DE3809162A1 - Vorrichtung zur herstellung mehrschichtiger betondachsteine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstel­ lung mehrschichtiger Betondachsteine im Strangpreß­ verfahren. Weiterhin betrifft die Erfindung die mit der neuen Vorrichtung erhältlichen Betondachsteine, die beispielsweise eine Beschichtung mit einer verbes­ serten Wetterbeständigkeit, Farbechtheit und/oder Lebensdauer auf einem Grundkörper aus herkömmlichem Beton aufweisen. Die neue Vorrichtung ist in gleicher Weise zur Herstellung von plattenartigen Betondach­ steinen wie zur Herstellung profilierter Betondach­ steine geeignet.

Im einzelnen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Betondachsteinen im Strangpreß­ verfahren, mit einer mit Frischbeton versorgbaren Beschichtungsanlage zur Aufbringung einer konti­ nuierlichen Frischbetonschicht auf einen durchge­ henden Strang verschieblicher, zwangsweise angetrie­ bener Unterformen, ferner mit einer Verdichtungs­ walze und einem in Fertigungsrichtung an sie an­ schließenden Glätter zum Verdichten und gegebenen­ falls Profilieren der darunter auf den Unterformen durchlaufenden Grundschicht aus Frischbeton.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt; vgl. bei­ spielsweise die deutsche Patentschrift 22 52 047 oder die deutsche Offenlegungsschrift 35 22 846. Die derart verdichtete und gegebenenfalls profi­ lierte, endlose Frischbetonschicht wird anschlie­ ßend in einer Schneidestation zu Dachstein-Form­ lingen gleicher Länge zerschnitten. Diese Form­ linge durchlaufen dann eine Sprühein­ richtung, in welcher eine Kunststoffbeschichtung oder ein Überzug aus einer farbigen Zement­ schlämme aufgebracht wird, auf die ein Farb­ granulat aufgestreut werden kann. Danach werden die Dachsteinformlinge in Härtekammern unter gesteuerten Temperatur- und Feuchtigkeitsbe­ dingungen gehärtet und dann von den Unterformen in einer Entschalungsstation getrennt. Bei dieser typischen Arbeitsweise zur Herstellung beschichteter Betondachsteine im Strangpreß­ verfahren, wird die Beschichtung auf die bereits ausgeformten Formlinge aufgebracht. Wie Er­ fahrungen gezeigt haben, sind derartige Be­ schichtungen jedoch schon nach 10 bis 20 Jahren weitgehend abgewittert, was eine unerwünschte Änderung des Erscheinungsbildes der Beton­ dachsteinoberfläche mit sich bringt.

