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Schneeräummaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneeräummaschine
mit mindestens einer quer zur Räumrichtung angeordneten, schraubenlinienförmig mindestens
einmal ihre Drehwelle umfassenden Räum- und Förderschnecke, deren Schneckenfläche
die Drehwelle im Abstand umgibt und mit dieser durch eine Reihe von Stegen verbunden
ist.
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Bei den bekannten Schneeräummaschinen dieser Bauart besitzen die Schneckenflächen
ein ebenes Profil, und die die Schneckenflächen mit der Drehwelle verbindenden Stege
liegen in der Verlängerung der Schneckenfläche und sind, in Richtung der Drehwelle
gesehen, fluchtend angeordnet. Die Stege dienen ausschließlich der Versteifung der
Räum- und Förderschnecke. Durch die ebene Ausbildung der in Richtung zur Drehwelle
normal angeordneten Schneckenfläche ergibt sich eine mangelhafte Schneeräumung,
da ein Teil des Schnees infolge der Fliehkraft aus der Schnecke geschleudert wird.
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Es sind auch Schneckenflächen mit in Förderrichtung konkavem Profil
bekannt, die jedoch mit der Drehwelle nur an den Enden verbunden sind. Auch ist
die Ausführung einer nicht durchbrochenen Förderschnecke bekannt, bei der die der
Drehwelle benachbarten Teile als Förderorgane und die äußeren Teile als Räumorgane
ausgebildet sind. Bei Vorliegen entsprechend ungünstiger Schneebeschaffenheit können
dabei Stauungen im Wellenbereich eintreten, außerdem kann sich die konkave Schneckenfläche
mit Schnee ausfüllen, wodurch der Vorteil der konkaven Form verlorengeht.
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Durch die Erfindung sollen die den bekannten Schneeräummaschinen anhaftenden
Mängel behoben und eine verbesserte, stauungsfreie Räumung ermöglicht werden.
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Erreicht wird dies dadurch, daß die den Außenteil der Schneckenfläche
bildende Räumzone gegenüber der näher zur Drehwelle gelegenen Förderzone zur Richtung
der Drehwelle in an sich bekannter Weise einen geringeren Neigungswinkel aufweist
und die die Schneckenfläche mit der Drehwelle verbindenden, mit einer Schneidekante
versehenen Stege zur Richtung der Drehwelle verschieden geneigte Abdrückflächen
bilden.
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Durch die besondere Ausbildung der Schneckenfläche ergibt sich der
Vorteil, daß die Geschwindigkeit der Schnecke so reduziert werden kann, daß die
Neigung der Räumzone ausreicht, der Fliehkraft entgegenzuwirken.
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Die Stege sind über die ganze Länge der Schnekkenflächen in geeigneten
Abständen verteilt und weisen im Bereich der Schneeabfuhrstelle eine gegenüber der
Neigung der Schneckenfläche zur Richtung der Drehwelle geringere Neigung auf. Im
Bereich der Schneeabwurfstelle unterstützen also die Stege den Schneeabwurf. Die
axiale Förderung des Schnees zur Abfuhrstelle wird verbessert, wenn nach einem vorteilhaft
anwendbaren, zusätzlichen Merkmal der Erfindung der Neigungswinkel der Stege zur
Richtung der Drehwelle von der Schneeabfuhrstelle weg immer größer werden. Dabei
können die Neigungswinkel benachbarter, von der Schneeabfuhrstelle weg aufeinanderfolgender
Stege zur Drehwelle um einen gleichen Wert zunehmen.
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Hinsichtlich des Profils der Schneckenfläche ist es vorteilhaft, wenn
die Räumzone mindestens ein Fünftel der Breite der Schneckenfläche einnimmt.
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Die Anwendung der Erfindung ist für die Praxis besonders bei derartigen
Einrichtungen vorteilhaft, bei welchen in der Mitte hinter der in gegenläufiger
Förderrichtung von Schneckenflächen umfaßten Drehwelle mindestens ein quer zur Räumrichtung
sich drehendes Schleuderrad angeordnet ist und die Schneckenflächen von einer Gehäuserückwand
eng umschlossen sind. Bei einer solchen Schneeräummaschine können nach einem weiteren
Kennzeichen der Erfindung zum verbesserten Schneeeinwurf in das Schleuderrad die
gegenläufig fördernden Schneckenflächen
übereinandergreifend angeordnet
werden. Die Flächen der Stege im Bereich vor dem Schleuderrad sollen dabei höchstens
geringfügig von der Richtung der Drehwelle abweichen. Hierbei kann die Räumleistung
wesentlich durch paarweise Ausbildung der gegenläufig fördernden Schneckenflächen
im Sinne doppelgängiger Schrauben hinaufgesetzt werden.
