DE202014003668U1 - Selbstfahrender Setzautomat - Google Patents

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Abstract

Selbstfahrender Setzautomat zur maschinellen Befestigung von Dämmstoffen und bahnförmigem Dichtungsmaterial auf Flachdächern, mit einem durch einen Antriebsmotor selbständig fortbewegbaren Fahrgestell (1), auf dem ein Magazin (11) zum Vorlagern von Befestigungselementen (80) und eine motorisch betätigte Hubvorrichtung (41) mit einem absenkbaren Schrauber (50) zum Verschrauben der Befestigungselemente (80) angeordnet sind, wobei durch die Hubbewegung des Schraubers (50) entsprechende Bewegungsmechanismen für eine Vereinzelungsvorrichtung (31) zum Trennen jeweils eines Befestigungselementes (80) aus dem Magazin (11) heraus und zum Vorlegen des vereinzelten Befestigungselementes (80) in die Einschraubachse (51) abgeleitet werden, sowie mit einer dem Antriebsmotor zugeordneten Steuerungseinrichtung (21), welche den Antriebsmotor in der Weise steuert, dass das Fahrgestell im Abstand der vorgegebenen Befestigungspunkten (P1, P2, P3...) fortbewegbar ist, an denen die Hubvorrichtung (41) ein aus dem Magazin (11) entnommenes Befestigungselement (80) durch das bahnförmige Dichtungsmaterial und den Dämmstoff hindurch in den Dachuntergrund eintreibt, dadurch gekennzeichnet, dass am Fahrgestell (1) richtungsgebende Lenkmittel (L) sowie ein die Längskante (61) des bahnförmigen Dichtungsmaterials erkennendes Erfassungsmittel (E) angeordnet sind, wobei das Erfassungsmittel (E) in der Weise auf das Lenkmittel (L) wirkt, dass das Fahrgestell (1) beim Anfahren der Befestigungspunkte (P1, P2, P3) im Wesentlichen parallel zur erfassten Längskante (61) des bahnförmigen Dichtungsmaterials bewegt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen selbstfahrenden Setzautomaten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Setzgeräte und Automaten dienen der maschinellen Befestigung von Dämmstoffen und Abdichtmaterialien auf dem tragenden Untergrund von Flachdächern durch mechanische Befestigungsmittel wie Schrauben und Dübel mit entsprechenden Anpresstellern.
  • Nachdem der tragende Dachuntergrund, z. B. ein Stahltrapezblech, mit einer Dämpfsperre und einem darüber angeordneten Dämmmaterial belegt wurde, wird die Dachfläche mit einer Dachabdichtung versehen. Hierzu werden Dachbahnen aus Bitumen oder Kunststoff verwendet, die über dem Dämmstoff ausgebreitet und durch eine mechanische Befestigung gegen Windsogkräfte gesichert werden. Die gängigste mechanische Befestigung ist die lineare Befestigung entlang des Saumes der Dachbahn. Die lineare Befestigung bzw. Saumbefestigung ist eine punktweise Einzelbefestigung der bahnförmigen Dachabdichtung, bei der die Befestigungspunkte entlang einer Reihe angeordnet sind. Durch die Wahl der Dachbahnbreite und die Abstände der Befestigungspunkte wird dabei auf die Gegebenheiten der Windsogverhältnisse reagiert. Bei diesem System werden die gewählten Befestigungselemente in gleichmäßigem Abstand am Rand der Bahnen gesetzt. Der Setzvorgang umfasst das Durchdringen der Dachbahn und der Dämmung durch das Befestigungselement und dessen Verankerung im Dachuntergrund, sowie das Einschließen und Anpressen der Abdichtbahn durch den Lastverteilteller des Befestigungselements.
  • Als Befestigungselemente können s. g. Kunststoffschraubkombinationen oder ganzmetallische Befestiger zum Einsatz kommen. Kunststoffschraubkombinationen sind entweder metallische Schrauben mit Lastverteiltellern aus Kunststoff oder Kunststoffhalter, die aus einem Lastverteilteller mit einem daran angeformten Kunststoffhohlschaft bestehen, in dem eine Schraube versenkt aufgenommen ist. Ganzmetallische Befestiger bestehen aus metallischen Schrauben und metallischen Lastverteiltellern. Metallteile können aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl beschaffen sein.
  • Unabhängig von der Art des verwendeten Befestigungselements sollte der Rand des Lastverteiltellers etwa 1 cm vom Rand der Dachbahn beabstandet sein, um ein Einreißen des Materials im Bereich der Bahnkante zu verhindern und dadurch auch bei höchsten Windsogeinwirkungen eine ausreichende Klemmkraft zu gewährleisten.
  • Nach dem Setzen wird die komplette Reihe von Befestigungselementen vom Rand der benachbarten Dachbahn überdeckt und der Rand der Dachbahn mit der darunterliegenden Bahn verschweißt. Die sich so wiederholenden Arbeitsschritte ergeben zusammen mit den randseitigen Gebäudeanschlüssen die Gesamtabdichtung der Flachdachfläche.
  • Um ein rationelles Arbeiten zu ermöglichen, werden zum Setzen der Befestigungselemente Geräte und Automaten verwendet. Je nach Automatisierungsgrad bezeichnet man diese als Setzgeräte oder Setzautomaten.
  • Die DE 195 38 812 A1 beschreibt ein solches Setzgerät. Im Wesentlichen umfassen solche Vorrichtungen ein Fahrgestell, auf dem eine Hubeinrichtung mit einem auf- und absenkbaren, elektrisch angetriebenen Schraubgerät befestigt ist. Das Schraubgerät zeigt dabei mit seiner Drehachse senkrecht zur Dachoberfläche und besitzt ein Schraubgestänge, das ein in der Schraubachse positioniertes Befestigungselement erfasst und in den Dachuntergrund eintreibt. Das Befestigungselement wird aus einem Magazin entnommen, in dem eine Vielzahl gleicher Befestigungselemente vorgelagert ist. Die Entnahme eines Befestigungselementes aus dem drängelnden Magazinstrom wird als Vereinzelung bezeichnet. Die Vereinzelung erfolgt i. d. R. durch eine dem Magazin nachgeordnete, bevorzugt unterhalb des Magazins angeordnete Vereinzelungsvorrichtung. Diese umfasst schleusenartige Elemente in Gestalt von Drehkreuzen mit Separierungstaschen, Schiebern oder Riegeln, die in Abhängigkeit von der Hubbewegung des Schraubers abwechselnd in Sperr- oder Freigabestellungen gebracht werden. Dabei werden die zur Vereinzelung der Befestigungselemente benötigten Stellbewegungen der Vereinzelungsvorrichtung bekanntermaßen mit Hilfe von Hebeln und Steuerkurven aus der Hubbewegung des Schraubers abgeleitet.
