DE3025312A1

DE3025312A1 - Spur- oder planiergeraet fuer ski-loipen bzw. pisten

Info

Publication number: DE3025312A1
Application number: DE19803025312
Authority: DE
Inventors: Anton R Baechler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-07-13
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1981-02-05
Also published as: CA1139145A; AT375557B; US4348825A; CH648369A5; ATA488279A

Description

Spur- oder Planiergerät für Ski-Loipen bzw. Pisten

Die Erfindung betrifft ein Spur- oder Planiergerät für Ski-Loipen bzw. -Pisten, mit einer Schlittenanordnung, die mindestens eine gleitende oder rollende Vorder- und Hinterabstützung, insbesondere mindestens einen Vorder- und Hinterschlitten, und einen Rahmen aufweist, an welch letzterem die Vorder- und Hxnterabstützung gelagert sind, und mit mindestens einer an dem Rahmen höhenverstellbar angeordneten Schneidvorrichtung zum Auftrennen und/oder Zerkleinern der Schneedecke.

Ein Loipen-Spurgerät der genannten Art mit Vorderschlitten und als Spurschlitten ausgebildetem Hinterschlitten ist bekannt aus der DE-OS 25 33 831.

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Die Schneidvorrichtung besteht hier aus einem mit der Schlittenanordnung fest verbundenen Schürfmesser oder dgl., dessen Schnittgeschwindigkeit und damit gegebenenfalls Lockerungswirkung von der Fahrtgeschwindigkeit des Gerätes abhängig und dadurch begrenzt ist. Insbesondere bei stark verfestigter und zerklüfteter Beschaffenheit der Schneedecke ist die Arbeitsweise von Spurgeräten der bekannten Art verbesserungsbedürftig. Dies gilt besonders für den Fall, dass die Fahrgeschwindigkeit bei beengtem oder schweierigem Gelände vergleichsweise gering ist. Darüber hinaus erfordern Spurgeräte der erwähnten Art eine vergleichsweise grosse Antriebskraft beim Auftrennen von stark verfestigten Schneedecken, vor allem bei der Aufgabe, zwei Loipenspuren in einem Arbeitsgang mit Doppelspurgeräten von grosser Arbeitsbreite herzustellen bzw. aufzubereiten.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Spur- oder Planiergerätes, welches weitgehend unabhängig von der Fahrtgeschwindigkeit und der Antriebskraft der verwendeten Zugmaschine eine intensive Auftrennung und gegebenenfalls Zerkleinerung der Schneedecke ermöglicht. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Gerät der eingangs erwähnten Art darin, dass eine Schneidvorrichtung mit mindestens einem motorisch angetriebenen Schneidwerkzeug vorgesehen ist und dass diese Schneidvorrichtung wenigstens einen an dem Rahmen der Schlittenanordnung gelagerten Schwenkarm aufweist, an dessen unterem Endbereich wenigstens ein rotierendes Schneidwerkzeug angeordnet ist.

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Eine solche Konstruktion wird zwar im allgemein hauptsächlich zur Herstellung und Instandsetzung von Loipen verwendet werden, jedoch kommt grundsätzlich auch der Einsatz für das Planieren von Pisten, z.B. für den Abfahrtslauf, in Betracht, weil die Arbeitsbreite infolge des motorisch angetriebenen Schneidwerkzeuges vergleichsweise gross bemessen sein kann, ohne die Bearbeitungsintensität der Schneedecke zu beeinträchtigen.

Wesentlich ist in jedem Fall der erreichbare Ausgleichseffekt an kurzen Erhebungen und Einsenkungen der Schneedecke infolge der unmittelbaren Lagerung des Rahmens an mit relativ geringem gegenseitigem Abstand angeordneten Vorder- und Hinterabstützungen. Dies kurze Stützlänge für das Schneidwerkzeug ermöglicht eine annähernd tangentiale Einstellung und Schneidbahn für längere, nicht einzuebnende Wellen bei intensiver Abtragung kürzerer Wellen.

