DE19813625C1 - Verfahren und Fahrzeug zum Verbinden von mit überlappenden Rändern verlegten Dachbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von mit überlappenden Rändern verlegten Dachbahnen, bei dem ein angetriebenes Fahrzeug entlang der Überlappungszone der zu verbindenden Dachbahnen geführt wird und die Dachbahnen durch ein vom Fahrzeug mitgeführtes Schweißgerät miteinander verbunden werden; und ferner ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.

Dachbahnen werden beim Verlegen im wesentlichen parallel zueinander auf dem Dach ausgerollt, wobei jeweils der Rand der zuerst verlegten Dachbahn vom Rand der danach verlegten Dachbahn überlappt wird. Die einander überlappenden Ränder der Dachbahnen bilden eine Überlappungszone in der die Dachbahnen flüssigkeitsdicht miteinander zu verbinden sind. Hierzu wird entlang der Überlappungszone manuell ein Schweißgerät bewegt, das die Dachbahnen flüssigkeitsdicht miteinander verbindet. Das Schweißgerät ist dabei mit möglichst konstanter Geschwindigkeit zu bewegen, damit auf der gesamten Länge der Verbindung eine vollständige Verschweißung und damit eine flüssigkeitsdichte Verbindung der Dachbahnen erfolgt. Bei einer manuellen Bewegung des Schweißgeräts gelingt dies nur selten, so daß die hergestellte Verbindung häufig undicht ist.

Aus DE 31 15 662 A1 ist es bekannt, beim Quellverschweißen von Dachbahnen ein angetriebenes Fahrzeug einzusetzen, das manuell gelenkt wird und mit einer konstanten Geschwindigkeit entlang der Überlappungszone der zu verbindenden Dachbahnen fährt. Das Fahrzeug weist ein Quellschweißgerät auf, das zum Auftragen von Quellschweißmittel einen in die Überlappungszone der Dachbahnen einbringbaren Schweißkopf aufweist.

Nachteilig ist allerdings, daß der Schweißkopf je nach Genauigkeit beim Lenken des Fahrzeugs unterschiedlich stark von der überlappenden Dachbahn überdeckt wird, wodurch der Auftrag von Quellschweißmittel an der Unterseite der Dachbahn nicht in gleichmäßiger Breite erfolgt. Die hergestellte Verbindung weist daher auf ihrer gesamten Länge eine uneinheitliche Schweißnahtbreite und damit auch eine uneinheitliche Schälfestigkeit auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein Fahrzeug zu schaffen, das die Herstellung der Verbindung zwischen den Dachbahnen erleichtert und gleichzeitig eine Steigerung der Verbindungsqualität ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest eine Dachbahn parallel zum Rand verlaufend zumindest eine die Bewegungsbahn des Fahrzeuges vorgebende Leitlinie aufweist, die während der Bewegung des Fahrzeuges von zumindest einem ersten Sensor erfaßt wird, wobei ein erstes Signal gebildet wird, das sich beim Abweichen des Fahrzeuges von der vorgegebenen Bewegungsbahn verändert, und daß bei einer Änderung des ersten Signals von einer Steuerungseinheit Steuerungssignale für eine Lenkungseinheit des Fahrzeuges erzeugt werden, so daß das Fahrzeug stets auf der vorgegebenen Bewegungsbahn bewegt wird.

Beim Verbinden der Dachbahnen wird das Fahrzeug auf einer von der Leitlinie der Dachbahn vorgegebenen Bewegungsbahn bewegt, wobei der erste Sensor relativ zur Leitlinie bewegt wird. Weicht das Fahrzeug von der vorgegebenen Bewegungsbahn ab, so wird der erste Sensor quer zur Leitlinie der Dachbahn bewegt, wobei sich das erste Signal verändert. Die Richtung der quer zur Leitlinie erfolgenden Bewegung des ersten Sensors wird von der Steuerungseinheit anhand der Änderung des ersten Signals erkannt. Um das Fahrzeug wieder auf die von der Leitlinie vorgegebene Bewegungsbahn zurückzuführen, werden von der Steuerungseinheit entsprechende Steuerungssignale gebildet und an die Lenkungseinheit übermittelt.

Ein beispielsweise mit einem Quellschweißgerät versehenes Fahrzeug wird also auf der von der Leitlinie der Dachbahn vorgegebenen Bewegungsbahn und damit stets exakt parallel zum Rand der Dachbahn bewegt. Der in die Überlappungszone eingebrachte Schweißkopf des Quellschweißgerätes wird daher stets gleichmäßig von der überlappenden Dachbahn überdeckt, wodurch der Auftrag des Quellschweißmittels in gleichmäßiger Breite erfolgt. Da das Fahrzeug zusätzlich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird, weist eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbindung auf ihrer gesamten Länge hinsichtlich Dichtigkeit und Schälfestigkeit einheitliche Eigenschaften auf. Eine Beaufsichtigung des Fahrzeuges während der Herstellung der Verbindung ist aufgrund der exakten Führung des Fahrzeuges nicht erforderlich.

Die Dachbahnen sind meistens nicht exakt parallel zueinander verlegt, so daß sich die Dachbahnen in der Überlappungszone auf ihrer gesamten Länge nicht in gleicher Breite überlappen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine sehr breite Überlappungszone hinderlich sein, wenn die überlappte Dachbahn die Leitlinie aufweist und diese von der überlappenden Dachbahn überdeckt wird. Die Leitlinie kann in diesem Fall nicht mehr vom ersten Sensor erfaßt werden, so daß die Bildung des ersten Signals unterbleibt. Vorzugsweise ist die Leitlinie daher an der überlappenden Dachbahn angeordnet, so daß das Fahrzeug parallel zum Rand der überlappenden Dachbahn fährt.

