DE102004015375B3

DE102004015375B3 - Formsteinverlegevorrichtung

Info

Publication number: DE102004015375B3
Application number: DE200410015375
Authority: DE
Inventors: Bernhard Hunklinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2024-03-27
Also published as: DE102004015375C5

Abstract

Bei einer Formsteinverlegevorrichtung mit einer Greifeinrichtung (1) zum Greifen einer Formsteinlage ist zwischen dem Hydraulikzylinder (14) und dem Schwenkarm (8) eine Schwenkhebeleinrichtung (18) zwischengeschaltet, die einen mit dem Hydraulikzylinder (14) gekoppelten Antriebshebel (24) und einen gelenkig mit dem Antriebshebel (24) verbundenen Verbindungsstab (25) aufweist. Der Antriebshebel (24) ist schwenkbar am Halterahmen (7) befestigt, während der Verbindungsstab (25) gelenkig mit dem Schwenkarm (8) verbunden ist. Weiterhin sind Antriebshebel (24) und Verbindungsstab (25) derart angeordnet, dass die Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkarms (8) außerhalb der Eingriffsstellung zumindest über den größeren Teil des Schwenkbereichs größer ist als in der Eingriffsstellung, während die wirksame Schwenkkraft des Schwenkarms (8) bei Annäherung an die Eingriffsstellung zunimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Formsteinverlegevorrichtung mit einer Greifeinrichtung zum Greifen einer Formsteinlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Zum Verlegen von Formsteinen, beispielsweise Rechteck- oder Verbundsteinen, werden bekannterweise Formsteinverlegevorrichtungen in der Form von hydraulischen Verlegezangen verwendet, die an Trägergeräten wie Radlader oder Bagger angebracht werden können. Mit Hilfe derartiger Verlegezangen wird eine Lage Formsteine üblicherweise von einer Palette abgenommen, indem die Formsteinlage von der Seite her von zwei Greifbacken festgeklemmt wird, und vom Auslegearm des Trägergerätes an die gewünschte Stelle des Verlegebodens gebracht, der üblicherweise ein entsprechend vorbereiteter, planierter Splittboden ist.

Aus der EP 0 947 632 A2 ist weiterhin eine Formsteinverlegevorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Formsteine auf der Palette vor dem Einklemmen durch die Greifbacken mittels senkrecht zu diesen angeordneten, gegenüberliegenden Ausrichtbacken zusammengeschoben wer den. Hierzu wird ein Hydraulikzylinder verwendet, der direkt an dem den Ausrichtbacken tragenden Schwenkarm angreift, wodurch der Schwenkarm mit im Wesentlichen konstanter Schwenkgeschwindigkeit von seiner Öffnungsstellung in die Eingriffstellung verschwenkt wird, in der der Ausrichtbacken die Formsteinlage kontaktiert.

Obwohl diese bekannte Formsteinverlegevorrichtung im Vergleich zu anderen Vorrichtungen dieser Art hinsichtlich Bedienungsfreundlichkeit und Verlegegeschwindigkeit eine bedeutende Verbesserung darstellt, besteht auch bei dieser Vorrichtung das Problem, dass einerseits eine hohe Schließ- und Öffnungsgeschwindigkeit der Ausrichtbacken gewünscht wird, andererseits in der Eingriffsstellung der Ausrichtbacken jedoch eine hohe Kraft benötigt wird, um die für den Ausrichtvorgang eventuell erforderliche Verschiebung einzelner Steinreihen bewerkstelligen zu können. Das Verschieben einzelner Steinreihen erfordert insbesondere dann eine hohe Kraft, wenn die Formsteine seitlich vorstehende Abstandshalter tragen, so dass das Verschieben nur dann möglich ist, wenn sich die einzelnen Formsteine quer zu ihrer Verschieberichtung bewegen. Weiterhin muss eine hohe Schwenkkraft insbesondere auch dann aufgebracht werden, wenn die Formsteine von einem Kreuzverband in einen Läuferverband verschoben werden sollen. Hohe Schließ- und Öffnungsgeschwindigkeiten einerseits und hohe Schwenkkräfte andererseits sind jedoch Zielsetzungen, die bei den bekannten Vorrichtungen nicht im gewünschten Umfang gleichzeitig verwirklicht werden können.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Formsteinverlegevorrichtung der eingangs genannten Art mit mindestens einem einen Backen aufweisenden Schwenkarm zu schaffen, der außerhalb der Eingriffsstellung zumindest über einen Teil des Schwenkbereichs mit hoher Geschwindigkeit verschwenkt und gleichzeitig in der Eingriffsstellung mit hoher Kraft gegen die Formsteine geschwenkt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Formsteinverlegevorrichtung ist zwischen dem Hydraulikzylinder und dem Schwenkarm eine Schwenkhebeleinrichtung zwischengeschaltet, die einen mit dem Hydraulikzylinder gekoppelten Antriebshebel und einen gelenkig mit dem Antriebshebel verbundenen Verbindungsstab aufweist. Der Antriebshebel ist schwenkbar am Halterahmen befestigt, während der Verbindungsstab gelenkig mit dem Schwenkarm verbunden ist. Weiterhin sind der Antriebshebel und der Verbindungsstab derart angeordnet, dass die Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkarms außerhalb der Eingriffsstellung zumindest über den größeren Teil des Schwenkbereichs größer ist als in der Eingriffsstellung, während die wirksame Schwenkkraft des Schwenkarms bei Annäherung an die Eingriffsstellung zunimmt.

