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WO2003051592A1 - Vorrichtung zum künstlichen altern von betonsteinen - Google Patents

Vorrichtung zum künstlichen altern von betonsteinen Download PDF

Info

Publication number
WO2003051592A1
WO2003051592A1 PCT/DE2002/004549 DE0204549W WO03051592A1 WO 2003051592 A1 WO2003051592 A1 WO 2003051592A1 DE 0204549 W DE0204549 W DE 0204549W WO 03051592 A1 WO03051592 A1 WO 03051592A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stones
support plate
concrete blocks
artificial aging
blocks according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2002/004549
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Kiendl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lithonplus GmbH and Co KG
Original Assignee
Lithonplus GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lithonplus GmbH and Co KG filed Critical Lithonplus GmbH and Co KG
Priority to EP02794992A priority Critical patent/EP1455995A1/de
Publication of WO2003051592A1 publication Critical patent/WO2003051592A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/006—Artificial ageing of stones; Providing stones with an antique appearance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/08—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
    • B28B11/0818—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads for roughening, profiling, corrugating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/08—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
    • B28B11/0881—Using vibrating mechanisms, e.g. vibrating plates for ageing stones

Definitions

  • the invention relates to a device for the artificial aging of concrete blocks with a receiving device for stones and means which set the picked stones in motion relative to one another.
  • Stones are an indispensable component for road, garden, landscape and urban construction.
  • Today, natural colors and surfaces are particularly popular with plasters. They adapt advantageously to the character of the existing buildings or their natural surroundings.
  • Paving stones made of concrete, whose appearance comes close to that of the classic natural stone paving, have a comparatively large distribution.
  • Concrete blocks of this type have surfaces and edges that have been artificially aged through mechanical treatment. Accordingly, the surfaces show scratch marks and the edges have chipped areas.
  • the concrete stone paving mentioned has the advantage that the surface is flat, and paving made of stones of this type is therefore very easy to walk on.
  • the device has a large drum which can be rotated about its longitudinal axis, the front end of which is provided with a filling funnel, while the front end is open.
  • the drum is arranged slightly inclined to the horizontal, so that the input side comes to be somewhat higher than the output side.
  • the drum which is filled with stones, is rotated, causing the stones to roll constantly and constantly beating against each other.
  • the edges are chipped off at irregularly distributed locations on the stone and the surfaces are scratched.
  • the device mentioned has several disadvantages, some of which are considerable.
  • the object of the invention is to provide a device and a method for the artificial aging of concrete blocks, which avoid the above disadvantages.
  • the receiving device has a support plate
  • the surface of the support plate is provided with a lattice-like structure with elevations and depressions, the characteristic dimensions of which are smaller than the dimensions of the stones, and the stones picked up lie next to one another on the support plate, the stones being relative to one another and / or opposite the edges of the support plate
  • the device according to the present invention uses a completely different principle for the aging of the stones than is customary in the prior art. It consists in vibrating the stones and thereby creating a movement of the stones relative to each other. Accordingly the device has a receiving device designed as a support plate, the surface of which is provided with a lattice-like structure. The structure mentioned is not flat, but has elevations and depressions whose dimensions are smaller than the dimensions of the stones to be machined.
  • the support plate serves to receive the stones, which are placed side by side on the plate, in such a way that there is little play between them and / or with respect to the edges of the support plate.
  • a central idea of the invention is to set the stones in motion relative to one another without, however, moving the stones extensively.
  • the constructive measures for solving this task provide a device that vibrates the stones.
  • the receiving device for the stones is therefore equipped with means which cause the support plate to vibrate.
  • the movement of the support plate generated here corresponds approximately to that known from vibrating plates which are used to compact soil.
  • An essential advantage of the device according to the invention can be seen in its simple structure. As a result, the costs for production and maintenance are significantly reduced in comparison to the machines customary in the prior art.
  • the proposed device is characterized by a very high throughput. The machining processing times of the stones are typically in the range of one minute and are therefore many times lower than in conventional devices.
  • the quality of the stones after processing with a machine according to the present invention is also significantly better than with conventional devices.
  • the side opposite the machined surface is not scratched, nor are the edges facing this surface broken.
  • the above-mentioned surface forms the underside when laying the stones.
  • the almost unchanged edges of this surface therefore simplify the laying of the stones and, in particular, advantageously lead to greater stability of the laid stones.
  • the intended "damage" to the edges and tread of the stones can thus be carried out in a targeted manner with a device according to the present invention; the aging process can be controlled within certain limits.
  • the vibration it is proposed to provide an oscillation of the support plate in the horizontal and / or vertical and / or inclined direction or a movement composed thereof. In the case of the latter movement, a circular movement in the horizontal and / or vertical and / or inclined direction is preferably recommended.