  • Für die mechanische Befestigung der bahnförmigen Dachabdichtungen, die nachfolgend auch als Dachbahnen bezeichnet werden, sowie der darunter befindlichen Dämmstoffen, ist eine Bedienungsperson damit beschäftigt, das Magazin des Setzautomaten kontinuierlich zu befüllen und den Setzautomaten von einem Befestigungspunkt zum jeweils nachfolgenden Befestigungspunkt zu bewegen. An jedem Befestigungspunkt muss sich die Bedienperson von der exakten Position des Setzautomaten vergewissern und im Anschluss daran die Hubvorrichtung in Abwärtsrichtung drücken. Beim ersten Befestigungspunkt ist ein sogenannter Leerhub erforderlich, um bei der darauffolgenden Aufwärtsbewegung ein Befestigungselement aus dem Magazin heraus zu vereinzeln und in der Schraubachse vorzulegen. Beim erneuten Abwärtssenken der Hubvorrichtung wird das dann bereitstehende Befestigungselement vom Schraubgestänge des Schraubers erfasst und dessen Schraube in den tragenden Dachuntergrund eingedreht, in dem sie sich verankert und den Lastverteilteller des Befestigungselements von oben her gegen die Abdichtbahn presst. Bevor der Bediener den Setzautomat zur nächsten Befestigungsstelle führt, bewegt er die Hubvorrichtung mit dem daran befindlichen Schrauber wieder in seine obere Ausgangslage zurück, wodurch ein nächstes Befestigungselement aus dem Magazin vereinzelt und entlang der Einschraubachse vorgelegt wird. Diese Arbeitsschritte wiederholen sich solange, bis die Abdichtbahn über ihre gesamte Länge hinweg mechanisch auf dem Dachuntergrund fixiert ist. Im Anschluss daran wird die benachbarte Abdichtbahn in der Weise ausgerollt, das deren Langsrand oder Bahnkante die zuvor entlang einer Reihe gesetzten Befestigungselemente überlappt und abschließend die Kante der Abdichtbahn im Saumbereich mit der darunter liegenden Abdichtbahn verschweißt oder verklebt wird.
  • Die Setzvorgänge erfordern eine große Sorgfalt. Sowohl das Abwärtssenken des Schraubers und der von Hand ausgeübte Schraubvorschub, als auch die damit verbundene Schraubgeschwindigkeit sind ebenso bedeutende Faktoren, wie die exakte Einhaltung der Abstände zwischen den Befestigungselementen untereinander sowie auch zum Rand der Abdichtbahn, die letztlich die Qualität der mechanischen Befestigung als solche und damit die Dauerhaftigkeit der Dachabdichtung bestimmen.
  • Dementsprechend ist der den Setzautomat bedienende Anwender für die Befestigungsqualität verantwortlich, der mit seiner Sorgfalt bei der Benutzung des Setzautomaten den größten Einfluss auf das Ergebnis hat.
  • Um die durch eine Fehlbedienung des Setzgerätes oder eine ungenaue Arbeitsweise verursachten fehlerhaften Einflüsse zu minimieren, wurden die bekannten Vorrichtungen weiter automatisiert. Hierzu wurden Setzgeräte vorgeschlagen, bei denen der Schrauber nicht mehr händisch durch eine Person, sondern mittels eines Antriebsmotors automatisch abgesenkt wird.
  • Die DE 297 10 857 U1 und die DE 297 10 858 U1 beschreiben solche Vorrichtungen. Dabei wurde erkannt, dass sich bei einem automatischen Absenken des Schraubers in der Regel Gegenkräfte entwickeln, die den Setzautomaten in Aufwärtsrichtung drängen und von der Dachfläche abheben, wenn der Anwender diesen Gegenkräften bei der manuellen Absenkung nicht durch sein Körpergewicht entgegenwirkt. Durch die Verwendung von Absenkhilfen und Hubverzögerungen, wie diese in der DE 297 10 857 U1 und der DE 297 10 858 U1 beschrieben sind, konnte der Automatisierungsgrad der bis dahin bekannten Setzgeräte mit dem Ziel einer rationellen Arbeitsweise erhöht und damit auch das Arbeitsergebnis verbessert werden, da der Schraubvorschub bei den Setzautomaten der zuvor beschriebenen Dokumente kontrolliert erfolgt.
  • Nach wie vor bedarf es allerdings einer Bedienperson, die den Setzautomaten in Vorwärtsrichtung von einem Befestigungspunkt zum nächsten bewegt. Ein regelmäßiger Abstand zwischen den Befestigungspunkten ist ein weiteres Qualitätsmerkmal der mechanischen Befestigung und Bedarf ohne Hilfsmittel einer großen Konzentration der Bedienperson, um Fehlbefestigungen zu vermeiden.
  • Um die Abstände zwischen zwei Befestigungsstellen hierbei mit einer hohen Zuverlässigkeit einzuhalten, wurden Streckenmessgeräte entwickelt, die an den Setzgeräten funktionell befestigt werden. Diese sind insbesondere bei solchen Dachuntergründen von Vorteil, bei denen die mechanische Befestigung nur an bestimmten Stellen möglich ist. Insbesondere bei einem tragenden Dachuntergrund aus Stahltrapezblech ist es von besonderer Wichtigkeit, auf den Verlauf der Hochsicken zu achten, um stets eine zuverlässige Verankerung der Befestigungselemente in diesen sicherzustellen.
  • Das Dämmmaterial auf Flachdächern überspannt in der Regel mehrere Felder und liegt auf den Hochsicken auf. Die Hochsicken werden für die mechanische Befestigung genutzt, da eine Befestigung in den Tiefsicken neben anderen Nachteilen eine überlange Schraube erforderlich machen würde. Da die sich über das Dämmmaterial erstreckende Abdichtbahn quer zum Längsverlauf der Sicken verlegt wird, geben die Abstände der Hochsicken zugleich auch die Abstände der Befestigungspunkte vor. Insbesondere bei Dachsanierungen, bei denen der alte Dachaufbau nicht abgetragen sondern mit zusätzlichem Dämmmaterial und einer neuen Abdichtbahn belegt wird, sind die Sickenabstände für die Bedienperson nicht ersichtlich, was ein großes Problem darstellt. Hochsicken-Suchgeräte, die auf der Basis einer Metallortung arbeiten, können nicht eingesetzt werden, da der Dachaufbau und insbesondere die Dampfsperre in der Regel gegenüber elektromagnetischer Strahlung abschirmende oder das Signalergebnis verfälschende Eigenschaften aufweisen. Gängige Praxis ist die Verwendung von farblösenden Schnüren – sogenannten Schlagschnüren – durch die sich der Verlauf der Befestigungspunkte nach vorheriger Feststellung des Sickenverlaufs mit Hilfe eines sogenannten Schnurschlags markieren lässt. Insbesondere bei Regen ist diese Vorgehensweise von Nachteil, da das in den Schnüren enthaltene Farbpulver durch die Feuchtigkeit ausgewaschen und fortgetragen wird und dadurch die gelegten Markierungen innerhalb kurzer Zeit oft bis zur Unkenntlichkeit verwischen.
  • Aus der DE 199 61 209 B4 ist ein Sickensuchgerät für die Ortung der geeigneten Schraubstelle für mechanische Befestigungselemente auf Stahltrapezblechen bekannt, die mit Dämm- und Dichtungsmaterialien abgedeckt sind, welche durch die Befestigungselemente auf dem Stahltrapezblech befestigt werden. Das beschriebene Gerät besitzt eine Streckenmesseinheit, welche mit einer Signaleinheit gekoppelt ist. Die Signaleinheit besitzt Signalmittel, deren Signaldauer und/oder Intensität über die Streckenmesseinheit bestimmbar ist. Ferner besitzt dieses Sickensuchgerät Eingabemittel zur Eingabe von Streckenreferenzwerten. Diese werden von der Streckenmesseinheit erfasst und mit aufeinander folgenden und sich wiederholenden Längenabschnitten verglichen und wechselweise unterschiedlichen Signalen zugeordnet. Die Streckenmesseinheit weist ein Laufrad auf, welches mindestens einen Signalgeber trägt, der während der Laufradrotation mit mindestens einem benachbarten Messfühler kommuniziert. Die Signalmittel sind optische Mittel, die bei starker Sonneneinstrahlung schlecht zu erkennen sind. Auch beim Einsatz akustischer Hilfsmittel ist der ständig vorherrschende Baustellenlärm ein störender Faktor.
