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Dokumentenidentifikation DE19703560C2 21.06.2000
Titel Vorrichtung zum Vorfertigen von Dachflächenelementen
Anmelder Bauer, Walter, 74589 Satteldorf, DE;
Bauer, Friedrich, 74589 Satteldorf, DE
Erfinder Bauer, Walter, 74589 Satteldorf, DE;
Bauer, Friedrich, 74589 Satteldorf, DE
Vertreter U. Ostertag und Kollegen, 70597 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 31.01.1997
DE-Aktenzeichen 19703560
Offenlegungstag 13.08.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.06.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2000
IPC-Hauptklasse B25B 11/02
IPC-Nebenklasse E04B 1/10   E04G 21/18   G01B 11/00   G01B 3/02   E04B 7/00   B25B 1/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorfertigen von Dachflächenelementen.

Dächer, insbesondere Satteldächer, werden nach der klassischen Zimmermannsmethode folgendermaßen erstellt: Zuerst werden die beiden Giebel eines Hauses durch horizontale Pfetten verbunden. Dabei werden entlang der Traufränder des Daches zu beiden Seiten von Giebel zu Giebel Traufpfetten, entlang des Dachfirstes eine Firstpfette und zwischen Traufpfetten und Firstpfette eine der Größe des Daches entsprechende Anzahl von Mittelpfetten gelegt. Anschließend werden zu beiden Seiten des Dachas die Pfetten durch Dachsparren verbunden, welche in einem rechten Winkel zu den Pfetten angeordnet sind und normalerweise jeweils vom Dachtrauf bis zum Dachfirst reichen. An den Auflagestellen der Sparren auf den Pfetten sind in die Sparren Kerven eingearbeitet. Dabei handelt es sich um Aussparungen in Form eines rechtwinkligen Dreiecks mit einer Tiefe von im allgemeinen 3 cm, in welche die Pfetten mit zwei Seitenflächen eingreifen können. An den Sparren werden dann wiederum in horizontaler Richtung Verbindungselemente, i. a. Dachlatten und gegebenenfalls weitere Ausbauelemente, befestigt.

Die Herstellung eines derartigen Daches auf der Baustelle erfordert über einen längeren Zeitraum günstige Wetterbedingungen und bedingt insbesondere bei Dächern mit steiler Dachneigung wegen der erschwerten Arbeitsbedingungen der Zimmerleute einen hohen Zeit- und somit Kostenaufwand.

Aus diesem Grund wurde bereits vor einiger Zeit dazu übergegangen, wenn möglich, Dachflächenelemente in einer Halle vorzufertigen, welche in ihren Abmessungen und in ihrer Gestalt den vollständigen Dachflächen entsprechen, und diese vorgefertigten Dachflächenelemente dann mittels eines Kranes auf das durch das Einsetzen der Pfetten vorbereitete Haus aufzusetzen.

Da jedoch Dächer und die entsprechenden Dachflächen große Abmessungen aufweisen können, wären für den Transport dieser Dachflächenelemente von dem Herstellungsort zur Baustelle teuere Spezialtransporte notwendig. Aus diesem Grund werden die den ganzen Dachflächen entsprechenden Dachflächenelemente im Stande der Technik üblicherweise nach ihrer Vorfertigung durch Schnitte parallel zur Sparrenrichtung in kleinere Segmente zersägt, so daß sie eine Größe aufweisen, die von einem normalen LKW transportiert werden kann. Dieses Zersägen der vorgefertigten Dachfläche hat - gegenüber einer Einzelfertigung kleinerer Dachflächenelemente - den Vorteil, daß die einzelnen Dachflächenelemente trotz des "lebenden" Werkstoffes Holz, aus dem die tragende Struktur vor Dächern üblicherweise besteht, auf der Baustelle paßgenau zusammengesetzt werden können; die Anforderungen an die Maßhaltigkeit, insbesondere an Abstand, Parallelität und axiale Ausrichtung der Sparren, sind nämlich äußerst hoch.

Die Vorfertigung der Dachflächenelemente geht beim Stande der Technik folgendermaßen vor sich: Auf dem Boden der Montagehalle ist eine Anschlagschiene, z. B. ein Vierkantrohr, befestigt, welche eine durchlaufende Pfette, im allgemeinen also eine First- oder ein Mittelpfette, simuliert. Die Sparren werden nun in einem rechten Winkel zu dieser Anschlagschiene und parallel zueinander so auf diese gelegt, daß die Anschlagschiene in die der simulierten Pfette entsprechenden Kerven in den Sparren eingreift. Dabei muß die Anschlagschiene zuvor so um ihre Längsachse gedreht werden, daß ihre Seitenflächen gemäß der der Dachneigung entsprechenden Lage der Kerven ausgerichtet sind. Die Sparren werden von Hand, d. h. mit Maßbändern und Winkellehren, so ausgerichtet, daß sie zueinander parallel sind, die richtigen Abstände zueinander haben und rechtwinklig zur Anschlagschiene liegen. Nun werden die Sparren durch die Verbindungselemente, wie z. B. Dachlatten oder Vordeckung, miteinander verbunden. Schließlich können noch Dämmstoffe zwischen die Sparren eingebracht und Abdeckmittel, wie z. B. Dachziegel oder Schindeln auf den Latten befestigt werden. Dann wird die Dachfläche parallel zu den Sparren in Dachflächenelemente zersägt. Die auf diese Weise vorgefertigten Dachflächenelemente werden schließlich auf die Baustelle gebracht und dort an der entsprechenden Stelle auf die Pfetten gelegt und befestigt.

