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PATENTANSPRÜCHE
1. Selbstfahrende Vorrichtung mit einem Fahrgestell und einem an wenigstens einem verstellbaren Ausleger befestigten Saugheber zum Anheben und Versetzen von Schwerbetonteilen, insbesondere zum Verlegen von handelsüblichen Betonpflastersteinen, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugheber (13) rechteckig ausgebildet ist, voneinander unabhängig axialund winkelbewegliche Saugstempel (24) und an allen Seiten gegen das Hebegut schwenkbare Richtbacken (26) aufweist, wobei der Leitungsquerschnitt des Saugstroms jedes einzelnen Saugstempels beim Kontakt des Saugstempels mit dem Hebegut freigegeben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Ende einer Saugglocke des Saugstempels mit einem Saugring (35) aus elastomerem Material eingefasst ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Fahrgestell (1) ein um 360" schwenkbares Traggestell (2) und ein heb- und senkbares Rahmengestell (5) angeordnet ist, an dessen äusserem Ende der Ausleger (6) um eine waagrechte Achse schwenkbar befestigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger aus zwei parallelen Armen besteht, deren freie Enden durch einen Querträger (19) für den Saugheber (13) miteinander verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslegearme und/oder das Rahmengestell (5) aus Hohlprofilen zur Bildung von Vakuumkammern bestehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (2) mit einem verschiebbaren Gegengewicht (4) ausgerüstet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugheber um waagerecht und senkrecht zueinander ausgerichtete Achsen pendelartig drehbar aufgehängt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, daduch gekennzeichnet, dass der Saugheber um eine Vertikalachse drehbar an den Auslegearmen befestigt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Dämpfen abrupter Schwenkbewegungen vom Ausleger (6) des Trägergerätes zum Saugheber (13) reichende Stossdämpfer vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Saugheber photoelektrische Zellen zum Abtasten der Kantenkoordinaten bereits verlegter Steine angeordnet und mit einer Steuer- und Regeleinrichtung zum genauen Absetzen des Hebeguts verbunden sind.
Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Vorrichtung mit einem Fahrgestell und einem an wenigstens einem verstellbaren Ausleger befestigten Saugheber zum Anheben und Versetzen von transportablen Scherbetonteilen, insbesondere zum Verlegen von im Handel befindlichen Betonpflastersteinen.
Zum Versetzen von Pflasterstein-Verlegeeinheiten ist es bereits bekannt, Vorrichtungen mit einem Fahrgestell und einem daran angelenkten vertikal heb- und senkbaren Ausleger zu verwenden, dessen freies Ende einen, die Verlegeeinheiten fassenden Greifer trägt. Hierbei ist der Ausleger im hinteren Bereich des Fahrgestells angelenkt und über einen im vorderen Bereich angeordneten Fahrersitz nach vorn hinweg ausgelegt. Mit dem Greifer können Pflastersteine lagenweise erfasst und durch Verfahren der Vorrichtung transportiert und wieder abgesetzt werden. Der Greifer, der drehbeweglich an dem Ausleger angelenkt ist, kann lediglich angehoben und wieder abgesenkt werden. Zum Verschwenken, d.h. zur Richtungsänderung muss die gesamte Vorrichtung mit dem Fahrgestell durch Senkeinschlag der Räder und durch neues Ansteuern der Verlegestelle versetzt werden.
Dies bringt den, wie erwähnt, punktförmig aufgehängten Greifer derart in Schwingung, dass ein Auspendeln jeweils vor dem Absetzen abgewartet werden muss. Diese Arbeit fällt auch jeweils vor der Aufnahme der Steinlage von dem angelieferten Palettenstapel an, so dass bei jedem Verlegevorgang viel Zeit vergeudet wird. Ausserdem können von dieser Verlegeeinrichtung die Bauelemente nur in Fahrrichtung gesehen nach vorn arbeitend transportiert und versetzt werden. Bei Verbundpflastersteinen ist nur das Versetzen einer Lagenbreite möglich, so dass das Fahrzeug nach dem Setzen einer Lage eine neue einzeln zur Verlegestelle heranfahren muss.
