of the art
[0002] Auf Pistenfahrzeugen verwendete hydraulisch angetriebene Loipenpflegegeräte, die dazu dienen, Skiloipen im klassischen Sinn oder als Skatingloipe für Skilangläufer zu erstellen, sind allgemein bekannt. Ein derartiges Loipenpflegegerät weist mindestens eine Fräswelle auf, die mit oder ohne eines Zwischengetriebes, von einem oder mehreren Hydraulikmotoren angetrieben wird. Die Hydraulikmotoren beziehen üblicherweise ihre hydraulische Leistung von den an den Dieselmotor des Pistenfahrzeugs angeflanschten Hydraulikpumpen. Mit Hilfe des beschriebenen hydraulischen Loipenpflegegerätes ist es möglich Langlaufloipen für den Skating Stil zu präparieren. Als zusätzliche Ausstattungsvariante kommen Loipenspurplatten, die die Aufgabe haben zwei gleichmässige Spuren für den klassischen Langlaufstil zu erstellen, zum Einsatz. Eine derartige Loipenspurplatte besitzt an der Unterseite zwei keilförmige Spurkeile. Ein Loipenpflegegerät mit oder ohne einer oder mehreren Loipenspurplatten wird üblicherweise von einem Pistenfahrzeug gezogen. Auf landwirtschaftlichen Fahrzeugen heckseitig verwendete Zusatzgeräte haben meist die Aufgabe eine Feld- oder Ackerbearbeitung durchzuführen. Hydraulically powered track maintenance equipment used on snow groomers, which serve to create ski trails in the classical sense or as skating trails for cross-country skiers, are well known. Such a track maintenance device has at least one milling shaft, which is driven with or without an intermediate gear, by one or more hydraulic motors. The hydraulic motors usually draw their hydraulic power from the hydraulic pumps flanged to the diesel engine of the snow groomer. With the help of the described hydraulic track maintenance device it is possible to prepare cross-country trails for the skating style. As an additional equipment variant come track plates, which have the task to create two even tracks for the classic cross-country style, are used. Such track plate has two wedge-shaped track wedges at the bottom. A cross-country grooming device with or without one or more cross-country track plates is usually towed by a snow groomer. On agricultural vehicles used on the rear auxiliary equipment usually have the task of field or Ackerbearbeitung perform.
[0003] Der nächstliegende Stand der Technik ist die US2003/0159 840A1. Sie offenbart zum Anhängen an eine Zugmaschine einen «snow groomer» mit einer Fräse für eine Skioder Snowboardpiste. Die Leistung wird dabei über eine Welle und ein Getriebe auf die Fräse übertragen. Die Drehbewegung der Fräse wird unabhängig von der Geschwindigkeit der Zugmaschine mit dem dafür vorgesehenen Getriebe gesteuert und kann entsprechend dem Terrain angepasst werden. Es handelt sich hier somit um eine mit dem Getriebe variabel steuerbare Drehzahl. Das Drehzahlverhältnis zwischen Welle und Fräse kann somit je nach Bedarf durch das Getriebe abgewandelt werden. Eine derartige Konstruktion ist insbesondere aufgrund des Getriebes komplex, wartungsintensiv und dementsprechend kostspielig. The closest prior art is US2003 / 0159 840A1. For attachment to a tractor, it discloses a "snow groomer" with a cutter for a Skioder snowboard piste. The power is transmitted via a shaft and a gearbox to the mill. The rotary motion of the tiller is controlled independently of the speed of the tractor with the gear provided and can be adjusted according to the terrain. This is thus a variably controllable speed with the transmission. The speed ratio between shaft and mill can thus be modified as needed by the transmission. Such a construction is complex, maintenance-intensive and therefore expensive, in particular because of the transmission.
