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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Ergreifen
einer Lage von nebeneinanderliegenden Bauteilen, wie zum Beispiel Balken,
Bretter oder dergleichen.
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Im
Sägewerk
oder beim Abbinden von Holzwerkstücken, zum Beispiel zum Erstellen
eines Dachstuhles, sind vorgenannte Vorrichtungen bekannt, um bereits
grob vorgeschnittene Bauteile, wie zum Beispiel Balken oder Bretter,
die lagenmäßig gestapelt
vorgehalten werden, lagenmäßig zu einer
Bearbeitungsmaschine, zum Beispiel einer Abbundanlage, zu transportieren.
Dabei wird angestrebt, daß bei
dem Zuförderprozeß nicht
nur ein Bauteil, sondern eine Lage von mehreren Bauteilen auf einmal transportiert
wird.
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Um
dies zu bewerkstelligen, sind im Stand der Technik Vakuumgreifer
bekannt. Quer zu der Längserstreckung
der Bauteile erstreckt sich dabei ein mit Öffnungen versehener Träger, der
unter enormen Energieeinsatz für
das Gebläse
einen Unterdruck erzeugt. Durch diesen Unterdruck saugt sich der
Träger
an den Bauteilen so fest, daß die
Bauteile somit angehoben werden können.
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Nachteilig
hierbei ist, daß für die andauernde Vakuumerzeugung
eine erhebliche elektrische Leistung dauerhaft notwendig ist. Die
Anordnung verbraucht sehr viel Energie. Des weiteren ist die Anordnung
auch verschmutzungsempfindlich. Ergibt es sich, daß zum Beispiel
Späne oder
sonstige Verunreinigungen zwischen der Tragleiste und dem Bauteil angeordnet
sind, so verschlechtert sich die Dichtheit und die resultierende
Haltekraft sinkt. Auch können mit
solchen Vorrichtungen keine Bauteile, wie zum Beispiel Stämme oder
doppel-T-artige Profile transportiert werden, wenn nämlich die
Anlagefläche
an der Tragleiste sehr gering ist. In diesem schmalen Bereich wird
keine ausreichende Haltekraft durch das Vakuum erzeugt.
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Die
Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, die Vorrichtung
wie eingangs beschrieben zu verbessern.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung wie
eingangs beschrieben und schlägt
vor, daß die
Vorrichtung mindestens zwei Backen besitzt und die zu ergreifende Bauteillage
sich zwischen den beiden Backen befindet und zumindest eine der
Backen derart beweglich gelagert ist, daß der Abstand zwischen den
Backen veränderlich
ist, wobei beim Ergreifen zumindest eines der Bauteile eine Kraftkomponente
in Richtung einer Halteleiste erfährt.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
ist unabhängig
von der konkreten Ausgestaltung der jeweiligen Bauteile immer einsetzbar.
Da die Bauteile seitlich geklemmt werden und so gehalten werden
und nicht, wie nach dem Stand der Technik, an ihrer oben liegenden
Fläche
durch Ansaugen gehalten werden, können auch schwierige Profile,
wie zum Beispiel Stämme
oder auch Doppel-T-Träger
und so weiter, problemlos transportiert werden. Die erfindungsgemäße Anordnung
ist auch energiesparend, da nur noch ein Antrieb für die Backen,
zeitlich limitiert, benötigt
wird. Dabei geht gemäß dem erfindungsgemäßen Vorschlag
eine Einsparung von elektrischer Energie einher mit einer erheblichen
Verminderung der Lärmbelästigung,
da die lauten Gebläse,
die für
das Erzeugen des Unterdruckes notwendig sind, bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag
nicht mehr benötigt werden.
Des weiteren ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch unabhängig von
dem Verschmutzungsgrad jederzeit einsetzbar, da Späne und dergleichen
das Klemm- beziehungsweise Ergreifergebnis der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nicht beeinträchtigen.
Auch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
deutlich einfacher herstellbar und somit sowohl in der Herstellung
wie auch im Betrieb deutlich günstiger
als die bekannten Lösungen.
Schlußendlich
eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch für den
Transport von jedweden Profilen. Da ein komplett anderes Greifkonzept
eingesetzt wird, kommt es auf die Ausgestaltung des Querschnittes
des zu transportierenden Bauteiles nicht an. Die Erfindung erreicht
daher mit geringeren Betriebskosten eine höhere Sicherheit und eine höhere Flexibilität beim Transport
einer Lage von Bauteilen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist natürlich
auch geeignet, nur ein Bauteil oder eine kleine Lage bestehend aus
zwei Bauteilen zu heben. Auch dort wird der erfindungsgemäße Effekt
erreicht.
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Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung wird beim
Ergreifen zumindest ein Bauteil in Richtung einer Halteleiste gedrückt. Bei
dem seitlichen Ergreifen einer Bauteillage besteht grundsätzlich das
Problem, daß die
Bauteile der Klemmkraft auszuweichen versuchen. Gerade diesen Umstand
macht sich die Erfindung zunutze. Die Ausweichbewegung erfolgt in Richtung
einer Halteleiste und führt
zu einem definierten Verklemmen der Bauteile zwischen den beiden
Backen, gegebenenfalls auch unter Anlage weniger oder aller Bauteile
an der Halteleiste. Dadurch erreicht die Erfindung überraschenderweise,
daß das ansonsten
nicht funktionierende Konzept des seitlichen Ergreifens von Bauteilen
doch zuverlässig
und effektiv einsetzbar ist. Die sich dabei ausbildende Kraftkomponente
in Richtung der Halteleiste bildet mit der Bewegungsrichtung des
Backens einen spitzen Winkel.
