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Fahrbare Maschine zum Setzen von Pflastersteinen od. dgl. Die Erfindung
betrifft eine fahrbare Maschine zum Setzen von Pflastersteinen od. dgl., bei der
die Steine od: dgl. auf einem sich quer über den zu pflasternden Bereich erstreckenden
fahrbaren Rahmen reihenweise übereinander in einem schachtartigen Vorratsbehälter
gelagert sind, unter dem eine Plattform mit einer Vorschubvorrichtung für die Steine
angeordnet ist.
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Bei einer bekannten Maschine dieser Art sind die Steine während des
Setzens nicht geführt, so daß die Gefahr besteht, daß die Steine während des freien
Falls auf das Planum sich überschlagen und so mit einer anderen als der vorgesehenen
Fläche auf dem Planum liegen. Auch ist die Stelle, an der sie nach dem freien Fall
auf das Planum auftreffen, nicht genau bestimmt, so daß eine besondere Vorrichtung
zum Zurückschieben jeder Steinreihe auf dem Planum in die Sollage erforderlich ist.
Es ist auch schon bekannt, die Steine beim Setzen in eine Bettungsmasse zu führen,
jedoch befinden sich bei einer hierfür vorgeschlagenen Maschine die Steine in Rahmen.
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Demgegenüber besteht die Erfindung bei einer Maschine der eingangs
erwähnten Art darin, daß der schachtartige Vorratsbehälter mit die übereinandergelagerten
Steine einzeln formschlüssig umgebenden Trennwänden versehen ist und an der Stirnseite
der Plattform für jeden Stein einer Reihe ein eigener formschlüssiger Führungsschacht
angeordnet ist, in den der Stein durch die Vorschubvorrichtung geschoben wird und
in dem er während des Setzens geführt ist.
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Durch die Anordnung formschlüssiger Führungsschächte ist bei der Maschine
nach der Erfindung beim Setzen der Steine jedes Kippen oder Verkanten ausgeschlossen.
Die Steine vielmehr werden sicher in die Lage und an die Stelle geleitet, die sie
auf dem Planum einnehmen sollen. Überdies gewährleisten die Trennwände durch ihre
Wanddicke die Einhaltung eines bestimmten Zwischenraumes an allen Seitenflächen
benachbarter Steine und damit die Bildung genau gleicher Fugen mit der Möglichkeit,
einen Verband sämtlicher Steine durch Ausfugen und gegebenenfalls durch Bewehrungseinlagen
herzustellen.
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Nach jedem Arbeitsspiel wird die Maschine auf einer beiderseits des
zu pflasternden Bereiches sich erstreckenden Bahn um das Maß, das ein Stein in der
Breite einer Reihe einnimmt, vorgefahren; in der neuen Stellung wird in gleicher
Weise die nächste Reihe von Steinen gesetzt. Zum schnellen Nachfüllen der Steinvorratsbehälter
kann die Maschine nach der Erfindung mit einem Ladewagen für Vorratssteine verbunden
sein, der mit einer Vorrichtung zum Zubringen dieser Steine zu den Vorratsbehältern
der Maschine ausgerüstet ist, so daß ein ununterbrochenes Arbeiten nach Art der
Fließarbeit möglich ist.
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Des weiteren können bei der Pflastermaschine nach der Erfindung die
Führungsschächte je eine Ramm-oder Rüttelvorrichtung aufweisen, deren Antriebseinrichtung
vorzugsweise zwischen zwei Riegeln des Rahmens angeordnet ist. Auf diese Weise werden
sämtliche Steine der soeben auf das Planum gesetzten Reihe in die vorgesehene Höhenlage
gebracht. Außerdem erhalten sie hierdurch einen festen Sitz.
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Der Rahmen der Maschine kann auf zwei beiderseits des zu pflasternden
Bereiches laufenden Fahrgestellen um lotrechte Achsen drehbar und in Richtung seiner
Längsachse verschiebbar gelagert sein, so da,ß er den zu pflasternden Bereich unter
einem einstellbaren Winkel zur Fahrtrichtung der Fahrgestelle überbrücken kann.
