DE60126676T2

DE60126676T2 - Vorrichtung und verfahren zum spalten von mauerwerksblöcken

Info

Publication number: DE60126676T2
Application number: DE60126676T
Authority: DE
Inventors: Ronald J. Scherer; David Matthew Lacroix; Michael J. Hogan; Glenn Clarke Bolles; Jay Jeffrey Johnson
Original assignee: Anchor Wall Systems Inc
Current assignee: Anchor Wall Systems Inc
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2021-10-20
Also published as: AU2002239699B2; EP1372923A2; EP1372923B8; JP2004515380A; WO2002040235A2; PL365572A1; GB0311347D0; WO2002040235A3; MXPA03003409A; ES2282313T3; NO20031766L; NO20031766D0; EP1372923B1; CA2426192C; GB2388337B; DE60126676D1; NO325750B1; AU3969902A; CN1541153A; CA2426192A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein die Herstellung von Mauersteinen bzw. -blöcken. Insbesondere betrifft sie Einrichtungen und Verfahren zum Herstellen von dekorativen Flächen an Mauerblöcken. Ganz besonders betrifft die Erfindung Einrichtungen und Verfahren zur Erzeugung von unregelmäßigen Strukturen und des Erscheinungsbilds von verwitterten oder natursteinähnlichen Kanten an Mauerblöcken sowie Mauerblöcke, die aus solchen Einrichtungen und Verfahren resultieren.
Hintergrund der Erfindung
Es ist recht üblich, Betonmauerblöcke zur Landschaftsgestaltung zu verwenden. Solche Blöcke dienen dazu, beispielsweise Stützmauern zu errichten, die von verhältnismäßig großen Konstruktionen bis zu kleinen Ringwällen für Bäume und Garteneinfassungsmauern reichen. Betonmauerblöcke werden in Hochgeschwindigkeits-Herstellungsanlagen hergestellt und sind typischerweise von außerordentlich einheitlichem Aussehen. Dies ist bei manchen Anwendungen der Landschaftsgestaltung keine unerwünschte Eigenschaft, es ist jedoch bei vielen Anwendungen von Nachteil, bei denen ein "natürliches" Aussehen des Materials verlangt wird, das zum Bauen der Mauern und anderer Landschaftsgestaltungskonstruktionen verwendet wird.
Eine Möglichkeit, Betonmauerblöcke weniger einheitlich zu machen und sie "natürlicher" aussehen zu lassen, besteht darin, ein Spaltverfahren anzuwenden, um eine "Natursteinfläche" an dem Block zu schaffen. Bei diesem Verfahren wird nach üblicher Praxis ein großes Betonwerkstück, das ausreichend gehärtet worden ist, gespalten oder auseinandergebrochen, um zwei Blöcke zu bilden. Die resultierenden Flächen der erhaltenen zwei Blöcke entlang der Teilungs- oder Bruchebene sind strukturiert und unregelmäßig, so daß sie "natursteinartig" erscheinen. Dieses Verfahren des Spaltens eines Werkstücks in zwei Mauerblöcke, um ein natursteinartiges Aussehen an den freiliegenden Flächen der Blöcke zu schaffen, ist beispielsweise in dem US-Patent Nr. 1 534 353 von Besser gezeigt, welches das manuelle Spalten von Blöcken unter Verwendung eines Hammers und Meißels beschreibt.
Automatisierte Einrichtungen zum Blockspalten sind wohl bekannt und weisen allgemein eine Spaltvorrichtung auf, die einen Auflagetisch und gegenüberliegende, hydraulisch betätigte Spaltmesser aufweist. Ein Spaltmesser bei dieser Anwendung ist typischerweise eine kräftige Stahlplatte, die zu einer relativ schmalen oder scharfen Messerschneide verjüngt ist. Die Messer sind typischerweise so angeordnet, daß die Schneiden an der oberen und unteren Oberfläche des Werkstücks in einer senkrechten Beziehung zu diesen Oberflächen angreifen, und sind in einer koplanaren Beziehung zueinander angeordnet. Im Gebrauch wird das Werkstück auf den Auflagetisch und zwischen die Messer bewegt. Die Messer werden mit der oberen und unteren Oberfläche des Werkstücks in Eingriff gebracht. Eine zunehmende Kraft wird auf jedes Messer aufgebracht, wodurch die Messer aufeinander zu gedrängt werden. Mit zunehmenden Kräften, die auf die Messer wirken, wird das Werkstück allgemein entlang der Ausfluchtungsebene der Messer gespalten (gebrochen).
GB 1 509 747 beschreibt ein Verfahren zum Spalten von Baublöcken wie etwa Ziegel, um rauhe gespaltene Oberflächen zu erhalten, wobei zwei Paare von Messern verwendet werden, die aufeinander zu bewegt werden zum Angriff an dem Baublock an oder nahe einem Ende oder einer Seitenfläche des Baublocks. Dies ermöglicht das Abschneiden von Blockbereichen an beiden Enden und läßt zu, daß konvexe gespaltene Flächen nicht nur an dem Hauptbaublock, sondern auch an den abgeschnittenen Blockbereichen erhalten werden, die beispielsweise als Wandverkleidungsmaterial verwendet werden können, wenn ein rustikales Aussehen erwünscht ist.
Diese Maschinen sind für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Blöcken nützlich. Sie erzeugen eine natursteinartige Oberfläche an den Blöcken. Keine zwei aus diesem Verfahren resultierenden Flächen sind identisch, so daß die Blöcke eine natürlicheres Aussehen als nicht gespaltene Standardblöcke haben. Die Kanten der Flächen, die aus diesem Spaltverfahren nach industriellem Standard resultieren, sind jedoch allgemein wohldefiniert, d, h. regelmäßig und "scharf", und die nicht gespaltenen Oberflächen der Blöcke, die bei der Landschaftsgestaltung manchmal sichtbar sind, sind regelmäßig, "glänzend" und nicht strukturiert und sehen wie maschinengefertigt aus.
Diesen Betonmauerblöcken kann ein natürlicheres Aussehen verliehen werden, wenn die regelmäßigen, scharfen Kanten ihrer Flächen beseitigt werden.
Ein bekanntes Verfahren zum Beseitigen der regelmäßigen, scharfen Kannten an Betonblöcken ist das als Trommeln bekannte Verfahren. Bei diesem Verfahren wird eine relativ große Anzahl von Blöcken in eine Trommel eingebracht, die um eine allgemein horizontale Achse gedreht wird. Die Blöcke schlagen gegeneinander, wobei die scharfen Kanten abgeschlagen und außerdem ein Abplatzen und eine Narbenbildung der Kanten und Flächen der Blöcke erfolgt. Das Verfahren wird gewöhnlich angewandt, um Betonpflastersteinen ein verwittertes, "abgenutztes" Aussehen zu verleihen. Diese Pflastersteine sind typischerweise relativ kleine Betonblöcke. Eine übliche Größe ist 95 mm (3 ¾ inches) mal 197 mm (7 ¾ inches) mal 64 mm (2 ½ inches) (Breite × Länge × Dicke) mit einem Gewicht von ungefähr 2,72 kg (6 pounds).
Das Trommelverfahren wird nun auch bei einigen Stützmauerblöcken angewandt, um den Flächen der Blöcke ein verwittertes, weniger einheitliches Aussehen zu verleihen. Die Anwendung des Trommelverfahrens im allgemeinen und Trommeln von Stützmauerblöcken im besonderen hat verschiedene Nachteile. Im allgemeinen ist das Trommeln ein teures Verfahren. Die Blöcke müssen sehr hart sein, bevor sie getrommelt werden können. Typischerweise müssen die Blöcke mehrere Woche nach ihrem Formen ruhen, um angemessene Festigkeit zu erlangen. Dies bedeutet, daß sie zu Würfeln typischerweise auf Holzpaletten aufgebaut und für die erforderliche Lagerzeit von der Fertigungsstraße weg transportiert werden müssen. Sie müssen dann zu der Trommel transportiert, von den Paletten abgenommen, durch die Trommel bearbeitet und erneut zu Blöcken aufgebaut und palettisiert werden müssen. Diese gesamte Bearbeitung abseits der Fertigungsstraße ist teuer. Außerdem kann es zu erheblichen Ausschußverlusten von Blöcken kommen, die in der Trommel auseinanderbrechen. Die Trommelvorrichtung kann sehr teuer sein und hohe Wartungskosten verursachen.
Stützmauerblöcke können im Gegensatz zu Pflastersteinen relative komplexe Formen haben. Im Gebrauch werden sie in Schichten gestapelt, wobei jede Schicht um eine einheitliche Distanz von der darunter liegenden Schicht zurückgesetzt ist. Stützmauern müssen ferner typischerweise eine gewisse Scherfestigkeit zwischen den Schichten haben, um Erddrücken hinter der Wand standzuhalten. Ein üblicher Weg, einheitliche Rücksatzentfernung und Scherfestigkeit von Schicht zu Schicht zu erhalten, ist, einen integralen Festlege-/Verankerungskeil an den Blöcken zu bilden. Gewöhnlich haben diese Keile die Form von Lippen (Flanschen) oder Nut- und Federkonstruktionen. Da die Größe von Stützmauerblöcken von ziemlich kleinen Blöcken (beispielsweise ungefähr 4,54 kg (10 pounds) mit einer Stirnfläche mit einer Fläche von ungefähr 0,023 m² (1/4 square foot) bis zu ziemlich großen Blöcken mit einer Stirnfläche von 0,093 m² (einem ganzen square foot) und einem Gewicht in der Größenordnung von 45,4 kg (einhundert pounds) reicht, können sie auch hohl sein oder verlängerte Endabschnitte haben. Diese komplexen Formen können dem Trommelverfahren nicht standhalten. Festlegeelemente werden abgeschlagen, und Seitenflächen brechen durch. Infolgedessen haben Stützmauerblöcke, die doch getrommelt werden, typischerweise sehr einfache Formen, sind relativ klein und haben keine integralen Festlege-/Verankerungskeile. Stattdessen müssen sie mit zusätzlichen Bolzen, Klammern oder anderen Einrichtungen verwendet werden, damit eine Rücksatzentfernung und Scherfestigkeit erhalten werden. Die Verwendung dieser zusätzlichen Bolzen oder Klammern macht es schwieriger und teurer, Mauern zu errichten, als dies mit Blöcken der Fall ist, die integrale Festlegeelemente haben.
Eine andere Option zur Beseitigung der scharfen, regelmäßigen Kanten und zum Abtragen der Fläche von Betonblöcken ist die Verwendung einer Maschine vom Hammermühlentyp. Bei diesem Typ von Maschine greifen rotierende Hämmer oder andere Werkzeuge die Fläche des Blocks an, um Stücke davon weg zu meißeln. Diese Arten von Maschinen sind typischerweise teuer und benötigen Platz in der Fertigungsstraße, der in Blockfertigungsanlagen, insbesondere in älteren Anlagen, häufig nicht zur Verfügung steht. Diese Option kann die Herstellung ferner verlangsamen, wenn sie "in der Fertigungsstraße" ausgeführt wird, da der Ablauf des Verfahrens nur so schnell sein kann, wie die Hammermühle jeden Block bearbeiten kann und die Blöcke typischerweise manipuliert, beispielsweise gekippt und/oder gedreht, werden müssen, damit ein Angriff an all ihren Kanten erfolgt. Wenn das Verfahren vom Hammermühlentyp abseits der Fertigungsstraße ausgeführt wird, hat es viele der vorstehend in Bezug auf das Trommeln beschriebenen Nachteile.