Diese Art der Vorfertigung ist jedoch insofern nachteilig, als die bezüglich des Abstandes zueinander millimetergenaue, hochparallele und zu den Pfetten genau rechtwinklige Ausrichtung der Sparren von Hand für jedes Dach aufs Neue erfolgen muß und daher sehr zeitaufwendig ist und trotz des hohen Zeitaufwandes die erzielbare Maßhaltigkeit letztlich eingeschränkt ist.

Die US 3 241 585 offenbart eine Vorrichtung, mit der einzelne Fachwerke hergestellt werden können. Diese werden als senkrechtstehende und parallele Fachwerkscheiben aufgestellt und ergeben so in ihrer Gesamtheit die die eigentliche Dachfläche und deren Dachflächenelemente tragende Struktur. Bei dieser Vorrichtung sind parallele horizontale Lagerbalken vorhanden. Allerdings fehlen Justierbalken, Sparrenschuhe und Sparrenaufnahmen.

In der DE OS 22 02 405 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Holzfachwerken beschrieben, welche auf Lagerbalken angeordnete, zueinander bewegliche nicht parallele Schienen umfaßt. Auch hier sind jedoch keine exakt rechtwinklig zu den Lagerbalken angeordnete Justierbalken vorgesehen, und auch eine Sparrenaufnahme findet sich bei ihr nicht.

Schließlich umfaßt die in der US 5 085 414 gezeigte Vorrichtung ebenfalls parallel angeordnete Lagerbalken, auf die bewegliche Spannelemente montiert sind. Mit dieser Vorrichtung können ebenfalls Fachwerkscheiben hergestellt werden, die parallel zueinander aufgestellt werden und in ihrer Gesamtheit die eine Dachfläche tragende Struktur bilden. Justierbalken, Sparrenschuhe oder Sparrenaufnahmen sind nicht vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vorfertigen von Dachflächenelementen zu schaffen, mit der eine schnelle, einfache und präzise Vormontage auch von geometrisch schwierigen Dachflächenelementen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Aufgrund der zueinander exakt parallelen und zu den Lagerbalken exakt rechtwinkligen Anordnung der Justierbalken ist ein orthogonales Referenzsystem geschaffen, welches eine sehr maßhaltige Vorfertigung ganzer Dachflächen gestattet. Anstelle des mühsamen Ausrichtens von Hand jedes einzelnen Sparrens müssen nur Anzahl und Abstände der Justierbalken der Dachflächengröße entsprechend und Anzahl und Position der Sparrenschuhe den Sparren entsprechend eingestellt werden. Ein Ausrichten z. B. mit einer Winkellehre kann völlig entfallen, so daß eine erhebliche Zeit- und Kostenersparnis gegenüber einer herkömmlichen Vorfertigung erzielt wird.

Die mit der Anschlageinrichtung versehenen beliebig einstellbaren Sparrenschuhe ersetzen die beim Stande der Technik vorgesehene Anschlagschiene. Sie gestattet es, die Kerven von beliebigen und, wenn notwendig, sogar von Sparren zu Sparren unterschiedlichen Pfetten als Bezugslinie bzw. Bezugspunkte zu verwenden, da die Position eines jeden Sparrenschuhs aufgrund des orthogonalen Referenzsystems schnell bestimmt werden kann. So können auch geometrisch komplizierte Dachflächen leicht und präzise vorgefertigt werden.

Schließlich ermöglicht die Verschiebbarkeit der Justierbalken die Vorfertigung großer und kleiner Dachflächenelemente auf derselben Vorrichtung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiedergegeben.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 2 sind mindestens drei bewegliche Justierbalken vorgesehen, wobei Anschlageinrichtungen zum Ausrichten der Sparren in den Sparrenaufnahmen für jene Sparrenschuhe vorgesehen sind, welche sich auf einem mittleren Justierbalken befinden. Diese Ausgestaltung ist besonders häufig einsetzbar, da in den meisten Fällen eine Mittelpfette vorhanden ist, die über die gesamte Länge des Dachflächenelementes durchläuft.

Nach Anspruch 3 sind die Justierbalken in auf den Lagerbalken verschiebbar angeordneten Laufwägen gelagert, wodurch ein besonders leichtgängiges und präzises Verschieben möglich ist.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 betrifft eine Ausgestaltung der Laufwägen: Durch eine vertikale Abstützung auf Rollen mit horizontaler Drehachse und eine seitliche Abstützung durch Rollen mit vertikaler Drehachse können auch schwere Lasten sicher und präzise bewegt und geführt werden.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 5 ist ein Festlegen der Laufwägen an den Lagerbalken durch Klemmvorrichtungen vorgesehen, wobei die Klemmvorrichtungen jeweils über einen Schnappmechanismus mit den Laufwägen lösbar verbunden werden können. Hierdurch können zuerst mit geringem Kraftaufwand die Klemmvorrichtungen sehr genau in die vorgesehenen Positionen gebracht werden, ehe dann die Laufwägen mit eingelegtem Justierbalken in die Klemmvorrichtungen eingekuppelt werden.