Die Bedeutung dieser Ausbildung liegt in erster Linie darin, daß die Maschine bei
entsprechender Schrägstellung ihres Rahmens zum Setzen von Sechsecksteinen wie auch
von Rechtecksteinen mit reihenweise versetzten Längsfugen geeignet ist. In derartigen
Fällen verlaufen die Steinreihen beim Versetzen schräg, und zwar unter demjenigen
Winkel zur Vorschubrichtung der Maschine über eine zu pflasternde Straße, der sich
aus der Gestalt des jeweils gewählten Steines oder des Steinverbandes ergibt. Will
man z. B. einen Stein von regelmäßiger Sechseckform derart in dem Pflaster anordnen,
daß er mit zwei einander gegenüberliegenden parallelen Seitenflächen rechtwinklig
zur Straßenlängsrichtung liegt, so schwenkt man den Rahmen der Maschine so weit,
daß
seine Längsachse mit derjenigen der Straße einen Winkel von 60° einschließt. Da
mit dem Rahmen zugleich sämtliche Steinvorratsbehälter sowie sämtliche Führungsschächte
zum Setzen der Steine schräggestellt werden, so werden die Steine in einer unter
einem Winkel von 30° gegen die Querrichtung der Straße verlaufenden Reihe gesetzt.
Bei dieser Arbeitsweise der Maschine werden rechtwinklig zur Straßenverkehrsrichtung
verlaufende Wellenbildungen des Pflasters vermieden; außerdem lassen sich - je nach
genauer Endeinstellung der Schräglage des Rahmens - die Pflasterfugen nach Bedarf
enger oder weiter ausführen. Dies ist besonders günstig für das Pflastern in Kurven.
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Der Rahmen der Maschine kann mindestens auf einem der Fahrgestelle
auch in der Höhe verstellbar gelagert sein, so daß man dem Rahmen für das Arbeiten
in Kurven eine der Überhöhung der Straßendecke entsprechende Neigung geben kann.
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Um die zweckmäßig auf Schienen fahrende Maschine nach jedem Arbeitsspiel
um die Breite einer Steinreihe vorzuschieben, kann man verschiedene Vorrichtungen
verwenden, z. B. ein Seilspill an sich bekannter Art, sofern es ein genaues Einhalten
des Vorschubweges ermöglicht. Man kann auch neben den Schienen für die beiden Fahrgestelle
des Rahmens eine umlaufende endlose Gelenkkette mit Mitnehmern anordnen, die mit
den Fahrgestellen in Eingriff gebracht werden, vorzugsweise in der Art, daß die
Dauer des Eingriffs entsprechend der Länge des Vorholweges gesteuert wird, wodurch
die erforderliche Genauigkeit beim Einhalten dieses Weges gewährleistet wird. Dasselbe
läßt sich mit einem Zahnstangentrieb, insbesondere bei entsprechend großem Übersetzungsverhältnis,
erzielen. Der Vorschub kann auch mit vollgummibereiften Schubeinrichtungen erfolgen,
die auf Schienen oder dem fertigen Pflaster laufen. Grundsätzlich sind auch Fahrgestelle
mit Abstützung auf Gleisketten anstatt auf Schienenrädern möglich.
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Besonders vorteilhaft ist ein hydraulischer Vorschub der Fahrgestelle,
da mit ihm die größte Genauigkeit des Vorschubmaßes in Kurven erreicht werden kann.
Eine solche Einrichtung besteht bei der Maschine nach der Erfindung aus an jeder
Querseite des Rahmens, der auf Schienen fährt, angeordneten Kolben-Zylinder-Antrieben,
deren eines Widerlager der Rahmen oder sein Fahrgestell und deren anderes Widerlager
eine der Schienen bildet.
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Da der obenerwähnte Ladewagen für die Steine zum Nachfüllen der Vorratsbehälter
der Maschine in Arbeitsrichtung hinter dieser läuft, kann er - falls er nicht auch
auf deren Gleisen fährt - bereits die fertiggepflasterte Straße benutzen; dasselbe
gilt für die Fahrzeuge, die den Ladewagen mit Steinen versorgen.
