DE102008013730A1

DE102008013730A1 - Eisflächenbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102008013730A1
Application number: DE200810013730
Authority: DE
Inventors: Ralf Obermeyer; Helmut Wilhelms
Original assignee: MABEOMAT PRODUKTIONSTECHNIK GM; MABEOMAT PRODUKTIONSTECHNIK GmbH
Current assignee: MABEOMAT PRODUKTIONSTECHNIK GM; MABEOMAT PRODUKTIONSTECHNIK GmbH
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-03-12
Also published as: WO2009112010A1; EP2265768B1; EP2265768B8; DE102008013730B4; EP2265768A1

Abstract

Es wird eine Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) mit einem mit Kufen (18) versehenen Traggestell (4) und einem quer zur Fahrtrichtung (F) der Eisbearbeitungsmaschine (1) vorhandenen Hobelmesser (3) vorgestellt. Erfindungsgemäß ist das Traggestell (4) mittels einer Stelleinheit (19) in zumindest einer Ebene relativ zur Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) verdreh- und/oder verschiebbar. Die Eisflächenbearbeitungsmaschine kann als Einzelfahrzeug ausgeführt oder mit einem Eisbearbeitungsschlitten (2) mit Kufen (18) gekoppelt sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eisflächenbearbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eisflächenbearbeitungsmaschinen werden auf Kunsteisbahnen eingesetzt, um das Eis nach einer Beanspruchung durch Eisläufer in regelmäßigen Abständen zu glätten. Zu diesem Zweck wird mittels der Eisflächenbearbeitungsmaschine ein Hobelmesser über das Eis geführt, welches die oberste Schicht der Eisfläche und eventuell gegebene Unebenheiten entfernt. Das abgetragene Material wird mit Hilfe einer vor dem Hobelmesser angeordneten Förderwalze in der Regel in Form einer Schneckenwalze zur Mitte des Hobelmessers transportiert und dort durch geeignete Vorrichtungen beispielsweise in einen Schneetank gefördert. In Fahrtrichtung hinter dem Hobelmesser befindet sich eine Wasserauftragsvorrichtung, mit der ein dünner Wasserfilm auf die gehobelte Eisoberfläche aufgebracht wird. Durch diese Maßnahme werden gegebenenfalls noch vorhandene Vertiefungen im Eis gefüllt, wobei durch geeignete Gummiabstreifer überschüssiges Wasser von der Eisoberfläche abgestreift werden kann.
Darüber hinaus ist es bei im Einsatz befindlichen Eisbearbeitungsmaschinen bekannt, eine Waschvorrichtung für das zu bearbeitende Eis zu verwenden, sofern eine besonders gute Qualität der Eisoberfläche erreicht werden soll. Die Waschvorrichtung befindet sich zumeist zwischen Hobelmesser und Gummiabstreifer.
Für die Anwendung in Eisstadien besteht hinsichtlich der geschilderten Eisflächenbearbeitungsmaschine das Problem, dass an der unteren Kante einer der Begrenzung der Eisfläche dienenden Bande beispielsweise durch Bremsvorgänge von Eisläufern Schnee- und Eisabrieb angehäuft werden. Dieser Abrieb bewirkt unter anderem, dass ein erhöhter Übergangsbereich zwischen Eisfläche und Bande entsteht. Ferner wird bei der Bearbeitung der Eisfläche mit herkömmlichen Eisbearbeitungsmaschinen fliekraftbedingt in den Kurven Wasser in Richtung der Bande gedrückt, das aus der Wasserauftragsvorrichtung stammt.
Ein derartiger Übergangsbereich am Bandenrand ist insbesondere dann gefährlich, wenn in den betreffenden Eisstadien auch Eishockeyspiele ausgetragen werden, da der hierbei verwendete Eispuck beim Auftreffen auf den Übergangsbereich zwischen Eisfläche und Bande nach oben katapultiert werden kann, was zu unkontrollierten Bewegungen des Eispucks führt und das Verletzungsrisiko für die Spieler erhöht.
Aus diesem Grunde ist es im Rahmen der Eisflächenglättung unbedingt notwendig, die im unmittelbaren Bandenbereich befindlichen Schnee- und Eisanhäufungen zu beseitigen, um jederzeit einen rechtwinkligen Übergang zwischen waagerechter Eisfläche und vertikaler Bandenunterkante zu gewährleisten.
