[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermauern großformatiger Mauerkunststeine
in einem klimatisierbaren Gebäude gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Die erfindungsgemäße Vorrichtung mechanisiert das Errichten von Mauerwerk, insbesondere
das Aufsetzen der Kunststoffsteine auf die gemauerten Horizontalfugen und wird deswegen
vorzugsweise für Kunststeine benutzt, die aufgrund ihrer Abmessungen und ihres Gewichtes
nicht mehr von Maurern gehandhabt werden können. Solche Kunststeine können aus Kalkstein,
Ziegeln, Bims oder Beton bestehen und unterscheiden sich von den Normalsteinen durch
ihre wesentlich vergrößerten Abmessungen und ein dementsprechend vermehrtes Gewicht.
Dabei sind Steinhöhen zwischen ca. 23,8 bis 50,3 cm, aber auch z.B. 64,0 cm und Steinlängen
von ca. 2,4 m bis 4,2 m, aber auch wesentlich darunter, nämlich ca. 1,0 m möglich.
[0003] Vorzugsweise sind solche Kunststeine ein-oder mehrfach ausgespart. Insbesondere dient
die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vermauern von Kunststeinen, welche bis zu vier
durchgehende Verlikalkanäle und ausgesparte Ränder aufweisen, wobei die Aussparungen
der horizontalen Steinkanten in einer Horizontalfuge des Mauerwerkes in den Aussparungen
benachbarter Kunststeine durchgehende Horizontalkanäle bilden können. In einem solchen
Mauerwerk entstehen durch das Aufmauern der Wände eines Gebäudes durchgehende Vertikal-
und gegebenenfalls Horizontalkanäle für die Führung eines der Klimatisierung dienenden,
vorzugsweise gasförmigen Mediums, das in einer offenen Führung oder im geschlossenen
Kreislauf das Gebäude heizt oder kühlt.
[0004] Der krangestützte Greifer, welcher in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgebildet
ist, erfaßt die Kunststeine vorzugsweise in der Anordnung, in der sie von einem Fertigteilewerk
an der Baustelle angeliefert und abgesetzt werden. In der Regel brauchen daher die
Kunststeine auf der Baustelle nicht entsprechend ihrer gegenseitigen Lage im späteren
Mauerwerk geordnet und zusammengestellt werden, so daß die hiermit verbundenen Arbeiten
oder die zu deren Mechanisierung erforderlichen Vorrichtungen entfallen.
[0005] Die Erfindung geht von einer vorbekannten Vorrichtung aus. Hierbei erfaßt der Greifer
mehrere Kunststeine einfacher Ausbildung und setzt diese gleichzeitig auf die vorher
gemörtelte Horizontalfuge des Mauerwerks ab. Diese Vorrichtung wirkt vorzugsweise
mit einem als Leere für die Einhaltung der Fugenhöhe und -breite dienenden Rahmen
zusammen. Dieser bildet eine Abschalung der Horizontalfuge auf der durch die von dem
Greifer erfaßte Anzahl der Kunststeine vorgegebenen Fugenlänge und dient zum Einfüllen
des Mörtels, auf dem die Kunststeine abgesetzt werden.
[0006] Die Errichtung eines Mauerweks verlangt jedoch, daß jeder Kunststein für sich aufgesetzt
und ausgerichtet wird und daß bei einer Vollmechanisierung auch halbe Kunststeine
mit dem Greifer vermauert werden können. Das ist mit der vorbekannten Vorrichtung
praktisch nicht durchführbar, weil diese bei rationellem Einsatz stets mehrere Kunststeine
einer Horizontalfuge gleichzeitig erfaßt und absetzt. Deswegen müssen die jeweils
auf einmal vermauerten Kunststeine vorher auf der Baustelle zusammengestellt und horizontal
derart ausgerichtet werden, daß unter Einhaltung von den Vertikalfugen entsprechenden
Abständen zwischen den Kunststeinen diese von dem Greifer gleichzeitig erfaßt und
mit dem Kran angehoben werden können. Der Rationalisierungseffekt ist daher vergleichsweise
gering.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der als bekannt vorausgesetzten
Art zu schaffen, welche einen erheblichen Rationalisierungsfortschritt ermöglicht.
[0008] Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige
Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0009] Dadurch, daß in der erfindungsgemäßen Vorrichtung Stapel aus mehreren übereinander
angeordneten Mauerkunststeinen magaziniert sind, wird nur jeweils ein Kunststein auf
einer Horizontalfuge abgesetzt, was dem Vorgehen beim fachmännischen Mauern entspricht,
jedoch mechanisiert ist. Mit den Manipulatoren wird erfindungsgemäß erreicht, daß
die neue Vorrichtung ohne auf die Baustelle zurückzuschwenken alle in einem magazinierten
Stapel erfaßten Kunststeine nacheinander einzeln auf gemörtelte Horizontalfugen aufsetzt.
Das geschieht in einem Tandemsystem, welches die Kunststeine in der Vorrichtung lagenweise
nach unten verstellt und den in der jeweils untersten Lage befindlichen Kunststein
freigibt, den folgenden Kunststein aber festhält, bis das Magazin leer ist. Bei den
bislang schwersten Kunststeinen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise
dreilagige Stapel mit dementsprechend drei Kunststeinen in ihrem Magazin aufnehmen.