  • In der DE 10 2011 121 923 A1 ist ein Streckenmessgerät mit einem linearen Schieber beschrieben, in dessen Bewegungsbahn ein verstellbarer Anschlag angeordnet ist, wobei die lineare Bewegung des Schiebers von der Rotation der Rollen beim Verfahren des Setzautomaten von Befestigungspunkt zu Befestigungspunkt abgeleitet wird und der Schieber eine Rückstelleinrichtung besitzt, die durch die Hubbewegung des Schraubers aktiviert wird. Durch die Erfindung wird es möglich, die Befestigungspunkte auf dem Flachdach mit dem Setzautomaten zuverlässig anzufahren und die Befestigungselemente exakt zu setzen, da das erfindungsgemäße Streckenmessgerät den Setzautomaten bremst und dadurch ein Überfahren eines Punktes nicht möglich ist. Die Bremswirkung wird erst dann gelöst, nachdem der Setzvorgang abgeschlossen ist und die an der Streckenfestlegung beteiligten Geräteteile wiederum in einer Anfangsstellung positioniert wurden, von der aus die Streckenmessung beim Weiterfahren des Gerätes zum nächsten Befestigungspunkt erneut von vorn beginnt.
  • Neben der Einhaltung der richtigen Abstände der Befestigungspunkte zueinander ist die Nichteinhaltung der Abstände zum Rand der Abdichtbahn bekannter Weise eine der weiteren häufigen Fehlerquellen, die auftreten, wenn der Anwender nicht sorgsam arbeitet.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Setzautomaten zu schaffen, der weitestgehend autonom arbeitet und von keiner Person mehr geführt werden muss.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Setzautomaten mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein selbstfahrender Setzautomat zur maschinellen Befestigung von Dämmstoffen und bahnförmigem Dichtungsmaterial auf Flachdächern ein durch einen Antriebsmotor selbständig fortbewegbares Fahrgestell, auf dem ein Magazin zum Vorlagern von Befestigungselementen und eine motorisch betätigte Hubvorrichtung mit einem absenkbaren Schrauber zum Verschrauben der Befestigungselemente angeordnet sind. Am Fahrgestell ist weiterhin vorzugsweise eine Vereinzelungseinrichtung zum Vereinzeln der im Magazin bevorrateten Befestigungselemente angeordnet, deren Bewegungen vorzugsweise mechanisch aus der Hubbewegung des Schraubers abgeleitet werden. Der erfindungsgemäße Setzautomat umfasst weiterhin eine dem Antriebsmotor zugeordnete Steuerungsvorrichtung, welche den Antriebsmotor, bzw. die Antriebsmotoren in der Weise steuert, dass das Fahrgestell selbständig, d. h. ohne den aktiven Eingriff einer Bedienperson, zu vorgegebenen Befestigungspunkten fortbewegt wird, an denen die Hubvorrichtung ein aus dem Magazin entnommenes Befestigungselement durch das bahnförmige Dichtungsmaterial und den Dämmstoff hindurch in den Dachuntergrund eintreibt.
  • Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass am Fahrgestell weiterhin richtungsgebende Lenkmittel sowie ein die Längskante des bahnförmigen Dichtungsmaterials wahrnehmendes bzw. erkennendes Erfassungsmittel angeordnet sind, wobei das Erfassungsmittel in der Weise auf das Lenkmittel wirkt, dass das Fahrgestell beim Anfahren der Befestigungspunkte im Wesentlichen parallel zur erfassten Längskante des bahnförmigen Dichtungsmaterials bewegt wird.
  • Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass der erfindungsgemäße Setzautomat völlig autark eingesetzt werden kann. Bei herkömmlichen Geräten war hierzu immer noch eine Bedienperson erforderlich, die das Gerät bei seiner Bewegung manuell von einem Befestigungspunkt zum nächsten führen musste. Auch bei mechanisch präzise arbeitenden Setzgeräten mit einer vergleichsweise exakten Linearführung, z. B. über breite Auflagerollen, die jeweils paarweise drehfest mit der zugehörigen Achse am Fahrgestell verbunden sind, ist es zwingend erforderlich, dass der Fahrweg während der Bewegung von einem Befestigungspunkt zum nächsten korrigiert wird, um den Abstand der Befestigungspunkte vom Rand der Dachbahn einhalten zu können. Dieser verändert sich beispielsweise durch Unebenheiten der betreffenden Dachfläche, die dazu führen, dass das Fahrgestell in unerwünschter Weise aus der ursprünglichen Richtung abgelenkt wird, oder dadurch, dass das Gerät mit seiner Laufrichtung schon zu Beginn nicht exakt parallel zur Dachbahnkante aufgestellt bzw. positioniert wurde.
  • Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Erfassungsmittel zur Erkennung der Kante des bahnförmigen Dichtungsmaterials kann im einfachsten Falle ein mechanischer Fühler oder Taster sein, der mechanisch auf das Lenkmittel wirkt oder auf elektronischem Wege das detektierte Ergebnis weitergibt. Dieser kann z. B. ein fingerartiges Element umfassen, welches sich von der Seite aus unter die Kante der Dachbahn erstreckt und diese lokal geringfügig anhebt, z. B. um 10 mm, so dass sich im Bereich der Bahnkante eine fortlaufende Welle bildet. Das fingerartige Element ist beispielsweise an einem Gleitschuh mit einer vertikal stehenden Gleitfläche befestigt, welcher senkrecht zur Verfahrrichtung des Rahmens verschiebbar oder verschwenkbar an diesem aufgenommen ist. Der Gleitschuh wird durch ein federelastisches Element, z. B. eine Zug- oder Druckfeder, in Richtung auf die Bahnkante zu mit einer federelastischen Kraft beaufschlagt, welche die Gleitfläche in Höhe der Welle gegen die Kante oder den Rand der Dachbahn drängt. Am Gleitschuh ist ein mechanisches Gestänge gelenkig befestigt, welches unmittelbar oder über ein Untersetzungsgetriebe auf das Lenkmittel wirkt. Das Lenkmittel kann in diesem Falle eine um einen zentralen Drehpunkt verschwenkbar am Fahrgestell aufgenommene Rollenachse sein, an welcher die beiden vorauseilenden vorderen Rollen des Fahrgestells frei drehbar gelagert sind. Die Stange greift in diesem Falle z. B. an einem mit der Rollenachse drehfest verbundenen Hebel an, ähnlich einem Achsschenkel, welcher in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage der durch die federelastischen Mittel an den wellenförmigen Teil der Bahnkante angedrückten Gleitschuh in die eine oder andere Richtung ausgelenkt wird.
  • Auch eine Kombination eines mechanischen Messfühlers mit beispielsweise elektronischen Übertragungsmitteln ist Gegenstand einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung.