Auch aus der deutschen Offenlegungsschrift 18 15 973 ist eine Vorrichtung zur Strangher­ stellung mehrschichtiger Betonformlinge, ins­ besondere Dachpfannen, bekannt. Die fertigen Dachpfannen bestehen aus einer Grundbetonschicht und wenigstens einer weiteren Betonschicht zur Bildung der Sichtfläche. Der Sichtbeton kann sich vom Grundbeton hinsichtlich des Gehaltes an Farbpigmenten und weiteren Zusatzstoffen sowie des Kornaufbaus und dergleichen unter­ scheiden. Zur bekannten Vorrichtung gehört ein Fülltrichter, der durch Trennwände in hinter­ einander angeordnete Kammern für die verschie­ denen Betonsorten unterteilt ist. Jeder Kammer ist eine Stachelwalze und ein Formroller zuge­ ordnet. An dem in Fertigungsrichtung letzten Formroller schließt sich ein Verdichtungsmundstück an, das alle Teilschichten zusammen ver­ dichtet. In diesem Fall ist für jede Beton­ schicht eine Stachelwalze und ein Formroller vorgesehen. Der maschinelle Aufwand ist groß und die Erzeugung gleichmäßiger Teil­ schichten läßt zu wünschen übrig.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtiger Betondachsteine bereitzustellen, die einfach aufgebaut ist, leicht in vorhandene Anlagen integriert werden kann und mit der eine ausgezeichnete Haftung zwischen den Teilschichten sowie eine genaue Einhaltung der Schichtdicke für jede einzelne Teilschicht erzielt wird.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art ist die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß in Fertigungsrichtung hinter dem Glätter für die Grundschicht und von diesem durch einen quer zur Fertigungsrichtung verlaufenden Spalt getrennt, wenigstens ein weiterer Glätter für eine auf die Grundschicht aufzubringende weitere Schicht, insbesondere Deckschicht, vorgese­ hen ist, dessen Anpreßfläche um die Schichtdicke der weiteren Schicht gegenüber der Anpreßfläche des Glät­ ters für die Grundschicht nach oben versetzt ange­ ordnet ist; und das Material für die weitere Schicht unter Druck durch den Spalt zuführbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht mit jedem zusätzlichen Glätter die von der Grund­ schicht unabhängige Verdichtung und Profilierung einer weiteren Schicht. Durch entsprechende Anordnung der Glätter kann die Schichtdicke jeder Teil­ schicht unterschiedlich eingestellt werden. Die zusätz­ lichen Glätter können auch leicht in vorhandene Produktionsanlagen zur Herstellung von Betondach­ steinen nach dem Strangpreßverfahren integriert werden, wie sie z. B. aus der DE-PS 22 52 047 oder der DE-OS 35 22 846 bekannt sind. Auf einer derart modifizierten Anlage können dann auch Betondachsteine hergestellt werden, deren Grund­ schicht aus einfachem, ungefärbtem Beton aus­ reichender Festigkeit besteht und die eine Deck­ schicht aus hochwertigem, eingefärbtem Beton auf­ weisen, der eine Wetterbeständigkeit über den heute üblicherweise gewünschten langen Zeitraum gewährlei­ stet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Glätter für die Grundschicht und für die Deckschicht von einer die Förderbahn der Unterformen überspannenden Brücke gehalten sind und in der Brücke wenigstens ein Kanal vorgesehen ist, dessen Ausgang in den zwischen den Glättern befindlichen Spalt mündet und dessen Eingang an eine das Material für die Deckschicht fördernde Pumpe angeschlossen ist. Durch die gemeinsame Befestigung der Glätter an einer die Unterformen überspannenden Brücke und dem darin vorgesehenen Kanal für die Zufuhr des Deck­ schichtmaterials wird eine sichere Halterung der Glätter und eine strömungsgünstige Material­ zufuhr ermöglicht.

Als Pumpe ist eine Schneckenpumpe gut geeignet, welche eine zwangsweise Förderung pastöser Massen, wie Frischbeton, unter hohem mechanischen Druck gewährleistet und die auch eine genaue Dosierung des zugeführten Deckschichtmaterials ermöglicht.

Es ist vorteilhaft, wenn die Glätter über Befesti­ gungsmittel und Einstellmittel unabhängig vonein­ ander an der Brücke festgelegt und ausgerichtet werden können, so daß der für die jeweilige Schicht­ dicke erforderliche Abstand und die Neigung jedes Glätters zur Oberseite der Unterformen in ein­ facher Weise genau einstellbar ist.