Zur Lösung der geschilderten Problematik sind neben einer zusätzlich erforderlichen manuellen Abtragung der erhöhten Übergangsbereiche zwischen Eisfläche und Bande verschiedene Lösungen bekannt. So sind beispielsweise an vielen Eisbearbeitungsmaschinen rotierende Bandenbesen befestigt, die den ummittelbar am Bandenrand vorhandenen Schnee beseitigen sollen. Diese Lösung hat sich jedoch in der Praxis als ungenügend erwiesen, da insbesondere bei großem Schneeanfall der Schnee am Bandenrand antaut und sich eine unter diesem liegende Eisschicht ergibt, die mittels des Bandenbesens nicht mehr beseitigt werden kann.
Eine andere Lösung der geschilderten Problematik sieht vor, dass seitlich der Eisflächenbearbeitungsmaschine eine zusätzliche Hobelvorrichtung angeordnet wird, die ausfahrbar ist und mit einem schräg gestellten, absenkbaren Messer versehen ist. Eine derartige beispielsweise aus der WO 00/79060 A1 bekannte Vorrichtung ist jedoch in ihrem Aufbau relativ kompliziert und somit kostenintensiv und wartungsanfällig.
Weiterhin kann im Bandenbereich eine Schnee- oder Eisanhäufung beseitigt werden, indem eine gesonderte Vorrichtung, beispielsweise ein batterie- oder benzinmotorangetriebenes rotierendes Messer unter einem rasenmäherähnlichen Gerät, an der Bande entlang geführt wird, um so den hoch stehenden Eisüberstand zu beseitigen.
Da die bisher bekannten Methoden insbesondere im Bereich der Bandenkurven entweder auf Grund ihres Arbeitsaufwandes oder der konstruktiven Realisierung der notwendigen Vorrichtungen unbefriedigend sind, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Eisenflächenbearbeitungsmaschine zu entwickeln, die die Eiskante an der Bandeneinfassung von Eisbahnen während der Eisaufbereitung ohne zusätzlichen Fahr- und Montageaufwand kontinuierlich abarbeitet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen wiedergegeben.
Eine Eisflächenbearbeitungsmaschine mit einem mit Kufen versehenen Traggestell und einem quer zur Fahrtrichtung der Eisbearbeitungsmaschine vorhandenen Hobelmesser wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass das Traggestell mittels einer Stelleinheit in zumindest einer Ebene relativ zur Eisflächenbearbeitungsmaschine verdreh- und/oder verschiebbar ist.
Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme kann insbesondere in den Bereichen der Bandenrundung eine optimierte Annäherung des Traggestells mit dem daran angeordneten Hobelmesser an die Bande erfolgen. Insbesondere ist durch die Stelleinheit die Möglichkeit gegeben, sehr flexibel zu reagieren und unabhängig von der exakten Fahrposition der Eisbearbeitungsmaschine eine Relativbewegung in Form einer Drehung, Verschiebung oder einer Überlagerung der Bewegungen zwischen Eisbearbeitungsmaschine und Traggestell herbeizuführen, so dass das Hobelmesser immer einen minimalen Abstand zur Bandenbegrenzung beim Hobelvorgang einnehmen kann. Die Stelleinheit ermöglicht vorteilhafter Weise eine konstante Anpresskraft des Traggestells an die Bande.
Die erfindungsgemäße Lösung ist sowohl für Eisbearbeitungsmaschinen einsetzbar, die aus einem kompakten Einzelfahrzeug bestehen, als auch für solche, die mit einem Eisbearbeitungsschlitten gekoppelt sind.
Darüber hinaus bedarf es keiner besonderen Erwähnung, dass die hier beschriebene Eisbearbeitungsmaschine nach der Erfindung zusätzlich an sich bekannte Elemente wie beispielsweise Kufen, eine Waschvorrichtung, Gummiabstreifer, eine Wasserauftragsvorrichtung, eine Förderwalze, Kehreinrichtungen oder ähnliche Aggregate aufweisen kann, soweit damit die Bearbeitung der Eisoberfläche erfolgen muss oder soll.