  • Alternativ ist das Erfassungsmittel zur Erkennung der Kante des bahnförmigen Dichtungsmaterial ein optischer, akustischer oder elektromagnetisch wirkender Sensor, der über eine beispielsweise elektronische Steuerungsvorrichtung und einen durch diese angesteuerten Stellmotor oder Aktuator auf das Lenkmittel wirkt. So kann der Sensor z. B. ein CCD-Sensor, insbesondere CCD-Flächensensor sein, der am Fahrgestell oberhalb der Längskante des bahnförmigen Dichtungsmaterials angeordnet ist und diese über eine bekannte Optik erfasst, wenn sie sich in einem bestimmten Erfassungsfeld befindet. Durch eine entsprechende Software wird dabei die geometrische Abweichung der Position der als Linie erfassten Bahnkante von einer gedachten Mittenachse durch den CCD-Sensor bestimmt. Vergrößern sich dabei z. B. während der Fahrbewegung des Setzgerätes die Anzahl der CCD-Zellen zwischen der gedachten Mittenachse und der erfassten Bahnkante, so wird durch die elektronische Steuerungsvorrichtung ein entsprechendes Korrektursignal erzeugt, welches dem Aktuator oder Stellmotor, z. B. einem Schrittmotor zugeführt wird, der direkt auf die Lenkmittel wirkt. Die Lenkmittel können wie bei der zuvor beschriebenen mechanischen Ausführungsform der Erfindung eine lenkbare Fahrachse umfassen, an der die vorlaufenden, bevorzugt nicht angetriebenen beiden Rollen des Fahrgestells frei drehbar aufgenommen sind. Der Stellmotor oder Aktuator wirkt dabei über ein entsprechendes Gestänge mechanisch auf die Fahrachse und verschwenkt diese derart, dass die geometrische Abweichung der CCD-Zellen vom ursprünglichen Wert wieder verkleinert wird.
  • Allgemeiner ausgedrückt wird durch den Sensor, sei er nun optisch, akustisch oder auch elektromechanisch, die Abweichung eines Istwertes der Lage der Bahnkante von einem vorgegebenen Sollwert erfasst, und in Abhängigkeit von der Regelabweichung ein Stellmotor oder Aktuator betätigt, der die Lenkmittel des Fahrgestells derart steuert, dass die Abweichung ein Minimum annimmt. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass in den verwendeten elektronischen Bauteilen die erfassten Werte nicht nur als Steuergrößen sondern auch als Regelgrößen verwendet werden können.
  • Die Steuerungsvorrichtung kann als Einzelkomponente oder auch in mehrere Steuereinzelelemente eingeteilt sein, wobei eine Abstimmung und gegebenenfalls Synchronisation durch entsprechende Verknüpfungen stets gegeben ist. So kann die Steuerungsvorrichtung beispielsweise nur für die Fortbewegung des Setzautomaten eingesetzt werden und die Lenkbewegung über eine zweite Steuereinheit erfolgen, oder alternativ dazu die Abläufe auch über eine s. g. Zentraleinheit verarbeitet werden.
  • Dementsprechend kann die Steuereinheit mechanische und/oder elektronische Funktionsteile beinhalten.
  • Um eine zusätzliche Steuergröße einfließen zu lassen, sieht die Erfindung bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung vor, dass ein weiteres Erfassungsmittel im Bereich der Einschraubachse angeordnet ist, welches das Fehlen eines durch den Schrauber als nächstes einzuschraubenden Befestigungselements erfasst, wenn ein solches Befestigungselement, insbesondere aufgrund einer Funktionsstörung oder bei leerem Magazin, noch nicht vorgelegt wurde. In diesem Falle wird ein entsprechend positives oder negatives Signal an die elektronische Steuerungsvorrichtung übersandt, die daraufhin die Stromzufuhr zum Antriebsmotor der Hubeinrichtung, bzw. zum Schrauber solange unterbricht, bis ein Befestigungselement in der Eintreibposition erfasst wird. Hierdurch wird im Falle einer mechanischen Fehlfunktion oder Verzögerung beim Positionieren eines einzutreibenden Befestigungselements in der Einschraubachse der Hub der Hubeinrichtung in vorteilhafter Weise verzögert und dadurch eine Fehlsetzung vermieden.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es hierbei vorgesehen, dass die Hubeinrichtung eine Spindel umfasst, die durch einen elektrischen Spindelmotor angetrieben wird, der durch die elektronische Steuerungsvorrichtung gesteuert wird. Hiermit wird nicht nur eine maschinelle Absenkung der Hubvorrichtung bereitgestellt, sondern es wird zusammen mit der Fahrsteuerung auch die Möglichkeit eines vollständig automatischen Betriebs geschaffen.
  • Bevorzugt wird der untere und auch der obere Totpunkt der Hubeinrichtung und somit die Spindeltätigkeit einem Einstellbereich untergeordnet, in dem sich verstellbare Endschalter befinden. Dies ermöglicht es, individuelle Einstellungen des Hubweges vorzunehmen, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn Befestigungselemente mit unterschiedlichen Baulängen verarbeitet werden sollen.
  • Bei einem vollautomatischen Betrieb ist es von besonderem Vorteil, wenn eventuell vom Normalbetrieb abweichende Störgrößen erkannt oder von vornherein ausgeschlossen werden.
  • Hiervon kann ein nicht unerheblicher Einfluss auf den Arbeitsfortschritt von dem Friktionsverhalten des Fahrgestells auf der Dachoberfläche ausgehen. Um hier den Bodenkontakt zu optimieren sieht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Fahrgestell als Raupenfahrzeug ausgeführt ist, wodurch in der Praxis eine in der Regel schlupffreie Übertragung des vom Antriebsmotor erzeugten Drehmoments über die Raupenketten in eine Vortriebsbewegung des Setzautomaten ermöglicht wird, und die voreingestellte, in der elektronischen Steuerungsvorrichtung abgespeicherte Fahrstrecke von Befestigungspunkt zu Befestigungspunkt exakt eingehalten werden kann. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die beidseitigen Raupenketten in vorteilhafter Weise über die gesamte Länge des Fahrgestells hinweg, wobei in diesem Falle die Ketten zur Korrektur der Fahrtrichtung des Setzautomaten mit geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Allerdings besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass die Raupenketten nur ein Teil – bevorzugt den hinteren Teil – des Fahrwerks bilden und zusätzlich Lenkräder vorgesehen sind, die durch die Lenkmittel betätigt werden, um das Setzgerät in einem im Wesentlichen konstanten Abstand entlang der Kante der zu befestigenden Dachbahn zu bewegen.
  • Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die elektronische Steuerungsvorrichtung ein elektronisches Steuer- und/oder Regelmodul umfasst, welches bevorzugt nach dem EVA-Prinzip arbeitet. Hierzu übermitteln Sensoren die physikalischen Eingabewerte, die im Steuermodul verarbeitet und mit einem Sollwert abgeglichen werden. Bei Bedarf wird ein entsprechendes Korrektursignal ausgegeben, anhand von welchem der jeweilige Antriebsmotor oder Aktuator, insbesondere der Motor zum Antrieb der Spindel der Hubeinrichtung, der oder die Motoren zum Antrieb der Antriebsräder und/oder der Raupenketten, sowie auch die Stellmotoren der Lenkeinrichtung zur Korrektur der Fahrtrichtung, beaufschlagt wird. Der Istwert für die aktuelle Lage der Bahnkante kann dabei – wie zuvor beschrieben – z. B. über einen CCD-Sensor, oder aber durch ein Potentiometer vorgegeben werden, welches bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform an der Gleitfläche befestigt ist und durch diese betätigt wird.