Gemäß der Erfindung greift somit der Hydraulikzylinder nicht direkt am Schwenkarm an, sondern indirekt über eine Schwenkhebeleinrichtung, mit der die Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkarms und seine Schwenkkraft in Abhängigkeit des Öffnungs- bzw. Schließwinkels des Schwenkarms variiert wird. Dies erfolgt in der Weise, dass aufgrund der Kinematik der Schwenkhebeleinrichtung der Schwenkarm zumindest über den überwiegenden Teil seines Schwenkbe reichs, vorzugsweise bis kurz vor der Eingriffsstellung, sehr schnell verschwenkt wird, während die Schwenkgeschwindigkeit in der Nähe der Eingriffsstellung und insbesondere dann, wenn der Backen die Formsteine berührt, stark reduziert wird. Die Schwenkkräfte, welche der Schwenkarm aufbringen kann, verhalten sich umgekehrt. Dies bedeutet relativ kleine Schwenkkräfte im Schwenkbereich außerhalb der Eingriffsstellung und stark zunehmende Schwenkkräfte in der Nähe der Eingriffsstellung und insbesondere dann, wenn die Backen die Formsteine berühren und ausrichten.

Die zu einer derartigen Steuerung der Schwenkgeschwindigkeiten und -kräfte vorgesehene Schwenkhebeleinrichtung ist auf sehr einfache Weise und kostengünstig herstellbar. Darüber hinaus ermöglicht es die erfindungsgemäße Vorrichtung, dass bereits mit relativ kleinen Pumpenleistungen und Hydraulikzylindern die gewünschte Arbeitsgeschwindigkeit und Schwenkkraft am Schwenkarm erzeugt werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Schwenkhebeleinrichtung derart ausgebildet, dass sich der Winkel zwischen Antriebshebel und Verbindungsstab bei einer Bewegung des Schwenkarms von der Öffnungsstellung in die Eingriffsstellung mit zunehmender Annäherung an die Formsteine verkleinert. Dies kann vorzugsweise dadurch erfolgen, dass das rahmenseitige Gelenk des Antriebshebels zum rahmenseitigen Gelenk des Schwenkarms einen bestimmten vertikalen Abstand aufweist, während die Antriebshebel eine Länge aufweisen, die größer als der vertikale Abstand dieser Gelenke ist. Hierdurch ist es möglich, einerseits die Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkarms in der Nähe der Eingriffsstellung bedeutend zu reduzieren und dadurch die Schwenkkraft entsprechend zu erhöhen, und andererseits die Richtung der Druckkraft, welche der Verbindungsstab auf den Schwenkarm ausübt, mit zunehmender Annäherung des Backens an die Formsteine immer mehr in die Verschieberichtung der Formsteine zu lenken, wodurch die für das Verschieben der Formsteine wirksame Kraftkomponente nochmals erhöht wird.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Verbindungsstab federnd ausgebildet, so dass seine wirksame Länge in Abhängigkeit der Schwenkkraft variierbar ist. Dies hat gegenüber einem starren Verbindungsstab den Vorteil, dass eine sehr hohe Schwenkkraft nicht nur an einem Punkt, d.h. bei einem bestimmten Schwenkwinkel, vorhanden ist, sondern dass sich, wenn der Backen an den Formsteinen anliegt und sich der Schwenkwiderstand plötzlich erhöht, der Verbindungsstab verkürzt, so dass der Hydraulikzylinder den Antriebshebel weiter schwenken kann, ohne dass sich der Schwenkarm momentan entsprechend mitbewegt. Hierdurch verkleinert sich der Winkel zwischen dem Antriebshebel und dem Verbindungsstab, wodurch sich die auf die Formsteine wirkende Kraft entsprechend erhöht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Verbindungsstab eine Wälzfläche auf, die beim Verschwenken des Schwenkarms in die Eingriffsstellung am Schwenkarm abwälzt, so dass sich die Kopplungsstelle zwischen dem Verbindungsstab und dem Schwenkarm in Abhängigkeit der Schwenkstellung verschiebt. Auch hierdurch ist es möglich, beim Auftreten eines erhöhten Widerstands an den Backen die Schwenkhebeleinrichtung weiter so zu bewegen, dass die auf die Formsteine wirkenden Kräfte erhöht werden.

