BE1020362A3 - Bouwelement en voorloper daarvoor. - Google Patents

Description

Bouwelement en voorloper daarvoor.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een bouwelement en een voorloper daarvoor.

Meer speciaal betreft de uitvinding bouwelementen zoals klinkers, gevelstenen en andere steenachtige constructie-elementen die, zowel aan bouwtechnische, als esthetische eisen moeten voldoen.

Veel mensen vinden het aantrekkelijk om bijvoorbeeld aan een gebouw of bestrating een karaktervol en esthetisch aantrekkelijk visueel effect te geven door gebruik te maken van oude, opnieuw gebruikte bouwelementen, zoals gevelstenen. Deze zijn over het algemeen minder regelmatig van vorm dan moderne bouwelementen, wat zich vooral toont doordat de randen waar vlakken van het betreffende bouwelement bij elkaar komen, beschadigingen en andere onvolkomenheden hebben waardoor deze randen over hun lengte onregelmatig of grillig van vorm zijn.

Oude bouwelementen zijn echter duur en beperkt beschikbaar. Daarom worden ook nieuwe bouwelementen gemaakt, die dan zodanig gemaakt worden dat zij oud lijken.

Hoofdzakelijk bestaan hiervoor twee werkwijzen.

De eerste is dat een vormling, dat wil zeggen een stuk dat de gewenste vorm van het eindproduct heeft maar nog zijn uiteindelijke hardheid dient te krijgen, in een mal gevormd wordt en dan aan omstandigheden wordt blootgesteld die de uitharding tot gevolg hebben. Hierbij heeft de mal al een zodanige vorm dat onregelmatige randen direct bij het vormen van de vormling in de mal gevormd worden.

Deze bouwelementen hebben echter als nadeel dat de oppervlaktestructuur van de onregelmatigheden gelijk is aan de rest van het bouwelement, en niet tevens onregelmatig is zoals bij echte beschadigingen van een voorheen gevormd onbeschadigd bouwelement het geval is.

Tevens zijn deze bouwelementen, omdat zij in mallen gemaakt zijn, onderling identiek, of slechts in een beperkt aantal variaties beschikbaar, wat duidelijk wordt wanneer deze in een patroon geschikt worden.

Om beide redenen wordt het echte visuele effect van een oud bouwelement vervaardigd volgens deze werkwijze slechts beperkt bereikt.

De tweede werkwijze omvat het vervaardigen van bouwelementen zonder beschadigingen, die vervolgens versneld verouderd worden door ze bloot te stellen aan de inwerking van harde werktuigen, zoals stalen kogels en kettingen of door ze in een trommel te laten rondgaan.

Dit heeft echter als nadeel dat dit een extra productiestap is, wat extra kosten met zich meebrengt, waarbij de productiestap tevens zeer veel lawaai en stof genereert.

Bovendien zijn de machines die hiervoor gebruikt worden over het algemeen zeer duur in aankoop en onderhoud.

Tevens bestaat er een risico dat een bouwelement in een dergelijke werkwijze aan te hoge krachten wordt blootgesteld en daardoor niet meer geschikt is als bouwelement. Dit geeft dus een bepaald verlies tijdens de productie, waarbij tevens een relatief grote inspanning vereist is voor de controle op overmatige beschadiging van de individuele bouwelementen uit een dergelijke productiestap.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden doordat zij voorziet in een werkwijze voor het vervaardigen van een bouwelement met vlakken en randen, waarbij minimaal één rand onregelmatig is, die stappen A en B in volgorde omvat, waarbij stap A het uit een uithardbare basissubstantie vormen van een vormling is, en stap B het blootstellen is van de vormling aan omstandigheden die de uitharding van de basissubstantie tot een voldoende stevigheid voor gebruik als bouwelement tot gevolg hebben, waarbij stap A de stappen Al en A2 omvat, waarbij stap Al het vormen van een voorloper is van de vormling waarbij de voorloper minimaal één vlak met minimaal één richel heeft waarbij de richel twee zijkanten heeft en waarbij stap A2 het minimaal deels verwijderen is van de richel door op een zijkant van de richel een kracht uit te oefenen om de richel volledig of minstens gedeeltelijk te laten afbreken, ter vorming van de vormling of een verdere voorloper daarvan.

Op deze wijze wordt verkregen dat een versneld verouderd bouwelement, bijvoorbeeld een klinker of gevelsteen, met willekeurig onregelmatige randen verkregen wordt, zonder het risico op overmatige beschadiging van de bouwelementen en dus verlies, en zonder het gebruik van dure en zware werktuigen om uitgeharde bouwelementen te beschadigen.