  • the described types of movement offer the advantage of a comparatively low design effort in realizing them.
  • it is provided in particular to generate said vibrations with electromechanical means, preferably with at least one geared motor equipped with an eccentric, or with electromagnetic means, preferably with at least one electromagnet. Both drives are frequently used in the prior art and are therefore mature accordingly, so that they also provide a reliable drive for the present device.
  • An essential focus in the present invention is directed to controlling the location and degree of "damage" to the stones. According to one feature of the invention, it is therefore provided that in electromechanical African drive the eccentricity and / or the number of revolutions of the eccentric and with electromagnetic drive the stroke and / or the frequency of the electromagnet can be changed. On the one hand, this allows the effect that can be achieved when processing the stones to be influenced in a targeted manner and, on the other hand, can also be adjusted to different sizes and materials of the stones.
  • a cover plate is provided on the side of the stones opposite the processing side, the surface of which facing the stones is smooth and can be fixed relative to the support plate.
  • This cover plate primarily fulfills the task of preventing the stones from jumping upwards during processing.
  • the side of the stones facing this plate becomes the underside of the stones when they are laid. As stated above, this side of the stones should remain largely undamaged during processing. Accordingly, the cover plate has a smooth surface on the side facing the stones. In contrast to the support plate formed with elevations and depressions, the cover plate therefore does not cause any "damage" to the stone surface facing it during the shaking.
  • Another task of the cover plate is to specify the pressure exerted on the stones. By increasing the pressure on the stones, the interaction of the stone surface with the elevations and depressions of the support plate becomes more intense, by reducing the pressure exerted on the stones.
  • the pressure is correspondingly smaller.
  • the setting of the pressure thus advantageously allows the degree of processing of the stones to be influenced. According to a feature of the invention it is therefore provided that the pressure exerted by the cover plate on the stones is adjustable.
  • Machines of the type mentioned are naturally exposed to high loads.
  • the support plate and the cover plate are subject to increased wear.
  • the surface of the mounting plate is suggested and / or to form a cover plate made of abrasion-resistant material.
  • a powder coating of the surfaces mentioned is recommended.
  • One of the essential elements of the device according to the invention is the support plate. Several design measures are recommended for the design and formation of this plate.
  • the support plate is approximately the size of the
  • Platform has a pallet. This configuration advantageously leads to savings in handling times when processing the stones. It is intended to provide the stones to be processed on pallets. For processing, a layer of the stones is then placed on the support plate by means of a suitably designed gripping device. Conversely, after each processing, the stones are removed again in the form of a complete layer of the device and placed on a ready-to-use shipping pallet.
  • the handling times saved here relate to a saving in the loading of the device as well as a saving in the removal of the processing stones.
  • the support plate with a perforation.
  • This design enables the edge material that was broken off during the treatment of the stones to be easily removed. Due to the constant vibration of the stones during processing, this material is largely shredded so that it can be easily removed through holes in the platen.
  • the perforation is expediently designed so that a hole of sufficient size is provided in addition to each elevation and depression in the platen.
  • An advantageous development of the embodiment mentioned has a collecting funnel and / or a suction device on the side of the support plate facing away from the stones.
  • a major advantage of this training design can be seen in the fact that the release of dust to the outside is largely prevented. The working conditions on a machine for the artificial aging of concrete blocks are thereby made considerably easier.
  • the mixture of broken off discharged through the perforation in the storage plate can be
  • Another constructive measure in the present device also serves environmental protection.
  • the high sound level emanating from processing machines of the type mentioned can thus be reduced to an environmentally friendly level.
  • the same sound insulation measures can hardly be carried out on machines according to the state of the art because of their size and are therefore generally not done.
  • the present invention thus brings about considerable progress in environmental protection.
  • the use of the device according to the present invention is advantageously not linked to special technical requirements. According to one feature of the invention, it can be integrated without problems into existing systems, for example with existing doublers, packers, binding devices, pallet magazines, transport devices. It can therefore be used to advantage in any company that produces or processes concrete stones.
  • the present invention also includes a method for the artificial aging of concrete blocks using the proposed device.
  • the following method steps are provided according to the invention:
  • the stones have a game to each other and / or to the edges of the platen - and the processing side of the stones facing the support plate, b) closing the device by means of the cover plate c) adjusting the pressure of the cover plate on the stones d) putting the device in vibration e) permanent removal of the broken edge material and stone dust f) stopping the vibration , if the edges of the stones have enough chipped areas and / or the processing side of the stones has received enough scratch marks g) removing the processed stones and feeding the stones to further processing devices.