Es ist auch möglich, dass die Wälzfläche entlang ihres Umfangs einen sich verändernden Abstand zum Gelenk zwischen Verbindungsstab und Antriebshebel aufweist. Entsprechend der Ausgestaltung der Wälzfläche lassen sich damit die Schwenkgeschwindigkeit und Schwenkkräfte an die jeweiligen Erfordernisse anpassen.

Bevorzugt umfasst der Verbindungsstab eine Mehrzahl von Teilstäben, die gelenkig miteinander verbunden sind und gegenseitig nur über einen begrenzten Schwenkbereich verschwenkbar sind. Hiedurch lässt sich eine aufeinander folgende Schwenkbewegung der einzelnen Teilstäbe erzielen, mit der ebenfalls eine Optimierung der Schwenkgeschwindigkeiten und -kräfte möglich ist.

Bevorzugt ist der Schwenkarm ein einen Ausrichtbacken tragender Ausrichtarm. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, die erfindungsgemäße Ausgestaltung an den die Formsteine klemmenden Greifarmen vorzusehen, falls diese als Schwenkarme ausgebildet sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: eine schematische perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Formsteinverlegevorrichtung,
2: die bei der Formsteinverlegevorrichtung gemäß 1 verwendete Ausrichteinrichtung in Alleinstellung,
3 bis 5: schematische Seitenansichten eines Schwenkarms der Vorrichtungen der 1 und 2 in einer Öffnungsstellung, Zwischenstellung bzw. Eingriffsstellung,
6 und 7: schematische Seitenansichten eines Schwenkarms mit einer alternativen Schwenkhebeleinrichtung in einer Zwischenposition kurz vor der Eingriffsstellung bzw. in der Eingriffsstellung,
8 und 9: schematische Seitenansichten eines Schwenkarms mit einer Schwenkhebeleinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Zwischenstellung nahe der Eingriffstellung bzw. in der Eingriffsstellung, und
10, 11: schematische Seitenansichten eines Schwenkarms mit einer Schwenkhebeleinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Zwischenstellung nahe der Eingriffsstellung bzw. in der Eingriffsstellung.
Aus 1 ist eine Formsteinverlegevorrichtung mit einer hydraulisch betätigbaren Greifeinrichtung 1 ersichtlich, die mittels Ketten 2 an einer zentralen Halteplatte 3 aufgehängt ist. Die Halteplatte 3 ist an einem unteren Teil 4a eines Drehmotors 4 befestigt, dessen oberer Teil 4b an einem nur andeutungsweise dargestellten Auslegearm 5 eines nicht dargestellten Trägergerätes, wie beispielsweise Radladers oder Baggers, gelenkig befestigt ist.
Der Drehmotor 4 wird über einen eigenen Hydraulikkreislauf betätigt. Hierfür erforderliche Hydraulikschläuche 6 erstrecken sich vom Drehmotor 4 zum entsprechenden Hydraulikanschluss am Auslegearm 5. Bei Betätigung des Drehmotors 4 dreht sich dessen unterer Teil 4a um seine vertikale Mittelachse, so dass die gesamte Greifeinrichtung 1 gedreht werden kann.