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Um auch bei höheren Schneelagen eine einwandfreie Räumung zu erreichen,
wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, zwei Räum- und Förderschnekken, deren
Drehwellen parallel sind, übereinander anzuordnen. Hierbei ergeben sich gerade durch
die übrigen Merkmale der Erfindung besondere Vorteile, und zwar wird der von der
oberen Schnecke geräumte Schnee in deren Förderzone bis zur Auswurfstelle hin bewegt,
während bei den Schnecken bekannter Bauart der Schnee von der oberen auf die untere
Schnecke fällt und diese damit überlastet. Wenn sich in bevorzugter Weise die beiden
übereinandergelagerten Räum- und Förderschnecken im Gegensinn drehen, so wird außerdem
der Schneeabwurf in das Schleuderrad durch die besondere Anordnung der Schnekkenflächen
und die im Endbereich vor dem Schleuderrad besonders flach angeordneten Stege begünstigt.
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Bei der Ausführung dieser Art kann es außerdem vorteilhaft sein, wenn
der Durchmesser der oberen Schnecke kleiner als der der unteren Schnecke ausgebildet
ist. Es ist aber auch möglich, die untere Schnecke gegenüber der oberen in der Räumrichtung
etwas vorgesetzt anzuordnen. Dadurch wird die Schneeräumung im Bereich des tiefer
liegenden, festeren Schnees erleichtert, wie dies beispielsweise bei der Flugplatzräumung
notwendig ist.
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Auch für Bauarten von Schneeräummaschinen, bei denen die Schnee.auswurforgane
in der Mitte der von gegenläufig fördernden Schnecken umgebenen Drehwelle angeordnet
sind, wird durch eine weitere Ausführung der Erfindung dadurch eine vorteilhafte
Verbesserung geschaffen, daß in der Mitte der Drehwelle, zwischen den sie umfassenden,
gegenläufig fördernden Schneckenflächen einzelne in der Drehrichtung der Drehwelle
hohle und mit dieser starr verbundene Wurfschaufeln angeordnet werden. In vorteilhafter
Ausführung werden die Wurfschaufeln als Halbzylinderflächen ausgebildet. Außerdem
können die Wurfschaufeln in Drehrichtung der .Drehwelle vorgewölbt sein. Dies bringt
den Vorteil mit sich, daß die Wurfschaufeln selbst eine schneeabhebende Wirkung
erhalten und der Druck zum Auswurf vergrößert wird. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung
der Schnekkenflächen und die Anordnung der Stege wird eine einwandfreie Schneeförderung
gewährleistet und dadurch die Funktion der mit der Drehwelle verbundenen Schneeauswurfschaufeln
in besonderer Weise gefördert. Weiter wird durch die flache Stellung der Stege im
Schneeabfuhrbereich der Schleudervorgang ergänzt. Diese Art der Ausführung eignet
sich vor allem für kleine und billige Schneeräummaschinen und z. B. auch zum Austausch
der Mähvorrichtung an Grasmähern u. dgl.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht,
wobei die Fig. 1, 9, 12 und 13 Schaubilder von Ausführungsmöglichkeiten darstellen.
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Fig. 2 ist ein längs der Drehwelle geführter Teillängsschnitt für
einen Abschnitt, der von den zur Drehwelle normalen Schnittflächen A-B und C-D der
Fig. 1 begrenzt ist. Fig. 3 stellt eine auf die Welle und auf die Stege beschränkte
Seitenansicht dar.
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Fig. 4, 5, 6, 7 und 8 sind Querschnitte von in der Schneeabfuhrrichtung
aufeinanderfolgenden Stegen mit teilweiser Draufsicht auf die Welle. In den Fig.
4, 5, 6, 7 und 8 befindet sich also die Welle fortlaufend in einer um je 90° versetzten
Stellung. Zu der in den Fig. 9 bzw. 13 schaubildlich dargestellten Anwendung einer
Räumeinrichtung mit gegenläufigen Doppelschneckenflächen sind in den Fig.10 bzw.14
senkrecht zur Welle geführte Querschnitte dargestellt.
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Fig. 11 zeigt ein nach der Schnittlinie G-H erhaltenes Querschnittdetail.
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Die Räum- und Förderschnecke der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht
aus der Drehwelle 1 und den mit dieser in Ein- oder Mehrzahl verbundenen
Schneckenflächen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist nur eine Schneckenfläche
2 vorgesehen, welche die Welle 1 als Schraubenfläche mit gleichbleibendem Profil
umgibt, wobei die Schraubenfläche mindestens über einen Schraubengang gleichmäßig
verläuft und die innere Begrenzungslinie der Schraubenfläche 2 in einem Abstand
3 von der Welle 1 verläuft.