  • a further step is activated between method steps e) and f), in which the mixture of edging material and stone dust removed as secondary raw material is returned to the mixing plant.
  • this process step also advantageously saves costs.
  • Figure 2 a section of the support plate of the device according to the invention
  • the device according to the prior art has a drum 1 which can be rotated about its longitudinal axis.
  • the drum is loaded from one end face 2 via a funnel 3, while the other end face 4 releases the processed stones into the open.
  • the drum is set in rotation, as a result of which the stones 5 contained therein roll continuously and constantly beat against one another.
  • This process is further supported by webs 6, which are attached to the inner wall of the drum 1 in the direction of its surface lines and its circumference.
  • the stones repel edges and corners and experience scratches on the surfaces.
  • the drum 1 is arranged slightly inclined with respect to the horizontal, so that the front end 2 comes to lie somewhat higher than the front end 4.
  • the stones therefore simultaneously perform a continuous movement in the direction of the end face 4 and finally leave the after a long processing time
  • Drum 1 The figure shows the enormous size of the processing machine, which is one of the main disadvantages of machines according to the prior art.
  • FIG. 2 shows a section of one of the essential components of the device according to the invention, the support plate 11. It serves to receive the stones, two of which are indicated by the reference numerals 12, 12 '. As the figure shows, the stones 12 are placed side by side on the plate 11 so that between them and / or with respect to the edge 13 of the receiving plate 11 a small
  • Game 14 remains.
  • the surface of the receiving plate 11 has a relief-like structure, which consists of comparatively sharp-edged, star-shaped elevations 15, 16, the dimensions of which are smaller than the dimensions of the stones 12.
  • adjacent elevations 15 and 16 are 45 degrees to each other turned.
  • Through holes 17 are arranged in the plate in the spaces between the elevations 15, 16.
  • the support plate 11 is set in vibration, which inevitably also transfers to the stones 12 and leads to a shaking of the stones.
  • the stones 12 continually abut against each other so that their edges are chipped off.
  • the side of the stones 12 facing the plate is processed by the relief-like elevations 15, 16 and thereby receives scratches and abrasions.
  • the mixture of stone dust and broken edge material that is produced during processing is passed on through the openings 17.
  • the processing of the stones leads to the stones 12 undergoing artificial aging and thereby being given a very appealing appearance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen (12) mit einer Aufnahmevorrichtung für Steine (12) und Mitteln, welche die aufgenommenen Steine (12) relativ zueinander in Bewegung versetzen. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung eine Auflageplatte (11) aufweist, wobei die Oberfläche der Aufnahmeplatte (11) mit einer gitterartigen Struktur mit Erhebungen (15, 16) und Vertiefungen versehen ist, deren charakteristische Masse kleiner als die Abmessungen der Steine (12) sind. Die aufgenommenen Steine (12) kommen auf der Auflageplatte (11) nebeneinander zu liegen, wobei die Steine zueinander und/oder gegenüber der Berandung (13) der Auflageplatte (11) ein geringes Spiel (14) aufweisen und die Bearbeitungsseite der Steine (12) zur Auflageplatte (11) hingewandt ist. Die Relativbewegung der Steine (12) zueinander wird durch eine Vibration der genannten Aufnahmevorrichtung erzeugt.

Description

VORRICHTUNG ZUM KÜNSTLICHEN ALTERN VON BETONSTEINEN
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum künstlichen Altern von Beton- steinen mit einer Aufnahmevorrichtung für Steine und Mitteln, welche die aufgenommenen Steine relativ zueinander in Bewegung versetzen.
Steine sind unverzichtbarer Bestandteil für den Straßen-, Garten-, Landschafts- und Städtebau. Bei Pflastern sind heute insbesondere naturnahe Farben und Oberflächen beliebt. Sie passen sich in vorteilhafter Weise an den Charakter der vorhandenen Bebauung oder ihrer natürlichen Umgebung an. Eine vergleichsweise große Verbreitung haben Pflastersteine aus Beton, deren Äußeres nahe dem des klassischen Natursteinpflasters kommt. Betonsteine dieser Art weisen Oberflächen und Kanten auf, die durch eine mechanische Behandlung künstlich gealtert wurden. Dementsprechend zeigen die Oberflächen Kratzspuren und weisen die Kanten abgeschlagene Stellen auf. Im Vergleich zu Natursteinpflaster weist das genannte Betonsteinpflaster jedoch den Vorteil auf, daß die Oberfläche eben ausgebildet ist, Pflaster aus Steinen dieser Art sind daher sehr lauf- freundlich.