  • Neben den erfassten Istwerten können zusätzlich Störgrößen erfasst werden, z. B. eine seitliche Ablenkung eines bestehenden Gefälles etc., um anschließend durch geeignete Steuer- und Regeleingriffe die den Sollgrößen entsprechenden nächsten Befestigungspunkte zu bestimmen und anzufahren. Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung neben den Istwerten die wesentlichsten Störgrößen in einer Messreihe zu erfassen und durch geeignete Steuer- und Regelabläufe die den Sollgrößen entsprechenden Befestigungspunkte zu bestimmen.
  • Insbesondere bei einem vollautomatischen Betrieb des erfindungsgemäßen Setzautomaten ist es von Vorteil, wenn während eines Setzvorgangs die beim Eintreiben eines Befestigungselements auftretenden Gegenkräfte eliminiert werden, um ein unerwünschtes Anheben des Gerätes auszuschließen, was beim manuellen Betrieb eines Setzgerätes vom Anwender durch den geschickten Einsatz seiner Gewichtskraft kompensiert werden kann. Bei der vorliegenden Erfindung ist es hierzu vorgesehen, die Hubeinrichtung mit einer vorzugsweise mechanischen Hubverzögerung zu versehen. Um eine solche Hubverzögerung zu realisieren, ist die Hubeinrichtung entweder über eine Federaufhängung am Fahrgestell befestigt, oder aber das Schraubwerkzeug wird in einer in Umfangsrichtung drehfesten, jedoch in axialer Richtung längenveränderlichen Teleskopführung aufgenommen, in welcher eine Druckfeder angeordnet ist, die das Schraubwerkzeug gegen einen axialen Anschlag in Richtung vom Schrauber weg drangt. Durch die Auslegung der Federstärke und/oder Vorspannung der Druckfeder, die vorzugsweise einstellbar sind, ist es hierbei möglich, die von der Hubeinrichtung beim Eintreiben eines Befestigungselements auf dieses ausgeübte Druckkraft auf einfache Weise so gering zu halten, dass ein Anheben des Setzautomaten zuverlässig ausgeschlossen wird.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht eines schematisch dargestellten Setzautomaten in einer ersten einfachen Ausführungsform,
  • 2 eine schematisch wiedergegebene Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Schraubautomaten gemäß 1,
  • 3 ein im erfindungsgemäßen Setzautomaten verarbeitbares Befestigungselement,
  • 4 eine Seitenansicht eines schematisch dargestellten Setzautomaten in einer alternativen Ausführungsform zu den 1 und 2,
  • 5 eine schematisch wiedergegebene Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Schraubautomaten gemäß 4,
  • 6 zeigt einen mechanischen Fühler in der Draufsicht,
  • 7 eine Seitenansicht des Fühlers aus 6 und gegenüber 6 um 180° gedreht und
  • 8 eine Stirnansicht des Fühlers.
  • Die 1 und 2 sowie 4 und 5 sind schematische Darstellungen ohne eine geometrische Beziehung zueinander.
  • Der erfindungsgemäße Setzautomat gemäß den 1 und 2 besitzt ein Fahrgestell 1 auf dem ein Magazin 11 angeordnet ist, in welchem eine Vielzahl von Befestigungselementen 80 aufgenommen und vorgelagert sind.
  • Dabei werden die Befestigungselemente 80 zunächst noch in einer nahezu waagrechten Lagerposition ausgerichtet und im Zuge der Vereinzelung in eine senkrechte Position unterhalb des Schraubgestänges 52 des Schraubers 50 überführt, in der die Schraubenspitze in Richtung der zu durchdringenden Dachbahn weist.
  • Ein solches Befestigungselement 80 in Form einer Kunststoffschraubkombination ist in 3 beispielhaft und stellvertretend für andere Befestigerarten dargestellt und umfasst einen Kunststoffhalter 82, bestehend aus einem Hohlschaft 84 und einem daran angeformten Lastverteilteller 86 sowie einer versenkt im Hohlschaft 84 aufgenommenen Schraube 88, die sich mit ihrem Schraubenkopf 89 nahe der Schaftspitze 85 des Hohlschaftes auf einer dort am Ende des Innenkanals 83 ausgebildeten Auflageschulter 87 abstützt. Der vordere Abschnitt des Gewindeschaftes 90 der Schraube ragt mit seiner Schraubenspitze 91 im vormontierten Zustand aus der Schaftspitze 85 des Hohlschaftes 84 heraus.
  • Anstelle des in 3 beschriebenen Befestigungselementes können auch ganzmetallische Befestiger verwendet werden. Je nach Beschaffenheit sind diese vorkommissioniert in einem Magazin oder getrennt vorgelagert, wobei die Schrauben und die Lastverteilteller dann jeweils aus unterschiedlichen Magazinen heraus vereinzelt und in der Einschraubachse zusammengeführt werden.
  • Wie weiter aus den 1 und 2 hervorgeht, ist unterhalb des Magazins 11 eine Vereinzelungsvorrichtung 31 angeordnet. Diese Vereinzelungsvorrichtung 31 besitzt hier nicht näher gezeigte Schieber, die sich gegenüber dem Magazin abwechselnd in eine Freigabe- oder Sperrposition begeben und dadurch immer ein Befestigungselement, bevorzugt das unterste Befestigungselement 80, von dem sich drängelnden Magazinstrom trennen und der Einschraubachse 51 zuführen.
  • Die Stellbewegungen für die Schieber der Vereinzelungsvorrichtung 31 – und gegebenenfalls für weitere Vorlege- und Zentriermittel – werden vorzugsweise mechanisch von der Auf- und Abwärtsbewegung des an einer Hubvorrichtung 41 befestigten Schraubers 50 durch hier nicht näher dargestellte Hebel, Nocken oder Kurvensteuerungen abgeleitet.
  • Ferner trägt das Fahrgestell 1 eine Steuerungsvorrichtung 21, die auch als Streckenmessgerät ausgebildet sein kann, und mit der die Abstände der Befestigungspunkte P1, P2, P3 usw. (2) zueinander festgelegt werden. Diese werden dem Antriebsmotor 3 mechanisch oder elektronisch, bevorzugter Weise optoelektronisch kommuniziert. Die Mittel zur Abstimmung der Fortbewegung des Schraubautomaten und der Hubbewegungen des Schraubers, also zur Festlegung der Taktzeiten werden mit an sich bekannten Steuerungselementen wie Sensoren, Fühlern und Signalgebern sowie gegebenenfalls zur Auswertung von Signalen benötigten Prozessoren ergänzt. Besonders bevorzugt werden die einzelnen Komponenten der Steuerungsvorrichtung 21 durch einen Mikrokontroller und entsprechende Software realisiert.
