DE102004059823A1

DE102004059823A1 - Raupenfahrzeug

Info

Publication number: DE102004059823A1
Application number: DE200410059823
Authority: DE
Inventors: Helmut Kanzler
Original assignee: Kassbohrer Gelandefahrzeug AG; Kaessbohrer Gelaendefahrzeug AG
Current assignee: Kassbohrer Gelandefahrzeug AG; Kaessbohrer Gelaendefahrzeug AG
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2024-12-04
Also published as: DE102004059823B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Raupenfahrzeug, insbesondere zum Präparieren von Skipisten, mit einem Rahmen, mehreren Tragrädern und/oder Antriebsrädern für eine Kette, wobei die Tragräder und/oder Antriebsräder drehbar an jeweils einem relativ zum Rahmen schwenkbaren Tragarm angeordnet sind, wobei der Tragarm mit einem ersten Ende einer drehbar am Rahmen gelagerten Drehstabfeder verbunden ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist ein Verstellelement vorgesehen, das beabstandet von dem Tragarm an der Drehstabfeder angreift und dass mittels des Verstellelements eine Drehstellung der Drehstabfeder zum Rahmen wenigstens abschnittsweise veränderbar ist. DOLLAR A Verwendung zum Beispiel zur Veränderung der Kettenaufstandsfläche bei Raupenfahrzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Raupenfahrzeug, insbesondere zum Präparieren von Skipisten, mit einem Rahmen, mehreren Tragrädern und/oder Antriebsrädern für wenigstens eine Kette, wobei die Tragräder und/oder Antriebsräder drehbar an jeweils einem relativ zum Rahmen schwenkbaren Tragarm angeordnet sind und wobei der Tragarm mit einem ersten Ende einer drehbar am Rahmen gelagerten Drehstabfeder verbunden ist.

Raupenfahrzeuge zum Präparieren von Skipisten mit einer Drehstabfederung für die Tragarme von Tragrädern sind bekannt. Eine solche Drehstabfederung wird beispielsweise bei den Raupenfahrzeugen der Anmelderin eingesetzt.

Aus der deutschen Patentschrift DE 40 21 323 C2 ist ein Raupenfahrzeug zum Präparieren von Skipisten bekannt, das einen selbsttragenden Rahmen mit mehreren an jeder Längsseite des Rahmens drehbar befestigten Tragrädern aufweist. An einem der Enden einer Längsseite des Rahmens ist vor dem ersten Tragrad ein drehbar befestigtes Antriebsrad befestigt. An dem gegenüberliegenden Ende der gleichen Längsseite des Rahmens ist nach dem letzten Tragrad ein drehbar angeordnetes Raupenspannrad vorgesehen. Das erste Tragrad oder das letzte Tragrad sind verstellbar gelagert, so dass dieses verstellbare Tragrad von einer abgesenkten Stellung in eine angehobene Stellung bewegt werden kann. Um das Tragrad verstellen zu können, ist dieses mittels eines zweiarmigen Nebels am Rahmen gelagert, wobei der Hebel mittels eines Hydraulikzylinders relativ zum Rahmen verschwenkt werden kann. In seiner abgesenkten Stellung bringt das Tragrad die Raupenkette mit dem Untergrund in Berührung, wohingegen in der angehobenen Stellung des Tragrades die Raupenkette wenigstens im Bereich des Tragrades nicht auf dem Untergrund aufliegt. Die Auflagefläche der Raupenketten soll bei hartem Schnee verkleinert werden, während sie bei weichem Schnee vergrößert werden kann, wobei auf diese Weise die Schwimmfähigkeit erhöht wird. Eine selbsttätige Steuerung soll erlauben, dass bei Kurvenfahrten die innere Raupenkette einer kleineren Auflage unterliegt, um die Lenkeigenschaften des Fahrzeugs zu verbessern.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 94 04 769 U1 ist ein absenkbares Fahrgestell für einen Anhänger bekannt. Laufräder des Anhängers sind dort mittels jeweils eines Tragarms mit einer Drehstabfeder verbunden, die im Bereich der Verbindung mit dem Tragarm drehbar in einem Hüllrohr gelagert ist. Das dem Tragarm gegenüberliegende Ende der Drehstabfeder ist starr mit dem Hüllrohr verbunden. Das Hüllrohr wiederum ist drehbar am Rahmen gelagert. Ein Hydraulikzylinder greift an dem Hüllrohr an. Durch Verdrehen des Hüllrohrs relativ zum Rahmen kann dadurch eine Stellung des Tragarms zum Rahmen und somit auch eine Bodenfreiheit des Anhängers verändert werden. An die drehbare Lagerung des Hüllrohrs an seinen beiden gegenüberliegenden Enden sowie an die einseitige drehbare Lagerung der Drehstabfeder im Hüllrohr werden bezüglich der Belastbarkeit hohe Anforderungen gestellt.