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In
einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Halteleiste
neben, oberhalb oder versetzt zu der unmittelbaren Verbindungsstrecke
der Backen angeordnet ist. Sie befindet sich somit in der Nähe der Bauteillage
und erstreckt sich günstigerweise über die
gesamte Strecke zwischen den beiden Backen, wenn diese die Bauteillage
ergreifen. Dabei ist es grundsätzlich
auch möglich,
daß die
Halteleiste und die Backen unabhängige,
auch nicht verbundene Vorrichtungsteile sind.
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In
einer vorteilhaften Variante ist vorgesehen, daß die Halteleiste zumindest
teilweise über
der Bauteillage angeordnet ist. Eine solche Anordnung bewährt sich,
da somit das Auf- und Absetzen der Bauteillage nicht behindert wird.
Beim Aufsetzen der Vorrichtung auf der Bauteillage befindet sich
dabei die Halteleiste gleich richtig vor Ort und der Transportprozeß beschleunigt
sich entsprechend.
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In
einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung
einen Tragarm aufweist, auf welchem zumindest ein Backen beweglich
gelagert ist. Günstigerweise
besitzt der Tragarm für
die schlittenartig verfahrbare Backe eine Führungsbahn. Für die Verfahrbarkeit
des Backens sind verschiedene Konzepte gemäß der Erfindung einsetzbar.
Der Antrieb der Backe ist zum Beispiel durch einen Spindelrollantrieb,
durch pneumatisch oder hydraulisch wirkende Arbeitszylinder, elektromechanisch,
mit Kettenantrieb und so weiter realisierbar. Entsprechend der gewählten Antriebsart
wird dann auch die Schlittenführung
und die Führungsbahn
gestaltet. Gemäß der Erfindung
ist es dabei möglich, daß nur eine
Backe verstellbar und die andere feststehend ausgebildet ist. Dies
reicht bei einer ersten Variante der Erfindung bereits aus, da dann über die Bewegung
der beweglichen Backe die entsprechenden Haltekräfte eingeprägt werden. Alternativ hierzu ist
es aber auch möglich,
beide Backen linear verschiebbar beweglich auszubilden. Günstigerweise sind
dann die beiden Antriebe miteinander gekoppelt, um zum Beispiel
eine symmetrische Bewegung zu erreichen und somit zum Beispiel auch
eine symmetrische Lastverteilung anzustreben, um zum Beispiel ein
Schaukeln oder eine ungleichmäßig belastete Vorrichtung,
insbesondere wenn diese zum Beispiel an dem Hebezeug eines Hallenkranes
und so weiter angeordnet ist, zu vermeiden. Entsprechende Zahnstangenantriebe
für eine
symmetrische, entgegengesetzte Bewegung der Backen oder je einzelne
Antriebe, die gegebenenfalls miteinander entsprechend synchronisiert
sind, sind hierfür
einsetzbar.
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In
einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß der Backen
linear bewegbar oder auf einer Kreis- beziehungsweise Kurvenbahn bewegbar
ist. Letztendlich kommt es darauf an, daß die beiden Backen so gegeneinander
anstellbar sind, daß eine
Klemmkraft auf die Bauteile beziehungsweise Bauteillage einprägbar ist.
Dies kann zum Beispiel durch eine Linearbewegung oder aber auch
durch eine Kreisbewegung, die ja in jedem Fall abschnittsweise auch
Linearbewegungen infinitessimal besitzt erfolgen. Auch eine beliebige
Kurvenbahn kann eingesetz werden.
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Günstigerweise übergreift
der Tragarm die Bauteillage bevorzugt rechtwinklig zur Bauteillängserstreckung.
Wie bereits ausgeführt,
ist es aber auch möglich,
eine Anordnung der Erfindung zu realisieren, bei welcher ein entsprechender
Tragarm nicht eingesetzt wird und zum Beispiel zwei unabhängig voneinander
geführte
beziehungsweise gehaltene Backen gemäß der Erfindung eingesetzt
werden. Die Anordnung des Tragarmes, wie beschrieben, hat aber den
Vorteil, daß die
Vorrichtung kompakt und platzsparend aufbaubar ist und der Tragarm
dabei günstigerweise
auch mit der Halteleiste zusammenwirkt.
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Gemäß der Erfindung
ist es möglich,
daß der Tragarm
die Bauteillage rechtwinklig oder winklig schräg zur Bauteillagenerstreckung
oder auf einer gebogenen Bahn übergreift.
Auch trapezähnliche Ausgestaltungen
des Tragarmes sind möglich,
wenn zum Beispiel ein beweglicher Backen zwischen zwei feststehenden
Backen angeordnet ist.
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In
diesem Zusammenhang gehört
es zur Erfindung, daß das
Bauteil sich zwischen den Backen befindet, auch wenn die Backen
nicht in Opposition, also in einer direkten geraden Verbindung (zum
Beispiel bezogen auf die Richtung der Backenbewegung) zueinander
angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung
bestehen hierbei mindestens zwei Lösungen. Zunächst ist es möglich, daß der Tragarm
die Halteleiste trägt.
Hierdurch erstreckt sich die Halteleiste ebenfalls im Wesentlichen
rechtwinklig zur Bauteillängserstreckung,
was gewünscht ist,
damit die Tragleiste möglichst
effektiv für
die Bauteillage einsetzbar ist.
