DE19824725C2 - Montagevorrichtung für ein Befestigungsmittel für eine Dachbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung für ein Befestigungsmittel für eine Dachbahn gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Auf dem Dach eines Gebäudes verlegte Dachbahnen sind mit Befestigungsmitteln mechanisch an der Tragkonstruktion des Daches zu befestigen, damit die Dachbahnen nicht durch Wind­ lasten vom Dach abgehoben werden können. Üblicherweise werden die Befestigungsmittel in parallel zu den Rändern der Dachbahn verlaufenden Befestigungsreihen angeordnet und gegebenenfalls von einer benachbarten Dachbahn überdeckt. Die erforderliche Gesamtzahl an Befestigungsmitteln wird für jedes Dach einzeln unter Berücksichtigung der jeweils zu erwartenden Windlasten berechnet.

Da eine Dachfläche hinsichtlich ihrer Form und Größe sowie der Anzahl und Anordnung von Dachaufbauten verschiedenartig ausge­ bildet sein kann, ergibt sich für jedes Dach eine spezielle Anordnung der Befestigungsmittel, bei der gemäß den Bauvor­ schriften in den einzelnen Bereichen des Daches eine unter­ schiedliche Anzahl an Befestigungsmitteln vorzusehen ist; beispielsweise sind pro Quadratmeter Dachfläche im Mitten­ bereich eines Daches wenigstens drei, im Eckenbereich bis zu mehr als zehn sowie im Randbereich eine dazwischenliegende Anzahl von Befestigungsmitteln vorzusehen.

Innerhalb eines Bereiches ist eine möglichst gleichmäßige Ver­ teilung der Befestigungsmittel anzustreben. Hierzu wird in Bereichen, die eine große Anzahl an Befestigungsmitteln erfordern, also in den Ecken- und Randbereichen des Daches, der Abstand zwischen den Befestigungsreihen verringert, wodurch sich in diesen Bereichen eine erhöhte Anbzahl an Befestigungs­ reihen ergibt. Der Abstand der Befestigungsmittel innerhalb einer Befestigungsreihe kann in gewissen Grenzen der pro Quadratmeter erforderlichen Anzahl von Befestigungsmitteln angepaßt werden. Dabei ist ein Abstand von mehr als 50 cm ebenso wie ein Abstand von weniger als 15 cm zu vermeiden.

Die für das Dach spezifische Anordnung der Befestigungsmittel wird bei der Befestigung der Dachbahnen nicht immer einge­ halten, denn die Befestigungsmittel werden häufig an der falschen Position montiert, so daß die Dachbahnen nur unzu­ reichend an der Tragkonstruktion des Daches befestigt sind.

Aus der DE 42 05 140 C1 ist ein Befestigungsmittel mit einem Halteelement, einem Befestigungselement und einem Abdeckelement bekannt. Das Befestigungselement ist durch das Halteelement hindurchsteckbar, und das Abdeckelement ist auf das Befesti­ gungselement aufsteckbar. Bei der Befestigung einer Dachbahn muß aus einem Halteelement, einem Befestigungselement und einem Abdeckelement jeweils ein Befestigungsmittel zusammengefügt werden, das anschließend mit einer Setzvorrichtung manuell in einem Arbeitsschritt montiert wird. Nach der Montage des Befestigungsmittels liegt das Halteelement auf der Obeseite der Dachbahn auf, während das Befestigungselement die auf der Tragkonstruktion aufliegenden Schichten, beispielsweise die Dachbahn, die Wärmedämmschicht und die Dampfsperrschicht durchsetzt und in der Tragkonstruktion verankert ist. Das Abdeckelement deckt das Halteelement und das vom Befestigungs­ element in der Dachbahn verursachte Durchgangsloch ab.

Aus der EP 0 292 604 A2 ist eine Montagevorrichtung für läng­ lich geformte Halteelemente bekannt, wobei jeweils ein ein­ zelnes Halteelement über eine drehscheibenartig ausgebildete Ausschleuseeinheit einem ersten Magazin entnommen und über einen Schlitten in die Montageposition unterhalb einer Setz­ vorrichtung gebracht wird. Gemäß der bekannten Lehre ist es jedoch nicht möglich, außer einem Halteelement und einem Befestigungselement zusätzlich in technologisch wenig aufwen­ diger Weise für eine wasserdichte Abdeckung an der Befesti­ gungsstelle Sorge zu tragen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine weiter­ entwickelte Montagevorrichtung zu schaffen, die eine schnelle und einfache Montage eines Befestigungsmittels erlaubt, das außer einem Halteelement und einem Befestigungselement zusätz­ lich ein Abdeckelement besitzt, das wasserdicht mit der Dach­ bahn verbunden werden kann.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einer Vor­ richtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, wobei die Unteransprüche Ausgestaltungen und Weiterbildungen aufweisen.