Mit der Erfindung soll bei geringem konstruktiven Aufwand ein höhenverstellbares Fahrwerk für ein Raupenfahrzeug geschaffen werden, mit dem unabhängig von der Höheneinstellung gute Fahreigenschaften erzielbar sind.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Raupenfahrzeug, insbesondere zum Präparieren von Skipisten, mit einem Rahmen, mehreren Tragrädern und/oder Antriebsrädern für eine Kette vorgesehen, wobei die Tragräder und/oder Antriebsräder drehbar an jeweils einem relativ zum Rahmen schwenkbaren Tragarm angeordnet sind, wobei der Tragarm mit einem ersten Ende einer drehbar am Rahmen gelagerten Drehstabfeder verbunden ist, bei dem Verstellmittel vorgesehen sind, die beabstandet von dem Tragarm an der Drehstabfeder angreifen und bei dem mittels der Verstellmittel eine Drehstellung der Drehstabfeder zum Rahmen wenigstens abschnittsweise veränderbar ist.

Indem die Verstellmittel an der Drehstabfeder angreifen, wird ein vergleichsweise einfacher Aufbau erzielt, da ein gegebenenfalls vorgesehenes Hüllrohr für die Drehstabfeder nicht drehbar am Rahmen gelagert sein muss. Indem eine Drehstellung der Drehstabfeder zum Rahmen wenigstens abschnittsweise verändert wird, ändert sich die Federkennlinie unabhängig von der Höheneinstellung des Fahrwerks nicht oder lediglich unwesentlich. Indem die Verstellmittel beabstandet von dem Tragarm an der Drehstabfeder angreifen, werden die Fahreigenschaften des Raupenfahrzeugs auch bei Ausfall der Verstellmittel allenfalls geringfügig beeinträchtigt, da die Federungsfunktion der Drehstabfeder unverändert erhalten bleibt.

In Weiterbildung der Erfindung greifen die Verstellmittel an einem, dem Tragarm gegenüberliegenden Ende der Drehstabfeder an.

Auf diese Weise können die Verstellmittel zum einen geschützt innerhalb des Rahmens untergebracht werden und zum anderen bleibt die volle Länge der Drehstabfeder für eine Federwirkung verfügbar. Darüber hinaus kann eine konstruktiv einfache Ausführung erreicht werden, da ein eventuell vorgesehenes Hüllrohr für die Drehstabfeder dann fest mit dem Rahmen verbunden werden kann. Die Verstellmittel weisen vorzugsweise einen Hydraulikzylinder auf. Die Drehstabfeder ist vorzugsweise in einem starr mit dem Rahmen verbundenen Hüllrohr angeordnet.

In Weiterbildung der Erfindung ist das dem Tragarm gegenüberliegende Ende der Drehstabfeder im Bereich einer Fahrzeugmitte angeordnet.

Auf diese Weise kann eine sehr kompakte Anordnung geschaffen werden und die beispielsweise am Ende der Drehstabfeder angeordnete Verstellmittel können geschützt untergebracht werden.

In Weiterbildung der Erfindung sind die den Tragarmen gegenüberliegenden Enden von wenigstens zwei Drehstabfedern mittels gemeinsamer Verstellmittel in ihrer Drehstellung zum Rahmen veränderbar.

Auf diese Weise können mittels gemeinsamer Verstellmittel, beispielsweise beim einzigen Hydraulikzylinder, mehrere Tragräder in ihrer Lage zum Rahmen verstellt werden. Beispielsweise sind die Tragräder einer Seite wenigstens teilweise gemeinsam in ihrer Höheneinstellung zum Rahmen veränderbar und die Tragräder der gegenüberliegenden Fahrzeugseite sind ebenfalls wenigstens teilweise gemeinsam in ihrer Höheneinstellung veränderbar.

In Weiterbildung der Erfindung weisen die Verstellmittel einen Verstellhebel auf, der starr mit dem, dem Tragarm gegenüberliegenden Ende der Drehstabfeder verbunden ist. Vorteilhafterweise sind wenigstens zwei Verstellhebel gelenkig mit einer Übertragungsstange verbunden und ein Hydraulikzylinder greift an lediglich einem der Verstellhebel an.

Auf diese Weise lässt sich eine gemeinsame Verstellung von Tragarmen mit geringem mechanischen Aufwand erreichen.

In Weiterbildung der Erfindung sind eine Steuereinheit zum Ansteuern der Verstellmittel und Sensoren zum Erfassen einer Tragarmauslenkung und/oder aus der Tragarmauslenkung ableitbaren Größen vorgesehen, wobei die Steuereinheit die Verstellmittel in Abhängigkeit der Tragarmauslenkung und/oder von der Tragarmauslenkung ableitbarer Größen ansteuert.