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Die Schraubenfläche 2 ist zur Förderseite hohl ausgebildet, wie dies
insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, jedoch auch aus Fig.1, vorzugsweise dem unteren
Teil derselben, deutlich sichtbar ist.
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Die zur Förderseite hohle Schneckenfläche besteht aus einer Räumzone
4 und einer Förderzone 5. Der Neigungswinkel 6 zwischen der Räumzone 4 und der Achse
der Drehwelle 1 ist kleiner als der Neigungswinkel 7 der Förderzone 5 mit der Achse
der Drehwelle 1. Die Räumzone 4 kann in die Förderzone 5 der Schneckenfläche
nach einer mehr oder weniger ausgeprägten Knicklinie übergehen.
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Die Schraubenfläche 2 ist mit der Welle 1 durch mehrere Stege verbunden,
die als Abdrückflächen für den Schnee wirken. Es ist ersichtlich, daß der Abstand
3 zwischen der inneren Begrenzungslinie der Schraubenfläche 2 und der Welle 1 lediglich
durch die Stege 8, 9, 10, 11, 12 geringfügig unterbrochen ist. Diese Stege stehen
im axialen Sinne schräg zur Welle 1. Dies ist aus den Fig. 4 bis 8 deutlich zu ersehen,
welche stets in Draufsicht auf die Welle 1, jedoch von Darstellung zu Darstellung
mit um 90° verschobener Blickrichtung, die Stege in Querschnitten darstellen. Beim
Ausführungsbeispiel umgeben die Stege 8, 9, 10, 11, 12 die Welle 1 nach Radialstrahlen,
die untereinander Winkel von 90° einschließen, jedoch in verschiedenen zur Welle
1 normalen Ebenen liegen. Die in Fig. 3 in der Richtung der Welle 1 erhaltene Projektion
zeigt die Stege 8, 9, 10, 11 und 12 zueinander senkrecht von der Welle abstehend.
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Der Neigungswinkel 13 des von der Schneeabfuhrstelle am weitesten
entfernten Steges 8 ist größer als der Neigungswinkel 14 des der Abfuhrstelle des
Schnees bereits nähergelegenen Steges 9. Fortschreitend sind die Neigungswinkel
15, 16, 17 der gegen die Abfuhrstelle des Schnees immer näher liegenden Stege
10, 11, 12 immer kleiner. Demgemäß erscheint in der Seitenansicht nach Fig. 3 die
Fläche des Steges 8 in der größten Breite. Die in der Projektion sichtbaren Breitendimensionen
der Stege 9, 10, 11 und 12 verringern sich gleichmäßig; die Projektion der
Breite des Steges 12 weist das geringste Ausmaß auf. Die Anordnung ist beim Ausführungsbeispiel
so
getroffen, daß die Differenzen zwischen benachbarten Winkeln
13-14 bzw.14-15 bzw.15-16 bzw.16-17 um den gleichen Wert abnehmen.
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Aus der Darstellung ergibt sich folgendes: Bei einer Drehung der Schnecke
im Betrieb bewegt sich die Schraubenfläche in Fig. 1 von der Stelle, wo die Bezugsziffer
2 eingetragen ist, gegen den Beschauer nach vorn abwärts. Dabei erteilen die Stege
8, 9, 10, 11, 12 dem Schnee durch ihre rotierende Bewegung infolge ihrer Neigung
nach den Winkeln 13, 14, 15, 16, 17 gegenüber der Welle 1 einen axialen Vorschub
zur Abwurfstelle. Mit der fortschreitenden Verringerung der aufeinanderfolgenden
Neigungswinkel 13, 14, 15, 16, 17 und der damit Hand in Hand gehenden Vergrößerungen
der Neigung zur Welle 1 wird der axiale Förderungsimpuls auf den Schnee durch jede
der aufeinanderfolgenden wirksamen Stege 8, 9, 10, 11, 12 größer. Der letzte, in
der abgerissenen Darstellung von Fig. 1 nicht mehr sichtbare Steg kann bereits im
Bereich der Abfuhrstelle für den Schnee angeordnet und derart stark, also mit so
geringem Neigungswinkel gegen die Welle geneigt sein, daß die axiale Förderkomponente
der durch die Stegfläche auf den Schnee ausgeübten Kraft gegenüber der dem Schnee
eine Umfangsbeschleunigung im Sinne des Abschleuderns erteilenden Komponente zurücktritt.
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Mit gewöhnlichen Speichen der üblichen Bauart könnten die von der
Erfindung angestrebten Wirkungen niemals erreicht werden.
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In der praktischen Anwendung kommt insbesondere eine Ausführung in
Betracht, bei welcher vor einem Schleuderrad, dessen Kasten 28 in Fig.10 angedeutet
ist, zwei querstehende Räumschnecken mit gegenläufiger Funktion im Sinne der Fig.