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Neben
dieser Variante der Erfindung, bei welcher die separate Halteleiste
an dem Tragarm angeordnet ist, besteht in einer weiteren erfindungsgemäßen Variante
eine Ausführungsform,
bei welcher die der Bauteillage zugewandte Tragarmseite als Halteleiste
dient. In diesem Fall ist die Halteleiste als integrales Teil des
Tragarmes ausgebildet, was fertigungstechnische Vorteile bietet.
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In
einer erfindungsgemäßen Variante
ist vorgesehen, daß eine
an dem Tragarm austauschbare Halteleiste vorgesehen ist. Dadurch
ist es möglich, die
Vorrichtung zum Beispiel der Breite sowie der Höhe der Bauteillage oder den
verschiedenen Bauteilen anzupassen, indem eine entsprechende Halteleiste
dort an der Vorrichtung montiert wird. Zum Beispiel ist es von Vorteil,
bei einer schmalen Bauteillage eine entsprechend schmaler bauende
Halteleiste vorzusehen und diese dann bei einer entsprechend breiten
Bauteillage gegen eine größer bauende
Halteleiste auszutauschen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die der
Bauteillage zugewandte Halteleistenseite gebogen, insbesondere konkav
nach innen gewölbt
ausgebildet ist. Diese bevorzugte Variante führt zu dem Ergebnis. Die durch die
Backen festgeklemmten Bauteile verklemmen beziehungsweise verkeilen
sich gemäß dem Prinzip einer
Bogenbrücke.
Da sie untereinander steif sind, vermögen die einzelnen Bauteile
nicht gegeneinander zu verrutschen und können sicher und zuverlässig transportiert
werden. Dabei ist zu bemerken, daß sich eine solche Anordnung
gegebenenfalls auch durch eine Ausgestaltung der Halteleiste ergibt,
deren der Bauteillage zugewandte Halteleistenseite gerade ist. Ist
aber die Halteleiste bereits entsprechend konkav ausgebildet, wird
dieser Prozeß entsprechend
unterstützt
und geführt.
Gemäß der Erfindung sind
aber beide Varianten möglich.
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Für die Anordnung
der Halteleiste bestehen ebenfalls mehrere erfindungsgemäße Varianten.
Zunächst
ist es möglich,
wie oben geschildert, die Halteleiste am Tragarm anzuordnen. In
einer erfindungsgemäßen Variante
ist es aber auch möglich,
die Halteleiste am Backen anzuordnen. Der Vorteil einer solchen
Anord nung liegt darin, daß damit
die Halteleiste geraden an den Bauteilen angeboten wird, die durch das
Einwirken des Backens eine Kraft nach oben erfahren. Da die Halteleiste
am Backen mitfährt,
steht diese somit immer unabhängig
von der Lagenbreite zur Verfügung.
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Gemäß der Erfindung
ist dabei vorgesehen, daß eine
Backe, zum Beispiel die bewegliche oder die feststehende Backe,
die Halteleiste für
die gesamte Lagenbreite trägt.
Alternativ ist es natürlich möglich, daß die Halteleiste
aus mehreren Leistenteilen besteht und zum Beispiel ein erstes Leistenteil am
beweglichen Backen angeordnet ist und das zweite Leistenteil zum
Beispiel am Tragarm oder an dem feststehenden Backen. Daher können die
Leistenteile auch an den beiden Backen aufgeteilt sein.
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Neben
eine konkaven, gewölbten
Ausgestaltung ist es auch möglich,
daß die
Halteleiste erfindungsgemäß zumindest
abschnittsweise schräg
verläuft.
Die ist insbesondere schräg
also spitzwinklig zur Führungsbahn
zu verstehen.
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In
einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, daß der Tragarm die Führungsbahn
trägt.
Auf der Führungsbahn
ist zumindest eine Backe schlittenartig verfahrbar ausgebildet.
Günstigerweise
ist die Führungsbahn
parallel orientiert zu der Quererstreckung der Bauteillage (welche
rechtwinklig zur Längserstreckung
der einzelnen Bauteile ist).
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In
einer erfindungsgemäßen Variante
ist aber auch vorgesehen, daß die
Führungsbahn
abgewinkelt ausgebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, daß die Führungsbahn
und die Quererstreckung nicht parallel ist, sondern einen spitzen
Winkel einschließt.
Auch mit einer solchen erfindungsgemäßen Variante ist es möglich, eine
Kraftkomponente in Richtung der Halteleiste auf das Bauteil einzuprägen. Die
am Bauteil anliegende Klemmfläche des
Backens ist dabei bezüglich
der abgewinkelten Führungsbahn
rechtwinklig oder spitzwinklig orientiert, wodurch gegebenenfalls
der Klemmeffekt entsprechend unterstützt oder verstärkt werden
wird.
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In
einer bevorzugten Variante ist dabei vorgesehen, daß die Führungsbahn
symmetrisch ausgebildet ist, also die beiden Teilführungsbahnen
zueinander abgewinkelt sind und auf jedem der beiden Führungsbahnabschnitten
eine bewegliche Backe vorgesehen ist. Zum Beispiel sind die beiden
Führungsbahnabschnitte
im stumpfen Winkel zueinander orientiert. Auch bei einer solchen
erfindungsgemäßen Variante
resultiert letztendlich eine Kraftkomponente nach oben, wobei sich
der stumpfe Winkel zwischen den beiden Führungsbahnabschnitten auf der der
Bauteillage zugewandten Seite ergibt. Auch diese, in den Figuren
nicht gezeigte Variante, gehört
zur Erfindung.