Nach dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, das zur künstlichen Alterung von Betonsteinen im genannten Sinn eingesetzt wird. Die Vorrichtung weist eine große, um ihre Längsachse drehbare Trommel auf, deren eingangsseitige Stirnseite mit einem Fülltrichter versehen ist, während die ausgangsseitige Stirnseite offen ist. Dabei ist die Trommel gegenüber der Horizontalen leicht geneigt angeordnet, so daß die Eingangsseite etwas höher als die Ausgangsseite zu liegen kommt. Zur Bearbeitung der Steine wird die mit Steinen angefüllte Trommel in Drehung versetzt, wodurch die Steine permanent durcheinander rollen und dabei ständig gegeneinander schlagen. Hierdurch werden die Kanten an unregelmäßig verteilten Stellen des Steines abgeschlagen und die Oberflächen verkratzt. Die genannte Vorrichtung weist jedoch mehrere, z.T. erhebliche Nachteile auf. Diese bestehen unter anderem in einem vergleichsweise großen maschinellen Aufwand zur Durchführung der Alterung, mit dem dennoch relativ geringe Durchsätze erzielbar sind. Die genannte Vorrichtung nach dem Stand der Technik ist darüber hinaus auch aus Umweltgesichtspunkten bedenklich, da sie viel Staub und Lärm entwickelt. Schließlich ist die Qualität der Steine nicht als optimal anzusehen. Da die abgeschlagenen Stellen der Steine unregelmäßig über den ganzen Stein verteilt sind, weisen auch die Kanten an der Steinunterseiten Lücken auf, was sich beim Verlegen der Steine und auf die Stabilität der verlegten Steine nachteilig auswirkt.
Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum künstlichen Altern von Betonsteinen anzugeben, welche die vorstehende Nachteile vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
die Aufnahmevorrichtung eine Auflageplatte aufweist,
- die Oberfläche der Auflageplatte mit einer gitterartigen Struktur mit Erhebungen und Vertiefungen versehen ist, deren charakteristische Maße kleiner als die Abmessungen der Steine sind, die aufgenommenen Steine auf der Auflageplatte nebeneinander liegen, wobei - die Steine zueinander und/oder gegenüber der Berandung der Auflageplatte ein Spiel aufweisen
- und die Bearbeitungsseite der Steine zur Auflageplatte hingewandt ist, und die Relativbewegung der Steine zueinander durch eine Vibration der genannten Aufnahmevorrichtung erzeugbar ist.
Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung wendet eine völlig anderes Prinzip zur Alterung der Steine an, als nach dem Stand der Technik üblich ist. Es besteht darin, die Steine in Vibration zu versetzen und dadurch eine Relativbewegung der Steine zueinander zu erzeugen. Dementsprechend weist die Vorrichtung eine als Auflageplatte ausgebildete Aufnahmevorrichtung auf, deren Oberfläche mit einer gitterartigen Struktur versehen ist. Die genannte Struktur ist dabei nicht eben ausgebildet, sondern weist Erhebungen und Vertiefungen auf, deren Maße kleiner als die Abmessungen der zu bearbeitenden Steine sind. Die Auflageplatte dient zur Aufnahme der Steine, die nebeneinander liegend auf der Platte abgelegt werden, und zwar so, daß zwischen ihnen und/oder gegenüber der Berandung der Aufnahmeplatte eine geringes Spiel verbleibt.
Ein Kerngedanke der Erfindung besteht darin, die Steine relativ zueinander in Bewegung zu versetzen, ohne jedoch die Steine weitläufig zu bewegen. Die konstruktiven Maßnahmen zur Lösung dieser Aufgabe sehen eine Vorrichtung vor, welche die Steine in Vibration versetzen. Die Aufnahmevorrichtung für die Steine ist daher mit Mitteln ausgestattet, die eine Vibration der Auflageplatte bewirken. Die hierbei erzeugte Bewegung der Auflageplatte entspricht dabei etwa der, wie sie von Rüttelplatten her bekannt ist, die zur Verdichtung von Erdreich eingesetzt werden.
Beim Rütteln der Steine stoßen diese einerseits gegeneinander, so daß deren Kanten abgeschlagen werden. Andererseits wird die der Platte zugewandte Seite der Steine durch die in gitterartiger Struktur angeordneten Erhebungen und Vertiefungen bearbeitet und erhält hierdurch Kratzer und Abschürfungen. Dabei wird die Ausbildung der Kratzer durch das von den Kanten abgebrochene Material noch begünstigt. Durch diese Behandlung wird den Steinen die bei unbehandelten Betonsteinen vorhandene kantige
Ausbildung genommen, die von vielen Anwendern als leblos empfunden wird. Die Steine nehmen statt dessen eine sehr ansprechende, lebhafte äußere Gestalt an und wirken nach der Verlegung nahezu wie ein klassisches Steinpflaster.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in deren einfachen Aufbau zu sehen. Die Kosten für Herstellung und Wartung werden hierdurch im Vergleich zu den nach dem Stand der Technik üblichen Maschinen wesentlich verringert. Darüber hinaus zeichnet sich die vorge- schlagen Vorrichtung durch einen sehr hohen Durchsatz aus. Die Bearbei- tungszeiten der Steine liegen typischerweise im Bereich von einer Minute und sind damit um ein Vielfaches niedriger als bei herkömmlichen Vorrichtungen.