Entsprechend einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Eisflächenbearbeitungsmaschine einen Eisbearbeitungsschlitten mit einem mit Kufen versehenen Traggestell aufweist, an dem quer zur Fahrtrichtung der Eisbearbeitungsmaschine ein Hobelmesser mit einer in Fahrtrichtung nachgelagerten, mit einem Gummiabstreifer versehenen Wasserauftragsvorrichtung und einer in Fahrtrichtung vorgelagerten Förderwalze angeordnet ist, wobei das Traggestell unter Zwischenschaltung einer Stelleinheit relativ zur Eisflächenbearbeitungsmaschine in zumindest einer Ebene verdreh- und/oder verschiebbar ist. Die Ebene kann horizontal sein oder beispielsweise eine Neigung zur Horizontalen aufweisen. Durch die Erfindung ist es auch möglich, während der Bearbeitung einen Wechsel der Ebenen vorzusehen, in denen das Traggestell verdreh- und/oder verschiebbar ist.
Ferner liegt es im Bereich der Erfindung, wenn der Eisbearbeitungsschlitten von einem vorausfahrenden Fahrzeug gezogen wird, was den Vorteil aufweist, dass er sehr nah an die Bande herangeführt werden kann. Der Abstand liegt dabei zum Beispiel bei einem Bandenradius von 7 m und einer Breite des Traggestells von 210 mm im Bereich von 0,78 mm und ist somit vernachlässigbar.
Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, wenn die Stelleinheit zwei Stellzylinder aufweist, die vorteilhafter Weise in einer gemeinsamen, bevorzugt in einer vertikalen Achse an der Eisflächenbearbeitungsmaschine angelenkt sind. Die Stellzylinder sind unabhängig ansteuerbar, was die Flexibilität bei der Bearbeitung der Eisfläche entscheidend verbessert. Darüber hinaus sind die Stellzylinder für die gleichmäßige, mit konstanter Kraft erfolgende Annäherung des Traggestells an die Bande verantwortlich.
Die Stellzylinder werden bevorzugt am Traggestell in parallel beabstandeten, als vertikale Drehachsen ausgebildeten Anlenkpunkten festgelegt, wobei gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zwischen einem der Anlenkpunkte eines Stellzylinders und der Eisflächenbearbeitungsmaschine ferner eine in einer vertikalen Drehachse festgelegte Haltestrebe angeordnet ist. Eine derartige Weiterbildung des Erfindungsgedankens stellt eine konstruktiv einfache und kostengünstige Realisierung dar. Darüber hinaus ist hiermit eine in sich stabile Führung des Traggestells möglich, sodass dieses ruckelfrei agiert. Dies hat wiederum einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität der zu bearbeitenden Eisoberfläche.
Es hat sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, dass die Bewegung der Stellzylinder durch eine hydraulische oder pneumatische Steuereinheit, die nach dem Prinzip des hydraulischen oder pneumatischen Gleichgewichts arbeitet, geregelt wird, wobei die Steuereinheit mit mindestens einer Abtastvorrichtung zur Abtastung des seitlichen Abstandes des Traggestells von der Bande einer Eisbahn und einem Steuerventil zur Regelung der Druckzuführung der Stellzylinder versehen ist.
Das hydraulische oder pneumatische Arbeitsprinzip ist vorteilhaft auf Grund eines permanenten seitlichen Druckaufbaus auf die Bande und einer entsprechend einfach aufgebauten Steuerung, was mit Hilfe eines elektrischen Antriebs- und Steuerprinzips in dieser Form nur durch hohen technischen Aufwand, insbesondere für die Steuerung zu realisieren wäre. Darüber hinaus besteht ein Vorteil in dem konstanten Kraftverlauf, der mit diesen Prinzipien erreicht werden kann, was beispielsweise im Vergleich mit Federn, die einen sich über den zurückgelegten Weg ändernden Kraftverlauf aufweisen und Alterungen unterliegen, eine entscheidend verbesserte Handhabung und bessere Ergebnisse bei der Eisflächenbearbeitung mit sich bringt, die auch über einen langen Zeitraum unverändert bleiben.
Eine vorteilhafte technische Weiterbildung ist ferner darin zu sehen, dass die Steuereinheit mindestens zwei als Rollenhebelvorrichtungen zur Abtastung des seitlichen Abstandes des Traggestells von der Bande gestaltete Abtastvorrichtungen mit zugeordneten Steuerventilen aufweist, wobei jede Rollenhebelvorrichtung zur Ansteuerung eines der vorhandenen Stellzylinder dient. Die Rollenhebeleinheiten stellen zusammen mit dem jeweiligen Steuerventil eine zentrale Einheit zur Realisierung des Arbeitsprinzips des hydraulischen oder pneumatischen Gleichgewichts, mit dem die Stellzylinder geregelt werden, dar.