Bei der Montage wird die Montagevorrichtung jeweils so posi­ tioniert, daß das Halteelement von der ersten Einrichtung in der für das Befestigungsmittel vorgesehenen Position auf die Oberseite der Dachbahn abgelegt werden kann. Danach wird das Befestigungsmittel von der zweiten Einrichtung in derselben Position oberhalb des Halteelements in die Bewegungsbahn der Setzvorrichtung eingebracht, so daß die Setzvorrichtung das Befestigungselement in der Tragkonstruktion des Daches veran­ kern kann. Dabei verursacht das Befestigungselement ein Durch­ gangsloch in der Dachbahn, das nachfolgend durch ein Abdeck­ element abgedichtet wird. Hierzu wird das Abdeckelement von der dritten Einrichtung wiederum in derselben Position in die Bewegungsbahn der Setzvorrichtung eingebracht und anschließend von der Setzvorrichtung aufgebracht.

Bei der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung wird das Befesti­ gungsmittel erst während der Montage aus den mitgeführten Ele­ menten zusammengefgt. Dadurch entfällt das manuelle Zusammen­ fügen des Befestigungsmittels vor der Montage, so daß die Montage der Befestigungsmittel nunmehr wesentlich schneller erfolgen kann.

Das Mitführen der Elemente wird erleichtert, wenn die Montage­ vorrichtung ein erstes Magazin für Halteelemente, ein zweites Magazin für Befestigungselemente und ein drittes Magazin für Abdeckelemente aufweist. Magazine sind für eine platzsparende Bevorratung besonders geeignet und gewährleisten gleichzeitig eine montagegerechte Ausrichtung der Elemente bei der Entnahme aus dem Magazin. Das erste Magazin und das dritte Magazin kann beispielsweise als Hohlprofil ausgebildet sein, in dem die Halteelemente bzw. die Abdeckelemente übereinanderliegend stapelbar sind. Innerhalb des Magazins kann die Bewegung eines Halte- bzw. eines Abdeckelements durch Schwerkraft und/oder Federkraft erfolgen.

Da beim Zusammenfügen eines Befestigungsmittels jeweils nur ein Halteelement und ein Abdeckelemente benötigt wird, müssen die Halte- und Abdeckelemente einzeln aus dem Magazin entnehmbar sein. Zur Entnahme eines Halteelements aus dem ersten Magazin bzw. eines Abdeckelements aus dem dritten Magazin kann die Montagevorrichtung Ausschleuseeinheiten aufweisen. Eine Ausschleuseeinheit kann beispielsweise zwei einander gegenüberliegende Greifer mit etwa V-förmigem Querschnitt aufweisen, die um eine an ihrer Spitze angeordnete parallel zur Oberseite des Dachs verlaufende Achse schwenkbar sind. Der Rand eines Halte- bzw. eines Abdeckelements liegt jeweils auf den Schenkeln der Greifer auf.

Je nach Schwenkrichtung der Greifer bewegen sich die unteren Schenkel oder die oberen Schenkel auseinander. Auf diese Weise kann das zwischen den Greifern gehaltene unterste Halte- bzw. Abdeckelement aus dem Magazin herausfallen sobald sich die unteren Schenkel öffnen, und das nächstfolgende Halte- bzw. Abdeckelement kann zwischen die unteren Schenkel der Greifer nachrutschen sobald sich die oberen Schenkel öffnen.

Beim Verankern des Befestigungselements bzw. beim Aufbringen des Abdeckelements ist es vorteilhaft, wenn die Setzvorrichtung in einer etwa rechtwinklig zur Oberseite der Dachbahn verlaufenden Bewegungsbahn bewegt wird. Auf diese Weise kann das Befestigungselement beim Verankern eine hohe Normalkraft ausüben, die das Eindringen in die auf der Tragkonstruktion liegenden Schichten erleichtert.

Bei der Montagevorrichtung kann zumindest die erste Einrichtung für das Halteelement und die dritte Einrichtung für das Abdeckelement eine in die Bewegungsbahn der Setzvorrichtung einbringbare Aufnahme aufweisen, die jeweils mit einem Halte- bzw. einem Abdeckelement bestückbar ist. Eine Einrichtung kann zur Bewegung der Aufnahme einen Linearmotor beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit oder einen elektrischen Stellantrieb aufweisen, der eine reversierende Bewegung der Aufnahme ermöglicht.

Eine kleinbauende Montagevorrichtung ergibt sich, wenn die Aufnahme einer Einrichtung auf einer Kreisbahn bewegt wird. Die Aufnahme kann an einem Hebel befestigt sein, dessen Drehachse vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Oberseite der Dachbahn angeordnet ist, so daß sich die Aufnahme auf einer Kreisbahn bewegt.

Die Montagevorrichtung ist konstruktiv einfach aufgebaut, wenn die erste Einrichtung und die dritte Einrichtung gemeinsam einen zweiarmigen Hebel aufweisen, der diametral gegenüberliegend zwei Aufnahmen aufweist.