Andererseits ermöglicht es das Tandemsystem, die jeweils benötigten Kunststeine aus
den angelieferten Stapeln aufzunehmen und in das Magazin einzustapeln. Dadurch entfällt
der bisherige Aufwand für das gleichzeitige Erfassen mehrerer ausgewählter Kunststeine.
[0010] Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Anspruches 2 wird eine noch weitergehendere
Rationalisierung bei der Errichtung des beschriebenen Mauerwerks erreicht. Das geschieht
durch das Vermörteln der horizontalen und gegebenenfalls auch der senkrechten Fugen
mit einer durch die Fuge selbst und die Anzahl der erfaßten Kunststeine bestimmten
Menge des Fugenmörtels unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruches 2. Indem man hierbei die erforderliche Mörtelmenge am Gerüst
der erfindungsgemäßen Vorrichtung mitführt, hat man die jeweils richtige Mörtelmenge
zur Verfügung und braucht daher hierfür weder den Kran gesondert in Anspruch zu nehmen,
noch die Mörtelmenge abzumessen und auf die Fugen aufzuteilen, was beim Einsatz von
Mörtelpumpen schwierig ist und außerdem häufig zu einer Verschmutzung der Baustelle
führt.
[0011] Mit den Merkmalen des Anspruches 3 läßt sich die für das Vermauern jedes einzelnen
Kunststeines erforderliche Mörtelmenge abgemessen bereithalten und entsprechend der
Vorgehensweise beim fachmännischen Mauern auf bzw. in die betreffende horizontale
bzw. senkrechte Fuge abgeben. Dadurch wird das Vermauern der Kunststeine erheblich
erleichtert und beschleunigt, wobei die Qualität des Mauerwerkes genau der Vorgabe
entspricht.
[0012] Mit den Merkmalen des Anspruches 4 lassen sich breite Fugen ordnungsgemäß vermörteln.
Dabei wird die Verteilung des Fugenmörtels auf wenige Handgriffe beschränkt. Bei der
Herstellung der senkrechten Fuge braucht man den Fugenmörtel lediglich in den Fugenraum
fließen zu lassen, bis sich dieser von unten nach oben gefüllt hat. Beim Mörteln der
horizontalen Fuge gibt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Fugenmörtel unmittelbar
oberhalb der unteren steilen Fläche ab.
[0013] Hierbei ist es zweckmäßig, die Merkmale des Anspruches 5 zu verwirklichen, weil nach
der Abgabe des Fugenmörtels die dazu erforderliche Vorrichtung aus dem Lichtraumprofil
des Magazins herausgeschwenkt werden kann, um auf diese Weise Platz für das Absetzen
des auf die frisch gemörtelte Fuge abzusetzenden Kunststeines zu schaffen.
[0014] Eine weitere Möglichkeit, den Fugenmörtel rationell oberhalb der unteren Begrenzung
der horizontalen Mörtelfuge abzugeben, eröffnen die Merkamle des Anspruches 6, insbesondere
bei den der Klimatisierung dienenden Kunststeinen mit den eingangs beschriebenen Merkmalen.
Hierbei kann der Mörtelbehälter stationär im krangestützten Gerüst untergebracht sein,
jedoch muß eine von der Anzahl der gleichzeitig benutzten senkrechten Kunststeinaussparungen
abhängige Aufzugsvorrichtung für die Reinigungskörper vorgesehen werden, um nach dem
Vermörteln die für den Mörtelauslauf benutzten Kunststeinaussparungen wieder frei
zu machen.
[0015] Mit den Merkmalen des Anspruches 7 wird die Vorrichtung mit den Manipulatoren versehen,
die bei dem beschriebenen Tandemsystem ein formschlüssiges Erfassen der schweren Kunststeine
ermöglicht und dadurch die Sicherheit auf der Baustelle gewährleistet.
[0016] Mit den Merkmalen des Anspruches 8 wird bei dieser Vorrichtung erreicht, daß beim
Absetzen des jeweils untersten Kunststeines die Vermörtelung von außen mit ihrer Abschalung
abgestützt ist, wodurch eine Deformation der Fuge infolge des Steingewichtes vermieden
wird.
[0017] Die Merkmale der Ansprüche 9-18 kennzeichnen eine Gruppe von Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche platzsparend ausgebildet ist und dazu die Teile
der Manipulatoren in den Aussparungen der Kunststeine unterbringt, diese also für
die Rationalisierung des Mauerns nutzbar macht.
[0018] Die mit diesen Merkmalen möglichen Ausführungsarten der Erfindung sind beispielsweise
in den Zeichnungen wiedergegeben. Darin zeigen
Figur 1 eine erste Acsführungsform der Erfindung beim Aufbau einer Gebäudewand aus
vermauerten großformatigen Kunststeinen, die in einer Stirnansicht wiedergegeben sind,
Figur 2 die Vorrichtung nach Figur 1 in Seitenansicht, wobei eine andere Ausführungart
der Kunststeine angenommen ist,
Figur 3 in der Figur 2 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 4 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform in
den Figuren 2 und 3 entsprechender Darstellung unter Weglassung des Mauerwerkes,
Figur 5 eine abgeänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der
Figur 4 entsprechender Darstellung,
Figur 6 eine Spreize gemäß der Erfindung, welche vorzugsweise in einer Vorrichtung
der in Figur 4 dargestellten Art verwendet wird,
Figur 7 eine abgebrochene Teilansicht der Vorrichtung nach Figur 15 in Richtung des
Pfeiles VII,
Figur 8 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Figur 5,
Figur 9 eine weiter abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, im wesentlichen in
der Ausführung nach Figur 4 in einer der Darstellung der Figur 11 entsprechenden Ansicht
und
Figur 10 eine Spreize, die gegenüber der Ausführungsform nach Figur 6 abgeändert ist,
aber vorzugsweise an deren Stelle verwendet wird.