Wenn die seitlichen Randbereiche des Spaltes zwischen den Glättern mit einem flexiblen Kunststoffprofil, insbesondere aus Polyurethan, abgedichtet sind, kann eine gelenkige Abdichtung zwischen den Glättern, auch bei nicht parallel eingestellten Neigungen, gewährleistet werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhält­ lichen, mehrschichtigen Betondachsteine, deren Grundschicht von einem Glätter und deren weitere Schicht(en), insbesondere Deckschicht, von einem zusätzlichen Glätter verdichtet, geglättet und gegebenenfalls profiliert worden ist. Dabei kann die Grundschicht aus einem naturfarbenen Beton mittlerer Qualität und ausreichender Festigkeit bestehen; und die Deckschicht aus einem höherwertigen, Farbpigmente enthaltenden Beton bestehen. Weiterhin kann der Beton der Deckschicht besonders feinkörnige Zuschlagstoffe und ausgewählte Dispergiermittel enthalten. Durch gezielte Auswahl der Deckschichtzusammen­ setzung und eine daran angepaßte Verdichtung des Deckschichtmaterials lassen sich Deckschichten mit besonderen Eigenschaften erzeugen, insbeson­ dere hoher Dichtigkeit, Lebensdauer und Farb­ echtheit. Es lassen sich erhebliche Kostenein­ sparungen erzielen, weil der Gehalt an teuren Zusätzen, wie Farbpigmente, Dispergiermittel und besonders feinkörnige Zuschlagstoffe auf die Deckschicht beschränkt ist, deren Volumen wesentlich geringer ist als das der Grundschicht. In der Praxis kann dabei die Dicke der Grundschicht 7 bis 11 mm, insbesondere 9 mm, und die Dicke der Deckschicht 1 bis 3 mm, insbesondere 2 mm betragen.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von mehrschich­ tigen Betondachsteinen nach dem Strangpreß­ verfahren mit der Anordnung der Glätter im Schnitt;

Fig. 2 in größerem Maßstab die Anordnung der Glätter der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung die Anordnung der Glätter nach Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt - als Ausschnitt aus einer Gesamt­ anlage zur Herstellung von mehrschichtigen bzw. beschichteten Betondachsteinen nach dem Strangpreß­ verfahren - insbesondere die Beschichtungsanlage 20, die Glätteranordnung 30 und eine Schneide- und Zurichtstation 50. Ein Förderer 10 weist eine endlose Antriebskette 11 auf, die um ein Antriebskettenrad 12 und um ein Umlenkkettenrad 13 läuft. Oberhalb der Antriebs­ kette 11 liegen in einem ununterbrochenen Strang hintereinander angeordnete Unterformen 14 auf Führungen auf und werden durch nicht dargestellte Mitnehmer, die an der Antriebskette befestigt sind, durch die Beschichtungsanlage 20, an der Glätter­ anordnung 30 vorbei und weiter durch die Schneide- und Zurichtstation 50 geschoben. Ein Zubringförderer 15 liefert leere Unterformen an, und ein Ausbring­ förderer 16 transportiert die auf den Unterformen 14 befindlichen Dachsteinformlinge 19 weiter.

Ein Frischbetonbehälter 21 der Beschichtungsanlage 20 wird - von einem nicht dargestellten Mischer aus - mit Frischbeton 23 beschickt. Die Unterformen 14 gelangen unter den Auslauf 22 des Frischbetonbe­ hälters 21, und eine Stachelwalze 24 beschichtet die Unterformen 14 gleichmäßig mit einer Frisch­ beton-Grundschicht 17. Eine an das Profil der herzustellenden Betondachsteine angepaßte Ver­ dichterwalze 25 verdichtet und profiliert die aufgebrachte Frischbeton-Grundschicht 17.

Daraufhin gelangen die mit der endlosen Frisch­ beton-Grundschicht 17 bedeckten Unterformen 14 unter die Glätteranordnung 30. Zu der Glätteranordnung gehören - wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist - eine den Unterformenstrang überspannende Brücke 31, an der ein Glätter 35 für die Grundschicht 17 und ein Glätter 45 für die Deckschicht 18 angeordnet ist. Der Glätter 35 für die Grundschicht ist mit einem bestimmten Anstellwinkel bezüglich der Fortbewegungsebene der Unterformen 14 schräg gestellt und schließt mit seiner zu einer spitzen Kante ausgebildeten, der Verdichterwalze 25 zugewandten Stirnseite unmittelbar tangential an deren Unterseite an. Mit seiner Anpreßfläche 36 preßt, glättet und profiliert der Glätter 35 die auf den vorbeitransportierten Unterformen 14 befindliche Frischbeton-Grundschicht 17.

Durch einen engen, quer zur Fertigungsrichtung gemäß Pfeil A verlaufenden Spalt 40 ist der Glätter 45 für die Deckschicht vom Glätter 35 für die Grundschicht getrennt.

