DE4237139A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen von Bauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ver­ legen von Bauelementen, insbesondere Wandbauelemente beim Wandaufbau von Gebäuden.

Durch die im Hochbau zunehmende Verarbeitung von Wandbauelementen unterschiedlichsten Formats, wobei großformatige Wandbauelemente be­ vorzugt zum Einsatz kommen, wurden zu ihrer leichteren Verarbeitung Vorrichtungen entwickelt, die die Wandbauelemente kranähnlich bewegen und auf eine Gebäudewand absetzen.

Eine häufig benutzte Vorrichtung ist ein verfahrbarer Kran, bestehend im wesentlichen aus einem senkrechten, drehbaren Stützpfeiler, der auf einem verfahrbaren Fußelement aufgebracht ist, und einem Schwenk­ ausleger mit Gegengewicht. Mit Hilfe einer Versetzzange werden Bau­ elemente von einer Palette in die erforderliche Arbeitsposition gebracht.

In der DE-OS 40 33 492 wird eine Steinverlegevorrichtung beschrieben, die auf Fußelementen mit Fahrwerksrädern, die in alle Richtungen schwenkbare, feststellbare oder mit einer Bremse betätigbare Räder sein können, sich abstützt. Es sind untere Stützabschnitte und obere Stützabschnitte angebracht, wobei jeweils ein oberer Stützabschnitt einen unteren Stützabschnitt umgibt, so daß der obere Stützabschnitt auf dem unteren hülsenartig gleitet und daher höhenverstellbar ist. Zwischen den oberen Stützabschnitten ist eine Arbeitsplattform ein­ gebracht. Oberhalb dieser ist ein in drei Ebenen bewegliches Hebezeug anbebracht. Es besteht aus einer Traverse, die an ihren äußeren Enden mit den oberen Enden der vertikal beweglichen Stützabschnitte portal­ kranartig und starr verbunden ist. Ein Kranhebezeug ist an einem an der Traverse angebrachten Schwenkarm, auch als Knickarm ausgestaltet, befestigt. Das Hebezeug kann manuell, elektromotorisch oder pneuma­ tisch betätigt werden. Mit dieser Vorrichtung wird das Bedienungs­ personal und eine Palette Bausteine auf der Arbeitsplattform nach oben in eine entsprechende Arbeitsposition gefahren. Mit Hilfe des Hebezeuges kann das Bedienungspersonal die Bausteine von der Arbeits­ plattform auf eine vorgesehene Stelle der Mauerwand absetzen. Zuvor wurde die gesamte Vorrichtung nahe und parallel zur Mauerwand heran­ gefahren.

Bei dieser Vorrichtung muß jeder einzelne Verfahrensschritt vom Bedienungspersonal gesteuert werden. Die zu verarbeitenden Mauerstei­ ne müssen erst auf die Arbeitsplattform verladen werden. Die Bewe­ gungsfreiheit des Hebezeuges ist nur parallel zur Arbeitsbühne in Richtung Mauerwand möglich. Ein genaues, fugengerechtes Setzen der Mauersteine kann nur vom Bedienungspersonal vorgenommen werden. Mit der Traversenlänge ist die Arbeitsbreite maximal festgelegt.

Eine andere Vorrichtung bezieht das Untergestell eines Kleinfahrzeu­ ges in den Vorgang des Vermauerns ein (DE-PS 36 04 224). Auf einem lenkbar und selbstfahrend ausgebildeten Kleinfahrzeug ist eine Platt­ form über einen Drehkranz auf einem Fahrzeugrahmen gelagert. Ein Hubgerüst führt einen beweglichen Hubrahmen, der fest mit der Platt­ form verbunden ist. Am unteren Ende des Hubrahmens ist eine Mauer- Hubbühne fest installiert. Auf dem Hubrahmen ist drehfest ein Füh­ rungsrohr und ein in diesem drehfest verschieblicher Träger an­ gebracht, an dessen freien Ende sich eine Hülse für eine die Mauersteingreifvorrichtung bildende Mauersteinzange befindet. In sta­ tionärem Zustand des Fahrzeuges wird durch Schwenken des Oberwagens der zu vermauernde Stein von einem nahe gelegenen Ort auf der Baustelle von der Mauersteingreifvorrichtung aufgenommen. Mit Hilfe des beweglichen Hubrahmens steuert der Maurer die Greifvorrichtung mit Mauerstein auf die erforderliche Höhe, während er mit dem verschieblichen Träger der Mauersteingreifvorrichtung die Position des Mauersteins über der Mörtelfuge korrigiert.