[0019] Bei der in Figur 1 wiedergegebenen und allgemein mit 150 bezeichneten Vorrichtung
handelt es sich um ein von einem nicht dargestellten Kran über ein Kranseil 151 gestütztes,
d.h. hieran mit mehreren Stoßdämpfern 152, 153 aufgehängtes Gerüst 154. In diesem
Gerüst, dessen Einzelheiten nur soweit zum Verständnis der Erfindung notwendig, wiedergegeben
sind, ist ein Schacht 155 ausgebildet, der als Magazin für mehrere übereinander angeordnete
und mit 156 bis 158 in Figur 1 bezeichnete Mauerkunststeine der beschriebenen Art
dient. Mit diesem Magazin 155 wirkt der Greifer zusammen, der allgemein mit 159 bezeichnet
ist. An einer der Breitseiten des Schachtes 155, die mit 160 bezeichnet ist, ist über
ein Gestänge 161 ein Mörtelbehälter 162 um ein bei 161' angeordnetes Scharnier mit
Hilfe eines hydraulischen Arbeitszylinders 162' in der Richtung des Doppelpfeiles
163 verschwenkbar aufgehängt. Der Mörtelbehälter 162 kann die in ausgezogener Linienführung
wiedergegebene Betriebsstellung, in der er mit seinem Auslauf 164 teilweise in das
Lichtraumprofil des Magazins oder Schachtes ragt und aus dieser Stellung in die strichpunktiert
wiedergegebene Stellung verschwenkt werden, in der das Lichtraumprofil des Magazins
freigegeben ist. Der Mörtelbehälter 162 weist eine der Anzahl der magazinierten Mauerkunststeine
156 bis 158 entsprechende Anzahl von abgeschieberten Abteilen 165 bis 167 auf. Die
den Abteilen 165 bis 167 zugeordneten Absperrschieber 168 bis 170 sperren den Raum
des betreffenden Abteils unten ab, welcher auf eine Mörtelmenge abgestimmt ist, die
der Länge einer Horizontalfuge 171 (Figur 1) entspricht, welche sich auf eine Längsseite
5 des Mauersteines 1 beschränkt.
[0020] Die Figur 1 läßt ferner Einzelheiten der dargestellten Ausführungsform des Greifers
159 erkennen. Dessen Hauptteil besteht aus einer unteren Zange 172, deren Zangenschenkel
173, 174 in Richtung des Doppelpfeiles 176 mit Hilfe je eines hydraulischen Arbeitszylinders
177, 178 (Figur 2) aus der ausgezogen wiedergegebenen geschlossenen Stellung der Zange
in die geöffnete Stellung und umgekehrt verstellt werden können, welche in gestrichelter
Darstellung wiedergegeben ist. Die Zangengelenke 179, 180 sind an jeder Seite des
Magazins 155 im Gerüst 154 angebracht.
[0021] Wie die Figur 2 am Beispiel des Zangengelenkes 179 erkennen läßt, wird jeder Zangenschenkel
von zwei parallelen Hebeln 182, 183 gebildet, die mit Hilfe einer gemeinsamen Traverse
184 von den Arbeitszylindern 178, 179 synchron bewegt werden. In jeden Hebel ist ein
Stoßdämpfer 185, 186 eingebaut. Die Hebelenden sind an einer Leiste 187 befestigt,
die zusammen mit der benachbarten Leiste der gegenüberliegenden Zangenschenkel eine
Leere 188 zur Abschalung der beschriebenen Horizontalfuge 171 bildet. Die Leisten
187 sind im übrigen Teil eines Steingreifers 189, 190, welcher die Seiten des Mauersteins
1 untergreift. Wegen der Isolierstoffplatte 11 ist dabei der Greifer 189 länger als
der Greifer 190 bemessen und die Verschwenkwege der Zangenschenkel sind entsprechend
der Greiferlänge unterschiedlich.
[0022] Der zweite Manipulator gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist eine der Zange
172 entsprechende weitere Zange 191 auf, welche ähnlich wie die Zange 172 ausgebildet
ist und entsprechend dem Doppelpfeil 192 geöffnet und geschlossen wird, was wie für
die Zange 172 in Figur 1 dargestellt ist.
[0023] Zu diesem Zweck ist jeder Schenkel der Zange 191 wiederum aus parallelen Hebeln 193,
194 aufgebaut, die mit Hilfe einer gemeinsamen Traverse 195 von Arbeitszylindern 196,
197 in ihren Scharnieren 198, 199 geschwenkt werden.
[0024] An der Stirnseite 200 des Gerüstes 154 ist ein weiterer Mörtelbehälter 201 mit drei
Abteilen 202 bis 204 und diese abschließenden Schiebern 205 bis 207 aufgehängt. Der
Auslauf 208 des Mörtelbehälters 201 ist so angeordnet, daß er in das Lichtraumprofil
des Magazins 155 nicht vorsteht. Anderenfalls ist der Mörtelbehälter 201 ebenfalls
schwenkbar, wie am Beispiel des Mörtelbehälters 162 beschrieben, im Gerüst 154 aufgehängt.
