Als Stand der Technik sind z. B. aus der DE 32 49 984 C2 und der DE 36 08 960 C2 selbstfahrende Eisaufbereitungsmaschinen bekannt, mit denen eine Bedienperson eine abgenutzte oder ab- gearbeitete Eisbahn innerhalb kurzer Zeit wieder zur Durch- führung von Sportveranstaltungen wie z. B. Eishockeyspielen oder für den Schlittschuhlaufbetrieb aufbereiten kann. Derar- tige Eisaufbereitungsmaschinen werden von einer Bedienperson betrieben, wobei die Eisbahn abschnittsweise abgefahren und aufbereitet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstfahrende Eisaufbereitungsmaschine anzubieten, welche auch ohne Bedien- person betrieben werden kann. Ferner soll eine Verwendung ei- nes Navigationssystems für autonome Serviceroboter zum Be- trieb einer selbstfahrenden Eisaufbereitungsmaschine ohne Be- dienperson angegeben werden.

Die Aufgabe wird für die selbstfahrende Eisaufbereitungsma- schine durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Pa- tentanspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbe- griffs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Eisaufbe- reitungsmaschine werden in den Unteransprüchen 2-14 be- schrieben. Für das Navigationssystem wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 15 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Eisaufbereitungsmaschine ist ein Navigationssystem zum automatischen Betrieb der Eisaufberei- tungsmaschine vorgesehen. Das Navigationssystem übernimmt da- bei eine Vielzahl oder sogar sämtliche Tätigkeiten, welche bislang von der Bedienperson ausgeführt wurden. Damit kann die erfindungsgemäße selbstfahrende Eisaufbereitungsmaschine auch selbsttätig automatisch betrieben werden. Als Naviga- tionssystem kann z. B. das Produkt SINAS der Firma Siemens verwendet werden.

Beim automatischen Betrieb der Eisaufbereitungsmaschine auf der Eisfläche ist erfindungsgemäß mindestens ein Sensorele- ment zur Erfassung von Zustands-und/oder Prozessgrößen der Eisaufbereitungsmaschine und/oder der zu bearbeitenden Eis- bahn einschließlich Eisbahnumgebung vorgesehen.

Während beim Stand der Technik über die Bedienperson fest- gestellt wird, welche Route auf der Eisbahn abgefahren werden soll und welche Begrenzungsflächen die Eisbahn aufweist, müs- sen diese Merkmale von der erfindungsgemäßen Eisaufberei- tungsmaschine durch geeignete Sensorelemente festgestellt werden. In diesem Zusammenhang ist z. B. ein Laserscanner vor- gesehen, der in mindestens einer insbesondere horizontalen Ebene der Eisaufbereitungsmaschine ständig oder periodisch Abstandsmessungen durchführt, um zu erkennen, ob sich die selbstfahrende Eisaufbereitungsmaschine an einer ihrer Be- grenzungsflächen einem Hindernis nähert, welchem ausgewichen werden muss oder bei dem durch einen Steuerbefehl ein Umkeh- ren der Eisaufbereitungsmaschine eingeleitet werden soll.

Ergänzend oder alternativ kann mindestens ein Ultraschallsen- sor vorgesehen sein, wobei dieser in Ultraschalleinheiten verwendet wird, die Sende-und Empfangselemente aufweisen, wobei in jeder Richtung zur Eisaufbereitungsmaschine fest- gestellt wird, wo Hindernisse wie z. B. eine Eisbahnbegrenzung vorliegen, um die Eisaufbereitungsmaschine durch entsprechen- de Lenkbewegungen hindernisgerecht reagieren zu lassen.

Über ein Gyroskop kann die Winkelgeschwindigkeit der selbst- fahrenden Eisaufbereitungsmaschine festgestellt werden, wo- durch bei einem festgelegten Ausgangspunkt beim Start der Eisaufbereitungsmaschine die jeweilige aktuelle Position auf der Eisbahn ermittelt werden kann.