Eine sehr schmale Überlappungszone hingegen ist beim Verbinden der Dachbahnen nachteilig, denn die Schweißnaht muß in einer zum Erreichen der erforderlichen Schälfestigkeit ausreichenden Breite ausgeführt werden. Die Überlappungszone muß also stets eine Mindestbreite aufweisen.

Die Einhaltung der Mindestbreite kann bei nicht-parallel verlegten Dachbahnen auf einfache Weise überwacht werden, wenn beide Dachbahnen Leitlinien aufweisen und die zusätzliche Leitlinie von einem vom ersten Sensor in Querrichtung des Fahrzeugs beabstandeten zweiten Sensor erfaßt wird, wobei ein zweites Signal gebildet wird. Der Mittenabstand der baugleichen Sensoren entspricht dabei dem Abstand der Leitlinien von zwei exakt parallel verlegten Dachbahnen, die sich auf ihrer gesamten Länge mit der Mindestbreite von vorzugsweise 5 cm überlappen.

In diesem Fall wird beim Erfassen der Leitlinie der überlappenden Dachbahn vom ersten Sensor das erste Signal gebildet, während beim Erfassen der Leitlinie der überlappten Dachbahn vom zweiten Sensor das zweite Signal gebildet wird. Beide Signale werden an die Steuerungseinheit übermittelt. Zur Lenkung des Fahrzeuges wird von der Steuerungseinheit allerdings nur das zweite Signal verwendet, so daß das Fahrzeug auf der von der Leitlinie der überlappten Dachbahn vorgegebene Bewegungsbahn bewegt wird.

Dabei wird der erste Sensor in konstantem Abstand parallel zur Leitlinie der überlappten Dachbahn bewegt, so daß sich seine Position relativ zur Leitlinie der überlappenden Dachbahn verändert, sobald sich der Abstand zwischen den Leitlinien verändert. Anhand der Änderung des ersten Signals wird von der Steuerungseinheit erkannt, ob der Abstand zwischen den Leitlinien bzw. die Breite der Überlappungszone zu- oder abnimmt. Der Ansprechbereich des ersten Sensors gibt dabei den Toleranzbereich an, in dem eine Veränderung des Abstands der Leitlinien der Dachbahnen noch zulässig ist. Nimmt der Abstand zwischen den Leitlinien so stark zu, daß vom ersten Sensor kein erstes Signal mehr gebildet wird, so wird das Fahrzeug von der Steuerungseinheit gestoppt, weil die Mindestbreite in der Überlappungszone unterschritten wird.

Nimmt der Abstand zwischen den Leitlinien hingegen ab, so muß das Fahrzeug nicht angehalten werden, denn eine zu breite Überlappungszone ist beim Verbinden der Dachbahnen nicht hinderlich.

Da in diesem Fall die Leitlinie der überlappten Dachbahn von der überlappenden Dachbahn überdeckt werden kann, ist es vorteilhaft, wenn der Randbereich der überlappenden Dachbahn während der Bewegung des Fahrzeugs von einer Aufnahmeeinheit vom Randbereich der überlappten Dachbahn angehoben wird. Auf diese Weise kann der zweite Sensor zwischen den Dachbahnen geführt werden, so daß er weiterhin das von der Steuerungseinheit zur Lenkung des Fahrzeugs benötigte zweite Signal bilden kann.

Falls bei der Überwachung der Mindestbreite der Überlappungszone festgestellt wird, daß die Überlappung der Dachbahnen zunimmt, so kann der Randbereich der überlappenden Dachbahn zur Erzeugung einer konstanten Überlappungsbreite von einer Schneideeinheit beschnitten werden. Auf diese Weise kann überschüssiges Dachbahnmaterial entfernt und der Wiederverwertung zugeführt werden.

Die vollständige Verschweißung der Dachbahnen wird begünstigt, wenn die Unterseite des angehobenen Randbereichs der überlappenden Dachbahn und die Oberseite des Randbereichs der überlappten Dachbahn vor dem Verschweißen gereinigt wird. Durch die Reinigung werden Schmutzpartikel von den Dachbahnen entfernt, so daß die Schweißnaht frei von Einschlüssen bleibt. Es versteht sich, das die Dachbahnen beim Reinigen gegebenenfalls entfettet und/oder getrocknet werden können.

Beim Verbinden liegen die Dachbahnen im Bereich der Überlappungszone besonders flach aufeinander, wenn die Dachbahnen im Bereich der Überlappungszone vorgespannt werden. Auf diese Weise ist beim Verbinden der Dachbahnen gewährleistet, daß die Dachbahnen beispielsweise eng an dem in die Überlappungszone eingebrachten Schweißkopf eines Quellschweißgerätes anliegen.

Die Dachbahnen können mit dem vom Fahrzeug mitgeführten Schweißgerät thermisch, chemisch und/oder mechanisch verbunden werden. Unter thermischem Verbinden wird beispielsweise das Heißgas- oder Heizkeilschweißen verstanden, während das chemische Verbinden mit einem Quellschweißmittel erfolgt. Als mechanisches Verbinden ist üblicherweise das Hochfrequenzschweißen anzusehen.