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Die Maschine nach der Erfindung ist nicht nur für das Pflastern in
engerem Sinne, sondern darüber hinaus grundsätzlich auch für das Verlegen von Platten,
z. B. auf Gehwegen, geeignet und braucht diesem Zweck nur durch entsprechende Bemessung
ihrer Einrichtungen angepaßt zu werden. Die Führungsschächte für das Setzen der
Steine sowie die Vorratsbehälter können auswechselbar ausgebildet sein.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 4, 6
und 8 bis 12.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles
erläutert, das eine Maschine zum Pflastern einer Straße mit Steinen von regelmäßiger
Sechseckform betrifft. Die Maschine ist in der Zeichnung im wesentlichen schematisch
dargestellt, und zwar in Abb. 1 in der Draufsicht, Abb. 2 im Schnitt in der Ebene
II-II der Abb. 1, Abb. 3 im Schnitt in der Ebene III-III der Abb. 2 und Abb. 4 in
der Seitenansicht in Richtung des Pfeiles IV in der Abb. 3.
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Die Maschine soll die in Abb. 1 dargestellte Straße mit der verkürzt
wiedergegebenen Breite b mit Sechsecksteinen pflastern. Ihre Fahrtrichtung ist in
Abb. 1 durch den Pfeil S bezeichnet. Zu beiden Seiten des fertig vorbereiteten Planums
Pl der Straße ist genau parallel zur Richtung S je ein Gleis 1 bzw. 2 verlegt. Auf
jedem Gleis fährt ein Fahrgestell 3 bzw. 4. Auf den beiden Fahrgestellen 3 und 4
ist ein die Pflasterungsbreite b überspannender Rahmen 5 gelagert, der gemäß Abb.
2 aus drei Riegeln 6, 7 und 8 besteht, die durch nicht dargestellte Querträger zu
einem kastenförmigen Tragwerk von ausreichender Steifigkeit vereinigt sind. Wie
Abb. 1 zeigt, ruht der Rahmen 5 auf jedem der Fahrgestelle 3 bzw. 4 in einer senkrechten
Zapfenlagerung 9 bzw.10, die es ermöglichen, dem Rahmen 5 eine beliebige Schräglage
zur Richtung S zu geben; dies wird bei dem Zapfenlager 10 durch einen Führungsschlitz
11 von entsprechender Länge ermöglicht. Außerdem können die Lager 9 und 10 oder
mindestens eines von ihnen derart höhenverstellbar eingerichtet sein, daß der Rahmen
5 zum Pflastern von Kurven die erforderliche quergeneigte Lage erhalten kann. Man
kann aber auch das äußere Gleis oder die äußere Lehrschiene für den Rahmen überhöht
verlegen.
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Zwischen den Riegeln 6 und 7 des Rahmens 5 ist eine Reihe von Vorratsbehältern
12 angeordnet, deren Querschnitt der Sechseckform der Pflastersteine angepaßt ist.
Parallel vor den Vorratsbehältern 12 ist zwischen den Riegeln 7 und -8 eine gleiche
Anzahl Führungsschächte 13 von dem gleichen Sechseckquerschnitt angeordnet. Wie
Abb. 1 zeigt, liegen die Führungsschächte 13 derart vor den Vorratsbehältern 12,
daß je ein Führungsschacht 13 genau in der Richtung Q vor einem Vorratsbehälter
12 liegt, die rechtwinklig zur mittleren Längsachse L des Rahmens 5 verläuft. Die
Achse L bildet mit der Längsachse der Straße den aus der Sechseckform der Steine
sich ergebenden Winkel von 60° (Abb. 1).
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Die Schächte der Vorratsbehälter 12 sind an ihrer unteren Öffnung
durch je eine Vorschubvorrichtung 14 (Abb. 2) abgeschlossen, unterhalb deren sich
eine unter sämtlichen Behältern 12 durchlaufende feste Plattform 15 erstreckt. Sämtliche
Vorschubvorrichtungen 14, die auch zu einem einheitlichen Gebilde zusammengefaßt
sein können, sind in waagerechter Richtung auf der Plattform 15 gemeinsam mittels
eines Kolben-Zylinder-Antriebs 16 und eines Hebels 17 so weit verschiebbar, daß
sie einerseits die untere Schachtöffnung völlig freigeben und andererseits etwa
bis in die Mitte des Querschnittes der Führungsschächte 13 vorgeschoben werden können.