Die Ansprüche 6 und 7 offenbaren Weiterbildungen, welche ein besonders einfaches Feststellen der Positionen von Justierbalken und Sparrenschuhen und somit ein sehr schnelles Einstellen der Vorrichtung gestatten, indem jeweils entsprechende Meßeinrichtungen an der Vorrichtung vorhanden sind.

Nach Anspruch 8 erfolgt die Bestimmung der Position der Justierbalken bzw. der Sparrenschuhe auf den Lagerbalken bzw. den Justierbalken durch in deren Längsrichtung angeordnete Maßbänder, wobei die zueinander parallelen Maßbänder auf eine gemeinsame, parallel zu den Lagerbalken verlaufende Null-Linie ausgerichtet sind, so daß z. B. bei einer identischen Positionsangabe der Sparrenschuhe auf den Justierbalken diese in einer rechtwinklig zu den Justierbalken stehenden Linie angeordnet sind. Hierdurch ist eine sehr einfache und robuste Meßeinrichtung geschaffen, welche ein schnelles Vorjustieren der Vorrichtung entsprechend der Abmessungen des vorzufertigenden Dachelementes ermöglicht.

Nach Anspruch 9 können anstelle der Maßbänder auch elektronische Mittel, wie z. B. Laser- oder Ultraschallentfernungsmeßmittel eingesetzt werden. Diese sind zwar teurer als Maßbänder, jedoch auch genauer und gestatten ggf. das Ablesen der Position auch aus einer gewissen Entfernung, wodurch das Überprüfen der eingestellten Geometrie vereinfacht wird.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 10 ist die Weite der Sparrenaufnahme des Sparrenschuhs einstellbar. Hierdurch können auch unterschiedlich breite Sparren präzise von der Aufnahme abgestützt werden.

In Anspruch 11 ist präzisiert, wie die Anschlageinrichtung zum axialen Ausrichten der Sparren ausgebildet sein kann: Bei dieser Weiterbildung ist in der entsprechenden Sparrenaufnahme ein zur Aussparung der Kerve passendes, als Prisma mit dem Querschnitt eines gleichseitigen, rechtwinkligen Dreieck ausgebildetes Auflager angeordnet, welches, entsprechend der von der Dachneigung abhängigen Ausrichtung der Kerve, schwenkbar ist, wobei die horizontale, parallel zur Pfettenrichtung verlaufende Schwenkachse durch die Scheitellinie des Prismas hindurch geht. Dies gestattet eine besonders präzise Lagerung des Sparrens auf der Kerve und gewährleistet eine exakte axiale Ausrichtung des Sparrens relativ zur Scheitellinie des so gebildeten "Dreiecklagers".

Im Unteranspruch 12 ist eine besonders einfache Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. In dieser wird die Verschiebbarkeit der Sparrenschuhe in Längsrichtung der Justierbalken durch eine einfache, durch ein oben einen Längsschlitz aufweisendes C-Profil gebildete Führungsschiene gewährleistet, in die die Sparrenschuhe eingreifen.

Anspruch 13 betrifft eine Weiterbildung der Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der mindestens ein am Sparrenschuh befestigtes Führungsstück in die Führungsschiene eingreift und so eine präzise Führung ermöglicht.

Die Weiterbildung nach Anspruch 14 baut auf die Vorrichtung nach Anspruch 13 auf. Bei ihr ist mindestens ein Führungsstück als Hammerkopfschraube ausgebildet, so daß durch ein Festdrehen der Hammerkopfschraube ein sicheres Verklemmen des Sparrenschuhs mit der Führungsschiene bewirkt werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Vorrichtung zum Vorfertigen von Dachflächenelementen;

Fig. 2: eine Seitenansicht eines verschiebbaren Laufwagens mit Klemmvorrichtung auf einem horizontalen Lagerbalken;

Fig. 3: eine Draufsicht auf den in Fig. 2 dargestellten Laufwagen und die Klemmvorrichtung auf dem Lagerbalken;

Fig. 4: eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 2;

Fig. 5: eine Seitenansicht eines Sparrenschuhs auf einer auf einem Justierbalken angebrachten Führungsschiene, wobei der Sparrenschuh in seiner Sparrenaufnahme ein Dreiecklager zum Ausrichten des Sparrens umfaßt;

Fig. 6: eine Draufsicht auf den Sparrenschuh von Fig. 5;

Fig. 7: eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 5.

Der in Fig. 1 dargestellte Ausschnitt einer Vorrichtung 10 zum Vorfertigen von Dachflächenelementen umfaßt zwei Lagerbalken 12, 14, welche direkt auf einem Boden 16 einer nicht dargestellten Montagehalle angeordnet sind. Die Vorrichtung 10 kann sich nach rechts durch Hinzufügen weiterer Lagerbalken nach Bedarf fortsetzen. Auf die Lagerbalken 12, 14 sind jeweils drei an eine Klemmvorrichtung 20 ankoppelbare Laufwägen 18 aufgesetzt. Die Laufwägen 18 sind im Detail in den Fig. 2 bis 4 gezeigt und werden weiter unten genauer beschrieben. In Aufnahmen 22 der in Fig. 1 oben bzw. unten angeordneten Laufwägen 18 sind jeweils äußere Justierbalken 24 eingelegt, die exakt rechtwinklig zu den Lagerbalken 12, 14 verlaufen. In die Aufnahmen 22 der in Fig. 1 im wesentlichen in der Mitte angeordneten Laufwägen 18 ist ein mittlerer Justierbalken 26 eingelegt, der sich parallel zu den äußeren Justierbalken 24 erstreckt.

