DE10154367A1

DE10154367A1 - Vorrichtung und Verfahren zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere von Pflastersteinen

Info

Publication number: DE10154367A1
Application number: DE2001154367
Authority: DE
Inventors: Johann Stoll
Original assignee: FNB PFLASTERBAU GmbH
Current assignee: FNB PFLASTERBAU GmbH
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2001-11-06
Publication date: 2003-05-15
Also published as: EP1446271A2; WO2003039829A2; WO2003039829A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere von Pflastersteinen aus Beton oder dergleichen. Dabei wird mit zumindest einer Bearbeitungseinrichtung (1, 2) wenigstens ein Arbeitszyklus ausgeführt, bei dem wenigstens eine Kante (6') zumindest eines Steines (6) mit wenigstens einem Werkzeug (3) bearbeitet wird, um dem Stein das Aussehen eines behauenen natürlichen Steines bzw. eines "künstlich gealterten" Steines zu geben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere von Pflastersteinen.
Steine aus Beton, insbesondere Pflastersteine, können einer mechanischen Behandlung ausgesetzt werden, bei der insbesondere die Kanten und Ecken der Steine unregelmäßig abgeschlagen werden. Dadurch erhalten die Steine ein äußeres Erscheinungsbild, das demjenigen eines von Hand bearbeiteten Natursteines entspricht.

In der Druckschrift DE 41 29 214 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere von Pflastersteinen, beschrieben. Bei diesem Verfahren werden die Steine einem künstlichen Alterungsprozess unterworfen. Der Alterungsprozess erfolgt durch sogenanntes Rumpeln, d. h. die fertigen ausgehärteten Beton-Steine werden durch eine drehende Trommel hindurchbewegt. Innerhalb der Trommel werden dabei Ecken und Kanten der Steine unregelmäßig abgeschlagen und zwar durch wechselseitiges mechanisches Aufeinanderschlagen der Steine oder auch durch Aufschlagen der Steine an die Trommelwand.

Neben der nicht unerheblichen Lärm- und Staubentwicklung ergeben sich diverse Nachteile. Nach der Bearbeitung der Steine in der Drehtrommel fallen die bearbeiteten Steine als Schüttgut an, sodass sie in ungeordneter Formation die Drehtrommel verlassen. Somit können die Steine nicht mehr in Palettenform transportiert werden, welches den Transport erheblich erschwert. Dadurch ist auch eine Weiterverarbeitung der Steine mit erheblichen Nachteilen verbunden, da z. B. keine maschinelle Verlegung der ungeordneten Steine mehr möglich ist. Demzufolge müssen die auf diese Weise bearbeiteten Steine kostenintensiv per Hand verlegt werden. Ein verlegegerechtes Transportieren an eine Baustelle ist nicht möglich. Des weiteren fällt bei dem bekannten Verfahren zum mechanischen Bearbeiten der Steine ein erheblicher Ausschuss an, da Kanten oder Ecken von Steinen derart beschädigt werden können, dass diese Steine nicht mehr verlegbar sind. Insbesondere bei relativ großen Steinen ist der Ausschuss bei der mechanischen Bearbeitung mit der bekannten Vorrichtung noch erheblicher.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum mechanischen 7 Bearbeiten von Steinen zu schaffen, durch die eine relativ kostengünstige Handhabung und Verlegung der bearbeiteten Steine ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patenanspruches 5 gelöst.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere von Pflastersteinen aus Beton oder von Natursteinen, wobei wenigstens eine Bearbeitungseinrichtung zum Durchführen zumindest eines Arbeitszyklus vorgesehen ist, bei dem kontinuierlich zumindest jeweils eine Kante oder auch eine Oberfläche der der Bearbeitungseinrichtung zugeführten Steine mit wenigstens einem Werkzeug bearbeitet wird, sodass die Steine einem "künstlichen Alterungsprozess" unterzogen werden bzw. dass der Eindruck behauener Natursteine entsteht. Bevorzugt werden mehrere Steine beispielsweise in einem palettenförmigen Verbund gleichzeitig bzw. nacheinander bearbeitet.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird jeder Stein mit geeigneten Transportmitteln durch eine Bearbeitungseinrichtung bewegt und dann zum Bearbeiten mit einem Führungsorgan um einen vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Förderebene gekippt bzw. um eine Achse gedreht, die in einer Ebene parallel zur Förderebene liegt und senkrecht zur Förderrichtung verläuft. Dadurch wird erreicht, dass ein mit Werkzeugen bestückter Werkzeugträger, die ihm zugewandte Kante des Steines bearbeiten kann.

