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Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von Formkörpern, insbesondere
von Betonsteinen, zu Blöcken mit quadratischem Querschnitt Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stapeln von satzweise auf Unterlagsbrettern
liegenden quaderförmigen Formkörpern, wie Betonsteinen, zu Stapelblöcken mit etwa
quadratischem Querschnitt.
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Betonsteine oder dergleichen Formkörper werden meist auf Unterlagsplatten
gefertigt. Nach dem Erhärten und Trocknen werden die Steine zu größeren transportfähigen
Stapelblöcken zusammengesetzt.
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Um mehrere Steinlagen aufeinandersetzen zu können, ist es erstrebenswert,
die einzelnen Lagen im Kreuz übereinanderzusetzen, so daß ein Verband entsteht und
der so gebildete Block auch bei mehrlagiger Aufschichtung von einem Gabelstapler,
Kran oder dergleichen Förderer ohne die Gefahr des Auseinanderfallens umgesetzt,
umgeladen oder transportiert werden kann. Die kreuzweise Aufeinanderschichtung der
Steinlagen macht es erforderlich, daß die Grundfläche bzw. der Querschnitt des zu
bildenden Stapels quadratisch ist. Als zweckmäßig hat sich eine Grundfläche von
etwa 1 X 1 m ergeben.
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Dieser Querschnitt läßt sich auch mit den üblichen, am häufigsten
verwendeten Hohlblocksteinen 29 X 24 X 24 cm erreichen. Zweckmäßig werden dann vier
Steinlagen aufeinandergesetzt, so daß ein Kubikmeterblock entsteht.
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Im Zuge der technischen Weiterentwicklung war man natürlich bestrebt,
das anfangs von Hand ausgeführte Aufstapeln zu mechanisieren. Hierzu hat man sich
mechanischer Klammern bedient, die jeweils sämtliche auf einer Unterlagsplatte befindlichen
Steine gleichzeitig aufnahmen. Diese Klammern hingen an einem kleinen Elektrozug
und einer Laufkatze. Ein Bedienungsmann war somit in der Lage, die gesamte Produktion
einer Steinfomunaschine laufend von den Unterlagsplatten abzunehmen und neben einer
Seilbahn abzusetzen und übereinanderzuschichten. Allerdings läßt sich bei dieser
Arbeitsweise dann kein quadratischer Stapelblock erreichen, wenn die auf einem Unterlagsbrett
liegenden Steine sich nicht zu einer quadratischen Grundfläche ergänzen lassen.
Aus diesem Grunde ist man dazu übergegangen, die überflüssigen Einzelsteine von
den Unterlagsbrettern abzunehmen. Beispielsweise werden auf einem Unterlagsbrett
sehr häufig fünf Steine nebeneinander gefertigt, während jeweils nur vier Steine
mit den vier Steinen eines nächsten Unterlagsbrettes zu einer quadratischen Steinlage
zusammengefaßt werden können, wenn die Abmessungen die vorerwähnten Größen aufweisen.
Je nach Steingröße variiert natürlich auch die Anzahl der zur Quadratflächenbildung
erforderlichen Steine.
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Um diese Arbeitsweise noch mehr zu mechanisieren, ist ein Gerät bekanntgeworden,
bei dem die Unterlagsbretter paarweise auf einem Förderseil ankommen und angehalten
werden. Ein seitlicher Schubapparat schiebt dann die Steine von den beiden Unterlagsbrettern
auf einen neben der Seilbahn befindlichen langen Blechtisch. Auf diesem Blechtisch
bilden sich sodann im Abstand voneinander liegende parallele Steinreihen. Mittels
eines Greifers wird dann die entsprechende Steinzahl von der Spitze dieser Reihen
abgenommen. Allerdings müssen die Steine hierbei an den Stirnseiten erfaßt und zunächst
noch zusammengeschoben werden. Der an den Stirnseiten der Steine ansetzende Klammerangriff
ist insofern von Nachteil, als diese Seiten meistens profiliert sind und daher die
Gefahr der Beschädigung sehr groß ist. Es ist ferner nicht günstig, die Steine seitlich
über die hölzernen Unterlagsplatten abzuschieben; denn hierdurch ergibt sich ein
erheblicher Verschleiß. Die häufig sehr fest angebackenen Steine verlangen zudem
eine beträchtliche seitliche Schubkraft, die nicht selten zur Zerstörung der Steine
führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, um automatisch aus den in ungeeigneter Stückzahl ankommenden
Formkörpern so viele abnehmen zu können, als zur Bildung eines etwa quadratischen
Stapels erforderlich sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß an einer Abnahmestelle die notwendige Anzahl von Unterlagsbrettern
samt ihren Formkörpers ätzen angehoben wird, hierauf nach Erfassen der Formkörpersätze
in angehobener Stellung die Unterlagsbretter abgeschlagen werden, worauf dann die
angehobenen
Formkörpersätze in eine Ausschubstellung verschoben
und von hier zur Bildung von dicht aneinanderliegenden Reihen nach der Seite abgeschoben
werden, sodann von der Spitze dieser Reihen die entsprechende Anzahl von Formkörpern
für eine Lage abgenommen und mit oder ohne Drehung auf einen zu bildenden Stapelblock
umgesetzt werden.