Auch hier muß der Maurer jeden einzelnen Arbeitsschritt getrennt steuern. Bei Höhenkorrekturen muß der gesamte Hubrahmen verfahren und bei jedem folgenden Mauervorgang das Kleifahrzeug selbst verfahren werden.

Der in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, Bauelemente, ins­ besondere großformatige Wandbauelemente mit einem geringen Arbeits­ kräfteaufwand in einer hohen Taktgeschwindigkeit beim Bau von Gebäu­ den direkt von der Palette, im Baustellenbereich zu ebener Erde liegend, in das Bauwerk einbringen und fugengenau verlegen zu können.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, den bisher vorhandenen Anteil an manueller Arbeit durch programmgesteuerte Ver­ fahrensschritte zu ersetzen. Das funktionelle Zusammenwirken der Vorrichtungselemente ermöglicht den Transport und das Verlegen von Bauelementen innerhalb eines weiten Aktionsfeldes, ohne eine Orts­ veränderung der gesamten Vorrichtung vornehmen zu müssen. Die Bau­ elemente können von einer Palette präzisionsgerecht gesteuert zum Mauerwerk transportiert und sowohl unterhalb als auch oberhalb der Arbeitsbühne und in einer Verlegebreite weit über die Arbeitsbühne hinaus in das Mauerwerk eingebracht werden. Durch die Erkennungs­ einheit am Greifer erfolgt das Absetzen des Bauelementes automatisch unter Beachtung der Lage des vorhergehenden.

Die moderne Bauweise sieht häufig nach dem Aufmauern das Aufbringen von Wärmedämmaterialien an die Mauerwand vor. Beide Bauelemente können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung ver­ arbeitet werden.

Die Vorrichtung ist schmal und ihr Einsatz bei geringer Baufreiheit auf Baustellen besonders vorteilhaft.

Durch eine oder mehrere Saugvorrichtungen am Tragrahmen wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Vorrichtung und dein Unter­ grund hergestellt.

Die Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht der Vorrichtung parallel zur Arbeitswand,

Fig. 2 Ansicht der Vorrichtung in Fahrtrichtung.

Die Vorrichtung besteht aus einem Fahrgestell 1, das elektrisch angetrieben und lenkbar ist. Das Fahrgestell 1 ist direkt verbunden mit dem Tragrahmen 2, an den über einen Schienenverbund 3 eine Hubbühne 4 vertikal führbar gekoppelt ist. Die vertikale Bewegung erfolgt mit einer Kolben-Zylinder-Einheit. Ihre Arbeitszylinder kön­ nen pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden. An dem Tragrahmen 2 ist eine Box 5 mit allen Antiebs- und Steuer­ elementen befestigt.

Am oberen Ende des Schienenverbundes 3 befindet sich zwischen ihren Laufschienen eine horizontale Laufschiene 6, an der ein Schlitten 7 mit drehbeweglichem Lagerkranz 8 fahrbar angeordnet ist. Mit dem drehbeweglichen Lagerkranz 8 ist wiederum eine horizontale Laufschie­ ne 9 fest verbunden, an der sich ein Arbeitswagen 10 mit einem zweigliedrigen Greifarm 11 bewegt. Die beiden Gelenke 12, 13 des Greifarmes 11 werden durch pneumatische Arbeitszylinder bewegt. Am peripheren Ende des Greifarmes 11 befindet sich ein sensorgesteuerter Greifer 14 mit Erkennungseinheit. Dieser kann auch durch eine Auf­ nahmevorrichtung ausgetauscht werden, durch die das Bauelement von Hand angeschlagen wird.

