DE10031812A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Betonsteinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen, bei dem Beton in einen Formenkasten auf einem Brett gegossen, nach Verdichtung entschalt und die frisch entschalten Steine auf dem Brett mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zu einem Aushärtelager vorgeschoben werden. Um die Herstellung von Betonsteinen mit einer ästhetisch gefälligeren Oberflächenstruktur zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass Besen (8) durch einen Antrieb (10) in einer Richtung (B) senkrecht zur Vorschubrichtung und parallel zur Oberfläche der Betonsteine (2) bürstend über die Oberfläche der vorgeschobenen Betonsteine hin- und herbewegt werden, wobei Amplitude und Frequenz der Hin- und Herbewegung der Besen (8) unregelmäßig variiert werden. Dadurch erhalten die Betonsteine eine ästhetisch ansprechende, unregelmäßige Oberflächenstruktur.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens.

Zur Herstellung von Betonsteinen werden meist sogenannte Brett­ fertiger verwendet, worunter Maschinen verstanden werden, in denen Betonsteine durch Schütten von Beton in einen Formenkasten auf einem Brett als Unterlage hergestellt werden können. Dazu wird Beton in die oben offenen, im Querschnitt meistens recht­ eckigen Formtaschen des Formenkastens geschüttet, und der Beton anschließend durch Rütteln und/oder Pressen verdichtet. Die verdichteten Betonsteine werden anschließend nach Hochfahren des Formenkastens (Entschalung) auf dem Brett aus der Maschine her­ ausgefahren und schließlich ins Aushärtelager verbracht. Beim Herausfahren wird das Brett mit den frisch entschalten Steinen auf einer Fördereinrichtung in Intervallen mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vorgeschoben.

Der Begriff "Betonstein" wird für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung in einem allgemeinen Sinne gebraucht und soll sowohl Betonpflastersteine, Betonplatten, Gehwegplatten, Bordsteine und Betonmauersteine umfassen.

In der Regel werden Betonsteine an ihrer Oberfläche mit einer Vorsatzschicht versehen, indem zunächst die Formtaschen des Formenkastens mit Kernbeton nahezu aufgefüllt werden und nach einer Vorverdichtung eine dünne Schicht Vorsatzbeton darüber geschüttet wird. Um eine ausreichende Festigkeit des Steins zu erreichen, ist der Kernbeton relativ grobkörnig, während für die Vorsatzschicht eine Mischung aus feinkörnigerem Zuschlagmaterial verwendet wird.

In manchen Fällen ist es erwünscht, die Oberflächen der Beton­ steine zu strukturieren, d. h. ihnen eine von einer glatten, gleichmäßig ebenen Oberfläche abweichende Oberflächenstruktur zu geben. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Oberfläche der ent­ schalten Betonsteine mittels angetriebenen Rollen, deren Längs­ achse quer zur Vorschubrichtung des Brettes liegt, zu bearbei­ ten, wobei die Rollen so in Rotation versetzt werden, dass die Rollenoberfläche entgegen der Vorschubrichtung über die Ober­ flächen der Betonsteine reibt und dabei geradlinige und gleich­ mäßige Riefen erzeugt. Auf diese Weise erhält die Oberfläche der Betonsteine eine rillenförmige Strukturierung, die in manchen Fällen als ästhetisch ansprechend empfunden wird, da die Steine dadurch ein rustikales Erscheinungsbild erhalten. Die so herge­ stellten Betonsteine sind jedoch in ihrem Erscheinungsbild nicht vollständig befriedigend, da eine weitgehend gleichmäßige und geradlinige Riefenstruktur die gewünschten Effekte nur ansatz­ weise bewirken kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen zu schaffen, das es ermöglicht, Betonsteine mit einer ästhetisch gefälligen Oberfläche zu produ­ zieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff. Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Unter­ ansprüchen aufgeführt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Oberfläche der Beton­ steine, die auf dem Brett liegend vorgeschoben werden, mit Besen gefegt, die senkrecht zur Vorschubrichtung und parallel zur Oberfläche der vorgeschobenen Betonsteine durch einen Antrieb hin- und herbewegt werden, wobei Amplitude und Frequenz der Hin- und Herbewegung der Besen unregelmäßig variiert werden. Durch diese unregelmäßige Hin- und Herbewegung der Besen in Kombina­ tion mit der Vorschubbewegung der Betonsteine wird eine voll­ ständig unregelmäßige wellenförmige Strukturierung der Oberflä­ che der Betonsteine erzielt. Die Oberfläche des einzelnen Beton­ steins hat dadurch eine individuelle Oberflächenstruktur ohne erkennbare Regelmäßigkeit, so dass jeder Betonstein eine indivi­ duelle Erscheinung und eine ästhetisch ansprechende Oberflächen­ struktur erhält.