Deze werkwijze heeft ook het voordeel dat het een zeer goedkope werkwijze is.

Bovendien worden minder stof en lawaai geproduceerd.

Bij voorkeur zijn hierbij de twee zijkanten van de richel een naar het midden van het vlak gekeerde eerste zijkant en een van het midden van het vlak afgekeerde tweede zijkant, waarbij in stap A2 de kracht op de eerste zijkant wordt uitgeoefend waarbij de richel zodanig is aangebracht dat de tweede zijkant en een ander vlak van de voorloper samen één meetkundig vlak vormen.

Op deze manier bevindt de richel zich op de snijlijn van twee vlakken van het bouwelement, zodat de bewust aangebrachte beschadigingen zich tot de rand die door die snijlijn gevormd wordt, beperken.

In een verdere voorkeurdragende variant wordt de kracht minimaal deels uitgeoefend door lucht tegen de zijkant te blazen.

Dit is een gemakkelijke en goedkope methode om de richel te laten afbreken van de voorloper.

In nog een voorkeurdragende variant wordt stap A3 uitgevoerd na stap A2, waarbij stap A3 het borstelen van minimaal het deel van het vlak is waarop zich de richel bevindt of bevond.

Dit heeft als voordeel dat, indien delen van de richel nog niet volledig verwijderd waren, deze alsnog verwijderd worden in stap A3. Tevens worden de scherpe, brokkelige randen die in stap A2 verkregen zijn, iets gelijkmatiger gemaakt, waardoor de randen realistischer beschadigd lijken.

In nog een voorkeurdragende variant wordt in stap Al het vlak voorzien van een richel die minimaal grotendeels rond de omtrek van het vlak loopt.

Hierdoor krijgen alle randen rondom een vlak een onregelmatig, verouderd uiterlijk. Aangezien bij gebruik van een bouwelement meestal één vlak volledig zichtbaar is, geeft dit gemakkelijk het gewenste resultaat in de constructie die met een dergelijk bouwelement gemaakt is.

In nog een verdere voorkeurdragende variant is de afstand tussen de zijkanten van de richel over de lengte van de richel variabel.

De richel heeft dus een variabele breedte. Aangezien de hoeveelheid materiaal die van een rand van de voorloper verwijderd wordt, sterk gerelateerd is aan de breedte van de richel, kan op deze manier meer variatie in de onregelmatigheid van de randen verkregen worden.

In nog een verdere voorkeurdragende variant wordt stap Al minimaal deels uitgevoerd door de gewenste hoeveelheid basissubstantie in een mal te plaatsen, hierop een stempel te plaatsen die druk uitoefent op de basissubstantie, waarbij de stempel en de mal op zodanige wijze van formaat verschillen dat een spleet ontstaat rond de omtrek van de stempel tussen de stempel en de mal, waarbij de richel in deze spleet gevormd wordt..

Dit is een gemakkelijke manier om een voorloper te vormen, die van standaard productiemiddelen met passend in de mal aansluitende stempels gebruik maakt door slechts de stempels aan te passen.

Doordat er ruimte is tussen de stempels en mallen wordt . tevens verkregen dat deze niet tegen elkaar schuren, eventueel met basissubstantie ertussen en dat slijtage aan de mallen en stempels daardoor sterk verminderd wordt.

De uitvinding betreft ook een voorloper voor de vervaardiging van een bouwelement, waarbij de voorloper vlakken en randen heeft, waarbij de voorloper minimaal één vlak met minimaal één richel heeft, waarbij de voorloper uit betonspecie gemaakt is en waarbij de richel een lagere dichtheid heeft dan het overige deel van de voorloper.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende variant van de werkwijze volgens de uitvinding en een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een voorloper volgens de uitvinding weergegeven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :

Figuur 1 schematisch en in perspectief een deel van een inrichting voor het uitvoeren van een stap in de werkwijze volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 het met pijl F2 aangeduide detail van de inrichting van figuur 1 in bovenaanzicht weergeeft; figuur 3 een zijaanzicht in doorsnede volgens III-III van het detail van onderdeel van figuur 2 weergeeft; figuur 4 in perspectief een tussenproduct in de werkwijze weergeeft; figuur 5 in zijaanzicht een volgende stap in de werkwijze volgens de uitvinding weergeeft; figuur 6 in zijaanzicht een tweede tussenproduct weergeeft; figuur 7 in perspectief het tweede tussenproduct van figuur 6 weergeeft; figuur 8 in zijaanzicht een verdere stap in de werkwijze volgens de uitvinding weergeeft; en figuur 9 in perspectief een derde tussenproduct en tevens het eindproduct van de werkwij ze volgens de uitvinding weergeeft.