[0004] Die EP0 089 460A2 offenbart ein integrales Pistenpflegegerät mit Fahrraupen und einer angetriebenen Buckelfräse. Der Antrieb der Raupen und der Antrieb der Buckelfräse sind eng miteinander verknüpft. Der Antrieb der Raupen erfolgt über eine hydraulische und eine mechanische Kraftübertragung. Je nach gewählter Übersetzung im Getriebe können die jeweiligen Anteile an der Kraftübertragung verändert werden. Bei dem in der EP0 089 460A2 beschriebenen Gegenstand handelt es sich um eine untrennbare Verknüpfung von über ein Getriebe steuerbaren Antriebssträngen. Es handelt sich hier um ein kompaktes, ausschliesslich für das Pflegen einer Piste vorgesehenes Fahrzeug mit Raupen. Fahrantrieb und Fräse sind in einem Gerät integriert. Ein Anhängen der Fräse an ein landwirtschaftliches Zugfahrzeug ist nicht beabsichtigt und angesichts des komplexen Antriebstranges überhaupt nicht möglich. EP0 089 460A2 discloses an integral piste grooming device with caterpillars and a powered hump cutter. The drive of the caterpillars and the drive of the hump milling machine are closely linked. The caterpillars are driven by a hydraulic and a mechanical power transmission. Depending on the selected gear ratio in the transmission, the respective shares of the power transmission can be changed. The subject matter described in EP0 089 460A2 is an inseparable combination of drive trains that can be controlled via a transmission. This is a compact, intended exclusively for the maintenance of a runway vehicle with caterpillars. Traction drive and milling machine are integrated in one device. An attachment of the mill to an agricultural towing vehicle is not intended and in view of the complex drive train is not possible.
[0005] Die EP0 690 174A1 bezieht sich auf ein gänzlich anders technisches Gebiet, nämlich das Begradigen von kompaktiertem steinigen Untergrund, wie aus Steinen, Schotter und Geröll. Ein dafür vorgesehenes Gerät kann auf einem Traktor montiert werden. EP0 690 174A1 relates to a completely different technical field, namely the straightening of compacted rocky ground, such as stones, gravel and boulders. A dedicated device can be mounted on a tractor.
Aufgabenstellungtask
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Loipenpflegegerät mit mindestens einer angetriebenen Fräswelle zu schaffen, das für den Antrieb der Fräswelle keine Leistungshydraulik benötigt, sowie an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug benutzt werden kann. Es soll eine zuverlässig funktionierende, gleichzeitig aber einfache und kostengünstige Loipenfräse bereitgesellt werden, die ohne komplizierte Antriebsstränge, wie aus dem Stand der Technik bekannt, auskommen soll. The object of the invention is to provide a trail maintenance device with at least one driven cutter shaft, which does not require power hydraulics for driving the cutter shaft, and can be used on an agricultural vehicle. It should be bereitgesellt a reliably functioning, but at the same time simple and cost-effective cross-country milling machine, which without complicated drive trains, as known from the prior art, get along.
Erfindungsgemässe LösungSolution according to the invention
[0007] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Drehzahl der Fräswelle stets konstant proportional der Drehzahl des Nebenabtriebes des landwirtschaftlichen Fahrzeuges ist. The invention solves this problem in that the speed of the milling shaft is always constant proportional to the speed of the power take-off of the agricultural vehicle.
[0008] Das Besondere der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine zuverlässig funktionierende, gleichzeitig aber einfache und kostengünstige Loipenfräse bereitgesellt wird. Bei der erfindungsgemässen Loipenfräse handelt es sich um ein Zusatzgerät, das an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug befestigbar ist, sowohl mechanisch als auch antriebsmässig. D.h. die Loipenfräse wird vom landwirtschaftlichen Fahrzeug getragen und auch angetrieben. Es hat sich gezeigt, dass das Fräsen von Langlaufloipen mit einem stets konstanten Drehzahlverhältnis zwischen Nebenabtrieb und Fräswelle bei gleichzeitigem Weglassen von Hydraulikmotoren, Hydraulikverstärkern, variabel einstellbaren Getrieben und dgl., die allesamt kein konstantes Drehzahlverhältnis liefern, optimale Ergebnisse liefert. Die Erfindung vereint somit einen einfachen und kostengünstigen Aufbau bei gleichzeitig optimalen Ergebnissen. The special feature of the present invention is that a reliably functioning, but at the same time simple and inexpensive cross-country cutter is bereitgesellt. The cross-country milling machine according to the invention is an additional device that can be fastened to an agricultural vehicle, both mechanically and in terms of drive. That the cross-country cutter is carried and driven by the agricultural vehicle. It has been shown that the milling of cross-country ski trails with an always constant speed ratio between power take-off and milling shaft while omitting hydraulic motors, hydraulic boosters, variably adjustable gears and the like., All of which provide no constant speed ratio, provides optimal results. The invention thus combines a simple and inexpensive construction with optimal results.