Eine besonders rationelle Arbeitsweise der Montagevorrichtung ergibt sich, wenn das erste Magazine und das dritte Magazin diametral gegenüberliegend an der Kreisbahn der Aufnahme angeordnet sind. In diesem Fall kann eine Aufnahme unterhalb des ersten Magazins und die andere Aufnahme unterhalb des dritten Magazins angeordnet werden, so daß beide Aufnahmen gleichzeitig bestückt werden können. Die bestückten Aufnahmen können anschließend nacheinander in die Bewegungsbahn der Setzvorrichtung eingeschwenkt werden.

Das Einbringen eines Befestigungselements in die Bewegungsbahn der Setzvorrichtung kann auf einfache Weise erfolgen, wenn die zweite Einrichtung ein in die Bewegungsbahn einschwenkbares zweites Magazin für Befestigungselemente aufweist. Das Befestigungselement kann beim Absenken von der Setzvorrichtung aus dem zweiten Magazin ausgeschoben werden. Anschließend kann das zweite Magazin wieder aus der Bewegungsbahn der Setzvorrichtung herausgeschwenkt werden, so daß die Setzvorrichtung im nächsten Arbeitsschritt das Abdeckelement aufbringen kann.

Ein Befestigungsmittel ist nicht an jeder beliebigen Stelle der Tragkonstruktion verankerbar. So ist beispielsweise das aus der DE 42 05 140 C1 bekannte Befestigungsmittel in einer trapezförmigen Tragkonstruktion aufgrund der begrenzten Länge seines Befestigungselements nur im Bereich der Hochsicke verankerbar. Wird die Setzvorrichtung aus Unachtsamkeit oberhalb der Tiefsicke der Tragkonstruktion positioniert, so kann das relativ kurze Befestigungselement nicht mehr in die Tragkonstruktion eindringen. Ein derartiger Fehler kann verhindert werden, wenn vorher ein zur Verankerung des Befestigungselements geeigneter Bereich der Tragkonstruktion geortet wird. Die Montagevorrichtung kann daher zumindest einen Sensor zur Ortung der Tragkonstruktion aufweisen.

Bei einer aus Stahl-Trapezblech bestehenden Tragkonstruktion kann der Sensor die Hochsicke induktiv erfassen. Die Sensibilität des Sensors kann zur Unterscheidung zwischen der Hoch- und Tiefsicke bzw. zur Anpassung an die Dicke der auf der Tragkonstruktion aufliegenden Schichten einstellbar sein.

Falls die Tragkonstruktion aus einem nicht-ferromagnetischen Material besteht, so kann eine vom Sensor erfaßbare Markierung auf der Tragkonstruktion vorgesehen sein. Die Markierung kann beispielsweise als auf die Oberseite der Tragkonstruktion aufgebrachter Streifen ausgeführt sein.

Da der Sensor beim Positionieren der Montagevorrichtung relativ zur Tragkonstruktion bewegt wird, kann vom Sensor ein Signal erzeugt werden, sobald ein zur Verankerung geeigneter Bereich der Tragkonstruktion in den Ansprechbereich des Sensors gelangt.

Das Befestigungselement kann besonders leicht in der Tragkonstruktion verankert werden, wenn es als Bohrschraube ausgebildet ist. Eine Bohrschraube kann mit ihrer Bohrspitze ohne weiteres in eine aus Trapezblech bestehende Tragkonstruktion eindringen und sich mit ihrem Gewindeabschnitt in der Tragkonstruktion verankern. Hierbei zieht sich die Bohrschraube in Richtung zur Tragkonstruktion hin fest, wobei ihr Kopf an das Halteelement anlegt wird, so daß das Halteelement an die Dachbahn und diese wiederum an die auf der Tragkonstruktion aufliegenden Schichten angepreßt wird.

Zum Eintreiben eines derartigen Befestigungselements in die Tragkonstruktion, kann die Setzvorrichtung zumindest ein Drehmoment auf das Befestigungselement übertragen. Die Setzvorrichtung kann zumindest ein Montagewerkzeug aufweisen mit dem das Befestigungselement und/oder das Abdeckelement montiert werden kann.

Nach dem Verankern des Befestigungselements kann das Abdeckelement mit dem Halteelement verbunden werden. Die Verbindung kann formschlüssig beispielsweise als Rastverbindung ausgeführt sein. Eine besonders sichere Verbindung ist kraftschlüssig ausgeführt, beispielsweise als Verschraubung. Das zur Verschraubung erforderliche Drehmoment kann von der Setzvorrichtung auf das Abdeckelement übertragen werden.

Das an die Dachbahn angepreßte Halteelement eines montierten Befestigungsmittels kann gegen Unterwanderung durch kapillar eindringendes Regenwasser geschützt werden, wenn das Abdeckelement flüssigkeitsdicht mit der Dachbahn verbunden wird. Eine stoffschlüssige Verbindung kann bewirkt werden, wenn zwischen dem Abdeckelement und der Dachbahn bzw. dem Halteelement ein Klebe- und/oder Dichtmittel eingebracht wird. Vorzugsweise können das Abdeckelement und die Dachbahn miteinander verschweißt werden. Die Montagevorrichtung kann daher mit einem Schweißgerät ausgestattet sein.