Auf der Oberseite der Justierbalken 24, 26 sind in deren Längsrichtung verlaufende, gegenüber deren Mittelebene zur Seite hin versetzte Profilschienen 28 befestigt. Auf diese wird insbesondere im Zusammenhang mit Fig. 7 noch genauer eingegangen werden. In den Profilschienen 28 der äußeren Justierbalken 24 sind Sparrenschuhe 30 verschiebbar gelagert, von denen in Fig. 1 jeweils einer dargestellt ist. In den Profilschienen 28 des mittleren Justierbalkens 26 sind Sparrenschuhe 32 verschiebbar gelagert, von denen ebenfalls nur einer dargestellt ist. Die Zahl der an jedem Justierbalken 24, 26 angebrachten Sparrenschuhe 30, 32 entspricht (mindestens) der Anzahl von Sparren, die in dem vorzufertigenden Dachflächenelement enthalten sind.

Während die in den Profilschienen 28 der äußeren Justierbalken 24 verschiebbar aufgenommenen Sparrenschuhe 30 jeweils eine Sparrenaufnahme 34 aufweisen, welche einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt zur Aufnahme eines rechteckigen Sparrens bildet, verfügen die Sparrenaufnahmen 36 der Sparrenschuhe 32, welche in der Profilschiene 28 des mittleren Justierbalkens 26 verschiebbar aufgenommen sind, jeweils über eine Anschlageinrichtung 38, welche ebenfalls im Zusammenhang insbesondere mit Fig. 7 weiter unten genauer beschrieben ist.

Zur genauen Beschreibung von Laufwagen 18 und Klemmvorrichtung 20 wird nun vor allem auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen.

Der Laufwagen 18 umfaßt eine im wesentlichen rechteckige Grundplatte 40, in welche jeweils im Bereich ihrer beiden Enden 42 bzw. 44 eine quer zur Plattenlängsrichtung verlaufende rechteckige Aussparung 46 eingebracht ist. An den in Längsrichtung der Grundplatte 40 gesehen seitlichen Rändern der Aussparungen 46 sind Lagerstücke 48 mit der Grundplatte 40 fest verbunden. In jedes Lagerstück 48 ist quer zur Längserstreckung der Grundplatte 40 eine horizontale Bohrung 50 eingebracht. Durch gegenüberliegende Bohrungen 50 ist jeweils ein Lagerbolzen 52 hindurchgeführt.

Um jeden der beiden Bolzen 52 ist eine walzenförmige Rolle 54 drehbar gelagert und in der Höhe bezüglich der Grundplatte 40 so angeordnet, daß sie die Aussparung 46 jeweils von oben nach unten durchdringt und an der Unterseite der Grundplatte 40 leicht übersteht. Die Bohrungen 50 für die Aufnahme der Bolzen 52 können mit in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellten Kugellagern versehen sein.

Die Grundplatte 40 ist so auf die Oberseite des entsprechenden Lagerbalkens 12 aufgesetzt, daß sie auf dieser mittels der Rollen 54 in Längsrichtung des Lagerbalkens 12 verfahrbar ist.

Im Bereich des in Längsrichtung gesehen vorderen Endes 42 und hinteren Endes 44 der Grundplatte 40 sind zu den Seiten hin auskragende seitliche Lagerstücke 56 auf der Oberseite der Grundplatte 40 befestigt. In den auskragenden Enden der seitlichen Lagerstücke 56 sind vertikale Bohrungen 58 angebracht, durch welche Bolzen 60 gesteckt sind, die seitliche Stützrollen 62 drehbar halten. In die Bohrungen 58 oder in die seitlichen Stützrollen 62 können in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellte Kugellager eingesetzt sein. Der Abstand zwischen den Innenseiten der in Längsrichtung des Laufwagens 18 gesehenen linken und rechten seitlichen Stützrollen 62 entspricht der Breite des oberen Gurtes des als I-Profil ausgebildeten entsprechenden Lagerbalkens 12. Somit ist eine exakte seitliche Führung des Laufwagens 18 geschaffen.

Im Bereich des einen Endes 44 der Grundplatte 40 ist zwischen den seitlichen Lagerstücken 56 ein weiteres Lagerstück 64 auf der Oberseite der der Grundplatte 40 befestigt. In dem Lagerstück 64 ist eine Ausnehmung 66 ausgebildet, durch deren seitliche vertikale Wände eine horizontale, quer zur Längserstreckung der Grundplatte 40 verlaufende Bohrung 68 angebracht ist. Ein Schwenkarm 70 ist durch einen Bolzen 72, welcher durch die Bohrung 68 hindurch gesteckt ist, mit dem Lagerstück 64 schwenkbar verbunden. Der Schwenkarm 70 weist an seinem dem Lagerstück 64 abgewandten und über das Ende 44 der Grundplatte 40 hinausragenden Ende an seiner unteren Seite eine Rastnut 74 auf, welche komplementär zu einer an der zugeordneten Klemmvorrichtung 20 angebrachten, als querliegendes längliches Vierkantstück ausgebildeten Raste 76 ist.

