-
Verfahren und Vorrichtung zur maschinellen Errichtung von Mauerwerk
Die Erfindung betrifft ein Schttellbauverfahren zur Errichtung von Nlauerwerken
aus --Mauersteinen einheitlicherAbmessungen, insbesondere von Ziegelmauerwerk, sowie
eine Vorrichtung zur Durchführung dieser Schnellbauweise. Gebäude aus Ziegelsteinen
u. dgl. «erden heute noch nach handwerklichen Grundsätzen unter Verwendung genormter
Ziegelsteine errichtet, obgleich man sich verschiedentlich mit dem Gedanken befaßt
hat, die Ziegelbauweise ztt mechanisieren. So wurde z. B. eine Ausführung von Bauwerken
beschrieben, bei der die Steine zunächst unabhängig vom eigentlichen Bauwerk maschinell
aus geschichteten Säulen in einer Steinlegevorrichtung zum Verband einer Steinschicht
gelegt, dann mit Mörtel versehen und mehrere Steinschichten in gleicher «'eise ztt
Blöcken vereinigt werden. Diese Blöcke sollen dann als Gesatutkörper durch Hebe-
und Versetzvorriclituttgen auf dem eigentlichen Bauwerk eingebaut «-erden. Das hierbei
erforderliche Gerüst mit dem 1 Blockmacher-,vagen muß jedoch sehr schwer
ausgeführt sein und besitzt zahlreiche Kegel- und sonstige Triebwerke, die dem rauhen
Betrieb auf der Baustelle nicht gewachsen sind. Hinzu kommt, daß die Steine in dem
Wagen zu hohen Säulen aufgeschichtet werden müssen und daß die Hebe- und Versetzvorrichtungen
für die fertigen Blöcke geschultes Bedienungspersonal verlangen.
-
Eine andere bekannte Mauermaschine bezeichnet sich zwar als vollautomatisch,
sie verlangt aber einen mehrfachen Transport der Steine, die zunächst vom Lastwagen
auf ein Förderband gelangen, von hier zu Steinstapeln gesetzt und dann von diesen
auf die --Mauer gebracht werden, wo sie mit Hilfe einer Schablone nach Bemörtelung
mittel einer lMörtelspritzeinrichtung vermauert werden.
Für die
verschiedenen Transportstufen werden Greifer verwendet, die die Steine einzeln erfassen
und wieder abgeben. Zusätzliche Einrichtungen sind erforderlich, um die Schablone
und die -Mörtelspritzeinrichtung nach dem Setzen jedes einzelnen Steines schrittweise
auf der Mauer entlang zu führen.
-
Trotz ihres Alters haben diese bekannten Methoden in der Praxis keine
Einführung finden können. Dies erklärt sich damit, daß sie kaum eine Ersparnis an
Arbeitskräften und vor allem keine Beschleunigung der Bauausführung mit sich bringen.
-
Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden zwar die Steine ebenfalls
auf Hängebahnen an die Einbaustelle gebracht und dort mit Mörtel selbsttätig eingebaut,
indessen entfällt ein stufenweiser Transport der Steine und deren einzelne Vermauerung
dadurch, daß eine Lage Steine der gesamten Maueroberfläche an einer Ladestelle eingeordnet
zusammen mit der erforderlichen Mörtelmenge durch zentrale Steuerung in einen Zug
von Greiferwagen geladen, auf der Hängebahn unmittelbar zur Baustelle gebracht und
dort mit zentraler Steuerung auf die :Mauer gebaut wird. Der leere Wagenzug kehrt
dann an die Ladestelle zurück. Auf dem Ladetisch befindet sich ein Formrahmen, in
den die Steine baugerecht mit Fugenabstand eingelegt werden, so daß sie unmittelbar
von den Greifern der Wagen in der Ordnung erfaßt werden, die sie auf dem Mauerwerk
in entsprechender Höhenlage einnehmen sollen.
-
Bei der Umlenkung des Greiferwagenzuges von der waagerechten in die
senkrechte Transportstrecke treten aber Schwierigkeiten auf, wenn die Steine in
dem Zug so dicht hintereinanderfolgen, wie sie zu vermauern sind. Dies läßt sich
in einfacher Weise dadurch umgehen, daß für die Ladelänge des Wagens und für den
Zwischenraum zwischen zwei Wagen das Maß von je einer Steinlänge plus Fugenstärke
gewählt wird und daß die Steine einer Steinlage in zwei Fahrten geladen und vermauert
werden. Bei der ersten Fahrt bleiben also die in den Zwischenräumen lagernden Steine
auf dem Ladetisch zurück. Sie werden auf der zweiten Fahrt, bei der der Wagenzug
um eine Steinlänge plus Fugenstärke versetzt über dem Ladetisch steht, geladen und
eingebaut. Hierauf wird dann die Hängebahn über der Einbaustelle jeweils um die
Höhe einer Steinlage plus Fugenstärke selbsttätig gehoben und die nächste Lage in
zwei weiteren Fahrten vermauert.