Beim Verbinden der Dachbahnen wirken sich die vorherrschenden Witterungsbedingungen wesentlich auf den Arbeitsablauf und auf die Qualität der Verbindung aus. So ist es beispielsweise bei hoher Luftfeuchtigkeit und/oder niedriger Lufttemperatur erforderlich, die Dachbahnen vor dem Herstellen der Verbindung zu trockenen und gegebenenfalls vorzuwärmen. Für eine Automatisierung des Arbeitsablaufes und eine Steigerung der Verbindungsqualität ist es vorteilhaft, wenn die Witterungsbedingungen automatisch erfaßt werden, indem zumindest die Lufttemperatur, die Temperatur der Dachbahnen und/oder die Luftfeuchtigkeit gemessen wird.

Die Werte der Lufttemperatur, der Temperatur der Dachbahnen und der Luftfeuchtigkeit können von der Steuerungseinheit beispielsweise dadurch berücksichtigt werden, daß beim thermischen Verbinden der Dachbahnen die Schweißtemperatur gemessen wird und in Abhängigkeit davon die Heizleistung und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeuges geregelt wird. Auf diese Weise kann die Steuerungseinheit bei feuchten und kalten Dachbahnen automatisch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringern, so daß zum Trocknen und Erwärmen der Dachbahnen mehr Zeit zur Verfügung steht oder die Heizleistung entsprechend erhöhen.

Die hergestellte Verbindung kann von einer Prüfungseinheit auf Fehlstellen hin überprüft werden. Die Prüfungseinheit kann mit einer Markierungseinheit zusammenwirken, von der im Bereich einer Fehlstelle eine Markierung auf die Oberseite einer Dachbahn aufgebracht wird. Der Auftrag der Markierung erfolgt während der Bewegung des Fahrzeuges, wobei die Länge der Markierung stets größer ist als die Länge der Fehlstelle. Zur Abdichtung der Fehlstelle kann anschließend auf der gesamten Länge der Markierung eine Abdichtungsmasse aufgetragenen werden.

Ein Fahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Antriebseinheit, ein Schweißgerät, zumindest einen die Leitlinie einer Dachbahn erfassenden ersten Sensor auf, der ein von der Position zur Leitlinie abhängiges erstes Signal erzeugt, sowie eine Steuerungseinheit, die ein vom ersten Signal abhängiges Steuerungssignal erzeugt, und eine von dem Steuerungssignal beeinflußte Lenkungseinheit, welche das Fahrzeug lenkt.

Die Antriebseinheit kann beispielsweise als Verbrennungs- oder Elektromotor ausgeführt sein. Zur Energieversorgung der Antriebseinheit und/oder des Schweißgerätes kann das Fahrzeug mit einer separaten Energieversorungseinheit ausgestattet sein, beispielsweise mit einer Batterie, einem Gastank oder einem Flüssigkeitstank. Es versteht sich, daß die Energieversorgung der Antriebseinheit auch über eine vom Fahrzeug mitgeschleppte Versorgungsleitung, beispielsweise ein Stromkabel, erfolgen kann.

Als Leitlinie kann eine Dachbahn einen Codierungsstreifen oder einzelne Sender-Empfänger-Einheiten, wie beispielsweise Chips oder Transpondern, aufweisen. Kostengünstiger ist es jedoch, wenn die Leitlinie mechanisch, induktiv oder optisch vom Sensor erfaßt werden kann. Eine mechanisch oder optisch erfaßbare Leitlinie wird im einfachsten Fall von der Kante der Dachbahn gebildet. Eine induktiv erfaßbare Leitlinie hingegen kann von einem passiven, d. h. nicht stromdurchflossenen elektrischen Leiter gebildet werden, beispielsweise einem in die Dachbahn integrierten Metalldraht, einer Metallfolie oder einer Metallpulverspur.

Vorzugsweise ist als Leitlinie eine Farbspur auf die Oberseite der Dachbahn aufgebracht, die von einem ersten Sensor optisch erkennbar ist. Der erste Sensor kann hierzu eine LED-Beleuchtung, eine Optik und eine CCD-Zeile (Charge Coupled Device) aufweisen. Der erste Sensor ist so am Fahrzeug angeordnet, daß sich seine LED-Beleuchtung quer zu der die Bewegungsbahn des Fahrzeuges vorgebenden Leitlinie verläuft.

Von der LED-Beleuchtung wird während der Bewegung des Fahrzeuges Licht auf die Dachbahn gesandt, das reflektiert und von der Optik auf die CCD-Zeile gelenkt wird. Da das Licht im Bereich der Leitlinie anders reflektiert wird als in den sonstigen Bereichen der Dachbahn, ergibt sich bei der Reflexion ein Lichtmengenunterschied der von CCD-Zeile erkannt und zur Bildung des ersten Signals genutzt wird. Weicht das Fahrzeug von der durch die Leitlinie vorgegebenen Bewegungsbahn ab, so wird die quer zur Leitlinie erfolgende Bewegung des Sensors dadurch bemerkt, daß der Lichtmengenunterschied an einer anderen Stelle der CCD-Zeile registriert wird. Hierbei ändert sich das erste Signal, und die Steuerungseinheit erkennt daran, in welcher Richtung sich der erste Sensor relativ zur Leitlinie bewegt hat, bzw. in welcher Richtung das Fahrzeug von der vorgegebenen Bewegungsbahn abweicht.

Zur Überwachung der Mindestbreite der Überlappungszone weist das Fahrzeug einen in Querrichtung des Fahrzeuges beabstandet zum ersten Sensor angeordneten zweiten Sensor auf. Der Abstand der Sensoren ist so gewählt, daß der erste Sensor die Leitlinie der überlappenden Dachbahn und der zweite Sensor die Leitlinie der überlappten Dachbahn erfassen kann. Die Sensoren können in Querrichtung des Fahrzeuges miteinander fluchtend angeordnet sein oder in Längsrichtung des Fahrzeuges voneinander beabstandet angeordnet sein.