Nun wird die Klemmvorrichtung 20 im Detail beschrieben und dabei insbesondere auf Fig. 4 verwiesen:

Die Klemmvorrichtung 20 umfaßt eine Verbindungsplatte 78 und ein Klemmprofil 80. Die Verbindungsplatte 78 liegt auf der Oberseite des Lagerbalkens 12 auf und weist an ihren seitlichen Rändern nach unten gezogene kurze Flanken 82 auf. Die Breite der Verbindungsplatte 78, das heißt der Abstand der seitlichen Flanken 82 zueinander, ist etwas größer als die Breite des Obergurtes des Lagerbalkens 12. Somit ist ein gewisses seitliches Spiel der Verbindungsplatte 78 gegenüber dem Lagerbalken 12 gegeben und hierdurch eine leichte Verschiebbarkeit gewährleistet. Die oben im Zusammenhang mit der Rastnut 74 des Schwenkarmes 70 genannte Raste 76 ist auf der Oberseite eines dem Laufwagen 20 zugewandten Abschnittes der Verbindungsplatte 78 befestigt.

Das Klemmprofil 80 ist in Längsrichtung des Lagerbalkens 12, 14 gesehen deutlich kürzer als die Verbindungsplatte 78 (vgl. Fig. 2 und 3). Es weist einen die Verbindungsplatte 78 umfassenden, im wesentlichen C-profilförmigen Querschnitt mit einem Basisgurt 84, zwei Flanken 86 und zwei Deckgurten 88 auf. Im Basisgurt 84 des Klemmprofils 80 sind zwei vertikale Durchgangslöcher 90 eingebracht.

In die Verbindungsplatte 78 sind zwei Gewinde-Sackbohrungen 92 eingebracht. Eine Schraube 94, welche deutlich länger als der Basisgurt 84 des Klemmprofils 80 dick ist, ist jeweils durch eines der Durchgangslöcher 90 hindurchgeführt und in eine der Gewinde-Sackbohrungen 92 bis zum Anschlag eingeschraubt (die Schrauben 94 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 2 nicht dargestellt). Hierdurch sind die Verbindungsplatte 78 und das Klemmprofil 80 in Längsrichtung und in seitlicher Richtung im wesentlichen fest miteinander verbunden, wohingegen in vertikaler Richtung, das heißt in Längsrichtung der Schrauben 94, eine gewisse, im wesentlichen vertikale Verschiebbarkeit vorhanden ist. In das Klemmprofil 80 ist mittig eine Gewindedurchgangsbohrung 96 eingebracht, durch welche ein Gewindeabschnitt 98 eines Schraubgriffes 100 geschraubt ist.

In Fig. 4 ist darüber hinaus eine Aussparung 104 sichtbar, welche in der Unterseite der Verbindungsplatte 78 eingearbeitet ist. Diese Aussparung 104 befindet sich an jener Stelle, an welcher auf der Oberseite des Lagerbalkens 12 ein in Längsrichtung des Lagerbalkens 12 verlaufendes Maßband 106 aufgebracht ist, mit welchem die Position der Klemmvorrichtung 20 bzw. des Laufwagens 18 eingestellt wird. Anstelle des Maßbandes können jedoch auch in der Zeichnung nicht dargestellte elektronische Meßeinrichtungen vorgesehen sein.

Im folgenden wird auf die Fig. 5 bis 7 Bezug genommen, anhand derer der genaue Aufbau eines auf dem mittleren Justierbalken 26 angebrachten Sparrenschuhs 32 beschrieben wird.

Der Sparrenschuh 32 umfaßt eine rechteckige Grundplatte 112, deren Längsachse in Richtung der Profilschiene 28ausgerichtet ist und welche auf der Profilschiene 28 aufliegt. Im Bereich eines Endes 114 der Grundplatte 112 ist eine vertikale Bohrung 116 mittig eingebracht, in welche ein kreiszylindrisches Führungsstück 118 mit vertikal verlaufender Längsachse eingepreßt ist. Das Führungsstück 118 hat im wesentlichen einen Durchmesser, welcher der Öffnungsschlitzbreite der C-förmigen Querschnitt aufweisenden Profilschiene 28 entspricht, und greift in diesen Öffnungsschlitz der Profilschiene 28 ein.