In figuren 1 tot 3 is schematisch een mal 1 met negen compartimenten getoond, tijdens een eerste productiestap om een eerste voorloper 2 voor een betonnen bestratingsklinker 3.

Elk van deze compartimenten van de mal 1 is voorzien van een verticaal beweegbare stempel 4, waarop druk F uitgeoefend kan worden, op elke stempel 4 apart of op een aantal of alle stempels 4 gezamenlijk.

Zoals in figuur 2 duidelijk wordt, is de stempelomtrek 5 onregelmatig van vorm en is een stempel 4 kleiner dan een compartiment van de mal 1 en bij voorkeur niet volledig centraal ten opzichte van een compartiment gepositioneerd.

De mal 1 is op een bodemplaat 6 geplaatst.

Tussen een compartiment van de mal 1 en een stempel 4 wordt, wanneer de stempel 4 in het compartiment wordt geplaatst, een spleet 7 gevormd, met een breedte B die over zijn lengte varieert, afhankelijk van de vorm van de stempelomtrek en de positionering van de stempel 4 ten opzichte van de compartimenten van de mal 1.

De eerste productiestap om de eerste voorloper 2 te vervaardigen, is eenvoudig en als volgt.

De benodigde hoeveelheid van een aardvochtige hoeveelheid uithardbare basissubstantie 8, in dit geval betonspecie, wordt in ieder compartiment van de mal 1 gebracht. Deze benodigde hoeveelheid is afhankelijk van de gewenste dikte van de uiteindelijke klinker 3 en kan gemakkelijk berekend en/of experimenteel bepaald worden.

Vervolgens worden de stempels 4 geplaatst en wordt door middel van deze stempels 4 druk op de basissubstantie 8 uitgeoefend. Hierbij wordt de basissubstantie 8 tevens onderworpen aan vibratie, bijvoorbeeld door een vibratie-installatie te laten inwerken op de mallen 1, de stempels 4 of de bodemplaat 6.

Door de gecombineerde effecten van de druk en de vibratie wordt de basissubstantie 8 gecompacteerd, ter vorming van de eerste voorloper 2, die zich hierbij nog in de mal 1 bevindt.

Hierbij wordt een klein deel van de basissubstantie 8 in de spleet 7 geperst, waardoor een richel 9 aan de eerste voorloper 2 gevormd wordt, die, omdat deze niet aan persdruk van een stempel 4 onderhevig is geweest, minder gecompacteerd is dan het overige deel van de eerste voorloper 2.

Door nu de stempels 4 en de mal 1 te verwijderen, worden aparte eerste voorlopers 2, ondersteund door de bodemplaat 6, verkregen, zoals getoond in figuur 4. Deze eerste voorlopers 2 zijn gemaakt uit aardvochtige, niet uitgeharde basissubstantie 8, die echter vanwege de compactée reeds voldoende sterkte heeft om de bekomen vorm te bewaren.

De eerste voorlopers 2 zijn balkvormig, met een bovenvlak 10, een ondervlak 11 en vier zijvlakken 12. De richel 9 bevindt zich op het bovenvlak 10, en heeft een eerste zijkant 13 die naar het midden van het bovenvlak 12 gericht is en een tweede zijkant 14 die daarvan weggekeerd is.

Tevens heeft de richel 9 een bovenkant 15.

Over de lengte van de richel 9 varieert de afstand tussen de eerste en tweede zijkanten 13 en 14 en dus de breedte van de richel 9.

De richel 9 bevindt zich volledig rond de omtrek van het bovenvlak 12 en is aan de randen ervan geplaatst, zodat de tweede zijkant 14 en de zijvlakken 12 in hetzelfde meetkundige vlak liggen. De richel 9 heeft een lagere dichtheid dan het overige deel van de eerste voorloper 2.

In figuur 5 is een tweede productiestap getoond, waarin uit een eerste voorloper 2 een tweede voorloper 16 wordt vervaardigd. Een tussenproduct in de vorming van deze tweede voorloper is getoond in figuren 6 en 7.

Deze tweede productiestap bestaat erin dat er een kracht tegen de eerste of tweede zijkant 13 of 14 van de richel 9 wordt uitgeoefend.

In dit voorbeeld, maar niet uitsluitend, wordt deze kracht G tegen de eerste zijkant 13 uitgeoefend en wel door uit een spuitmond 14 geblazen perslucht, die naar deze eerste zijkant 13 gericht wordt.