Das Fahrzeug kann im Fall einer von der überlappenden Dachbahn abgedeckten Leitlinie weiterhin parallel zum Rand der überlappten Dachbahn fahren, wenn es im Frontbereich eine im Längsschnitt keilförmig ausgebildete Aufnahmeeinheit aufweist, durch die der Randbereich der überlappenden Dachbahn angehoben wird. Auf diese Weise kann die überlappende Dachbahn während der Bewegung des Fahrzeuges auf der Oberseite der Aufnahmeeinheit entlang gleiten; und der zweite Sensor kann an der Unterseite der Aufnahmeeinheit angeordnet sein, so daß er weiterhin die Leitlinie der überlappten Dachbahn erfassen kann.

Zum Erzeugen einer konstanten Breite der Überlappungszone der Dachbahnen kann das Fahrzeug eine Schneideeinheit aufweisen. Die Schneideeinheit kann vorzugsweise nach Art einer Rollenschere ausgebildet sein, mit einer Tragrolle für die Dachbahn und einer auf der Tragrolle abrollenden Schneidrolle. Die Zuführung des zu beschneidenden Randbereiches der überlappenden Dachbahn erfolgt automatisch während der Relativbewegung des Fahrzeuges zur überlappenden Dachbahn. Der Schneidvorgang beginnt, sobald der Randbereich der überlappenden Dachbahn zwischen Schneidrolle und Tragrolle gelangt.

Im Bereich der Überlappungszone können die Dachbahnen vor dem Verbinden gereinigt werden, wenn das Fahrzeug eine Reinigungseinheit aufweist. Die Reinigungseinheit kann beispielsweise Reinigungsbürsten aufweisen, die gegebenenfalls angetrieben sind und um eine in Querrichtung des Fahrzeuges verlaufende Achse rotieren können.

Das Fahrzeug kann als Raupen- oder Radfahrzeug ausgeführt sein. Vorzugsweise ist das Fahrzeug nach Art eines Gabelstaplers ausgebildet, nämlich mit frontseitigen Führungsrädern und einem von der Lenkungseinheit lenkbaren heckseitigen Antriebsrad. Zur Lenkung des Fahrzeuges kann das Antriebsrad von der Lenkungseinheit um einen Winkel von 360° um eine Hochachse des Fahrzeuges geschwenkt werden. Auf diese Weise ist das Fahrzeug so beweglich, daß es nach dem Verschweißen des längsseitigen Randes einer Dachbahn eine Kurve ausführen kann, um den querseitigen Rand der Dachbahn zu verschweißen. Es versteht sich, daß die Dachbahn in diesem Fall sowohl parallel zum Längsrand als auch parallel zum Querrand verlaufend eine Leitlinie aufweist.

Die Lenkbewegung kann von der Lenkungseinheit über einen von ihr ansteuerbaren Stellmotor erzeugt werden und über ein Kegelrad sowie ein Tellerrad auf das Antriebsrad übertragen werden.

Die Dachbahnen können im Bereich der Überlappungszone vorgespannt werden, wenn das Fahrzeug zumindest zwei in seiner Längsrichtung voneinander beabstandete Andruckrollen aufweist, wobei die heckseitige Andruckrolle angetrieben ist. Die frontseitige Andruckrolle kann gegebenenfalls leicht gebremst sein. Vorzugsweise kann das heckseitige Antriebsrad des Fahrzeuges als heckseitige Andruckrolle ausgebildet sein.

Das Fahrzeug kann mit verschiedenartigen Schweißgeräten bestückt werden, wenn es eine Aufnahme für ein modulares Schweißgerät aufweist, in der das Schweißgerät zumindest quer zur Längsachse des Fahrzeuges bewegbar ist. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Heißgasschweißgerät gegen ein Quellschweißgerät ausgetauscht werden und der das Quellschweißmittel auftragende Schweißkopf kann anschließend durch eine in Querrichtung des Fahrzeuges erfolgende Bewegung in die Überlappungszone der Dachbahnen eingeführt werden. Das in die Aufnahme eingesetzte Schweißgerät kann jedoch auch um eine Längsachse des Fahrzeuges schwenkbar sein.

Zum Erfassen der beim Verbinden der Dachbahnen vorherrschenden Witterungsbedingungen, kann das Fahrzeug einen ersten Temperatursensor für die Lufttemperatur, einen an der Aufnahmeeinheit angeordneten zweiten Temperatursensor für die Temperatur der Dachbahnen und/oder einen Luftfeuchtigkeitssensor aufweisen.

Eine Berücksichtigung der Witterungsbedingungen ist beim thermischen Verbinden der Dachbahnen möglich, wenn das Fahrzeug zum thermischen Verbinden einen dritten Temperatursensor zum Messen der Schweißtemperatur und zumindest einen Regelkreis aufweist, der in Abhängigkeit von der Schweißtemperatur die Heizleistung und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeuges regelt. Die Festlegung des Sollwerts der Schweißtemperatur bzw. der Geschwindigkeit kann unter Berücksichtigung der gemessenen Werte für die Temperaturen der Luft, der Dachbahnen der gemessenen Luftfeuchtigkeit erfolgen.