Es besteht also ein Bedarf für Einrichtungen und ein Verfahren, die den Flächen von Stützmauer-Betonblöcken dadurch ein natürlicheres Aussehen verleihen, daß unter anderem die regelmäßigen, scharfen Flächenkanten, die aus dem Spaltverfahren nach industriellem Standard resultieren, insbesondere auf eine solche Weise beseitigt werden, daß dadurch die Fertigungsstraße nicht verlangsamt wird, der Fertigungsstraße keine teuren Einrichtungen hinzugefügt werden, kein zusätzlicher Raum in einer Fertigungsstraße benötigt wird, kein großer Arbeitskraftaufwand entsteht und keine hohen Ausschußraten beim Bearbeiten von Blöcken mit integralen Festlegeflanschen oder anderen ähnlichen Ausbildungen damit verbunden sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Betonblocks bereitgestellt, der eine unregelmäßig vordere Oberfläche und mindestens eine unregelmäßige Kante hat, aus einem Betonwerkstück, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Vorsehen einer Blockspaltvorrichtung, die eine erste Spaltanordnung aufweist, die ein erstes Spaltmesser an einem ersten Messerhalter hat, wobei das erste Spaltmesser positioniert ist, um auf das Werkstück eine Spaltkraft aufzubringen, um bei Aktivierung der ersten Spaltanordnung das Werkstück in wenigstens zwei Teile zu spalten, wobei wenigstens einer der Teile der Betonblock mit der unregelmäßigen vorderen Oberfläche ist; und
(b) Festlegen eines Werkstücks in der Blockspaltvorrichtung, so daß die erste Spaltanordnung mit dem Werkstück in Eingriff gelangen kann, wenn die erste Spaltanordnung aktiviert wird; und
(c) Aktivieren der ersten Spaltanordnung, so daß das erste Spaltmesser das Werkstück in die wenigstens zwei Teile spaltet; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß (i) der Schritt des Vorsehens einer Blockspaltvorrichtung das Vorsehen einer Blockspaltvorrichtung umfaßt, deren Spaltanordnung folgendes hat: A) eine erste Angriffsoberfläche, die von dem ersten Messerhalter gebildet ist, der sich von dem ersten Spaltmesser weg über einen Bereich einer benachbarten Oberfläche des resultierenden Blocks unter einem spitzen Winkel relativ zu der Bewegungsrichtung des Messers während der Aktivierung erstreckt; und B) eine Vielzahl von Vorsprüngen an der ersten Angriffsoberfläche, die so positioniert sind, daß die Vielzahl von Vorsprüngen an einer Oberfläche des Werkstücks angrenzend an eine vordere Oberfläche des resultierenden Betonblocks während des Spaltvorgangs angreifen, um Bereiche des Betons benachbart der vorderen Oberfläche des resultierenden Betonblocks wegzubrechen und die unregelmäßige Kante zu erzeugen; und (ii) während Schritt (c) die Vorsprünge an der Werkstückoberfläche benachbart der vorderen Oberfläche des resulteirenden Betonblocks angreifen.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Spaltanordnung zum Gebrauch in einer Blockspaltvorrichtung zum Spalten eines Betonwerkstücks bereitgestellt, wobei die Spaltanordnung ein Spaltmesser an einem Messerhalter aufweist und das Spaltmesser konfiguriert und positioniert ist, um auf das Werkstück eine Spaltkraft aufzubringen, um das Werkstück während einer Aktivierung der Spaltanordnung zu spalten, um einen Betonblock mit einer unregelmäßigen vorderen Oberfläche zu erzeugen; wobei die Spaltanordnung dadurch gekennzeichnet ist, daß:
der Messerhalter eine Angriffsoberfläche aufweist, die sich von dem Spaltmesser weg über einen Bereich einer angrenzenden Oberfläche des resultierenden Betonblocks unter einem spitzen Winkel relativ zu der Bewegungsrichtung des Messers erstreckt; und
eine Vielzahl von Vorsprüngen an der Angriffsoberfläche benachbart dem Spaltmesser vorgesehen sind und konfiguriert und positioniert sind, um an einer Oberfläche des Werkstücks angrenzend an eine vordere Oberfläche des resultierenden Betonblocks anzugreifen, um während der Aktivierung der Spaltanordnung Bereiche des Betons angrenzend an die vordere Oberfläche des resultierenden Betonblocks wegzubrechen, um eine erste unregelmäßige Kante zu erzeugen.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Blockspaltvorrichtung bereitgestellt, die folgendes aufweist:
eine erste Spaltanordnung nach dem zweiten Aspekt; und
eine zweite Spaltanordnung, die der ersten Spaltanordnung gegenüberliegt, wobei die zweite Spaltanordnung ein zweites Spaltmesser aufweist, das an einem zweiten Messerhalter vorgesehen ist, wobei das zweite Spaltmesser positioniert ist, um auf das Werkstück eine Spaltkraft aufzubringen, um das Werkstück zu spalten, so daß der Betonblock mit der unregelmäßigen vorderen Oberfläche resultiert;
wobei der zweite Messerhalter folgendes aufweist: eine zweite Angriffsoberfläche, die sich von dem zweiten Spaltmesser weg über einen Bereich der angrenzenden Oberfläche des resultierenden Blocks unter einem spitzen Winkel relativ zu der Bewegungsrichtung des zweiten Spaltmessers erstreckt, und eine Vielzahl von Vorsprüngen, die an der zweiten Angriffsoberfläche vorgesehen und so konfiguriert und positioniert sind, daß sie während des Spaltvorgangs an einer Oberfläche des Werkstücks angrenzend an die vordere Oberfläche angreifen, um Bereiche des Betons angrenzend an die vordere Oberfläche des resultierenden Betonblocks wegzubrechen und eine zweite unregelmäßige Kante zu erzeugen.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung eines Mauerwerksblocks, der aus einem Spaltvorgang an einem Formwerkstück durch mindestens eine Spaltanordnung in einer Blockspaltvorrichtung nach dem Verfahren oder der Vorrichtung gemäß der Definition resultiert. Der resultierende Mauerwerksblock weist einen Blockkörper auf, der aufweist: eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche, eine vordere Oberfläche, die sich zwischen der oberen und der unteren Oberfläche erstreckt, eine hintere Oberfläche, die sich zwischen der oberen und der unteren Oberfläche erstreckt, und seitliche Oberflächen zwischen der vorderen und der hinteren Oberfläche. Außerdem weist der Block einen Festlegevorsprung auf, der mit dem Block integral gebildet und an seiner oberen oder unteren Oberfläche angeordnet ist. Die Schnittpunkt der vorderen Oberfläche und der oberen Oberfläche bildet eine obere Kante, und der Schnittpunkt der vorderen Oberfläche und der unteren Oberfläche bildet eine untere Kante, und die vordere Oberfläche und mindestens ein Bereich von einer von der oberen Kante und der unteren Kante sind infolge der Vielzahl von Vorsprüngen, die während des Spaltvorgangs an dem Werkstück angreifen, unregelmäßig.
Der Festlegevorsprung ist bevorzugt an der unteren Oberfläche angeordnet. Der unregelmäßige Kantenbereich des Blocks ist abgetragen, um nicht scharf mit wohldefinierten, regelmäßigen Kanten auszusehen, sondern um verwittert, getrommelt oder anderweitig gebrochen, unregelmäßig und abgenutzt zu erscheinen.
Eine Mauer kann aus einer Vielzahl von Mauerwerksblöcken gebildet sein.
Ein Mauerwerksblock kann aus einem Formwerkstück gebildet sein. Der Mauerwerksblock weist einen Blockkörper auf, der aufweist: eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche, eine vordere Oberfläche, die sich zwischen der oberen und der unteren Oberfläche erstreckt, eine hintere Oberfläche, die sich zwischen der oberen und der unteren Oberfläche erstreckt, und seitliche Oberflächen zwischen der vorderen und der hinteren Oberfläche. Ein Bereich mindestens einer der Oberflächen ist dadurch strukturiert, daß mindestens eine Rille in einer Wand der das Werkstück formenden Form vorgesehen ist.
Eine Form, die zur Herstellung von mindestens einer Mauersteineinheit mit einer Struktur an wenigstens einer Oberfläche verwendet werden kann, ist gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Seitenwänden, die einen Formhohlraum definieren, der an seinem oberen und unteren Ende offen ist, um zuzulassen, daß Mauerwerkfüllmaterial durch sein offenes oberes Ende in den Formhohlraum eingebracht und geformtes Füllmaterial in Form einer geformten Mauersteineinheit durch sein offenes unteres Ende ausgebracht wird. Mindestens eine Oberflächenstrukturierrille ist in der Fläche mindestens einer der Seitenwände der Form gebildet, wobei sich die Rille über die Fläche der Seitenwand in einer Richtung erstreckt, die zu der Entschalungsrichtung der Form nicht parallel ist. Die Rille hat eine Höhe von weniger als ungefähr 19 mm (0,75 inches) und eine Tiefe von weniger als ungefähr 13 mm (0,50 inches), und mindestens ein Bereich der Rille ist von dem oberen Ende der Wand, in der sie gebildet ist, um eine Distanz beabstandet, die mehr als ungefähr 40 % der Distanz von dem oberen Ende der Seitenwand bis zu dem unteren Ende der Seitenwand beträgt. Außerdem ist ein Verhältnis der Gesamtprojektionsfläche der mit der Rille versehenen Seitenwand zu der Gesamtprojektionsfläche sämtlicher Rillen größer als ungefähr 2:1.
Eine Mauerwerksblock-Spaltvorrichtung nach dem dritten Aspekt wird bereitgestellt, wobei die erste Spaltanordnung zu der Bildung von mindestens einer unregelmäßigen gespaltenen Kante und Oberfläche an mindestens einem der gespaltenen Teile beiträgt.
Diese und verschiedene weitere Vorteile und neue Merkmale, welche die Erfindung kennzeichnen, sind im besonderen in den beigefügten Ansprüchen angegeben, die einen Teil der vorliegenden Unterlagen bilden. Für ein besseres Verständnis der Erfindung, der durch ihren Gebrauch erreichten Vorteile und Ziele ist jedoch auf die Zeichnungen, die einen weiteren Teil der vorliegenden Unterlagen bilden, und auf die beigefügte Beschreibung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben ist, Bezug zu nehmen. In dieser Hinsicht sind die 1 bis 7, 9, 10 und 13 bis 27 zusammen mit der sie stützenden Beschreibung beispielhaft und dienen dazu, das Verständnis zu erleichtern, ohne Teil der beanspruchten Erfindung zu sein.
1 ist eine Teilperspektivansicht einer Blockspaltmaschine, die eine Blockspaltmesseranordnung verwendet.
2A ist eine Draufsicht von oben auf einen Bereich der Spaltmesseranordnung.
2B ist eine Draufsicht von oben auf einen Bereich einer Spaltmesseranordnung, die auch Vorsprünge mit verschiedenen Durchmessern zeigt, die beliebig positioniert sind.
2C ist eine Draufsicht von oben auf einen Bereich einer Spaltmesseranordnung mit Vorsprüngen, die beliebig verbundene und nicht verbundene Platten sind.
3 ist eine Seitenansicht eines Vorsprungs.
4A ist eine Seitenansicht eines Vorsprungs.
4B ist eine Seitenansicht, die Vorsprünge verschiedener Höhe zeigt.
5 ist eine Perspektivansicht eines gespaltenen Werkstücks (das zwei Mauerwerksblöcke bildet), das unter Verwendung einer Spaltmesseranordnung gespalten wurde.
6 ist eine Draufsicht von oben auf einen Mauerwerksblock, der unter Verwendung einer Spaltmesseranordnung gespalten wurde.
7 ist eine Vorderansicht des in 6 gezeigten Mauerwerksblocks.
8 ist eine teilweise geschnittene Endansicht einer Ausführungsform einer oberen Spaltmesseranordnung nach der Erfindung.
9 ist eine teilweise geschnittene Endansicht einer Ausführungsform einer unteren Spaltmesseranordnung.
10 ist eine Draufsicht von oben auf einen Bereich der unteren Spaltmesseranordnung von 9 mit einer Anordnung von Vorsprüngen, in Relation zu einem Werkstück gezeigt.
11 ist eine teilweise geschnittene Endansicht einer anderen, alternativen Ausführungsform einer unteren Spaltmesseranordnung.
12 ist eine Draufsicht von oben auf eine Greiferanordnung nach der vorliegenden Erfindung und einen Bereich der unteren Spaltmesseranordnung von 11 mit einer anderen Anordnung von Vorsprüngen, in Relation zu einem Werkstück gezeigt.
12A ist eine auseinandergezogene Ansicht des Bereichs, der innerhalb der Linie 12A in 12 enthalten ist.
13 ist eine Ansicht von oben auf eine Formanordnung zum Formen des in 12 gezeigten Werkstücks.
14 ist eine Perspektivansicht eines Mauerwerksblocks, der von einem Werkstück unter Verwendung von oberen und unteren Spaltmesseranordnungen von dem in den 8 und 11 gezeigten Typ abgespalten ist.
15 ist eine Draufsicht von unten auf den Mauerwerksblock in 14.
16 ist eine Seitenansicht des Mauerwerksblocks von 14.
17 ist eine Perspektivansicht eines nach der vorliegenden Erfindung gespaltenen Mauerwerksblocks.
18 zeigt eine Mauer, die aus verschieden großen Blöcken errichtet ist, die nach der Erfindung gespalten worden sind.
19 ist eine Vorderansicht einer Formwand, in der eine einzige horizontale Nut oder Rille nahe dem unteren Ende der Wand in die Wand geschnitten ist.
20 ist eine Schnittansicht der in 19 gezeigten Formwand entlang der Linie 20-20, um den Querschnitt der Nut zu zeigen.
21 ist eine Ansicht von oben auf einen Füllkasten und eine Trennplatte zum Verwirbeln der Farben des Füllmaterials.
22 ist eine Vorderansicht einer Formwand, bei der eine Vielzahl von flachen diagonalen Nuten oder Rillen unter einem Winkel zur Horizontalen in die Wand geschnitten sind.
22A ist eine Schnittansicht der in 22 gezeigten Formwand entlang der Linie 22A-22A, um den Querschnitt der Nuten zu zeigen.
23 ist eine Vorderansicht einer Formwand, bei der eine einzige horizontale Nut oder Rille nahe dem unteren Ende der Wand in die Wand geschnitten ist.
23A ist eine Schnittansicht der in 23 gezeigten Formwand entlang der Linie 23A-23A, um den Querschnitt der Nut zu zeigen.