Aber auch die Qualität der Steine nach Bearbeitung mit einer Maschine gemäß vorliegender Erfindung ist deutlich besser als bei herkömmlichen Vorrichtungen. Beim Rüttel der Steine erfährt nämlich die der bearbeiteten Oberfläche entgegengesetzte Seite keine Kratzspuren, noch werden die zu dieser Oberfläche weisenden Kanten ausgebrochen. Die genannte Ober- fläche bildet beim Verlegen der Steine die Unterseite. Die nahezu unveränderten Kanten dieser Fläche vereinfachen daher die Verlegung der Steine und führen insbesondere in vorteilhafter Weise zu einer größeren Stabilität der verlegten Steine. Die beabsichtigte "Beschädigung" von Kanten und Lauffläche der Steine läßt sich mit einer Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung somit in einer gezielten Weise durchführen, der Alterungsvorgang ist in gewissen Grenzen steuerbar.
Bei der technischen Umsetzung der Vibration wird vorgeschlagen, eine Oszillation der Auflageplatte in horizontaler und/oder vertikaler und/oder geneigter Richtung oder eine daraus zusammengesetzte Bewegung vorzusehen. Dabei wird bei letztgenannter Bewegung vorzugsweise eine Kreisbewegung in horizontaler und/oder vertikaler und/oder geneigter Richtung empfohlen. Die dargelegten Bewegungsarten bieten den Vorteil eines vergleichsweise geringen konstruktiven Aufwandes bei deren Realisierung. Gemäß vorliegender Erfindung ist insbesondere vorgesehen, die genannten Vibrationen mit elektromechanischen Mitteln, vorzugsweise mit wenigstens einem mit Exzenter ausgerüsteten Getriebemotor, oder mit elektromagnetischen Mitteln, vorzugsweise mit wenigstens einem Elektromagneten, zu erzeugen. Beide Antriebe werden im Stand der Technik häufig an- gewandt und sind daher dementsprechend ausgereift, so daß sie auch für vorliegende Vorrichtung einen zuverlässigen Antrieb zur Verfügung stellen.
Ein wesentliches Augenmerk bei vorliegender Erfindung ist darauf gerichtet, Ort und Grad der "Beschädigung" an den Steinen zu steuern. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist daher vorgesehen, daß bei elektromecha- nischem Antrieb die Exzentizität und/oder die Umdrehungszahl des Exzenters und bei elektromagnetischem Antrieb der Hub und/oder die Frequenz des Elektomagneten veränderbar sind. Damit läßt sich einerseits der erzielbare Effekt bei der Bearbeitung der Steine gezielt beeinflussen und an- dererseits aber auch auf unterschiedliche Größen und Materialien der Steine einstellen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist an der der Bearbeitungsseite gegenüber liegenden Seite der Steine eine Abdeckplatte vorgesehen, deren zu den Steinen hingewandte Oberfläche glatt ausgebildet ist und die relativ zur Auflageplatte fixierbar ist. Diese Abdeckplatte erfüllt vorrangig die Aufgabe, ein Verspringen der Steine nach oben während deren Bearbeitung zu verhindern. Die dieser Platte zugewandte Seite der Steine wird bei deren Verlegung zur Unterseite der Steine. Wie oben ausgeführt, soll diese Seite der Steine bei der Bearbeitung weitgehend unbeschädigt bleiben. Dementsprechend weist die Abdeckplatte auf der den Steinen zugewandten Seite eine glatte Oberfläche auf. Im Gegensatz zu der mit Erhebungen und Vertiefungen ausgebildeten Auflageplatte verursacht die Abdeckplatte daher während des Rütteins keine "Beschädigung" der ihr zugewandten Steinoberfläche.
Eine weitere Aufgabe der Abdeckplatte besteht darin, den auf die Steine ausgeübten Druck vorzugeben. Dabei wird durch Erhöhung des Drucks auf die Steine die Wechselwirkung der Steinoberfläche mit den Erhebungen und Vertiefungen der Auflageplatte intensiver, durch Verringerung des
Drucks hingegen dementsprechend kleiner. Die Einstellung des Drucks erlaubt somit in vorteilhafter Weise, den Bearbeitungsgrad der Steine zu beeinflussen. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der von der Abdeckplatte auf die Steine ausgeübte Druck einstellbar ist.