Die zwischen den Dachbahnen hergestellte Verbindung kann auf Fehlstellen hin kontrolliert werden, wenn das Fahrzeug im Heckbereich eine Prüfungseinheit aufweist, vorzugsweise mit einer zur Überlappungszone der Dachbahnen hin vorgespannten Prüfnadel, die im Bereich einer Fehlstelle zwischen die Dachbahnen eindringen kann. Beim Eindringen der Prüfnadel in die Fehlstelle erfolgt eine Bewegung der Prüfnadel, die beispielsweise zur mechanischen Ansteuerung einer Markierungseinheit genutzt werden. Mit der Markierungseinheit kann eine Fehlstelle markiert werden. Hierzu kann die Markierungseinheit beispielsweise einen auf die Oberseite der Dachbahn aufsetzbaren Markierungsstift oder eine Sprühdüse aufweisen.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgendem näher erläutert wird.

Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug auf einem Dach schematisch in der Draufsicht und

Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug im Längsschnitt II-II.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 auf einem Dach schematisch in der Draufsicht dargestellt. Auf dem Dach sind parallel verlaufend zwei Dachbahnen 12, 14 verlegt, deren Ränder sich in einer Überlappungszone 16 überlappen. Jede Dachbahn 12, 14 weist parallel zum Rand verlaufend eine Leitlinie 18 bzw. 20 auf, die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist. Die Leitlinie 18, 20 ist als auf die Oberseite der Dachbahn 12 bzw. 14 aufgebrachte Farbspur ausgebildet.

Nachfolgend wird zuerst das Fahrzeug 10 erläutert, wobei die Fahrzeugteile entsprechend ihrer Aufeinanderfolge vom Front- zum Heckbereich des Fahrzeuges 10 beschrieben werden. Verdeckte Kanten sind in Fig. 1 als Strichlinie dargestellt.

Das Fahrzeug 10 weist im Frontbereich zwei Ausleger 22, 24 auf. Der erste Ausleger 22 weist einen ersten Sensor 26 zum Erfassen der Leitlinie 18 der überlappenden Dachbahn 12 auf. Am zweiten Ausleger 24 ist ein erster Temperatursenor 28 zum Messen der Lufttemperatur angeordnet. Zwischen den Auslegern 22, 24 ist mittig in Querrichtung des Fahrzeuges 10 eine Aufnahmeeinheit 30 angeordnet. Die in der Draufsicht dreieckig ausgebildete Aufnahmeeinheit 30 ragt zur Hälfte seitlich in die Überlappungszone 16 der Dachbahnen 12, 14 hinein, wobei sie die überlappende Dachbahn 12 von der überlappten Dachbahn 14 abhebt. An der in die Überlappungszone 16 hineinragenden Hälfte weist die Aufnahmeeinheit 30 einen zweiten Temperatursensor 32 auf, von dem die Temperatur der zu verbindenden Dachbahnen 12, 14 gemessen werden kann. An der dem ersten Sensor 26 gegenüberliegenden Seite des Fahrzeuges 10 ist ein baugleicher zweiter Sensor 34 angeordnet, von dem die Leitlinie 20 der überlappten Dachbahn 14 erfaßt werden kann. Beabstandet zum zweiten Sensor 34 weist das Fahrzeug 10 zwei seitliche Führungsräder 36, 38 auf. Die miteinander fluchtenden Führungsräder 36, 38 sind genoppt ausgebildet und nicht angetrieben. Zwischen den Führungsrädern 36, 38 ist mittig in Querrichtung des Fahrzeuges 10 eine Energieversorgungseinheit 40, hier eine Batterie, angeordnet. An der dem ersten Sensor 26 gegenüberliegenden Seite des Fahrzeuges 10 ist eine Schneideeinheit 42 angeordnet, von der der Rand der überlappenden Dachbahn 12 beschnitten werden kann. Mittig in Querrichtung des Fahrzeuges 10 ist eine erste Andruckrolle 44 vorgesehen, von der die Dachbahnen 12, 14 in der Überlappungszone 16 aufeinandergepreßt werden können. Die erste Andruckrolle 44 ist nicht angetrieben und leicht gebremst. Etwa mittig weist das Fahrzeug 10 eine Aufnahme 46 auf, in die ein modular aufgebautes Heißgasschweißgerät 48 mit einer Heißgasdüse 50 eingesetzt ist. Das eingesetzte Heißgasschweißgerät 48 ist um die Längsachse des Fahrzeuges schwenkbar, so daß die Heißgasdüse 50 durch eine Schwenkbewegung in die Überlappungszone 16 einbringbar ist. An der Heißgasdüse 50 ist ein dritter Temperatursensor 52 vorgesehen, von dem während des Schweißvorganges die Schweißtemperatur gemessen werden kann. Auf die Aufnahme 46 folgt ein mittig in Querrichtung des Fahrzeuges 10 angeordnetes Antriebsrad 54, das von einer Antriebseinheit 56, hier einem Gleichstromservomotor, angetriebenen wird. Das Antriebsrad 54 ist als zweite Andruckrolle ausgebildet und von einer Lenkungseinheit 58 um eine Hochachse des Fahrzeuges 10 schwenkbar. Zur Ansteuerung der Lenkungseinheit 58, des Heißgasschweißgerätes 48 und der Antriebseinheit 56 ist eine Steuerungseinheit 60 vorgesehen.