Das Arbeitsprinzip des hydraulischen oder pneumatischen Gleichgewichts beinhaltet im Wesentlichen die Tatsache, dass der mittels einer geeigneten Pumpe bereitgestellte Hydraulik- oder Pneumatikdruck auf beide Kolbenseiten des Stellzylinders gleichzeitig geleitet wird. Durch die Tatsache, dass die kolbenseitige Fläche naturgemäß größer ist als diejenige Fläche, an der die Kolbenstange zur Bewegung des Kolbens angeordnet ist, wird die Kolbenstange bei gleicher Druckbeaufschlagung aufgrund der unterschiedlichen Kraftverhältnisse in ihre Ausfahrendstellung gebracht.
Wird in die kolbenseitige Zuleitung des Zylinders ein Steuerventil eingebracht, wie es der Rollenhebeleinheit der erfindungsgemäßen Maschine zugeordnet ist, kann aus dem kolbenseitigen Zylinderraum durch das geöffnete Steuerventil, welches gleichzeitig an den Tankrücklauf angeschlossen ist, soviel Öl abfließen, bis eine Gleichgewichtsstellung der Kraftverhältnisse am Kolben erreicht ist. Durch diese mit einfachen Mitteln zu realisierende Steuerung lässt sich mittels der Stellzylinder jeweils eine exakte Anlage des Traggestells an der Bande realisieren.
Im Rahmen der Ansteuerung der Stellzylinder nach dem Prinzip des hydraulischen oder pneumatischen Gleichgewichtes hat es sich hinsichtlich der Reinigung der Eisfläche im Bandenbereich zusätzlich als vorteilhaft erwiesen, jeweils eine Abtastvorrichtung in Fahrtrichtung vor dem Traggestell zur Abtastung des Abstandes bei gerader Bande anzuordnen und eine Abtastvorrichtung in Fahrtrichtung hinter dem Traggestell zur Abtastung des Abstandes bei gekrümmter Bande.
Diese Trennung der Abtastvorrichtungen führt zur einer nochmals verbesserten Annäherung des Traggestells mit dem Hobelmesser an die Bandenoberfläche.
Die Länge des Hobelmessers sollte bevorzugt der Außenbreite des Traggestells entsprechen oder geringfügig breiter sein, als die Breite des Traggestells. Durch den bei breiterem Hobelmesser entstehenden Überstand ist die Bandenannäherung insbesondere im Kurvenbereich optimiert.
Eine weitere Ausführung geht dahin, dass die Breite des Traggestells nur hinter dem Hobelmesser und vor der Förderwalze kleiner bemessen sein sollte als die Länge des Hobelmessers. Durch diese spezielle Gestaltung der Seitenwandung des Traggestells ist eine gute Annäherung an die Bande im Kurvenbereich gewährleistet.
Die Steuereinheit mit den Abtastvorrichtungen kann darüber hinaus zweckmäßigerweise an der in Fahrtrichtung linken Seite des Traggestells angeordnet sein.
Um die Wartung der Eisoberfläche weitgehend zu automatisieren, hat es sich außerdem als zweckmäßig erwiesen, die Eisflächenbearbeitungsmaschine mit einer Steuervorrichtung zur automatischen fahrerlosen Bewegung zur Aufbereitung einer Eisfläche zu versehen, welche mit einer Einheit zur Kommunikation mit einem globalen sattelitengestützten Navigationssystem (Global Positioning System (GPS)) ausgestattet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt keine Einschränkung auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung. Dabei sind gleiche oder gleichartige Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind. Es zeigt:
1: eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines Eisbearbeitungsschlittens der Eisbearbeitungsmaschine im Bereich einer gekrümmten Bande
und
2: eine stark vereinfachte schematische Darstellung der hydraulischen oder pneumatischen Steuerung für die Bewegung des Eisbearbeitungsschlittens.
In der 1 ist die insgesamt mit 1 bezeichnete Eisflächenbearbeitungsmaschine aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich mit ihrem hinteren Ende dargestellt, an welchem unter Zwischenschaltung einer Stelleinheit 19 ein Eisbearbeitungsschlitten 2 festgelegt ist. Der Eisbearbeitungsschlitten 2 besitzt als wesentliches Element ein Traggestell 4, welches als Traversenrahmen ausgebildet sein kann. Am Traggestell 4 sind ein Hobelmesser 3, eine Förderwalze 5 sowie eine Wasserauftragsvorrichtung 8 angeordnet. Das Hobelmesser 3 als zentrales Element zur Bearbeitung einer zu pflegenden Eisfläche befindet sich im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung F der Eisflächenbearbeitungsmaschine 1. Das Hobelmesser dient zum Überkratzen einer Eisfläche, beispielsweise in einem Eisstadion, und zur Beseitigung von Unebenheiten, die durch Eisläufer verursacht worden sind.