Auch der Glätter 45 für die Deckschicht ist unter einem bestimmten Anstellwinkel bezüglich der Fortbewegungsebene der Unterformen 14 schräg gestellt. Die Anpreßfläche 46 des Glätters 45 ist um die Schichtdicke b der Deckschicht 18 höher angeordnet, als die Anpreßfläche 36 des Glätters 35. Wie lediglich schematisch angedeutet ist, wird von einem Vorratsbehälter 43 das Material 44 für die Deckschicht 18, ebenfalls eine betonartige Masse, mittels einer vorzugsweise als Schneckenpumpe ausgebildeten Pumpe 42 zugeführt und durch einen in der Brücke 31 vorgesehenen Kanal 32 in den Spalt 40 eingespeist. Den zwischen der in Fertigungsrichtung hinteren Kante 46 a des Glätters 45 für die Deck­ schicht und der Oberseite der Unterformen 14 ge­ bildeten Formgebungsspalt verläßt ein Laminat aus fertig verdichtetem und profiliertem Frischbeton bestehend aus der Grundschicht 17 und der Deck­ schicht 18.

Das noch in Form eines endlosen Stranges vorliegende Laminat wird dann auf den Unterformen 14 weiter zu einer Schneide- und Zurichtstation 50 gefördert (vgl. Fig. 1), wo durch das Schneidemesser 51 der endlose Strang in einzelne Dachsteinformlinge 19 zerschnitten wird. Durch ein Zurichtwerkzeug 52 kann danach der fußseitige Rand der Dachstein­ formlinge noch zugerichtet werden, wie das im ein­ zelnen in der DE-PS 22 52 047 oder der DE-OS 35 22 846 angegeben ist. Die Dachsteinformlinge 19 gelangen daraufhin in nicht dargestellte Härtekammern, in denen sie unter gesteuerten Temperatur- und Feuchtig­ keitsbedingungen erhärten. Danach werden die Betondachsteine in einer Entschalungsstation von den Unterformen 14 getrennt und anschließend abtransportiert, während die Unterformen wieder der Produktion zugeführt werden.

Weitere Einzelheiten der Anordnung der Glätter 35 und 45 sind der Fig. 3 zu entnehmen. Die Glätter sind an der das Maschinenbett und den Förderweg der Unterformen 14 überspannenden Brücke 31 be­ festigt. Der Glätter 35 für die Grundschicht 17 ist über Befestigungsmittel 37, für die zwei Schrauben vor­ gesehen sind, mit der Brücke 31 verbunden. Über Ein­ stellmittel 38, für die vier Schrauben vorgesehen sind, kann der Abstand und die Neigung des Glätters 35 bezüg­ lich der Oberseite der Unterformen 14 eingestellt werden. Entsprechende Befestigungsmittel 47 und Einstellmittel 48 dienen zur Befestigung und Ausrichtung des Glätters 45 für die Deckschicht 18. Die Glätter sind so angeordnet, daß zwischen dem Glätter 35 und dem Glätter 45 ein schmaler, quer zur Fertigungsrichtung verlaufender Spalt 40 verbleibt und der Glätter 45 unabhängig vom Glätter 35 ausgerichtet werden kann. Die Anpreßflächen 36 und 46 der Glätter können aus einer Hartmetallauflage gebildet sein, welche über eine Zwischenschicht aus einem Metall/Kunststoff-Gemenge mit einer aus Stahl bestehenden Basis verbunden ist, wie das im einzelnen in der EP-PS 00 35 010 beschrie­ ben ist. Dabei kann die Basis auch über eine zusätz­ liche Druckplatte an der Brücke 31 befestigt sein.