Bei Aktivierung sämtlicher beschriebener Sensorelemente kann die erfindungsgemäße Eisaufbereitungsmaschine entsprechend einem abgespeicherten Flächenplan betrieben werden. Ein der- artiger Flächenplan der abzufahrenden Eislauffläche enthält als Orientierungspunkte ("landmarks") zu verwendende Begren- zungen der Eisbahn. Nachdem ein derartiger Flächenplan nach einer ersten üblicherweise von einer Bedienperson geführten Fahrt erstellt und in einer Steuerelektronik der Eisaufbe- reitungsmaschine abgelegt wurde, kann die Eisaufbereitungs- maschine bei folgenden Eisaufbereitungsfahrten sich entspre- chend der mit dem abgelegten Flächenplan abzustimmenden Route auf der Eisbahn zur Eisaufbereitung selbsttätig bewegen.

Derartige von den Sensorelementen zur Positionsbestimmung und zum Abgleich mit dem abgelegten Fahrtenplan verwendete Orien- tierungspunkte können z. B. in einem Eisstadion an den umlie- genden Begrenzungsflächen der Eisbahn angebrachte senkrechte Säulen sein. Ferner können in einem Eisstadion oder in einer Halle, in welcher die erfindungsgemäße Eisaufbereitungsma- schine betrieben wird, auch im Deckenbereich geometrische Orientierungspunkte (z. B. Balken oder andere farbige oder formale Symbole) angebracht werden. Auf der Oberseite der Eisaufbereitungsmaschine angebrachte Sensorelemente können durch ständigen Kontakt mit derartigen an einer Hallendecke angebrachten Orientierungspunkten eine ständige Positions- bestimmung der, selbstfahrenden Eisaufbereitungsmaschine durchführen, ohne dass in die Sendestrecke zwischen Sensor- element und Hallendecke Störgrößen einfließen können, wie dies z. B. der Fall sein kann, wenn die Eisaufbereitungsma- schine betrieben wird, während die Eisbahn von Sportlern oder Eisläufern benutzt wird.

In diesem Fall kann es geschehen, dass seitlich an der Eis- aufbereitungsmaschine angebrachten Sensoren unter Umständen Personen und Sportler fälschlicherweise als Hindernisse an- sehen und deshalb eine Fehlorientierung bei der in der Eis- aufbereitungsmaschine durchgeführten Positionsbestimmung im Abgleich mit dem abgelegten Fahrtenplan auftreten kann.

Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen übernimmt die erfindungsgemäße Eisaufbereitungsmaschine sämtliche bislang von der Bedienperson übernommenen Aufgaben und kann über min- destens einen Messfühler auch den Füllstand der im Schneetank aufgenommenen Eisspäne, welche zur Aufbereitung von der Eisbahn entfernt wurden, feststellen. Bei gefülltem Füllstand kann die erfindungsgemäße Eisaufbereitungsmaschine selbsttä- tig eine Entleerungsstation ansteuern und den Schneetank selbsttätig entleeren, um danach die Eisaufbereitung fortzu- setzen.

Ferner kann mindestens ein Messfühler zur Feststellung der Fördermenge des Fördermechanismus zum Abtransport der vom Messerelement abgehobelten Eisspäne vorgesehen sein, wodurch über den Messfühler ein beschleunigter oder verlangsamter Be- trieb des Fördermechanismus durchgeführt werden kann und da- mit ein stets mit optimierter Förderkapazität arbeitender Fördermechanismus erreicht wird und etwaige Verstopfungen er- kannt werden oder diesen vorgebeugt wird. Mindestens ein Messfühler zur Feststellung des Wasserstandes kann im Wasser- tank installiert werden, um das zur Eisaufbereitung verwen- dete und aus dem Wassertank entleerte Wasser gegebenenfalls an einer selbsttätig von der Eisaufbereitungsmaschine anzu- steuernden Wassernachfüllstation nachfüllen zu lassen.

Neben der beschriebenen Sensorik besitzt die erfindungsgemäße Eisaufbereitungsmaschine insbesondere diverse Servomotoren, um bislang vom Bediener übernommene Aufgaben, wie z. B. Be- schleunigen, Bremsen, Lenken etc., übernehmen zu können.