Die Schächte 13 sind unten offen und zusammen mit dem Riegel 8 bis nahe auf das
Planum Pl herabgeführt. Im oberen Teil des Zwischenraumes der Riegel 7 und 8 ist
die zweckmäßig ebenfalls mit einem Druckmittel betriebene Antriebseinrichtung 18
einer Stampf- oder Rüttelvorrichtung 19 angeordnet, zu der ein in jedem Schacht
13 befindlicher Stößel gehört.
In Richtung S läuft hinter dem Rahmen
5 in gleicher Schräglage ein Ladewagen 20 mit Fahrgestellen 21 und 22 auf den Gleisen
1 bzw. 2, der in beliebiger Weise mit der Pflastermaschine gekuppelt ist. Der Wagen
20 dient als Ladewagen und ist zum Nachfüllen der Vorratsbehälter 12 mit
Steinen ausgebildet. Zu diesem Zweck weist er im Anschluß an eine Plattform 23,
auf der die z. B. mittels eines Lastwagens herangeführten Steine zunächst abgeladen
werden, ein Förderband 24 oder ein ähnliches Fördermittel auf, das die Steine in
einer Längsreihe und in einer der Anzahl der Behälter 12 entsprechenden Zahl und
Stellung verteilt. Mit einer druckmittelangetriebenen Vorrichtung 25, die mit je
einem Schieber 26 für jeden Stein ausgerüstet ist, können die Steine 27 über die
obere Öffnung jedes Behälters 12 geschoben und damit die Vorratsbehälter nachgefüllt
werden.
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Soweit hiernach die Arbeitsweise der Maschine noch einer Erläuterung
bedarf, sei hierzu ausgeführt, daß der erste Arbeitsvorgang in dem Vorschieben je
eines Steines mittels der Vorrichtung 14 aus je einem Vorratsbehälter 12 in den
Führungsschacht 13 besteht. In ihm fällt der Stein unter Führung seiner lotrechten
Flächen an denjenigen des Schachtes 13 auf das Planum Pl, und zwar geschieht dies
bei sämtlichen Steinen einer Reihe gleichzeitig. Danach tritt die Rüttelvorrichtung
19 in Tätigkeit. Hierbei wird die zuvor gesetzte Steinreihe durch einen unterhalb
der Plattform 15 (Abb. 2) in einer Schrägführung 28 verschieblichen Druckbalken
29 niedergehalten, zu dessen Antrieb ein oder mehrere Kolben-Zylinder-Antriebe 30
dienen. Sobald die jeweils gesetzte Steinreihe in das Planum eingerammt ist, wird
die gesamte Maschine um einen Betrag vorgeschoben, der sich aus der in Richtung
S gemessenen Breite a des Sechsecksteines zuzüglich der Fugenbreite ergibt.
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Für das Vorschieben der Maschine dient bei dem Ausführungsbeispiel
der in der Beschreibungseinleitung erwähnte Kolben-Zylinder-Antrieb mit zwei Zylindern
31, von denen jeder an der Außenschiene jedes Gleises 1 bzw. 2 abgestützt ist. Jeder
Zylinder 31 ist im Vorderteil des Fahrgestelles 3 bzw. 4 in einer
Schwinge 32 gelagert und hat seitliche Vorsprünge 33, z. B. Gabeln oder Zangen,
die in der Stellung nach Abb. 3 in die Laschenkammern der Schienen und vorzugsweise
über seitliche Ansätze 34 greifen, die in bestimmten Abständen am Steg der Schiene
angeordnet sind. Zum Antrieb der Schwinge 32 dient ein Kolben-Zylinder-Antrieb 35,
der ebenso wie diese an einem Gleitschuh 36 gelagert ist, der auf einer Schiene
37 des Fahrgestelles 4 längsverschieblich geführt ist. Das Ende der Kolbenstange
38 des Zylinders 31 greift in Längsrichtung anliegend, in Querrichtung jedoch entsprechend
dem Ausschlag der Schwinge 32 verschieblich in eine Kulisse 39 des Fahrgestells
4 ein. Für den Hub, mit dem der Zylinder 31 die Maschine verschiebt, wird er mittels
der Schwinge 32 in die Stellung geschwenkt, in der einer seiner Vorsprünge 33 fest
anliegend einen Schienenansatz 34 übergreift, der dadurch das Widerlager des Zylinders
bildet; wird nunmehr seiner linken Seite (Abb. 4) Druckmittel zugeführt, so werden
der Kolben und seine Stange 38 aus dem Zylinder 31 herausgeschoben, und dabei wird
des Fahrgestell 4 über die Kulisse 39 mitgenommen, wobei die Führungsschiene 37
durch den Schuh 36 gleitet. Nach Beendigung des Vorschubhubes wird der Zylinder
31 außer Eingriff mit den Schienenansätzen 34 gebracht und durch entsprechendes
Beaufschlagen seinerseits vorgeholt, wobei der Schuh 36 wieder auf der Führung 37
gleitet.