Das Merkmal, dass die Amplitude und Frequenz der Hin- und Herbe­ wegung der Besen unregelmäßig variiert werden, bedeutet nicht, dass die Bewegung notwendig absolut unregelmäßig ist, d. h. über­ haupt keine endliche Periodizität aufweist, sondern soll zum Ausdruck bringen, dass wenigstens über den Abstand von einigen Betonsteinen keine Periodizität in der Variation der Amplitude und Frequenz sichtbar wird. Über große Abstände, d. h. lange Periodendauern, könnten grundsätzlich aber regelmäßige Variatio­ nen der Amplitude und Frequenz auftreten. Es ist aber bevorzugt, die Variation von Frequenz und Amplitude rein zufällig, d. h. ohne Periodizität durchzuführen.

Ein Vorteil des vorliegenden Verfahrens liegt darin, dass bei lageweiser Verlegung der Betonsteine sich die unregelmäßigen Oberflächenstrukturen auf benachbarten Betonsteinoberflächen fortsetzen, so dass eine besonders ansprechende ästhetische Gesamtwirkung der Betonsteinanordnung erzielt wird.

Zusätzliche Variationen der Oberflächenstruktur der gefegten Betonsteinoberflächen können dadurch bewirkt werden, dass der Antrieb auch die Höhe der Besen über den Betonsteinen variiert, indem die Besen in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Betonsteine bewegt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Betonsteinoberfläche, nachdem sie durch die Besen bearbeitet worden ist, gewaschen, was dadurch geschieht, dass eine Reihe von Wasserspritzdüsen über die schrägstehende Oberfläche der Betonsteine bewegt wird. Durch dieses Waschen der durch die Besen bearbeiteten Oberfläche wird nicht nur Leim, sondern auch Zuschlagmaterial ausgewaschen, was zu einer Abrundung aller Kanten und Ränder führt. Insbesondere werden dadurch auch die eingefegten Rillen und die Ränder der Betonsteinoberfläche abge­ rundet, was zu einem ästhetisch besonders gefälligen Eindruck der Steinoberfläche führt.

In vorteilhaften Ausführungsformen ist ferner vorgesehen, dass nach dem Aushärten der Betonsteine eine weitere Oberflächenbe­ handlung der zuvor durch die Besen strukturierten Oberfläche der Betonsteine durchgeführt wird. Diese weitere Oberflächenbehand­ lung kann zum Beispiel durch Schleifen erfolgen, was mittels eines Diamantschleifers und/oder durch Polieren mit Steinschei­ ben erfolgen kann. Ein anderes Beispiel für eine Oberflächenbe­ handlung nach dem Aushärten ist das Kugelstrahlen, was durch Strahlen feiner Stahlkugeln auf die Oberflächen der Betonsteine ausgeführt wird, wodurch die Oberfläche zusätzlich kleine Unre­ gelmäßigkeiten erhält. Eine weitere Möglichkeit der zusätzlichen Oberflächenbehandlung ist das sogenannte Stocken, was durch Bearbeiten der Oberfläche mit kleinen Hämmerchen oder Meißeln durchgeführt wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels in der einzigen Figur näher erläutert.

In der Figur ist schematisch ein Brett 4 dargestellt, das ent­ lang der Richtung A aus der Fertigungsmaschine transportiert wird. Auf dem Brett liegt die Anordnung der frisch entschalten Betonsteine 2. Oberhalb des Brettes 4 ist ein Antrieb 10 aufge­ hängt (Aufhängung nicht dargestellt), der an seiner Unterseite eine Stange 11 trägt, die mit einem Gestänge 9 verbunden ist, das unten wiederum eine Stange 6 trägt. An der Stange sind unten Besen 8 angebracht, wobei ein durchgängiger Besen wie in der Figur dargestellt oder mehrere einzelne Besen vorgesehen sein können.

Der Antrieb 10 ist dazu ausgelegt, die Stange 6 über das Gestän­ ge 9, 11 in einer Richtung B senkrecht zur Vorschubrichtung A und parallel zur Oberfläche der Betonsteine 2 hin und her zu bewegen. Dabei ist der Antrieb so ausgestaltet, dass die Ampli­ tude der Hin- und Herbewegung sowie deren Frequenz unregelmäßig variiert werden. Diese unregelmäßig oszillierende Bewegung ent­ lang der Richtung B bewirkt im Zusammenspiel mit der Vorschubbe­ wegung der Betonsteine in Richtung A ein unregelmäßiges Fegen der Oberflächen der Betonsteine 2, wodurch die Oberflächen mit unregelmäßig geformten Riefen strukturiert werden.