24 ist eine Vorderansicht einer Formwand, bei der eine Vielzahl von flachen, diagonalen Nuten oder Rillen unter einem Winkel zur Horizontalen von ungefähr 45° in die Wand geschnitten sind, um eine "kreuz und quer verlaufende" Struktur zu bilden.
25 ist eine Schnittansicht einer Formwand, die einen Querschnitt einer Vielzahl von horizontalen Nuten oder Rillen zeigt, die in die Formwand geschnitten sind und sich von der Nähe des unteren Endes der Formwand bis nahe dem oberen Ende der Formwand erstrecken.
26 ist eine Schnittansicht der Formwand, die den Querschnitt einer v-förmigen Nut zeigt.
27 ist eine Vorderansicht einer Wand einer Gießform, in die eine serpentinenförmige Nut oder Rille geschnitten worden ist.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Es wird nun auf die Figuren Bezug genommen, in denen gleiche Teile durchweg mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. 1 zeigt teilweise eine modifizierte herkömmliche Blockspaltmaschine, wobei insbesondere die Blockspaltanordnung 10 gezeigt ist. Im allgemeinen sind Blockspaltmaschinen von Lithibar Co., Holland, Michigan, und anderen Maschinenfabriken erhältlich. Es wurde insbesondere das Modell 6386 von Lithibar Co. verwendet. Die Blockspaltanordnung 10 weist allgemein einen Auflagetisch 11 und gegenüberliegende erste 12 und zweite 22 Spaltmesseranordnungen auf. Die erste Spaltmesseranordnung 12 ist an dem unteren Ende der Blockspaltvorrichtung 10 positioniert und weist, wie gezeigt ist, ein Spaltmesser 14, das von einem Messerhalter 15 vorsteht, und eine Anzahl von Vorsprüngen 16 auf, die an dem Messerhalter 15 an jeder Seite des Messers und nahe dem Messer positioniert sind. Dabei sind die Vorsprünge 16 allgemein zylindrische Stahlelemente, die gerundete oder kugelförmige distale Enden haben. Die erste Spaltmesseranordnung 12 ist so ausgebildet, daß sie sich durch eine Öffnung in dem Auflagetisch 11 nach oben bewegt, um mit dem Werkstück 40 in Eingriff zu gelangen, und sich durch die Öffnung nach unten bewegt, so daß ein nachfolgendes Werkstück in der Spaltvorrichtung positioniert werden kann.
Die Erfindung kann bei vielen verschiedenen Blöcken angewandt werden, die mit Hilfe von vielen verschiedenen Verfahren gegossen oder geformt sind, einschließlich der Blöcke und Verfahren, die beschrieben sind in: dem US-Patent Nr. 5 827 015, erteilt am 27. Oktober 1998, dem US-Patent Nr. 5 017 049, erteilt am 21. Mai 1991, und dem US-Patent Nr. 5 709 062, erteilt am 20. Januar 1998.
Ferner ist eine obere oder zweite Spaltmesseranordnung 22 aus 1 ersichtlich. Die zweite Spaltmesseranordnung 22 weist ebenfalls ein Spaltmesser 24 und eine Vielzahl von Vorsprüngen 26 auf, die an beiden Seiten des Messers 24 angeordnet sind. Die zweite Spaltmesseranordnung kann an der oberen Platte 30 der Maschine durch einen Messerhalter 28 angebracht sein. Die Position des Werkstücks 40 (in Phantomlinien gezeigt) innerhalb der Blockspaltvorrichtung ist aus 1 als die zum Spalten bereite Position ersichtlich.
Wie aus 2A ersichtlich ist, besteht die Spaltmesseranordnung 12 allgemein aus einer Anzahl von Vorsprüngen 16, die dem Messer 14 benachbart und an jeder Seite des Messers 14 positioniert sind. Wie gezeigt ist, sind die Vorsprünge 16 an der ersten Seite des Messers in bezug auf die Vorsprünge 16' an der zweiten Seite des Messers versetzt. Die Vorsprünge an jeder Seite des Messers können in Abhängigkeit von der Absicht des Bedieners auch ausgefluchtet sein.
Wie aus 2B ersichtlich ist, können die Vorsprünge 16 ohne ein Spaltmesser verwendet werden. Die Vorsprünge 16 können verschiedenen Durchmesser oder Perimeter (wenn sie nicht rund sind) haben und an der Spaltanordnung 12 beliebig plaziert sein. In Abhängigkeit von der Wirkung, die in dem gespaltenen Block erzeugt werden soll, kann jede Anzahl von geordneten oder beliebigen Mustern von Vorsprüngen 16 unter Verwendung von regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen geschaffen werden.
2C zeigt, wie Platten 16'' an einer oder beiden Anordnungen 12 und 22 angebracht sind. Wie ersichtlich ist, können diese Platten in beliebiger Anordnung konfiguriert sein und über die Oberfläche der Anordnung 12 in nicht verbundenem Zustand bleiben. Die Erfindung wird in der Praxis unter Verwendung von Stahlplatten mit einer Länge von ungefähr 102 mm (4 inches) ausgeführt, die an die Anordnung angeschweißt sind, um eine Anzahl von teilweise verbundenen Vorsprüngen 16'' mit einer Höhe von ungefähr 51 mm (2 inches) zu erhalten.
In Spaltanordnungen, bei denen Spaltmesser wie etwa die Spaltmesser 14, 24 verwendet werden, sind die Spaltmesser in koplanarer Beziehung und so angeordnet, daß sie an der unteren und oberen Oberfläche des Werkstücks 40 in einer allgemein senkrechten Beziehung dazu angreifen. Das Spaltmesser 14 (und gleichermaßen das Spaltmesser 24) definieren eine Spaltlinie SL, in 2A gezeigt, mit der das Werkstück 40 zum Spalten ausgefluchtet wird. Wenn keine Spaltmesser verwendet werden, wie beispielsweise in 2B gezeigt ist, wird das Werkstück 40 dennoch mit der Spaltlinie SL ausgefluchtet, die sich gemäß der Darstellung allgemein durch die Mitte der Anordnung 12 erstreckt. In jedem Fall haben Blockspaltvorrichtungen herkömmlicherweise eine Spaltlinie SL, die bei Verwendung von Spaltmessern von diesen definiert ist und mit der das Werkstück zum Spalten ausgefluchtet wird.
Wie die 1, 2A und 2B zeigen, können die Vorsprünge 16 und 16' eine gerundete Gestalt haben. Die Gestalt der Vorsprünge kann jedoch auch pyramidenförmig, würfelförmig oder spitz mit ein oder mehr Spitzen an der oberen Oberfläche des Vorsprungs sein. In den 2A, 2B und 2C ist die relative Position des Werkstücks 40 wiederum in Phantomlinien gezeigt.
Allgemein können die Vorsprünge einen Durchmesser von ungefähr 12,7 mm bis ungefähr 31,75 mm (ungefähr ½ bis ungefähr 1 ¼ inches) haben und durch Verschweißen, Verschrauben oder andere geeignete Mittel an der Messeranordnung angebracht sein. Die Höhe der Vorsprünge kann ungefähr 31,75 mm (ungefähr 1 ¼ inches) sein und in Abhängigkeit von der Wirkung, die in dem Block beim Spalten erzeugt werden soll, so variieren, daß sie ungefähr 19,05 (ungefähr ¾ inch) kleiner oder größer ist. Das Anbringen der Vorsprünge durch Gewindeschneiden oder Verschrauben, siehe die 8 bis 9 und 11, ermöglicht ein einfaches Einstellen der Vorsprungshöhe.
Die relative Höhe des Vorsprungs und des Messers kann auch in Abhängigkeit von der Wirkung variieren, die in dem Block erzeugt werden soll, der von einem Werkstück nach der Erfindung abgespalten wird. Wie aus 3 ersichtlich ist, kann dabei die relative Höhe des Messers 14 geringer als die relative Höhe des Vorsprungs 16 sein. Wie aus 4A ersichtlich ist, kann alternativ die relative Höhe des Messers 24 größer als die Höhe der Vorsprünge 26 sein. Wir haben beispielsweise im Zusammenhang mit der ersten Spaltmesseranordnung 12 gefunden, daß X in einem Bereich von ungefähr 3,2 mm bis ungefähr 9,5 mm (ungefähr 1/8 bis ungefähr 3/8 inch) unter dem ersten Messers 14 oder jenseits desselben liegen kann. Was die zweite Spaltmesseranordnung 22 angeht, kann X' in einem Bereich von ungefähr 1,6 mm bis ungefähr 3,2 mm (ungefähr 1/16 bis ungefähr 1/8 inch) jenseits der Höhe der Vielzahl der Vorsprünge 26 liegen.
Man hat gefunden, daß Vorsprünge 16 wie die in 2A gezeigten nützlich sind, die einen Durchmesser von ungefähr 31,75 mm (ungefähr 1 ¼ inches) und bei Verwendung mit einem Messer 14 eine Höhe von ungefähr 3,2 mm (ungefähr 1/8 inch) unter dem Messer in der ersten oder unteren Anordnung 12 und von ungefähr 3,2 mm (ungefähr 1/8 inch) unter dem Messer 24 in der zweiten oder oberen Anordnung 22 haben. Insgesamt kann die Höhe der Vorsprünge entweder an der unteren Anordnung 12 oder der oberen Anordnung 22 nach oben oder unten um bis zu ungefähr 9,5 mm (ungefähr 3/8 inch) relativ zu der Höhe des Messers in jeder Richtung relativ zu dem oberen Ende des Messers variieren, wobei das obere Ende des Messers null ist.
Im Gebrauch wird das Werkstück 40 in der Blockspaltvorrichtung allgemein zentriert und mit der Spaltlinie SL entsprechend bekannter Praxis ausgefluchtet, wie aus den 1 und 2A, B und C ersichtlich ist. Die Blockspaltvorrichtung wird dann aktiviert, was darin resultiert, daß die erste und die zweite Spaltmesseranordnung 12, 22, die einander gegenüberliegen, zu dem Werkstück 40 konvergieren und darauf treffen. Im Gebrauch können sich die erste und die zweite Spaltmesseranordnung um eine Strecke von ungefähr 4,35 mm bis ungefähr 25,4 mm (ungefähr ¼ bis ungefähr 1 inch) in die obere und untere Oberfläche des Werkstück bewegen. Das Werkstück 40 wird dann gespalten, was eine un gleichmäßige oder unregelmäßige Struktur an den Bruchkanten 46a, 46b und 46a', 46b' der jeweils resultierenden Blöcke 42 und 44 ergibt, wie 5 zeigt. Wie gezeigt, wird das Werkstück 40 in zwei Teile gespalten. Es ist jedoch möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, das Werkstück in mehr als zwei Teile zu spalten. Es ist ferner möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, das Werkstück in einen brauchbaren Mauerwerksblock und ein Abfallstück zu spalten.
Die Distanz, um die sich die Vorsprünge 16, 26 in das Werkstück bewegen, kann geändert werden, indem die Endschalter an der Blockspaltmaschine eingestellt werden und dann der hydraulische Druck, mit dem die Spaltanordnungen wirksam sind, geändert wird. Im allgemeinen wirken die Spaltanordnungen auf den Block mit einem Druck im Bereich von ungefähr 4,14 mPa bis ungefähr 6,89 mPa (ungefähr 600 bis ungefähr 1000 psi) und bevorzugt ungefähr 5,17 mPa bis ungefähr 5,32 mPa (ungefähr 750 bis ungefähr 800 psi) ein.
Wie für den Fachmann ersichtlich ist, kann die Spaltmaschine gegenüberliegende hydraulisch aktivierte seitliche Messeranordnungen (nicht gezeigt) aufweisen, die im gleichen Takt und auf die gleiche Weise wie die gegenüberliegenden oberen und unteren Anordnungen auf den Block auftreffen. Die Vorsprünge 16, 26 können auch dazu verwendet werden, die Wirkung der seitlichen Messer zu ergänzen oder zu ersetzen, wie nachstehend unter Bezugnahme auf 12 erläutert wird. Beispielsweise können seitliche Messer, die dem oberen Spaltmesser 24 gemäß 8 gleichen, verwendet werden.
Eine nähere Überprüfung des Blocks 44 nach dem Spalten (siehe die 6 und 7) zeigt die Ausbildung von überhöhten Erosionsspitzen in der vorderen, gespaltenen, unregelmäßigen Oberfläche 47 des Blocks 44. Bei dem gezeigten Block 44 wiesen sowohl die erste als auch die zweite Messeranordnung 12 und 22 Vorsprünge 16 bzw. 26 auf. Infolgedessen wurden an der oberen und der unteren Kante 46a, 46b der vorderen, gespaltenen Oberfläche 47 des Blocks 44 an dem Schnittpunkt mit der oberen 52 und der unteren 54 jeweiligen Oberfläche des Blocks 44 Vertiefungen 48 und 50 gebildet.
Die Vertiefungen 48 und 50 oder die Erosionsstellen sind wesentlich größer als die durch herkömmliche Spaltmesser hervorgerufenen, und die Größe kann geändert werden, indem das Vorragen der Vorsprünge 16 und 26 (Höhe und Größe) relativ zu der Höhe und Stärke des Messers geändert wird.