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Durch Beaufschlagen im umgekehrten Sinne kann man mit dieser Vorrichtung
die Maschine auch zurückfahren. Den Hub kann man bei einem Druckmittel-, insbesondere
einem hydraulischen Antrieb so genau bemessen, daß man die Maschine nur um einen
kleinen Betrag zurückfährt. Auf diese Weise kann man mit der Unterkante 40 des entsprechend
weit herabgezogenen vorderen Riegels 8 (Abb. 1) die zuletzt gesetzte Steinreihe
insgesamt zurückdrücken und damit die Fugenbreite verringern. Dies ist insbesondere
dann von Bedeutung, wenn in die durch Hohlkehlen 46 (Abb. 2) der Sechskantsteine
gebildeten zickzackförmigen Räume entsprechend gebogene Bewehrungsstäbe eingelegt
werden sollen.
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Zweckmäßig wird die Maschine nach der Erfindung mit einer hydraulischen
Anlage ausgestattet, die den einzelnen Antrieben das Druckmittel liefert und zuführt.
Diese Anlage, die aus an sich bekannten Einzelteilen besteht und deren Druckerzeuger
je nach Versorgungslage elektrisch oder durch einen Verbrennungsmotor angetrieben
wird, ist in der Zeichnung nicht dargestellt; sie kann aber - ebenso wie eine Steuereinrichtung
41 nebst Bedienungssitz 42 (Abb. 1 und 2) - auf einem Versteifungsträger
43
angeordnet sein, der an der Vorderseite des Riegels 8
angeschlossen
ist und zugleich zur Versteifung des ganzen Rahmens 5 dient, während er sich auf
die Fahrgestelle 3 und 4 mit Bogenführungen 44 abstützt, die der Quereinstellmöglichkeit
des Rahmens 5 Rechnung tragen.
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Wie aus Abb. 1 ersichtlich, brauchen die an den beiden Flügeln der
Schachtreihen befindlichen Vorretsbehälter und Schächte 12 bzw. 13 für das Setzen
von fünfeckigen Randsteinen 45 nicht abgeändert zu werden, da auch diese Steine
dem Führungsquerschnitt der Schächte entsprechen.
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Mit der Maschine nach der Erfindung können nicht nur die im Ausführungsbeispiel
dargestellten Sechsecksteine, sondern in entsprechend geformten Schächten auch Rechtecksteine
oder Platten mit reihenweise versetzten Längsfugen gesetzt werden. Auch hierzu nimmt
der Rahmen 5 eine Schrägstellung ein, deren Winkel sich aus dem Längen- und Breitenverhältnis
der Rechteckform und der Lage der Längsfugen ergibt. Hierbei werden die Steine aus
den Vorratsbehältern in die Führungsschächte in der Richtung gefördert, die sich
aus der Diagonale der rechteckigen Steinoberfläche ergibt.
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Die Maschine nach der Erfindung kann bei entsprechender Ausbildung
der Behälter 12 und Führungen 13 auch zum Setzen von Steinen oder zum Verlegen von
Platten verwendet werden, bei denen die Längsfugen in einer Flucht verlaufen. Zu
diesem Zweck wird der Rahmen 5 in die zur Richtung S rechtwinklige Lage geschwenkt,
wobei sich das Zapfenlager 10 des Fahrgestelles 3 in dem Schlitz 11 nach innen verschiebt
und eine entsprechende Verschiebung in den Führungen 44 stattfindet.