Die Greifeinrichtung 1 weist einen Halterahmen 7 auf, der als Halte- und Abstützeinrichtung für verschiedene, nachfolgend noch näher beschriebene Elemente dient. Der Halterahmen 7 ist an der Halteplatte 3 über die Ketten 2 aufgehängt.
Die Greifeinrichtung 1, die in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Kontur hat, weist ferner an Ihren beiden gegenüberliegenden schmäleren Seiten jeweils einen Schwenkarm 8 auf, an dessen freiem Ende Ausrichtbacken 9 befestigt sind. Die Ausrichtbacken 9 dienen zum Ausrichten von Formsteinen 30 vor dem eigentlichen Festklemmen dieser Formsteine.
An den beiden gegenüberliegenden langen Seiten der Greifeinrichtung 1, d.h. rechtwinklig zu den Ausrichtbacken 9, sind zueinander parallele Greifbacken 10 angeordnet, welche das eigentliche Festklemmen der Formsteinlage bewirken, wenn die Formsteinlage beispielsweise von einer Palette zu einem Planum bewegt werden soll.
Von den beiden Greifbacken 10 ist lediglich der in 1 eingezeichnete vordere Greifbacken 10 mittels Schwenkhebel 11 am Halterahmen 7 schwenkbar gelagert, so dass er mittels zwei Hydraulikzylindern 12 zwischen der gezeichneten Eingriffsstellung und einer angehobenen Öffnungsstellung verschwenkt werden kann. Der hintere Greifbacken 10 ist dagegen als feststehender Backen ausgebildet, der am Halterahmen 7 befestigt ist.
Die Greifeinrichtung 1 weist ferner zwei Abstützräder 13 auf, die beim Verlegevorgang auf bereits verlegte Formsteine aufgelegt werden und auf dieser Seite der Greifeinrichtung 1 die Höhe bestimmen, bis zu der der hintere Greifbacken 10 abgesenkt werden kann. Weiterhin kann die Greifeinrichtung 1 eine nicht dargestellte Steinabdrückeinrichtung aufweisen, mit der die Formsteinlage nach dem Öffnen der Greifbacken 10 auf das Planum gedrückt werden kann.
Die beiden gegenüberliegenden, die Ausrichtbacken 9 tragenden Schwenkarme 8 sind identisch aufgebaut und können jeweils mittels eines Hydraulikzylinders 14 zwischen der gezeichneten, nach innen geschwenkten Eingriffstellung, in der die Ausrichtbacken 9 die Formsteine 30 berühren (siehe 5), und einer angehobenen Öffnungsstellung, die aus 3 ersichtlich ist, verschwenkt werden. Hierzu ist der Hydraulikzylinder 14 an seinem hinteren, innenliegenden Ende an hinteren Stützstreben 15 einer Rahmenkonstruktion 16 abgestützt, die Teil des Halterahmens 7 ist, d.h. fest mit den übrigen Teilen des Halterahmens 7 verbunden ist. Die Kolbenstange 17 des Hydraulikzylinders 14 ist an ihrem vorderen Ende an einer Schwenkhebeleinrichtung 18 abgelenkt und wirkt über diese Schwenkhebeleinrichtung 18 auf den Schwenkarm 8 ein, um diesen zwischen seiner Öffnungsstellung und Eingriffsstellung mit veränderbarer Schwenkgeschwindigkeit und veränderbarer Schwenkkraft zu verschwenken. Dies wird später noch näher erläutert.
Die Rahmenkonstruktion 16 weist zwei horizontale, parallel zu den Greifbacken 10 verlaufende, zueinander beabstandete Horizontalstreben 19 auf, die am vorderen, d.h. außenliegenden Ende jeweils eine Vertikalstrebe 20 tragen. Die beiden Vertikalstreben 20 sind an ihrem unteren Ende mit einer Querstrebe 21 verbunden, so dass eine nach oben geöffnete, U-förmige Anordnung gebildet wird.