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Vorteilhaft ist es, die in der Abuahmestelle noch getrennten Formkörpersätze
während des tJberschiebens in die Ausschubstellung dicht aneinander zu schieben.
Um zu verhindern, daß die von den ausgeschobenen Formkörperreihen zu ergreifenden
Formkörper an den Stirnseiten erfaßt werden müssen und auch der Ansatz dieses Greifers
hinsichtlich der aufzunehmenden Stückzahl ständig beobachtet werden muß, wird nach
der Erfindung diese Sückzahl von der Reihenspitze abgetrennt.
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Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist
dadurch gekennzeichnet, daß an einer Abnahmestelle einer Förderbahn eine zur Aufnahme
einer bestimmten Anzahl von mit Formkörpersätzen beladenen Unterlagsbrettern dienende
Hubplatte sowie die angehobenen Formkörpersätze erfassende Zangengreifer vorgesehen
sind, zwischen der Abnahmestelle und einer anschließenden Ausschubstelle eine Plattform
zur Aufnahme und zum Transport der angehobenen Formkörper hin und her bewegbar ist,
ein Schubapparat zum seitlichen Ausschieben der Formkörpersätze auf der einen Seite
der Ausschubstelle angeordnet ist, während auf der anderen Seite des Schubapparates
ein an die Plattform anschließender Sammeltisch vorgesehen ist und am Ende dieses
Sammeitisches sich ein Greifer zum Umsetzen einer Steinlage mit oder ohne Drehung
auf einem Stapelblock befindet.
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Zweckmäßig ist es, die Plattform mit gut gleitender Oberfläche zu
versehen, damit das seitliche Abschieben der Formkörper ohne Schwierigkeit erfolgen
kann. Es ist dann auch leicht möglich, die mit Abstand hintereinanderliegenden Formkörpersätze
auf dieser Plattform dicht aneinander zu schieben.
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Mit dem nach der Erfindung vorgeschlagenen Verfahren und der vorteilhaften
Vorrichtung lassen sich auf Unterlagsbrettern ankommende Formkörper ohne Handanlegen
zu im Verband errichteten Blöcken aufstapeln. Nach dieser Methode ist es auch bei
in unpassender Anzahl der auf den Unterlagsbrettern vorliegenden Formkörpern möglich,
eine etwa quadratische Lage zusammenzustellen und diese sodann im Kreuzverband zu
stapeln. Die vorgeschlagene Vorrichtung gewährleistet eine sichere und schonende
Abnahme der Formkörper von den Unterlagsbrettern, ein zweckmäßiges Zusammenschieben
der Formkörper zu Reihen sowie eine ebenfalls einfache und gefahrlose Wegnahme von
Formkörperlagen.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum
Stapeln von Formkörpern gemäß der Erfindung. Es stellt dar F i g. 1 eine Draufsicht
und F i g. 2 eine Ansicht nach der Linie II-II.
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Auf einer Förderbahn 1, beispielsweise einem Seilförderer, kommen
nacheinander die Unterlagsbretter 2', 2" an. Auf diesen Unterlagsbrettern befinden
sich in Formkörpersätzen 4', 4" nebeneinanderliegend die zum Stapeln fertigen Formkörper
3.