Der Spalt 40 ist in seinen seitlichen Randbereichen mit einem elastischen Kunststoffprofil 41, insbe­ sondere aus Polyurethan, abgedichtet, um hier einen unerwünschten Austritt von Material wird unter dem Druck der Pumpe 42 durch den Kanal 32 gefördert, dessen Ausgang 34 in den Spalt 40 mündet und dessen Ein­ gang 33 an die Pumpe 42 angeschlossen ist. Unter dem hohen mechanischen Druck der Pumpe 42 verteilt sich das Material für die Deckschicht gleichmäßig im Spalt 40, so daß mit Hilfe des Glätters 45 auch eine gleich­ mäßige Deckschicht 18 auf der Frischbeton-Grund­ schicht 17 erzeugt wird. In der dargestellten Aus­ führungsform erstreckt sich die Länge des Spalts 40 über die gesamte Breite der Unterformen 14, so daß eine vollflächige Beschichtung der Dachsteinoberseite erhalten wird, die auch den Falzbereich einschließt.

Wie weiterhin aus Fig. 3 ersichtlich ist, weisen die Unterformen 14 und die Glätter 35, 45 eine Form zur Herstellung profilierter Betondachsteine auf.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Herstellung mehr­ schichtiger Betondachsteine im Strangpreßver­ fahren, mit einer mit Frischbeton versorgbaren Beschichtungsanlage zur Aufbringung einer kon­ tinuierlichen Frischbetonschicht auf einen durch­ gehenden Strang verschieblicher, zwangsweise angetriebener Unterformen, ferner mit einer Ver­ dichtungswalze und einem in Fertigungsrichtung an sie anschließenden Glätter zum Verdichten und gegebenenfalls Profilieren der darunter auf den Unterformen durchlaufenden Grundschicht aus Frisch­ beton, dadurch gekennzeichnet, daß in Fertigungs­ richtung hinter dem Glätter (35) für die Grund­ schicht (17) und von diesem durch einen quer zur Fertigungsrichtung verlaufenden Spalt (40) ge­ trennt, wenigstens ein weiterer Glätter (45) für eine auf die Grundschicht (17) aufzubringende weitere Schicht, insbesondere Deckschicht (18), vorgesehen ist, dessen Anpreßfläche (46) um die Schichtdicke (b) der weiteren Schicht gegenüber der Anpreßfläche (36) des Glätters für die Grund­ schicht (17) nach oben versetzt angeordnet ist; und das Material für die weitere Schicht unter Druck durch den Spalt (40) zuführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Glätter (35, 45) für die Grund­ schicht (17) und für die Deckschicht (18) von einer die Förderbahn der Unterformen (14) überspannenden Brücke (31) gehalten sind und in der Brücke wenigstens ein Kanal (32) vorgesehen ist, dessen Ausgang (34) in den zwischen den Glättern befindlichen Spalt (40) mündet und dessen Eingang (33) an eine das Material für die Deck­ schicht (18) fördernde Pumpe (42) angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (42) eine Schneckenpumpe ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glätter (35, 45) über Befestigungsmittel (37, 47) und Einstell­ mittel (38, 48) unabhängig voneinander an der Brücke (31) festgelegt und ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Randbereiche des Spalts (40) zwischen den Glättern (35, 45) mit einem flexiblen Kunst­ stoffprofil (41), insbesondere aus Polyurethan, abgedichtet sind.

6. Ein mit der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 erhältlicher, mehrschichtiger Betondachstein, dessen Grundschicht von einem Glätter und dessen weitere Schicht(en), insbesondere Deckschicht, von einem zusätzlichen Glätter ver­ dichtet, geglättet und gegebenenfalls profiliert worden ist.

7. Mehrschichtiger Betondachstein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund­ schicht aus einem naturfarbenen Beton mittlerer Qualität und ausreichender Festigkeit besteht; und die Deckschicht aus einem höherwertigen, Farb­ pigmente enthaltenden Beton besteht.

8. Mehrschichtiger Betondachstein nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton der Deckschicht besonders feinkörnige Zuschlagstoffe und ausgewählte Dispergiermittel enthält.

9. Mehrschichtiger Betondachstein nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Grundschicht 7 bis 11 mm, insbe­ sondere 9 mm, und die Dicke der Deckschicht 1 bis 3 mm, insbesondere 2 mm beträgt.