DE19600968A1 - Betonstein, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Betonsteins - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Betonstein, insbesondere Betonstein zur Verwendung als Pflasterstein, dessen nach dem Verlegen zumindest sichtbare Oberfläche durch stiftartige Werkzeuge mechanisch nachbearbeitet ist.

Eine bekannte Oberflächenbearbeitung bei Betonsteinen ist das sogenannte "Stocken". Hierzu werden bestimmte, als Stockmeißel bekannte Werkzeuge benutzt, die nicht nur im Handbetrieb, sondern auch zusammen mit Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden, wobei in der Regel ein oder mehrere Meißel in einem Gerät angeordnet und entweder mechanisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben werden. Diese Oberflächenbearbeitung findet nicht nur bei Betonsteinen, sondern auch bei Natursteinprodukten Verwendung, wobei bei Betonsteinen die Erstellung von natursteinähnlichen Oberflächen angestrebt wird.

Eine entsprechende Vorrichtung ist zum Beispiel in der FR-A 1 479 556 dargestellt und beschrieben. Die mit einer derartigen Vorrichtung bearbeitete Steinoberfläche zeigt eine regelmäßig sich wiederholende Struktur, da der Bearbeitungsvorgang lediglich linienhaft erfolgen kann.

Um bei Betonsteinen eine Sichtfläche zu erhalten, die optisch den Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt, wurde vorgeschlagen, die Sichtfläche von Betonsteinen mit stiftartigen Werkzeugen, nämlich Stahlnadeln bzw. -nägeln zu bearbeiten, wobei diese Werkzeuge sich jeweils durch eine Bearbeitungsspitze auszeichnen, die beim Auftreffen auf den Betonstein die zwischen dem oberflächigen Korn befindliche Zementschlempe herauslösen. Dadurch entsteht eine relativ grobe Oberflächenstruktur an der Sichtseite des Betonsteins, die optisch nahezu den Eindruck eines handwerklich hergestellten Steines vermittelt. Dadurch, daß mit den bekannten Werkzeugen das oberflächenseitige Feinkorn nicht oder nur unwesentlich bearbeitet wird, wird optisch der Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines nur unvollständig vermittelt; denn ein in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellter Stein weist oberflächenseitig ausgeprägte Kornabsplitterungen, d. h. unregelmäßige und scharfkantige Kornflächen auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Betonstein zu schaffen, dessen nach dem Verlegen zumindest sichtbare Oberfläche derart mechanisch nachbearbeitet ist, daß sie den Eindruck eines tatsächlich in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt.

Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Bearbeitungsverfahren zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Ausbildung des Betonsteins durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1, und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruches 6 gelöst.

Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß durch Bearbeitung mit stiftartigen Hämmern mit jeweils stumpfer Schlagfläche die Zementschlempe abgeplatzt und das oberflächenseitige Korn, insbesondere Feinkorn, des Betonsteins ebenfalls abgeplatzt bzw. angeschlagen sind. Entscheidend ist also die durch Abplatzen der Zementschlempe und des oberflächenseitigen Korns entstehende Grobstruktur der bearbeiteten Oberfläche, die optisch den Eindruck eines in handwerklicher Steinmetzarbeit hergestellten Steines vermittelt.

Vorzugsweise ist die sichtbare Oberfläche entweder insgesamt gleichförmig oder nach einem vorgegebenen Muster, insbesondere Streifenmuster, unterschiedlich intensiv, insbesondere unterschiedlich tief nachbearbeitet. Auf diese Weise läßt sich die Variation von Verlegungsmustern zusätzlich erhöhen.

Es ist auch denkbar, die sichtbare Oberfläche derart mechanisch nachzubearbeiten, daß unbearbeitete Flächen mit bearbeiteten Flächen abwechseln.

Von großer Bedeutung ist auch noch die Maßnahme nach Anspruch 4, wonach die Sichtseite des Betonsteins randseitig durch eine Fase begrenzt ist. Diese Fase verhindert, daß bei der mechanischen Nachbearbeitung der Umfangsrand der bearbeiteten Fläche ausbricht. Dabei muß natürlich darauf geachtet werden, daß die untere Begrenzung der Fase tiefer liegt als die maximale Tiefe der mechanischen Nachbearbeitung.

Vorzugsweise beträgt die maximale durchschnittliche Bearbeitungstiefe zwischen etwa 0,5 bis 2,5 mm, insbesondere etwa 1,0 mm.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die mechanische Nachbearbeitung der nach dem Verlegen zumindest sichtbaren Oberfläche eines Betonsteins durch oszillierende Einwirkung mit stiftartigen Hämmern mit stumpfer Schlagfläche derart, daß die Zementschlempe abgeplatzt und das oberflächenseitige Korn, insbesondere Feinkorn, zumindest teilweise abgeplatzt bzw. angeschlagen werden.