In Fahrtrichtung F vor dem Hobelmesser 3 befindet sich eine Förderwalze 5, die das von der Eisoberfläche entfernte Eis vorzugsweise mittels einer Schneckenförderung zur Mitte des Hobelmessers 3 beziehungsweise der Förderwalze 5 transportiert, wo das Eis durch in der Figur nicht näher dargestellte, jedoch übliche Vorrichtungen beispielsweise in einen an der Eisflächenbearbeitungsmaschine 1 angeordneten Schneeauffangbehälter transportiert wird.
In Fahrtrichtung F gesehen hinter dem Hobelmesser 3 ist ferner die Wasserauftragsvorrichtung 8, die dazu dient, einen Wasserfilm auf die gehobelte Eisfläche aufzubringen, um so tiefere Unebenheiten auszugleichen. Die Wasserauftragsvorrichtung 8 ist an ihrem hinteren, dem Hobelmesser 3 abgewandten Ende, mit einer Dichtlippe versehen, die überschüssiges Wasser abzieht, welches mittels einer üblichen Saugvorrichtung in die Eisflächenbearbeitungsmaschine überführt und zur Wiederverwendung aufbereitet wird.
Das wesentliche Element der erfindungsgemäßen Lehre befindet sich, wie in der 1 dargestellt, zwischen dem Traggestell 4 und dem hinteren Ende der Eisbearbeitungsmaschine 1. Die dort angeordnete Stelleinheit 19 ermöglicht eine Bewegung des Traggestells 4 und mit diesem des Hobelmessers 3 relativ zur Eisbearbeitungsmaschine 1 in einer Ebene, wobei die Bewegung sowohl eine Drehbewegung, eine seitliche Schiebebewegung oder eine Überlagerung beider Bewegungsrichtungen sein kann.
Die Stelleinheit 19 weist dabei als wesentliche Elemente zwei Stellzylinder 6 und 16 auf, die an ihren der Eisflächenbearbeitungsmaschine 1 zugewandten, freien Enden in einer gemeinsamen Achse 12 drehbar an der
Eisflächenbearbeitungsmaschine 1 angelenkt sind. Die gegenüber liegenden freien Enden der Stellzylinder 6 und 16 sind am Traggestell 4 in beabstandet zueinander angeordneten Anlenkpunkten 13 und 14 ebenfalls drehbar gelagert. Als weiteres Element der Stelleinheit 19 befindet sich zwischen dem Anlenkpunkt 14 am Traggestell 4 des Stellzylinders 6 und einem Befestigungspunkt an der Eisflächenbearbeitungsmaschine 1, der als Drehachse 17 ausgebildet ist, eine zusätzliche Haltestrebe 15. Die Ausgestaltung der beschriebenen Stelleinheit 19 erlaubt durch die Kolbenbewegung der Stellzylinder 6 und 16 die oben beschriebene Dreh- oder Schwenkbewegung sowie eine Überlagerung beider Bewegungsrichtungen. Das Traggestell 4 gleitet während der Bearbeitung der Eisfläche auf parallel beabstandet unterhalb des Traggestells 4 angeordnete Kufen 18.
Die Dreh- und Schwenkbewegung des Eisbearbeitungsschlittens 2 ermöglicht zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe einer unmittelbaren Anlage insbesondere in Kurvenbereichen der Eisflächenbande 7 ein Heranfahren des Traggestells 4 bis auf einen Abstand B, welcher im Bereich unterhalb von 1 mm liegt und somit zu vernachlässigen ist.
Das nahe Heranfahren des Traggestells 4 mit dem daran angeordneten Hobelmesser 3 begünstigt die Beseitigung von Schnee- und Eisanhäufungen im unmittelbaren Fußbereich seitlich der Bande 7, so dass durch die neuartige Konstruktion auf zusätzliche gesonderte Reinigungsmaßnahmen oder Zusatzaggregate wie an bestehenden Eisflächenbearbeitungsmaschinen verzichtet werden kann.