In Ausgestaltung der Erfindung kann mit Vorteil, vor allem gei grösseren Anpresskräften, eine einstellbare Ausfahrbegrenzung vorgesehen werden, um ein tiefes Eindringen und damit das Entstehen von Unebenheiten beim Auftreten von weicheren Stellen der Schneedecke zu vermeiden. Für die Einhaltung einer besonders ebenen Spur- oder Pistenfläche ist es ferner von Vorteil, wenn für das Schneidwerkzeug eine in Ausfahrrichtung gegen einen Begrenzungsanschlag wirkende Vorspannung eingestellt wird. Dies hat zur Folge, dass die Anpresskraft beim Abtragen von vergleichsweise steilern Erhebungen mit Ab-

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heben des Schneidwerkzeugs von dem Begrenzungsanschlag im Verhältnis zum Hubweg stark zunimmt und somit im Scheitelbereich der Erhebungen eine besonders intensive Einwirkung auf die Schneedecke hervorruft.

Als besonder zweckmässig hat sich eine Höheneinstellung des •Schneidwerkzeuges mit einer als Schwenkhebel ausgebildeten Handhabe erwiesen, die mehrere Raststellungen ensprechend den verschiedenen Höhenstellungen aufweist. Damit kann gegebenenfalls eine im Betrieb feste Höhenstellung des Schneidwerkzeuges angewendet werden, wie sie z.B. auch bei relativ starker Vorspannung in Ausfahrrichtung gegen einen Anschlag vorhanden ist, so lange die auf das Werkzeug wirkende, nach oben gerichtete Bearbeitungs-Reaktionskraft die Vorspannungskraft - zuzüglich des Gewichtes von Werkzeug und beweglicher Halterung - nicht überschreitet. Die erwähnte Höheneinstellung ist daher grundsätzlich auch ohne eine im Betrieb bewegliche Werkzeughalterung anwendbar.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Hierein zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Loipen-Spur gerates,

Fig. 2 eine Draufsicht des Spurgerätes nach Fig. 1,

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Fig. 3 einen Teilschnitt der Halterung der Schneidvorrichtung des Spurgerätes gemäss Schnittebene III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Konstruktionseinzelheit der federnden Halterung der Schneidvorrichtung in einer abgewandelten Ausführung und

Fig. 5 eine andere Ausführung einer Schneidvorrichtung mit einem einzigen zentralen Schwenkarm und beiderseits auskragendem Schneidwerkzeug im Vertikalschnitt quer zur Längs- bzw. Fahrtrichtung des Gerätes.

Wie in fig. 1 und 2 angedeutet, umfasst das Spurgerät eine Schlittenanordnung mit einem Vorderschlitten 1 und zwei quer zur Fahrtrichtung F mit gegenseitigem Abstand gegeneinander angeordneten Hinterschlitten 2, 3. Diese Anordnung ist für eine Doppelspur-Arbeitsweise mit je einem Paar von Spurelementen 5 an den Hinterschlitten vorgesehen. Vorder und Hinterschlitten sind miteinander durch einen brückenartigen Rahmen 10 verbunden, und zwar mit je einer Schwenklagerung 6 bzw.7 und 8. Der Rahmen 10 besteht aus einem Hauptteil 12 mit einem sich in Fahrtrichtung erstreckenden Trägerpaar 12a, das durch eine vordere Horizontaltranverse 16 und eine entsprechende rückwärtige Traverse 17 miteinander verbunden ist. Die erste überspannt die gesamte Breite des Gerätes und trägt in ihrem Innenraum eine Antriebswelle 20 für eine unterhalb des Rahmen-Mittelteiles angeordnete Schneidvorrichtung 30, während letztere bei-

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derseits zur Veränderung des Doppelspurabstandes aus- und einschiebbare Torsionsträger 18 mit Tragarmen 14 für die Hinterschlitten 2, 3 aufnimmt.