Die dadurch zu leistende Fahrarbeit ist erheblich. Der Einsatzbereich ist auf Flächen beschränkt, deren Grössen zumindest dem Bewegungsradius des Fahrgestells entsprechen. Der Einsatz der Vorrichtung ist somit beim Verlegen von Steinen auf schmaleren Flächen, wie Fuss- und Fahrradweg u.dgl., nicht möglich. Auch kann hier nicht von unten, d.h. wenn das Fahrzeug auf der Strassendecke stehen würde, gearbeitet werden, weil die kurze Auslage des Kragarms es nicht zulässt, mehrere Steinlagen voreinander gegen den Bordstein zu versetzen. Mit dem Fortschreiten der Verlegearbeit bei grösseren Flächen wird der von der Vorrichtung zurückzulegende Fahrweg durch die Zunahme der Entfernung zwischen der Lagerstelle der Bauelemente ausserhalb der Fläche und dem Verlegeort immer grösser.
Die bekannte Vorrichtung ist mit einem Greifer bestückt, mit welchem die Bauelemente, beispielsweise Pflastersteine, erfasst und beim Anheben durch Klemmwirkung gehalten werden. Die Bauelemente werden also gegeneinander gepresst und so am Herausrutschen nach unten gehindert.
Eine ununterbrochene Angriffsfläche für die Klemmbacken muss vorhanden sein, weil sonst die Klemmwirkung nicht auf die innen liegenden Steine übertragen würde und diese dann herausrutschen würden. Die Steinlage würde aus der Klemmbacke herausfallen. Um aber einen vom Besteller einer Pflasterung geforderten Verband, wie zum Beispiel Fischgrätmuster , verlegen zu können, müssen bei den einzelnen Steinlagen halbe Steine fehlen, die nach dem Gegenlegen einer zweiten Steinlage mit genau gegenüberliegenden Leerstellen halber Steingrössen durch Einlegen ganzer Einzelsteine von Hand geschlossen werden. Dadurch ist die Fortsetzung des Originalverbandes gewährleistet. Bei der bekannten Verlegeeinrichtung ist dies wegen der genannten unentbehrlichen durchgehenden Angriffsflächen für die Klemmbacken nicht möglich.
Man hat hier die Leerstellen für später nachzusetzende Steine bereits bei den Steinlagen durch Einlagen von halben Steinen geschlossen. Wird nun hierbei Steinlage gegen Steinlage stumpf versetzt, kommt es zu einer durchgehenden Längsfuge. Die vorteilhafte Verbundwirkung des Pflasterbelages zur Aufnahme und Verteilung von Brems- und Anfahrkräften von Kraftfahrzeugen ist nicht erreicht. Der Auftrag des Bestellers und die Din-Vorschrift wird nicht erfüllt.
Ausserdem kann mit diesem Greifer nicht bei plattenartigen Verlegeelementen gearbeitet werden, weil sie bei Eintritt der Klemmwirkung nach oben oder unten, bedingt durch ihre flache Form und geringe Kantenfläche, ausweichen würden.
Zum Erzeugen der Klemmkraft dienen klauenartige Elemente, welche beim Absetzen einer Verlegeeinheit hinderlich sind. Sie behindern beispielsweise das flächige Aneinandersetzen der zu verlegenden Teile. Daher können diese nicht bis auf das Sandplanum abgesenkt werden, um dann die Klauen zu lösen, sondern, um zu verhindern, dass die klauenartigen Greifelemente zwischen die bereits verlegten und die zu verlegenden Teile greifen, müssen letztere kurz über dem Boden aus dem Greifer herausrutschen, so dass sie den letzten Teil des Weges im freien Fall zurücklegen. Nachteilig hierbei ist,
dass die zu verlegenden Bauteile nicht genau bündig aneinander zu liegen kommen, was sich insbesondere bei kleineren Einheiten, wie Pflastersteinen, sehr nachteilig bemerkbar macht. Das dadurch verschobene Fugenbild muss, um überhaupt beim Weiterverlegen nicht aus dem rechtwinkligen Raster herauszuarbeiten, bei jeder Steinlage sofort durch eine zweite Hilfsperson korrigiert werden. Ausserdem treten zwischen den Greifelementen und den Bauteilen erhebliche Reibungskräfte auf, die z.T. an den einzelnen Seiten unterschiedlich hoch sind und dadurch zu Unregelmässigkeiten beim Absetzen der Einheit führen.