Auf diese Weise wird die Möglichkeit geschaffen, eine aktive Fahrwerkssteuerung, insbesondere eine aktive Fahrwerksfederung, vorzusehen. Beispielsweise kann die Steuereinheit die Verstellmittel ansteuern, um Auslenkungen des Rahmens, insbesondere eine Seitenneigung, Kippschwingungen des Rahmens um eine Längsachse oder eine Querachse des Fahrzeugs zu begrenzen. Auf diese Weise kann bei Geländefahrt der Fahrzeugaufbau stabilisiert werden, was insbesondere beim Personentransport von Bedeutung ist. Beispielsweise ist es dadurch auch möglich, bei starker Beschleunigung eines Tragarms, die einen großen Federausschlag erwarten lässt, mit den Verstellmitteln gegenzusteuern, um dadurch eine progressive Federkennlinie zu erzielen und Bewegungen des Rahmens gering zu halten. Im Unterschied zu einer Drehstabfeder mit konstruktiv eingestellter progressiver Federkennlinie kann erfindungsgemäß die progressive Federkennlinie erst bei Bedarf, beispielsweise bei hohen Tragarmbeschleunigungen oder Tragarmauslenkungen, realisiert werden.

In Weiterbildung der Erfindung steuert die Steuereinheit die Verstellmittel an, um insbesondere bei Bergfahrt, Schrägfahrt- und/oder Talfahrt, einen Neigungswinkel des Rahmens zur Lotrechten zu verändern.

Speziell bei der Pistenpflege kann dadurch auch bei extremen Fahrsituationen die Fahrsicherheit erhöht werden, indem der Fahrzeugrahmen mit dem Aufbau beispielsweise annähernd parallel oder wenigstens weniger stark zur Lotrechten geneigt gehalten wird. Neben einer Erhöhung der Fahrsicherheit durch Verlagerung des Schwerpunkts kann dadurch auch der Fahrkomfort erhöht werden.

In Weiterbildung der Erfindung sind Mittel zum Erfassen eines Schlupfes der wenigstens einen Kette zum Untergrund vorgesehen, wobei die Steuereinheit die Verstellmittel in Abhängigkeit des erfassten Kettenschlupfes zum Zweck einer Verringerung oder Vergrößerung der aktuellen Kettenaufstandsfläche ansteuert.

Um die Reibungsverluste und damit den Treibstoffverbrauch eines Raupenfahrzeugs möglichst gering zu halten, ist anzustreben, die Kettenaufstandsfläche jeweils möglichst gering zu halten. Bei hartem Schnee kann demzufolge die Kettenaufstandsfläche verringert werden, da ein Einsinken des Fahrzeugs dann nicht zu befürchten ist. Umgekehrt muss bei weichem Schnee oder weichem Untergrund die Kettenaufstandsfläche erhöht werden, um ein Einsinken des Fahrzeugs zu verhindern. Die Erfassung des Schlupfes der Raupenketten eignet sich dabei als Eingangsparameter für eine insbesondere automatisch und programmgesteuerte Verstellung der Kettenaufstandsfläche. Sinkt das Fahrzeug im weichen Schnee ein und erhöht sich auch der Kettenschlupf, so muss dann die Kettenaufstandsfläche vergrößert werden, um das Fahrzeug in treibstoffeffizienter Weise vorwärts zu bewegen. Umgekehrt kann bei hartem Untergrund und geringem Schlupf eine Kettenaufstandsfläche verringert werden, um Antriebsenergie zu sparen.

In Weiterbildung der Erfindung steuert die Steuereinheit die Verstellmittel an, um in Abhängigkeit eines Lenkeinschlags eine aktuelle Kettenaufstandsfläche zu verringern oder zu vergrößern.

Auf diese Weise können Lenkvorgänge stark erleichtert werden. Insbesondere in Kombination eines für die rechte und linke Antriebskette separat erfassten Kettenschlupfes mit dem Lenkeinschlag als Eingangsparameter lässt sich eine sehr schnelle und wirkungsvolle Veränderung der Kettenaufstandsfläche erzielen.

In Weiterbildung der Erfindung sind Mittel zum Erfassen einer Geländeneigung vorgesehen, wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit der erfassten Geländeneigung die Verstellmittel zum Zweck einer Verringerung oder Vergrößerung zur aktuellen Kettenaufstandsfläche ansteuert.