  • Ebenso verwendet die Erfindung ein Erfassungsmittel 35 zur Erkennung eines in der Einschraubposition befindlichen Befestigers 80, um eine Blockade durch eine Doppelladung zu verhindern. Das Erfassungsmittel 35 erkennt hierbei auch die Situation, wenn ein Befestiger nicht vorhanden ist. Das Erfassungsmittel 35 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein optischer Sensor, der allgemein auch als Auge bezeichnet wird. Auch die vom optischen Sensor erfassten Istwerte werden an die anderen Einheiten übertragen und führen entweder zu einer Sperrung der Fortbewegung oder der Hubeinrichtung, falls der Setzvorgang bei einer nicht akzeptablen Abweichung des Istwertes von einem vorgegebenen Sollwert nicht weiter fortgesetzt werden kann. Ebenso werden die Funktionen freigegeben, wenn durch die Prüfung der Istwerte eine Fortsetzung des Setzvorganges gerechtfertigt ist.
  • Die Hubvorrichtung 41 an der der Schrauber 50 befestigt ist, umfasst eine mit einem Motor 43 in Verbindung stehende Spindel 44, an der sich ein Hubwagen 42 befindet. Der mit der Bezugsziffer 45 bezeichnete Einstellbereich besitzt an seinen Enden zur Einstellung des oberen- und unteren Totpunktes der Hubvorrichtung 41 jeweils einen verstellbaren Endschalter 46, 47. Bei der Hubbewegung des Schraubers 50 ist zu beachten, dass bei der Verwendung eines Spindelantriebes die manuelle Betätigung durch eine Bedienperson ganz entfällt. Bei der manuellen Bedienung würde die Bedienungsperson den Schrauber mit seiner Körperkraft abwärts drücken. Beim Auftreffen des Befestigers auf den Dachuntergrund tritt u. a. aufgrund des Einschraubwiderstandes eine Gegenkraft auf, der die Bedienperson durch festeres Andrücken entgegenwirken kann. Entfällt dies, wie es bei einem automatischen Spindelantrieb der Fall ist, wird der Setzautomat beim Kontakt zwischen Befestigungselement und Dachuntergrund angehoben, weil seine Gewichtskraft geringer als die auftretende Gegenkraft ist. Um dies zu verhindern verfügt die Hubvorrichtung über eine Hubverzögerung 48, die den Vorschubzeitpunkt des Schraubers optimiert.
  • Das Fahrgestell 1 ist weiterhin mit zwei Raupenketten 2, 2a ausgestattet, die durch permanenten Bodenkontakt eine sichere und schlupffreie Fortbewegung des Schraubautomaten auf der Dachoberfläche gewährleisten. Schematisch ist ein Lenkmittel „L” dargestellt, das die Fahrrichtung des Schraubautomaten kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert. Hierzu ist am Schraubautomat ein Erfassungsmittel „E” angeordnet, das den Verlauf der Kante 61 einer Dachbahn erkennt. Das Erfassungsmittel „E” ist ebenfalls schematisch dargestellt. Dieses kann sowohl als mechanischer Taster, als auch in Form eines elektronischen Sensors ausgeführt sein, der den im Bereich des Messfeldes „M” festgestellten Istwert an das Lenkmittel „L” weitergibt. Wie auch bei den Mitteln zur Abstimmung der Taktzeiten kann im Falle der elektronischen Steuerung der Fahrtrichtung auch der Einsatz eines Daten verarbeitenden Mikroprozessors im Zusammenhang mit der Erkennung der Dachbahnkante 61 und der damit verbundenen Richtungskorrektur vorgesehen sein. Die Richtungskorrektur kann dabei z. B. über eine Differentialsteuerung und am einfachsten über ein mechanisches Lenkmittel erfolgen. Das Lenkmittel „L” kann entweder direkt mechanisch auf die Ketten oder Räder einwirken und deren Richtung verändern, oder wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, auf die beiden Motoren 3, 3a wirken, um diese mit geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten anzutreiben und hierdurch die gewünschte Richtungskorrektur vorzunehmen.
  • Die 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Steuerungsvorrichtung 21 als Zentraleinheit ausgeführt ist, mit der vorzugsweise alle Sensoren gekoppelt sind, und welche die von den Sensoren erfassten Istwerte auswertet und die entsprechenden Stell- und Antriebsmotoren ansteuert, um die für eine aufeinanderfolgende Reihe von Setzvorgängen erforderlichen Bewegungsabläufe der verschiedenen Komponenten des erfindungsgemäßen Setzautomaten zu realisieren.
  • Das Fahrgestell 1 wird hierbei durch den elektrischen Antriebsmotor 3 angetrieben, der über ein nicht näher gezeigtes Getriebe bevorzugt die in Fahrtrichtung hinten liegende Rollenachse 4 antreibt, an der die beiden Fahrrollen 5 drehfest befestigt sind. Der Antriebsmotor 3 wird über die elektronische Steuerungsvorrichtung 21 angetrieben. Der Antriebsmotor 3 wird dabei in der Weise gesteuert, dass die beiden Fahrrollen 5, 5a um einen solchen vorgegebenen, in der elektronischen Steuerungsvorrichtung 21 abgespeicherten Drehwinkel rotiert werden, welcher dem Abstand zwischen zwei anzufahrenden Befestigungspunkten P1, P2, P3... entspricht, um den das Fahrgestell 1 zwischen zwei Setzvorgängen weiter bewegt werden soll. Die Größe des Abstandes zwischen zwei Befestigungspunkten P1, P2, P3, der z. B. dem Abstand zwischen zwei Hochsicken im Dachuntergrund entspricht, lässt sich über nicht näher gezeigte Eingabemittel, z. B. einen stufenlosen Drehschalter/Potentiometer, oder aber eine digitale Eingabevorrichtung vom Bediener verändern, wobei der eingestellte Abstand vorzugsweise auf einem nicht näher gezeigten Display angezeigt wird. Der Antriebsmotor 3 wird bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch einen aufladbaren Akkumulator gespeist, welcher in den Zeichnungen der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist.
  • Um bei der in 4 und 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung bei einem automatischen Verfahren des Fahrgestells 1 von Befestigungspunkt zu Befestigungspunkt ebenfalls eine Richtungskorrektur vornehmen zu können, ist am Fahrgestell 1 weiterhin ein Erfassungsmittel „E” in Form eines CCD-Sensors angeordnet, welcher oberhalb der Längskante 61 einer zu befestigenden Dachbahn angeordnet ist. Im Boden des Fahrgestells befindet sich ein nicht dargestelltes Fenster, welches das Erfassungsfeld des Sensors umgrenzt und in dem die darunter liegende Dachbahn für den Sensor erkennbar ist. Der Sensor 61 erfasst die aktuelle Lage der Längskante 61 der Dachbahn 60 als Istwert und vergleicht diese mit einem vorgegebenen Sollwert, welcher einer in 5 lediglich zu Illustrationszwecken rein schematisch als durchgezogene Linie angedeuteten Sollposition entspricht. Bei einer Abweichung zwischen der Istposition und der Sollposition betätigt die elektronische Steuerungsvorrichtung 21 einen mit dieser verbundenen Aktuator 6, der über einen Lenkhebel 8 auf die Lenkachse 7 wirkt. Letztere ist um eine Schwenkachse 9 verschwenkbar am Fahrgestell 1 aufgenommen und trägt die beiden vorlaufenden Rollen 10, 10a, die auf der Lenkachse 7 frei drehbar gelagert sind. Die Richtung, in der der Aktuator 6 die Lenkachse 7 verschwenkt sowie der Verschwenkwinkel werden von der Steuerungsvorrichtung im Falle einer Abweichung so gewählt, dass die Abweichung zwischen Sollposition und Istposition während der Verfahrbewegung zwischen den Befestigungspunkten bevorzugt minimal ist.