Von der Steuerungseinheit 60 werden einerseits Signale verarbeitet, die von den die Leitlinie erfassenden Sensoren 26, 34 gebildeten werden und zur Lenkung des Fahrzeuges 10 sowie zur Kontrolle der Breite der Überlappungszone 16 benötigt werden. Andererseits ist die Steuerungseinheit 60 Teil eines Regelkreises, bei dem sie über die Antriebseinheit 56 die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 10 und/oder über Heißgasschweißgerät 48 die Heizleistung einstellt, wozu die Steuerungseinheit 60 die gemessenen Werte für die Luft-, Dachbahn- und Schweißtemperatur benötigt. Das Fahrzeug 10 weist ferner eine Prüfungseinheit 62 auf, von der die vom Heißgasschweißgerät 48 hergestellte und in Fig. 1 als breite Vollinie dargestellte Verbindung 64 auf Fehlstellen 66 hin überprüft werden kann. Die Prüfungseinheit 62 weist eine zur Überlappungszone 16 der Dachbahnen 12, 14 hin vorgespannte Prüfnadel 68 auf. Die Prüfnadel 68 kann an der hergestellten Verbindung 64 entlang geführt werden, wobei sie im Bereich einer Fehlstelle 66 zwischen die Dachbahnen 12, 14 eindringen kann. Beim Eindringen erfolgt eine Bewegung der Prüfnadel 68, die zur Ansteuerung einer Markierungseinheit 70 genutzt werden kann. Die Markierungseinheit 70 ist im Heckbereich des Fahrzeuges 10 angeordnet und weist einen auf die Oberseite der überlappten Dachbahn 14 aufsetzbaren Markierungsstift 72 auf. Vom Markierungsstift 72 kann auf der Oberseite der überlappten Dachbahn 14 entlang der Fehlstelle 68 eine Markierung 74 aufgebracht werden.

Die Arbeitsweise der Sensoren 26, 34 und das Zusammenwirken mit den Leitlinien 18, 20 der Dachbahnen 12, 14 bei der Lenkung des Fahrzeuges 10 und bei der Kontrolle der Breite der Überlappungszone 16 wird nachfolgend erläutert.

Die Leitlinie 18, 20 einer Dachbahn 12; 14 gibt eine Bewegungsbahn vor, auf der das Fahrzeug 10 parallel zum Rand der Dachbahn 12, 14 bewegt wird. Zur Lenkung des Fahrzeuges 10 ist nur ein Sensor 26, 34 erforderlich, der wahlweise die Leitlinie 18 der überlappenden Dachbahn 12 oder die Leitlinie 20 der überlappten Dachbahn 14 erfassen kann. Ein Sensor 26, 34 weist eine LED-Beleuchtung, eine Optik und eine CCD-Zeile auf. Zur Erfassung der Leitlinie 18, 20 wird von der LED-Beleuchtung des Sensors 26, 34 Licht auf die Dachbahn 12, 14 gesandt, das reflektiert und von der Optik auf die CCD-Zeile gelenkt wird. Im Bereich einer Leitlinie 18, 20 wird das Licht anders reflektiert als in den sonstigen Bereichen der Dachbahn 12; 14, so daß sich bei der Reflexion ein Lichtmengenunterschied ergibt, der von CCD-Zeile erkannt und zur Bildung eines Signals genutzt wird. Wird der Sensor 26, 34 während der Bewegung des Fahrzeuges 10 quer zur Leitlinie 18, 20 der Dachbahn 12; 14 bewegt, d. h. weicht das Fahrzeug 10 von der durch die Leitlinie 18, 20 vorgegebenen Bewegungsbahn ab, so wird der auftretende Lichtmengenunterschied an einer anderen Stelle der CCD-Zeile registriert, was sich als Intensitätsänderung des Signals bemerkbar macht. Das vom Sensor 26, 34 gebildete Signal wird an die Steuerungseinheit 60 übermittelt, die anhand der Intensitätsänderung des Signals erkennt in welcher Richtung der Sensor 26, 34 relativ zur Leitlinie der Dachbahn 12, 14 bewegt wurde. Um das Fahrzeug 10 wieder auf die von der Leitlinie 18, 20 vorgegebene Bewegungsbahn zurückzuführen, werden von der Steuerungseinheit 60 entsprechende Steuerungssignale gebildet und an die Lenkungseinheit 58 übermittelt.

Zur Kontrolle der Breite der Überlappungszone 16 sind beide Sensoren 26, 34 erforderlich. Die Sensoren 26, 34 sind so in Querrichtung des Fahrzeuges 10 voneinander beabstandet, daß der Mittenabstand der Sensoren 26, 34 dem Abstand der Leitlinien von zwei Dachbahnen entspricht, die exakt parallel verlegt sind und sich auf ihrer gesamten Überlappungslänge mit der Mindestbreite überlappen.

Auf diese Weise ist der erste Sensor 26 oberhalb der Leitlinie 18 der überlappenden Dachbahn 12 angeordnet, während der zweite Sensor 34 oberhalb der Leitlinie 20 der überlappten Dachbahn 14 angeordnet ist. Während der Bewegung des Fahrzeuges 10 wird vom ersten Sensor 26 die Leitlinie 18 der überlappenden Dachbahn 12 und vom zweiten Sensor 34 die Leitlinie 20 der überlappten Dachbahn 14 erfaßt. Hierbei wird vom ersten Sensor 26 ein erstes Signal und vom zweiten Sensor 34 ein zweites Signal gebildet. Beide Signale werden an die Steuerungseinheit 60 übermittelt. Zur Lenkung des Fahrzeuges 10 wird allein das zweite Signal benötigt, so daß das Fahrzeug 10 auf der von der Leitlinie 20 der überlappten Dachbahn 14 vorgegebene Bewegungsbahn parallel zum Rand der überlappten Dachbahn 14 bewegt wird.