[0025] Da im Beispiel der Figuren 1 und 2 eine weitgehend automatische Arbeitsweise vorgesehen
ist, wird Vorsorge für ein Freihalten der in den senkrechten Fugen 33 offenzuhaltenden
Aussparungen 209 und der in den waagerechten Fugen 171 offenzuhaltenden Aussparungen
210 bzw. 211 getroffen. Zum Offenhalten der Aussparungen 209 dienen in die horizontalen
Aussparungen 6 benachbarter Mauersteine eingeführte, aufblasbare Schläuche, die später
wieder entfernt werden, während zum Offenhalten der Aussparungen 210, 211 gemäß dem
dargestellten Ausführungsbeispiel Reinigungskörper 212, 214 bekannter Art Verwendung
finden, die mit Hilfe von Zugmitteln 215 nach dem Aufsetzen einer horizontalen Steinlage
35 und Erhärten des Fugenmörtels in der Fuge 171 in die Steine dieser Lage gezogen
werden.
[0026] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Zunächst wird mit Hilfe des Kranes die Vorrichtung auf der Baustelle abgesetzt und
mit den drei dargestellten großformatigen Fertigteilen 156 bis 158 beladen. Dabei
sind die Zangen 172 und 191 des Greifers 159 in der erforderlichen Reihenfolge geschlossen
worden. Ebenfalls neben dem Mauerwerk bei abgesetztem Gerüst 154 werden dessen Mörtelbehälter
162, 202 mit je einer Mörtelmenge gefüllt, welche der Gesamtmenge der für die drei
Mauersteine 156 bis 158 benötigten Mörtelmenge entspricht, wobei der Mörtel für die
waagerechten Fugen 171 im Mörtelbehälter 162 untergebracht wird. Beim Befüllen der
Mörtelbehälter sind die Schieber geöffnet. Nach dem Befüllen werden sie geschlossen.
[0027] Nachdem die Mauersteine 156 bis 158 magaziniert und im Mörtelbehälter 162, 202 gefüllt
worden sind, hebt der Kran das Gerüst 154 an die Stelle der Mauer, welche weitergebaut
werden soll. Dabei wird das Gerüst 154 zunächst oberhalb der zu vermörtelnden Fuge
171 angehalten (Figur 1), so daß der in seiner Betriebsstellung befindliche Mörtelbehälter
162 mit der Öffnung 216 seines Mörtelauslaufes 164 etwa auf die Mitte der Mörtelfuge
171 weist. Der an der Mauerstelle beschäftigte Arbeiter zieht nun zunächst den Schieber
168, wobei dieser Vorgang selbstverständlich mit Hilfe des Arbeitszylinders mechanisiert
sein kann. Dadurch wird die im Abteil 167 enthaltene Mörtelmenge frei und gleitet
durch den geschlossenen Auslauf 164 auf die Fuge 171. Sobald der Mörtel vollständig
ausgelaufen ist, wird der Mörtelbehälter 162 in seine strichpunktierte Stellung nach
Figur 11 verschwenkt.
[0028] Danach wird das Gerüst 150 mit Hilfe des Kranes abgesenkt, bis die im Zusammenhang
mit der Figur 2 beschriebenen Leisten 187 des Greifers 188 den Flanken des bei 217
dargestellten Steines der bereits stehenden Lage 135 des Mauerwerkes anliegen. Das
Gerüst 154 ist dadurch auf dem bereits stehenden Teil des Mauerwerks zentriert. Hierauf
wird die Zange 172 geöffnet. Da die Zange 191 geschlossen bleibt, gelangt nach dem
Öffnen der Zangenschenkel lediglich der untere Mauerstein 158 aus dem Schacht 155
auf den Mörtel der Fuge 171. Die Abschalung der Fuge verhindert, daß der Mörtel, wenn
er sich unter dem Druck des aufgesetzten Mauersteines 158 verbreitert, aus der Fuge
nach außen übertreten kann. Dabei verhindert die dem Manipulator 189 zugeordnete Leerenleiste,
daß der Fugenmörtel auf die Stirnseite der Isolierplatte 11 gelangen kann.
[0029] Zur Erleichterung der Einhaltung der Fugenhöhe weisen die großformatigen Mauersteine
insgesamt vier gleiche Nocken 118, 119, sowie 120 an der unteren Steinbegrenzungsseite
auf. Diese Nocken bilden eine Baueinheit mit dem Stein 1 und sind so bemessen, daß
sie zerbrechen können, wenn sie ihren Zweck erfüllt haben. Dieser besteht darin, sich
durch den noch weichen Fugenmörtel auf der Oberseite 4 der Steine der bereits stehenden
horizontalen Mauerwerkslage 135 abzustützen und dadurch die Fugenhöhe zu begrenzen.
[0030] Sobald der untere großformatige Mauerstein 158 auf das Mörtelbett der Fuge 171 aufgesetzt
worden ist, wird der Schieber 207 des Abteils 104 im Mörtelbehälter 201 gezogen, wodurch
der in diesem Abteil enthaltene Mörtel durch den Auslauf 208 in die senkrechte Fuge
209 gelangt. Da die Mörtelmenge abgemessen ist, wird die Fuge 209 gefüllt und der
Mörtelfluß durch den Auslauf 208 automatisch abgestoppt, sobald die Fuge 133 gefüllt
ist.