Die Schneidvorrichtung 30 umfasst ein walzenartiges, an seinem Umfang mit Schneidelementen 33 versehenes Schneidwerkzeug 32, welches den Mittelteil des Rahmens 10 untergreift und sich über die gesamte Breite des Gerätes erstreckt. Die Schneidelemente 33 können beispielsweise als zur Walzenachse geneigt angestellte Schneidmesser ausgebildet sein oder auch eine gekrümmte oder abgewinkelte Form- für eine besonders intensive Zerkleinerung der Schneedecke aufweisen. Das Schneidwerkzeug 32 ist mit seinen beiderseitigen Enden an Schwenkarmen 36 gelagert, deren einer in Fig. 1 schematisch durch seine Mittellinie strichpunktiert angedeutet ist.

Die Schenkarme 36 sind ihrerseits um eine Horizontalachse X-X der Traverse 16 drehbar gelagert. Ihre Ausbildung ist im einzelnen schematisch in Fig. 3 dargestellt. Danach ist jeder Schwenkarm 36 mit einem rohrförmigen Element 16a der Traverse 16 drehfest verbunden und führt zusammen mit diesem bei Belastung durch den Arbeitsdruck der Schneidvorrichtung eine federnde Schwenkbewegung gemäss Pfeil S in Fig. 1 um die Achse X-X. Dazu ist das rohrförmige Traversenelement 16a an den Trägern 12a des Rahmens 10 in Lagern 16b drehbar gehalten und mittels einer Drehfederung 42 elastisch abgestützt. Diese Drehfederung weist im Beispielsfall ein Torsionsfederelement 43 auf, das als in Längsrichtung mehrfach geschlitzte Hülse aus-

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gebildet ist und (mit Bezug auf Fig. 3) mit seinem äusseren Ende mit dem Traversenelement 16a drehfest verbunden, beispielsweise verschweisst ist. Das innere Ende des Torsionsfederelementes 43 ist über eine Schwenk-Einstellvorrichtung 44 mit dem Rahmen 10 verbunden und stützt sich in der jeweils eingestellten Lage gestellfest ab, Die Einstellvorrichtung besteht aus einer Rastscheibe 45, die an ihrem Umfang eine Mehrzahl von Ausnehmungen 45a für das Einrasten eines an einem Schwenkhebel 38 befindlichen Federbolzens 38a aufweist. Der als Handhabe für die Einstellung der Neutrallage der Drehfederung dienende Schwenkhebel 38 ist mit seinem unteren Ende an dem Torsionsfederelement 4 3 befestigt und ermöglicht somit das Festsetzen des inneren Endes dieses Federelementes in einer gewünschten Drehstellung bezüglich des Rahmens 10. Um diese Neutrallage können die am jeweils äusseren Ende des Torsionsfederelementes über die Endabschnitte des Traversenalementes 16a angesetzten Schwenkarme 36 eine Pendelbewegung mit elastischer Rückstellkraft ausführen. Beim Ausschwenken nach oben gemäss Pfeil S ergibt sich dabei eine Zunahme der Anpresskraft des Schneidwerkzeugs gegen die Schneedecke, beim Ausschwenken nach unten dagegen eine Entlastung des Werkzeugs von seinem Eigengewicht. Die jeweils optimale Anpresskraft und ihre Veränderung in Bezug auf die Aus- und Einfahrbewegung können somit bequem eingestellt werden.

Für eine etwa gewünschte im Betrieb feste, jedoch einstellbare Höhenstellung des Schneidverzeuges braucht lediglich die Torsionsfeder entsprechen steif ausgeführt zu werden, z.B. durch

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Ersatz mittels einer genügend torsionssteifen, d.h. dickeren und kürzeren Welle.