Der Mauerwerksblock kann mit nur einer Reihe oder Reihen von Vorsprüngen 16 und 26 ohne ein Messer 14 und 24 gespalten werden.
Unter Bezugnahme auf die 8 und 9 sind Ausführungsformen einer oberen Spaltmesseranordnung 22' bzw. einer unteren Spaltmesseranordnung 12' gezeigt. Man hat gefunden, daß massivere Messeranordnungen 12', 22' mit daran befindlichen Vorsprüngen 16, 26 ein wünschenswerteres Erscheinungsbild der Blockfläche ergeben. Die Messeranordnungen 12', 22' weisen Messerhalter 15', 28' auf, die Messer 14', 24' haben, welche zentrale Schneiden 21 bzw. 31 aufweisen. Die Messerhalter 15', 28' weisen Oberflächen 19, 29 auf, die sich von den Messern 14', 24' nach außen erstrecken. Die Schneiden 21, 31 definieren die Spaltlinie, entlang der das Werkstück gespalten wird. Die Oberflächen 19, 29 erstrecken sich von den Messern 14', 24' unter relativ flachen Winkeln weg, so daß, während die Messeranordnungen beim Spalten konvergieren, die Oberflächen 19, 29 mit den Bruchkanten des Werkstücks in Eingriff gelangen. Durch diesen Eingriff werden die Bruchkanten auf unregelmäßige Weise gebrochen, abgeschlagen, abgetragen oder abgeschwächt, und die Abtragungswirkung kann nach Wunsch durch Anordnen von Vorsprüngen an den Oberflächen 19, 29 gesteigert werden. Die Oberflächen 19, 29 sind bevorzugt unter einem Winkel α zwischen ungefähr 0° und ungefähr 30°, am meisten bevorzugt von ungefähr 23°, relativ zu der Horizontalen.
Die Messeranordnungen 12', 22' weisen Vorsprünge 16, 26 auf, die einstellbar und abnehmbar sind. Dadurch kann die gleiche Messeranordnung zum Spalten unterschiedlicher Blockkonfigurationen verwendet werden, indem die Anzahl, die Position, der Abstand und die Höhe der Vorsprünge geändert wird. Die Vorsprünge 16, 26 werden zum Einstellen bevorzugt in entsprechende Gewindeöffnungen 17, 27 geschraubt, es können jedoch andere Höheneinstelleinrichtungen verwendet werden. Während eines Spaltvorgangs sind jedoch die Vorsprünge, die Messer und die Messerhalter in einer festgelegten Beziehung relativ zueinander, wodurch sich während der Bewegung des Messerhalters die dem Messer und dem Messerhalter zugeordneten Vorsprüngen gleichzeitig damit bewegen.
Die Vorsprünge 16, 26 in dieser Ausführungsform bestehen bevorzugt aus einem Metallmaterial mit Carbidspitze. Außerdem ist die obere Oberfläche der Vorsprünge 16, 26 gezackt und weist viele Pyramiden in einem Schachbrettmuster auf. Vorsprünge wie diese sind von Fairlane Products Co., Faser, Michigan, erhältlich. Es versteht sich, daß eine Vielfalt anderer Konfigurationen der Endoberfläche von Vorsprüngen verwendet werden können. Die Höhe der Endoberfläche der Vorsprünge ist bevorzugt eine Distanz X' unterhalb der Schneide 21, 31 der Messer 14', 24', am meisten bevorzugt 1,014 mm (0,040 inch) darunter. Wie oben erläutert, können sich im Rahmen der Prinzipien der Erfindung die Vorsprünge in bezug auf das obere Ende des Messers weiter nach unten oder eine gewisse Distanz darüber erstrecken. Die gezeigten Vorsprünge haben einen Durchmesser von ungefähr 19 mm (ungefähr ¾ inch) mit einer Gewindesteigung von 3,93/cm (einer Gewindesteigung von 10/inch) und haben eine Länge von ungefähr 38,1 mm (ungefähr 1,50 inches). Man glaubt, daß Durchmesser zwischen ungefähr 12,7 mm und ungefähr 25,4 mm (ungefähr 0,50 und ungefähr 1,0 inch) zu bevorzugen sind. Das lose Blockmaterial aus dem Spaltvorgang, das in die Gewinde eintritt, in Kombination mit der vertikalen Kraft der Spaltschläge wird als ausreichend angesehen, um die Vorsprünge in ihrer Lage festzulegen. Es können jedoch andere Einrichtungen verwendet werden, um die Vorsprünge während des Spaltvorgangs relativ zu dem Messern in ihrer Lage festzulegen.
Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, bilden die Messer 14', 24' und die Vorsprünge 16, 26 Verschleißstellen während des Spaltvorgangs. Die abnehmbare Anbringung der Vorsprünge 16, 26 läßt das Entfernen und Ersetzen der Vorsprünge aufgrund eines solchen Verschleißes nach Bedarf zu. Es wird ferner bevorzugt, daß die Messer 14', 24' abnehmbar und auswechselbar sind, damit die Messer entsprechend ihrer Abnutzung nach Bedarf ersetzt werden können. Die Messer 14', 24' können an den jeweiligen Messerhaltern 15', 28' durch eine Reihe von herkömmlichen einen Ausbau erlaubenden Befestigungstechniken befestigt werden, wie etwa durch Verschrauben der Messer mit den Messerhaltern, wobei jedes Messer in einem Schlitz 25 entfernbar angeordnet ist, der in dem jeweiligen Messerhalter, wie in 11 gezeigt, für das Messer 14' gebildet ist.
Die bevorzugte obere Messeranordnung 22' hat eine Breite von ungefähr 63,5 mm (ungefähr 2,5 inches), gemessen zwischen den Seitenwänden 28a, 28b des Messerhalters 28'.
Die Vorsprünge 26 erstrecken sich senkrecht von den Oberflächen 29 und treffen deshalb auf das Werkstück unter einem Winkel auf.
Die bevorzugte untere Messeranordnung 12' hat eine Breite von ungefähr 101,6 mm (ungefähr 4,0 inches), gemessen zwischen den Seitenwänden 15a, 15b des Messerhalters 15'. Die Vorsprünge 16 erstrecken sich von Schultern 23 an gegenüberliegenden Seiten der Oberflächen 19 nach oben. Durch diese Konfiguration wird mehr Material weggebrochen und eine stärker gerundete natursteinartige obere Kante des resultierenden gespaltenen Blocks gebildet (das Werkstück ist während des Spaltens typischerweise umgekehrt oder "kopfüber" ("lips-up")), da das Werkstück in einer "Kopfüber"-Orientierung gebildet ist, durch die es möglich ist, daß das Werkstück flach auf der Oberfläche liegt, welche die obere Oberfläche des resultierenden Blocks (der resultierenden Blöcke) sein soll.
Die bevorzugte untere Messeranordnung 12' weist ebenfalls einstellbare und abnehmbare Vorsprünge 16 auf, die sich von den Oberflächen 19 nach oben erstrecken, wie in den 11 und 12 gezeigt ist. Dabei erstrecken sich die Vorsprünge 16 senkrecht zu den Oberflächen 19 und treffen auf das Werkstück unter einem Winkel auf. Die Vorsprünge 16 erstrecken sich von den Oberflächen 19 nach oben, und die Vorsprünge, die sich von den Schultern 23 nach oben erstrecken, können unterschiedlich groß sein, wie in 11 gezeigt ist, oder die gleiche Größe haben, wie in 12 gezeigt ist.
Die Winkeleinstellung der Vorsprünge 16 an den Oberflächen 19 des Messerhalters 15' und die Winkeleinstellung der Vorsprünge 26 an den Oberflächen 29 des Messerhalters 28' lassen zu, daß die Vorsprünge 16, 26 in das Werkstück eindringen und Material hauptsächlich nahe den unteren und oberen Kanten des resultierenden Blocks Wegbrechen, jedoch ohne zu viel Material wegzubrechen. Wie noch im einzelnen unter Bezugnahme auf 12 beschrieben wird, gelangt die untere Messeranordnung typischerweise mit dem Werkstück in Kontakt, nachdem die obere Messeranordnung ihren Spaltvorgang begonnen hat. Der anfängliche Spaltvorgang der oberen Messerranordnung kann die resultierenden Bruchstücke des Werkstücks voneinander weg drücken, bevor die untere Messeranordnung 12' und die abgewinkelten Vorsprünge 16 ihren Spaltvorgang vollständig abschließen können. Die vertikalen Vorsprünge 16 an den Oberflächen 23 des Messerhalters 15' tragen dazu bei, die Bruchstücke in ihrer Lage zu halten, damit die abgewinkelten Vorsprünge 16 ihren Spaltvorgang abschließen können. Die vertikalen Vorsprünge 16 brechen ferner Bereiche der Bruchstücke nahe den unteren Kanten des resultierenden Blocks (der resultierenden Blöcke) weg. Die abgewinkelten und vertikalen Vorsprünge 16 an dem unteren Messerhalter 15' wirken also zusammen, um eine gerundete untere Kante an dem resultierenden Block zu erzeugen, während die abgewinkelten Vorsprünge 26 an dem Messerhalter 28' wirksam sind, um eine gerundete obere Kante an dem resultierenden Block zu erzeugen.
Im Gebrauch werden die Messeranordnungen der 8 und 11 bevorzugt gemeinsam verwendet, um ein Werkstück zu spalten, wobei die gleiche Schneidtiefe und die gleichen hydraulischen Drücke wie oben beschrieben verwendet werden. Es versteht sich, daß die untere Messeranordnung oben verwendet werden kann und die obere Messeranordnung unten verwendet werden kann.
Nachstehend wird auf 10 Bezug genommen, in der eine Messeranordnung 12' nach 9 in einer Position zum Aufschlagen auf ein Werkstück 58 gezeigt ist. Das Werkstück 58 weist Bereiche auf, die kleine 60, mittelgroße 62 und große 64 Blöcke ergeben. Die Vorsprünge 16 sind bevorzugt an geeigneten Stellen an dem Messerhalter 15' angeordnet, um die drei Blöcke 60, 62, 64 zu erzeugen, wenn das Werkstück 58 gespalten wird. Beispielsweise können die Vorsprünge 16 wie in 10 gezeigt angeordnet sein. Die obere Messeranordnung von 8, die in Verbindung mit der Messeranordnung von 9 verwendet werden kann, um das Werkstück 58 zu spalten, hat ähnlich orientierte Vorsprünge, mit der Ausnahme, daß sie näher an der Spaltlinie SL sind, die von der Schneide 31 definiert ist. Dadurch werden beim Spaltvorgang stärker gerundete, natursteinartige Kanten an den resultierenden Mauerwerksblöcken gebildet.
Die Positionierung der Vorsprünge an den Messerhaltern 15', 28' kann in Verbindung mit Gießformkonfigurationen genutzt werden, die das Werkstück 58 an vorbestimmten Stellen vorformen, um leichter gerundete, natursteinartige Ecken zu erhalten. Beispielsweise können die Wände der Gießform, die zum Formen des Werkstücks 58 in 10 verwendet werden, geeignete konturierte Bereiche aufweisen, um die konturierten Zonen 59a, 59b, 59c in dem Werkstück 58 zu bilden. Die konturierten Zonen 59a, 59b, 59c tra gen zu der Bildung der gerundeten, natursteinartigen Ecken bei, wenn das Werkstück 58 gespalten wird.
Es wird nun auf 12 Bezug genommen, in der eine Greiferanordnung 70 in Verbindung mit einem bevorzugten Werkstück 68 zum Gebrauch beim Formen eines Paars von Blöcken nach der Erfindung gezeigt ist. Eine untere Spaltmesseranordnung 12' nach 11, die bevorzugt in Verbindung mit der oberen Spaltmesseranordnung von 8 verwendet wird, um das Werkstück 68 zu spalten, ist auch in Relation zu dem Werkstück 68 gezeigt. 12A zeigt den Bereich, der innerhalb der Linie 12A in 12 enthalten ist, im einzelnen. Das Werkstück 68 ist aus Gründen der Klarheit in Strichlinien gezeigt.
Die Greiferanordnung 70 wird verwendet, um das Spalten bestimmter Typen größerer Blockeinheiten zu unterstützen. Sie ist über einen Befestigungskopf 71 an den vorhandenen Seitenmesser-Zylindern der Spaltmaschine angebracht. Gummischuhe 72 sind so ausgebildet, daß sie an die entsprechende äußere Oberfläche des Werkstücks 68 angepaßt sind. Jede Greiferanordnung 70 bewegt sich seitlich nach innen und außen, wie durch Pfeile gezeigt ist, um das Werkstück 68 von beiden Seiten zu greifen. Bei der bevorzugten Ausbildung hat die Anordnung 70 eine Höhe von ungefähr 74,2 mm (3,0 inches), und die Gummischuhe 72 haben eine Härte von 50 bis 100 Durometern. Der durch die Hydraulikzylinder aufgebrachte Druck ist gleich wie derjenige für die oberen und unteren Messer.