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Eine
andere bevorzugte Variante, um die Klemmkraft in das Bauteil beziehungsweise
die Bauteillage einzuprägen,
besteht darin, daß die
Backe im unteren Bauteilbereich an dem Bauteil anliegt und im unteren
Bereich die Klemmkraft in das Bauteil eingeleitet wird. Der untere
Bauteilbereich entspricht in diesem Zusammenhang auch dem Bereich,
der der Halteleiste abgewandt ist. Dieser erfindungsgemäße Vorschlag
ist dabei bei den Varianten, bei welchen die Führungsbahn parallel oder auch
spitzwinklig, gegebenenfalls auch spitzwinklig zweigeteilt (symmetrisch)
zur Quererstreckung der Bauteillage angeordnet ist, einsetzbar.
Durch die erfindungsgemäßen Vorschläge wird
erreicht, daß die
Klemmkraft unterhalb des Schwerpunktes beziehungsweise der Längsachse
jedes einzelnen Bauteiles mit einer Kraftkomponente in Richtung
der Halteleiste in dieses eingeprägt wird. Durch diese Vorgehensweise wird
die Ausweichbewegung der Bauteillage bereits vorbestimmt, da bei
dem Einprägen
der Klemmkraft ein Kippmoment auf die einzelnen Bauteile wirkt,
um die bevorzugte bogenförmige
Anordnung der einzelnen Bauteile zwischen den zusammengeklemmten Klemmbacken
zu ergeben.
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Als
Klemmfläche
im Kontext dieser Erfindung wird der Bereich der Backe angesehen,
der mit dem Bauteil zusammenwirkt. Dabei kann es sich um eine von
vorneherein feststehende Fläche
handeln oder aber diese Fläche
ist variabel, zum Beispiels variabel in Abhängigkeit der Stellung der Backe.
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In
einer weiteren bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen,
daß die
am Bauteil anliegende Klemmfläche
geneigt ist, insbesondere mit der Bewegungsrichtung der Backen einen
spitzen Winkel bildet. Gemäß dieser
erfindungsgemäßen Variante wird
angestrebt, die Ausweichbewegung der Bauteillage, wenn diese geklemmt
wird, so zu steuern, daß sie
kontrolliert in Richtung der Halteleiste erfolgt. Neben der zuvor
geschilderten Maßnahme,
daß ein Kippmoment
in die richtige Richtung erzeugt wird, wird gemäß dieser Variante der Erfindung
vorgeschlagen, die am Bauteil anliegende Klemmfläche zu neigen. Darunter wird
zum Beispiel der Umstand verstanden, daß bei einem rechteckigen Bauteilquerschnitt
die Klemmfläche
nicht parallel zu der Seitenfläche
des Bauteiles ist, sondern mit diesem einen spitzen Winkel von zum
Beispiel wenigen Grad bis ca. 20° einschließt. Hieraus
resultiert, daß die Klemmfläche gemäß dieser
erfindungsgemäßen Variante
nicht rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der verfahrbaren Backen
orientiert ist, sondern mit diesen einen entsprechenden spitzen
Winkel einschließt.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß im unteren Backenbereich
die Klemmfläche
in Richtung auf das Bauteil vorsteht und die Klemmbewegung der Backe
hierdurch in zwei Kraftkomponenten aufgeteilt wird, nämlich in
eine erste Komponente, die in Richtung der anderen Spannbacke wirkt,
und eine zweite, hierzu rechtwinkligen Komponente, die günstigerweise
in Richtung der Halteleiste wirkt.
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Als
spitzer Winkel (entweder bezüglich
der Orientierung der Klemmfläche
zum Bauteil oder der Orientierung der Führungsbahnabschnitte) zählen selbstverständlich auch
der gesamte Spitzwinkelbereich von 0° bis 90°, wobei insbesondere in einem
Intervall von 0° bis
50° gute
Ergebnisse erzielt wurden. Im Winkelbereich von 45° ergibt sich
idealerweise eine gleichmäßige Aufteilung
der Kraftkomponenten. Der Winkelbereich von 0° bis 30°, insbesondere von 0° bis 20°, ist bevorzugt,
da die so orientierten Klemmflächen
verhältnismäßig platzsparend
ausgebildet sind.
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Neben
der gerade geschilderten Variante einer geneigten Klemmfläche wird
das gleiche aber auch in einer weiteren erfindungsgemäßen Variante dadurch
erreicht, daß die
Backe insbesondere im unteren, der Halteleiste entlegenem Bereich
einen Vorsprung aufweist. Der Vorsprung ist dabei auf die Bauteillage
zu orientiert. Diese Ausgestaltung ist dabei gemäß der Erfindung entweder bei
einer oder bei beiden Backen vorgesehen.
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Durch
diese Ausgestaltung wird erfindungsgemäß erreicht, daß beim Ergreifen
der Bauteillage das außenliegende
Bauteil sowohl an dem Vorsprung wie auch an dem oberen, gegenüber dem Vorsprung
zurückstehenden
Backenbereich anliegt und so das Bauteil eine Verkippung um seine
Längsachse
erfährt
und/oder eine Bewegung in Richtung der Halteleiste. Günstigerweise
liegt dabei der Vorsprung nur entlang eines Punktes oder einer Kante an
dem Bauteil an. Das Anliegen des Bauteiles an dem Vorsprung und
an dem darüberliegenden
Backenbereich ist insofern gleichwirkend mit einer geneigten Klemmfläche, wie
vorbeschrieben. Es ist klar, daß auch
diese Anordnungen zu einem schrägen Winkel
wie bei der schräg
orientierten Klemmfläche führt.