Auf diese Weise kann, beispielsweise auch vorausschauend beim Heranfahren an eine starke Geländeneigung, die Kettenaufstandsfläche vergrößert werden, um ein sicheres und möglichst schlupfarmes Befahren der Geländeneigung sicherzustellen. Speziell in Kombination mit dem erfassten Kettenschlupf eignet sich die Geländeneigung dazu, unter allen Geländebedingungen ein sicheres Fahrverhalten zu realisieren.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren für die Fahrwerksteuerung eines Raupenfahrzeugs mit einem Rahmen, wenigstens einer Kette und wenigstens einem relativ zum Rahmen höhenverstellbaren Tragrad und/oder Antriebsrad für die Kette, Verstellmitteln für die Höhenverstellung des Tragrades und einer Steuereinheit zum Ansteuern der Verstellmittel, mit folgenden Schritten gelöst: Erfassen von Fahr- und/oder Umgebungsparametern des Raupenfahrzeugs und Höhenverstellung des wenigstens einen Tragrads und/oder Antriebsrads in Abhängigkeit der erfassten Fahr- und/oder Umgebungsparameter.

Auf diese Weise kann das Fahrwerk des Raupenfahrzeugs auf aktuelle Fahr- und/oder Umgebungsparameter eingestellt werden, so dass einerseits eine sehr treibstoffeffiziente Fortbewegung und andererseits ein unter auch erschwerten Geländebedingungen sicheres und komfortables Fahrverhalten erzielt werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Schritt des Erfassens eines Kettenschlupfes zum Untergrund als Fahrparameter und des Höhenverstellens des wenigstens einen Tragrades und/oder Antriebsrades zur Veränderung einer Kettenaufstandsfläche vorgesehen.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Schritt des Erfassens einer Geländeneigung als Umgebungsparameter und des Höhenverstellens des wenigstens einen Tragrades zur Veränderung einer Rahmenneigung zur Lotrechten und/oder einer Kettenaufstandsfläche vorgesehen.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Schritt des Erfassens eines Lenkeinschlags als Fahrparameter und des Höhenverstellens des wenigstens einen Tragrades zur Veränderung einer Rahmenneigung zur Lotrechten und/oder einer Kettenaufstandsfläche vorgesehen.

Schließlich ist ein Schritt des Aufbringens einer Gegenkraft auf das wenigstens eine Tragrad und/oder Antriebsrad in Abhängigkeit von erfassten Auslenkungen des Tragrads und/oder Antriebsrads und hiervon abgeleiteter Größen vorgesehen.

Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine aktive Fahrwerksfederung erzielen, bei der in Abhängigkeit einer Tragarmauslenkung oder Tragarmbeschleunigung eine Federgegenkraft verändert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine abschnittsweise Seitenansicht eines Rahmens für ein erfindungsgemäßes Raupenfahrzeug,
2 eine abschnittsweise perspektivische Ansicht des Rahmens der 1 von schräg oben und
3 eine schematische Blockdarstellung eines erfindungsgemäßen Raupenfahrzeugs.
In der Darstellung der 1 ist abschnittsweise ein Rahmen 10 eines Raupenfahrzeugs dargestellt. Eine nicht dargestellte Kette eines Raupenfahrzeugs wird über ebenfalls nicht dargestellte Tragräder geführt, die wiederum an Tragarmen 12a, 12b drehbar angeordnet sind. Die Tragräder sind dabei selbst nicht angetrieben, sondern laufen lediglich leer auf den Tragarmen 12a, 12b mit und sind hierzu starr mit einer drehbar an den Tragarmen 12a, 12b befestigten Naben 14a, 14b befestigt. Angetrieben wird die Kette über separate Antriebsräder, die beispielsweise am vorderen oder hinteren Umlenkpunkt der Antriebskette vorgesehen sind. Die Tragarme 12a, 12b sind jeweils mit einer Drehstabfeder 16a, 16b verbunden, die wiederum drehbar am Rahmen 10 gelagert ist. Hierzu sind die Drehstabfedern 16a, 16b jeweils drehbar in einem in der 1 nicht erkennbaren und starr mit dem Rahmen 10 verbundenen Hüllrohr gelagert.
Ein dem Tragarmen 12a, 12b gegenüberliegendes Ende der Drehstabfeder 16a, 16b, das in der Darstellung der 1 zu erkennen ist, ist je weils mit einem Verstellhebel 18, 20 verbunden. Speziell ist die Drehstabfeder 16a mit dem Verstellhebel 18 verbunden, der das freiliegende und dem Tragarm 12a gegenüberliegende Ende der Drehstabfeder 16a umgreift. Das freiliegende Ende der Drehstabfeder 16a ist beispielsweise mit einer Verzahnung versehen und der Verstellhebel 18 weist eine passende Gegenverzahnung auf, um sicher und starr an dem freien Ende der Drehstabfeder 16a angreifen zu können.
Das freiliegende Ende der Drehstabfeder 16b ist in gleicher Weise starr mit einem Verstellhebel 20 verbunden. Die beiden Verstellhebel 18, 20 sind untereinander gelenkig mittels einer Übertragungsstange 22 verbunden. Die Verstellhebel 18, 20 sind parallel zueinander angeordnet und die Hebellänge der Verstellhebel 18, 20 zwischen der Verbindung mit dem jeweiligen freiliegenden Ende der Drehstabfedern 16a, 16b und der gelenkigen Verbindung mit der Übertragungsstange 22 ist gleich, so dass bei einer Verschwenkung des Verstellhebels 20 der Verstellhebel 18 in der gleichen Richtung und um den gleichen Betrag mit ausgelenkt wird. Wie in der Darstellung der 1 zu erkennen ist, stellt die Auslenkung des Tragarms 12a im Gegenuhrzeigersinn gesehen die Maximalauslenkung dar, da in dieser Stellung der Verstellhebel 18 an der Übertragungsstange 22 anliegt und somit eine weitere Bewegung des Verstellhebels 18 im Gegenuhrzeigersinn unterbunden ist.
Der Verstellhebel 20 ist etwa auf der Hälfte der Hebellänge zwischen der Verbindung mit dem freiliegenden Ende der Drehstabfeder 16b und der Verbindung mit der Übertragungsstange 22 mit einem weiteren Anlenkpunkt 24 versehen, an dem eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 26 angreift. Bei der dargestellten Ausführungsform greift eine mit einem nicht sichtbaren Kolben verbundene Schubstange 28 an dem Anlenkpunkt 24 des Verstellhebels an. Die Kolbenstange 28 führt in einen Zylinder 30, der an seinem, dem Austritt der Kolbenstange 28 gegenüberliegenden Ende gelenkig mit dem Rahmen 10 verbunden ist. Durch Ausschieben bzw. Einziehen der Kolbenstange 28 kann, wie in 1 zu erkennen ist, somit der Verstellhebel 20 in seiner Winkellage verändert werden. Gleichzeitig mit einer Bewegung des Verstellhebels 20 wird mittels der Übertragungsstange 22 auch der Verstellhebel 18 gleichsinnig und um den gleichen Betrag verstellt. Da die beiden Verstellhebel 18, 20 jeweils an einem freiliegenden Ende der Drehstabfedern 16a, 16b angreifen, werden die Drehstabfedern 16a, 16b gleichzeitig mit verdreht.