Im Bereich des Endes 114 der Grundplatte 112 ist eine erste Begrenzungswand 120 der Sparrenaufnahme 36 angeordnet, welche eine im wesentlichen senkrecht stehende, quer zur Längserstreckung der Grundplatte 112 ausgerichtete Platte mit einer inneren Abschrägung 122 in ihrem oberen Bereich ist. An die erste Begrenzungswand 120 der Sparrenaufnahme 36 schließt sich in Richtung des Endes 114 der Grundplatte 112 ein Lagerstück 124 an, welches an der Grundplatte 112 und an der Begrenzungswand 120 befestigt ist und in welches mittig eine sich in Längsrichtung des Sparrenschuhs 32 erstreckende und durch die erste Wand 120 fortsetzende horizontale Bohrung 126 eingebracht ist. In diese Bohrung 126 ist ein Bolzen 128 drehbar eingeschoben, welcher an seinem der Sparrenaufnahme 36 zugewandten Ende ein Auflager 130 aufweist. Das Auflager 130 weist den Querschnitt eines rechtwinkligen, gleichschenkligen Dreiecks auf, wobei die Mittelachse des Bolzens 128, welche zugleich auch Drehachse des Bolzens 128 ist, durch die Scheitellinie des Auflagers 130 hindurchgeht. Das Auflager 130 wird aufgrund seiner Geometrie auch als Dreiecklager bezeichnet.

Im Bereich des anderen Endes 132 der Grundplatte 112 ist eine rechteckige, zur Grundplatte 112 parallele Einstellplatte 134 verstellbar auf die Oberseite der Grundplatte 112 aufgelegt. Im der Sparrenaufnahme 36 zugewandten Bereich der Einstellplatte 134 ist eine vertikale Bohrung 136 eingebracht, in der ein Stift 138 befestigt ist. In die Grundplatte 112 sind mehrere vertikale Bohrungen 140 in Längsrichtung der Grundplatte 112 in regelmäßigen Abständen von z. B. 1 cm aufgereiht angeordnet, deren Durchmesser etwas größer als der Durchmesser des Stiftes 138 ist, so daß der Stift 138 in eine dieser Bohrungen 140 eingreifen kann und hierdurch die Position der Einstellplatte 134 bezüglich der Grundplatte 112 stufenweise festlegt.

Am der Sparrenaufnahme 36 zugewandten Ende der Einstellplatte 134 ist eine zweite senkrechte, zur Begrenzungswand 120 im wesentlichen parallele Begrenzungswand 142 der Sparrenaufnahme 36 angeordnet, welche symmetrisch zu der ersten Begrenzungswand 120 ist. Auf der der Sparrenaufnahme 36 abgewandten Seite der zweiten Begrenzungswand 142 ist in analoger Weise zum Lagerstück 124 ein Lagerstück 144 angebracht, in welches mittig eine in Längsrichtung des Sparrenschuhs 32 verlaufende Bohrung 146 eingebracht ist. In die Bohrung 146 ist wiederum ein Bolzen 148 eingeführt, an dem analog zum Dreiecklager 130 ein Dreiecklager 150 angebracht ist. Die Mittelachse des Bolzens 148 und somit auch die Scheitellinie des Dreiecklagers 150 fluchten mit der Mittelachse des Bolzens 128 bzw. mit der Scheitellinie des Dreiecklagers 130.

Im der Sparrenaufnahme 36 abgewandten Bereich der Einstellplatte 134 ist eine vertikale Durchgangsbohrung 152 eingebracht, durch welche ein Gewindeabschnitt 154 einer Hammerkopfschraube 156 nach oben geführt ist. Der Hammerkopf 158 der Hammerkopfschraube 156 ist so ausgebildet, daß er, wenn er längs zur Profilschiene 26 ausgerichtet ist, durch deren Öffnungsschlitz in diese eingeführt und anschließend um 90° verdreht werden kann. Auf den Gewindeabschnitt 154 ist ein Schraubgriff 160 so weit aufgeschraubt, daß er sich gegen die Oberseite der Einstellplatte 134 abstützt.

Die Sparrenschuhe 30 sind grundsätzlich ähnlich zu den Sparrenschuhen 32 aufgebaut. Allerdings weisen sie eben keine Dreiecklager und die dazugehörigen Teile auf.

Die beschriebene Vorrichtung 10 zum Vorfertigen von Dachflächenelementen wird allgemein wie folgt benutzt:

Zunächst wird in einer Vorüberlegung die für die Vorfertigung des Dachflächenelementes notwendige Anzahl von Justierbalken 24, 26 bestimmt und diese, sofern sie nicht schon vorhanden sind, mit einer entsprechenden Anzahl von Laufwägen 18 auf die Lagerbalken 12, 14 gebracht. Die minimale Anzahl der Justierbalken 24, 26 hängt weitgehend von der Größe des vorzufertigenden Dachflächenelementes ab, wobei Anzahl und Position der Justierbalken 24, 26 so gewählt werden sollte, daß alle Sparren des zu fertigenden Dachflächenelementes an mindestens zwei, vorzugsweise an drei Stellen aufliegen (die Vorgehensweise beim Positionieren der Laufwägen 18 mit den Justierbalken 24, 26 ist weiter unten im Detail beschrieben). Dann wird die möglichst einer durchlaufenden Pfette entsprechende Bezugslinie bestimmt und die entsprechenden mit einer Anschlageinrichtung 38 ausgestatteten Sparrenschuhe 32 auf dem dieser Bezugslinie entsprechenden Justierbalken 26 befestigt. Die übrigen Sparrenschuhe 30 werden an den Stellen, an denen Sparren von den Justierbalken 24 unterstützt werden sollen, angebracht und die Weiten der Sparrenaufnahmen 36 eingestellt. Schließlich werden die Sparren in die Sparrenaufnahmen 36 eingelegt (die Vorgehensweise beim Einstellen der Sparrenschuhe 30, 32 und beim Einlegen der Sparren ist weiter unten im Detail erläutert).