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Für ein schonendes
Ergreifen des Bauteiles beziehungsweise der Bauteillage ist in einer
erfindungsgemäßen Variante
vorgesehen, daß der
mit dem Bauteil zusammenwirkende Backenbereich abge rundet oder gerade
ist.
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In
einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Backenhöhe beziehungsweise
die Lage der Klemmfläche
an der Backe veränderbar
ist, insbesondere der Bauteildicke oder der Lagenhöhe anpaßbar ist.
Um das geschickte, brückenartige
Einklemmen der Bauteillage zwischen den Backen zu erreichen, muß darauf
geachtet werden, daß die
Backenhöhe
beziehungsweise die Lage der Klemmfläche, also deren Abstand bezüglich der
Halteleiste, so gewählt
ist, daß das
gewünschte
Ergebnis erreicht wird. Daher sind erfindungsgemäß Einstellmöglichkeiten für die Backenhöhe beziehungsweise
die Lage der Klemmfläche
vorgesehen, die durch einfache Führung
mit Klemmschuhen oder dergleichen realisierbar sind. Dadurch wird
insbesondere erreicht, daß die
Backe beziehungsweise die Klemmfläche zuverlässig im unteren Bereich des Bauteiles
an diesem anliegt und so die Ausweichbewegung beim Klemmen vorbestimmt.
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Der
Lagenhöhe
beziehungsweise der Bauteildicke wird, wie oben beschrieben, zum
Beispiel durch eine positionierbare Klemmfläche oder variable Backenhöhe entsprochen.
Es ist aber auch möglich,
zum Beispiel bei einer in ihrer Lage feststehenden Backe die Halteleiste
in ihrer Lage anpaßbar auszugestalten,
wodurch sich die Bauteildicke beziehungsweise Lagenhöhe hieran
anpassen läßt. Natürlich ist
es möglich
beide Maßnahmen
einzusetzen, also eine veränderbare
Backenhöhe
beziehungsweise veränderbare
Lage der Klemmfläche
mit einer veränderlichen
Lage der Halteleiste (zum Beispiel bezüglich des Tragarms oder des
Backens) zu kombinieren. Im Ergebnis wird angestrebt, daß die Klemmkräfte unterhalb
des Schwerpunktes in die Bauteillage eingeprägt werden.
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Geschickterweise
wird in einer erfindungsgemäßen Variante
vorgesehen, daß die
Höhe der Klemmfläche geringer
ist als die Bauteildicke.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die
Ausgestaltung der zusammenwirkenden Backen symmetrisch ist. Hierdurch
wird natürlich
ein möglichst
symmetrisches Anordnen der Bauteillage zwischen den Backen erreicht
und erleichtert. Die Erfindung umfaßt dabei die Variante einer
feststehenden und einer beweglichen oder mit zwei beweglichen Backen.
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Die
Erfindung wurde bislang derart beschrieben, daß die Vorrichtung einen Tragarm
mit mindestens einem oder auch mehreren beweglichen Backen aufweist.
Natürlich
erstreckt sich die Erfindung auch auf eine Anordnung mit mindestens
zwei Tragarmen, die wie beschrieben ausgestaltet sind und jeweils zwei
Backen aufweisen, wobei die Tragarme entlang der Längserstreckung
der Bauteile angeordnet sind. Die Erfindung ist dafür geeignet,
zum Beispiel verhältnismäßig kurze
Bauteile in einer Bauteillage zu transportieren, wobei dann zum
Beispiel eine Vorrichtung mit nur einem Tragarm einzusetzen ist.
Es können
aber mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
jegliche Bauteile zuverlässig
transportiert werden. Es werden dann eine Mehrzahl von Tragarmen an
der Vorrichtung angeordnet, die gemeinsam in gleicher Weise die
Bauteillage ergreifen und transportieren. Günstigerweise sind dabei die
einzelnen Tragarme gleichartig, insbesondere wie vorbeschrieben
ausgestaltet.
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In
einer erfindungsgemäßen Variante
ist dabei vorgesehen, daß die
Vorrichtung ein rahmenartiges Gestell aufweist, welches mehrere
Tragarme trägt.
Hierdurch ist es möglich,
in einfacher Weise den Antrieb für
die einzelnen Backen der verschiedenen Tragarme zu vereinheitlichen,
wenn nämlich
ein gemeinsamer Zentralantrieb eingesetzt wird. Dieser Zentralantrieb
ist an dem rahmenartigen Gestell problemlos anbringbar. Die Vorrichtung
beziehungsweise das rahmenartige Gestell wird dann zum Beispiel an
dem Hebezeug eines Kranes, Protales oder dergleichen in bekannter
Weise wie eine Traverse eingehängt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist dabei sowohl werkstattseitig wie auch auf einer Baustelle einsetzbar.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Backe
als Anschlag oder linealartig ausgebildet ist. Die Backe ist im
Sinne der Erfindung nicht als ein im Verhältnis zu der Längserstreckung
des Bauteiles sehr kurzes Element zu verstehen, sondern die Backe
kann dabei auch eine erhebliche Längserstreckung aufweisen. Die
Backe ist dabei als Anschlag, Anschlagleiste, Anschlagkante oder
dergleichen ausgestaltet. Es ist auch bekannt, die Backe als Anschlagslineal,
also linealartig auszubilden. Dadurch wird erreicht, daß durch
einen zum Beispiel mittig angeordneten Backen, der die Bauteillage
gegen ein sich lang erstreckendes Backenlineal drückt, ein
zuverlässiges
Anheben möglich
ist.