Vom Schweißgerät kann beispielsweise ein Quellschweißmittel auf die Oberseite der Dachbahn und auf die Unterseite des Abdeckelements aufgetragen werden. Alternativ kann vom Schweißgerät die Oberseite der Dachbahn und die Unterseite des Abdeckelements angeschmolzen werden. Die Verschweißung kann allerdings auch ohne Schweißgerät erfolgen, wenn das Abdeckelement von der Setzvorrichtung unter Rotation und Druck an die Dachbahn angepreßt wird, so daß das Abdeckelement mit der Dachbahn reibverschweißt wird.

Die Montagevorrichtung kann eine Reinigungseinheit aufweisen, die vor dem Verschweißen die Oberseite der Dachbahn von Verunreinigungen befreit. Da die Qualität der Schweißverbindung von Umwelteinflüssen abhängig ist, beispielsweise von der Temperatur der Dachbahn und der Luftfeuchtigkeit, kann vor dem Verschweißen eine Trocknung und/oder Vorwärmung der Dachbahn erfolgen.

Die Montagevorrichtung kann auf dem Dach besonders leicht bewegt werden, wenn sie als Fahrzeug ausgebildet ist. Bei einer sehr einfachen Ausführungsform ist die Montagevorrichtung lediglich auf einem Fahrgestell angeordnet, so daß sie von Hand auf dem Dach verfahren werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Montagevorrichtung mit einer Antriebseinheit ausgestattet. Beispielsweise kann die Montagevorrichtung eine elektromotorische Antriebseinheit aufweisen, die von einem mitgeführten Akkumulator mit Strom versorgt wird.

Eine fehlerfreie Positionierung der Befestigungsmittel auf der Dachfläche ist gewährleistet, wenn die Montagevorrichtung eine Antriebseinheit aufweist, die von einer Steuerungseinheit ansteuerbar ist, und eine Dateneingabeeinheit vorgesehen ist, über die der Steuerungseinheit zumindest die Geometrie der Dachfläche und die Positionen der zu montierenden Befestigungsmittel definierende Koordinaten vorgebbar sind, so daß die Steuerungseinheit anhand des Standorts der Montagevorrichtung auf dem Dach und der Koordinaten der Position eines Befestigungsmittels eine zum Anfahren dieser Position erforderliche Bahnkurve ermitteln und die zum Anfahren erforderlichen Steuerungssignale für die Antriebseinheit erzeugen kann.

Der Steuerungseinheit werden jeweils die für das Dach spezifischen Koordinaten vorgegeben. Hierbei kann es sich um kartesische oder polare Koordinaten handeln. Die Geometrie der Dachfläche ist beispielsweise durch die Koordinaten der Eckpunkte und die Koordinaten der Ecken der auf der Dachfläche vorhandenen Dachaufbauten definiert. Die speziell an das Dach angepaßten Positionen der einzelnen Befestigungsmittel auf der Dachfläche sind ebenfalls durch ihre Koordinaten bestimmt.

Vor Arbeitsbeginn wird die Steuerungseinheit auf das Koordinatensystem einkalibriert. Hierzu wird die Montagevorrichtung an einem durch seine Koordinaten beschriebenen ersten Referenzpunkt positioniert. Auf diese Weise ist der Steuerungseinheit der Standort der Montagevorrichtung auf dem Dach am ersten Referenzpunkt bekannt. Anschließend wird die Montagevorrichtung zu einem zweiten Referenzpunkt geführt. Die dabei zurückgelegte Wegstrecke wird mittels eines Weggebers von der Steuerungseinheit erfaßt. Aufgrund der Koordinaten der beiden Referenzpunkte und der zwischen diesen liegenden Strecke kann die Steuerungseinheit den Einheits-Koordinatenabstand berechnen. Ausgehend vom zweiten Referenzpunkt erfolgt der weitere Arbeitsablauf automatisch. Hierzu sind der Steuerungseinheit die Koordinaten der Position für zu setzende Befestigungsmittel eingegeben. Von der Steuerungseinheit wird anhand des Standorts der Montagevorrichtung und der Koordinaten der Position des nächsten zu setzenden Befestigungsmittels eine zum Anfahren dieser Position erforderliche Bahnkurve ermittelt. Die Lage der Dachaufbauten wird dabei automatisch berücksichtigt. Da die Positionierung der Setzvorrichtung nicht mehr manuell erfolgt, ist eine schnelle und fehlerfreie Anordnung der Befestigungsmittel gewährleistet, wobei auch die Abstände zwischen den Befestigungsmitteln in einer Befestigungsreihe stets exakt eingehalten werden. Die Dachbahnen sind daher in allen Bereichen des Daches sicher an der Tragkonstruktion befestigt.

Die Bewegung der Montagevorrichtung kann überwacht werden, wenn diese eine Standortbestimmungseinheit mit einer Sender-Empfänger-Einheit aufweist, so daß der Standort der Montagevorrichtung durch Kommunikation mit zumindest einer als Fixpunkt dienenden Sendereinheit bestimmt werden kann. Die Sendereinheit kann beispielsweise ein geostationärer Satellit sein. Alternativ können an den Rändern der Dachfläche auch Funksender aufgestellt werden, die beispielsweise eine Hyperbelnavigation ermöglichen. Zur Orientierung können von der Montagevorrichtung auch Peilsignale ausgesendet werden, die an aufgestellten Reflektoreinheiten reflektiert werden.