Die Ansteuerung der Stellzylinder 6 und 16 erfolgt über eine Steuereinheit 10, die aus zwei Abtastvorrichtungen 11a und 11b sowie zugeordneten Steuerventilen 9a und 9b aufgebaut ist. Die Abtastvorrichtung 11a steuert dabei in Verbindung mit dem Steuerventil 9a die Bewegung des Stellzylinders 6, wohingegen die Abtastvorrichtung 11b in Verbindung mit dem Steuerventil 9b für die gesteuerte Bewegung des Stellzylinders 16 zuständig ist.
Die Abtastvorrichtung 11a ist entsprechend der 1 in Fahrtrichtung F gesehen vor dem Traggestell 4 so angeordnet, dass sie eine Bandenberührung des Traggestells bei gerader Bande 7 ermöglicht. Die in Fahrtrichtung F gesehen hinter dem Hobelmesser angeordnete Abtastvorrichtung 11b steuert die Anlage des Traggestells 4 demgegenüber in den gerundeten Bereichen der Bande 7.
Hinsichtlich der 1 ist noch anzumerken, dass das Traggestell 4 im Bereich der Wasserauftragsvorrichtung 8 und im Bereich vor der Förderwalze 5 eine geringere Breite aufweist als im Bereich des Hobelmessers 3 und der Förderwalze 5. Durch diese Maßnahme kann ein zusätzliches Anfahren des Traggestells 4 an die Bande 7 herbeigeführt werden, wobei das Maß A als ein maßgebliches Maß für die Festlegung des Mindestabstandes B entsprechend reduziert wird.
Legt man für den Radius R der Bande 7 einen Wert von 7 m zugrunde und beträgt die Baubreite A des Traggestells 4 beispielsweise 210 mm, so ergibt sich für das Maß B der Wert aus der Formel B = R – R × cosα. Der Wert α berechnet sich nach der Formel sinα = A/2/R. Somit beträgt unter Berücksichtigung der oben genannten Werte B im vorliegenden Beispiel 0,78755 mm.
Die Einzelheiten der Ansteuerung der Stellzylinder 6 und 16 ergeben sich aus dem schematischen Schaltbild der 2. Die Ansteuerung basiert auf dem Prinzip des hydraulischen oder pneumatischen Gleichgewichts, welches im Folgenden am Beispiel des hydraulischen Gleichgewichtes näher erläutert wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in der 2 ferner auf wesentliche Elemente des konstruktiven Aufbaus des Eisbearbeitungsschlittens verzichtet worden. Es wurden in die Figur lediglich die Stellzylinder 6 und 16 sowie die Abtastvorrichtungen 11a, 11b sowie die Steuerventile 9a und 9b aufgenommen, da diese Beauteile für das Verständnis der Ansteuerung der Stelleinheit 19 wesentlich sind.
Die hydraulische Anlage wird von einer Pumpe 20 mit Druck gespeist. Diese Pumpe 20 speist mittels der Zuleitung 23 den Stellzylinder 6, wobei die Zuleitung 23 mit der Kolbenstangenseite des Stellzylinders 6 verbunden ist, die zum besseren Verständnis in der Figur mit „A” gekennzeichnet wurde. Eine Zuleitung 24 verbindet die Kolbenstangenseite des Stellzylinders 6 mit der Kolbenseite des Stellzylinders 6. Die Kolbenseite des Stellzylinders 6 ist in der 1 mit einem „B” benannt. In der Zuleitung 24 ist eine einstellbare Drossel 21 angeordnet, mit Hilfe derer die Ein- und Ausfahrgeschwindigkeit der Kolbenstange des Stellzylinders 6 geregelt werden kann.
Die Kolbenseite B des Stellzylinders 6 weist ferner eine Verbindung mit einer Verbindungsleitung 25, die zu einem Steuerventil 9a führt, auf. Das Steuerventil 9a wiederum ist an eine Tankleitung 26 als Rücklauf angeschlossen.
Die Funktionsweise für die Bewegungssteuerung des Stellzylinders 6 ist die Folgende:
Auf der Kolbenstangenseite A des Stellzylinders 6 weist dieser einen geringeren Rauminhalt beziehungsweise eine kleinere Kolbenfläche auf, als auf der Kolbenseite B, weil an der Kolbenseite B die Kolbenstange nicht vorhanden ist. Dies führt dazu, dass bei geschlossenem Steuerventil 9a auf Grund des durch die Pumpe 20 bereit gestellten Druckes und der unterschiedlich großen Wirkfläche eine Differenzkraft zwischen der Kolbenseite B und der Kolbenstangenseite A des Stellzylinders 6 besteht, so dass der Kolben des Stellzylinders 6 in seine ausgefahrene Endstellung verfährt.