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Die
Erfindung erlaubt es dabei auch, daß die Vorrichtung eine feststehende
Backe aufweist, die mit mehreren bewegbaren Backen zusammenwirkt. Für den Fall,
daß eine
zum Beispiel linealartige Backe vorgesehen ist, die sich über eine
erhebliche Länge
erstreckt, kann es von Vorteil sein, daß mehrere bewegbare Backen
mit dieser einen Backe zusammenwirken. Auch das zählt zur
Erfindung.
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Wie
eben geschildert ist die Vorrichtung erfindungsgemäß auch so
ausgestaltet, daß eine Mehrzahl
von Tragarmen vorgesehen sind. In einer erfindungsgemäßen Variante
ist es günstig,
daß die Vorrichtung
mindestens einen Tragarm trägt,
der insbesondere in Richtung der Längserstreckung des Bauteils
beziehungsweise der Bauteillage beweglich und positionierbar ist.
So ist die Vorrichtung der unterschiedlichen Länge der Bauteile beziehungsweise der
Bauteillage äußerst variabel
anpaßbar,
ohne daß die
Vorrichtung gewechselt werden muß. Durch je einen eigenen Antrieb
der beweglichen Backen kommt es auf die exakte Querschnittsform
des Bauteils beziehungsweise der Bauteillage nicht an. Jede Backe wird
durch den Eigenantrieb zuverlässig
gegen das Bauteil beziehungsweise die Bauteillage angestellt.
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Alternativ
ist es natürlich
auch möglich
einen Zentralantrieb für
mindestens zwei bewegliche Backen vorzusehen, wobei dann zum Beispiel
entsprechende Druckspeicher und so weiter vielleicht auftretende
Maßtoleranzen
ausgleichen und ein sicheres Anstellen der beiden Backen gewährleisten.
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Um
sicherzustellen, daß die
aufgenommene Bauteillage nicht schräg hängt, ist eine Niveauregulierung
vorgesehen. Die Niveauregulierung greift dabei an der Vorrichtung
an. Hierzu bestehen mehrere Möglichkeit.
Es sind zum Beispiel Anordnungen mit einer Sensor-Regelung vorgesehen
oder auch selbstjustierende Systeme. Bei dem selbstjustierenden
System versuch die Vorrichtung sich derart ins Gleichgewicht zu
bringen, daß eine
möglichst
horizontale Ausrichtung der Lage resultiert. Durch das Anordnen
von Sensoren, insbesondere Neigungssensoren, wird eine entsprechende
Schieflage erkannt und dann zum Beispiel entsprechend auf das Hebezeug
eingewirkt, um durch eine einseitige Verkürzung des Hebezeuges entsprechende
Niveauregulierungen zu bewirken.
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Erfindungsgemäß wird auch
ein Verfahren für
das Ergreifen einer Lage von nebeneinanderliegenden Bauteilen beansprucht.
Die bekannten Verfahren, unter Einsatz einer evakuierbaren Saugkisten,
führen
zu einem hohen Energieverbrauch, der durch den nachfolgenden erfindungsgemäßen Vorschlag
erheblich reduziert wird. Nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird ein Verfahren
vorgeschlagen, bei welchem eine Vorrichtung gegebenenfalls wie eingangs
beschrieben eingesetzt wird, von oben gegen die Bauteillage abgesenkt
wird, die Vorrichtung zwei Backen besitzt und die Bauteillage zwischen
den Backen positioniert wird und hernach der Abstand der Backen
derart verringert wird, daß die beiden
Backen klemmend an den Bauteilen anliegen und durch die Klemmbewegung
zumindest eines der Bauteile nach oben, insbesondere gegen eine
Halteleiste gedrückt
wird.
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Entgegen
der Lösung
nach dem Stand der Technik wird gemäß der Erfindung nunmehr nur
noch Energie für
die Klemmbewegung der Backen benötigt.
Ein zum Beispiel durch die Klemmbewegung aufladbarer Kraftspeicher
sorgt für
eine konstante ausreichende Klemmkraft. Im übrigen benötigt das erfindungsgemäße Verfahren
keine zusätzliche
Energie für
das Festhalten der Bauteile, wohingegen nach der Lösung nach
dem Stand der Technik ein erheblicher Energieaufwand beziehungsweise
Motorleistung grundsätzlich
notwendig ist, um die Bauteile zu halten.
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Dabei
ist es von Vorteil, daß vor
dem Ergreifen die Backenhöhe
beziehungsweise die Lage der Klemmfläche der Backe der Bauteilhöhe gegebenenfalls
angepaßt
wird. Dies kann zum Beispiel automatisch durch eine entsprechende
Sensorik oder mit Anschlägen
erfolgen. Üblicherweise
sind entsprechende Bauteilstapel auch so sortiert, daß immer
Lagen mit gleicher Dicke bestehen. Durch eine solche erfindungsgemäße Anordnung
wird dann gegebenenfalls von Lage zu Lage die Bauteilhöhe ermittelt und
diesbezüglich
dann die Backenhöhe
respektive die Klemmfläche
so positioniert, daß die
Klemmfläche
beziehungsweise die Backe im unteren Bereich der Lage an diesem
angreifen und die Bauteillage zuverlässig halten. Durch die erfindungsgemäße Weiterentwicklung
des Verfahrens wird sichergestellt, daß die Klemmkraft an der richtigen
Stelle in die Bauteillage eingeleitet wird.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist vorgesehen, daß die
Vorrichtung derart abgesenkt wird, daß zumindest ein äußerer Bereich
einer insbesondere konkav gewölbten
Halteleiste an dem äußeren Bauteil
anliegt. Bei einer konkav ausgebildeten Halteleiste sind die äußeren Bereiche
bezüglich
des Tragarmes nach unten weiter vorstehend wie die Innenbereiche.