Die Schwenkarme 8 weisen jeweils zwei zueinander parallele, zueinander beabstandete Armelemente 22 auf, die an ihrem freien, äußeren Ende den Ausrichtbacken 9 tragen und an ihren inneren Enden am oberen Ende der Vertikalstreben 20 schwenkbar gelagert sind. Die Schwenkachse ist mit 23 bezeichnet. Die beiden Armelemente 22 sind weiterhin mit einer Querstrebe 39 verbunden, die in einem mittleren Bereich zwischen den beiden Enden der Armelemente 22 angeordnet ist.
Die Schwenkhebeleinrichtung 18 besteht aus einem Antriebshebel 24 und einem Verbindungsstab 25, die an ihren benachbarten Enden mittels eines Gelenks 26 gelenkig miteinander verbunden sind. An seinem anderen, innenliegenden Ende ist der Antriebshebel 24 mittels eines Gelenks 27 an der Querstrebe 21 der Rahmenkonstrukion 16 angelenkt. Das außenliegende Ende der Kolbenstange 17 ist mittels eines Gelenks 28 mit dem Antriebshebel 24 gelenkig verbunden, wobei das Gelenk 28 in einem mittleren Bereich zwischen den beiden Enden des Antriebshebels 24 liegt. Der Verbin dungsstab 25 ist mittels eines endseitigen Gelenks 29 gelenkig mit der Querstrebe 23 des Schwenkarms 8 verbunden.
Die gesamte Schwenkhebeleinrichtung 18 befindet sich mittig zwischen den beiden Armelementen 22 des Schwenkarms 8. Die Länge des Antriebshebels 24 ist etwas größer als die Länge der Vertikalstreben 20 und des Verbindungsstabs 25.
Im folgenden wird anhand der 3 bis 5 der Schließvorgang der Schwenkarme 8 näher erläutert.
In 3 befindet sich der Schwenkarm 8 in der vollständig angehobenen Öffnungsstellung. In dieser Öffnungsstellung ragt, mit Ausnahme der Greifbacken 10, die Rahmenkonstruktion 16 mit ihren Vertikalstreben 20 und der Querstrebe 21 am weitesten nach außen vor, da der Schwenkarm 8 nach oben soweit zurückgeschwenkt ist, dass die Ausrichtbacken 9 um ein Maß α hinter den Vertikalstreben 20 zurückliegen. Die Schwenkarme 8 sind damit sehr platzsparend untergebracht und stehen nicht nach außen vor. Weiterhin sind die Vertikalstreben 20 auch gegenüber der äußeren Kante der zu ergreifenden Formsteinlage zurückversetzt. Die äußerste Steinreihe dieser Formsteinlage ist in den 3 bis 5 durch einen Formstein 30 symbolisiert. Zur äußeren Kante der Formsteinlage ist der Ausrichtbacken 9 damit um ein Maß b zurückversetzt. In der angehobenen Öffnungsstellung besteht damit keine Behinderung durch nach außen vorstehende Schwenkarme 8.
Wie aus 3 ersichtlich, sind in der Öffnungsstellung der Antriebshebel 24 und der Verbindungsstab 25 fast gestreckt, d.h. diese beiden Teile schließen miteinander einen Winkel ein, der nur geringfügig weniger als 180° beträgt.
Bei einem Verschwenken des Schwenkarmes 8 bewegen sich die Gelenke 28 und 26 auf konzentrischen Kreisbahnen um das Gelenk 27. Die Schwenkgeschwindigkeit (Umfangsgeschwindigkeit) des Gelenks 26 ist dabei wesentlich höher als diejenige des Gelenks 28, da das Gelenk 26 vom Gelenk 27 weiter beabstandet ist als das Gelenk 28. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gelenk 26 zweimal so weit vom Gelenk 27 beabstandet als das Gelenk 28. Das Gelenk 29 und der Ausrichtbacken 9 bewegen sich auf konzentrischen Kreisbahnen um das Gelenk 23. Die Schwenkgeschwindigkeit des Ausrichtbackens 9 ist dabei wiederum etwa zweimal so groß wie die Schwenkgeschwindigkeit des Gelenks 29, da der Ausrichtbacken 9 vom Gelenk 23 etwa zweimal so weit entfernt ist wie das Gelenk 29. Da die Kreisbahn des Gelenks 29 nicht konzentrisch, sondern versetzt zur Kreisbahn des Gelenks 26 ist, bleibt der Knickwinkel zwischen dem Antriebshebel 24 und dem Verbindungsstab 25 nicht konstant, sondern wird beim Verschwenken im Gegenuhrzeigersinn zunächst größer, bis derjenige Teil des Schwenkarmes 8, an dem der Verbindungsstab 25 angelenkt ist, senkrecht über den Vertikalstreben 20 steht. Beim Weiterschwenken im Gegenuhrzeigersinn in Richtung Eingriffsstellung, die in 5 dargestellt ist, wird der Winkel α zwischen dem Antriebshebel 24 und dem Verbindungsstab 25 kontinuierlich kleiner, wie aus den 4 und 5 erkennbar ist.