[0031] Hiernach kann die Vorrichtung 150 einen zweiten Mauerstein, nämlich den im Schacht
155 bereitgehaltenen Stein 157 vermauern. Zu diesem Zweck wird die Zange 172 geschlossen
und die Zange 191 geöffnet. Dadurch rutschen die beiden übereinander angeordneten
Mauersteine 156, 157 im Magazin 155 nach unten, bis der Stein 157 wie zuvor der Stein
158 auf den Steingreifern 189, 190 aufruht. Die beschriebenen Stoßdämpfer 185, 186
sorgen bei diesem Vorgang dafür, daß gefährliche dynamische Belastungen der Vorrichtung
verhindert werden.
[0032] Nachdem die Vorrichtung 150 in dieser Weise auf das Vermauern des Steines 157 vorbereitet
worden ist, arbeitet sie in entsprechender Weise, wie dies bei der Vermauerung des
Steines 158 beschrieben worden ist.
[0033] Die Ausführungsform der Vorrichtung 221 nach Figur3 entspricht in allen Teilen der
Vorrichtung 150 mit folgender Ausnahme: Oberhalb des Schachtes 155 ist der Mörtelbehälter
222 stationär eingebaut, welcher dem Mörtelbehälter 162 entspricht. Der Behälter nimmt
dementsprechend die gleiche Mörtelmenge wie der Behälter 162 auf, hat jedoch einen
von einem Hosenrohr gebildeten Auslauf 223, der über entsprechende Rohrstutzen 224,
225 die Verbindung zu den vertikalen Aussparungen 2, 3 der im Schacht 155 gestapelten,
gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 13 insgesamt vier großformatigen Mauersteine
226 bis 229 darstellt. Dabei ist der Schacht an seinen Schmalseiten offen, so daß
die Steine entsprechend dem Versatz im Bindermauerwerk übereinander angeordnet werden
können.
[0034] Statt jede Mörtelmenge für eine Fuge 171 mit gesoriderten Schiebern abzuteilen, ist
der Hosenteil des Rohres 223 mit zwei Schieberpaaren 230, 231 abgeteilt, die wechselseitig
betätigt werden, wodurch die erforderlichen Mörtelmengen abgemessen werden. Da die
Rohre 224, 225 durch die miteinander ausgefluchteten Aussparungen 2, 3 der aufgefädelten
großformatigen Steine 226 bis 229 vorstehen, bilden sie eine Führung für die Steine
226 bis 229 und können mit i<<en aus dem jeweils unteren Stein 226 vorstehenden Enden
232, 233 den Fugenmörtel besser verteilen.
[0035] Die Arbeitsweise der Vorrichtung entspricht der bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform
nach den Figuren und 2 beschriebenen Wirkungsweise.
[0036] In der Figur 4 ist eine Vorrichtung zum Manipulieren von übereinander gestapelten
Mauersteinen dargestellt und mit 301 bezeichnet. Ein Querträger 302a wird mit Hilfe
einer Öse 303 an den nicht dargestellten Haken eines Kranes gehängt. Gegenüber der
Öse 303 ist ein Längsträger 330 mit Hilfe eines Arbeitszylidners 331a verschieblich
gelagert.
[0037] An der der Öse 303 abgewandten Unterseite des Trägers 330 ist mit einem Zylinder
331b ein Träger 332 verschieblich gelagert. An diesem sind parallel nebeneinander
vier Druckmittelzylinder 304a....304d befestigt. Die Druckmittelzylinder 304a....304d
weisen Kolbenstangen 305a....305d auf. Im unteren Bereich der Kolbenstangen sind nach
Figur 15 jeweils Spreizelemente 306 angeordnet.
[0038] Figur 5 weist jedes der unter sich gleichen Spreizelemente 306a....306d aus zwei
sich gegenüberliegenden kufenförmigen Platten 307a, 307b auf. Diese Platten sind an
ihren beiden Enden nach innen abgewinkelt. Die Platten sind auf ihren den jeweiligen
Kolbenstangen 305a....305d zugewandten Innenseiten an trapezförmige Laschen 308a,
308b angebracht, an denen jeweils zwei Lenker 309a....309d drehbar befestigt sind.
Mit ihrem jeweils anderen Ende sind die Lenker 309 drehbar an zwei Manschetten 310
und 311 angeschlossen, welche die Kolbenstange 305 im senkrechten Abstand voneinander
umschließen. Auf den beiden Manschetten 310 und 311 stützen sich die Enden einer Schraubenfeder
312 ab. Die Manschette 310 ist gegen den Druck der Schraubenfeder 312 auf der Kolbenstange
in Kolbenstangenlängsrichtung verschiebbar. Die Manschette 311 ist auf einem Absatz
313 der Kolbenstange nach unten abgestützt und dadurch festgelegt, während die Verschiebebewegung
der Manschette 310 nach oben durch einen Anschlag 314 begrenzt ist. Dieser Anschlag
314 bildet die untere Kante eines teleskopartig über d e Kolbenstange 305 schiebbaren
Rohrstücks, welches bei Druckbeaufschlagung gegen die Manschette 110 drückt und damit
die Schraubenfeder zusammenpreßt. Bei einer derart erfolgten Verkürzung der Distanz
zwischen den Manschetten 310 und 311 richten sich die Lenker 309 aus ihrer Ursprungslage
auf und bewegen dabei die Platten 307 von der Kolbenstange 305 nach außen. Die Außenseiten
der Platten sind gepolstert und legen sich an die Wände der in den zu manipulierenden
Fertigteilen 316a, 316c vorgesehenen Aussparungen an. Nach einer Druckentlastung werden
die Platten mit Hilfe der gespannten Schraubenfeder 312 in ihre ursprüngliche Lage
zurückgestellt.