Dies bedeutet, daß auf
die außenliegen den
Bauteile beim Absenken der Vorrichtung ein Kippmoment eingeprägt wird,
welches gleichgerichtet ist mit dem Kippmoment, welches durch die
Klemmflächen,
die unterhalb der Bauteillängsachse
auf das Bauteil wirken, eingeprägt
wird. Letztendlich bedeutet dies, daß die erfindungsgemäße Verfahrensweise
günstigerweise ein
zusätzliches
Kippmoment in die richtige Richtung auf das äußere Bauteil einprägt. Dies
erleichtert das zuverlässige
Ergreifen der gesamten Bauteillage.
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Im
Ergebnis ergibt es sich dabei, daß nach dem Ergreifen die Bauteile
abschnittsweise an der gewölbten
Halteleiste anliegen, um sich so bogenförmig beziehungsweise bogenbrückenförmig, einander gegenseitig
aussteifend und festklemmend zwischen den beiden Backen anzuordnen,
wodurch die gesamte Bauteillage sehr zuverlässig zu ergreifen und auch
zu transportieren ist.
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Die
Erfindung ist schematisch in der Zeichnung gezeigt. Es zeigen:
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1, 3 in
einer ersten Position je eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und
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2, 4 ebenfalls
eine Ansicht einer zweiten Position der beiden verschiedenen, erfindungsgemäßen Variante
nach 1, 3.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist in zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen
in 1, 2 einerseits und 3, 4 andererseits
gezeigt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 2 besteht im
Wesentlichen aus einem Tragarm 20, welcher ein Gehänge 21 aufweist,
durch welches der Tragarm 20 vertikal bewegbar ist. Die
Bewegung ist mit dem Pfeil 22 angedeutet. Die Erfindung
ist dabei auf die Anordnung eines Gehänges in keinster Weise beschränkt. Es
können
zum Beispiel teleskopartige Führungen, Portale
und so weiter vorgesehen sein, die die erfindungsgemäße Vorrichtung
tragen.
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Der
Tragarm 20 ist gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung zum Beispiel als Teil eines
Rahmens ausgebildet. Dabei ist eine Mehrzahl von entsprechenden
Tragarmen 20 durch parallel zu den Bauteilen 10 verlaufenden
Rahmenteilen verbunden.
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Auch
wenn die Erfindung nachfolgend mit nur einem Tragarm 20 der
Vorrichtung 2 beschrieben wird, ist diese hiermit in gleicher
Weise funktionsfähig und
umgekehrt die geschilderte Erklärung
natürlich auch
für eine
Vorrichtung mit mehreren Tragarmen sinngemäß einsetzbar.
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Die
Vorrichtung 2 befindet sich über der Bauteillage 1 und
hat die Aufgabe, die Bauteillage 1 zum Beispiel von einem
Stapel von Bauteillagen abzuheben, zu transportieren und positioniert
wieder abzulegen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 dient
natürlich
auch dazu, eine aufgenommene Lage auf einer Auflage, einem Stapel,
einem Bearbeitungstisch oder dergleichen abzulegen.
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Hierzu
besitzt die Vorrichtung 2 zwei Backen 3. Eine
erste Backe 31 ist dabei längsverschieblich in einer Führung an
dem Tragarm 20 gelagert. Die Verschiebung erfolgt dabei
vorzugsweise parallel zur Quererstreckung der Bauteile 10 der
Bauteillage 1. Für
die Bewegung dieser ersten Backe 31 ist ein Antrieb vorgesehen,
der die Klemmbewegung 30 erzeugt. Die Klemmbewegung 30 ist
dabei auf die feststehende zweite Backe 32 hin gerichtet.
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Es
ist gut zu erkennen, daß die
einzelnen Bauteile 10 der Bauteillage 1 mit einem
gewissen Abstand zueinander angeordnet sind. Die Klemmbewegung 30 wird
daher zuerst die Bauteile gegeneinander so verschieben, daß diese
dicht aneinander anliegen.
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Es
wird vorgeschlagen, daß die
Klemmkraft im unteren Bereich der Bauteillage 1 in diese
eingeleitet wird. Die einzelnen Bauteile versuchen, der Klemmkraft
auszuweichen, insbesondere da die Anordnung etwas instabil in Bezug
auf horizontale Kräfte
ist. Dies erklärt
sich aus der großen
Längserstreckung
im Verhältnis
zu der geringen Bauteilhöhe.
Die einzelen Bauteile versuchen dann, der Klemmkraft 30 auszuweichen.
Dies führt
dazu, daß sich
einzelne Bauteile 10 – wie
zum Beispiel gezeigt – nach
oben gegen eine Halteleiste 4 bewegen.
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In
der in 1 gezeigten Ausgestaltung ist die Halteleiste 4 geradlinig 41 ausgebildet.