Zum Zwecke der mechanischen Nachbearbeitung werden die zu bearbeitenden Betonsteine unterhalb einer Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Gruppen von oszillierend angetriebenen Stifthämmern vorbeibewegt. Vorzugsweise wird eine Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Betonsteinen kontinuierlich oder diskontinuierlich zur großflächigen Nachbearbeitung an den oszillierend angetriebenen Stifthämmern vorbeibewegt, wobei sich die Gruppen von Stifthämmern zur Erzielung einer unterschiedlichen Bearbeitungsintensität und/oder -tiefe höhenverstellen und/oder zur Einstellung einer vorbestimmten Schlagfrequenz und Schlagkraft individuell ansteuern lassen. Dadurch lassen sich die unterschiedlichsten Muster in Transportrichtung der Betonsteine sowie quer dazu herstellen.

Verfahrens- und auch vorrichtungstechnisch ist also von besonderer Bedeutung, daß die Gruppen von oszillierend angetriebenen Stifthämmern individuell höhenverstellbar und individuell ansteuerbar sind. Vorzugsweise werden pneumatisch angetriebene Stifthämmer verwendet.

Alternativ zu der individuellen, aber auch in Kombination mit der individuellen Höhenverstellbarkeit der Gruppen von Stifthämmern ist auch eine gemeinsame Höhenverstellung aller Gruppen von Stifthämmern denkbar, nämlich durch mehr oder weniger starkes Absenken eines gemeinsamen Werkzeughalters in Zuordnung zu den zu bearbeitenden Betonsteinen, die vorzugsweise auf einem Förderband bzw. einer Förderkette liegend unter den oszillierend angetriebenen Stifthämmern zur Oberflächenbearbeitung vorbeibewegt werden.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß bearbeiteten Betonsteins anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen an der sichtbaren Oberfläche nachbearbeiteten Betonstein in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 einen Teil eines erfindungsgemäß nachbearbeiteten Betonsteins, dessen nachbearbeitete Oberfläche ein Streifenmuster vermittelt;

Fig. 3 eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 2; und

Fig. 4 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß nachbearbeiteten Oberflächenbereich eines Betonsteins.

Der in Fig. 1 dargestellte Betonstein 10 ist an seiner Oberseite 11, die nach dem Verlegen sichtbar ist, mechanisch nachbearbeitet, und zwar mit oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmern mit jeweils stumpfer Schlagfläche. Durch diese Hämmer werden an der Oberseite 11 die Zementschlempe 12 abgeplatzt und das oberflächenseitige Korn 13 zumindest teilweise abgeplatzt bzw. angeschlagen, wie Fig. 4 sehr deutlich erkennen läßt. Die abgeplatzten bzw. angeschlagenen Sichtflächen des oberflächenseitigen Korns sind in Fig. 4 mit der Bezugsziffer 14 gekennzeichnet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Oberseite, d. h. die nach dem Verlegen sichtbare Oberfläche 11 insgesamt gleichförmig mechanisch nachbearbeitet, d. h. gleichförmig intensiv und gleichförmig tief.

Es ist jedoch auch denkbar, die Nachbearbeitung nach einem vorgegebenen Muster, insbesondere Streifenmuster entsprechend den Fig. 2 und 3 durchzuführen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 werden nebeneinander angeordnete Gruppen stiftartiger Hämmer unterschiedlich hoch eingestellt und/oder unterschiedlich intensiv hinsichtlich Frequenz und/oder Schlagkraft angesteuert mit der Folge, daß beim Durchlauf der Betonsteine unterhalb der auf diese oberflächenseitig einwirkenden Hämmer ein streifenartiges Oberflächenmuster entsteht, wobei sämtliche Streifen oberflächenbearbeitet sind. Die tieferliegenden Bearbeitungsstreifen sind mit der Bezugsziffer 15 gekennzeichnet, während die höherliegenden Streifen die Bezugsziffer 16 aufweisen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind nur die tieferliegenden Oberflächenstreifen 15 in der beschriebenen Weise nachbearbeitet. Die höherliegenden Streifen 16 sind jeweils unbearbeitet, d. h. nahezu glatt.

Entsprechend Fig. 1 ist die nachbearbeitete Oberseite randseitig durch eine Fase 17 begrenzt. Die Fase 17 erstreckt sich bis unterhalb der maximalen Bearbeitungstiefe für die mechanische Nachbearbeitung, so daß keine abgebrochenen Kanten am Umfangsrand der nachbearbeiteten Oberseite 11 entstehen.

Die maximale durchschnittliche Bearbeitungstiefe beträgt zwischen etwa 0,5 bis 2,5 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm. Diese durchschnittliche Bearbeitungstiefe ist in der Fig. 4 mit "BT" gekennzeichnet bzw. angegeben.