Dabei wird der erste Sensor 26 in konstantem Abstand parallel zur Leitlinie 20 der überlappten Dachbahn 14 bewegt, so daß sich seine Position relativ zur Leitlinie 18 der überlappenden Dachbahn 14 verändert, wenn sich der Abstand zwischen den Leitlinien 18, 20 der Dachbahnen 12; 14 verändert. Von der Steuerungseinheit 60 wird anhand der Intensitätsänderung des ersten Signals erkannt, ob sich der Abstand der Leitlinien 18, 20 bzw. die Breite der Überlappungszone 16 verringert oder vergrößert. Der Ansprechbereich des ersten Sensors 26 gibt dabei den Toleranzbereich an, in dem eine Veränderung des Abstands der Leitlinien 18, 20 der Dachbahnen 12; 14 noch zulässig ist. Verändert sich der Abstand der Leitlinien 18, 20 so stark, daß die Leitlinie 18 der überlappenden Dachbahn 12 den Ansprechbereich des ersten Sensors 26 verläßt, so wird kein erstes Signal mehr gebildet, d. h. die Breite der Überlappungszone 16 ist extrem groß geworden oder die Mindestbreite ist unterschritten worden. In diesem Fall kann das Fahrzeug 10 von der Steuerungseinheit 60 automatisch gestoppt werden.

In Fig. 2 ist das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug 10 im Längsschnitt II-II dargestellt. Das Fahrzeug 10 wird zur Herstellung der Verbindung in Pfeilrichtung 76 relativ zu den Dachbahnen 12, 14 bewegt. Hierbei wird die Leitlinie der überlappenden Dachbahn 12 von dem im Frontbereich angeordneten ersten Sensor 26 erfaßt, wobei das erste Signal gebildet wird. Während der Bewegung des Fahrzeuges 10 wird die überlappende Dachbahn 12 von der keilförmig ausgebildeten Aufnahmeeinheit 30 von der überlappten Dachbahn 14 abgehoben, so daß deren Leitlinie von dem an der Unterseite der Aufnahmeeinheit 30 angeordneten zweiten Sensor 34 erfaßt werden kann, wobei das zweite Signal gebildet wird. Beide Signale werden an die Steuerungseinheit 60 übermittelt, von der zur Lenkung des Fahrzeuges 10 Steuerungssignale gebildet und an die Lenkungseinheit 58 übermittelt werden. Von der Lenkungseinheit 58 ist ein Stellmotor 78 ansteuerbar, von dem das Antriebsrad 54 des Fahrzeuges 10 über ein Kegelrad 80 und ein Tellerrad 82 um eine Hochachse des Fahrzeuges 10 schwenkbar ist.

Die auf der Oberseite der Aufnahmeeinheit 30 entlang gleitende überlappende Dachbahn 12 wird einer Schneideeinheit 42 zugeführt. Die Schneideeinheit 42 weist eine Tragrolle 84 für die überlappende Dachbahn 12 und eine auf der Tragrolle 84 abrollende Schneidrolle 86 auf. Die überlappende Dachbahn 12 wird automatisch beschnitten, sobald ihr Randbereich aufgrund einer zu starken Überlappung zwischen Tragrolle 84 und Schneidrolle 86 gelangt. Die überlappende Dachbahn 12 wird anschließend auf die überlappte Dachbahn 14 aufgelegt und von der ersten Andruckrolle 44 an diese angepreßt. Da die erste Andruckrolle 44 leicht gebremst ist und die zweite Andruckrolle vom Antriebsrad 54 des Fahrzeuges 10 gebildet wird, werden die Dachbahnen 12, 14 in der Überlappungszone 16 vorgespannt.

Da das Heißgasschweißgerät 48 in der Aufnahme 46 zwischen der ersten Andruckrolle 44 und dem Antriebsrad 54 angeordnet ist, werden die Dachbahnen 12, 14 beim Vorspannen eng an die Heißgasdüse 50 des Heißgasschweißgerätes 48 angelegt. Nach dem Verbinden werden die Dachbahnen 12, 14 im Bereich der Überlappungszone 16 vom Antriebsrad 54 des Fahrzeuges 10 überrollt und nochmals aufeinandergepreßt. Die hergestellte Verbindung 64 wird von einer Prüfungseinheit 62 auf Fehlstellen hin kontrolliert, indem eine zur Überlappungszone 16 der Dachbahnen 12, 14 hin vorgespannte Prüfnadel 68 an der Überlappungszone 16 entlang geführt wird, die im Bereich einer Fehlstelle zwischen die Dachbahnen 12, 14 eindringen kann. Falls die Prüfungseinheit 62 eine Fehlstelle feststellt, so wird von einer Markierungseinheit 70 mit einem auf die Oberseite der überlappten Dachbahn 14 aufsetzbaren Markierungsstift 72 eine Markierung auf die Oberseite der überlappten Dachbahn 14 aufgebracht.