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

Es zeigt

Fig. 1 ein auf einem Dach montiertes Befestigungsmittel im Querschnitt,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung in der Unteransicht,

Fig. 3 die in Fig. 2 dargestellte Montagevorrichtung im Schnitt III-III,

Fig. 4 die in Fig. 2 dargestellte Montagevorrichtung im Schnitt IV-IV und

Fig. 5 schematisch die Montagevorrichtung gemäß Fig. 2 auf einem Dach in der Draufsicht.

In Fig. 1 ist ein auf einem Dach 10 montiertes Befestigungsmittel 12 im Querschnitt dargestellt. Das Dach 10 weist eine im Querschnitt trapezförmig ausgebildete Tragkonstruktion 14 mit Tiefsicken 16 und Hochsicken 18 auf. Auf der Tragkonstruktion 14 sind nacheinander eine Dampfsperrschicht 20, eine Wärmedämmschicht 22 und eine Dachbahn 24 verlegt. Die Dachbahn 24 ist mit einem Befestigungsmittel 12 an der Tragkonstruktion 14 des Daches 10 befestigt. Das Befestigungsmittel 12 weist ein Halteelement 26, ein Befestigungselement 28 und ein Abdeckelement 30 auf. Das Halteelement 26 ist im wesentlichen tellerförmig ausgebildet, wobei im Zentrum eine Einsenkung 32 mit einer Durchtrittsöffnung 34 für das Befestigungselement 28 angeordnet ist. Das Befestigungselement 28 ist als Bohrschraube mit einem an das Halteelement 26 anlegbaren Kopf 36, einem Gewindeabschnitt 38 und einer Bohrspitze 40 ausgeführt.

Das Halteelement 26 liegt auf der Oberseite der Dachbahn 24 auf. Das Befestigungselement 28 durchsetzt das Halteelement 26, die Dachbahn 24, die Wärmedämmschicht 22, die Dampfsperrschicht 20 und die Tragkonstruktion 14. Durch die Bohrspitze 40 des Befestigungselements 28 ist in der Dachbahn 24 und in der Tragkonstruktion 14 ein Durchgangsloch 42 bzw. 44 entstanden, und das Befestigungselement 28 ist mit dem Gewindeabschnitt 38 in der Tragkonstruktion 14 verankert. Das Befestigungselement 28 ist zur Tragkonstruktion 14 hin festgezogen, so daß der Kopf 36 auf dem Halteelement 26 aufliegt. Das Halteelement 26 ist dadurch an die Dachbahn 24 und diese wiederum über die Wärmedämmschicht 22 und die Dampfsperrschicht 20 an die Tragkonstruktion 14 angepreßt.

Das Halteelement 26 ist vollständig von dem Abdeckelement 30 überdeckt. Das Abdeckelement 30 ist flüssigkeitsdicht mit der Dachbahn 24 verbunden, so daß das in der Dachbahn 24 entstandene Durchgangsloch 42 abgedichtet ist.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung 46 in der Unteransicht dargestellt. Die Montagevorrichtung 46 weist ein Gehäuse 48 mit einem zylinderförmigen Dom 50 auf, in dem eine Setzvorrichtung 52, eine erste Einrichtung 54 für Halteelemente 26, eine zweite Einrichtung 56 für Befestigungselemente 28 und eine dritte Einrichtung 58 für Abdeckelemente 30 angeordnet sind.

Die erste Einrichtung 54 und die dritte Einrichtung 58 weisen jeweils eine Aufnahme 60 bzw. 62 auf, die mit einem Halteelement 26 bzw. einem Abdeckelement 30 bestückbar ist. Die Einrichtungen 54, 58 weisen gemeinsam einen zweiarmigen Hebel 64 auf, der an seinen Enden die Aufnahmen 60, 62 trägt und um eine rechtwinklig zur Oberseite der Dachbahn angeordnete Drehachse 66 schwenkbar ist. Die Aufnahmen 60, 62 der Einrichtungen 54, 58 sind daher auf einer Kreisbahn 68 bewegbar.

Im Dom 50 sind oberhalb der Kreisbahn 68 jeweils um 90° versetzt zueinander drei Magazine 70, 72, 74 angeordnet. Das erste Magazin 70 enthält Halteelemente 26, das zweite Magazin 72 Befestigungselemente 28 und das dritte Magazin 74 Abdeckelemente 30.

Die Aufnahme 60 der ersten Einrichtung 54 ist unterhalb des ersten Magazins 70 und die Aufnahme 62 der dritten Einrichtung 58 unterhalb des dritten Magazins 74 angeordnet, so daß ein Halteelement 26 in die Aufnahme 60 bzw. ein Abdeckelement 30 in die Aufnahme 62 überführt werden kann.