Der Fig. 4 kann entnommen werden, daß die oberseitig angeschlagenen bzw. abgeplatzten Flächen 14 des Beton­ eingebetteten Korns relativ scharfkantig sind. Damit wird insgesamt, d. h. in Verbindung mit der abgeplatzten Zementschlempe zwischen dem oberflächenseitig liegenden Korn optisch der Eindruck einer handbearbeiteten Steinoberfläche vermittelt.

Die Anordnung der oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmer mit jeweils stumpfer Schlagfläche ist so, daß praktisch jedes Oberflächenkorn von einem Hammer getroffen und damit angeschlagen oder oberflächenseitig gebrochen ist. Bei Verwendung von nadel- bzw. nagelartigen Hämmern wird das oberflächenseitige Korn nicht oder nur unscheinbar beschädigt. Die Nadeln gleiten an der Kornoberfläche ab und lösen nur die umliegende Zementschlempe heraus. Den hier gewünschten Kornbruch kann man mit nadel- bzw. nagelförmigen Hämmern nicht erreichen. Diese Hämmer zeichnen sich durch eine scharfe Bearbeitungsspitze aus, die das erwähnte Abgleiten am Korn bewirken.

Die oben erwähnte maximale durchschnittliche Bearbeitungstiefe entspricht in etwa dem halben durchschnittlichen Feinkorn-Durchmesser des Betonsteins.

Darüberhinaus ist noch bemerkenswert, daß die Oberflächenstruktur nach der Nachbearbeitung äußerst unregelmäßig und damit handwerklich ist. Feine und gröbere Oberflächenstrukturen gehen unregelmäßig ineinander über abhängig von der oberflächenseitigen Kornverteilung.

Der Durchmesser der oszillierend angetriebenen stiftartigen Hämmer mit stumpfer bzw. ebener Schlagfläche beträgt zwischen 1,0 bis 2,5, insbesondere etwa 1,5 mm. Entsprechend groß ist die Bearbeitungsfläche pro Hammer. Die Anordnung der stiftartigen Hämmer erfolgt sowohl in Transportrichtung der zu bearbeitenden Betonsteine als auch quer dazu jeweils versetzt zueinander, so daß eine vollflächige Oberflächenbearbeitung gewährleistet ist.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (8)

1. Betonstein, insbesondere Bestonstein zur Verwendung als Pflasterstein, dessen nach dem Verlegen zumindest sichtbare Oberfläche (11) durch stiftartige Werkzeuge mechanisch nachbearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch Bearbeitung mit stiftartigen Hämmern mit jeweils stumpfer Schlagfläche die Zementschlempe (12) abgeplatzt und das oberflächenseitig liegende Korn (13), insbesondere Feinkorn, zumindest teilweise abgeplatzt (14) bzw. angeschlagen (14) sind.

2. Betonstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sichtbare Oberfläche (11) entweder insgesamt gleichförmig oder nach einem vorgegebenen Muster, insbesondere Streifenmuster (Fig. 2 und 3) unterschiedlich intensiv, insbesondere tief nachbearbeitet ist.

3. Betonstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der sichtbaren Oberfläche (11) mechanisch nachbearbeitet ist, insbesondere derart, daß unbearbeitete Flächen, insbesondere Streifen (Fig. 3) mit nachbearbeiteten Flächen, insbesondere Streifen (Fig. 3) abwechseln.

4. Betonstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachbearbeitete Oberfläche (11) randseitig durch eine Fase (17) begrenzt ist.

5. Betonstein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale durchschnittliche Bearbeitungstiefe zwischen etwa 0,5 bis 2,5 mm, insbesondere etwa 1,0 mm, beträgt.

6. Verfahren zur mechanischen Nachbearbeitung zumindest der nach dem Verlegen sichtbaren Oberfläche eines Betonsteins durch oszillierende Einwirkung stiftartiger Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Nachbearbeitung durch oszillierende Einwirkung mit stiftartigen Hämmern mit stumpfer Schlagfläche erfolgt, derart, daß die Zementschlempe abgeplatzt und das oberflächenseitig liegende Korn, insbesondere Feinkorn, zumindest teilweise abgeplatzt bzw. angeschlagen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der mechanischen Nachbearbeitung die zu bearbeitenden Betonsteine unterhalb einer Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Gruppen von oszillierend angetriebenen Stifthämmern vorbeibewegt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von neben- und hintereinander angeordneten Betonsteinen zur großflächigen Nachbearbeitung derselben an den oszillierend angetriebenen Stifthämmern vorbeibewegt wird, wobei sich die Gruppen von Stifthämmern zur Erzielung einer unterschiedlichen Bearbeitungsintensität und/oder -tiefe höhenverstellen und/oder zur Einstellung einer vorbestimmten Schlagfrequenz und Schlagkraft individuell ansteuern lassen.