[0039] Eine alternative Ausführungsform des Spreizelementes 306 ist in den Figuren 4 und
6 dargestellt. Das Spreizelement 306 besteht hier aus einem am unteren Ende der Kolbenstangen
305a....305d senkrecht zur Längsachse an der Kolbenstange angeordneten Druckmittelzylinder
317a....317d. Der Druckmittelzylinder 317 steht sowohl mit seinem kolbenstangenseitigen
Ende 318 als auch mit diesem entgegengesetzten Ende 319 über den Mantel der Kolbenstange
vor. Sowohl das Ende 318 als auch das Ende 319 des Druckmittelzylinders 317 sind mit
Gummipolstern versehen. Bei Druckmittelbeaufschlagung fährt die Kolbenstange 320 des
Druckmittelzylinders 317 aus, wobei sich die Gummipolster gegen die Wände der Aussparungen
in den Mauerstein 316 pressen. Nach Figur 6" sind für die Spreizelemente 306 die Aussparungen
321 örtlich verbreitert, um dem Mauerstein bei aufgespanntem Spreizelement 306 durch
Formschluß einen besseren Halt zu geben.
[0040] Der erfindungsgemäß verwandte Mauerstein 316 verfügt im Ausführungsbeispiel über
Aussparungen 321, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Ecken dieses
Rechtecks abgerundet sind. Der obere Teil der Aussparungen 321 ist trichterförmig
aufgeweitet. Diese trichterförmige Aufweitung erleichtert das Einführen der an den
Kolbenstangen angeordneten Spreizelemente 316.
[0041] Die Arbeitsweise der beschriebenen und in den Figuren 5 bis 10 dargestellten Vorrichtungen
ist folgende: Drei übereinander gestapelte Mauersteine 316a....316c sind so ausgerichtet,
daß ihre parallel nebeneinander liegenden Ausnehmungen 321a....321d mit den entsprechenden
Ausnehmungen der benachbarten Steine fluchten. Mit Hilfe eines nicht dargestellten
Kranes wird die Vorrichtung über die Öse 303 mit eingefahrenen Kolbenstangen 305a....305d
über den einen aus den Steinen 316a....316c vorher errichteten Stapel gehängt. Dabei
befinden sich die unteren Enden der Kolbenstangen 305a ....305d mit den daran befestigten
Spreizelementen 306 jeweils genau über dem aufgeweiteten Teil 322 der Ausnehmung 321.
Dann werden die Kolbenstangen ausgefahren und die Spreizelemente in den Ausnehmungen
321 abgesenkt. Die Kolbenstangen 305a und 305d der äußeren Druckmittelzylinder 304ä
und
304d werden bis in die Ausnehmung 321 des untersten Steines 316
0 ausgefahren, während die Spreizelemente 306b und 306c , die den beiden inneren Druckmittelzylindern
304b und 304c zugeordnet sind, in den zweiten Stein 316b ausgefahren werden. Danach
legen sich die Spreizelemente 306 gegen die Wände der Ausnehmungen 321. Soll nun der
unterste Stein 316c abgesetzt werden, fahren die Spreizelemente 306 der äußeren Zylinder
304a und 304d in ihre Ausgangsstellung zurück und der Stein wird freigegeben. Durch
die Spreizelemente 306b und 306c, die den beiden inneren Zylindern 304b und 304c zugeordnet
sind, werden die restlichen Steine an der Vorrichtung gehalten. Die Kolbenstangen
305a und 305d der beiden äußeren Zylinder 304a und 304d werden eingefahren, bis sich
die Spreizelemente 306 in den Ausnehmungen 321 des obersten Mauersteines 316a befinden.
Hier werden die Spreizelemente 306 wiederum aktiviert. Sodann kann der folgende Mauerstein
316b abgesenkt werden.
[0042] Gemäß der Darstellung der Figur 5 wird nach dem oben beschriebenen Aufnehmen des
aus den Fertigteilen 316a ....316c bestehenden Stapels 335(Figur 9), der bereits bei
seiner Anlieferung aus einem Fertigteil zusammengestellt ist, durch einen nicht dargestellten
Regler, dessen Regelgröße die Neigung des Stapels 335 der angehobenen Vorrichtung
gegen die Senkrechte ist, über die hydraulischen Zylinder 333a bzw. 333b der Vorrichtung
301 solange ausgeglichen, bis der Stapel senkrecht hängt. Erst dann wird der Stapel
über die bereits fertige Mauersteinfuge mit dem Kran verschwenkt.
[0043] Die Vorrichtung 301 ist im Ausführungsbeispiel der Figur 9 mit einem steifen Rechteckrohr
334 versehen, das an dem Träger 302 mit seinem oberen Ende befestigt ist. Das Rohr
334 umgibt die Zylinder 317 und den angehobenen Stapel 335. Am freien Ende des Rohres
334 sind Traversen 336 befestigt, welche nach unten vorstehende, starke Elektromagneten
337 und nach unten und außen divergierende Leitbleche 338 und 339 aufweisen, welche
an parallelen Rahmentraversen 340 und 341 angebracht sind. Die Elektromagneten 337
wirken mit einem nicht dargestellten Rahmen zusammen, welcher dem Rahmen 336 entspricht
und auf die betreffende Fuge aufgesetzt wird. An Traversen dieses Rahmens sind Eisenkerne
befestigt, welche mit den Elektromagneten 337 zusammenwirken. Vor dem Aufsetzen des
Stapels 335 auf die Fuge sind die Elektromagnete 337 erregt, nach dem Absetzen eines
Fertigteiles aus dem Stapel 335 in der vorstehend beschriebenen Weise sind sie abgeschaltet.