Ein Vorteil dieser Greiferanordnung besteht darin, daß die Bildung von gerundeten Kanten eines Werkstücks, die von einer unteren Spaltmesseranordnung hergestellt werden, verbessert wird. Ein Werkstück 68 wird durch eine Positionierstange 80 in der Richtung des gezeigten Pfeils entlang der Fertigungsstraße bewegt. Beim Spalten kann sich, während der hintere Bereich des Werkstücks 68 von der Stange 80 in seiner Lage gehalten wird, der vordere Bereich ungehindert vorwärts bewegen. Viele Spaltmaschinen haben eine Spaltwirkung, bei der sich die untere Messeranordnung bewegt, um mit dem Werkstück in Eingriff zu gelangen, nachdem die obere Messeranordnung das obere Ende des Werkstücks berührt hat. Der anfängliche Schneidvorgang der oberen Messeranordnung kann beginnen, den vorderen Bereich vorwärts zu bewegen, bevor die untere Messeranordnung eine Gelegenheit hat, eine gerundete Kante an dem vorderen Block beispielswei se mit den Vorsprüngen 16 und/oder Oberflächen 19 vollständig zu bilden. Die untere Messeranordnung kann das Werkstück 68 auch heben, was aus einer Reihe von Gründen unerwünscht ist. Dadurch, daß das Werkstück 68 während des Spaltens zusammengehalten wird, werden diese Probleme verhindert.
Die Greiferanordnung 70 kann fakultativ Vorsprünge 16 aufweisen, wie in den 12 und 12A gezeigt ist. Die Vorsprünge 16 sind bevorzugt geringfügig einwärts der oberen und unteren Kanten des Werkstücks 68 positioniert (vier Vorsprünge für jede Greiferanordnung 70), so daß dann, wenn sie auf die Seite des Werkstücks 68 auftreffen, stärker gerundete Blockecken gebildet werden. Die Anordnung 70 kann ferner ein seitliches Messer aufweisen, das in ihrem zentralen Hohlraum 73 enthalten ist und eine stumpfe Schneide wie die vorstehend beschriebenen hat, um gerundete, natursteinartige Seitenkanten des gespaltenen Blocks zu bilden. Es kann erforderlich sein, eine Feder geeigneter Stärke hinter den seitlichen Messer vorzusehen, um von dem Greifer und dem Messer die gewünschte Wirkung zu erhalten.
Das bevorzugte Werkstück 68 ist ferner so ausgebildet, daß es konturierte Zonen 74, 75, 76, 77 an vorbestimmten Stellen aufweist, um leichter gerundete, natursteinartige Ecken zu erzielen. Beispielsweise können die Wände der Gießform, die zum Formen des Werkstücks 68 in 12 verwendet werden, eine geeignete Konturierung aufweisen, um die konturierten Zonen 74 bis 77 in dem Werkstück 68 zu bilden (siehe 13). Die konturierten Zonen 74 bis 77 tragen zu der Bildung der gerundeten, natursteinartigen Ecken bei, wenn das Werkstück 68 gespalten wird. Die konturierten Zonen 74 bis 77 erstrecken sich bevorzugt über die gesamte Höhe des Werkstücks von seiner unteren Oberfläche bis zu seiner oberen Oberfläche.
Die konturierten Zonen 74, 75 sind am besten aus 12A ersichtlich. Es versteht sich, daß die konturierten Zonen 76, 77 mit den Zonen 74, 75 identisch, aber an der gegenüberliegenden Seite des Werkstücks 68 angeordnet sind. Die konturierten Zonen weisen jeweils einen konvexen Abschnitt 78, der einen Radius R hat, und einen linearen Abschnitt 79 auf, der in die seitliche Oberfläche des Werkstücks 68 übergeht. Die Gestalt der konturierten Zonen ist so gewählt, daß zufriedenstellende abgerundete Ecken an dem Block erhalten werden, wenn das Werkstück 68 gespalten wird. Zufriedenstellende Er gebnisse werden erhalten unter Verwendung eines Radius R von ungefähr 25,4 mm (ungefähr 1,0 inch), einer Distanz d₁ zwischen der Schnittstelle des konvexen Abschnitts 78 mit dem linearen Abschnitt 79 und dem Rand des Vorsprungs 16 von ungefähr 6,4 mm (ungefähr 0,25 inches), einer Distanz d₂ zwischen der Schnittstelle des konvexen Abschnitts 78 mit dem linearen Abschnitt 79 und der Mitte des Vorsprungs von ungefähr 14,3 mm (ungefähr 0,563 inches) und einer Distanz d₃ zwischen den nächstkommenden Stellen der konvexen Abschnitte 74, 75 von ungefähr 17,2 mm (ungefähr 0,677 inches). Andere Dimensionen können in Abhängigkeit von den erstrebten Endergebnissen verwendet werden.
13 zeigt eine Geißform 84, die dazu verwendet wird, das Werkstück 68 zu formen. Die Form 84 ist mit zwei Formhohlräumen 86a, 86b versehen, um die gleichzeitige Bildung eines Paars von Werkstücken 68 und schließlich von vier Blöcken zu ermöglichen. Andere Formkonfiguration, die eine größere oder kleinere Anzahl von Werkstück herstellen, können ebenfalls verwendet werden. Die Wände der Form 84 in jedem Formhohlraum weisen Zonen 88 bis 91 auf, die eine solche Gestalt haben, daß sie die entsprechenden konturierten Zonen 74 bis 77 an dem Werkstück 68 erzeugen.
Ein Mauerwerksblock 100, der aus einem Spaltvorgang an dem Werkstück 68 unter Verwendung der Spaltanordnungen 12' und 22' der 11 bzw. 8 resultiert, ist in den 14 bis 16 gezeigt. Der Mauerwerksblock 100 weist auf einen Blockkörper mit einer allgemein flachen oberen Oberfläche 102, einer allgemein flachen unteren Oberfläche 104, seitlichen Oberflächen 106, 108, einer vorderen Oberfläche 110 und einer hinteren Oberfläche 112. Die Wörter "oben" und "unten" beziehen sich auf die Oberflächen 102, 104 des Blocks nach dem Spalten und nachdem der Block während des Spaltens aus seiner Kopfüber-Orientierung umgedreht worden ist. Außerdem ist die vordere Oberfläche 110 des Blocks 100 mit den seitlichen Oberflächen 106, 108 durch abgerundete Abschnitte 114, 116 verbunden. Die abgerundeten Abschnitte 114, 116 haben aufgrund der konturierten Zonen 74 bis 77 an dem Werkstück einen Radius von ungefähr 25,4 mm (ungefähr 1,0 inch). Außerdem werden aufgrund der Positionierung der Vorsprünge 16 an der Messeranordnung 12' gemäß 12 und der gleichartigen Positionierung der Vorsprünge 26 an der Messeranordnung 22' die oberen linken und rechten Ecken und die unteren linken und rechten Ecken des Blocks 100 an den abgerundeten Abschnitten 114, 116 während des Spaltvorgangs entfernt.
Die abgerundeten Abschnitte 114, 116 dienen mehreren Zwecken. Zunächst verleihen sie dem Block ein stärker gerundetes natürliches Aussehen, verglichen mit einem Block, bei dem die vordere Fläche die Seiten unter einem scharfen Winkel schneidet. Zweitens kann im Fall des scharf abgewinkelten Blocks die Spalt-/Abtragungswirkung, die durch die hier beschriebenen Spaltmesseranordnungen erzeugt wird, große Abschnitte der Ecken abbrechen, wodurch ganz erhebliche Lücken in den Mauern gebildet werden können. Der Kontakt zwischen benachbarten Blöcken in einer Mauer wird häufig angestrebt, um als ein Block für Hinterfüllmaterial wie etwa Erde zu wirken, die durch die Mauer durchsickern kann, sowie um Lücken zwischen benachbarten Blöcken zu eliminieren, von denen man allgemein glaubt, daß sie das Erscheinungsbild der Mauer beeinträchtigen. Wenn keine geeigneten Vorkehrungen wie etwa das Anordnen von Filtergewebe hinter der Mauer getroffen werden, sickert schließlich hinter der Mauer befindlicher Feinkornboden durch die Mauer. Die Verwendung von abgerundeten Abschnitten 114, 116 scheint das Brechen der Ecken auf ein akzeptables Maß zu minimieren, so daß dann, wenn die Blöcke zur Bildung einer Mauer gestapelt werden, in der gleichen Schicht bessere Kontakt- oder Anlageoberflächen mit benachbarten Blöcken aufrechterhalten werden.
Bei den Blöcken der 14 bis 16 müssen die oberen und unteren Oberflächen 102, 104 nicht vollständig planar sein, sie müssen jedoch so konfiguriert sein, daß dann, wenn die Blöcke in Schichten liegen, ihre oberen und unteren Enden in benachbarten Schichten allgemein parallel zueinander bleiben. Ferner ist die vordere Oberfläche 110 jedes Blocks breiter als die hintere Oberfläche 112, was dadurch erreicht wird, daß mindestens eine der seitlichen Oberflächen 106, 108, bevorzugt beide seitlichen Oberflächen, zu der hinteren Oberfläche hin konvergent sind. Eine solche Konstruktion gestattet die Ausbildung von nach innen abgerundeten Mauern. Es ist ferner daran gedacht, daß die seitlichen Oberflächen 106, 108 ausgehend von einer Position, die von der vorderen Oberfläche 110 beabstandet ist, konvergent werden können. Dies gestattet, daß benachbarte Blöcke hinter der vorderen Fläche geringfügig anliegen, was wiederum bedeutet, daß es weniger wahrscheinlich ist, daß hinter der Mauer befindliche Feinmaterialien durch die Fläche der Mauer durchsickern können. Eine solche Blockgestalt ist in 17 gezeigt.
Die vordere Oberfläche 110 des Blocks hat eine unregelmäßige natursteinartige Struktur. Außerdem sind eine obere Kante 118 und eine untere Kante 120 der vorderen Oberfläche 110 aufgrund der Vorsprünge 16, 26 an den Spaltmesseranordnungen 12', 22' ebenfalls unregelmäßig. Dadurch haben die vordere Oberfläche 110 und die Kanten 118, 120 ein unregelmäßiges, natursteinartiges Erscheinungsbild. Ferner ist die gesamte vordere Oberfläche 110, von der Seite gesehen, von oben nach unten geringfügig gerundet. Die Kanten 118, 120 sind ebenfalls gerundet.
Die 14 und 16 zeigen ebenfalls die abgerundeten Abschnitte 114, 116 und mindestens einen Bereich der seitlichen Oberflächen 106, 108 geringfügig strukturiert. Die geringfügige Strukturierung wird unter Verwendung einer horizontalen Nut oder Rille erzielt, die in den Formwänden an den Stellen gebildet ist, an denen eine geringfügige Strukturierung an dem Werkstück und dem resultierenden Block erwünscht ist.
19 zeigt einen Bereich einer Formwand 117 von der Gießform 84 in 13 mit einer allgemein horizontalen Rille oder Nut 119, die in der Wand nahe dem unteren Ende der Wand vorgesehen ist. 20 ist eine Querschnittsansicht der Wand 117, welche die Gestalt der Rille 119 zeigt. Die Formwand 117 entspricht einer der Oberflächen des Blocks, die geringfügig zu strukturieren ist, wie etwa der seitlichen Oberfläche 106. Die Rille 119 ist entlang einem Bereich der Wand 117 verlaufend gezeigt, wobei in diesem Fall eine geringfügige Strukturierung nur eines Bereichs der entsprechenden Oberfläche des Werkstücks erfolgt. Die Rille 119 kann sich jedoch entlang der Gesamtlänge der Wand 117 erstrecken, wenn eine geringfügige Strukturierung entlang der gesamten entsprechenden Oberfläche erwünscht ist.
Die Rille 119 ist mit Rechteckquerschnitt gezeigt. Es können jedoch andere Formen verwendet werden, wie etwa halbkreisförmige (siehe die 23 und 23A), v-förmige (siehe 26) oder ohrförmige Formen, und Mehrfachnuten oder -rillen (siehe die 22, 22A, 24 und 25) können verwendet werden. Diese Mehrfachnuten oder -rillen können auf der gleichen Höhe oder auf verschiedenen Höhen an der Formwand sein. Die Rillen können allgemein parallel zu dem unteren Ende der Gießform sein (siehe 25), oder sie können abgeschrägt (siehe 22) oder sogar nichtlinear wie etwa serpen tinenförmig sein (siehe 27). Kreuz und quer verlaufende Strukturen können verwendet werden (siehe 24). Die Nut(en) können sich teilweise oder vollständig über die Formwand erstrecken. Aus Gründen, die zur Zeit nicht erklärbar sind, tendieren einige der Rillenstrukturen (beispielweise kreuz und quer verlaufend) dazu, in der Oberfläche der fertiggestellten Mauersteineinheiten wiederholt oder gespiegelt zu werden, was interessante visuelle Effekte erzeugt, wenn die Mauersteineinheiten zu einer Mauer oder einer anderen Konstruktion zusammengefügt werden.
Die Rille 119 in den 19 und 20 hat bevorzugt eine Höhe von ungefähr 12,7 mm (ungefähr 0,50 inches) und eine Tiefe von ungefähr 1,5 mm (0,060 inches), und die Rille 119 beginnt ungefähr 2,3 mm (ungefähr 0,090 inches) von dem unteren Ende der Wand 117 entfernt. Zusätzlich zu Rillenformen können andere Rillendimensionen verwendet werden, wobei sich Variationen in der resultierenden geringfügigen Strukturierung, die erzeugt wird, ergeben.