Um die vorgenannten Schwierigkeiten beim Verlegen ganzer Steinlagen zu vermeiden, ist es daher notwendig, die Steine lediglich von ihrer Oberseite her zu erfassen, was mit Hilfe eines Saughebers möglich ist. So ist z.B. aus der französischen Patentschrift 1 461 504 bekannt, Verbundsteine mit Hilfe eines Saughebers zu versetzen, der an schwenkbaren Auslegerarmen einer selbstfahrenden Vorrichtung befestigt ist. Da jedoch bei den üblichen, bislang bekannten Saughebern aus Einzelsteinen zusammengefügte Lagen nicht ohne Schwierigkeiten in ihrer genauen Ausrichtung gehalten werden können, ist nach der genannten französischen Patentschrift vorgesehen, Einzelsteine mit Hilfe von trennbaren Verbindungsstoffen zusammenzufügen, so dass transportable Platten entstehen, die unverändert als solche verlegt werden können.
Schon bei Herstellungsbeginn wird daher eine beträchtliche Anzahl Steine zu einem Block zusammengefügt, was das Verlegen vereinfachen und beschleunigen soll. Nach dem Verlegen der Steine soll das Verbindungsmittel allmählich verschwinden, beispielsweise sich auflösen. Die Verwendung von Verbindungsmitteln bedeutet einen erheblichen zusätzlichen Arbeits- und Materialaufwand. Ausserdem besteht die Gefahr, dass bei einem nicht gewünschten Haften eines einzelnen Steines eine Lockerung des gesamten Verbundes nach sich zieht, so dass gegebenenfalls das Anheben mit dem bekannten Saugheber unmöglich wird. Bereits aus diesem Grunde hat sich die Verwendung des bekannten Saughebers in der Praxis nicht durchsetzen können.
Das Anheben und Versetzen von Pflastersteinen, insbesondere mehrere in einem gewünschten Verbund angeordnete Steine, bringt viele, bisher nicht in der gewünschten Weise gelöste Probleme mit sich.
Betonpflastersteine haben ein hohes spezifisches Gewicht, was die Bereitstellung eines hohen Vakuums erforderlich macht. Das Versetzen einer ganzen Lage von Steinen in einem Arbeitsgang erfordert eine genaue Ausrichtung und das satte Aneinanderliegen aller Steine. Die einzelnen Saugstempel eines Saughebers müssen in alle Richtungen drehbar sein, d.h. nicht nur um eine vertikale Achse, sondern auch um eine horizontale, da vielfach einzelne Steine, bedingt durch die rauhe Verpackung und Anlieferung, verkantet liegen. Ausserdem liegen die einzelnen Steine in einer Steinlage nicht immer bündig in einer Ebene, so dass ein Höhenausgleich der einzelnen Saugstempel zusätzlich möglich sein muss. Der Saugheber muss doppelt so viele Saugstempel wie zu hebende Steine aufweisen, damit auch Verbände (wie z.B. Fischgrät) verlegt werden können.