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Im Ausführungsbeispiel umfaßt ein Satz fünf Formkörper 3. Handelt
es sich um normale Hohlblock-
steine mit den Abmessungen 29 X 24 X 24 cm, so sind
zur Bildung einer quadratischen Stapellage jeweils zwei der Länge nach hintereinanderliegende
und vier der Breite nach nebeneinanderliegende Formkörper notwendig. Bei anderen
Abmessungen kann sich dieses Verhältnis entsprechend ändern. Es ist zweckmäßig,
entsprechend dieser Anzahl den Transport durchzuführen. Befinden sich also die beiden
erforderlichen Unterlagsbretter in einer Abnahmestelle A, dann werden die Unterlagsbretter
2', 2" mittels einer Hubplatte 6 von einem hydraulischen Zylinder 7 angehoben, so
daß die Förderbahn frei wird. In angehobener Stellung gelangen die Formkörper zwischen
Haltebacken 9' und 9" der beiden durch Motore 11', 11" angetriebene Zangen 10',
10".
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Beim Schließen dieser Zangen werden die Formkörper dicht aneinandergeschoben.
Hierauf senkt sich die Hubplatte 6 wieder ab, worauf die Unterlagsbretter entweder
von selbst oder nach Abschlagen auf die darunterliegende Förderbahn 1 abfallen,
die die leeren Bretter weitertransportiert in Richtung des Pfeiles P. Solche leeren
Unterlagsbretter sind in den Figuren auf der linken Seite zu sehen. Die in Anhubstellung
festgehaltenen Sätze 4', 4" werden sodann von einer Plattform 12 unterfahren, worauf
die Zangen 10 sich öffnen und die Formkörper auf dieser Plattform zu liegen kommen.
Die Plattform ist zweckmäßig aus Metall oder aus einem sonstigen Werkstoff mit möglichst
glatter rutschfähiger Oberfläche. Sie ist mittels Rollen 13 in einer Schienenführung
14 zwischen einer Ausschubstelle B (Stellung in Zeichnung) und der AbnahmestelleA
hin und her bewegbar. Hat also die Plattform die Formkörpersätze aufgenommen, dann
bewegt sie sich in die Ausschubstelle B. Ein Antrieb 15 betätigt sie hierzu. In
der Ausschubstelle ist eine Anschlagschiene 18 stationär befestigt, an die der vordere
Satz 4' aufläuft, bis er dicht am nachfolgenden zweiten Satz 4" anliegt. Dieses
Zusammenschieben der Steinsätze erfolgt wegen der rutschfähigen Oberfläche der Plattform
ohne Bruchgefahr und ohne besonderen Aufwand. Aus dieserAusschubstellungB werden
die beiden zusammengeschobenen Sätze durch einen Schubapparat 20 nach einer Seite,
im Ausführungsbeispiel nach links, ausgeschoben. Der Schubapparat hat hierzu eine
Schubstange 21, die an einem in Schienen 22 (Fig.2) geführten Rollwagen 23 befestigt
ist, welcher mittels eines Kettentriebes 24 zwischen den beiden Endschubstellungen
hin und her bewegbar ist. Ein Motor 25 treibt den Schubapparat an. Zur Aufnahme
der zur Seite ausgeschobenen Sätze ist ein Sammeltisch 30 vorgesehen. Dieser Sammeltisch
30 kann verschiedene Länge aufweisen.
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Arbeiten sämtliche Einrichtungen im aufeinanderfolgenden Arbeitstakt,
dann bedarf es keiner längeren Sammelreihen und der Tisch kann verhältnismäßig kurz
sein. Entsprechend einer vorteilhaften Ausbildung ist dieser Tisch 30 auf einem
Rahmen 31 in Ausschubrichtung verfahrbar, und zwar um eine Strecke von etwa fünfzehn
bis zwanzig Zentimeter. Werden auf diesen Tisch Formkörper aufgeschoben, dann bewegt
sich auch der Tisch nach vorn, bis er an eine stationäre Auflagerplatte 32 anschlägt.
Diese Auflagerplatte hat eine Länge, die der Quadratabmessung des zu bildenden Blockes
entspricht. Im Ausführungsbeispiel kann sie demnach vier breitseitig hinterenanderliegende
Formkörper 3' aufnehmen, während der fünfte 3" auf dem beweglichen
Tisch
30 liegen bleibt. Fährt der Schubapparat 20 zurück, dann rollt auch der Tisch 30
nach hinten, um hierbei das fünfte Formkörperpaar 3" von der gebildeten quadratischen
Stapellage aus den Körpern 3' zu trennen. Damit während des Verschiebens des Tisches
kein Spalt zwischen Tisch und Plattform 12 entsteht, sind ineinandergreifende Finger
34 und 35 am Tisch und einem stationären Plattformanschluß vorgesehen. Zur Rückholung
des Tisches kann ein Federzug oder eine sonstige mit dem Schubapparat zusammenarbeitende
Vorrichtung (nicht gezeichnet) dienen.