Auf diese Weise ist es möglich, mit den erregten Elektromagneten 337 die Vorrichtung
301 gegenüber der Fuge genau auszurichten, ehe ein Fertigteil aus dem Stapel 335 freigegeben
und abgesetzt wird.
[0044] Die Öse 303 trägt bei dem Ausführungsbeispiel, das in den Figuren 5, 7, 8 und 10
wiedergegeben ist, einen elektrischen Druckerzeuger für das Drucköl, das zur Betätigung
der verschiedenen, vorstehend beschriebenen Arbeitszylinder erforderlich ist. Die
Teile des Druckerzeugers sind so angeordnet, daß mit den verschiedenen Zylindern 331a
und 331b die Vorrichtung 301 so weit in der Öse 303 verstellbar ist, daß der Stapel
335 senkrecht hängt. Daher ist der Elektromotor 342 mit seiner Achse 343 spitzwinklig
zur Achse des Trägers 332 angeordnet. Die Motorwelle ist über eine Kupplung 344 an
eine hydraulische Pumpe 345 unmittelbar gekuppelt. Ein Druckbehälter 346 ist auf der
anderen Seite der Öse 303 aufgebaut (Figur 5). Schematisch sind (Figur 8) bei 347
die in einem Schaltschrank untergebrachte Elektrik und bei 348 die verschiedenen fernbedienbaren
Elektroventile zum Schalten der Zylinder wiedergegeben.
[0045] Gemäß der gegenüber der Figur 6 abgeänderten Ausführungsform der Erfindung nach Figur
10 wird anstelle der in Figur 6 dargestellten und vorstehend beschriebenen Stützelemente
an den Enden der Kolbenstangen 305 jeweils eine Spreize 349 verwendet, welche das
Aufsuchen der örtlichen Verbreiterung 350 der Aussparung 321 dadurch erleichtert,
daß ihre wirksamen Teile federnd nach außen vorgespannt sind, so daß sich diese Teile
entweder auf den Innenmantelflächen 351, 352 der Aussparung 321 abwälzen, wenn sich
die Kolbenstangen 305 nach unten oder nach oben bewegen, was in gestrichelter Linienführung
in Figur 10 wiedergegeben ist. Oder die wirksamen Teile der Spreizen werden unter
Wirkung der Federvorspannung nach außen getrieben, so daß sie sich den Innenflächen
353,354 der Verbreiterungen 350 anlegen. Diese nach außen gerichtete Bewegungsmöglichkeit
ist jedoch auf ein Maß begrenzt, welches das Einführen der Spreizen in die konischen
Anfangsenden der Aussparungen 321 erleichtert, die in Figur 10 nicht wiedergegeben
sind.
[0046] Im Ausführungsbeispiel der Figur 10 bestehen die Spreizen aus Rollen oder Rollenpaaren
355, 356, deren Lager auf Stößeln 357, 358 gelagert sind, welche ihrerseits in den
bei 359 um eine Querachse pendelnd am Kolbenstangenende aufgehängten Körper 360 der
Spreize nach beiden Seiten mit einer oder mehreren, nicht dargestellten Spiralfedern
vorgespannt sind. Die Rollen sind mit Gummi bereift. Der Körper 360 trägt auf seiner
Unterseite ein Gummipolster 361, welches von der betreffenden Kolbenstange 305 nach
unten auf die Horizontalfuge getrieben wird, wenn die Kolbenstange ausfährt. Das Gummipolster
361 bildet deswegen ein Widerlager, das die Stellung festhält, in der die Rollen 355,
356 in die Verbreiterungen 350 einspuren. Sobald das geschieht, ist das betreffende
Fertigteil formschlüssig mit der Spreize versperrt.
[0047] Anstelle der in den Ausführungsbeispielen dargestellten und vorstehend beschriebenen
hydraulischen Zylinder 304 mit ihren Kolbenstangen 305 können Seile oder Ketten verwendet
werden. An dem Träger 302 lassen sich nämlich parallele Wickelkörper unterbringen,
die jeweils die an die Stelle der Zylinder 304a, 304d bzw. 304b, 304c tretenden Seile
oder Ketten aufnehmen. Die Wickelkörper werden von hydraulischen Motoren angetrieben
und verlaufen parallel zur Längsachse des Trägers 302 bzw. zueinander.
1.) Vorrichtung zum Vermörteln großformatiger Mauerkunststeine in einem klimatisierbaren
Gebäude, welches vorzugsweise in seinen Wänden Vertikalkanäle sowie gegebenenfalls
Horizontalkanäle zur Führung eines Klimatisierungsmediums durch die Kunststeine aufweist
mit Hilfe eines krangestützten Greifers, welcher mehrere Kunststeine gleichzeitig
aufweist und danach auf einer gemörtelten Horizontalfuge absetzt, dadurch gekennzeichnet,
daß der krangestützte Greifer (159) als Magazin (155) für einen Stapel aus mehreren
übereinander angeordneten Kunststeinen (156 bis 158; 316) ausgebildet ist und für
jeden der in dem Stapel (135) die jeweils untere Lage (316a) und die ihr folgende
Lage (316b) bildenden Kunststein einen Manipulator (171, 191; 317) aufweist, welcher
den ihm zugeordneten Kunststein (156 bis 158; 316) ergreift und um mindestens die
Lagenhöhe verstellbar ist, wobei die beiden Manipulatoren (171, 191; 317) beim Absetzen
der Kunststeine auf der gemörtelten Fuge abwechselnd greifend und absenkend beweglich
sind.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (159) einen
oder mehrere Mörtelbehälter (162, 201) aufweist, welche eine auf die Anzahl der im
Magazin (155) aufgenommenen Kunststeine (156 bis 158) abgestimmte Mörtelmengen für
die horizontale und vertikale Fuge (171, 209) aufnehmen und abgeben.