[0009] Für das Loipenpflegegerät wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Leistungsaufnahme der Fräswelle über einen durchgehenden mechanischen Antriebsstrang gespeist wird. Dieser bezieht seine Leistung von dem heckseitig angebrachten Nebenabtrieb eines landwirtschaftlichen Fahrzeuges. Dies hat zum Vorteil, dass keine Leistungshydraulik zum Einsatz kommen muss und auf Grund der standardisierten Ausführungen landwirtschaftlicher Nebenabtriebe sowie der bekannten standardisierten Dreipunktbefestigung für Zusatzgeräte am Heck des landwirtschaftlichen Fahrzeuges kann das Loipenpflegegerät einfach gewechselt werden. For the trail maintenance device, this object is achieved in that the power consumption of the milling shaft is fed via a continuous mechanical drive train. This derives its power from the rear-mounted power take-off of an agricultural vehicle. This has the advantage that no power hydraulics must be used and due to the standardized versions of agricultural power take-offs and the well-known standardized three-point attachment for additional equipment at the rear of the agricultural vehicle, the trail maintenance equipment can be easily changed.
Ausführungsbeispielembodiment
[0010] Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel, welches in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist, weiter erläutert. <tb>Fig. 1<sep>zeigt in einer Schnittansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Loipenpflegegerätes mit einem landwirtschaftlichen Fahrzeug. <tb>Fig. 2<sep>zeigt in einer vergrösserten Seitenansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Loipenpflegegerätes. <tb>Fig. 3<sep>zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Loipenpflegegerätes. <tb>Fig. 4<sep>eine Ausführungsform der Erfindung mit einem geteilten Antriebsstrang.The invention will now be further explained with reference to an embodiment which is shown schematically in the drawings. <Tb> FIG. 1 <sep> shows in a sectional view an embodiment of a cross-country skiing device according to the invention with an agricultural vehicle. <Tb> FIG. 2 <sep> shows in an enlarged side view an embodiment of a cross-country skiing device according to the invention. <Tb> FIG. 3 <sep> shows a schematic plan view of an embodiment of a cross-country skiing device according to the invention. <Tb> FIG. 4 shows an embodiment of the invention with a split drive train.
Figurenbeschreibungfigure description
[0011] Ein landwirtschaftliches Fahrzeug 1, ausgestattet mit einem Frontschneeräumschild 2, an den Antriebsachsen angebrachten Traktionsbandsystemen 3a und 3b, einer angelenkten Dreipunktaufhängung 4, sowie des mechanischen Nebenabtriebes mit standardisiertem Zapfwellenstummel 5 dient als Zugfahrzeug für das Loipenpflegegerät 6. Selbstverständlich kann anstelle der Traktionsbandsysteme 3a und 3b auch eine konventionelle Bereifung des landwirtschaftlichen Fahrzeuges 1 verwendet werden. An agricultural vehicle 1, equipped with a front snow blade 2, attached to the drive axles traction tape systems 3a and 3b, a hinged three-point suspension 4, and the mechanical PTO with standardized PTO stub 5 serves as a towing vehicle for the track maintenance device 6. Of course, instead of the traction belt systems 3a and 3b also conventional tires of the agricultural vehicle 1 are used.