Die Variation der Amplitude und der Frequenz der Hin- und Herbe­ wegung der Besen 6 in Richtung B kann vollständig unregelmäßig oder zufällig sein. Es ist aber auch möglich, dass die Variation sich mit einer langen Periode wiederholt, wenn diese Periodizi­ tät groß im Vergleich zur Länge einiger benachbarter Betonsteine ist.

Nach dem Fegen mit der in der Figur dargestellten Vorrichtung kann das Brett mit den daraufliegenden Betonsteinen einem Wasch­ schritt unterzogen werden, wozu das Brett 4 leicht schräg ge­ stellt wird und eine Anordnung von Wasserspritzdüsen über die Oberfläche geführt wird. Durch das Waschen werden alle Kanten und Ränder auf der Oberfläche der Betonsteine abgerundet, was eine ästhetisch besonders gefällige Oberflächenstruktur ergibt.

Nach dem Aushärten der Betonsteine können dann weitere Oberflä­ chenbearbeitungen vorgenommen werden, z. B. durch Schleifen, Kugelstrahlen oder Stocken.

Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens weist eine Besen­ anordnung auf, die über eine Trägeranordnung mit einem Antrieb verbunden ist, wobei der Antrieb dazu ausgelegt ist, die Besen­ anordnung in einer Richtung B senkrecht zur Vorschubrichtung und parallel zur Oberfläche der vorgeschobenen Betonsteine 2 fegend über die Oberfläche hin- und herzubewegen, wobei Amplitude und Frequenz der Hin- und Herbewegung unregelmäßig variiert werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen, bei dem Beton in einen Formenkasten auf einem Brett geschüttet, nach Verdich­ tung entschalt und die frisch entschalten Steine auf dem Brett in Intervallen mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vor­ geschoben und schließlich zu einem Aushärtelager transpor­ tiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass Besen (8) durch einen Antrieb (10) in einer Richtung (B) senkrecht zur Vor­ schubrichtung und parallel zur Oberfläche der Betonsteine (2) fegend über die Oberfläche der vorgeschobenen Betonstei­ ne hin- und herbewegt werden, wobei Amplitude und Frequenz der Hin- und Herbewegung der Besen (8) unregelmäßig variiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Besen (8) in einer Richtung (B) senkrecht zur Vorschubrich­ tung der Betonsteine (2) auf dem Brett (4) und parallel zu deren Oberfläche an einer Stange (6) aufgehängt sind, die mit dem Antrieb (10) verbunden ist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) die Höhe der Besen (8) über den Betonsteinen (2) variiert, indem die Besen in einer Richtung (C) senkrecht zur Oberfläche der Betonsteine (2) bewegt werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Besen (8) gefegten Beton­ steine (2) einem Waschschritt unterzogen werden, indem eine Reihe von Wasserspritzdüsen über die durch Kippen des Bret­ tes (4) schräg stehende Oberfläche der Betonsteine (2) be­ wegt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Schritte, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor durch die Besen (6) bearbeiteten Oberflächen der Betonsteine (2) nach deren Aushärten einer weiteren Oberflächenbehandlung durch Schleifen unter­ zogen werden, indem ein Diamantschleifer über die Oberflä­ chen geführt wird und/oder die Oberflächen mit Steinscheiben poliert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die zuvor durch die Besen (6) bearbeiteten Oberflächen der Betonsteine (2) nach deren Aushärten einer weiteren Oberflächenbehandlung durch Kugelstrahlen unter­ zogen werden, indem feine Stahlkugeln auf die Oberflächen gestrahlt werden.

7. Verfahren nach einem der Anspruche 6, dadurch gekennzeich­ net, dass die zuvor durch die Besen (6) bearbeiteten Ober­ flächen der Betonsteine (2) nach deren Aushärten vor der Oberflächenbearbeitung durch Kugelstrahlen geschliffen wer­ den, indem ein Diamantschleifer über die Oberflächen geführt wird und/oder die Oberflächen mit Steinscheiben poliert werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die zuvor durch die Besen (6) bearbeiteten Oberflächen der Betonsteine (2) nach deren Aushärten einer weiteren Oberflächenbehandlung durch Stocken unterzogen werden, indem die Oberflächen durch Einwirkung kleiner Häm­ merchen oder Meißel bearbeitet werden.

9. Vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.