  • Bei der Bestimmung des Sollwertes ist zu berücksichtigen, dass die Lage der Dachbahn 60 als solches, bzw. deren Verlauf nicht mehr korrigiert werden kann. Die Genauigkeit der Lage der Dachbahn ist von der zuvor angewandten Sorgfalt beim Ausrollen abhängig. Aus diesem Grund bildet erfindungsgemäß stets das als letztes gesetzte Befestigungselement eine auf den Sollwert beeinflussende Referenzposition. Das bedeutet, dass der Sollwert für den als nächstes anzufahrenden Befestigungspunkt in direkter Abhängigkeit vom zuletzt erfassten Istwert der Dachbahnkante steht, da es praktisch keinen vorherberechenbaren Sollwert für den Dachbahnkantenverlauf gibt.
  • Bei dem in der Praxis nahezu niemals auftretenden Idealfall verläuft die Dachbahn völlig linear, und die Befestigungspunkte sind in der Mitte der Hochsicken eines Stahltrapezbleches entsprechend dem in der Steuereinheit hinterlegten Abstands-Sollwert positioniert. Wenn der Setzautomat allerdings aufgrund einer Änderung der Position der Dachbahnkante eine Richtungskorrektur durchführt, so bedeutet dies auch, dass die Befestigungspunkte nicht mehr auf einer imaginären Geraden liegen. Dadurch vergrößert sich der Abstand zwischen zwei Befestigungspunkten entsprechend. Diese Abweichung zwischen Ist- und Sollabstand wird von der elektronischen Steuerungsvorrichtung vorzugsweise ebenfalls mit erfasst und bei der Ermittlung des neuen Sollwerts für den nächsten Befestigungspunkt mit berücksichtig. Es erfolgt damit ein kontinuierliches Einfließen in die Steuer- und Regelkette.
  • Die 68 zeigen ein Erfassungsmittel „E” in Form eines der Schraubachse voreilenden mechanischen Fühlers 71. Dieser umfasst ein fingerartiges Element 72, das orthogonal von einem senkrecht stehenden Gleitschuh 73 hervorragt. Der Gleitschuh 73 besitzt auf dieser Seite eine Gleitfläche 75, an der die Dachbahnkante 61 kontinuierlich anliegt. Das fingerartige Element 72 greift dabei unter die Dachbahn 60. Der Gleitschuh 73 ist auf seiner Rückseite von einem federelastischen Element 74 druckbeaufschlagt, sodass ein ständiger Kontakt mit der Dachbahnkante 61 sichergestellt ist. Ändert sich deren Verlauf oder bewegt sich der Setzautomat von der Kante weg, so verschiebt sich auch der Gleitschuh 73, der dabei entweder direkt mechanisch auf das Lenkmittel L einwirkt oder alternativ einen der Auslenkung des Gleitschuhs 73 entsprechenden elektronischen Istwert an die Steuerungsvorrichtung 21 sendet, die in Abhängigkeit von diesem wiederum Einfluss auf das Lenkmittel „L” nimmt, um die durch den nicht näher bezeichneten Pfeil angedeutete Fahrtrichtung des erfindungsgemäßen Setzautomaten zu korrigieren.
  • Anhand der 18 wird nachfolgend die Funktion des erfindungsgemäßen Setzautomaten während des Betriebs erläutert. Nachdem eine erste Dachbahn ausgerollt und nahe des Dachrandes mechanisch fixiert wurde, wird die gegenüberliegende Dachlängskante 61 ebenso mittels der Befestigungselemente 80 befestigt. Hierzu wird der erfindungsgemäße Setzautomat an seiner Ausgangsposition aufgestellt und das Magazin entsprechend seiner Aufnahmekapazität mit Befestigungselementen 80 befüllt. Der Ausgangsposition des Setzautomaten muss dabei große Aufmerksamkeit geschenkt werden, da in der anfänglichen Ruhephase des Automaten keine wesentliche Korrekturmöglichkeit besteht. In der Steuerungsvorrichtung 21 wird der theoretische Abstandswert zwischen zwei Befestigungspunkten P1/P2 eingestellt, der beispielsweise dem Sickenabstand eines Stahltrapezbleches entspricht. Nachdem der Setzautomat einen Leerhub durchgeführt hat, wird beim Aufwärtsbewegen des Schraubers 50, bzw. der Hubeinrichtung 41, ein Befestigungselement 80 aus dem Magazin 11 vereinzelt und in der Einschraubachse 51 vorgelegt. Das Erfassungsmittel 35 erkennt, ob ein Befestigungselement 80 vorhanden und dieses in einer zum Einschrauben geeigneten Position ausgerichtet ist. Sodann wird der Betrieb des Spindelmotors 43 freigegeben und der Schrauber 50 abgesenkt. Dabei wird das Befestigungselement 80 im Dachuntergrund verankert. Durch Einstellung der Endschalter 46, 47 wird dabei auch der obere und untere Totpunkt der Hubeinrichtung 41 festgelegt. Nach korrekt erfolgtem Setzvorgang wird der Antriebsmotor 3 aktiviert und der Setzautomat in Richtung des nächsten Befestigungspunktes fortbewegt. Da es kaum möglich ist, den Setzautomat so exakt auszurichten, dass er parallel zur Dachbahnlängskante 61 fährt, weicht seine Bewegungsbahn zumindest geringfügig ab. Der Wert der Abweichung wird durch das Erfassungselement „E” mechanisch wie zuvor im Zusammenhang mit der Ausführungsform der 68 oder mit elektronischen Mitteln gemäß der Ausführungsform nach den 12 und 45 detektiert und als Istwert an die Steuerungsvorrichtung 21 weitergegeben. Von dort aus wird eine Korrekturgröße ermittelt, die bevorzugt über den Stellmotor 37 auf das Lenkmittel „L” und den oder die Antriebsmotoren 3, 3a übertragen wird. Über die Antriebsmotoren 3, 3a kann einerseits eine Lenkung des Setzautomaten erfolgen, wenn diese nicht synchron arbeiten und dabei unterschiedliche Antriebsmomente auf die Ketten 2, 2a übertragen. Andererseits kann über die Antriebsmotoren die Fortbewegungsdauer des Setzautomaten und damit auch dessen Fortbewegungsstrecke manipuliert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der erfindungsgemäße Setzautomat durch ein gegenläufiges Rotieren der beiden Antriebsketten 2, 2a auf der Stelle um z. B. 90° gedreht werden kann, um im Anschluss daran selbständig zu einer neuen Dachbahn zu fahren, deren Kante durch Befestigungselemente fixiert werden soll.