Dann ist nämlich gewährleistet, dass zwei Saugstempel jeweils einem Stein von rechteckigem, im Handel befindlichen Format (ca. 11 x 22 cm) zugeordnet sind, egal ob der Stein längs oder quer liegt. Aus diesem Grund, nämlich mit ein- und demselben Saugheber verschiedene Verbände verlegen zu können, wurde diese Rasteranordnung von jeweils zwei Saugstempeln pro Stein gewählt. Die Saugstempel müssen deshalb rund sein und dürfen somit, vorgegeben durch die im Handel befindlichen Steinformate, nur eine bestimmte Grösse haben. Hieraus ergibt sich eine festgelegte Saugtragfläche pro Saugstempel mit einem Durchmesser von ca. 40 mm. Dabei ist auch ein evtl. wellenförmiges Fugenbild berücksichtigt.
Diese Saugtragfläche darf wegen des hohen spezifischen Gewichts der Steine nicht kleiner sein oder eingeengt werden, weil sonst die Angriffsfläche für die Hebekraft nicht mehr ausreicht, um diese schweren Bauelemente zu heben. Das während des Betriebes schwankende Vakuum (Pendelvakuum) soll wegen einer kleinen Pumpe so klein wie möglich sein, um zu einem geringen Gesamtgewicht der fahrbaren Vorrichtung beizutragen. Dies setzt wiederum voraus, dass die Saugquerschnitte automatisch dann verschlossen sein sollen, wenn ein Saugstempel nicht auf der Oberfläche eines Steines zum Liegen kommt, sondern sozusagen ins Leere greift. Dies ist bei dem Verlegen von vorschriftsmässigem Fischgrätverband der Fall. Bei anderen Verbänden, wie z.B. dem Blockverband, gibt es keine vorgesehenen Leerstellen, so dass alle Sauger ihre Arbeit verrichten müssen.
Ausserdem muss dafür gesorgt werden, dass die Vakuumlage unabhängig von der Stellung des Gaspedals der Antriebsvorrichtung für den Vortrieb betriebsbereit gehalten werden kann, so dass zu jedem Zeitpunkt eine gleichmässige Vakuumstärke vorhanden ist.
Aufgrund dieser Bedingungen war es bisher nicht möglich, ein Gerät zu schaffen, mit welchem das Verlegen von Verbundpflasterschichten in grösserem Umfang möglich war.
Für das automatische Absperren von Luftkanälen ist zwar bereits eine Lösung nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1890 740 vorgeschlagen worden. Bei dieser Ausführung wird ein Stössel als Verlängerung eines Ventilkörpers nach unten über die Begrenzungsebene der Saugglocke hinausgeführt, so dass beim Aufsetzen der Glocke auf den zu hebenden Gegenstand zwangsweise das Ventil geöffnet und das Vakuum in die Saugglocke geleitet werden kann. Nachteilig hierbei ist die Verkleinerung der tragenden Saugfläche durch den Stösselquerschnitt und die Möglichkeit des vorzeitigen Öffnens durch verkantet liegendes Hebegut. Dadurch kann der Saugstrom vorzeitig freigegeben werden, so dass das Vakuum in der Sauganlage zusammenbrechen kann. Ausserdem muss mit Undichtigkeiten durch Festsitzen von Betonsand auf dem Ventilsitz gerechnet werden.
Eine weitere Möglichkeit der Steuerung des Saugquerschnitts in Abhängigkeit vom Erfassen des Hebeguts ist der DE-PS 1 274 297 zu entnehmen. Diese Ausführungsform ist jedoch beim Heben von Lasten mit hohem spezifischen Gewicht völlig ungeeignet. Es ist zu berücksichtigen, dass Bauteile aus Beton ein spezifisches Gewicht von etwa 235 kN/m3 aufweisen. Das ballonförmige Kontaktteil beansprucht jedoch von der Querschnittsfläche der Saugglocke einen zu grossen Anteil, so dass eine Verwendung für diese Zwecke völlig ungeeignet ist. Ausserdem spielt auch hierbei das Festsetzen von Betonsandkörnchen eine erhebliche Rolle.
was dazu führt, dass das Steuerelement nicht mit der genügenden Dichtheit schliessen kann. Ausserdem ergibt sich wieder die unerwünschte Möglichkeit vorzeitigen Öffnens durch das Aufsetzen der Saugglocke auf schräg liegenden Flächen, wie insbesondere die Fig. 7 der genannen Veröffentlichung zeigt.