-
Die Erfindung bietet die Möglichkeit, alle Mauern eines Gebäudes gleichzeitig
aufzuführen, indem für jede Mauer eine Hängebahn mit einem Greiferwagenzug vorgesehen
wird. Die sich kreuzenden Züge sind dann in verschiedener Höhenlage übereinander
geführt.
-
Bei der Ausführung dieses Verfahrens wird um den Grundriß des Gebäudes
ein Gerüst errichtet, an dem Führungseinrichtungen für die Hängebahnen senkrecht
und selbsttätig verschiebbar angebracht sind. Vor dem Gerüst sind Ladetische unter
der Hängebahn aufgestellt, von denen aus die beladenen Wagenzüge über die Hängebahnen
in das Gerüst einfahren.
-
Der Ladetisch hat jeweils die Länge der Gebäudemauer und die Breite
der doppelten Mauerstärke. Tischhälfte i nimmt jeweils die Steine der Maueroberfläche
für die Steinlage i und Tischhälfte 2 die Steine für die Steinlage 2 auf, die durch
die Formrahmen vorgezeichnet sind. Die durch Fentter und Türen unterbrochenen Flächen
der Mauern werden in den Formrahmen nicht belegt. Die mit Steinen im Fugenabstand
belegte Tischhälfte i wird mit Preßluft unter die Hängebahn gefahren, worauf die
zentral gesteuerten, von Preßluft getriebenen Greifer sich auf den Tisch senken,
die Steine erfassen und in Transportstellung zurückgehen. Gleichzeitig wird der
Mörtel aus dem über der Hängebahn angebrachten Mörtelbehälter durch Leitungen, die
zu den einzelnen Greiferwagen führen, mit Druckluft in die Mörtelkammern und von
dort zum Teil in die Fugen der aufgelegten Steine gefüllt. Nach der zweiten Fahrt
sind die Steine der Tischhälfte i verladen. Während dieser beiden Fahrten wird Tischhälfte
2 mit Steinen der Steinlage 2 belegt, so daß die weiteren Fahrten durch das Einlegen
der Steine keine zeitliche Verzögerung erfahren.
-
Die Hängebahnen verlaufen in der senkrechten Ebene der jeweiligen
Gebäudemauer. In der unteren Krümmung und in der senkrechten Fahrtrichtung sind
zwei Paar Tragseile breitspurig und schmalspurig verlegt, da auf diesen Strecken
die unteren und oberen Räder der Greiferwagen geführt werden müssen. In der oberen
Krümmung laufen nur die unteren Räder der Wagen auf den in Seilrädern geführten
Tragseilen. In den horizontalen Fahrstrecken der Lade- und Einbaustellen sind die
Tragseile schmalspurig verlegt, und die Wagen laufen in den oberen Laufrädern. Der
Grund dazu ist das Erfordernis freien Arbeitsraumes über dem Ladetisch beim Einlegen
der Steine und freien Raumes außerhalb der Gebäudemauern für kreuzende Züge. Die
Tragseilpaare der Quermauern verlaufen in solcher Höhe über den Tragseilpaaren der
Längsmauern, daß die Greiferwagen mit eingezogenem Greifer die Drahtseile der Längsmauern
nicht berühren. Durch diese höhere Lage bedingt, erhalten die Preßluftzylinder der
in größerer Höhe laufenden Greiferwagen eine größere Länge.
-
Nach jeder zweiten Fahrt werden die Tragseilpaare über den Gebäudemauern
gemeinsam mit den Zugseilen durch eine elektrisch getriebene Hebewinde um eine Steinlage
plus Fugenstärke gehoben, so daß die Greiferwagen stets den gleichen Abstand von
der oberen Steinlage haben. Gleichzeitig mit dieser Bewegung verkürzt bzw. verlängert
sich automatisch im gleichen Maß der senkrechte Teil der Trag- und Zugseile.
-
An den Greiferwagen sind die seitlichen Stirnseiten des Laderaumes
über die gesamte Breite offen, so daß Steine, die nur mit halber Steinlänge unter
der Ladefläche des Wagens liegen und mit der anderen Hälfte in den Zwischenraum
zwischen zwei Wagen hinausragen, ohne weiteres geladen
werden können.
Durch die Lage dieser Steine in der oberen Krümmung der Fahrstrecke ist es aber
notwendig, die Verbindungsglieder der Wagen nach oben zu krummen, um freien Raum
für diese Steine zu haben. An den Kreuzungsstellen der Längs- und Quermauern ist
häufig die Steinlage so, daß Steine aus den Längsmauern in die Quermauern hineinragen.
