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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anheben und/oder zum Transport und/oder zum Absetzen mindestens eines Schalungselementes bei der Betonfertigteilherstell ung.
Zum Anheben, Absetzen und Bewegen von Schalungselementen bei der Betonfertigteilherstellung ist es bereits aus der EP 0 530 504 B1 bekannt, Roboter mit einer
Greifeinrichtung zu verwenden. Die in dieser Schrift gezeigte Greifeinrichtung besteht im wesentlichen aus zwei gegeneinander verfahrbaren Greifbacken, die mittels eines geeigneten Antriebs das zu bewegende Schalungselement mechanisch umgreifen. Der
Nachteil der hier gezeigten Anordnung ist es, dass die die Greifbacken aufweisende
Roboterhand sehr präzise und zielgenau gesteuert werden muss, um das Schalungselement korrekt und sicher greifen zu können.
Aus der DE 19651933 C1 ist eine Anordnung zur Handhabung von Schalungsteilen bekannt, bei dem die Schalungselemente an ihrer glatten Rückenfläche mittels Sauggreifern durch pneumatischem Unterdruck gehalten werden. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, dass die Schalungsteile eine saubere und glatte Rückenfläche aufweisen müssen, damit der Sauggreifer den zum Anheben des Schalungselementes notwendigen Unterdruck aufbauen kann. Darüber hinaus birgt diese Anordnung des weiteren den Nachteil, dass relativ aufwendige pneumatische Druckleitungen mit der Greifeinrichtung verbunden sind. Dies bedeutet sowohl eine konstruktiv sehr aufwendige Lösung als auch eine erhöhte Wartungsanfälligkeit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine gattungsgemässe Einrichtung zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt sind.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Einrichtung mindestens eine magnetische Vorrichtung zum, vorzugsweise wieder lösbaren, Befestigen des Schalungselementes an der Einrichtung unter Verwendung magnetischer Anziehungskräfte aufweist.
Erfindungsgemäss wird (werden) somit das (die) zu bewegende (n) Schalungselement (e) durch magnetisches Anhaften an der Einrichtung gehalten. Dies stellt zum einen eine konstruktiv besonders einfache und flexibel einsetzbare Variante dar, zum anderen müssen die Schalungselemente nicht so exakt bezüglich der örtlichen Lage wie bei mechanischen Greifeinrichtungen angesteuert werden, um eine ausreichend feste Verbindung zwischen
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dem (den) zu transportierenden Schalungselement (en) und der Einrichtung zu schaffen.
Darüber hinaus hat die erfindungsgemässe Verwendung von magnetischen Anziehungskräften auch den Vorteil, dass die Haftkraft zwischen der erfindungsgemässen Einrichtung und dem Schalungselement nicht von der Oberflächenstruktur des Schalungselementes abhängt.
Die Schalungselemente können entweder aus magnetischen oder magnetisierbaren Materialien bestehen. Bei aus nicht magnetisierbaren Werkstoffen wie z. B. aus Kunststoff bestehenden Schalungselementen können in die Oberkante des Schalungselementes z. B. magnetisierbare Metallplatten eingesetzt sein, sodass auch derartige Schalungselemente mit der erfindungsgemässen Einrichtung transportier-bzw. handhabbar sind.
Eine günstige Variante sieht vor, dass die magnetische Vorrichtung an- und ausschaltbar, vorzugsweise feldstärkensteuerbar, ausgebildet ist. Hierdurch ist ein einfaches An- und Abkoppeln der Einrichtung an und von dem Schalungselement gewährleistet. Über die Feldstärkensteuerbarkeit der magnetischen Vorrichtung können die magnetischen Haftkräfte zwischen der Einrichtung und dem Schalungselement an das Gewicht des zu transportierenden Schalungselementes angepasst werden.
Des weiteren ist es günstig, dass die Einrichtung eine Fernsteuereinrichtung zur Fernsteuerung der magnetischen Vorrichtung über elektrische oder akustische Signale oder über Licht- oder Funksignale oder dergleichen aufweist. Über die Fernsteuerung, die in verschiedenste Weise, wie beim Stand der Technik bekannt, ausgebildet sein kann, können in einfacher Weise Steuerbefehle zum Ankoppeln oder Abkoppeln des Schalungselementes übertragen werden, ohne dass eine entsprechende Kabelführung für Steuerleitungen vorgesehen sein müsste. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Ansteuerung der magnetischen Vorrichtung in einer anderen Variante nicht auch über entsprechende z. B. elektrische Steuerleitungen realisiert werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die magnetische Vorrichtung mindestens einen Permanentmagneten und mindestens einen Elektromagneten aufweist, wobei das magnetische Feld des Permanentmagneten durch Einschalten des Elektromagneten zumindest teilweise aufhebbar ist. Durch diese Ausführungsvariante ist es gewährleistet, dass auch bei Stromausfall das momentan an der Einrichtung befestigte Schalungselement weiterhin sicher gehalten wird. Ein Ablösen des Schalungselementes erfolgt bei dieser Ausführungsvariante nur, wenn der Elektromagnet angeschaltet und dadurch das magnetische Feld des Permanentmagneten aufgehoben wird. Das Anhaften des
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Schalungselementes an der Einrichtung erfolgt dabei rein über das magnetische Feld Permanentmagneten und ist damit unabhängig von äusseren Stromversorgungen.