Für die Ausfahrbewegung und damit die Eindringtiefe des Werkzeugs in die Schneedecke ist gemäss Fig. 1 eine Begrenzung vorgesehe: beispielsweise in Form eines zwischen dem gehäuseartig ausgebeildeten Schwenkarm 36 und einer Traverse 11 des Rahmens befestigten Zuggliedes 46, beispielsweise eines Ketten- oder eines Drahtseilabschnittes. Die Schwenkeinstellung des gestellseitigen Endes des Torsionsfederelementes 43 kann nun so gewählt werden, dass die Schneidvorrichtung 30 in ihrer maximalen Ausfahrstellung gemäss Zugglied 46 unter Vorspannung steht und beim Einfahren eine progressiv zunehmende Anpresskraft auf die Schneedecke ausübt.

Fig. 4 zeigt in diesem Zusammenhang eine abgewandelte Drehfederung und Schwenkeinstellung für eine am Rahmen 10 um die Achse X-X drehbar gelagerte, rohrförmige Horizontaltraverse 16 mit drehfest angesetztem Schwenkarm 47. An letzterem greifen in Ausfahr- bzw. Einfahr-Richtung wirkende Vorspannfedern 48 bzw. 4 9 an, wobei die Neutralstellung durch Verschiebung des Schwenkarmes 47 in Bezug auf ein Kupplungsstück 47a zwischen den Federn 48, 49 justiert werden kann. Ausserdem sind am Rahmen 10 befestigte Anschlagschrauben 46a und 46b für eine einstellbare Begrenzung der Aus- und Einfahrbewegung des Schneidwerkzeuges vorgesehen. Hierzu ist das Schneidwerkzeug sinngemäss wie in Fig. 1 angedeutet über Schwenkarme mit der drehbaren Honizontaltraverse 16 verbunden. Eine feste Höheneinstellung kann auch mit dieser Einrichtung durch Zusammenfahren der Anschlagschrauben 46a, 46b erreicht werden.

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Der Antrieb des Schnedwerkzeugs erfolgt von einem auf dem Rahmenmittelteil angeordneten Motoraggregat 50 über einen Kettentrieb 51 zur Welle 20 innerhalb der Horizontaltraverse 16 und von hier aus über Antriebsräder 55 auf den beiden äusseren Enden dieser Welle sowie über ein umlaufendes Zugorgan 57, beispielsweise einen Keilriemen oder wiederum eine Kette, zu den auf der Achse des walzenförmigen Schneidwerkzeugs sitzenden Antriebsrädern 58. Der letztgenannte Sekundärantrieb mit Antriebsrädern 55, 58 und Zugorgan 57 ist auf beiden Seiten des Gerätes jeweils in den gehäuseartig ausgebildeten Schwenkarmen 36 untergebracht. Am unteren Ende dieser gehäuseartigen Schwenkarmteile ist jeweils eine Gleitkufe 3 9 angebracht, die eine direkte Abstützung des Schneidwerkzeugs auf der Schneedecke bewirkt und dieses damit gegen zu tiefes Eindringen sichert. Ueber den oberen Teil des Werkzeugumfanges erstreckt sich eine Abschirmung 37, die das Abschleudern der zerkleinerten Schneemasse nach oben verhindert und Berührungsgefahr beim Hochschwenken des Werkzeugs - etwa bis in die in Fig. 1 angedeutete Ruhe- oder Transportstellung T - ausschliesst. Ein solches Hochschwenken kann übrigens wieder mit Hilfe des Schwenkhebels 38 und der Rastscheibe 45 vorgenommen werden. Die Abschirmung 37 setzt sich entgegen der Fahrrichtung F in eine Streichplatte 37a fort, mittels deren die aufgetrennte Schneedecke in gewissem Masse geglättet oder leicht verdichtet werden kann. Dazu wird die Streichplatte zweckmässig elastisch nachgiebig ausgebildet.