Dies bewirkt, dass sich die Schwenkgeschwindigkeit des Gelenks 29 und damit die proportional höhere Schwenkgeschwindigkeit des Ausrichtbackens 9 um das Gelenk 23 herum beim Verschwenken ändert. Ausgehend von der in 3 gezeigten Öffnungsstellung, steigt beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Schwenkgeschwindigkeit des Ausrichbackens 9 bei konstanter Ausfahrgeschwindigkeit der Kolbenstange 17 sehr schnell an, bis die Maximalgeschwindigkeit bei einer Position erreicht wird, bei welcher der äußere Abschnitt des Schwenkarmes 8, an dem der Ausrichtbacken 9 befestigt ist, in etwa eine horizontale Lage einnimmt. Diese horizontale Lage liegt somit zwischen der Schwenkstellung von 3 und derjenigen von 4. Bei einem weiteren Verschwenken im Gegenuhrzeigersinn aus dieser horizontalen Position nimmt die Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkarms 8 kontinuierlich ab. In der Eingriffsstellung, die in 5 gezeigt ist, ist die Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkarms 8 dagegen relativ klein. Die gezeigte Anordnung kann ohne weiteres so ausgestaltet werden, dass die maximale Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkarms 8 im Bereich des Ausrichtbackens 9 das 10 bis 20fache der Ausfahrgeschwindigkeit der Kolbenstange 17 beträgt, während die Schwenkgeschwindigkeit in der Eingriffsstellung bedeutend kleiner als die Ausfahrgeschwindigkeit der Kolbenstange 17 sein kann.
Die Schwenkkraft F (Druckkraft), die der Schwenkarm 8 im Bereich des Ausrichtbackens 9 auf die Formsteine 30 aufbringen kann, verhält sich umgekehrt wie die Schwenkgeschwindigkeit und ist vom Winkel α zwischen dem Antriebshebel 24 und dem Verbindungsstab 25 abhängig. Je kleiner der Winkel α ist, desto höher ist die Schwenkkraft F.
In der in 4 gezeigten Stellung ist die Druckkraft F₁, welche über den Verbindungsstab 25 auf den Schwenkarm 8 aufgebracht wird, vom Formstein 30 weg gerichtet und etwa senkrecht zur Schwenkkraft F. Bei einem weiteren Verschwenken des Schwenkarms 8 verkleinert sich der Winkel α zunehmend, was in Verbindung mit der Tatsache, dass auch der Antriebshebel 24 weiter im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird, dazu führt, dass die Druckkraft F₁ immer weiter in Richtung der Schwenkkraft F wirkt, d.h. weiter horizontal ausgerichtet wird.
Diese Anordnung führt in der Nähe der Eingriffsstellung, die in 5 gezeigt ist, zu einer starken Zunahme der Schwenkkraft F, so dass eine hohe Kraft zum Ausrichten der Formsteine 30 zur Verfügung steht.
Aus 5 ist ableitbar, dass aufgrund der starren Ausbildung der Schwenkhebeleinrichtung 18 eine sehr hohe Schwenkkraft F nur in einem sehr kleinen Schwenkbereich zur Verfügung steht. Da es zum Verschieben und Ausrichten einzelner Formsteinreihen erforderlich sein kann, die Formsteine 30 über einen weiteren Weg zu verschieben, ist es wünschenswert, wenn dem Schwenkarm 8 in der Eingriffsstellung über einen weiteren Schwenkbereich eine hohe Schwenkkraft F zur Verfügung stehen würde. Dies kann bei einer alternativen Ausführungsform, die in den 6 und 7 dargestellt ist, dadurch erreicht werden, dass der Verbindungsstab 25 federnd, beispielsweise als federnder Druckstab, ausgebildet ist und seine Länge verringern kann, wenn die Druckkraft F₁ zunimmt.