Beispielsweise ist 22 eine Vorderansicht einer Formwand 200, wobei eine Vielzahl von flachen diagonalen Nuten oder Rillen unter einem Winkel zur Horizontalen von ungefähr 30° in die Wand geschnitten sind. Unter Bezugnahme auf 22A ist eine typische Größe für die Rillen wie folgt: Breite G ungefähr 6,4 mm (0,25 inches), Tiefe D ungefähr 0,76 mm (ungefähr 0,03 inches) und Abstand S zwischen Rillen ungefähr 6,35 mm (ungefähr 0,25 inches). Alternativ können die Nuten oder Rillen unter einem Winkel zur Horizontalen von ungefähr 45° in die Wand geschnitten sein und eine Breite G von ungefähr 12,7 mm (ungefähr 0,5 inches), eine Tiefe D von ungefähr 0,76 mm (ungefähr 0,03 inches) und einen Abstand S voneinander von ungefähr 12,7 mm (ungefähr 0,50 inches) haben. 22A ist eine Schnittansicht der Formwand 200 von 22, um den flachen Rechteckquerschnitt der Nuten zu zeigen.
23 ist eine Vorderansicht der Formwand 200, wobei eine einzige horizontale Nut oder Rille nahe dem unteren Ende der Wand in die Wand geschnitten ist. Eine geeignete Größe für die Rille, die halbkreisförmigen Querschnitt hat, kann wie folgt sein: Durchmesser ungefähr 9,53 mm (ungefähr 0,375 inches) (Dimension G in 23A), und die Rille befindet sich innerhalb von ungefähr 2,54 mm (ungefähr 0,1 inches) von dem unteren Ende der Wand. Alternativ kann die Rille Rechteckquerschnitt haben.
24 ist eine Vorderansicht der Formwand, wobei eine Vielzahl von diagonalen Nuten oder Rillen unter einem Winkel zur Horizontalen von ungefähr 45° in die Wand geschnitten sind, um eine "kreuz und quer verlaufende" Struktur zu bilden. Die Rillen haben eine Breite von ungefähr 12,7 mm (ungefähr 0,5 inches), eine Tiefe von ungefähr 0,76 mm (ungefähr 0,03 inches) und einen Abstand voneinander von ungefähr 12,7 mm (ungefähr 0,5 inches).
25 ist eine Querschnittsansicht der Formwand, wobei eine Vielzahl von horizontalen Nuten oder Rillen in die Wand geschnitten sind, die sich von nahe dem unteren Ende der Formwand bis in die Nähe des oberen Endes der Formwand erstrecken. Die Rillen haben eine Breite von ungefähr 4,76 mm (ungefähr 0,1875 inches), eine Tiefe von ungefähr 2,3 mm (ungefähr 0,09 inches) und einen Abstand voneinander von ungefähr 4,76 mm (ungefähr 0,1875 inches) und beginnen ungefähr 1,27 mm (ungefähr 0,050 inches) von dem unteren Ende der Wand entfernt.
26 ist eine Querschnittsansicht der Formwand, wobei eine einzige horizontale Nut oder Rille nahe dem unteren Ende der Wand in die Wand geschnitten ist. Die Rille hat bevorzugt eine Breite von ungefähr 12,7 mm (ungefähr 0,500 inches), eine Tiefe von ungefähr 0,508 mm (ungefähr 0,020 inches) und beginnt ungefähr 1,27 mm (ungefähr 0,050 inches) von dem unteren Ende der Formwand entfernt. Sie hat V-förmigen Querschnitt.
27 zeigt eine serpentinenförmige Nut oder Rille in der Formwand.
Die in den 22 bis 27 gezeigte(n) Rille(n) kann (können) mit der Formwand 117 in 19 verwendet werden, und zwar zusätzlich zu der Verwendung an anderen Wänden der Gießform 84 sowie der Verwendung an Wänden anderer Gießformen für Mauersteineinheiten, wie etwa einer Formwand für eine Ziegelform. Bei der bevorzugten Anordnung wird eine einzige, flache, horizontale Rille nahe dem unteren Rand der Formwand gebildet. Unter "flach" versteht man, daß das Verhältnis der Breite G der Rille (siehe 22A) zu der maximalen Tiefe D der Rille mindestens ungefähr 1:1 ist, und häufig ist es größer als 1:1 (beispielsweise mindestens ungefähr 2:1).
Man hat entdeckt, daß das Vorsehen der Rille 119 eine Strukturierung der entsprechenden Oberfläche des Fornwerkstücks bewirkt, während es aus der Form ausgebracht wird. Eine Bindung an eine Theorie ist zwar nicht gewünscht, man glaubt jedoch, daß etwas von dem Füllmaterial, das verwendet wird, um das Werkstück zu formen, während des Formvorgangs vorübergehend in der Rille 119 verweilt. Dies wird als "Rillenfüllmaterial" bezeichnet. Während das komprimierte und geformte Füllmaterial aus dem Formhohlraum ausgebracht wird, beginnt das Rillenfüllmaterial durch die Bewegung des Werkstücks in dem Formhohlraum gestört oder zerstört zu werden, und es wird bewirkt, daß das Rillenfüllmaterial gegen die sich vorbeibewegende Oberfläche des Werkstücks taumelt oder rollt, wobei es dieser eine geringfügig rauhe Strukturierung verleiht. Es ist wahrscheinlich, daß das Rillenfüllmaterial ständig geändert/ergänzt wird, während sich das Werkstück beim Ausbringen des Werkstücks aus der Form an der Rille vorbeibewegt. Ungeachtet der Wirkungsweise erhält die Oberfläche des sich vorbeibewegenden Werkstücks durch diesen Vorgang eine geringfügig rauhe Strukturierung. Diese Wirkung kann mit Hilfe einer einzigen Rille oder mit Hilfe einer Serie von Rillen erzielt werden. Mindestens eine der Rillen ist schräg (bevorzugt senkrecht) zu der Entschalungsrichtung des Werkstücks aus der Form. Dies ist wichtig, damit nicht nur ein vertikaler Streifen oder eine Serie von vertikalen Streifen an der entsprechenden Fläche des Blocks gebildet wird.
Die Tiefe und Höhe jeder Rille werden gewählt, um die optimale oder gewünschte Oberflächenstrukturierung für die vorgesehene Anwendung zu bilden, wobei die Mischrezeptur für das Füllmaterial berücksichtigt wird, welche die Zuschlagstoffgröße und -verteilung einschließt. Man hat beobachtet, daß dann, wenn die Rille zu groß ist, etwas großer Zuschlagstoff während des Blockherstellungsvorgangs in der Rille gehalten werden kann und das in der Rille gehaltene größere Zuschlagmaterial bewirken kann, daß die Fläche des Werkstücks so eingekerbt wird, daß dies beim Betrachten des fertiggestellten Blocks oder einer anderen Mauersteineinheit ohne weiteres sichtbar ist (normalerweise ein unerwünschtes Ergebnis).
In bezug auf die meisten Anwendungen hat man gefunden, daß die Höhe der Rille (beispielsweise Dimension G von 22A) geringer als ungefähr 19,05 mm (ungefähr 0,75 inches) und gewöhnlich geringer als ungefähr 15,2 mm (ungefähr 0,6 inches) ist. Ril lenhöhen von ungefähr 3,8 mm bis ungefähr 15,2 mm (ungefähr 0,15 bis ungefähr 0,6 inches) sind besonders nützlich. Rillentiefen (Dimension D von 22A) sind gewöhnlich geringer als ungefähr 12,7 mm (ungefähr 0,5 inches) und gewöhnlich geringer als ungefähr 8,9 mm (ungefähr 0,35 inches). Tiefen von ungefähr 2,54 mm bis ungefähr 6,35 mm (ungefähr 0,1 bis ungefähr 0,25 inches) sind sehr erwünscht. Im allgemeinen sollte dann, wenn die Rille breiter ausgebildet wird, diese flacher ausgelegt werden, so daß die Menge an Rillenfüllmaterial nicht zu groß ist und kein großes Zuschlagmaterial in der Rille gehalten wird. Wenn die Mauersteineinheit aus dem Formhohlraum ausgebracht wird, tendiert in der Rille (den Rillen) verbleibendes Rillenfüllmaterial dazu, aus der Rille herauszufallen, insbesondere während des Schwingens der Form. Damit sind die bevorzugten Formausbildungen selbstreinigend, und es ist nicht erforderlich, die Produktion zu unterbrechen, um die Formwand von kompaktiertem Füllmaterial zu befreien. Durch die flache Ausgestaltung der Rillen wird vom einen Zyklus zum anderen kein Füllmaterial, das härten könnte, in den Rillen zurückgehalten. Dies wäre unerwünscht und würde das Ziel vereiteln, frisches, ungehärtetes, weiches Füllmaterial gegen die sich vorbeibewegende Oberfläche einer Betonmauersteineinheit, die gerade aus dem Formhohlraum ausgebracht wird, taumeln oder rollen zu lassen.
Wie 23 zeigt, hat die Wand eine Höhe H und eine Breite W bei einer Gesamtprojektionsoberfläche, die gleich H × W ist. Gleichermaßen hat die Rille eine Höhe G bei einer Gesamtprojektionsoberfläche, die gleich G × W ist. Das Verhältnis von H × W, dividiert durch G × W, ist eine nützliches Maß dafür, wie viel Rillenbildung an der Oberfläche der Formwand erfolgt ist. In der Praxis ist dieses Verhältnis der Gesamtprojektionsfläche der Formwand zu der Gesamtprojektionsfläche der Rille(n) normalerweise größer als ungefähr 2:1 und bevorzugt größer als ungefähr 4:1. Verhältnisse von ungefähr 10 bis 50:1 sind gewöhnlich optimal. Dies bedeutet, daß die gewünschte Oberflächenstrukturierung mit nur einem bescheidenen Ausmaß an Rillenbildung erhalten werden kann. Dies vereinfacht die Konstruktion der Gießform. Bei vielen Anwendungen wird bevorzugt, eine einzige horizontale Rille zu verwenden, die innerhalb von ungefähr 12,7 mm (ungefähr 0,5 inches) und gewöhnlich weniger als ungefähr 2,54 mm (ungefähr 0,1 inches) von dem unteren Rand oder dem unteren Ende der Wand entfernt angeordnet ist und sich im wesentlichen vollständig über die Wand erstreckt.
Typischerweise ist mindestens eine der Rillen von dem oberen Ende der Wand um mehr als 40 % der Distanz H von dem oberen Ende bis zum unteren Ende der Wand beabstandet, und noch üblicher ist es, daß mindestens eine der Rillen an oder unter dem Mittelpunkt der Wand ist (50 % von H). Das Anordnen von mindestens einer der Rillen weiter unten in der Wand (beispielsweise mindestens 60 % der Strecke nach unten und bevorzugt mindestens 75 % von H) ergibt für die meisten Anwendungen eine stärker erwünschte Oberflächenstrukturierung. In dieser Hinsicht bestimmt die Lage der Rille, wo an dem Werkstück die Strukturierung beginnt, da die Fläche des Formwerkstücks unter der untersten Rille von der Wirkung der Rille nicht beeinflußt wird und ihre naturgemäße Oberflächenbeschaffenheit beibehält. Wenn es erwünscht ist, eine Oberflächenstrukturierung nahezu der gesamten entsprechenden Oberfläche des Werkstücks zu erzielen, sollte mindestens eine Rille so nahe wie praktisch möglich an dem unteren Ende der Wand angeordnet werden. Typischerweise ist dies innerhalb von ungefähr 2,54 mm (ungefähr 0,1 inch) vom dem unteren Ende der Wand. Dagegen resultiert das Verlagern der untersten Rille an der Wand aufwärts darin, daß ein Bereich der Fläche des Formwerkstücks strukturiert und ein Bereich nicht strukturiert wird. Dieses kosmetische Erscheinungsbild (teilweise strukturierte und teilweise glatte Oberfläche) kann für manche Anwendungen erwünscht sein.
Außerdem kann eine Rille hinsichtlich Höhe und/oder Tiefe über ihre Länge variieren, was zu unterschiedlichen Oberflächenstrukturierungseffekten an der entsprechenden Oberfläche des Werkstücks führen kann und bei manchen Anwendungen ein erwünschtes kosmetisches Erscheinungsbild sein kann.
Die Verwendung einer Rille oder Nut in einer Formwand kann dazu dienen, eine gering, mäßig oder fein strukturierte Oberfläche an Blöcken sowie an Ziegeln, Pflastersteinen und anderen geformten Mauersteineinheiten herzustellen. Die Strukturierung wird ohne die Verwendung von vorstehenden Lippen, Wandvorsprüngen oder Gittern erzielt (wie man diese in den US-Patenten 3 940 229; 5 078 940; 5 217 630; 5 879 603; und 6 113 379 findet), obwohl solche Merkmale angewandt werden können, um die hier beschriebene Wirkung zu ergänzen. Die rasch auftretenden Verschleißprobleme, die mit dünnen vorspringenden Lippen zusammenhängen sind, können ebenso wie eine Beschädigung der vorspringenden Lippen, die aus einer Kopffehlausrichtung resultiert, minimiert werden.