9 und 12 vor einer sie umschließenden Gehäuserückwand 26 angeordnet sind.
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Bei der Ausbildung nach Fig. 9 sind die gegenläufigen Schneckenflächen
paarweise im Sinne doppelgängiger Schrauben ausgebildet. Demgemäß fördern die Schneckenflächen
2 und 21 von rechts und die Schneckenflächen 22 und 23 von links zur Mitte der Anordnung,
also zur Stelle des im Kasten 28 untergebrachten Schleuderrades, welches den von
ihm erfaßten Schnee über einen Abwurfkamin 29 seitlich und entsprechend weit neben
der Fahrbahn zur Ablagerung bringt.
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Die gegenläufig fördernden Schneckenflächen, beispielsweise 2 und
22, können in der Umfangsrichtung versetzt auf der Welle 1 befestigt sein. Dies
geht aus Fig. 9 für die Schneckenflächen 2 und 22 ebenso wie für die Schneckenflächen
21 und 23 hervor. Der Räumvorgang wird dadurch erleichtert, daß die äußeren Wellenenden
gegen das Schleuderrad kegelig ausgebildete Abschlußscheiben 18, 19 aufweisen, welche
gleichzeitig zur Befestigung der äußeren Enden der Schneckenflächen 2, 21, 22, 23
dienen.
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Die Gehäuserückwand 26 ist, wie aus Fig. 10 ersichtlich, mit einem
Tragkörper 27 für den Tragarm 25 versehen, welcher mit dem Triebwerk bzw. dessen
Kasten 24 in tragender Verbindung steht. Der Tragarm ist beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 10 nicht gerade, sondern vom oberen Rand der Gehäuserückwand 26 nach abwärts
zum Triebwerkskasten 24 in Räumrichtung vorgekrümmt ausgebildet, und zwar derart,
daß sich in der Seitenansicht eine Krümmung ergibt, deren Mittelpunkt weit hinter
der Drehwelle 1, etwa unterhalb des Führerhauses der Einrichtung liegt. Im Querschnitt
ist dieser Tragarm, wie dies Fig. 11 zeigt, vorteilhaft nach vorn und rückwärts
zu Kanten 30, 31 verjüngt. Diese besondere Ausbildung des Tragarmes 25 verbessert
den Räumvorgang nicht unwesentlich, da die Kanten schneidend wirken und die Tragarme
dem Einbringen des Schnees in den Bereich des Schleuderrades 28 keinen Widerstand
entgegensetzen können.
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Ein weiteres besonderes Merkmal der Erfindung ist, wie aus Fig.12
hervorgeht, die Schneckenflächen 2 und 20 vor dem Schleuderrad übereinandergreifend
anzuordnen, also über die Mitte der Drehwelle 1 hinaus zu verlängern. Dadurch wird
der Schneeinwurf in das Schleuderrad wesentlich verbessert. Natürlich können auch
in diesem Fall Doppelschnecken, wie in Fig. 9 dargestellt, verwendet werden. Durch
die besonders flache Stellung der im Bereich vor dem Schleuderrad sich befindlichen
Stege 32, 33 ... wird die vorteilhafte Wirkung noch verstärkt. Bei dieser
Ausführung wird die Drehwelle 1 seitlich, vorzugsweise von den Enden der Drehwelle
1 etwas eingerückt, gelagert.
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In den Fig. 13 und 14 ist eine weitere Ausführung einer Schneeräumvorrichtung
dargestellt, bei der die Schneeauswurforgane in der Mitte der Drehwelle 1 angebracht
sind. Dabei sind die Schneckenflächen 2, 21, 22 und 23 mit in der
Mitte der Drehwelle 1 befestigten Wurfschaufeln 34 verbunden. Der im Wellenbereich
zur Mitte geförderte Schnee wird durch die Wurfschaufeln 34 in den Auswurfkamin
35 geschleudert. Die Wurfschaufeln 34 sind vorteilhaft als nach vorn hohle Halbzylinderflächen
ausgebildet und können zur Drehwelle 1 normal stehen oder, wie in Fig. 13 gezeigt,
in Drehrichtung der Welle 1 mit den Enden vorgewölbt sein. Es ist weiter möglich,
daß die Wurfschaufeln 34 an der Drehwelle 1 tangential befestigt und in Drehrichtung
der Welle 1 vorgeneigt sind. Die Anzahl der Wurfschaufeln 34 entspricht vorteilhaft
der Anzahl der Schneckenflächen. Die Wirkung der Wurfschaufeln 34 wird durch die
flache Stellung der Stege 36 im Auswurfbereich unterstützt.