Eine Saugglocke zum Heben von Lasten ist dem deutschen Gebrauchsmuster 69 31 165 zu entnehmen, bei welcher der Saugquerschnitt zu Beginn eines Hubvorgangs zunächst freigegeben ist und auch offengehalten wird, sofern die Saug- glocke auf die zu hebende Last gesetzt wird. Eine Dichtmanschette kann gleichzeitig einen geringen Höhenausgleich aufgrund ihrer Flexibilität gewährleisten. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Dichtung bei rauhem Steinmaterial eine Radierbewegung mit erheblicher Abnutzung ausführt.
Dadurch ergibt sich ein Dichtungsverlust, der zum Ausfall beim Heben von Lasten mit hohem spezifischen Gewicht führt. Ausserdem muss für eine solche Konstruktion ein grosses Pendelvakuum zur Verfügung stehen, da nur dann die strömungsdynamische Wirkung, die zum Schliessen des Ventilkörpers führt, bereitgestellt werden kann. Jeder Schliessvorgang des Ventils erfordert zunächst das Ansaugen erheblicher Nebenluftmengen, die das Vakuum belasten. Ausserdem wird die zum Heben erforderliche grosse Saugquerschnittsfläche bei stärkerem Druck des gesamten Saughebers unzulässig verkleinert. Bei derartigen Ausführungsformen muss der Saugheber zunächst auf das Hebegut gesetzt und anschliessend das Vakuum eingeschaltet werden.
Das bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsvorgang für die bereits erheblich belastete Bedienungsperson einer selbstfahrenden Vorrichtung. Ähnliche Ausführungen gelten auch für die deutsche Gebrauchsmusterschrift 7 228 550. Alle vorgenannten Ausführungsformen haben den gemeinsamen Nachteil, dass ein nachträgliches Justieren der Saugglocke, d.h. nach dem Aufsetzen auf das Hebegut, nicht möglich ist. Gerade dies aber ist beim Erfassen von lose aneinanderliegenden kleinen Bauteilen unbedingte Voraussetzung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass beim Heben einer Vielzahl von Betoneinzelteilen, insbesondere Verbundpflastersteinen, die lose im Verband aneinanderliegen, die vorgenannten Schwierigkeien überwunden werden und insgesamt die Vorrichtung mit dem notwendigen geringen Gesamtgewicht in der Lage ist, frisch verlegte Betonpflastersteine zu überfahren, ohne dass sich Spurrillen in dem noch nicht eingerüttelten Verbund bilden. Dadurch soll die Einsatzmöglichkeit und die Verlegequalität erhöht weden.
Die erfindungsgemässe Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass der Saugheber rechteckig ausgebildet ist, unabhängig voneinander axial- und winkelbewegliche Saugstempel und an allen Seiten gegen das Hebegut schwenkbare Richtbacken aufweist, wobei der Saugstrom jedes einzelnen Saugstempels beim Kontakt mit dem Hebegut freigegeben wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung erfüllt jede einzelne der einleitend genannten Bedingungen für das Verlegen insbesondere von Betonpflastersteinen. So können beim Verlegen von Pflasterelementen jeweils zehn Steinlagen versetzt bzw. verlegt werden, ohne das Gerät verfahren zu müssen.
Dies entspricht der Menge einer üblichen, von den Betonwerken angelieferten Palette mit einem Steinstapel. Das Absenken der zu verlegenden Pflastersteine oder Platten kann bis auf das Sandbett erfolgen, so dass ein seitliches Verrutschen nicht möglich ist. Dies ist insbesondere beim Verlegen einer ersten Schicht möglich, die ein sehr genaues Ausrichten erfordert. Die Verlegeelemente brauchen also nicht mehr den letzten Teil ihres Absenkweges im freien Fall zurückzulegen.