Hierbei kann mindestens ein Servomotor zum Antrieb der Eis- aufbereitungsmaschine vorgesehen sein. Ferner können Servo- motoren zum Antrieb des Fördermechanismus, zum Abtransport abgehobelter Eisspäne und zur Öffnung/Schließung des Schnee- tanks bzw. zur Öffnung/Schließung einer Abflussöffnung des Wassertanks vorgesehen sein.

Die jeweiligen vorhandenen Servomotoren und Sensorelemente sind vorteilhafterweise über eine programmierbare Steuer- elektronik (Kleincomputer) zur separaten oder simultanen An- steuerung und gegenseitigen Abstimmung verbunden. Das Navi- gationssystem kann dabei die Steuerelektronik mit sämtlichen Sensorelementen und Servomotoren umfassen.

Insgesamt ermöglicht es die erfindungsgemäße Eisaufberei- tungsmaschine sämtliche bislang vom Bediener übernommenen Aufgaben nun selbsttätig auszuführen und die Eisaufberei- tungsmaschine selbsttätig durch ständigen Abgleich mit einem abgelegten Fahrtenplan innerhalb des Begrenzungsbereichs der Eisbahn zu bewegen und dabei nach Auswertung der Signale der Sensorelemente durch entsprechende Ansteuerung der jeweiligen Servomotoren geeignete Reaktionen der Eisaufbereitungsmaschi- ne zu bewirken.

Um einen Betrieb einer (langsam fahrenden) Eisaufbereitungs- maschine während der Nutzung der Eisbahn zu ermöglichen, kön- nen vorteilhafterweise Notschalter zur Stillsetzung der Eis- aufbereitungsmaschine durch die Benutzer der Eisbahn vorge- sehen sein. So kann z. B. ein Schlittschuhläufer durch Betäti- gung des entsprechenden Notschalters einen Stillstand der Eisaufbereitungsmaschine herbeiführen.

Das Navigationssystem für autonome Serviceroboter kann erfin- dungsgemäß für eine Eisaufbereitungsmaschine mit den be- schriebenen Merkmalen verwendet werden. Derartige Naviga- tionssysteme (z. B. das Navigationssystem SINAS der Firma Sie- mens) werden üblicherweise im Reinigungsbereich z. B. zur Rei-

nigung von Bodenflächen in Supermärkten verwendet. Erfin- dungsgemäß kann die in diesem Zusammenhang bereits an sich bekannte Sensorik und der Aufbau derartiger Navigationssyste- me für autonome Serviceroboter nun auch für eine selbstfah- rende Eisaufbereitungsmaschine verwendet werden. Hierdurch ergeben sich bereits im Zusammenhang mit der Eisaufberei- tungsmaschine beschriebene Vorteile, u. a. ein Betrieb der Eisaufbereitungsmaschine ohne Bedienperson.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Zeichnungs- figur hervor.

Die Zeichnungsfigur zeigt in schematischer Darstellung eine Eisaufbereitungsmaschine mit einem Messerelement 1 zur Bear- beitung der Oberfläche einer nicht abgebildeten Eisbahn. Die bei dieser Bearbeitung auftretenden Schnee-und Eisspäne wer- den über eine an sich bekannte Förderschnecke 2 über eine Transportschnecke 3 auf an sich bekannte Weise dem Schneetank 4 zugeführt. Letzterer besitzt eine Klappe 5 zur Öffnung und Entleerung des befüllten Schneetanks 4.

Die Förderschnecke 2 und die. Transportschnecke 3 bilden zu- sammen einen Fördermechanismus zum Abtransport abgehobelter Eisspäne. Nachdem die zu bearbeitende Eisbahn von Eisspänen gesäubert wurde, wird aus dem Wassertank 6 Wasser auf die Oberfläche der Eisbahn zur Ausbildung einer neuen glatten Oberfläche abgelassen. Damit ist die Aufbereitung der Eisbahn abgeschlossen. Ferner besitzt die Eisaufbereitungsmaschine gemäß der Zeichnungsfigur Räder 7,8.