Bei der Ausführung eines Spur- oder Planiergerätes nach Figur 5 ist eine Schneidvorrichtung 30a mit einem einzigen, in der

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Mitte der Fahrzeugbreite angeordneten Schwingarm 36a sowie mit einem zweiteiligen, am unteren Ende des Schwingarmes gelagerten und nach beiden Seiten frei auskragenden Schneidwerkzeug 32a vorgesehen. Die beiden Teile des Schneidwerkzeuges 32a sind wiederum walzenartig ausgebildet und am Umfang mit entsprechenden Schneidelementen besetzt. Der Antrieb des Werkzeuges kann in entsprechender Weise wie bei der Ausführung nach Figur 1 und 2 über den nunmehr einzigen Schwenkarm mittels eines Kettentriebes oder dergleichen von einem auf dem Geräterahmen angeordneten Motoraggregat aus erfolgen. Die beiden Werkzeughälften sind dazu zweckmässig im Bereich des unteren Schwenkarmendes miteinander drehfest gekuppelt.

In Figur 5 ist eine andere Antriebsausführung angedeutet, nämlich mit einem koaxial zur Achse des walzenartigen Werkzeuges angeordneten und mit diesem direkt gekuppelten Antriebsaggregat 50a. Hierfür kommt insbesondere ein Hydraulik- oder Pneumatikmotor in Betracht. Für den Fall eines Hydraulikmotors sind über nicht dargestellte, flexible oder sonst nachgiebige Kupplungen geführte Anschlussleitungen 59, 60 angedeutet. Im Falle eines Pneumatikmotors genügt eine Zuführleitung, weil das Arbeitsmittel nach der Leistungsangabe frei austreten kann. Ein zugehöriges, an sich übliches und daher nicht dargestelltes Motor-Pumpeaggregat kann beispielsweise in der aus Fig. ersichtlichen Weise am Fahrzeugrahmen befestigt oder auch auf einem gesonderten Tiebfahrzeug, beispielsweise einem Raupenschlepper, angeordnet und durch flexible Leitungen mit dem Drucksystem des Spur- oder Planiergerätes verbunden werden.

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Weiterhin besteht die Möglichkeit der einseitig auskragenden Anordnung von rotierenden oder walzenartigen Schneidwerkzeugen in Verbindung mit je einem einzigen Schwenkarm. Beispielsweise können dadurch beiden Fahrzeugseiten je eigene und für sich höhenbewegliche Schneidwerkzeuge zugeordnet werden.

Allgemein hat die einseitig oder beidseitig auskragende Anordnung von walzenartigen Schneidwerkzeugen an einem Schwingarm den Vorteil, dass an den äusseren Werkzeugenden keine überstehenden Antriebs- oder Kraftübertragungselemente vorhanden sind, die in den Bereich der unbearbeiteten Schneedecke hineinragen. Vielmehr können die Werkzeuge bis zu ihren äusseren Enden mit Schneidelementen versehen werden. Gegebenenfalls kommt sogar der Einsatz von besonderen Werkzeugen an den Stirnseiten für die Bearbeitung der Spur- oder Pistenränder in Betracht.

Endlich ist noch zu erwähnen, dass die erfindungsgemässe Ausbildung eines Spur- oder Planiergerätes nicht an gleitende Vorder- bzw. Hinterabstützungen gebunden ist. Insbesondere für die Hinterabstützung bzw. mehrere nebeneinander angeordnete Hinterabstützungen kommen auch rollende Stützelemente in Betracht. Eine solche Möglichkeit ist in Figur 1 für die Hinterabstützungen strichliniert angedeutet, und zwar in Form von Stützwalzen 2a, die an entsprechend ausgebildeten Tragarmen 14a des Geräterahmens 10 gelagert sind.

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Claims

Patentansprüche

1.) Spur- oder Planiergerät für Ski-Loipen bzw. Pisten, mit einer Schlittenanordnung, die mindestens eine gleitende oder rollende Vorder- und Hinterabstützung, insbesondere mindestens einen Vorder- und Hinterschlitten, und einen Rahmen aufweist, an welch letzterem die Vorder- und Hinterabstützung gelagert sind, und mit mindestens einer an dem Rahmen höhenverstellbar angeordneten Schneidvorrichtung zum Auftrennen und/oder Zerkleinern der Schneedecke, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneidvorrichtung (30) mit mindestens einem motorisch angetriebenen Schneidwerkzeug (32) vorgesehen ist und dass diese Schneidvorrichtung wenigstens einen an dem Rahmen (10) der Schlittenanordnung gelagerten Schwenkarm (36) aufweist, an dessen unterem Endbereich wenigstens ein rotierendes Schneidwerkzeug (32) angeordnet ist.