Maschinen der genannten Art sind naturgemäß einer hohen Beanspruchung ausgesetzt. Insbesondere die Auflageplatte und die Abdeckplatte unterliegen einer erhöhten Abnutzung. Um den Verschleiß jedoch in Gren- zen zu halten, wird vorgeschlagen die Oberfläche von Aufnahmeplatte und/oder Abdeckplatte aus abriebfestem Material auszubilden. Insbesondere wird hierbei eine Pulverbeschichtung der genannten Oberflächen empfohlen.
Eines der wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Auflageplatte. Zur Gestaltung und Ausbildung dieser Platte werden mehrere konstruktive Maßnahmen empfohlen.
So ist bei einer Ausführungsform der Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen vorgesehen, daß die Auflageplatte etwa die Größe der
Plattform einer Palette aufweist. Diese Ausgestaltung führt in vorteilhafter Weise dazu, daß bei der Bearbeitung der Steine Handlingszeiten eingespart werden. Hierbei ist vorgesehen, die zu bearbeitenden Steine auf Paletten bereitzustellen. Zur Bearbeitung wird dann mittels einer geeignet ausgebildeten Greifvorrichtung jeweils eine Lage der Steine auf der Auflageplatte abgelegt. Umgekehrt werden nach jeder erfolgten Bearbeitung die Steine jeweils wieder in Form einer kompletten Lage der Vorrichtung entnommen und auf einer bereitstehenden Versandpalette abgelegt. Die hierbei eingesparten Handlingszeiten betreffen somit eine Einsparung bei der Beschickung der Vorrichtung als auch eine Einsparung bei der Entnahme der bearbeitenden Steine.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Auflageplatte mit einer Lochung auszustatten. Diese Ausführung ermöglicht eine einfache Wegleitung des bei der Behandlung der Steine abgebrochene Kantenmaterials. Durch die anhaltende Vibration der Steine während der Bearbeitung wird dieses Material weitgehend zerkleinert, so daß eine Ableitung durch Bohrungen in der Auflageplatte problemlos möglich ist. Die Lochung ist dabei zweckmäßiger Weise so gestaltet, daß neben jeder Erhebung und Vertiefung in der Auflageplatte auch eine Bohrung ausreichender Größe vorgesehen ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der genannten Ausführungsform weist an der den Steinen abgewandten Seite der Auflageplatte einen Auffangtrichter und/oder eine Absaugvorrichtung auf. Ein wesentlicher Vorteil dieser Aus- gestaltung ist darin zu sehen, daß die Abgabe von Staub nach außen weitgehend verhindert wird. Die Arbeitsbedingungen an einer Maschine zur künstlichen Alterung von Betonsteinen werden hierdurch wesentlich erleichtert. Andererseits läßt sich mit Hilfe dieser Einrichtung das durch die Lochung in der Ablageplatte abgeführte Gemisch aus abgebrochenem
Kantenmaterial und Steinstaub auch auf einfache Weise fortleiten und ggf. einer weiteren Verarbeitung zuführen.
Eine weitere konstruktive Maßnahme bei vorliegender Vorrichtung dient ebenfalls dem Umweltschutz. Gemäß dieser Maßnahme ist vorgesehen, die erfindungsgemäße Vorrichtung innerhalb einer Einhausung aus schalldämmendem Material anzuordnen. Damit läßt sich der von Bearbeitungsmaschinen der genannten Art ausgehende hohe Schallpegel auf ein umweltfreundliches Maß reduzieren. Gleiche Schalldämmmaßnahmen sind bei Maschinen nach dem Stand der Technik wegen deren Größe kaum durchzuführen und werden daher in der Regel unterlassen. Gegenüber dem Stand der Technik bringt vorliegende Erfindung somit einen erheblichen Fortschritt in Sachen Umweltschutz mit sich.
Der Einsatz der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist in vorteilhafter Weise nicht an spezielle technische Voraussetzungen geknüpft. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist sie ohne Probleme in bestehende Anlagen, mit beispielsweise vorhandenen Dopplern, Paketierern, Bindegeräten, Palettenmagazinen, Transporteinrichtungen einbindbar. Sie kann daher in jedem Betrieb, der Betonseine herstellt oder verarbeitet, mit Vorteil eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur künstlichen Alterung von Betonsteinen unter Verwendung der vorgeschlagenen Vorrich- tung. Erfindungsgemäß sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:
a) Ablegen der unbearbeiteten Steine auf der Ablageplatte, wobei
- die Steine zueinander und/oder gegenüber der Berandung der Auflageplatte ein Spiel aufweisen - und die Bearbeitungsseite der Steine zur Auflageplatte hingewandt ist, b) Schließen der Vorrichtung mittels der Abdeckplatte c) Einstellen des Drucks der Abdeckplatte auf die Steine d) Versetzen der Vorrichtung in Vibration e) permanente Abführung des abgebrochenen Kantenmaterials und Steinstaubes f) Beenden der Vibration, wenn die Kanten der Steine genügend abgeschlagene Stellen aufweisen und/oder die Bearbeitungsseite der Steine genügend Kratzspuren erhalten hat g) Entnehmen der bearbeiteten Steine und Zufuhr der Steine zu weiteren Verarbeitungsvorrichtungen.