De richel 9 breekt onder invloed van de kracht af, op de plaats langs zijn lengte waar de kracht G wordt uitgeoefend. Deze breuk bevindt zich over het algemeen niet precies op de overgang tussen de richel 9 en het bovenvlak 10.

Meestal bevindt de breuk zich lager en wordt een variabel deel van de gecompacteerde basissubstantie 8 dat onder de richel 9 ligt en dat de snijlijn tussen het bovenvlak 10 en een zijvlak 12 vormt, mede afgebroken, waardoor nabij de rand 18 waar zij elkaar raken kleine en variabele hoeveelheden materiaal van, zowel het bovenvlak 10, als het zijvlak 12 verwijderd worden samen met de richel 9.

Hierdoor wordt de rand 18 die gedefinieerd wordt door het bovenvlak 10 en een zijvlak 12 onregelmatig van vorm.

Om te verkrijgen dat de gehele of bij benadering gehele richel 9 verwijderd wordt, wordt de kracht G over de gehele lengte van de richel 9 uitgeoefend, zij het niet noodzakelijk altijd in dezelfde richting of met dezelfde intensiteit.

Hierdoor wordt de tweede voorloper 16 gevormd.

Deze productiestap wordt uitgevoerd wanneer de eerste voorloper 2 nog zodanig weinig is uitgehard dat de op de richel uitgeoefende kracht G voldoende is om deze te doen afbreken.

De over de lengte van de richel 9 variabele breedte, die veroorzaakt wordt door, zowel de onregelmatige stempelomtrek 5, als door de decentrale plaatsing van de stempel 4 in een compartiment van de mal 1, draagt ertoe bij, naast toevallige factoren betreffende de precieze plaats waar een breukvlak in een heterogene basissubstantie ontstaat, dat de met het verwijderen, van de richel 9 meegenomen hoeveelheid materiaal willekeurig varieert en de rand 18 dus een willekeurig beschadigd uiterlijk krijgt.

Het in figuren 6 en 7 getoonde tussenproduct bevindt zich tussen de eerste voorloper 2 en de tweede voorloper 16, waarbij de richel 9 aan een rand 18 met één zijvlak reeds verwijderd is en aan de randen van het bovenvlak 10 met de overige drie zijvlakken 12 nog aanwezig is.

In een derde productiestap, weergegeven in figuur 8, wordt door middel van een roterende borstel 19 die over het bovenvlak 10 van de tweede voorloper beweegt, in de richting van de pijl P, de tweede voorloper 16 omgezet in een vo.rmling 20, dat wil zeggen een stuk dat reeds de uiteindelijk gewenste vorm van het eindproduct heeft, maar nog een uithardingsstap dient te ondergaan.

Hierbij heeft de borstel 19 twee hoofdfuncties. De eerste functie is dat mogelijk in de vorige productiestap achtergebleven delen van de richel 9 alsnog verwijderd worden. De tweede functie is dat scherpe oneffenheden aan de tweede voorloper 16, ontstaan door samen met de richel 9 afgebroken stukjes basismateriaal 8, minder scherp gemaakt worden, zonder echter het willekeurige karakter van de onregelmatigheid van de rand 18 te verwijderen.

In figuur 8 is dit weergegeven door middel van rand 18, die de situatie weergeeft voordat deze rand behandeld is geweest door de borstel 19 en door rand 21, die de rand 18 weergeeft na behandeling door de borstel 19.

Na de derde productiestap dient de vormling 20, die weergegeven is in figuur 9, nog slechts uitgehard te worden tot de klinker 3. In dit specifieke voorbeeld waarbij de basissubstantie betonspecie is, gebeurt dit door de basissubstantie voldoende tijd te geven om uit te harden.

In andere gevallen, bijvoorbeeld wanneer de basissubstantie klei is, is een andere behandeling nodig, bijvoorbeeld het bakken in een oven.

Figuur 9 toont tevens het eindproduct, de klinker 3, die dezelfde vorm als de vormling 20 heeft. Deze klinker 3 heeft onregelmatige randen 21, die het gewenste verouderde uiterlijk aan deze klinker 3 geven.

Doordat de richel 9 op de eerste voorloper 2 zich volledig rond de omtrek van het bovenvlak 10 uitstrekt, hebben alle vier randen 21 van de klinker 3 deze onregelmatige randen, zodat, als een aantal klinkers 3 naast elkaar worden gelegd, alle zichtbare randen verouderde randen zijn.

Het is vanzelfsprekend mogelijk de werkwijze volgens de uitvinding niet op vier, maar op alle aantallen randen tussen één en het totaal aantal randen van het bouwelement toe te passen.