Hierzu ist anzumerken, dass bei geschlossenen Steuerventilen 9a und 9b der spezifische (Flächen-)Druck gleich groß, wie der von der Pumpe 20 bereitgestellte spezifische Druck ist.
Wird das Steuerventil 9a bei Bandenkontakt mit Hilfe der Abtastvorrichtung 11a geöffnet, so sinkt der an der Kolbenseite B anliegende Druck ab, weil über die Verbindungsleitung 25 und die Tankleitung 26 Öl in den Tank abfließt. Dies erfolgt solange, bis ein Gleichgewicht zwischen Kolbenstangenseite A und Kolbenseite B des Stellzylinders 6 vorliegt und führt folglich zu einem Druckanstieg auf der Kolbenstangenseite A des Stellzylinders 6. Dadurch wird die Kolbenstange des Stellzylinders 6 eingefahren.
Löst sich das Traggestell 4 von der Bande 7, führt dies zum Verschluss des Steuerventils 9a durch die Abtastvorrichtung 11a.
Mit der damit verbundenen kleineren Kraft auf der Kolbenstangenseite A des Stellzylinders 6 im Vergleich zur größeren Kraft auf der Kolbenseite B wird der Vorgang umgekehrt und die Kolbenstange fährt wieder aus.
Nach dem gleichen Prinzip wird der Stellzylinder 16 gesteuert. Durch die Pumpe 20 wird über eine Zuleitung 27 die Kolbenstangenseite „A” des Stellzylinders 16 mit einem Druck beaufschlagt. Gleichzeitig wird über eine zwischengeschaltete Drossel 22 und die Zuleitung 28 die Kolbenseite „B” des Stellzylinders 16 mit Druck beaufschlagt. Zwischen der Zuleitung 28 und dem Steuerventil 9b besteht die Verbindungsleitung 29, wobei das Steuerventil 9b gleichzeitig über eine Tankleitung 30 als Abflussleitung mit einem Tank verbunden ist.
So lange das Steuerventil 9b geschlossen ist, fährt die Kolbenstange des Stellzylinders 16 in ihre ausgefahrene Endstellung. Eine durch die Abtastvorrichtung 11b hervorgerufene Öffnung des Steuerventils 9b bei Kontakt mit der Bande 7 führt dann zu einem Einfahren der Kolbenstange des Stellzylinders 16 bis die Abtastvorrichtung 11b ein Abheben des Traggestells 4 in der Kurvenbahn der Bande 7 signalisiert. Löst sich das Traggestell 4 von der Bande 7, führt dies zum Verschluss des Steuerventils 9b durch die Abtastvorrichtung 11b. Mit der damit verbundenen kleineren Kraft auf der Kolbenstangenseite A des Stellzylinders 16 im Vergleich zur größeren Kraft auf der Kolbenseite B wird der Vorgang umgekehrt und die Kolbenstange fährt wieder aus.
Durch die Abtastvorrichtungen 11a und 11b in Verbindung mit den Steuerventilen 9a und 9b wird somit auf einfache Weise eine Bandenanlage des Traggestells 4 mit dem daran angeordneten Hobelmesser 3 herbeigeführt. Eine derartige Steuerung ist gegenüber elektrischen Ansteuerungen und Antrieben einfach auszuführen und somit preiswert und wartungsarm.