Die bisher beschriebenen Elemente einer Eisaufbereitungs- maschine sind an sich bekannt und gehen zum Teil auch aus den in der DE 32 49 984 C2 und in der DE 36 08 960 C2 beschrie- benen Eisaufbereitungsmaschinen hervor. Der Inhalt dieser Druckschriften wird hiermit vollständig in den Offenbarungs- gehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen, so daß die er-

findungsgemäße Eisaufbereitungsmaschine sämtliche dort be- schriebenen Varianten und Ausführungsformen aufweisen kann.

Die abgebildete Eisaufbereitungsmaschine besitzt Sensorele- mente, z. B. einen Laserscanner 9 zur Abstandsmessung in hori- zontaler Richtung 10. Ferner sind schematisch dargestellte Ultraschallsensoren 11 an der Eisaufbereitungsmaschine ange- bracht, wobei die Ultraschallsensoren 11 in Richtungen 12 Ab- standsmessungen durchführen. Über schematisch dargestellte Servomotoren 13,14 werden der Fördermechanismus und die Rä- der 7,8 betätigt. Sämtliche Sensoren, also der Laserscanner 9 und die Ultraschallsensoren 11 sowie die Servomotoren 13, 14 sind (teilweise dargestellt) mit einer Steuerelektronik 15 verbunden, in welcher auf eine bei Navigationssystemen für autonome Serviceroboter an sich bekannten Art und Weise ein in einer ersten Fahrt angelegter Flächenplan der zu bearbei- tenden Eisbahn abgelegt ist. Dieser Flächenplan wird bei wei- teren automatischen und selbständigen Fahrten der Eisaufbe- reitungsmaschine abgefahren, und zwar etappenweise und suk- zessive anhand der im Lageplan abgelegten und von den jewei- ligen Sensorelementen abgefragten und erkannten charakteris- tischen Orientierungspunkte ("landmarks").

Insbesondere durch auf der Oberseite 16 der Eisaufbereitungs- maschine angebrachte Ultraschallsensoren lla, llb kann eine Kommunikation mit an einer schematisch dargestellten Hallen- decke 17 angebrachten Bezugselementen 18 erfolgen, wodurch sich die Eisaufbereitungsmaschine orientieren und ihren ge- planten Bahnverlauf sukzessive abarbeiten kann. Ein Vorteil einer Kommunikation der auf der Oberseite 16 angebrachten Ultraschallsensoren lla, llb mit den Bezugselementen 18 an der Hallendecke 17 besteht darin, dass diese Kommunikation nicht von Personen gestört wird, die sich während der Arbeit der Eisaufbereitungsmaschine auf der Eisbahn befinden können.

Hierdurch wird ein besonders zuverlässiger Betrieb der Eis- aufbereitungsmaschine erreicht.

Die Eisaufbereitungsmaschine kann ferner einen insbesondere abnehmbaren und nicht abgebildeten Sitz für eine Bedienperson aufweisen, der bei einer anfänglichen Fahrt zur Erstellung und Ablage eines Flächenplans von einem Bediener benutzt wer- den kann. Bei einer derartigen ersten Fahrt kann der Bediener die erfindungsgemäße Eisaufbereitungsmaschine wie eine konventionelle Eisaufbereitungsmaschine durch eigene Aktionen lenken und bedienen. Nach Durchführung der ersten Fahrt kann der Sitz abgenommen und die Eisaufbereitungsmaschine mit ak- tiviertem Navigationssystem selbsttätig zur Eisaufbereitung gestartet werden.

Über vorteilhafterweise mehrfach an der Eisaufbereitungsma- schine angebrachte Notschalter 19, welche von auf der Eisbahn befindlichen Personen, z. B. von Schlittschuhläufern, bedient werden können, kann die Eisaufbereitungsmaschine bei einer Eisaufbereitung während laufendem Schlittschuhbetrieb in ei- ner Gefahrensituation durch einfachen Knopfdruck stillgesetzt werden.

Durch die erfindungsgemäße Eisaufbereitungsmaschine wird es ferner ermöglicht, eine Eisaufbereitung zu allen Tages-und Nachtzeiten durchzuführen, da hierfür kein natürliches oder künstliches Licht benötigt wird und damit die Eisaufbereitung auch stromsparend bei völliger Dunkelheit und abgeschalteter Hallenbeleuchtung der Eisbahn durchgeführt werden kann.