Die Setzvorrichtung 52 ist im Dom 50 oberhalb der Kreisbahn 68 angeordnet und in einer rechtwinklig zur Dachbahn verlaufenden Bewegungsbahn 76 bewegbar. Zum Verankern des Befestigungselements 28 und zum Aufbringen des Abdeckelements 30 weist die Setzvorrichtung 52 ein Montagewerkzeug 78 auf.

Die zweite Einrichtung 56 weist das in die Bewegungsbahn 76 der Setzvorrichtung 52 einschwenkbare zweite Magazin 72 für Befestigungselemente 28 auf, so daß ein Befestigungselement 28 durch eine Absenkbewegung der Setzvorrichtung 52 aus dem zweiten Magazin 72 ausschiebbar ist.

Von der ersten Einrichtung 54 wird zur Montage eines Befestigungsmittels zuerst die mit dem Halteelement 26 bestückte Aufnahme 60 in die Bewegungsbahn 76 der Setzvorrichtung 52 eingebracht, wo das Halteelement 26 in der für das Befestigungsmittel vorgesehenen Position auf die Oberseite der Dachbahn aufgelegt wird. Die Aufnahme 60 wird anschließend wieder unterhalb des ersten Magazins 70 angeordnet, so daß sie erneut bestückt werden kann.

Nunmehr wird von der zweiten Einrichtung 56 das zweite Magazin 72 in die Bewegungsbahn 76 der Setzvorrichtung 52 eingeschwenkt, und durch eine zur Dachbahn hin erfolgende Absenkbewegung der Setzvorrichtung 52 wird ein Befestigungselement 28 aus dem zweiten Magazin 72 ausgeschoben. Während der Absenkbewegung wird das abgelegte Halteelement 26 vom Befestigungselement 28 durchsetzt, und vor Montagewerkzeug 78 wird ein Drehmoment und eine Druckkraft auf das Befestigungselement 28 übertragen, so daß dieses nacheinander die auf der Tragkonstruktion aufliegenden Schichten durchsetzt und schließlich in der Tragkonstruktion verankert wird.

Nach der Montage des Befestigungselements 28 wird von der dritten Einrichtung 58 die mit dem Abdeckelement 30 bestückte Aufnahme 62 in die Bewegungsbahn 76 der Setzvorrichtung 52 eingebracht. Die Setzvorrichtung 52 wird erneut abgesenkt, wobei das Abdeckelement 30 vom Montagewerkzeug 78 an das Halteelement 26 angedrückt und mit diesem verbunden wird.

Die als Fahrzeug ausgebildete Montagevorrichtung 46 weist zwei einander gegenüberliegende Antriebsketten 80, 82 auf. Die Antriebsketten 80, 82 sind von einer elektromotorischen Antriebseinheit 84 zur Geradeaus-Fahrt synchron und zur Lenkung asynchron antreibbar. Die Energieversorgung der Antriebseinheit 84 erfolgt über einen im Heckbereich der Montagevorrichtung 46 angeordneten Akkumulator 86.

Im Frontbereich der Montagevorrichtung 46 ist ein Sensor 88 angeordnet, mit dem ein zur Verankerung des Befestigungselements 28 geeigneter Bereich der Tragkonstruktion geortet werden kann. Da der Sensor 88 von der Montagevorrichtung 46 relativ zur Tragkonstruktion bewegt wird, wird vom Sensor 88 ein Signal erzeugt, sobald ein geeigneter Bereich der Tragkonstruktion in den Ansprechbereich des Sensors 88 gelangt.

In Fig. 3 ist die in Fig. 2 dargestellte Montagevorrichtung 46 im Schnitt III-III dargestellt. Im Gehäuse 48 der Montagevorrichtung 46 ist außerhalb des Doms 50 ein Heißgasschweißgerät 90 angeordnet, von dem ein Heißgasstrom 92 erzeugbar ist, der durch eine Austrittsöffnung 94 unterhalb des Montagewerkzeuges 76 in den Dom 50 einströmen kann.

Zur flüssigkeitsdichten Verbindung mit der Dachbahn wird ein Abdeckelement 30 aus dem dritten Magazin 74 in die Aufnahme 52 der dritten Einrichtung 58 überführt und anschließend in die Bewegungsbahn 76 der Setzvorrichtung 52 eingebracht. Danach wird vom Heißgasschweißgerät 90 ein Heißgasstrom 92 erzeugt, durch den die Unterseite des Abdeckelements 30 und die Oberseite der Dachbahn angeschmolzen wird. Nach dem Anschmelzen wird das Abdeckelement 30 vom Montagewerkzeug 78 der Setzvorrichtung 52 an die Dachbahn angepreßt.