Das Positionieren eines Laufwagens 18 am beispielhaft ausgewählten Lagerbalken 12 funktioniert im Detail folgendermaßen:

Zunächst wird die Klemmvorrichtung 20 in die vorgesehene Position gebracht (diese wird z. B. durch das Maßband 106 angezeigt). Dann wird der Gewindeabschnitt 98 über den Schraubgriff 100 tiefer in die Gewindebohrung 96 eingedreht, bis das stumpfe Ende 102 des Gewindeabschnittes 98 fest auf die Oberseite der Verbindungsplatte 78 gedrückt wird. Dies bewirkt, daß einerseits die Oberseiten der Deckgurte 88 des Klemmprofils 80 in Anlage an die Unterseite des Obergurtes des Lagerbalkens 12 gelangen und andererseits die Verbindungsplatte 78 auf die Oberseite des Lagerbalkens 12 gepreßt wird. Somit ist jetzt die Klemmvorrichtung 20 an dem Lagerbalken 12 ortsfest verklemmt.

Nun wird der Laufwagen 18 an die Klemmvorrichtung 20 herangefahren. Beim Heranfahren rutscht der Schwenkarm 70 über eine Schräge an seiner Spitze auf die Raste 76 auf, bis die Rastnut 74 über der Raste 76 einrastet.

Somit ist das Positionieren des Laufwagens 18 (und damit des in diesen eingelegten Justierbalkens 24 oder 26) beendet. Zum Lösen der Verbindung und zum Wegfahren des Laufwagens 18 wird der Schwenkarm 70 von Hand nach oben verschwenkt, wodurch die Verrastung aufgehoben wird.

Nach dem Einstellen der Laufwägen 18 bzw. der Justierbalken 24, 26 werden die Weiten der Sparrenaufnahmen 34, 36 der einem Sparren entsprechenden Sparrenbreite angepaßt und jeweils die zu einem Sparren gehörenden Sparrenschuhe 30, 32 so positioniert, daß sie in einer zu den Justierbalken 24, 26 rechtwinkligen Linie ausgerichtet sind.

Das Einstellen der Sparrenschuhe wird nun im Einzelnen am Beispiel eines Sparrenschuhs 32 erläutert:

Zuerst wird der Abstand zwischen der ersten Begrenzungswand 120 und der zweiten Begrenzungswand 142 auf die Breite eines Sparrens eingestellt. Hierzu wird der Schraubgriff 160 auf dem Gewindeabschnitt 154 so weit nach oben gedreht, daß die Einstellplatte 134 angehoben und so verschoben werden kann, daß der Stift 138 in ein der gewünschten Sparrenbreite entsprechendes Loch 140 einrastet. Dann wird der Sparrenschuh 32 als Ganzes in die durch ein auf dem Justierbalken 26 parallel zu der Profilschiene 28 angebrachtes, in der Zeichnung nicht dargestelltes Maßband feststellbare, gewünschte Position verschoben. Dort wird der Drehgriff 160 auf den Gewindeabschnitt 154 der Hammerkopfschraube 156 so weit aufgedreht, bis er in Anlage an die Oberseite der Einstellplatte 134 kommt und der Sparrenschuh 32 auf diese Weise mit der Profilschiene 28 verklemmt ist.

Das Einstellen der Sparrenschuhe 30, welche keine Dreiecklager aufweisen, geschieht analog.

Wenn alle Sparrenschuhe 30, 32 an den gewünschten Stellen positioniert sind, werden die Sparren jeweils mit der entsprechenden Kerve (in Fig. 7 ohne Bezugszeichen gestrichelt dargestellt) in die mit Dreiecklagern 130, 150 versehene Sparrenaufnahme 36 des entsprechenden Sparrenschuhs 32 eingelegt, so daß die Scheitellinien der Dreiecklager 130, 150 in die Basis der Kerve eingreifen und den Sparren axial exakt ausrichten. Hierdurch werden, entsprechend der Ausrichtung der Kerve, welche von der Dachneigung abhängt, die Dreiecklager 130, 150 um die Mittelachse der Bolzen 128, 148 verschwenkt (in Fig. 7 gestrichelt dargestellt).

Die Sparren werden im Bereich ihrer jeweiligen vorderen und hinteren Enden in die Sparrenaufnahmen der Sparrenschuhe 30 auf den äußeren Justierbalken 24 eingelegt und hierdurch exakt parallel zueinander und rechtwinklig zu den in Pfettenrichtung liegenden Justierbalken 24, 26 ausgerichtet.

Schließlich kann das Verbinden der so ausgerichteten Sparren z. B. durch Aufnageln von Dachlatten erfolgen. Zum Schluß wird das im wesentlichen aus Sparren und Dachlatten bestehende Dachflächenelement parallel zu den Sparren in einzelne, transportable Dachflächenelemente zersägt.