Eine weitere in der Förderrichtung der Steine in Reihe angeordnete Bearbeitungseinrichtung kann vorzugsweise die der bearbeiteten Kante jeweils gegenüberliegende Kante der Steine bearbeiten, indem die Steine in der der Förderrichtung entgegengesetzten Richtung gekippt bzw. gedreht werden, sodass die gegenüberliegenden Kanten der Steine dem Werkzeug des Werkzeugträgers zum Bearbeiten zugewandt werden.

Um die weiteren beiden Kanten der Oberflächenseite jedes Steines bearbeiten zu können, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass jeder Stein bezüglich seiner senkrecht zur Förderebene verlaufenden Achse um 90° gedreht und wieder durch die beiden Bearbeitungseinrichtungen zurückgeführt wird. Auf diese Weise können sämtliche Kanten der Oberflächenseite jedes Steines bearbeitet und ein kontinuierlicher Arbeitszyklus realisiert werden, bei dem die insbesondere aus der Produktion kommenden Beton-Steine auf einfachste Weise einem künstlichen Alterungsprozess unterzogen werden.

Es ist erfindungsgemäß auch möglich, dass jeder Stein in der Förderrichtung durch mehrere in Reihe angeordnete Bearbeitungseinrichtungen geführt wird, wobei jeder Stein zumindest einmal bezüglich seiner senkrecht zur Förderebene verlaufenden Achse gedreht wird, sodass auch wieder sämtliche Kanten der Oberflächenseite bearbeitet werden können. Die Bearbeitungseinrichtungen können zweckmäßig auch in einem geeigneten Winkel zueinander angeordnet sein, sodass durch die direkte Übergabe der Steine von einem Transportmittel auf ein in Bezug auf dieses um 90° gedrehtes Transportmittel auf ein Drehen der Steine verzichtet werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere zum Durchführen des vorliegenden Verfahrens, vorgeschlagen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zumindest eine Kante oder auch eine Oberfläche eines Steines bearbeitet werden, so dass dem Stein ein künstlich gealtertes Erscheinungsbild verliehen wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung wenigstens ein Transportmittel zum Bewegen zumindest eines Steines auf einer Förderebene in einer Förderrichtung und zumindest ein Führungsorgan zum Verändern des Winkels jedes Steines in Bezug auf die Förderebene bzw. zum Drehen jedes Steines bezüglich einer Achse, die in einer zur Förderebene parallelen Ebene liegt und senkrecht zur Förderrichtung verläuft, sowie wenigstens einen mit Werkzeugen bestückten Werkzeugträger zum Bearbeiten des Steines aufweist. Auf diese Weise kann ein kontinuierlicher Arbeitszyklus ausgeführt werden, bei dem die z. B. aus der Produktion kommenden Steine bevorzugt an den vier Kanten einer Oberfläche bearbeitet werden. Somit kann dem Stein auf einfachste Weise ein "künstlich gealtertes" Erscheinungsbild gegeben werden bzw. kann der Eindruck eines behauenen Natursteines hervorgerufen werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung mehrere Bearbeitungseinrichtungen aufweist, durch die die Steine vorzugsweise in ihrem ursprünglichen Produktionsverbund geführt werden, um nacheinander sämtliche Kanten einer bevorzugten Oberflächenseite der Steine dem Alterungsprozess zu unterwerfen. Dabei werden vorzugsweise stets die senkrecht zur Förderrichtung ausgerichteten Kanten des Verbundes gleichzeitig bearbeitet.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind vier Bearbeitungseinrichtungen in der Förderrichtung in Reihe angeordnet, wobei vorzugsweise zwischen der zweiten und der dritten Bearbeitungseinrichtung eine Dreheinrichtung vorgesehen ist, durch die der Steinverbund hinsichtlich seiner senkrecht zur Förderebene verlaufenden Achse um einen Winkel von 90° gedreht wird, sodass auch die anderen beiden Kanten der Oberflächenseiten der Steine bearbeitbar sind.

Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die vorliegende Vorrichtung in der Förderrichtung lediglich zwei Bearbeitungseinrichtungen in Reihe auf. Nach der zweiten Bearbeitungseinrichtung ist eine Dreheinrichtung vorgesehen, um die z. B. in Palettenform angeordneten Steine um 90° um eine senkrecht zur Förderebene verlaufende Achse zu drehen. Danach kann die gedrehte Steinpalette wieder durch die beiden Bearbeitungseinrichtungen zurückgeführt werden, sodass auch die beiden anderen Kanten der Oberflächenseiten der Steine bearbeitet werden. Es ist auch möglich, dass die Bearbeitungseinrichtungen in anderer Art und Weise angeordnet werden, um die Steine insbesondere hinsichtlich ihrer Kanten zu bearbeiten.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann bei den Bearbeitungseinrichtungen das Führungsorgan jeweils am Ende oder am Anfang des Transportmittels vorgesehen sein, wobei der Werkzeugträger jeweils derart im Bereich des Führungsorgans angeordnet ist, dass der Stein an einer dem Werkzeugträger zugewandten Kante bearbeitbar ist. Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Förderrichtung vier in Reihe vorgesehene Bearbeitungseinrichtungen aufweist, kann vorzugsweise bei der ersten und der dritten Bearbeitungseinrichtung das Führungsorgan jeweils am Ende eines vorausgehenden Transportmittels vorgesehen sein. Bei den zweiten und vierten Bearbeitungseinrichtungen kann das Führungsorgan jeweils am Anfang eines nachfolgenden Transportmittels vorgesehen sein. Auch diese Weise ist jeweils gewährleistet, dass die noch nicht bearbeiteten Kanten des Steines dem Werkzeugträger zum Bearbeiten zugeführt werden.

Es ist auch möglich, dass die Führungsorgane bei den Bearbeitungseinrichtungen jeweils an der gleiche Position vorgesehen sind. In diesem Fall sind die in Reihe angeordneten Bearbeitungseinrichtungen jeweils in einem Winkel von etwa 90° zueinander vorgesehen. Es ist auch denkbar, dass zwischen den Bearbeitungseinrichtungen jeweils Dreheinrichtungen angeordnet sind.

Als Transportmittel kann jede Bearbeitungseinrichtung zumindest ein die Steine transportierendes Transportband umfassen, sodass die Steine je nach Anordnung der Führungsorgane zum Führungsorgan hin oder von diesem weg transportiert werden können. Beispielsweise können auch Steg- Rollenförderer oder dergl. Fördermittel als Transportmittel verwendet werden. Bei der Verwendung von mehreren Bearbeitungseinrichtungen ist zwischen den benachbarten Bearbeitungseinrichtungen jeweils ein Transportmittel vorgesehen sein, um die Steine von der einen Bearbeitungseinrichtung zu der nachfolgenden Bearbeitungseinrichtung zu transportieren. Vorzugsweise können dazu Transportrollen vorgesehen werden. Anstatt der Transportrollen kann auch ein weiteres Transportband vorgesehen werden. Die Verwendung von Transportrollen ist vorteilhaft, da diese mit Reinigungsrollen kombiniert werden können, um das durch den Werkzeugträger entfernte Steinmaterial abzuführen, sodass dieses Material nicht mit den Steinen weiter transportiert wird.

Besonders vorteilhaft ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, wenn die Führungsorgane und/oder die Transportmittel zwischen den Bearbeitungseinrichtungen höhenverstellbar sind. Auf diese Weise kann der zu bearbeitende Winkel der Kante der Steine geeignet beeinflusst werden. Beispielsweise kann diese Höhenverstellung vor oder auch während des Bearbeitens erfolgen.

Als Führungsorgan kann z. B. wenigstens eine Umlenkrolle vorgesehen sein, welche jeden Stein um einen vorbestimmten Winkel bezüglich der Förderebene kippt, die in einer zur Förderebene parallel verlaufenden Ebene. Wenn mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Steinpalette bearbeitet wird, sind vorzugsweise mehrere Umlenkrollen senkrecht zur Förderrichtung nebeneinander angeordnet, sodass gleichzeitig eine Reihe von Steinen entsprechend gedreht wird. Je nachdem, ob die Umlenkrollen am Ende oder am Anfang des Transportbandes vorgesehen sind, werden die Steine um einen vorbestimmten Winkel nach unten auf ein tiefer liegendes Transportmittel abgekippt bzw. von diesem nach oben auf ein nachfolgendes Transportmittel angekippt. Auf diese Weise kann die noch nicht bearbeitete Kante dieses Steines den Werkzeugen zugewandt werden. Nach dem Bearbeiten der jeweiligen Kante des Steines kann dann der Stein durch die Umlenkrolle auf das zwischen zwei Bearbeitungseinrichtungen vorgesehene Transportmittel geführt werden, sodass der Stein zum Bearbeiten einer anderen Kante der nächsten Bearbeitungseinrichtung zugeführt wird.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann der Werkzeugträger eine Welle aufweisen, an der mehrere Werkzeuge radial abstehend angeordnet sind. Es können auch mehrere Werkzeugträger senkrecht zur Förderrichtung nebeneinander angeordnet sein, sodass die Steine einer Steinreihe durch eine Reihe von verschiedenen Werkzeugträgern bearbeitet werden. Bevorzugt ist die Welle oberhalb der Führungsorgane angeordnet, sodass durch das An- bzw. Abkippen jedes Steines die zu bearbeitende Kante in den Schlagradius des Werkzeugträgers gelangt. Der Werkzeugträger kann auch an einer anderen geeigneten Position vorgesehen sein.