Hierbei ist das Verlegen beliebig vieler Betonpflasterformate, die ausnahmslos auf die handgerechte Grösse ca. 11/22 cm im Handel sind ca. 85% des Gesamtpflasterbedarfs ausmachen, mit einer einzigen Verlegeeinrichtung möglich. Dies ist ein erheblicher Vorteil gegenüber den bekannten Verlegeklemmzangen, die jeweils nur für ein Steinformat benutzt werden können. Besonders vorteilhaft ohne jedes Vorbild ist ein Wiederaufnehmen der Pflasterelemente mit dem Saugheber, ohne dem Material Schäden zuzufügen. Diese Arbeit kann mit keiner Klemmzange der auf dem Markt befindlichen Geräte geleistet werden, da Klemmzangen an verlegtem Pflaster nicht mehr angesetzt werden können. Durch die entfallende Fahrarbeit ergibt sich eine hohe Arbeitsleistung.
Durch ein verschiebbares Gewicht kann ausserdem die gegebenenfalls notwendige Trimmung und damit Standsicherheit erreicht werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt ferner Verlegearbeiten sowohl an der in Fahrtrichtung weisenden Frontseite als auch seitlich davon, ohne das Fahrzeug versetzen zu müssen. Ein hinter dem Fahrzeug liegender Stapel von zu verlegenden Bauteilen kann durch eine Drehung des Tragegestells um 1800 erfasst werden. Hierdurch ist das Verlegen sehr schmaler Bahnen möglich. Es können also seitlich zum Fahrgestell verlaufende schmale Streifen erfasst werden, wie dies beispielsweise von der Fahrbahn aus zum Verlegen von Fussgängerstreifen oder Fahrbahnbegrenzungskanten und Radfahrwegen durchgeführt werden kann. Beim Stehen der Vorrichtung auf einer festen Unterlage, wie beispielsweise einer Fahrbahndecke, können Zusatzgewichte verwendet werden, um das nötige Gegenmoment für die Maximalauslage zu schaffen.
Diese Zusatzgewichte können zur Gewichtserleichterung abgenommen werden, sobald der Einsatz der Vorrichtung auf einer neu zu verlegenden Pflasterfläche erforderlich sein sollte.
Weitere, den Erfindungsgegenstand in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht einer Verlegevorrichtung, bezogen auf die Fahrtrichtung,
Fig. 2 die Verlegeeinrichtung von vorne, während der Arbeit in seitlicher Richtung,
Fig. 3 die Draufsicht auf die Verlegeeinrichtung gemäss Fig. 1,
Fig. 4 die Frontseite des Saughebers in geöffneter Stellung,
Fig. 5 einen Saugstempel des Saughebers in grösserem Massstab in Ausgangsstellung,
Fig. 6 den Saugstempel des Saughebers gemäss Fig. 5 in Arbeitsstellung,
Fig. 7 Darstellung zweier im Fischgrätverband gefertigten Steinlagen mit herkömmlicher Greifeinrichtung,
Fig. 8 Darstellung zweier Steinlagen im Fischgrätverband, mit dem Saugheber der vorliegenden Anmeldung verlegt.