In einer anderen Variante ist vorgesehen, dass die magnetische Vorrichtung einen Elektromagneten aufweist. Diese Art der Ausbildung der magnetischen Vorrichtung hat den Vorteil, dass Elektromagneten sehr gut feldstärkensteuerbar sind und dadurch die Stärke der Befestigung der Einrichtung an dem zu transportierenden Schalungselement gut an dessen Gewicht angepasst werden kann. Darüber hinaus sind für sehr schwere Schalungselemente auch sehr hohe Haftkräfte mit Elektromagneten erzeugbar.
Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Einrichtung mindestens eine Befestigungsvorrichtung aufweist, wobei die Einrichtung unter Verwendung der Befestigungsvorrichtung an einem handelsüblichen Kran anordenbar und mit diesem verfahrbar ist. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch eine sehr kostengünstige und flexibel einsetzbare Einrichtung zur Handhabung von Schalungselementen geschaffen ist, da das
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mittelsWeitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Figur. Diese zeigt eine erfindungsgemässe Einrichtung mit zwei magnetischen Vorrichtungen.
Das in der einzigen Figur dargestellte Ausführungsbeispiel weist eine längliche Traverse 4 auf, an der zwei magnetische Vorrichtungen 1 angeordnet sind. Die magnetische Vorrichtung 1 kann hierbei sowohl als Elektromagnet wie auch als eine Kombination aus Permanentmagnet und Elektromagnet ausgebildet sein. Letztere Ausführungsvariante sieht vor, dass die Permanentmagnete über die Pole ein Magnetfeld aufbauen, welches ein Anziehen der magnetisierbaren oder magnetischen Schalungselemente bewirkt. Die Haftkraft ist dabei unabhängig von der zugeführten Energie und bleibt bei Stromausfall erhalten. Erst beim Anlegen der Steuerspannung an den Elektromagneten wird die Haftkraft durch das Verdrängen des Magnetfeldes des Permanentmagneten aufgehoben und das Schalungselement abgekoppelt.
Die in der Fig. gezeigten magnetischen Vorrichtungen 1 werden über Batterien oder Akkumulatoren 6 mit Energie versorgt. Diese Variante ist besonders gut realisierbar bei der Verwendung einer Kombination aus Permanent- und Elektromagnet, da hier nur ein vergleichsweise geringer Bedarf an elektrischer Energie besteht. Anstelle der Battenen 6 können auch ein oder mehrere stromführende Kabel zur
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Energieversorgung der magnetischen Vorrichtung 1 vorgesehen sein. Dies ist besonders bei der alleinigen Verwendung von Elektromagneten sinnvoll. In einer günstigen Variante ist vorgesehen, dass die magnetischen Vorrichtungen eine Haftkraft von jeweils bis zu 4000 Newton, vorzugsweise bis zu 8000 Newton, ausüben können.
Die mit der Einrichtung anheb-, transportier- und absetzbaren Schalungselemente 2 haben üblicherweise eine Länge zwischen 1 und 3, 3 m und eine Breite von 15 cm sowie eine Höhe zwischen 16 und 24 cm und wiegen bis zu 100 kg. Dies sind jedoch nur übliche bzw. typische Ausführungsbeispiele von Schalungselementen und bedeutet nicht, dass nicht auch andere Schalungselemente mit anderen Dimensionen, Gewichten, usw. mit der erfindungsgemässen Einrichtung handhabbar sind. Die Länge der Traverse sowie die Anzahl der an ihr befestigten magnetischen Vorrichtungen ist an die jeweilige Aufgabenstellung anpassbar.
Über die Befestigungsvorrichtung (en) 5 (hier z. B. als einfacher Haken ausgebildet) kann die Einrichtung an einen handelsüblichen Kran angehängt werden. Dies kann ohne Beschränkung der Allgemeinheit sowohl über die beiden äusseren Haken 5 als auch nur über den zentralen Haken 5 vorgenommen werden. Hierdurch ist es möglich, die erfindungsgemässe Einrichtung als relativ günstiges Zusatzmodul für jeden beliebigen Kran zu verwenden.
Die Ansteuerung der magnetischen Vorrichtung 1 für das An- bzw. Abkoppeln der Schalungsteile erfolgt im dargestellten Beispiel über die Fernsteuereinrichtung 3. Diese kann über Funk, Lichtsignale oder auch andere elektrische oder akustische Signale ansteuerbar ausgebildet sein. Symbolisch ist in der Figur hierzu eine Antenne für die Funkansteuerung dargestellt. Die Fernsteuereinrichtung 3 weist des weiteren Regeleinrichtungen zum gezielten Ansteuern der magnetischen Vorrichtung auf. Die Art der Ansteuerung bzw. Regelung der magnetischen Vorrichtungen 1 erfolgt dabei gemäss dem Stand der Technik und kann in verschiedensten bereits bekannten Varianten ausgebildet sein. Alternativ zur Ansteuerung über Funk kann auch z. B. ein elektrisches Kabel zur Übertragung der An- bzw.
Abkoppelbefehle verwendet werden.
Zur Handhabung der erfindungsgemässen Einrichtung ist in einer günstigen Ausführungsvariante vorgesehen, dass diese wie oben bereits beschrieben, an einen handelsüblichen Kran angehängt ist, sodass das Bewegen der magnetischen Einrichtung und des daran angehängten Schalungselementes im Raum über die Steuerung des
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handelsüblichen Kranes sowohl manuell als auch computergesteuert möglich ist. Die dem Bediener zur Verfügung stehende Bedieneinheit (hier nicht dargestellt) für die Signalübertragung von und zur Fernsteuereinrichtung 3 kann in einer günstigen Ausführungsform in der Steuerung des Kranes integriert sein und ist ansonsten gemäss dem Stand der Technik und passend zur Fernsteuereinrichtung 3 ausgebildet.