Außerdem kann (können) die Rille(n) an anderen Formgebungsoberflächen einer Form einschließlich Oberflächen, die nicht planar sind, vorgesehen sein.
Weitere Einzelheiten über Formen und Nuten oder Rillen in Formwänden zur Erzielung einer Strukturierung sind in dem US-Patent mit der Seriennummer 6 464 199 zu finden.
Bevorzugt sind mindestens die abgerundeten Abschnitte 114, 116 und der vordere Bereich der seitliche Oberflächen 106, 108 geringfügig strukturiert. Dies ist wichtig, da die durch die Vorsprünge 16, 26 erzeugten Unregelmäßigkeiten Bereiche der Blockseiten freilegen können, wenn die Blöcke in einer Mauer verlegt sind. Die Strukturierung dieser seitlichen Oberflächen hat die Wirkung, daß sie das fabrikmäßige Erscheinungsbild der freigelegten Bereiche der Blöcke verbirgt. Wenn keine Strukturierung verwendet wird, tendieren die allgemein glatten, etwas glänzenden Seiten der Blöcke dazu, sehr künstlich hergestellt auszusehen. Es wird bevorzugt, daß die Strukturierung entlang ungefähr 76,2 mm bis ungefähr 203,2 mm (ungefähr 3,0 bis ungefähr 8,0 inches) jeder Blockseite hergestellt wird und sich über jeden abgerundeten Bereich und einen Bereich jeder seitlichen Oberfläche erstreckt, gemessen von der vorderen Oberfläche eines Blocks mit einer Länge von 305 mm (12 inches). Es ist jedoch daran gedacht und liegt im Rahmen der Erfindung, mehr von den seitlichen Oberflächen als nur ihre vorderen Bereiche einschließlich der Gesamtheit der seitlichen Oberflächen zu strukturieren und die hintere Oberfläche 112 zu strukturieren.
Das Material, das verwendet wird, um den Mauerwerksblock 100 zu formen, ist bevorzugt ein Materialgemisch, um zu dem natürlichen, verwitterten natursteinartigen Erscheinungsbild weiter beizutragen. Wie im Stand der Technik bekannt ist, enthalten Füllmaterialien, die zur Herstellung von Blöcken, Ziegeln, Pflastersteinen und dergleichen verwendet werden, Zuschlagstoffe wie etwa Sand und Kies, Zement und Wasser. Füllmaterialien können Bims-, Quarzit-, Taconit- und andere natürliche oder künstliche Füllstoffe enthalten. Sie können ferner andere Zusatzstoffe wie etwa Farbpigmente und Chemikalien enthalten, um Eigenschaften wie etwa Wasserbeständigkeit, Härtungsfestigkeit und deqrgleichen zu verbessern. Die Verhältnisse verschiedener Bestandteile und die Materialtypen und Siebprofile können im Rahmen des fachmännischen Handelns gewählt werden und werden häufig auf der Grundlage der lokalen Verfügbarkeit von Rohstoffen, der technischen Anforderungen an die Endprodukte und des verwendeten Maschinentyps gewählt.
Bevorzugt wird das Füllmaterial, das zum Formen des Blocks 100 verwendet wird, so formuliert, daß ein Farbgemisch erzeugt wird, durch das die resultierende vordere Fläche 110 des gespaltenen Blocks 100 ein meliertes Erscheinungsbild hat, so daß die Vorderseite des Blocks Naturstein oder Fels simuliert. Wie 14 zeigt, hat beispielsweise die vordere Fläche 110 ein meliertes Aussehen, das durch eine Vielzahl von Farben 122, 124 erzeugt ist. Eine oder mehrere zusätzliche Farben können zugegeben werden, um das melierte Erscheinungsbild zu verändern. In Fällen, in denen kein meliertes Erscheinungsbild erwünscht ist, kann ein Füllmaterial einer einzigen Farbe oder ein natürliches Zuschlagstoffgemisch verwendet werden.
Wenn ein meliertes Aussehen angestrebt wird, wird das Füllmaterial, das zum Formen des Werkstücks und dadurch des resultierende Blocks (der resultierenden Blöcke) in verwendet wird, die Form eingebracht, und zwar unter Verwendung eines geteilten Schwerkraft-Füllkastens und eines Einlaufkastens, die im Stand der Technik bekannt sind, über der Form. 21 zeigt eine Ansicht von oben auf einen Füllkasten 170 und eine Trennplatte 172, die in dem Füllkasten 170 angebracht ist, um dazu beitragen, ein Verwirbeln von Farben in dem Füllmaterial zu erzeugen. Die Trennplatte 172 erstreckt sich über die Breite des Füllkastens 170, wobei die Ränder der Platte 172 in den an dem Füllkasten gebildeten Rillen 174, 176 herausnehmbar angeordnet sind, um das Entfernen der Platte 172 zu ermöglichen. Die Platte 172 erstreckt sich auch vertikal in dem Füllkasten 170.
Die Platte 172 besteht aus einer Anordnung von Leitblechen 178, die jede Füllmaterialfarbe beliebig verteilen sollen, während diese in den Füllkasten 170 geschüttet wird. Jede Füllmaterialfarbe wird separat in den Füllkasten geschüttet, wobei die Platte 172 jede Farbe auf jedem Material beliebig verteilt, das vorher in den Füllkasten geschüttet wurde. Die Saugwirkung des Einlaufkastens an dem Füllkasten, während Füllmaterial in den Einlaufkasten ausgebracht wird, trägt zu einer beliebigen Verteilung der verschiedenen Farben in dem Füllmaterial bei. Außerdem ist in dem Einlaufkasten ein im Stand der Technik bekanntes Rührgitter vorhanden, um das Füllmaterial zu vergleichmäßigen. Die Wirkung des Rührgitters trägt ebenfalls zu dem Verwirbeln der Farben in dem Füllmaterial bei.
Das Füllmaterial mit den beliebig verteilten oder verwirbelten Farben wird dann von dem Einlaufkasten in die Form überführt, um das Werkstück herzustellen. Das Verwirbeln der Farben in dem Füllmaterial erzeugt das melierte Erscheinungsbild an der vorderen Oberfläche des Blocks 100, wenn das Werkstück gespalten wird. Das durch die Platte 172 erzeugte Verwirbeln, die Saugwirkung des Einlaufkastens und das Rührgitter sind beliebig, so daß das Verwirbeln von Farben in jedem Werkstück und das resultierende melierte Erscheinungsbild an jedem Block im allgemeinen für jedes Werkstück und jeden gebildeten Block verschieden sind. Außerdem variiert das melierte Erscheinungsbild der vorderen Oberfläche aufgrund der beliebigen Verwirbelung der Farben in dem Werkstück in Abhängigkeit davon, wo das Werkstück gespalten wird.
Ein Beispiel einer Zusammensetzung eines Füllmaterials, und zwar auf Gewichtsbasis, das dazu verwendet werden kann, unter Verwendung eines 3-Farbengemischs ein meliertes Erscheinungsbild zu erzeugen, ist wie folgt:
RX-901 von Grace Products ist ein wesentliches Effloreszenz-Bekämpfungsmittel, das dazu verwendet wird, das Ausbluten von Calciumhydroxid oder "freiem Kalk" durch die Fläche des Blocks zu eliminieren.
In Abhängigkeit von dem gewünschten melierten Erscheinungsbild der vorderen Fläche des Blocks können auch andere Füllmaterialzusammensetzungen verwendet werden, wobei die oben angeführten Zusammensetzungen nur beispielhaft sind. Beispielsweise kann ein Zweifarben-Füllmaterial verwendet werden.
Nach dem Vorbereiten des Füllmaterials wird dieses zu der Blockformmachine transportiert und auf die übliche Weise in die Form eingebracht. Die Blockformmaschine formt "frische", ungehärtete Werkstücke, die dann zu einem Abbindebereich transportiert werden, wo die Werkstücke härten und einen Teil ihrer Endfestigkeit gewinnen. Nach einer geeigneten Abbindezeit werden die Werkstücke den Öfen entnommen und in die Spaltstation eingebracht, die gemäß der obigen Beschreibung ausgebildet ist und in der die Werkstücke in Einzelblöcke gespalten werden. Aus der Spaltstation werden die Blöcke zu einer Steinpaketierstation transportiert, wo sie auf Holzpaletten zu Versandwürfeln zusammengefügt werden. Die palettisierten Würfel werden dann zu einem Lagerplatz transportiert, wo sie auf den Versand zu einer Vertriebs- oder Baustelle warten.
Der Block 100 weist ferner eine Festlegelippe oder einen Festlegeflansch 126 auf, der an der unteren Oberfläche 104 einer hinteren Oberfläche 112 benachbart und bevorzugt einen Bereich davon bildend integral gebildet ist. Die Lippe 126 sorgt für eine gleichmäßige Rücksatzentfernung für eine aus den Blöcken 100 gebildete Mauer und bietet Scherkräften einen gewissen Widerstand. Bei der bevorzugten Konfiguration ist die Lippe 126 von der einen Seite des Blocks 100 zur anderen kontinuierlich. Die Lippe 126 braucht jedoch weder von der einen Seite zur anderen kontinuierlich zu sein, noch braucht sie an die hintere Oberfläche 112 anzugrenzen. Eine andere Form von Vorsprung, der äquivalent zu der Lippe 126 zum Festlegen der Blöcke wirksam ist, kann verwendet werden.
Die in den 14 bis 16 gezeigte Blockgestalt wird bevorzugt. Es ist jedoch daran gedacht und liegt im Rahmen der Erfindung, die hier beschriebenen Konzepte bei anderen Blockformen nutzen, einschließlich der durch die Vorsprünge 16, 26 erzeugten unre gelmäßigen Kanten und/oder der Strukturierung der seitlichen Oberflächen und/oder des melierten Erscheinungsbilds an der vorderen Oberfläche. Außerdem kann der Block 100 mit inneren Hohlräumen ausgebildet werden, um das Gewicht des Blocks zu verringern.
Beispielsweise zeigt 17 einen Block 150, der versehen ist mit einer unregelmäßigen vorderen Fläche 152 mit unregelmäßigen Kanten 152a, 152b, einer Strukturierung eines Bereichs der seitlichen Oberflächen 154, 156 (nur eine seitliche Oberfläche 154 und die daran befindliche Strukturierung sind aus 16 ersichtlich) und einer melierten Farbgebung der vorderen Fläche 152. Wie bei dem Block 100 können die gesamten seitlichen Oberflächen 154, 156 sowie eine hintere Oberfläche 158 strukturiert werden. Der Block 150 wird bevorzugt aus einem geeigneten Werkstück unter Verwendung der Spaltanordnungen 12' und 22' der 11 bzw. 8 gespalten. Die allgemeine Form des Blocks 150 ist der in den 1 bis 3 des US-Patents 5 827 015 ähnlich. Andere Blockformen können ebenfalls mit einem oder mehreren dieser Merkmale versehen werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Block 100 einer von einem Paar von Blöcken, der aus dem Spalten eines Werkstücks wie etwa des Werkstücks 68 von 12 unter Verwendung von Spaltmesseranordnungen des in den 8 und 11 gezeigten Typs resultiert. Andere Blockgrößen können gebildet werden, indem das Werkstück, aus dem die Blöcke hergestellt werden, kleiner oder größer gemacht wird. Wie oben unter Bezugnahme auf 10 erläutert wurde, kann jedoch das Werkstück 58 geformt und dann gespalten werden, um drei verschiedene Blockgrößen herzustellen, von denen jede dem Block 100 ähnlich ist. Außerdem ist daran gedacht und liegt im Rahmen der Erfindung, daß ein einzelner der Blöcke 100 aus einem Werkstück gebildet werden kann, das nach dem Spalten zusätzlich zu dem Block 100 in einem Abfallstück resultiert.
18 zeigt eine aus drei verschieden großen Blöcken errichtete Mauer, wobei jeder Block eine Konfiguration hat, die dem Block 100 ähnlich ist.