Die Montagevorrichtung 46 weist eine Steuerungseinheit 96 auf, von der Steuerungssignale für die Antriebseinheit 84 erzeugt werden. Die Steuerungseinheit 96 ist mit einer Dateneingabeeinheit 98 verbunden, über die der Steuerungseinheit 96 Koordinaten eines Koordinatensystems vorgegeben werden, welche die Geometrie der Dachfläche und die Positionen der darauf anzuordnenden Befestigungsmittel definieren. Anhand des Standorts der Montagevorrichtung 46 auf dem Dach und der vorgegebenen Koordinaten der Position eines Befestigungsmittels wird von der Steuerungseinheit 96 eine zum Anfahren dieser Position erforderliche Bahnkurve ermittelt. Beim Anfahren kann der jeweilige Standort der Montagevorrichtung 46 von einer Standortbestimmungseinheit 100 ermittelt werden. Die Standortbestimmungseinheit 100 weist zur Kommunikation mit einer als Fixpunkt dienenden Sendereinheit 102, hier einem geostationären Satelliten, eine Sender-Empfänger-Einheit 104 auf.

In Fig. 4 ist die in Fig. 2 dargestellte Montagevorrichtung 46 im Schnitt IV-IV dargestellt. Im Zentrum des Doms 50 ist der um die rechtwinklig zur Oberseite der Dachbahn angeordnete Drehachse 66 schwenkbare zweiarmige Hebel 64 der Einrichtungen 54, 58 angeordnet. Der Hebel 64 ist über eine Antriebswelle 106 mit einem Servomotor 108 verbunden, der das zur Drehbewegung des Hebels 64 bzw. der daran montierten Aufnahmen 60, 62 erforderliche Drehmoment erzeugt.

Die Aufnahmen 60, 62 sind unterhalb der Magazine 70, 74 für Halteelemente 26 bzw. Abdeckelemente 30 angeordnet. Die Magazine 70, 74 sind als Hohlprofile ausgebildet, in denen die Halteelemente 26 bzw. Abdeckelemente 30 flach übereinanderliegend gestapelt sind.

Die Halteelemente 26 und die Abdeckelemente 30 werden einzeln aus dem Magazin 70 bzw. 74 in die jeweilige Aufnahme 60 bzw. 62 überführt. Hierzu weist jedes Magazin 70, 74 an seinem unteren Ende eine Ausschleuseeinheit 110 bzw. 112 auf. Eine Ausschleuseeinheit 110, 112 weist zwei einander gegenüberliegende Greifer 114, 116; 118, 120 auf. Die Greifer 114, 116; 118, 120 sind im Querschnitt V-förmig ausgebildet und um eine an ihrer Spitze angeordnete parallel zur Oberseite des Dachs verlaufende Achse 122, 124, 126, 128 schwenkbar gelagert. Der Rand eines Halteelements 26 bzw. eines Abdeckelements 30 liegt jeweils auf den Schenkeln der Greifer 114, 116 bzw. 118, 120 auf.

Soll beispielsweise ein Halteelement 26 in die erste Aufnahme 60 überführt werden, so werden die Greifer 114, 116 nach unten zur Aufnahme 60 hin geschwenkt. Dabei öffnen sich die der Aufnahme 60 zugewandten unteren Schenkel, so daß das zwischen den Greifer 114, 116 befindliche Halteelement 26 aus dem ersten Magazin 70 heraus in die Aufnahme 60 fallen kann. Anschließend werden die Greifer 114, 116 wieder nach oben geschwenkt, wobei sich die der Aufnahme 60 abgewandten oberen Schenkel öffnen, so daß ein anderes Halteelement 26 durch Schwerkraft zwischen die Greifer 114, 116 rutschen kann.

In Fig. 5 ist schematisch eine Montagevorrichtung 46 gemäß Fig. 2 in der Draufsicht auf einem Dach 10 dargestellt. Das Dach 10 weist eine Tragkonstruktion 14 auf, auf der mit überlappenden Längsrändern Dachbahnen 130, 132, 134 verlegt sind. Die Dachbahnen 130, 132, 134 sind mit Befestigungsmitteln mechanisch an der Tragkonstruktion 14 des Daches 10 zu befestigen, wobei der besseren Übersicht halber nur das Befestigungsmittel 12 dargestellt ist.

Die Lage der Eckpunkte 136, 138, 140, 142 der Dachfläche 144 sowie die Lage der Ecken 146, 148, 150, 152 eines auf der Dachfläche 144 angeordneten Dachaufbaus 154 ist in einem kartesischen Koordinatensystem angegeben und in einer Datei enthalten, wodurch die Geometrie der Dachfläche 144 definiert ist. Die Anzahl und Anordnung der Befestigungsmittel ist gemäß den Bauvorschriften entsprechend der Windlastenberechung festgelegt, so daß die einzelnen Positionen für Befestigungsmittel auf der Dachfläche 144 durch ihre Koordinaten definiert und ebenfalls in der Datei enthalten sind, wie beispielsweise die Position 160 für das Befestigungsmittel 12.

Die Montagevorrichtung 46 weist eine Steuerungseinheit 96 auf, in welche die Werte der Koordinaten aus der Datei eingegeben werden. Bei Arbeitsbeginn wird die Steuerungseinheit 96 auf das Koordinatensystem einkalibriert. Hierzu wird die Montagevorrichtung 46 manuell an einem ersten Referenzpunkt 156 positioniert, dessen Koordinaten in der Steuerungseinheit 96 gespeichert werden.