Je nach Bauhöhe wird die Hubbühne 4 vertikal bewegt, damit die Arbeitskraft eine bequeme und übersichtliche Arbeitsstellung ein­ nehmen kann und ein gutes Steuern des Arbeitsprozesses gewährleistet ist. Der Steuerablauf erfolgt mittels einer SPS-Schaltung, in der die einzelnen immer wiederkehrenden Bewegungsabläufe softwaremäßig pro­ grammiert sind. Dabei werden die Höhe der Hubbühne 4, die Festlegung der Mauerschichthöhe und das Format des Bauelementes berücksichtigt.

Das Bauelement wird direkt von der Palette mittels des Greifers 14 durch Erkennen, Abtasten, Verfolgen von Kanten, Fugen, Konturen aufgenommen. Durch Drehbewegung über den Lagerkranz 8 und die line­ aren Bewegungen über die Laufschienen 6 und 9 sowie die Gelenke 12 und 13 des Greifarmes 11 wird das am Greifer 14 befindliche Bauele­ ment in die Höhe und in Richtung Arbeitswand bewegt und dort auf der Mörtel- bzw. Klebefuge abgelegt, am vorprogrammierten Platz mittels sensorgesteuerten Greifer 14 genau einjustiert. Die Mauerbreite sowie Aussparungen für Fenster, Türen ect. können im Programm vorgegeben werden.

Zur Standsicherheit während des Arbeitsprozesses wird die gesamte Vorrichtung über Ausleger mit Saugvorrichtungen 15 mit dein Untergrund kraftschlüssig verbunden.

Claims (2)

1. Verfahren zum Verlegen von Bauelementen, insbesondere beim Wandaufbau von Gebäuden, durch Aufnehmen, Transportieren und Ablegen eines Bauelementes auf die zu errichtende Wand, dadurch gekennzeichnet, daß vor einer zu setzenden Wand in einem radialen Arbeitsumfeld an beliebiger Stelle abgelegte Bauelemente automatisch gesteuert einzeln von einem Greifer aufgenommen, durch vertikales Bewegen und horizontales Drehen zur Wandebene geführt, durch lineares Bewegen entlang der Wand und senkrecht zur Wand auf einer vorbestimmten Stelle abgelegt und in die entsprechende Position unter Beachtung der Lage des vorher verlegten Bauelementes einjustiert werden.

2. Vorrichtung zum Verlegen von Bauelementen, insbesondere beim Wandaufbau von Gebäuden, bestehend aus einem rollenbeweglichen, an eine selbstfahrende Einheit gekoppelten Tragrahmen (2) und einer vertikal beweglichen Hubbühne (4), dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Hubbühne (4) an dem Tragrahmen (2) über einen Schienenver­ bund (3) angeordnet und auf dem Schienenverbund (3) vertikal führbar ist,
• - das obere Ende des Schienenverbundes (3) eine horizontale Laufschiene (6) zwischen sich aufnimmt,
• - auf der Laufschiene (6) ein Schlitten (7) mit einem drehbeweglichen Lagerkranz (8) angeordnet ist,
• - mit dem drehbeweglichen Lagerkranz (8) eine horizontale Laufschiene (9) fest verbunden ist, an der sich ein Arbeitswagen (10) mit einem zweigliedrigen Greifarm (11) bewegt,
• - der zweigliedrige Greifarm (11) am peripheren Ende ausgestattet ist mit einem drehbeweglichen, sensorgesteuerten Greifer (14) mit Erkennungseinheit,
• - an dem Tragrahmen (2) eine oder mehrere Saugvorrichtungen (15) zum Stationieren der Vorrichtung angebracht sind.