Im einzelnen bedeuten:
1 Fahrgestell
2 Traggestell
3 Drehkranz
4 Verschiebbares Gegengewicht
5 Rahmengestell
6 Ausleger
7 Auslegerdrehpunkt
8 Hebelplatte des Auslegers
9 Hyraulikzylinder zum Verstellen des Rahmengestells 10 Kolbenstange des Hyraulikzylinders 11 Hydraulikzylinder des Auslegers 12 Kolbenstange des Hydraulikzylinders 13 als Saugheber ausgebildeter Greifer 14 Schwenkpunkt des Saughebers 15 Antriebsmotor 16 Vakuumpumpe 17 Unterdruckleitung 18 Bedienungshebel 19 als Drehachse ausgebildete Querstrebe der Ausleger 20 Drehkopf des Saughebers mit einer senkrecht zur
Querstrebe 19 verlaufenden Drehachse 21 um eine Vertikalachse drehbarer Schwenkzapfen 21 des
Greifers 13 22 Unterdrucksammler 23 Vakuumschläuche 24 Saugstempel 25 Vakuumkontrolluhr 26 Richtbacken 27 Drehachsen der Richtbacken 28 Stellzylinder für die Richtbacken 26 29 Tragplatte für Saugstempel 24 30
Pflastersteine 31 Tragflansch des Saugstempels 24 32 Tragkörper des Saugstempels 24 mit kreisförmigem
Querschnitt 32a Oberteil des Tragkörpers 32b Unterteil des Tragkörpers 33 Luftakanal des Tragkörpers 34 Saugglocke 35 Saugring der Saugglocke 34 aus elastomerem Material 36 Dichtungsring zwischen Tragkörper und Saugglocke 37 Vakuumraum 38 Rückstellfeder für den Saugstempel 24 39 Tragrohr 40 Ringnut der Tragplatte 41 Klebeschicht 42 Luftkanal der Saugglocke 43 Gelenkkugel 44 Gelenkpfanne 45 Zentralbohrung der Gelenkkugel 46 Bewegungsrichtung des Tragrohres 47 Bewegungsrichtung der Saugglocke 48 Befestigungsschrauben 49 O-Ring-Dichtung
Zum Verlegen von Bauelementen, wie beispielsweise Verbundpflastersteinen, zur Herstellung einer tragfähigen Fahrbahndecke wird der Saugheber 13 mit seinen Saugstempeln 24 mit ausgeschwenkten Richtbacken 26 auf die Steine gesetzt.
Durch Betätigen der Stellzylinder 28 werden die Richtbacken 26 eingeschwenkt, wodurch die einzelnen Steine der gesamten Lage rechtwinklig bzw. parallel ausgerichtet werden. Dieses Aurichten hat zwei entscheidende Vorteile.
Die Verlegeelemente werden - durch ein unvermeidbares leichtes Verschieben während des Transports vom Betonwerk zur Baustelle aus ihrem Fugenbild gerückt - wieder in ihre alte Lage gebracht, so dass sie, wie vorgeplant, im Raster an den Saugstempeln liegen. Sie sind, bevor sie durch Vakuumeinwirkung angehoben werden, genau im rechten Winkel parallel zueinander ausgerichtet, welches ein gleichbleibend rechtwinkliges Fugenbild bis zum Abschluss des Verlegevorganges auf das Sandplanum garantiert. Ein Weiterarbeiten mit Korrektur des Fugenbildes entfällt völlig. Beim Aufsetzen des Saughebers wird der Leitungsquerschnitt zum Unterdruckbehälter 22 und damit zum Vakuum freigegeben. Das Eigengewicht der Tragplatte 29 wirkt auf die Rückstellfedern 38, welche diese Kraft auf die Gelenkkugel 43 und damit auf den Tragkörper 32 weitergeben.
Die Rückstellfedern dämpfen die Setzbewegung der Tragplatte. Der Tragkörper 32 wird nach unten geschoben, so dass der in der Ringnut 40 eingelegte Dichtungsring 36 aus elastomerem Material zusammengepresst wird. Die sich in den Unterteil 32b des Tragkörpers schiebende Saugglocke 34 kann den Dichtungsring 36 so weit zusammendrücken, bis die Luftkanäle 42 mit den Luftkanälen 33 in Verbindung stehen. Da innerhalb der Zentralbohrung 45 der Gelenkkugel 43 ständig ein Vakuum ansteht, kann in diesem Moment auch der durch die Saugglocke 34 eingeschlossene Saugraum 37 mit einem Vakuum versehen werden. Der ursprüngliche Aussendruck P0 wird damit entsprechend auf den Unterdruck Pl abgesenkt.
Nach dem Absetzen kann durch eine nicht dargestellte Belüftungsvorrichtung der Unterdruck im Tragrohr 39, in der sich anschliessenden Zentralbohrung 45 der Gelenkugel und in den Luftkanälen 33 des Tragkörpers aufgehoben werden. Der Saugheber kann sodann in der gewünschten vertikalen Richtung abgehoben werden.