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Die auf der stationären Auflagerplatte 32 liegenden, eine quadratische
Lage bildenden Formkörper werden von einem Blockgreifer 40 so erfaßt, daß dessen
Anpreßbacken 41 an den Längsseiten der Formkörper angreifen. Der durch die Abtrennung
der aufzunehmenden Lage entstehende Spalt ermöglicht dies. Die vom Greifer 40 aufgenommene
Formkörperlage wird dann auf ein angrenzendes Transportband 50 abgesetzt. Der Greifer
40 ist hierzu mittels einer angetriebenen Laufkatze 42 an einer Trägerschiene 43
zwischen den beiden Stellungen bewegbar. Die aufgenommene Formkörperlage kann mit
oder ohne Verdrehung auf das Transportband abgesetzt werden, um hierdurch einen
Kreuzverband für den zu errichtenden Stapelblock 45 zu bilden.
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Mit 45' ist ein bereits zum Abtransport fertiger Stapelblock mit fünf
bis sechs Formkörperlagen bezeichnet. Um die vom Greifer 40 umgesetzten Formkörperlagen
auszurichten, sind an der Stapelstelle feststehende Richtleisten 46 und/oder verstellbare
Richtleisten 47 vorgesehen.
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Selbstverständlich ist es durch entsprechende Abänderung der Greifer,
Transportmittel u. dgl. möglich, die Stapelvorrichtung auf jede gewünschte Formkörpergröße
einzustellen.
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Gelegentlich ist es erwünscht, die Stapelblöcke so auszubilden, daß
die Luft bequem um alle Formkörper herumstreichen kann, um somit ein gutes Austrocknen
zu gewährleisten. Hierbei dürften die Steine natürlich nicht dicht aneinanderliegen.
Um die erforderlichen Abstände zu erreichen, hat man bisher anstatt der acht Formkörper
nur sechs Formkörper für die gleich große Quadratiläche verwendet.
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Eine derartige Lage läßt sich ebenfalls um 900 versetzt im Kreuzverband
aufstapeln. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ohne Schwierigkeit die Ausbildung
eines derartigen Stapelblockes. Um zu den beabstandeten Formkörpern zu kommen, wird
die Auflageiplatte 32 aus beispielsweise drei Teilplatten für die drei Formkörperpaare
ausgebildet, die sich voneinander trennen müssen, um mit dem Greifer die einzelnen
Formkörperpaare erfassen und auf Luke umsetzen zu können.
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Es ist auch möglich, Stapelblöcke mit Lukenabständen in der Weise
zu erstellen, daß sich an einen stationären Sammeltisch ein die Formkörperpaare
mit Abstand aufnehmendes Förderband (nicht gezeichnet) anschließt. Dieses Förderband
hat eine solche Länge, daß mehrere Formkörperpaare gleichzeitig transportiert werden,
um hierdurch einen gewissen Vorrat zu erreichen. Die Lukenabstände zwischen den
Forzukörperpaaren lassen sich auf verschiedene Weise bilden. Eine einfache Lösungsform
sieht vor, das Förderband mit größerer Geschwindigkeit als die Ausschubgeschwindigkeit
laufen zu lassen. Die Einregulierung des Unterschiedes zwi-
schen den Geschwindigkeiten
führt zu den gewünschten Lukenabständen.
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Zum Aufstapeln der Formkörperlagen im Kreuzverband kann an Stelle
des Greifers auch eine automatisch betriebene Hubvorrichtung vorgesehen sein, die
jeweils eine Formkörperlage auf einen etwa quadratischen Hubtisch umsetzt. Dieser
Hubtisch senkt sich nach Aufnahme einer Formkörperlage jeweils um diese Lagenhöhe
ab und dreht sich hierbei um 900, so daß die nächste ankommende Formkörperlage im
Kreuzverband auf die darunter sich befindliche zu liegen kommt. Von diesem Hubtisch
kann der so gebildete Stapelblock in üblicher Weise weitertransportiert werden.