In diesem Fall werden die Greifer gegen solche mit größerer Spannweite ausgewechselt.
Der Bau von Fenster- und Türstürzen ist besonders schwierig, da die Steine aus der
waagerechten Lage in dem Greiferwagen in die senkrechte bzw. radiale Bogenlage beim
Einbau gedreht werden müssen. Das wird dadurch erreicht, daß die Greifer gegen unterteilte
Greifer ausgetauscht werden, von denen der eine ein verkürzter Greifer normaler
Ausführung ist, während der zweite Greifer eine runde Form mit erhöhtem Rand hat
und auf einem mit Bund versehenen Bolzen sitzt, der in einem an der Mörtelkammer
befestigten Gehäuse drehbar gelagert ist und mit Federdruck gegen die Steine gedrückt
wird. Beim Lösen der Greifer öffnet sich zuerst der verkürzte Greifer, worauf die
Steine, von dem drehbaren Greifer gehalten, unter ihrer Eigenlast sich in die senkrechte
Lage drehen. Erst beim weiteren Öffnen der kurzen Greifer, wenn diese den Rand der
runden Greifer erreichen, werden die Steine freigegeben. Die Mörtelkammern besitzen
Füllöffnungen mit Selbstverschluß und Austrittsöffnungen für den Mörtel, die zentral
gesteuert werden. Jeder Wagen ist mit vier Preßluftleitungen an die Preßluftverteilungsstelle
der Lade- bzw. Einbaustelle angeschlossen, wenn die einzelnen Arbeitsvorgänge »Absenken«,
»Greifer öffnen«, »Mörtel einspritzen« und »Zurückkehren in Transportstellung« gesteuert
werden. In die senkrechten Kanäle, die nach den Greiferluftzylindern und Mörtelkammern
führen, sind Rohre eingebaut, die der Abwärtsbewegung der Greifer folgen, die Verbindung
mit der Zuleitung aufrechterhalten und gleichzeitig die Greifer in ihrer Stellung
zum `Vagen gegen Verdrehung sichern.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel ersichtlich.
-
Bild i zeigt die Vorderansicht eines Hängebahngerüsts ; Bild 2 und
3 sind Schnitte durch das Gerüst; Bild ,4 zeigt die Seitenansicht einer Hängebahn
mit Ladetisch, Greiferwagen und Gerüst; Bild 5 ist ein Grundriß zu Bild 4; Bild
6 zeigt im Aufriß ein Bauwerk mit Ladetisch und Hängebahn; Bild 7 ist ein Grundriß
zu Bild 6; die Bilder 8 bis i4 zeigen einen Greiferwagen im Schnitt, Seitenansicht
und Grundriß sowie verschiedene Ausführungen der Greifer.
-
Die Hängebahnen i bis 6 (Bild 6 und 7) verbinden die Ladestellen 7
bis 12 mit den Gebäudemauern 13 bis 18. Bei jedem Takt fahren die Greiferwagen i9
(Bild i bis 5), die durch Verbindungsstücke 20 zu einem Zug zusammengeschlossen
sind und vom Zugsei121 durch die elektrisch getriebene Winde 22 gezogen werden,
von der Ladestelle 7 über die Kurven 23 und 24 in die Einbaustelle der Gebäudemauer
13 und wieder zurück. An der Ladestelle 7 werden die Ziegelsteine von Hand in den
Formrahmen 25 des Ladetisches 26 gelegt. Darauf wird der Tisch mit Preßluft unter
die Hängebahn gefahren, die Greifer der Wagen i9 werden durch zentrale Steuerung
auf den Formrahmen gesenkt und die Steine in die Greifer genommen. Gleichzeitig
wird das für den Steinsatz erforderliche Mörtelmaterial mit den Leitungen 27 aus
dem Mörtelbehälter 28 in die Mörtelkammern der Greiferwagen gefüllt, worauf die
Greifer in die obere Transportlage gesteuert werden.
-
Auf der Fahrt zur Einbaustelle laufen die Greiferw-agen, die über
dem Ladetisch mit den oberen Laufrädern in den Tragseilpaaren 29 geführt werden,
in der unteren Krümmung 23 und auf der senkrechten Strecke auf den unteren und oberen
Laufrädern zwischen den zwei Tragseilpaaren 30 und 31. Auf der oberen Krümmung 24
laufen die Greiferwagen auf den unteren Laufrädern. Über der Einbaustelle sind sie
mit den oberen Laufrädern in den Tragseilpaaren 32 geführt. .