Aus herstellungstechnischen Gründen ist wenigstens das Unterteil 32b des Tragkörpers mit den Luftkanälen 33 aus Kunststoff gespritzt. Die Ausführung der Saugglocke 34 ebenfalls aus Kunststoff - führt gleichzeitig dazu, dass der Reibungswiderstand zwischen diesen Teilen im Sinne einer Selbstschmierung erheblich gesenkt wird. Durch die schieberartige Wirkung der Saugglocke 34 innrhalb des Unterteils 32b verhindert das Festsetzen von angesaugten, nicht zu vermeidenden losen Sandkörnchen und Batonpartikeln, die bei den herkömmlichen Ventilanordnungen leicht zu Störungen führen. Innerhalb der Saugräume 37 in den Tragkörpern 32 der Saugstempel 24 entsteht ein Vakuum. Dadurch sind die Steine unverrückbar mit den Saugstempeln verbunden. Die gesamte Steinlage kann sodann angehoben, zum Verlegeplatz geschwenkt werden.
Vor dem Absetzen werden die Richtbakken 26 aus der in Fig. 3 dargestellten Lage in die Ausgangsstellung (Fig. 4) ausgeschwenkt. Dieses Ausschwenken der Richtbacken 26 bringt einen weiteren entscheidenden Vorteil.
Der Blick der Bedienungsperson zu der an den Saugstempeln 24 hängenden Steinlage wird völlig freigegeben. Die Steinlage kann sodann sorgfältig ausgerichtet und mit Hilfe des um die Vertikalachse drehbaren Schwenkzapfens 21 des Greifers in die richtige Zuordnung gebracht, auf die gewünschte Fläche gesetzt werden, und zwar unmittelbar auf das Sandbett. Bei Absetzen können die Saugstempel 24 geringfügig gegenüber ihrer Tragplatte 29 nach oben geschoben werden, wobei sich die Rückstellfeder 38, die gleichzeitig als Dämpfungsfeder dient, zusammendrückt.
Durch das Kugelgelenk 43, 44 des Tragkörpers 32 sind die einzelnen Saugstempel 24 in der Lage, Unebenheiten beim Absetzen und Entlasten zu kompensieren.
Die Fig. 1 und 2 zeigen anschaulich das Anheben des Rahmengestells und der Auslegearme 6 und das Verschwenken, ohne das Fahrgestell von der Stelle zu bewegen. Es ist in Bild 3 zu erkennen, wie die einzelnen Steinlagen nebeneinander durch das Verschwenken in Verbindung mit dem Heben und Senken des Rahmengestells, der Auslegerarme und durch Betätigen des Drehzapfens gesetzt werden können. Dies wird durch die Aufhängung des Saughebers in kardangelenkähnlicher Form in Verbindung mit der Drehbeweglichkeit des gesamten Saughebers um eine Vertikalachse in Verbindung mit dem Heben und Senken des Rahmengestells und der Auslegerarme ermöglicht. Die Auslegerarme in Verbindung mit dem Saugheber 13 sind um den Drehpunkt 7 an dem Rahmengestell 5 schwenkbar befestigt, wobei zum Anheben und Absenken eine Hebelplatte 8 in Verbindung mit einem Hydraulikzylinder dient.
Durch das verschiebbare Gegengewicht 4 können unterschiedliche Tragmomente der Gewichte von verschieden schweren Matrialien in Abhängigkeit von der Entfernung des Saughebers vom Schwerpunkt des Fahrzeuges ausgeglichen werden. Zum Transport der zu verlegenden Bauteile von einem Vorratsposten ist nur noch eine einzige Bedienungsperson notwendig, obwohl die Arbeitsleistung neben der Einsatzmöglichkeit gegenüber den bisher bekannten Verlegeeinrichtungen wesentlich verbessert werden konnte.