Anschließend wird die Montagevorrichtung 46 manuell zu einem zweiten Referenzpunkt 158 geführt, dessen Koordinaten ebenfalls in der Steuerungseinheit 96 gespeichert werden.

Hierdurch sind der Steuerungseinheit 96 die Koordinaten zweier Referenzpunkte 156, 158 bekannt, so daß die Steuerungseinheit 96 anhand der Koordinaten und der Messung der zwischen den Referenzpunkten 156, 158 liegenden Strecke den Einheits-Koordinatenabstand berechnen kann.

Ausgehend vom zweiten Referenzpunkt 158 erfolgt der weitere Arbeitsablauf automatisch, indem von der Steuerungseinheit 96 anhand des derzeitigen Standorts der Montagevorrichtung 46 und der Koordinaten der Position 160 des als nächstes zu setzenden Befestigungsmittels 12 eine Bahnkurve 162 ermittelt wird, die zum Anfahren der Position 160 erforderlich ist.

Claims (10)

1. Montagevorrichtung (46) für ein Befestigungsmittel (12) für eine Dachbahn (24, 134), wobei das Befestigungsmittel (12) ein Halteelement (26) und ein Befestigungselement (28) aufweist, wobei die Montagevorrichtung (46) in einem ersten Magazin (70) Halteelemente (26) und in einem zweiten Magazin (72) Befestigungselemente (28) mitführt und eine erste Ausschleuseeinheit (110) zur Entnahme eines Halteelements (26) aus dem ersten Magazin (70) sowie eine erste Einrichtung (54) aufweist, mit der das Halteelement (26) auf der Oberseite der Dachbahn (134) in der für das Befestigungsmittel (12) vorgesehenen Position (160) ablegbar ist,
und wobei die Montagevorrichtung (46) eine in einer etwa rechtwinklig zur Oberseite der Dachbahn verlaufenden Bewegungsbahn (76) bewegbare Setzvorrichtung (52) zum Verankern des Befestigungselements (28) und eine zweite Einrichtung (56) aufweist, mit der das Befestigungselement (28) in die Bewegungsbahn (76) der Setzvorrichtung (52) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Montagevorrichtung (46) für ein Befestigungsmittel (12), das zusätzlich ein Abdeckelement (30) aufweist,
ein drittes Magazin (74) für Abdeckelemente (30), eine dritte Ausschleuseeinheit (112) zur Entnahme eines Abdeckelements aus dem dritten Magazin (74) und eine dritte Einrichtung (58) aufweist, mit der das Abdeckelement (30) in derselben Position (160) in die Bewegungsbahn (76) der Setzvorrichtung (52) einbringbar ist, um das Abdeckelement (30) mit der Setzvorrichtung (52) aufzubringen,
und daß die Montagevorrichtung (46) ein Schweißgerät (90) aufweist zum Verschweißen des Abdeckelements (30) mit der Dachbahn.

2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die erste Einrichtung (54) und die dritte Einrichtung (58) in die Bewegungsbahn (76) der Setzvorrichtung (52) einbringbare Aufnahmen (60 bzw. 62) aufweisen.

3. Montagevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahme (60; 62) an einem Hebel befestigt ist, dessen Drehachse (66) vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Oberseite der Dachbahn angeordnet ist.

4. Montagevorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (54) und die dritte Einrichtung (58) gemeinsam einen zweiarmigen Hebel (64) aufweisen, der diametral gegenüberliegend die beiden Aufnahmen (60, 62) aufweist.

5. Montagevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Magazin (70) und das dritte Magazin (74) diametral gegenüberliegend an der Kreisbahn (68) der Aufnahmen (60 und 62) angeordnet sind.

6. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (56) ein in die Bewegungsbahn (76) der Setzvorrichtung (52) einschwenkbares zweites Magazin (72) für Befestigungselemente (28) aufweist.

7. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese zur Ortung der Tragkonstruktion (14) zumindest einen Sensor (88) aufweist.

8. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Fahrzeug ausgebildet ist.

9. Montagevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß diese eine Antriebseinheit (84) aufweist, die von einer Steuerungseinheit (96) ansteuerbar ist, und
daß diese eine Dateneingabeeinheit (98) aufweist, über die der Steuerungseinheit (96) zumindest die Geometrie der Dachfläche (144) und die Position (160) des zu montierenden Befestigungsmittels (12) definierende Koordinaten vorgebbar sind, so
daß die Steuerungseinheit (96) anhand des Standorts der Montagevorrichtung (46) auf dem Dach (10) und der Koordinaten der Position (160) des Befestigungsmittels (12) eine zum Anfahren dieser Position (160) erforderliche Bahnkurve (162) ermitteln und die zum Anfahren erforderlichen Steuerungssignale für die Antriebseinheit (84) erzeugen kann.

10. Montagevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Standortbestimmungseinheit (100) mit einer Sender-Empfänger-Einheit (104) aufweist.