1: Eisflächenbearbeitungsmaschine
2: Eisbearbeitungsschlitten
3: Hobelmesser
4: Traggestell
5: Förderwalze
6: Stellzylinder
7: Bande
8: Wasserauftragsvorrichtung
9a: Steuerventil
9b: Steuerventil
10: Steuereinheit
11a: Abtastvorrichtung
11b: Abtastvorrichtung
12: Achse
13: Anlenkpunkt
14: Anlenkpunkt
15: Haltestrebe
16: Stellzylinder
17: Drehachse
18: Kufe
19: Stelleinheit
20: Pumpe
21: Drossel
22: Drossel
23: Zuleitung
24: Zuleitung
25: Verbindungsleitung
26: Tankleitung
27: Zuleitung
28: Zuleitung
29: Verbindungsleitung
30: Tankleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 00/79060 A1 [0008]

Claims

Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) mit einem mit Kufen (18) versehenen Traggestell (4) und einem quer zur Fahrtrichtung (F) der Eisbearbeitungsmaschine (1) vorhandenen Hobelmesser (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (4) mittels einer Stelleinheit (19) in zumindest einer Ebene relativ zur Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) verdreh- und/oder verschiebbar ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) einen Eisbearbeitungsschlitten (2) mit einem mit Kufen (18) versehenen Traggestell (4) aufweist, an dem quer zur Fahrtrichtung (F) der Eisbearbeitungsmaschine (1) das Hobelmesser (3) mit einer in Fahrtrichtung (F) nachgelagerten Wasserauftragsvorrichtung (8) und einer in Fahrtrichtung (F) vorgelagerten Förderwalze (5) angeordnet ist, wobei das Traggestell (4) unter Zwischenschaltung der Stelleinheit (19) relativ zur Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) in zumindest einer Ebene verdreh- und/oder verschiebbar ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (4) mittels der Stelleinheit (19) relativ zur Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) in zumindest einer horizontalen Ebene verdreh- und/oder verschiebbar ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (19) zwei Stellzylinder (6, 16) aufweist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (19) zwei in je einer vertikalen Achse (12) an der Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) angelenkte Stellzylinder (6, 16) aufweist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (19) zwei in einer gemeinsamen vertikalen Achse (12) an der Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) angelenkte Stellzylinder (6, 16) aufweist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellzylinder (6, 16) am Traggestell (4) in beabstandeten, als vertikale Drehachsen ausgebildeten Anlenkpunkten (13, 14) festgelegt sind.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem der Anlenkpunkte (13, 14) eines Stellzylinders (6, 16) und der Eisflächenbearbeitungsmaschine (1) eine in einer vertikalen Drehachse (17) festgelegte Haltestrebe (15) angeordnet ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellzylinder (6, 16) durch eine hydraulische, nach dem Prinzip des hydraulischen Gleichgewichts arbeitende Steuereinheit (10) regelbar sind, wobei die Steuereinheit (10) mit mindestens einer Abtastvorrichtung (11a, 11b) zur Abtastung des seitlichen Abstandes des Traggestells (4) von der Bande (7) einer Eisbahn und einem Steuerventil (9a, 9b) zur Regelung der Druckzuführung der Stellzylinder (6, 16) versehen ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellzylinder (6, 16) durch eine pneumatische, nach dem Prinzip des pneumatischen Gleichgewichts arbeitende Steuereinheit (10) regelbar sind, wobei die Steuereinheit (10) mit mindestens einer Abtastvorrichtung (11a, 11b) zur Abtastung des seitlichen Abstandes des Traggestells (4) von der Bande (7) einer Eisbahn und einem Steuerventil (9a, 9b) zur Regelung der Druckzuführung der Stellzylinder (6, 16) versehen ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Steuereinheit (10) eine als Rollenhebelvorrichtung zur Abtastung des seitlichen Abstandes des Traggestells (4) von der Bande (7) gestaltete Abtastvorrichtung (11a, 11b) mit mindestens einem zugeordneten Steuerventil (9a, 9b) aufweist, wobei jede Rollenhebelvorrichtung zur Ansteuerung eines Stellzylinders (6, 16) dient.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtastvorrichtung (11a, 11b) in Fahrtrichtung (F) vor dem Traggestell (4) zur Abtastung des Abstandes des Traggestells (4) bei gerader Bande (7) angeordnet ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtastvorrichtung (11a, 11b) in Fahrtrichtung (F) hinter dem Traggestell (4) zur Abtastung des Abstandes bei gekrümmter Bande (7) angeordnet ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Hobelmessers (3) der Breite des Traggestells (4) entspricht oder die Breite des Traggestells (4) kleiner als die Länge des Hobelmessers (3) bemessen ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Traggestells (4) im Bereich hinter dem Hobelmesser (3) und vor der Förderwalze (5) kleiner als die Länge des Hobelmessers (3) bemessen ist.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastvorrichtungen (11a, 11b) an der in Fahrtrichtung (F) linken Seite des Traggestells (4) angeordnet sind.
Eisflächenbearbeitungsmaschine nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung zur automatischen fahrerlosen Bewegung zur Aufbereitung einer Eisfläche, welche mit einer Einheit zur Kommunikation mit einem globalen sattelitengestützten Navigationssystem (Global Positioning System (GPS)) ausgestattet ist.