Die erste Backe 31 besitzt bei der in 1, 2 gezeigten Variante
im unteren Bereich einen Vorsprung 35, der zunächst die
Klemmkraft 30 auf die Bauteile 10 einprägt. Die
jeweils außenliegenden
Bauteile, die also mit den Backen 3, 31, 32 zusammenwirken,
erfahren so ein Verkippen derart, daß die jeweils innenstehenden
Eckkanten des Bauteils 10 nach oben gegen die Halteleiste 4 bzw.
die Vorrichtung 2 verkippt werden. Begrenzt wird diese
Kippbewegung durch einen oberen Anschlag 36 an der Backe 3,
an welchen das Bauteil 10, neben der Anlage am Vorsprung 35,
anliegt.
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Im
Ergebnis bildet sich eine bogenförmige Anordnung
der Bauteile 10 in der geklemmten, ergriffenen Position – wie sie
in 2 und 4 gezeigt ist – aus.
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In
einer erfindungsgemäßen Variante
ist auch vorgesehen, gegebenenfalls einen Haltekeil an der Vorrichtung 2 bzw.
dem Tragarm 20 vorzusehen, der in einen Spalt zwischen
zwei benach barten Bauteilen 10 einführbar ist und dort zusätzlich verhindert, daß die Bauteile
nach unten ungewollt entweichen. Dieser Keil, der in der Zeichnung
nicht gezeigt ist, ist dabei wie die bewegliche Backe 31 bewegbar,
um an der jeweilige Spaltposition positionierbar zu sein. Er vermag
auch in den Spalt durch einen separaten Antrieb einführbar zu
sein.
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Der
Unterschied zwischen der Variante nach 3, 4 gegenüber der
Variante nach 1, 2 liegt
darin, daß anstelle
einer geradlinigen Halteleiste 41 nach 1, 2 in 3, 4 eine bogenförmige konkave
Halteleiste 40 vorgesehen ist.
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Darüber hinaus
ist bei der Variante nach 3, 4 eine
Halteleiste 4 als eigenständiges Bauteil vorgesehen,
die insbesondere austauschbar beziehungsweise höhenverstellbar an der Vorrichtung 2 bzw.
dem Tragarm 20 angeordnet ist. Bei der Variante nach 1 ist
die Halteleiste 4 ein integrales Bauteil des Tragarmes 20 und
wird durch dessen Unterseite gebildet.
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Die
konkave Ausgestaltung der Halteleiste 40 unterstützt dabei
günstigerweise
das Ausbilden der bogenförmigen
Anordnung der festgeklemmten Bauteile 10, wie dies zum
Beispiel in 4 gezeigt wird. Abschnittsweise
liegen die einzelnen Bauteile 10 mit ihrer Oberseite an
der bogenförmigen
Halteleiste 40 an.
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Natürlich ist
es möglich,
auch eine austauschbare Halteleiste 4 mit einer geraden,
den Bauteilen 10 zugewandten Anlagefläche zu bilden.
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Des
weiteren zeigen 3, 4 ein anderes
Konzept für
die Ausgestaltung der Backen 3, 31, 32.
Die Backen 31, 32 besitzen im unteren Bereich eine
Klemmfläche 33.
Die Klemmfläche
ist deutlich geringer als die Bauteilhöhe des Bauteiles 10.
Der Punkt, an dem die Klemmkraft 30 über die Klemmfläche 33 in
das Bauteil 10 eingeleitet wird, liegt wiederum unterhalb
der jeweiligen Schwerpunkte bzw. Rotationsachsen.
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Darüber hinaus
ist die Klemmfläche 33 bezüglich der
Vertikalen um einen spitzen Winkel verkippt, wodurch sich, wenn
die Klemmbewegung 30 eingeprägt wird, eine Kraftkomponente
in Richtung auf die Halteleiste 4 einstellt.
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Es
ist von Vorteil, daß beide
Klemmflächen 33 der
beiden Backen 31, 32 gleichartig bzw. symmetrisch
ausgebildet sind, um den bevorzugten Klemmeffekt zu erreichen. Hingegen
der Ausgestaltung nach 4 liegt dabei das Bauteil 10 nur
an der Klemmfläche 33 an,
wohingegen es bei der Variante nach 2 auch noch
im oberen Bereich des Backens 3 einen oberen Anlagepunkte 36 für das Bauteil 10 gibt.
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Es
ist klar, daß die
Lage der Klemmfläche 33 bzw.
die Höhe
des Backens 3 bezüglich
der Bauteilhöhe
des Bauteiles 10 einstellbar ist. Dies wird durch entsprechende
Backenführungen
erreicht, die es erlauben, daß der
Backen 3 bezüglich
des Tragarmes 20 beziehungsweise der Halteleiste 4 höhenverstellbar
und somit einstellbar ist.
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Es
ist klar, daß gemäß der Erfindung
die vorgenannten Ausführungsbeispiele
miteinander kombinierbar sind und auch gegenseitig austauschbar sind,
ohne den erfindungsgemäßen Effekt
zu verfehlen.
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Die
jetzt mit der Anmeldung und später
eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
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Sollte
sich hier bei näherer
Prüfung,
insbesondere auch des einschlägigen
Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal
für das
Ziel der Erfindung zwar günstig,
nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt
eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere
im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
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Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind
diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
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Merkmale,
die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im
Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik, beansprucht werden.
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Merkmale,
die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale
aus Ansprüchen,
die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung
vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar
auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen
erwähnt wurden
beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders
günstige
Ergebnisse erreichen.