2. Spur- oder Planiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für das beweglich gelagerte Schneidwerkzeug (32) eine einstellbare Ausfahrbegrenzung (46a) vorgesehen ist.

3. Spur- oder Planiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für das Schneidwerkzeug (32) eine in Ausfahrrichtung gegen einen Begrenzungsanschlag (46a) wirkende Vorspannung vorgesehen ist.

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4. Spur- oder Planiergerät nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (30a) wenigstens ein rotierendes Schneidwerkzeug (32a) aufweist, das an einem einzigen zugehörigen, um eine Horizontalachse (X-X) schwenkbar mit dem Rahmen (10) verbundenen Schwenkarm (36a) gelagert ist.

5. Spur- oder Planiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein walzenartig ausgebildetes Schneidwerkzeug (30a) frei auskragend an einem einzigen zugehörigen Schwenkarm (36a) gelagert ist.

6. Spur- oder Planiergerät nach einem der Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass .ein mit dem Schneidwerkzeug (32a) höhenbeweglich verbundenes und vorzugsweise wenigstens annähernd koaxial zu dessen Drehachse angeordnetes Antriebsaggregat (50a) vorgesehen ist.

7. Spur- oder Planiergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass für das Schneidwerkzeug (32) eine Drehfederung (42) mit einstellbare, Neutralstellung vorgesehen ist.

8. Spur- oder Planiergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Schneidwerkzeug (32) eine Drehfederung mit in Einfahrrichtung des Schneidwerkzeuges (32) wirdender Vorspannung für den teilweisen Ausgleich einer in Ausfahrrichtung wirkenden Gewichtsbelastung vorgesehen ist.

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9. Spur- oder Planiergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Schneidwerkzeug (32) eine Drehfederung (42) mit mindestens einem Torsionsfederelement (43) vorgesehen ist, welch letzteres einerseits mit dem Rahmen (10) der Schlittenanordnung und andererseits mit mindestens einem Schwenkarm (36) drehfest verbunden ist.

10. Spur- oder Planiergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine als Schwenkhebel (38) ausgebildete Handhabe mit mehreren Raststellungen für die Höheneinstellung des Schneidwerkzeugs (32) vorgesehen ist.

11. Spur- oder Planiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für das Schneidwerkzeug (32) eine Drehfederung mit mindestens einer als Schwenkhebel ausgebildeten Handhabe mit mehreren Raststellungen für die Einstellung einer Vorspannung oder Entlastungsspannung des Schneidwerkzeugs (32) verbunden ist.

12. Spur- oder Planiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für den Antrieb des rotierenden Schneidwerkzeuges (32) mindestens ein umlaufendes Zugorgan (57) mit einem koaxial zur Schwenkachse (X-X) eines Schwenkarmes (36) gelagerten Antriebsrad (55) vorgesehen ist.

13. Spur- oder Planiergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (10) der Schlittenanordnung ein mit mindestens einem Antriebsrad (55) des Schneidwerkzeugs (32) gekuppeltes Motoraggregat (50) angebracht ist.

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14. Spur- oder Planiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende mindestens eines Schwenkarmes (36) eine Gleitkufe (39) für die Abstützung der Schneidvorrichtung an der Schneedecke angeordnet ist.

15. Spur- oder Planiergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Bezug auf die Fahrrichtung des Gerätes hinter dem Schneidwerkzeug (32) eine insbesondere mit einer Abschirmung (37) verbundene Streichplatte (37a) für ein Glätten oder Verdichten der aufgetrennten Schneedecke angeordnet ist.

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