In dem in 1 dargestellten unbelasteten Zustand der Tragarme 12a, 12b würden somit auch gleichzeitig die Tragarme 12a, 12b gleichsinnig mit den Verstellhebeln 18, 20 verschwenkt werden. Auch bei statischer und gleichbleibender Belastung der Tragarme 12a, 12b, beispielsweise bei komplettem und stehendem Fahrzeug, würde eine Betätigung der Verstellhebel 18, 20 mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 26 eine Bewegung der Tragarme 12a, 12b relativ zum Rahmen verursachen, da in diesem Fall dann die Drehstabfedern 16a, 16b zwar vorgespannt sind, bei gleichbleibender Belastung aber ein Verdrehen des freiliegenden Endes der Drehstabfedern ein Verdrehen des gegenüberliegenden und mit dem jeweiligen Tragarm 12a, 12b verbundenen Endes zur Folge haben wird.
Die in 1 dargestellte Stellung der Tragarme 12a, 12b stellt eine Stellung dar, in der eine maximale Bodenfreiheit des Fahrzeugs erzielbar ist. Werden die Verstellhebel 18, 20 dann in 1 im Uhrzeigersinn bewegt, bewegen sich die Tragarme 12a, 12b ebenfalls im Uhrzeigersinn, wodurch der Rahmen 10 zu einem Untergrund hin abgesenkt würde. Die in 1 dargestellte Fahrwerksanordnung und die Kolben-Zylinder-Einheit 26 sind dabei so ausgelegt, dass bei Ausfall der Kolben-Zylinder-Einheit 26 das Fahrzeug absinkt und die Tragarme 12a, 12b ihre höchstgelegene Stellung einnehmen. Die Kolben-Zylinder-Einheit 26 ist dabei aber so bemessen, dass sie einen Endanschlag aufweist und auch bei ihrem vollständigen Ausfall das Fahrzeug problemlos weitergefahren werden kann.
Es ist festzustellen, dass durch Verdrehen der Drehstabfedern 16a, 16b und speziell durch das Angreifen der Verstellhebel 18, 20 an einem von dem Angriffspunkt der Tragarme 12a, 12b an den Drehstabfedern 16a, 16b beabstandeten Angriffspunkt auch bei veränderter Höheneinstellung des Fahrwerks sich die Federkennlinie der Drehstabfedern 16a, 16b nicht verändert. Unabhängig von der Höheneinstellung des Fahrwerks liegt somit stets die gleiche Federkennlinie vor.
Die Darstellung der 2 zeigt die Anordnung der 1 von schräg oben. In 2 ist zu erkennen, dass die Drehstabfedern 16a, 16b jeweils von einem Hüllrohr 32a, 32b umgeben sind, wobei beide Hüllrohre 32a, 32b jeweils starr mit dem Rahmen 10 verbunden sind. Wie bereits ausgeführt wurde, sind die Drehstabfedern 16a, 16b drehbar in den Hüllrohren 32a, 32b gelagert und die Hüllrohre 32a, 32b sind an beiden Enden offen. Dadurch können nicht nur die Tragarme 12a, 12b jeweils mit den Drehstabfedern 16a, 16b verbunden werden, sondern das den Tragarmen 12a, 12b gegenüberliegende Ende der Drehstabfedern 16a, 16b liegt frei, so dass die Verstellhebel 18 bzw. 20 hiermit verbunden werden können. Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt aber einen einfachen konstruktiven Aufbau, da lediglich die Drehstabfedern 16a, 16b drehbar in dem jeweils zugeordneten Hüllrohr 32a, 32b gelagert werden müssen. Das Hüllrohr selbst ist dahingegen in einfacher Weise starr mit dem Rahmen 10 verbunden.
In der 2 ist weiter zu erkennen, dass der Verstellhebel 20 im Bereich seines Anlenkpunktes 24 gabelartig ausgebildet ist und ein Auge der Kolbenstange 28 umgreift. Bei der Anlenkung der Kolben-Zylinder-Einheit 26 am Rahmen 10, an dem Verstellhebel 24 sowie bei der gelenkigen Verbindung des Verstellhebels 20 mit der Übertragungsstange 22 und der Verbindung des Verstellhebels 18 mit der Übertragungsstange 22, ist dabei auf spielfreie und hochbelastbare Ausführung zu achten, da das Fahrzeuggewicht wenigstens teilweise diese gelenkigen Verbindungen belastet und beim Einfedern der Tragarme 12a, 12b sehr große Belastungsspitzen auftreten können.
Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrwerkssteuerung für das lediglich abschnittsweise angedeutete erfindungsgemäße Raupenfahrzeug 33 und zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine Steuereinheit 34 steuert die erste Kolben-Zylinder-Einheit 26 an, so dass die Verstellhebel 18 und 22 und infolgedessen auch die Tragarme 12a, 12b verstellt werden können. Infolge der Verstellung der Tragarme 12a, 12b verändert sich auch eine Lage von Tragrädern 36a, 36b zu einem Antriebsrad 38 bzw. einem Spannrad 40. Eine in der Darstellung der 3 nach unten ausgelenkte Stellung der Tragräder 36a, 36b ist gestrichelt dargestellt. Es ist zu erkennen, dass sich durch das Auslenken der Tragräder 36a, 36b eine Bodenfreiheit eines Raupenfahrzeugs vergrößert. Zum anderen ist zu erkennen, dass sich die Aufstandsfläche einer Raupenkette 41 durch Auslenken der Tragräder 36a, 36b nach unten verringert. In ähnlicher Weise steuert die Steuereinheit 34 die Kolben-Zylinder-Einheit 27 an, um eine Lage der Tragräder 37a, 37b zu verändern. Eine nach unten ausgelenkte Stellung der Tragräder 37a, 37b ist in 3 gestrichelt dargestellt. Während im durchgezogenen Zustand der Raupenkette 40 im wesentlichen das vollständige untere Trum der Raupenkette 40 auf dem Boden aufliegt, liegt im nach unten ausgelenkten Zustand der Tragräder 36a, 36b lediglich noch der Abschnitt der Raupenkette 40 zwischen dem Tragrad 37a und dem Tragrad 36b auf.