Die Längenänderung des Verbindungsstabs 25 ist aus einem Vergleich der 6 und 7 erkennbar, wobei 6 eine Position des Schwenkarms 8 zeigt, die kurz vor der Eingriffsstellung liegt, während 7 die Eingriffsstellung zeigt. In 6 ist die Druckkraft F₁ minimal, da am Ausrichtbacken 9 noch keine Gegenkraft anliegt.
Kommt der Ausrichtbacken 9 dagegen, wie aus 7 ersichtlich, zur Anlage an den Formsteinen 30, steigt die Gegenkraft und damit die Druckkraft F₁ stark an. Dadurch, dass der Verbindungsstab 25 einfedern, d.h. sich verkürzen kann, kann die Kolbenstange 17 den Antriebshebel 24 weiterschwenken, ohne dass momentan der Schwenkhebel 8 entsprechend mitbewegt wird. Hiedurch verringert sich der Winkel α zwischen dem Antriebshebel 24 und dem Verbindungsstab 25 zusätzlich, wodurch die Druckkraft F₁ immer mehr in die horizontale Richtung wirkt, so dass die Schwenkkraft F auf die Formsteine 30 erhöht wird.
Aus den 8 und 9 ist ein weiteres, alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Druckstab 25 eine kreisbogenförmige Wälzfläche 31 aufweist, die auf den Schwenkarm 8 drückt und auf diesem abwälzen kann, wenn auf den Schwenkarm 8 eine Gegenkraft durch Anlage an den Formsteinen 30 aufgebracht wird. Durch das Abwälzen der Wälzfläche 31 verschiebt sich die Kopplungsstelle zwischen dem Verbindungsstab 25 und dem Schwenkarm 8 in Abhängigkeit der Schwenkstellung.
Es ist weiterhin ersichtlich, dass die Wälzfläche 31 entlang ihres Umfangs einen sich verändernden Abstand zum Gelenk 26 aufweist, wobei dieser Abstand von dem in 8 gezeigten Kontakt- oder Koppelpunkt aus geringer ist als von dem in 9 gezeigten Kontaktpunkt aus. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wälzfläche 31 so ausgebildet, dass am Schwenkarm 8 in seiner Eingriffsstellung eine konstante Schwenkkraft F über einen bestimmten Ausrichtweg, d.h. über einen bestimmten Schwenkwinkel, zur Verfügung steht. Der Verbindungsstab 25 kann somit auch exzentrisch oder keilförmig ausgebildet sein.
Aus den 10 und 11 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel ersichtlich, bei dem der Verbindungsstab 25 aus mehreren, im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei, Teilstäben 32, 33, 34 besteht. Der Teilstab 32 ist über das Gelenk 26 am Antriebshebel 24 angelenkt und am anderen Ende mittels eines Gelenks 35 mit dem Teilstab 33 gelenkig verbunden. Der Teilstab 33 ist wiederum mittels eines Gelenks 36 mit dem nachfolgenden Teilstab 34 verbunden. Der Teilstab 34 ist mittels eines Gelenks 37 mit dem Schwenkarm 8 gelenkig verbunden.
Wie aus den 10 und 11 erkennbar, sind die Teilstäbe 32, 33, 34 so ausgebildet, dass sie Anschläge tragen, so dass zwei benachbarte Teilstäbe jeweils nur über einen begrenzten, relativ kleinen Schwenkbereich gegenseitig verschwenkt werden können, bis diese Anschläge aneinander anliegen. Weiterhin können sich die Gelenke 35, 36 nur in einer Richtung, d.h. in 10 nach oben, vom Schwenkarm 8 abheben, wogegen eine Bewegung dieser Gelenke 35, 36 in die entgegengesetzte Richtung, d.h. nach unten, durch einen schematisch eingezeichneten Anschlag 38 des Schwenkarms 8 verhindert wird.