Hoewel in dit voorbeeld een derde productiestap is beschreven, is deze derde productiestap optioneel. Het is kortom ook mogelijk de tweede voorloper 16 te beschouwen als een vormling 20 die klaar is om uitgehard te worden. Hierdoor kan het karakter van de onregelmatigheid van de randen 21 gevarieerd worden naar behoefte.

Ook verdere, aanvullende behandelingen, buiten de beschreven behandelingen op de eerste of tweede voorloper 2 of 16 om tot een vormling 20 te komen, zijn mogelijk.

Bovenstaand is een mal beschreven als een stuk met een groter aantal compartimenten. Het is ook mogelijk individuele mallen, met elk één compartiment te gebruiken. Ook kan voor de uitvinding een mal met meerdere compartimenten beschouwd en beschreven worden als een set van individuele mallen.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm van de voorloper en de varianten van de werkwijze, doch een voorloper van de werkwijze volgens de uitvinding, kunnen in allerlei variaties worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een bouwelement (3) met vlakken (10, 11, 12) en randen, waarbij minimaal één rand (21) onregelmatig is, die stappen A en B in volgorde omvat, waarbij stap A het uit een uithardbare basissubstantie (8) vormen van een vormling (20) is, en stap B het blootstellen is van de vormling (20) aan omstandigheden die de uitharding van de basissubstantie (8) tot een voldoende stevigheid voor gebruik als bouwelement (3) tot gevolg hebben, daardoor gekenmerkt dat stap A de stappen Al en A2 omvat, waarbij stap Al het vormen van een voorloper (2) is van de vormling (20) waarbij de voorloper (2) minimaal één vlak (12) met minimaal één richel (9) heeft waarbij de richel (9) twee zijkanten (13, 14) heeft en waarbij stap A2 het minimaal deels verwijderen is van de richel (9) door op een zijkant (13,14) van de richel (9) een kracht (G) uit te oefenen om de richel (9) volledig of minstens gedeeltelijk te laten afbreken ter vorming van de vormling (20) of een verdere voorloper (16) daarvan.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de twee zijkanten van de richel een naar het midden van het vlak gekeerde eerste zijkant en een van het midden van het vlak afgekeerde tweede zijkant zijn, waarbij in stap A2 de kracht op de eerste zijkant wordt uitgeoefend.

3. Werkwijze 'volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de richel zodanig is aangebracht dat de tweede zijkant en een ander vlak van de voorloper samen één meetkundig vlak vormen.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de kracht minimaal deels wordt uitgeoefend door lucht tegen de zijkant te blazen.

5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat een stap A3 wordt uitgevoerd na stap A2, waarbij stap A3 het borstelen van minimaal het deel van het vlak is waarop zich de richel bevindt of bevond.

6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat in stap Al het vlak voorzien wordt van een richel die minimaal grotendeels rond de omtrek van het vlak loopt.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies daardoor gekenmerkt dat de afstand tussen de zijkanten van de richel over de lengte van de richel variabel is.

8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat stap Al minimaal deels wordt uitgevoerd door de gewenste hoeveelheid basissubstantie in een mal te plaatsen, hierop een stempel te plaatsen die druk uitoefent op de basissubstantie, waarbij de stempel en de mal op zodanige wijze van formaat verschillen dat een spleet ontstaat rond de omtrek van de stempel tussen de stempel en de mal, waarbij de richel in deze spleet gevormd wordt.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de uithardbare basissubstantie een betonspecie is.

10. Werkwijze volgens conclusies 8 en 9, daardoor gekenmerkt dat terwijl de stempel geplaatst is, de basissubstantie verdicht wordt door deze te onderwerpen aan vibratie.

11. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de uithardbare basissubstantie klei is.

12. Werkwijze volgens één van de conclusies 8 tot 11, daardoor gekenmerkt dat de afstand tussen de zijkanten van de richel over de lengte van de richel variabel is doordat de stempel zodanig van vorm is en/of zodanig geplaatst wordt dat de breedte van de spleet variabel is.

13. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat deze dient voor het maken van klinkers.

14. Voorloper voor de vervaardiging van een bouwelement, waarbij de voorloper vlakken en randen heeft, daardoor gekenmerkt dat de voorloper minimaal één vlak met minimaal één richel heeft, waarbij de voorloper uit betonspecie gemaakt is, en waarbij de richel een lagere dichtheid heeft dan het overige deel van de voorloper.

15.- Voorloper volgens conclusie 14 voor de vervaardiging van klinkers met onregelmatige randen.