Die einzelnen Verfahrensschritte sind weitgehend selbsterklärend. Zudem sind sie durch die Beschreibung der Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen bereits hinreichend dargelegt worden, auf eine weitergehende Beschreibung kann daher verzichtet werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieses Verfahrens ist vorgesehen, daß zwischen den Verfahrensschritten e) und f) ein weiterer Schritt eingeschaltet ist, bei dem das abgeführte Gemisch aus Kantenmaterial und Steinstaub als Sekundärrohstoff wieder der Mischanlage zugeführt wird. Hierdurch wird einerseits ein weiterer Beitrag zum Umweltschutz erbracht, zum anderen lassen sich durch diesen Verfahrensschritt in vorteilhafter Weise auch Kosten einsparen. Diese Einsparungen werden durch eine
Verringerung der Rohmaterialmenge und durch den Wegfall der Entsorgung des genannten Gemischs aus Kantenmaterial und Steinstaub erzielt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Teil der Beschreibung entnehmen. In diesem Teil wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 : eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik
Figur 2: einen Ausschnitt aus der Auflageplatte der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Wie Figur 1 zeigt, weist die Vorrichtung nach dem Stand der Technik eine Trommel 1 auf, die um ihre Längsachse drehbar ist. Die Trommel wird von der einen Stirnseite 2 her über einen Trichter 3 beladen, während die andere Stirnseite 4 die bearbeiteten Steine ins Freie entläßt. Zur Durchführung der künstliche Alterung wird die Trommel in Drehung versetzt, wodurch die in ihr enthaltenen Steine 5 permanent durcheinander rollen und dabei ständig gegeneinander schlagen. Dieser Vorgang wird durch Stege 6, die an der Innenwand der Trommel 1 in Richtung von deren Mantellinien und deren Umfang angebracht sind, noch unterstützt. Die Steine stoßen sich hier- bei Kanten und Ecken ab und erfahren auf den Oberflächen Kratzspuren.
Wie die Figur erkennen läßt, ist die Trommel 1 gegenüber der Horizontalen leicht geneigt angeordnet, so daß die eingangsseitige Stirnseite 2 etwas höher als die ausgangsseitige Stirnseite 4 zu liegen kommt. Die Steine führen daher gleichzeitig eine stetige Bewegung in Richtung der Stirnseite 4 aus und verlassen nach einer längeren Bearbeitungszeit schließlich die
Trommel 1. Die Figur läßt die enorme Größe der Bearbeitungsmaschine erkennen, die einen der wesentlichen Nachteile von Maschinen nach dem Stand der Technik darstellt.
In Figur 2 ist ein Ausschnitt einer der wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Auflageplatte 11 , wiedergegeben. Sie dient zur Aufnahme der Steine, von denen zwei unter dem Bezugszeichen 12, 12' angedeutet sind. Wie die Figur zeigt werden die Steine 12 nebeneinander liegend auf der Platte 11 so abgelegt, daß zwischen ihnen und/oder gegenüber der Berandung 13 der Aufnahmeplatte 11 ein geringes
Spiel 14 verbleibt. Die Oberfläche der Aufnahmeplatte 11 weist eine reliefartiger Struktur auf, die aus vergleichsweise scharfkantigen, sternförmigen Erhebungen 15, 16 besteht, deren Maße kleiner als die Abmessungen der Steine 12 sind. Bei vorliegender Ausführungsform der Platte sind jeweils benachbarte Erhebungen 15 bzw. 16 jeweils um 45 Grad gegeneinander gedreht. In den Zwischenräumen zwischen den Erhebungen 15, 16 sind Durchgangslöcher 17 in der Platte angeordnet.