In der in 10 gezeigten Stellung, in der der Schwenkarm 8 noch nicht seine Eingriffsstellung erreicht hat, wirkt die Druckkraft F1 des Teilstabs 32 direkt auf den Anschlag 38 des Schwenkhebels 8, wodurch der Winkel α noch relativ groß ist. In der in 11 gezeigten Eingriffsstellung liegen die Teilstäbe 32, 33, 34 dagegen an den gegenseitigen Anschlägen an, so dass bei einem Weiterschwenken des Antriebshebels 24 im Gegenuhrzeigersinn die gesamte Kombination aus Teilstäben um das Gelenk 37 herum schwenken kann und vom Anschlag 38 des Schwenkarms 8 ab hebt. Hierdurch wird ebenfalls der Winkel α zwischen dem aus den einzelnen Teilstäben bestehenden Verbindungsstab 25 und dem Antriebshebel 24 verkleinert, was die Kraft am Schwenkarm 8 entsprechend erhöht.
Beim Zurückschwenken der Schwenkarme 8 von ihrer Eingriffsstellung in ihre Öffnungsstellung verhalten sich Schwenkgeschwindigkeit und Schwenkkraft umgekehrt wie beim beschriebenen Schwenkvorgang in die Eingriffsstellung.

Claims

Formsteinverlegevorrichtung mit einer Greifeinrichtung (1) zum Greifen einer Formsteinlage, wobei die Greifeinrichtung (1) aufweist: – einen Halterahmen (7), – mindestens einen hydraulisch betätigbaren, schwenkbar am Halterahmen (7) befestigbaren Schwenkarm (8) mit einem Backen zum Ausrichten und/oder Festklemmen einer Formsteinlage, wobei der Schwenkarm (8) zwischen einer Öffnungsstellung und einer die Formsteinlage kontaktierenden Eingriffstellung schwenkbar ist, – mindestens einen Hydraulikzylinder (14) zum Schwenken des Schwenkarms (8), gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale: – zwischen dem Hydraulikzylinder (14) und dem Schwenkarm (8) ist eine Schwenkhebeleinrichtung (18) zwischengeschaltet, die einen mit dem Hydraulikzylinder (14) gekoppelten Antriebshebel (24) und einen Verbindungsstab (25) aufweist, – der Antriebshebel (24) ist schwenkbar am Halterahmen (7) befestigt, während der Verbindungsstab (25) gelenkig mit dem Schwenkarm (8) verbunden ist, – Antriebshebel (24) und Verbindungsstab (25) sind derart angeordnet, dass die Schwenkgeschwindigkeit des Schwenkarms (8) außerhalb der Eingriffsstellung zumindest über den größeren Teil des Schwenkbereichs größer ist als in der Eingriffsstellung, während die wirksame Schwenkkraft des Schwenkarms (8) bei Annäherung an die Eingriffsstellung zunimmt.
Formsteinverlegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebeleinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass sich der Winkel (α) zwischen Antriebshebel (24) und Verbindungsstab (25) bei einer Bewegung des Schwenkarms (8) von der Öffnungsstellung in die Eingriffstellung zumindest über den überwiegenden Teil des Schwenkbereiches verkleinert.
Formsteinverlegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das rahmenseitige Gelenk (27) des Antriebshebels (24) zum rahmenseitigen Gelenk (23) des Schwenkarms (8) einen vertikalen Abstand aufweist und der Antriebshebel (24) eine Länge aufweist, die größer als der vertikale Abstand dieser Gelenke (23, 27) ist.
Formsteinverlegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstab (25) federnd ausgebildet ist, so dass seine wirksame Länge in Abhängigkeit der Schwenkkraft variierbar ist.
Formsteinverlegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstab (25) eine Wälzfläche (31) aufweist, die beim Verschwenken des Schwenkarms (8) in die Eingriffsstellung am Schwenkarm (8) abwälzt, so dass sich die Kopplungsstelle zwischen dem Verbindungsstab (25) und dem Schwenkarm (8) in Abhängigkeit der Schwenkstellung verschiebt.
Formsteinverlegevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzfläche (31) entlang ihres Umfangs einen sich verändernden Abstand zum Gelenk (26) zwischen Verbindungsstab (25) und Antriebshebel (24) aufweist.
Formsteinverlegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstab (25) eine Mehrzahl von Teilstäben (32, 33, 34) umfasst, die gelenkig miteinander verbunden sind und gegenseitig nur über einen begrenzten Schwenkbereich verschwenkbar sind.
Formsteinverlegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (8) ein einen Ausrichtbacken (9) tragender Ausrichtarm ist.
Formsteinverlegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (8) ein einen Klemmbacken tragender Greifarm ist.