Es kann Fälle geben, in denen es zufriedenstellend ist, daß ein Block nur mit einer unregelmäßigen Kante an der vorderen Fläche versehen ist. Deshalb ist daran gedacht und liegt im Rahmen der Erfindung, daß ein Werkstück unter Verwendung einer einzigen der hier beschriebenen Spaltanordnungen gespalten werden kann. Ferner kann eine Spaltanordnung Vorsprünge haben, die nur an einer Seite der Spaltlinie angeordnet sind.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Betonblocks (100), der eine unregelmäßige vordere Oberfläche (110) und wenigstens eine unregelmäßige Kante (118, 120) hat, aus einem Betonwerkstück (40), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Vorsehen einer Blockspaltvorrichtung (10), die eine erste Spaltanordnung (12', 22') aufweist, die ein erstes Spaltmesser (14', 24') an einem ersten Messerhalter (15', 28') hat, wobei das erste Spaltmesser (14', 24') positioniert ist, um auf das Werkstück eine Spaltkraft aufzubringen, um bei Aktivierung der ersten Spaltanordnung das Werkstück in wenigstens zwei Teile zu spalten, wobei wenigstens einer der Teile der Betonblock mit der unregelmäßigen vorderen Oberfläche ist; und (b) Festlegen eines Werkstücks (40) in der Blockspaltvorrichtung, so daß die erste Spaltanordnung (12', 22') mit dem Werkstück in Eingriff gelangen kann, wenn die erste Spaltanordnung aktiviert wird; und (c) Aktivieren der ersten Spaltanordnung (12', 22'), so daß das erste Spaltmesser (14', 24') das Werkstück (40) in die wenigstens zwei Teile spaltet; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß i) der Schritt des Vorsehens einer Blockspaltvorrichtung (10) das Vorsehen einer Blockspaltvorrichtung (10) umfaßt, deren erste Spaltanordnung (12', 22') folgendes hat: A) eine erste Angriffsoberfläche (19, 29), die von dem ersten Messerhalter (15', 28') gebildet ist, der sich von dem ersten Spaltmesser (14', 24') weg über einen Bereich einer benachbarten Oberfläche des resultierenden Blocks unter einem spitzen Winkel relativ zu der Bewegungsrichtung des Messers (14', 24') während der Aktivierung erstreckt; und B) eine Vielzahl von Vorsprüngen (16, 26) an der ersten Angriffsoberfläche (19, 29), die so positioniert sind, daß die Vielzahl von Vorsprüngen (16, 26) an einer Oberfläche des Werkstücks angrenzend an eine vordere Oberfläche (110) des resultierenden Betonblocks (100) während des Spaltvorgangs angreifen, um Bereiche des Betons benachbart der vorderen Oberfläche (110) des resultierenden Betonblocks (100) wegzubrechen und die unregelmäßige Kante (118, 120) zu erzeugen; und (ii) während Schritt (c) die Vorsprünge (16, 26) an der Werkstückoberfläche benachbart der vorderen Oberfläche (110) des resultierenden Betonblocks (100) angreifen.
Verfahren nach Anspruch 1, das folgendes aufweist: Ausbilden der ersten Spaltanordnung (12', 22') mit ersten Angriffsoberflächen (19, 29), die sich von dem Spaltmesser (14', 24') weg über Bereiche der benachbarten Oberflächen eines gegenüberliegenden Paars von resultierenden Blöcken unter spitzen Winkeln relativ zu der Bewegungsrichtung des ersten Spaltmessers (14', 24) während der Aktivierung erstrecken, und Vorsehen einer Vielzahl von Vorsprüngen (16, 26) an jeder der ersten Angriffsoberflächen (19, 29) an solchen Positionen, daß sie an Oberflächen des Werkstücks (40) angrenzend an vordere Oberflächen des Paars von resultierenden Blöcken angreifen.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die folgenden Schritte aufweist: Vorsehen einer zweiten Spaltanordnung (12', 22') gegenüber der ersten Spaltanordnung (22', 12'), wobei die zweite Spaltanordnung (12', 22') aufweist: ein zweites Spaltmesser (14', 24'), das an einem zweiten Messerhalter (15', 28') positioniert ist, und das zweite Spaltmesser (15', 28') positioniert ist, um auf das Werkstück eine Spaltkraft aufzubringen, um es während einer Aktivierung der zweiten Spaltanordnung in die wenigstens zwei Teile zu spalten, und eine zweite Angriffsoberfläche (19, 29) hat, die von dem zweiten Messerhalter (15', 28') gebildet ist und sich von dem zweiten Spaltmesser (14', 24) weg über einen Bereich der benachbarten Oberfläche des resultierenden Blocks unter einem spitzen Winkel relativ zu der Bewegungsrichtung des zweiten Spaltmessers (14', 24') während der Aktivierung erstreckt, und eine Vielzahl von Vorsprüngen (16, 26) an der zweiten Angriffsoberfläche (19, 29), die so positioniert sind, daß sie an einer Oberfläche des Werkstücks angrenzend an die vordere Oberfläche des resultierenden Betonblocks während des Spaltvorgangs angreifen, um Bereiche des Betons angrenzend an die vordere Oberfläche des resultierenden Betonblocks wegzubrechen und eine zweite unregelmäßige Kante (118, 120) zu erzeugen; und Aktivieren der gegenüberliegenden ersten und zweiten Spaltanordnungen (12', 22'), so daß das erste und das zweite Spaltmesser (14', 24') zu dem Werkstück (40) konvergieren und darauf treffen, um das Werkstück in die wenigstens zwei Teile zu spalten, wobei die erste und die zweite Vielzahl von Vorsprüngen (16, 26) an den jeweiligen Werkstückoberflächen benachbart der vorderen Oberfläche (110) des resultierenden Betonblocks (100) während des Spaltvorgangs angreifen, um die erste und die zweite unregelmäßige Kante (118, 120) zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 3, das folgendes aufweist: Versehen der zweiten Spaltanordnung (12', 22') mit zweiten Angriffsoberflächen (19, 29), die sich von dem zweiten Spaltmesser (14', 24') weg über Bereiche der benachbarte Oberflächen eines gegenüberliegenden Paars von resultierende Blöcken unter spitzen Winkeln relativ zu der Bewegungsrichtung des zweiten Spaltmessers (14', 24') während der Aktivierung erstrecken, und Vorsehen einer Vielzahl von Vorsprüngen (16, 26) an jeder von den zweiten Angriffsoberflächen (19, 29) benachbart dem zweiten Spaltmesser (14', 24), wobei die Vorsprünge so positioniert sind, daß sie an Oberflächen des Werkstücks (40) angrenzend an vordere Oberflächen des Paars von resultierenden Blöcken angreifen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Angriffsoberflächen (19, 29) einen spitzen Winkel zwischen 0° und 30° relativ zur Horizontalen bilden.
Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der darauf rückbezogenen Ansprüche, das folgendes aufweist: Ausbilden der zweiten Spaltanordnung (12') mit einer Schulter (23) an jeder Seite des zweiten Spaltmessers (14'), wobei die Schulter (23) von dem zweiten Spaltmesser weiter entfernt ist als die zweiten Angriffsoberflächen (19), wobei die Schultern (23) mit einer Vielzahl von Vorsprüngen (16) an der Oberfläche der Schulter an solchen Positionen versehen sind, daß sie während des Spaltvorgangs an dem Werkstück angreifen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Schulter (23) eine Oberfläche aufweist, die sich senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Messers erstreckt.
Spaltanordnung (12', 22') zum Gebrauch in einer Blockspaltvorrichtung (10) zum Spalten eines Betonwerkstücks (40), wobei die Spaltanordnung (12', 22') ein Spaltmesser (14', 24') an einem Messerhalter (15', 28') aufweist und das Spaltmesser (14', 24') konfiguriert und positioniert ist, um auf das Werkstück (40) eine Spaltkraft aufzubringen, um das Werkstück während einer Aktivierung der Spaltanordnung (12', 22') zu spalten, um einen Betonblock (100) mit einer unregelmäßigen vorderen Oberfläche (110) zu erzeugen; wobei die Spaltanordnung dadurch gekennzeichnet ist, daß: der Messerhalter (15', 28') eine Angriffsoberfläche (19, 29) aufweist, die sich von dem Spaltmesser (14', 24') weg über einen Bereich einer angrenzenden Oberfläche des resultierenden Betonblocks (100) unter einem spitzen Winkel relativ zu der Bewegungsrichtung des Messers (14', 24') erstreckt; und eine Vielzahl von Vorsprüngen (16, 26) an der Angriffsoberfläche (19, 29) benachbart dem Spaltmesser (14', 24') vorgesehen sind und konfiguriert und positioniert sind, um an einer Oberfläche des Werkstücks (40) angrenzend an eine vordere Oberfläche (110) des resultierenden Betonblocks (100) anzugreifen, um während der Aktivierung der Spaltanordnung Bereiche des Betons angrenzend an die vordere Oberfläche (110) des resultierenden Betonblocks (100) wegzubrechen, um eine erste unregelmäßige Kante (118, 120) zu erzeugen.
Spaltanordnung nach Anspruch 8, die folgendes aufweist: Angriffsoberflächen (19, 29), die sich von dem ersten Spaltmesser (14', 24) weg über Bereiche der angrenzenden Oberflächen eines gegenüberliegenden Paars von resultierenden Blöcken unter spitzen Winkeln relativ zu der Bewegungsrichtung des Messers (14', 24') erstrecken, und eine Vielzahl von Vorsprüngen (16, 26) an jeder der Angriffsoberflächen (19, 29) nahe dem Spaltmesser (14', 24') und so positioniert, daß sie an Oberflächen des Werkstücks (40) angrenzend an die vorderen Oberflächen des Paars von resultierenden Blöcken angreifen.
Spaltanordnung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Angriffsoberflächen (19, 29) einen spitzen Winkel zwischen 0° und 30° relativ zur Horizontalen bilden.
Spaltanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Spaltanordnung (12') eine Schulter (23) an jeder Seite des Spaltmessers (14') aufweist, wobei die Schulter (23) von dem Spaltmesser (14') weiter weg positioniert ist als die Angriffsoberflächen (19), wobei die Schultern (23) mit einer Vielzahl von Vorsprüngen (16) ausgebildet sind.
Spaltanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Schulter (23) eine Oberfläche aufweist, die sich senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Messers erstreckt.
Spaltanordnung nach Anspruch 11, wobei sich die Vorsprünge (16) an der Schulter (23) relativ zu der Schulter (23) senkrecht erstrecken und wobei sich die Vorsprünge (16) an den Angriffsflächen (19) relativ zu ihrer Angriffsoberfläche senkrecht erstrecken.
Blockspaltvorrichtung (10), die folgendes aufweist: eine erste Spaltanordnung (12', 22') nach Anspruch 8; und eine zweite Spaltanordnung (22', 12), die der ersten Spaltanordnung (12', 22') gegenüberliegt, wobei die zweite Spaltanordnung (22', 12') ein zweites Spaltmesser (24', 14) aufweist, das an einem zweiten Messerhalter (28', 15') vorgesehen ist, wobei das zweite Spaltmesser (28', 15') positioniert ist, um auf das Werkstück (40) eine Spaltkraft aufzubringen, um das Werkstück (40) zu spalten, so daß der Betonblock (100) mit der unregelmäßigen vorderen Oberfläche (110) resultiert; wobei der zweite Messerhalter (28', 15') folgendes aufweist: eine zweite Angriffsoberfläche (29, 19), die sich von dem zweiten Spaltmesser (24', 14') weg über einen Bereich der angrenzenden Oberfläche des resultierenden Blocks (100) unter einem spitzen Winkel relativ zu der Bewegungsrichtung des zweiten Spaltmessers (24', 14') erstreckt, und eine Vielzahl von Vorsprüngen (26, 16), die an der zweiten Angriffsoberfläche (29, 19) vorgesehen und so konfiguriert und positioniert sind, daß sie während des Spaltvorgangs an einer Oberfläche des Werkstücks (40) angrenzend an die vordere Oberfläche (110) angreifen, um Bereiche des Betons angrenzend an die vordere Oberfläche (110) des resultierenden Betonblocks (100) wegzubrechen und eine zweite unregelmäßige Kante (120, 118) zu erzeugen.
Blockspaltvorrichtung nach Anspruch 14, die ferner folgendes aufweist: zweite Angriffsoberflächen (29, 19), die sich von dem zweiten Spaltmesser (24', 14') weg über Bereiche der benachbarten Oberflächen eines gegenüberliegenden Paars von resultierenden Blöcken unter spitzen Winkeln relativ zu der Bewegungsrichtung des zweiten Spalt messers (24', 14') erstrecken, und eine Vielzahl von Vorsprüngen (26, 16) an jeder der zweiten Angriffsoberflächen (29, 19) angrenzend an das zweite Spaltmesser (24', 14'), die so positioniert sind, daß sie an Oberflächen des Werkstücks (40) angrenzend an vordere Oberflächen des Paars von resultierenden Blöcken angreifen.
Blockspaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei die Angriffsoberflächen (29, 19) des zweiten Messerhalters einen Winkel zwischen 0° und 30° relativ zu der Horizontalen bilden.
Blockspaltvorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der darauf rückbezogenen Ansprüche, wobei die zweite Spaltanordnung (12') eine Schulter (23) an jeder Seite des zweiten Spaltmessers (14') aufweist, wobei die Schulter von dem zweiten Spaltmesser (14') weiter entfernt positioniert ist als die zweiten Angriffsoberflächen (19), wobei die Schultern (23) mit einer Vielzahl von Vorsprüngen (16) ausgebildet sind.
Blockspaltvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Schulter (23) eine Oberfläche aufweist, die sich senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Messers erstreckt.
Blockspaltvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei sich die Vorsprünge (16) an der Schulter (23) relativ zu der Schulter (23) senkrecht erstrecken und die Vorsprünge (16) an den zweiten Angriffsoberflächen (19) sich relativ zu ihrer zweiten Angriffsoberfläche (19) senkrecht erstrecken.