[0012] Das Loipenpflegegerät ist mit einer oder mehreren heb- und senkbaren Loipenspurplatten 8 ausgestattet. Die Loipenspurplatten bestehen aus dem Grundkörper 9 sowie zwei Spurkeilen 10. The trail maintenance device is equipped with one or more raised and lowered track track plates 8. The trail plates consist of the main body 9 and two track wedges 10th
[0013] Die Fräswelle 13 des Loipenpflegegerätes 6 wird durchgehend mechanisch über einen Ketten-, Zahnrad- oder Riementrieb 15, über die Antriebswelle 14 sowie über ein Zwischengetriebe 12 mit festem Übersetzungsverhältnis von der Antriebswelle 11 angetrieben. Die Antriebswelle 11 ist direkt mit dem Zapfwellenstummel des Nebenabtriebes 5 verbunden. Auf Grund des durchgehenden mechanischen Antriebsstranges mit festen Übersetzungsverhältnissen ist die Drehzahl der Fräswelle 13 stets konstant proportional zur Drehzahl des Nebenabtriebes 5 des landwirtschaftlichen Fahrzeuges 1. The milling shaft 13 of the track maintenance device 6 is driven continuously mechanically via a chain, gear or belt drive 15, via the drive shaft 14 and via an intermediate gear 12 with a fixed gear ratio of the drive shaft 11. The drive shaft 11 is connected directly to the PTO stub of the power take-off 5. Due to the continuous mechanical drive train with fixed gear ratios, the speed of the milling shaft 13 is always constant proportional to the speed of the power take-off 5 of the agricultural vehicle. 1
[0014] Das Loipenpflegegerät 6 ist über einen Geräteträger 17 mit der Dreipunktaufhängung 4 verbunden. The trail maintenance device 6 is connected via a device carrier 17 with the three-point suspension 4.
[0015] Das Loipenpflegegerät 6 kann mit Hilfe der Dreipunktaufhängung 4 in seiner Höhe wie auch in seinem Neigungswinkel während des Betriebes verändert werden. Dies beeinflusst die Frästiefe im Schnee der Loipe und hat somit einen Einfluss auf die Qualität der bearbeiteten Loipe. The trail maintenance device 6 can be changed by means of the three-point suspension 4 in its height as well as in its inclination angle during operation. This influences the depth of cut in the snow of the track and thus has an influence on the quality of the track.
[0016] Die Antriebswelle 11 ist als bewegliche Gelenkswelle ausgeführt damit die Funktionen Heben/Senken sowie Links/Rechts Schwenken durch Verändern der Position der Dreipunktaufhängung 4 möglich sind. The drive shaft 11 is designed as a movable joint shaft so that the functions lifting / lowering and left / right pivoting by changing the position of the three-point suspension 4 are possible.
[0017] Der von der Fräswelle 13 gefräste und im Fräsgehäuse 16 durchmischte Schnee wird durch den Finisher 7 geglättet und sorgt somit für eine perfekte Schneeoberfläche für Langlaufloipen. The milled from the milling shaft 13 and mixed in the milling housing 16 snow is smoothed by the finisher 7, thus ensuring a perfect snow surface for cross-country ski trails.
[0018] Die Breite des Loipenpflegegeräts 6 beträgt mindestens die Breite des landwirtschaftlichen Zugfahrzeuges 1. The width of the track maintenance device 6 is at least the width of the agricultural towing vehicle. 1
[0019] Wie insbesondere aus den Fig. 1und 2 zu sehen ist, umfasst das als Zusatzgerät für ein landwirtschaftliches Fahrzeug 1 ausgebildete Loipenpflegegerät 6 eine Antriebswelle 11, die antriebsmässig an den Nebenabtrieb 5 des Fahrzeuges 1 ankoppelbar ist, und eine Befestigungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, um das Loipenpflegegerät 6 am Fahrzeug 1 zu befestigen, vorzugsweise an einer Dreipunktaufhängung 4 des Fahrzeuges 1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Befestigungseinrichtung am Geräteträger 17 vorgesehen. As can be seen in particular from FIGS. 1 and 2, the trained as an accessory for an agricultural vehicle 1 trail maintenance device 6 comprises a drive shaft 11 which is drivingly coupled to the power take-off 5 of the vehicle 1, and a fastening device formed in such a way is to attach the track maintenance device 6 on the vehicle 1, preferably on a three-point suspension 4 of the vehicle 1. In the illustrated embodiment, the fastening device is provided on the equipment carrier 17.