Zur Bearbeitung der Steine wird die Auflageplatte 11 in Vibration versetzt, die sich zwangsläufig auch auf die Steine 12 überträgt und zu einem Rütteln der Steine führt. Hierbei stoßen die Steine 12 fortwährend gegeneinander, so daß deren Kanten abgeschlagen werden. Außerdem wird die der Platte zugewandte Seite der Steine 12 durch die reliefartigen Erhebungen 15, 16 bearbeitet und erhält hierdurch Kratzer und Abschürfungen. Das während der Bearbeitung anfallende Gemisch aus Steinstaub und abgebrochenem Kantenmaterial wird durch die Öffnungen 17 fortgeleitet. Die Bearbeitung der Steine führt im Ergebnis dazu, daß die Steine 12 eine künstliche Alterung erfahren und hierdurch ein sehr ansprechendes Äußeres erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen mit einer Aufnah- mevorrichtung für Steine und Mitteln, welche die aufgenommenen Steine relativ zueinander in Bewegung versetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung eine Auflageplatte (11) aufweist, die Oberfläche der Auflageplatte (11 ) mit einer gitterartigen Struktur (15, 16) mit Erhebungen und Vertiefungen versehen ist, deren charakteristische Maße kleiner als die Abmessungen der Steine (12) sind, die aufgenommenen Steine (12) auf der Auflageplatte (11) neben- einander liegen, wobei die Steine (12, 12') zueinander und/oder gegenüber der Berandung (13) der Auflageplatte (11) ein Spiel (14) aufweisen und die Bearbeitungsseite der Steine zur Auflageplatte (11 ) hingewandt ist, - und die Relativbewegung der Steine (12, 12') zueinander durch eine Vibration der genannten Aufnahmevorrichtung erzeugbar ist.
2. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Vibration eine Oszillation in horizontaler und/oder vertikaler und/oder geneigter Richtung oder eine daraus beliebig zusammengesetzte Bewegung - vorzugsweise eine Kreisbewegung in horizontaler und/oder vertikaler und/oder geneigter Richtung beschreibt.
3. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibration mit elektromechanischen Mitteln, vorzugsweise mit wenigstens einem mit Exzenter ausgerüsteten Getriebemotor, oder mit elektromagnetischen Mitteln, vorzugsweise mit wenigstens einem Elektromagneten, erzeugbar ist.
4. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung elektromechanischer Mittel die Exzentrizität und/oder die Umdrehungszahl des Exzenters - bei Anwendung elektromagnetischer Mittel der Hub und/oder die
Frequenz des Elektomagneten veränderbar sind.
5. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach einem der
Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Berabeitungsseite gegenüber liegenden Seite der Steine eine Abdeckplatte vorgesehen ist, deren zu den Steinen hin gewandte Oberfläche glatt ausgebil- det ist und die relativ zur Auflageplatte (11) fixierbar ist.
6. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Abdeckplatte auf die Steine ausgeübte Druck einstellbar ist.
7. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Oberfläche der Aufnahmeplatte (11 ) und/oder der Abdeckplatte aus verschleißfestem Material ausgebildet sind, vorzugsweise pulverbeschichtet sind.
8. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß - die Auflageplatte (11) etwa die Größe der Plattform einer Palette hat.
9. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte (11) eine Lochung (17) aufweist.
10. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Steinen (12) abgewandten Seite der Auflageplatte (11 ) ein Auffangtrichter, und/oder eine Absaugvorrichtung vorgesehen sind.
11. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie innerhalb einer Einhausung aus schalldämmenden Material an- geordnet ist.
12. Vorrichtung zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach einem der Ansprüche 1 - 11 , dadurch gekennzeichnet, daß - sie in bestehende Anlagen mit beispielsweise vorhandenen Dopplern, Paketierern, Bindegeräten, Palettenmagazinen, Transporteinrichtungen einbindbar ist.
13. Verfahren zum künstlichen Altern von Betonsteinen unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Ablegen der unbearbeiteten Steine (12, 12') auf der Ablageplatte (11) , wobei die Steine (12, 12') zueinander und/oder gegenüber der Berandung (13) der Auflageplatte (11) ein Spiel (14) aufweisen und die Bearbeitungsseite der Steine (12) zur Auflageplatte (11) hin gewandt ist, - Schließen der Vorrichtung mittels der Abdeckplatte
Einstellen des Drucks der Abdeckplatte auf die Steine Versetzen der Vorrichtung in Vibration permanente Abführung des abgebrochenen Kantenmaterials und Steinstaubes - Beenden der Vibration, wenn die Kanten der Steine genügend abgeschlagene Stellen aufweisen und/oder die Bearbeitungsseite der Steine genügend Kratzspuren erhalten hat
Entnehmen der bearbeiteten Steine und Zufuhr der Steine zu weiteren Verarbeitungsvorrichtungen.
14. Verfahren zum künstlichen Altern von Betonsteinen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeführte Gemisch aus Kantenmaterial der Steine und Stein- staub als Sekundärrohstoff wieder der Mischanlage zugeführt wird.
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