Oben wurde das Haupteinsatzgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich bei der Herstellung von Dachflächenelementen mit verhältnismäßig langen, Kerven aufweisenden Sparren erläutert. Diese Vorrichtung läßt sich aber auch bei der Herstellung von solchen Dachflächenelementen mit Vorteil einsetzen, welche verhältnismäßig kurze, kervenlose Sparren enthalten. Diese Sparren weisen an einer Stirnseite im allgemeinen einen sogenannten Senkelabschnitt auf, welcher in der Einbaulage des Dachflächenelementes an der Traufseite vertikal ausgerichtet ist. Dieser Senkelabschnitt ist also je nach Dachneigung in einem unterschiedlichen Winkel gegen die Längsrichtung des Sparrens angestellt. Er kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung statt einer Kerve als Anschlagfläche verwendet werden. Hierzu werden an einem der Sparrenschuhe 32, die verdrehbare Auflager 130, 150 aufweisen, diese Auflager 130, 150 gegenüber der in der Zeichnung dargestellten "Normallage" um etwa 180° verdreht. Nun kann eine Seitenfläche der Auflager 130, 150 als vorrichtungsseitige Anschlagfläche verwendet werden, an welche der Senkelabschnitt des Sparrens angelegt wird. Die genaue Drehstellung der Auflager 130, 150 paßt sich dabei dem Winkel an, unter welchem der Senkelabschnitt gegen die Längsrichtung des Sparrens angestellt ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Vorfertigen von Dachflächenelementen, welche mit Kerven versehene Sparren aufweisen, die auf Pfetten aufsetzbar und durch Verbindungselemente verbunden sind, umfassend:
    1. a) mindestens zwei exakt parallel angeordnete, horizontale Lagerbalken (12, 14);
    2. b) mindestens zwei exakt rechtwinklig zu den Lagerbalken (12, 14) angeordnete, horizontale Justierbalken (24, 26), von denen mindestens einer in Längsrichtung der Lagerbalken (12, 14) verschiebbar angeordnet ist;
    3. c) auf den Justierbalken (24, 26) angeordnete, in deren Längsrichtung verschiebbare, an den Justierbalken (24, 26) festlegbare Sparrenschuhe (30, 32);
    4. d) eine an jedem Sparrenschuh (30, 32) vorgesehene Sparrenaufnahme (34, 36),
    5. e) eine mindestens in den Sparrenaufnahmen (36) der auf einem Justierbalken (26) vorgesehenen Sparrenschuhe (32) angeordnete Anschlageinrichtung (38), welche in die entsprechenden Kerven der jeweiligen Sparren eingreift, um diese relativ zu der Anschlageinrichtung (38) axial auszurichten.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei verschiebbare Justierbalken (24, 26) vorgesehen sind, wobei die Anschlageinrichtungen (38) in den Sparrenaufnahmen (36) der auf einem mittleren Justierbalken (26) vorgesehenen Sparrenschuhe (32) angeordnet sind.
  3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Justierbalken (24, 26) auf an den Lagerbalken (12, 14) angeordneten, in deren Längsrichtung verschiebbaren, an den Lagerbalken (12, 14) festlegbaren Laufwagen (18) gelagert ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufwägen (12) Rollen (54) mit horizontaler Drehachse zur vertikalen Abstützung und seitliche Rollen (62) mit vertikaler Drehachse zur lateralen Abstützung am Lagerbalken (12, 14) umfassen.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Laufwagen (18) an dem Lagerbalken (12, 14) durch eine Klemmvorrichtung (20) festlegbar ist, die über einen Schnappmechanismus (74, 76) mit dem Laufwagen (18) lösbar verbindbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Meßeinrichtungen (106) vorhanden sind, welche die relativen Positionen der verschiebbaren Justierbalken (24, 26) zueinander und/ oder gegenüber den Lagerbalken (12, 14) angeben.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Meßeinrichtungen vorhanden sind, welche die relativen Positionen der Sparrenschuhe (30, 32) zueinander und/oder gegenüber den Justierbalken (24, 26) angeben.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen (106) auf den Lagerbalken (12, 14) bzw. den Justierbalken (24, 26) in Längsrichtung angeordnete Maßbänder umfassen, wobei die zueinander parallelen Maßbänder auf eine gemeinsame, parallel zu den Lagerbalken verlaufende Null-Linie ausgerichtet sind.
  9. 9. Vorrichtung nach einem Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen elektronische Mittel, wie z. B. Laser- oder Ultraschall-Entfernungsmeßmittel umfassen.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der Sparrenaufnahme (34, 36) der Sparrenschuhe (30, 32) einstellbar ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung (38) zum Ausrichten der Sparren in der Sparrenaufnahme (36) ein als Prisma mit dem Querschnitt eines gleichseitigen rechtwinkligen Dreiecks ausgebildetes Auflager umfaßt, welches schwenkbar gelagert ist, wobei die horizontale, in Längsrichtung des Justierbalkens (24, 26) verlaufende Schwenkachse durch die Scheitellinie des Auflagers (130, 150) hindurchgeht.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sparrenschuh (30, 32) mit einer Führung in eine am Justierbalken (24, 26) befestigte, C-förmige Profilschiene (28) eingreift.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sparrenschuh (30, 32) mit mindestens einem Führungsstück (118) in die Profilschiene (28) eingreift.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Führungsstück als Hammerkopfschraube (156) ausgebildet ist, wobei ein Festdrehen der Hammerkopfschraube (156) ein Verklemmen des Sparrenschuhs (30, 32) mit der Profilschiene (28) bewirkt.






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