3.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mörtel in mehreren, abschieberbaren Abteilen (165, 167; 202 bis 204) untergebracht
ist, deren Anzahl, Anordnung und Fassungsvermögen dem Volumen der einem Kunststein
zugeordneten Mauerwerksfugen entspricht.
4.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für
den Mörtel ein geschlossener Schrägauslauf (208) des Mörtelbehälters (204) vorgesehen
ist, dessen Abgabeöffnung auf die Mitte der jeweiligen Fuge 209 ausgerichtet ist.
5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die horizontale
Mörtelfuge ausgerichtete Mörtelauslauf (162) in dem Greifer (159) geführt und verstellbar
ist.
6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Vermörtelung der horizontalen Mauerwerksfuge ein über dem Steinstapel (335) im Greifer
angeordneter Mörtelbehälter (222) dient, dessen Auslauf (223) mit senkrechten Aussparungen
(2, 3) der Kunststeine (226 bis 229) ausgefluchtet ist und mit einer Reinigungsvorrichtung
für die Kunststeinaussparungen zusammenwirkt, für die je ein Reinigungskörper (212,
214) vorgesehen ist.
7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Manipulator eine den zu untergreifenden Kunststein (156 bis 158) untergreifende Zange
(172, 191) aufweist, deren Zangenschenkel (173, 174; 193, 194) der Außen- und der
Innenseite des Kunststeines zugeordnet sind.
8.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenschenkel des
Manipulators, welcher die im Stapel jeweils unterste Lage (217) erfaßt, eine zur Ausrichtung
des Stapels und zur Abschalung der Fuge dienende Leiste (187) aufweist.
9.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Manipulator wenigstens ein angetriebenes Zugmittel (317) aufweist, welches im Stapel
verlaufende Aussparungen (305) durchsetzt und am freien Ende eine Spreize (306, 349)
trägt, die zum Greifen und Freigeben eines Kunststeines (316) dient.
10.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Spreize ein mit der Wand einer Aussparung (306) eines Kunststeines formschlüssiges
Kopfpaar (18, 319, 307, 353, 354) aufweist, in dem jeder Kopf radial verstellbar ausgebildet
ist, wobei die Radialverstellung zum Greifen und Freigeben des Kunststeines dient.
11.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur
gleichzeitigen Radialverstellung der Köpfe eine Spreize wenigstens einen Druckmittelzylinder
(313) aufweist, welcher einschließlich seiner Kolbenstange (320) radial angeordnet
und aufgehängt ist.
12.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Spreize ein aus Kufen (307) bestehendes Kopfpaar aufweist, bei dem die Kufen abgewinkelte
Bleche sind, die an Manschetten (310, 311) angelenkt sind, welche auf dem Zugmittel
(305) des Manipulators axial geführt und auf je einem Ende einer Schraubenfeder abgestützt
sind, die das Zugmittel (305) umgibt, wobei die obere Manschette (310) axial verschieblich
und die untere Manschette festgelegt ist.
13.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Köpfe der Spreizen (349) aus jeweils einer Rolle (353, 354) oder einem Rollenpaar
bestehen, wobei die Rollenlager radial verschieblich in einem an das Zugmittel (305)
des Manipulators angelenkten Körper (357) verschieblich sind und der Körper (357)
ein als Anschlag auf einer Horizontalfuge dienendes Polster (361) trägt.
14.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zugmittel flexibel sind.
15.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Zugmittel einen mit Druckmittel betätigbaren Zylinder (317) und eine einfache oder
mit Druckmittel teleskopierbare Kolbenstange (305) aufweist.
16.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zugmittel an einer Traverse (332) des Gerüstes (301) aufgehängt sind, welche in einem
Querträger (302) verschieblich gelagert ist, und daß der Querträger (302) mit einer
Traverse (302a) in einem an der Kranaufhängung (303) festen Querträger (302a) verschieblich
ist, wobei ein Arbeitszylinder (331b) zur Verschiebung der Traverse (330) längs des
Querträgers (302a) und ein weiterer Arbeitszylinder (331b) zur Verschiebung der die
Zugmittel tragenden Traverse(330a) über dem Querträger (302a) und je ein Regler vorgesehen
sind, welcher die Arbeitszylinder betätigt und die Abweichungen des Stapels bei am
Kran hängendem Gerüst aus der Senkrechten erfaßt.
17.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Gerüst Dauermagnete (337) angebracht sind, welche mit Eisenkernen zusammenwirken,
welche auf den Gliedern eines auf die Mauerfuge aufsetzbaren Rahmens angebracht sind.
18.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das
Magazin am freien Ende Leitbleche (338, 339) zur Ausrichtung mit dem Mauerwerk aufweist.