Es ist ersichtlich, dass sich durch unterschiedliches Auslenken von Tragrädern auf den beiden Seiten des Raupenfahrzeugs eine Neigung des Rahmens des Raupenfahrzeugs zu einer Längsachse einstellen lässt.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch unterschiedliches Auslenken der vorderen Tragräder 37a, 37b und der hinteren Tragräder 36a, 36b, eine Neigung des Fahrzeugrahmens zu einer Querachse einzustellen. Solche Einstellungen können beispielsweise in Abhängigkeit eines Neigungssensors 42 vorgesehen werden, der in der Darstellung der 3 lediglich schematisch angedeutet ist. Abhängig von einem Eingangssignal des Neigungssensors 42 steuert die Steuereinheit 34 dann die Kolben-Zylinder-Einheiten 26, 27 an, um beispielsweise bei Bergfahrt, Talfahrt oder Schrägfahrt eine Neigung des Fahrzeugrahmens zur Lotrechten zu verringern.
Eine Veränderung der Kettenaufstandsfläche kann darüber hinaus zu einer erhöhten Treibstoffeffizienz des Fahrzeugs beitragen, da bei verringerter Kettenaufstandsfläche auch geringere Reibungsverluste zwischen Raupenkette 41 und Untergrund auftreten. Die Steuereinheit 34 kann die Kolben-Zylinder-Einheiten 26, 27 beispielsweise in Abhängigkeit eines Lenkeinschlags ansteuern, so dass eine Kettenaufstandsfläche der jeweils inneren Raupenkette 41 verringert wird.
Darüber hinaus ist ein in 3 lediglich schematisch angedeuteter Schlupfsensor 44 vorgesehen, der einen Schlupf der Raupenkette 41 zum Untergrund erfasst. Zur Erfassung des Schlupfes kann das Signal des Sensors 44 dabei lediglich als eines von mehreren Eingangsparametern dienen. In diesem Fall könnte der Sensor 44 beispielsweise lediglich die Drehzahl des Spannrades 40 erfassen und in der Steuereinheit 34 sind weitere Einrichtungen vorgesehen, um eine tatsächliche Geschwindigkeit des Raupenfahrzeugs über Grund zu erfassen, beispielsweise ein Navigationssystem. Anhand eines Vergleichs der Drehzahl des Spannrads 40 mit der tatsächlichen Geschwindigkeit über Grund, kann dann ein Kettenschlupf ermittelt werden.
In Abhängigkeit des ermittelten Kettenschlupfes steuert die Steuereinheit 34 dann die Kolben-Zylinder-Einheiten 26, 27 in der Weise an, dass bei geringem oder nicht vorhandenem Schlupf die Tragräder 36a, 36b, 37a, 37b nach unten verstellt werden, um eine Kettenaufstandsfläche zu verringern. Umgekehrt wird eine Kettenaufstandsfläche bei großem Schlupf vergrößert, um ein sicheres Fortkommen dese Fahrzeugs zu ermöglichen.
Darüber hinaus kann mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine aktive Federung realisiert werden. Hierzu sind Sensoren 46, 47, 48, 49 zum Erfassen einer Auslenkung der vorderen Tragarme und der hinteren Tragarme 12a, 12b oder hiervon abgeleiteter Größen vorgesehen. Die Sensoren 46, 47, 48, 49 können beispielsweise als Beschleunigungssensoren oder Wegsensoren ausgebildet sein. Beim Erfassen einer starken Beschleunigung der Tragarme kann die Steuereinheit 34 dann die Kolben-Zylinder-Einheiten 26, 27 ansteuern, um eine erhöhte Rückstellkraft auf die Tragarme aufzubringen. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 26, 27 können dabei getrennt und unterschiedlich angesteuert werden. Dadurch lässt sich im Effekt eine progressive und dabei dynamisch veränderbare Federkennlinie der mit den Tragarmen verbundenen Drehstabfedern erreichen. Beispielsweise wird bei starkem Einfedern und/oder starker Beschleunigung der Tragarme 12a, 12b in der 3 im Uhrzeigersinn mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 26 eine Gegenkraft aufgebracht, um ein zu starkes Einfedern der Tragarme 12a, 12b und damit verbundene starke Aufbauschwankungen zu vermeiden.