  • Die zu erfassende Dachbahnkante ist zwar hauptsächlich aber nicht zwingend immer die Längskante. Dort wo Dachbahnen angesetzt, ergänzt oder repariert werden, kann eventuell auch die Bahnstirnkante als Erfassungsobjekt herangezogen werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrgestell
    2
    Raupenkette
    2a
    Raupenkette
    3
    Antriebsmotor
    3a
    Antriebsmotor
    4
    Rollenachse
    5
    angetriebene Fahrrolle
    5a
    angetriebene Fahrrolle
    6
    Aktuator
    7
    Lenkachse
    8
    Lenkhebel
    9
    Schwenkachse
    10
    Rolle auf Lenkachse
    10a
    Rolle auf Lenkachse
    11
    Magazin
    21
    Steuerungsvorrichtung
    31
    Vereinzelungsvorrichtung
    35
    Erfassungsmittel zur Haltererkennung
    37
    Stellmotor
    41
    Hubvorrichtung
    42
    Hubwagen
    43
    Spindelmotor
    44
    Spindel
    45
    Einstellbereich
    46
    Endschalter
    47
    Endschalter
    48
    Hubverzögerung
    50
    Schrauber
    51
    Einschraubachse
    52
    Schraubgestänge
    60
    Dachbahn
    61
    Dachbahnkante
    71
    mechanischer Fühler
    72
    fingerartiges Element
    73
    Gleitschuh
    74
    federelastisches Element
    75
    Gleitfläche
    76
    mechanisches Gestänge
    80
    Befestigungselement
    82
    Kunststoffhalter
    83
    Innenkanal
    84
    Hohlschaft
    85
    Schaftspitze
    86
    Lastverteilteller
    87
    Auflageschulter
    88
    Schraube
    89
    Schraubenkopf
    90
    Gewindeschaft
    P
    Befestigungspunkte
    L
    Lenkmittel
    E
    Erfassungsmittel
    M
    Messfeld
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19538812 A1 [0008]
    • DE 29710857 U1 [0013, 0013]
    • DE 29710858 U1 [0013, 0013]
    • DE 19961209 B4 [0017]
    • DE 102011121923 A1 [0018]

Claims (14)

  1. Selbstfahrender Setzautomat zur maschinellen Befestigung von Dämmstoffen und bahnförmigem Dichtungsmaterial auf Flachdächern, mit einem durch einen Antriebsmotor selbständig fortbewegbaren Fahrgestell (1), auf dem ein Magazin (11) zum Vorlagern von Befestigungselementen (80) und eine motorisch betätigte Hubvorrichtung (41) mit einem absenkbaren Schrauber (50) zum Verschrauben der Befestigungselemente (80) angeordnet sind, wobei durch die Hubbewegung des Schraubers (50) entsprechende Bewegungsmechanismen für eine Vereinzelungsvorrichtung (31) zum Trennen jeweils eines Befestigungselementes (80) aus dem Magazin (11) heraus und zum Vorlegen des vereinzelten Befestigungselementes (80) in die Einschraubachse (51) abgeleitet werden, sowie mit einer dem Antriebsmotor zugeordneten Steuerungseinrichtung (21), welche den Antriebsmotor in der Weise steuert, dass das Fahrgestell im Abstand der vorgegebenen Befestigungspunkten (P1, P2, P3...) fortbewegbar ist, an denen die Hubvorrichtung (41) ein aus dem Magazin (11) entnommenes Befestigungselement (80) durch das bahnförmige Dichtungsmaterial und den Dämmstoff hindurch in den Dachuntergrund eintreibt, dadurch gekennzeichnet, dass am Fahrgestell (1) richtungsgebende Lenkmittel (L) sowie ein die Längskante (61) des bahnförmigen Dichtungsmaterials erkennendes Erfassungsmittel (E) angeordnet sind, wobei das Erfassungsmittel (E) in der Weise auf das Lenkmittel (L) wirkt, dass das Fahrgestell (1) beim Anfahren der Befestigungspunkte (P1, P2, P3) im Wesentlichen parallel zur erfassten Längskante (61) des bahnförmigen Dichtungsmaterials bewegt wird.
  2. Selbstfahrender Setzautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel (E) zur Erkennung der Längskante (61) des bahnförmigen Dichtungsmaterials ein mechanischer Fühler (71) ist, der das erfasste Ergebnis auf das Lenkmittel (L) überträgt.
  3. Selbstfahrender Setzautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Fühler (71) ein fingerartiges Element (72) umfasst, welches sich von der Seite aus unter die Kante (61) der Dachbahn (60) erstreckt.
  4. Selbstfahrender Setzautomat nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das fingerartige Element (72) an einem Gleitschuh (73) mit einer vertikal stehenden Gleitfläche (75) befestigt ist, welcher senkrecht zur Verfahrrichtung des Fahrgestells (1) verschiebbar oder verschwenkbar an diesem aufgenommen ist.
  5. Selbstfahrender Setzautomat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschuh (73) durch ein federelastisches Element (74) in Richtung auf die Bahnkante (61) zu mit einer federelastischen Kraft beaufschlagt ist.
  6. Selbstfahrender Setzautomat nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschuh (73) mit einem mechanischen Gestänge (76) gelenkig verbunden ist, welches unmittelbar oder über ein Untersetzungsgetriebe auf das Lenkmittel (L) wirkt.
  7. Selbstfahrender Setzautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel (E) zur Erkennung der Kante (61) des bahnförmigen Dichtungsmaterials ein optischer, akustischer oder elektromagnetisch wirkender Sensor ist, der über die Steuerungsvorrichtung (21) und einen durch diese angesteuerten Stellmotor (37) oder Aktuator auf das Lenkmittel (L) wirkt.
  8. Selbstfahrender Setzautomat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (41) einen durch die Steuerungsvorrichtung (21) angesteuerten Hubeinrichtungs-Antriebsmotor (43) aufweist, und dass der Setzautomat ein weiteres, mit der Steuerungsvorrichtung (21) gekoppeltes Erfassungsmittel (35) aufweist, welches das Fehlen eines in der Einschraubposition befindlichen Befestigungselements (80) erfasst.
  9. Selbstfahrender Setzautomat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (41) einen Spindelantrieb mit einer Spindel (44) umfasst, die durch den Hubeinrichtungs-Antriebsmotor (43) in Rotation versetzt wird.
  10. Selbstfahrender Setzautomat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der obere und untere Totpunkt der Hubeinrichtung (41) jeweils durch einen mit der Steuerungsvorrichtung (21) gekoppelten Endschalter (46, 47) erfasst wird.
  11. Selbstfahrender Setzautomat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstimmung der Antriebe ein elektronisches Steuer- und/oder Regelmodul vorgesehen ist.
  12. Selbstfahrender Setzautomat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (1) einen Raupenantrieb mit einer ersten und zweiten Raupenkette (2, 2a) umfasst, und dass die Lenkmittel (L) die Raupenketten (2, 2a) zur Korrektur der Bewegungsrichtung des Fahrgestells (1) in Abhängigkeit von der durch die Erfassungsmittel erkannten Lage der Kante (61) des bahnförmigen Dichtungsmaterials relativ zum Fahrgestell (1) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreiben.
  13. Selbstfahrender Setzautomat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Raupenkette (2) über einen ersten Antriebsmotor (3) und die zweite Raupenkette (2a) über einen zweiten Antriebsmotor (3a) angetrieben wird, und dass die Steuerungsvorrichtung (21) die Drehzahl der beiden Antriebsmotoren (3, 3a) in Abhängigkeit von den Signalen der Erfassungseinrichtung (E) verändert.
  14. Selbstfahrender Setzautomat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hubeinrichtung (41) eine Hubverzögerung (48) angeordnet ist.
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