[0020] Das Loipenpflegegerät 6 umfasst einen Antriebsstrang zwischen der Antriebswelle 11 und der Fräswelle 13, wobei der Antriebsstrang durch ein festes (bzw. unveränderliches) Übersetzungsverhältnis gekennzeichnet ist, sodass bei an den Nebenabtrieb 5 angekoppelter Antriebswelle 11 die Drehzahl der Fräswelle 13 stets konstant proportional der Drehzahl des Nebenabtriebes 5 des landwirtschaftlichen Fahrzeuges 1 ist. The track maintenance device 6 comprises a drive train between the drive shaft 11 and the Fräswelle 13, wherein the drive train is characterized by a fixed (or fixed) gear ratio, so that when coupled to the power take-off drive shaft 11 11, the speed of the Fräswelle 13 always constant proportional the speed of the power take-off 5 of the agricultural vehicle 1 is.
[0021] Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, bei welcher zwischen der an einen Nebenabtrieb 5 ankoppelbaren Antriebswelle 11 und der Fräswelle 13 ein als Verteilergetriebe ausgebildetes Zwischengetriebe 12 vorgesehen ist. Das Verteilergetriebe mit festem Übersetzungsverhältnis ist vorzugsweise mittig angeordnet. Der Antriebsstrang teilt sich hier in zwei, sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende Antriebswellen 14 und 14a. Die Zweige des geteilten Antriebsstranges greifen seitlich an den entgegengesetzten Endbereichen der Fräswelle 13 an. Dies erfolgt beispielsweise über Ketten-, Zahnrad- oder Riementriebe 15 und 15a. Grundsätzlich kann jede andere Art von Getriebe verwendet werden. Das gleichzeitige Angreifen des Antriebsstranges an den gegenüberliegenden Endbereichen der Fräswelle 13 erlaubt eine gleichmässige Kraftübertragung und stellt eine besonders stabile Konstruktion dar. Fig. 4 shows a preferred embodiment in which between the input shaft 5 can be coupled to a drive shaft 11 and the Fräswelle 13 designed as a transfer case intermediate gear 12 is provided. The transfer case with fixed transmission ratio is preferably arranged centrally. The drive train here splits into two drive shafts 14 and 14a extending in opposite directions. The branches of the split drive train engage laterally against the opposite end portions of the cutter shaft 13. This is done for example via chain, gear or belt drives 15 and 15a. In principle, any other type of gear can be used. The simultaneous engagement of the drive train at the opposite end portions of the Fräswelle 13 allows a uniform power transmission and represents a particularly stable construction.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
[0022] <tb>1<sep>- landwirtschaftliches Fahrzeug <tb>2<sep>- Frontschneeräumschild <tb>3a, 3b<sep>- Traktionsbandsysteme <tb>4<sep>- Dreipunktaufhängung <tb>5<sep>- Nebenabtrieb <tb>6<sep>- Loipenpflegegerät <tb>7<sep>- Finisher <tb>8<sep>- Loipenspurplatten <tb>9<sep>- Grundkörper <tb>10<sep>- Spurkeile <tb>11<sep>- Antriebswelle <tb>12<sep>- Zwischengetriebe <tb>13<sep>- Fräswelle <tb>14, 14a<sep>- Antriebswelle <tb>15, 15a<sep>- Ketten-, Zahnrad- oder Riemenantrieb <tb>16<sep>- Fräsgehäuse <tb>17<sep>- Geräteträger[0022] <tb> 1 <sep> - agricultural vehicle <tb> 2 <sep> - front snow blade <tb> 3a, 3b <sep> - Traction Belt Systems <tb> 4 <sep> - three-point hitch <tb> 5 <sep> - PTO <tb> 6 <sep> - Track Maintenance Device <tb> 7 <sep> finisher <tb> 8 <sep> - track plates <tb> 9 <sep> - basic body <tb> 10 <sep> - track wedges <tb> 11 <sep> - Drive shaft <tb> 12 <sep> - intermediate gearbox <tb> 13 <sep> - Milling shaft <tb> 14, 14a <sep> - drive shaft <tb> 15, 15a <sep> - chain, gear or belt drive <tb> 16 <sep> - Milling Enclosure <tb> 17 <sep> - Equipment carrier
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