Claims

Raupenfahrzeug, insbesondere zum Präparieren von Skipisten, mit einem Rahmen (10), mehreren Trag- und/oder Antriebsrädern (36a, 36b, 37a, 37b) für wenigstens eine Kette (41), wobei die Trag- und/oder Antriebsräder (36a, 36b, 37a, 37b) drehbar an jeweils einem relativ zum Rahmen (10) schwenkbaren Tragarm (12a, 12b) angeordnet sind, wobei der Tragarm (12a, 12b) mit einem ersten Ende einer drehbar am Rahmen (10) gelagerten Drehstabfeder (16a, 16b) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass Verstellmittel (18, 20, 22, 26, 27) vorgesehen sind, die beabstandet von dem Tragarm (12a, 12b) an der Drehstabfeder (16a, 16b) angreifen und dass mittels der Verstellmittel (18, 20, 22, 26, 27) eine Drehstellung der Drehstabfeder (16a, 16b) zum Rahmen (10) wenigstens abschnittsweise veränderbar ist.
Raupenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmittel (18, 20, 22, 26, 27) an einem, dem Tragarm (12a, 12b) gegenüberliegenden Ende der Drehstabfeder (16a, 16b) angreift.
Raupenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmittel wenigstens einen Hydraulikzylinder (26, 27) aufweisen.
Raupenfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstabfeder (16a, 16b) in einem starr mit dem Rahmen (10) verbundenen Hüllrohr (32a, 32b) angeordnet ist.
Raupenfahrzeug nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Tragarm (12a, 12b) gegenüberliegende Ende der Drehstabfeder (16a, 16b) im Bereich einer Fahrzeugmitte angeordnet ist.
Raupenfahrzeug nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Tragarmen (12a, 12b) gegenüberliegenden Enden von wenigstens zwei Drehstabfedern (16a, 16b) mittels gemeinsamer Verstellmittel (18, 20, 22, 26, 27) in ihrer Drehstellung zum Rahmen (10) veränderbar sind.
Raupenfahrzeug nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Tragarm (12a, 12b) gegenüberliegende Ende der Drehstabfeder (16a, 16b) starr mit einem Verstellhebel (18, 20) verbunden ist.
Raupenfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kolben-Zylinder-Einheit (26, 27) an dem Verstellhebel (20) angreift.
Raupenfahrzeug nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Verstellhebel (18, 20) gelenkig mittels einer Übertragungsstange (22) verbunden sind und die Kolben-Zylinder-Einheit (26, 27) an lediglich einem der Verstellhebel (20) angreift.
Raupenfahrzeug nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Steuereinheit (34) zum Ansteuern der Verstellmittel und Sensoren (46, 47, 48, 49) zum Erfassen einer Tragarmauslenkung und/oder aus der Tragarmauslenkung ableitbaren Größen, wobei die Steuereinheit (34) die Verstellmittel in Abhängigkeit der Tragarmauslenkung und/oder von der Tragarmauslenkung ableitbarer Größen ansteuert.
Raupenfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) die Verstellmittel ansteuert, um Auslenkungen des Rahmens (10), insbesondere eine Seitenneigung, Kippschwingungen des Rahmens (10) um eine Längsachse oder eine Querachse des Fahrzeugs zu begrenzen.
Raupenfahrzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) die Verstellmittel ansteuert, um insbesondere bei Bergfahrt, Schrägfahrt und/oder Talfahrt, einen Neigungswinkel des Rahmens (10) zur Lotrechten zu verändern.
Raupenfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch Mittel (44) zum Erfassen eines Schlupfes der Ketten (40) zum Untergrund, wobei die Steuereinheit (34) die Verstellmittel in Abhängigkeit des erfassten Kettenschlupfes zum Zweck einer Verringerung oder Vergrößerung der aktuellen Kettenaufstandsfläche ansteuert.
Raupenfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) die Verstellmittel ansteuert, um in Abhängigkeit eines Lenkeinschlags eine aktuelle Kettenaufstandsfläche zu verringern oder zu vergrößern.
Raupenfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch Mittel (42) zum Erfassen einer Geländeneigung, wobei die Steuereinheit (34) in Abhängigkeit der erfassten Geländeneigung die Verstellmittel zum Zweck einer Verringerung oder Vergrößerung der aktuellen Kettenaufstandsfläche ansteuert.
Verfahren für die Fahrwerkssteuerung eines Raupenfahrzeugs mit einem Rahmen (10), wenigstens einer Kette (41) und wenigstens einem relativ zum Rahmen (10) höhenverstellbaren Tragrad und/oder Antriebsrad (36a, 36b, 37a, 37b) für die Kette (41), Verstellmitteln für die Höhenverstellung des Tragrades und/oder Antriebsrades (36a, 36b, 37a, 37b) und einer Steuereinheit (34) zum Ansteuern der Verstellmittel, mit folgenden Schritten: Erfassen von Fahr- und/oder Umgebungsparametern des Raupenfahrzeugs und Höhenverstellung des wenigstens einen Tragrads und/oder Antriebsrades (36a, 36b) in Abhängigkeit der erfassten Fahr- und/oder Umgebungsparameter.
Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Erfassen eines Kettenschlupfes zum Untergrund als Fahrparameter und Höhenverstellen des wenigstens einen Tragrades und/oder Antriebsrades (36a, 36b, 37a, 37b) zur Veränderung einer Kettenaufstandsfläche.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch Erfassen einer Geländeneigung als Umgebungsparameter und Höhenverstellen des wenigstens einen Tragrades und/oder Antriebsrades (36a, 36b, 37a, 37b) zur Veränderung einer Rahmenneigung zur Lotrechten und/oder einer Kettenaufstandsfläche.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch Erfassen eines Lenkeinschlags als Fahrparameter und Höhenverstellen des wenigstens einen Tragrades und/oder Antriebsrades (36a, 36b, 37a, 37b) zur Veränderung einer Rahmenneigung zur Lotrechten und/oder einer Kettenaufstandsfläche.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, gekennzeichnet durch Aufbringen einer Gegenkraft auf das wenigstens eine Trag- und/oder Antriebsrad (36a, 36b, 37a, 37b) in Abhängigkeit von erfassten Auslenkungen des Trag- und/oder Antriebsrads und hiervon abgeleiteter Größen.