Claims (26)

1. Verfahren zum Verbinden von mit überlappenden Rändern verlegten Dachbahnen (12, 14), bei dem ein angetriebenes Fahrzeug (10) entlang der Überlappungszone (16) der zu verbindenden Dachbahnen (12, 14) geführt wird und die Dachbahnen (12, 14) durch ein vom Fahrzeug (10) mitgeführtes Schweißgerät (48) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Dachbahn (12, 14) parallel zum Rand verlaufend zumindest eine die Bewegungsbahn des Fahrzeuges (10) vorgebende Leitlinie (18 bzw. 20) aufweist, die während der Bewegung des Fahrzeuges (10) von zumindest einem ersten Sensor (26) erfaßt wird, wobei ein erstes Signal gebildet wird, das sich beim Abweichen des Fahrzeuges (10) von der vorgegebenen Bewegungsbahn verändert, und daß bei einer Änderung des ersten Signals von einer Steuerungseinheit (60) Steuerungssignale für eine Lenkungseinheit (58) des Fahrzeuges (10) erzeugt werden, so daß das Fahrzeug (10) stets auf der vorgegebenen Bewegungsbahn bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal verändert wird, sobald der erste Sensor (26) quer zur Leitlinie (18 bzw. 20) bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der Änderung des ersten Signals von der Steuerungseinheit (60) erkannt wird, in welcher Richtung der erste Sensor (26) quer zur Leitlinie (18, 20) bewegt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Dachbahnen (12, 14) Leitlinien (18 bzw. 20) aufweisen und daß die zusätzliche Leitlinie (20) von einem vom ersten Sensor (26) in Querrichtung des Fahrzeugs (10) beabstandeten zweiten Sensor (34) erfaßt wird, wobei ein zweites Signal gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich der überlappenden Dachbahn (12) während der Bewegung des Fahrzeugs (10) von einer Aufnahmeeinheit (30) vom Randbereich der überlappten Dachbahn (14) angehoben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich der überlappenden Dachbahn (12) zur Erzeugung einer konstanten Überlappungsbreite von einer Schneideeinheit (42) beschnitten wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des angehobenen Randbereichs der überlappenden Dachbahn (12) und die Oberseite des Randbereichs der überlappten Dachbahn (14) gereinigt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachbahnen (12, 14) im Bereich der Überlappungszone (16) vorgespannt werden, so daß sie beim Herstellen der Verbindung flach aufeinanderliegen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachbahnen (12, 14) vom Schweißgerät (48) thermisch, chemisch und/oder mechanisch verbunden werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Lufttemperatur, die Temperatur der Dachbahnen (12, 14) und/oder die Luftfeuchtigkeit gemessen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim thermischen Verbinden der Dachbahnen (12, 14) die Schweißtemperatur gemessen wird und daß in Abhängigkeit davon die Heizleistung und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeuges (10) geregelt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Dachbahnen (12, 14) hergestellte Verbindung von einer Prüfungseinheit (62) auf Fehlstellen (66) hin überprüft wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Markierungseinheit (70) im Bereich einer erkannten Fehlstelle (66) eine Markierung (74) auf die Oberseite einer Dachbahn (14) aufgebracht wird.

14. Fahrzeug (10) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Antriebseinheit (56) und einem Schweißgerät (48) zum Verbinden der Dachbahnen (12, 14), dadurch gekennzeichnet,
daß dieses zumindest einen die Leitlinie (18, 20) einer Dachbahn (12 bzw. 14) erfassenden ersten Sensor (26) aufweist, der ein von der Position zur Leitlinie (18, 20) abhängiges erstes Signal erzeugt,
daß dieses eine Steuerungseinheit (60) aufweist, die ein vom ersten Signal abhängiges Steuerungssignal erzeugt, und
daß dieses eine von dem Steuerungssignal beeinflußte Lenkungseinheit (58) aufweist, welche das Fahrzeug (10) lenkt.

15. Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitlinie (18, 20) der Dachbahn (12 bzw. 14) eine Farbspur ist, die von einem Sensor (26, 34) optisch erkennbar ist.

16. Fahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor (26, 34) eine CCD-Zeile, eine Optik und eine LED-Beleuchtung aufweist.

17. Fahrzeug nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen zum ersten Sensor (26) in Querrichtung des Fahrzeuges (10) beabstandeten zweiten Sensor (34) aufweist.

18. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dieses im Frontbereich eine im Längsschnitt keilförmig ausgebildete Aufnahmeeinheit (30) aufweist.

19. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Schneideeinheit (42) aufweist, die vorzugsweise eine Tragrolle (84) für die überlappende Dachbahn (12) und eine auf der Tragrolle (84) abrollende Schneidrolle (86) aufweist.

20. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Reinigungseinheit aufweist.

21. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß dieses zumindest zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete Andruckrollen (44, 54) aufweist, wobei die heckseitige Andruckrolle (54) angetrieben ist.

22. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Aufnahme (46) für ein modulares Schweißgerät (48) aufweist, in der das Schweißgerät (48) zumindest quer zur Längsachse des Fahrzeuges (10) bewegbar ist.

23. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen ersten Temperatursensor (28) für die Lufttemperatur, einen an der Aufnahmeeinheit (30) angeordneten zweiten Temperatursensor (32) für die Temperatur der Dachbahnen (12, 14) und/oder einen Luftfeuchtigkeitssensor aufweist.

24. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß dieses zum thermischen Verbinden einen dritten Temperatursensor (52) zum Messen der Schweißtemperatur und zumindest einen Regelkreis aufweist, der in Abhängigkeit von der Schweißtemperatur die Heizleistung und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeuges (10) regelt.

25. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß dieses im Heckbereich eine Prüfungseinheit (62) aufweist, vorzugsweise mit einer zur Überlappungszone (16) der Dachbahnen (12, 14) hin vorgespannten Prüfnadel (68), die im Bereich einer Fehlstelle (66) zwischen die Dachbahnen (12, 14) eindringen kann.

26. Fahrzeug nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Markierungseinheit (70) aufweist, um eine Fehlstelle (66) zu markieren.