-
Nach jedem zweiten Takt werden die Tragseilpaare 32 und das Zugseil
33 durch die Hebeseile 34 und 35, die von einer elektrisch getriebenen Hebewinde
gezogen werden, um eine Steinlage plus Fugenstärke hochgefahren. Dabei drehen sich
die Seilräder 36 und 37 und verlängern die Tragseilpaare 30 um die Differenz
zwischen alter und neuer Höhenlage.
-
Die Tragseilpaare 30 laufen von Punkt 38 an der Ladestelle über die
Krümmung 23, die Seilräder 36 und 37 und die Seilrollen 39 und 4o nach den oberen
Endpunkten 41. An der unteren Krümmung 23 sind die Tragseilpaare 30 durch
Schwellen 42 verbunden, die sich gegen die Krümmungswände 43 und 44 legen und die
Seile in der Kurve führen. Die Tragseilpaare 31 verlaufen von Punkt 45 an der unteren
Krümmung über die Halbrundscheiben 46 und 47 nach Punkt 48. Das Zugseil 21 läuft
von der Zugseilwinde 22 über die Lenkrolle 49 an der unteren Krümmung und die Lenkrolle
5o an der oberen Krümmung zur Seilrolle 51 und zurück über die Seilrollen 52, 53.
54 und 55 zur Winde. Das Hebeseil 34 läuft von Punkt 56 an der oberen Gerüstplatte
über die Seilrollen 57, 58 und 59 und Hebeseil 35 von Punkt 6o der oberen Gerüstplatte
über die Seilrollen 62, 63, 64, 65, 66 und 67 zur Hebewinde 61.
-
In Bild 8 bis io des Greiferwagens ist der Preßluftzylinder 68, in
dem sich Kolben 69 und Kolbenstange ,^o führen, mit der Platte 71 fest verbunden.
Der `'Vagen besitzt vier untere und vier obere Laufräder 72. Am unteren Ende
der Kolbenstange ist die Greifervorrichtung samt den Mörtelkammern befestigt, bestehend
aus Platte 73, den Mörtelkammern 74 und 75 und den Preßluftzylindern 76 und 77,
in denen sich die Kolben 78 und 79 bewegen, die die Greifer 8o und 81 durch Preßluft
und Federdruck steuern. Bei Betätigung der Preßluftleitung 82 senkt sich der Kolben
69 mit dem Greifermechanismus
und den Mörtelkammern. Die Preßluft
der Leitung 83 drückt den Mörtel durch Öffnungen der Platte 73 in die Steinfugen
und auf die obere Steinseite. Die Preßluftleitung 84 führt zu den Zylindern 76 und
77 und öffnet die Greifer 8o und 81. Die Preßluft der Leitung 85 führt unter den
Kolben 69 und bringt die Greifer in die Transportstellung zurück. In den senkrechten
Leitungen der Preßluftkanäle 83 und 84 sind Rohre eingebaut, die mit den horizontal
verlaufenden Leitungen 86 und 87 fest verbunden sind und beim Absenken der Greifer
nach unten diesen folgen und die Verbindung mit der oberen Zuleitung aufrechterhalten.
Die Verbindungsglieder 2o verbinden die Greiferwagen zu einem Zug. Wenn die Steine
in die Quermauern hineinragen, werden die Greifer 8o und 81 durch auswechselbare
Greifer 88 und 89 (Bild i i und 12) ersetzt. Wenn die Steine in Gewölbe über Fenstern
und Türen eingebaut werden und eine senkrechte bzw. radiale Lage im Gewölbe erhalten,
werden die Greifer 8o und 81 durch verkürzte Greifer 9o und 9i (Bild 13 und 14)
und außerdem durch runde Greifer 92 ersetzt, die im Gehäuse 93 durch Bolzen 94 drehbar
gelagert sind und mit Federdruck die Steine festhalten.
-
Der Einbau von Gewölbesteinen muß in einem besonderen Takt vorgenommen
werden. DieGreiferwagen werden ausschließlich mit Gewölbesteinen in der erforderlichen
Zahl beladen. Der Einbau erfolgt stufenweise oder einzeln mit Hilfe einer Schablone,
auf die die Steine abgesetzt werden, indem der Wagenzug jeweils um zwei Steinlängen
plus Steinstärke plus drei Fugenstärken vorgerückt wird.
-
An den Mauerkreuzen können wegen der Lage der Tragseilbahnen nur die
in den unteren Seilbahnen gemeinsatte über die Längsmauern fahrenden Züge die Steine
auf den kreuzenden Flächen verlegen, während die abwechselnd mit diesen Zügen in
den oberen Seilbahnen gemeinsam über die Quermauern fahrenden Züge nur die Steine
zwischen den Kreuzungen einbauen.