Vorzugsweise sind die Werkzeuge über flexible Verbindungselemente an der Welle befestigt. Es können jedoch auch starre Verbindungselemente vorgesehen sein. Es hat sich jedoch gezeigt, dass durch die flexibel befestigten Werkzeuge eine optimale Bearbeitung ermöglicht wird. Auf diese Weise ist eine kontrollierbare, variable und unregelmäßige Kantenabspaltung von der Seite her möglich. Somit bekommen die bearbeiteten Steine den typischen sogenannten "gekollerten" Charakter.

Es ist denkbar, dass die Werkzeuge gleichmäßig über den Umfang der Welle verteilt sind. Beispielsweise kann bei einer Vierkantstahlwelle mit vorbestimmter Kantenlänge jeweils an den Ecken der Kantenwelle ein Werkzeug befestigt sein. Jedoch ist es auch möglich, dass die Werkzeuge z. B. spiralförmig oder in anderer Weise über den Umfang der Welle verteilt sind, insbesondere wenn eine im Querschnitt kreisförmige Welle verwendet wird.

Als Werkzeuge werden vorzugsweise Schlagwerkzeuge verwendet. Beispielsweise können die Enden von Stahlketten, Schlegel oder dgl. Werkzeuge eingesetzt werden. Es ist denkbar, dass diese Schlagwerkzeuge aus einem Hartmetall oder auch aus anderen Materialien bestehen. Als Formen für die Schlagwerkzeuge können kantige, runde oder dgl. Formen verwendet werden. Es können auch schwerere oder auch leichtere Schlagwerkzeuge verwendet werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugträgers variiert werden, um einen bestimmten Bearbeitungseffekt an den Steinen zu erreichen. Darüber hinaus kann auch die Drehrichtung des Werkzeugträgers verändert werden. Es hat sich gezeigt, dass für eine optimale Bearbeitung der Steine die Werkzeuge an den Seitenflächen der Steine auftreffen sollten, um eine Absplitterung an der Kante zu ermöglichen, die den künstlichen Alterungsprozess an dem Stein optimal bewirkt. Um die Art der Kantenbearbeitungen variieren zu können, kann gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Werkzeugträger in der Förderebene und/oder auch senkrecht zur Förderebene verstellbar angeordnet sein. Auf diese Weise ist eine hohe Varianz bei der Kantenbearbeitung möglich.

Im Rahmen der Erfindung können die Steine in jeder Bearbeitungseinrichtung in einem beliebigen Steinverbund angeordnet werden. Beispielsweise können Steine im Rechteckverbund versetzt oder nicht versetzt, oder Steine im Fischgrätverbund mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehandhabt werden. Zur optimalen Handhabung eines Steinverbundes kann dieser in einem Fixierrahmen angeordnet und zusammen mit diesem der jeweilgen Bearbeitungseinrichtung zugeführt werden. Somit werden die Steine in ihrer ursprünglichen Formation, insbesondere in ihrer Produktionsformation, gehalten. Auf diese Weise können die Steine nach der Bearbeitung ohne personellen Arbeitsaufwand palettiert und verlegt werden. Die Fixierrahmen können hinsichtlich ihrer Länge und/oder ihrer Breite variiert werden, um beliebige Steinformate in Verbundform mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu bearbeiten.

Als Dreheinrichtung zwischen den einzelnen Bearbeitungseinrichtungen können z. B. Greifvorrichtungen oder Drehteller oder dgl. vorgesehen werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Verwendung von Greifvorrichtungen besonders vorteilhaft ist, da solche Vorrichtungen auch bei der Produktion der Steine eingesetzt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A, B eine Seitenansicht bzw. eine Ansicht von oben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Bearbeitungseinrichtungen;
Fig. 2 eine schematische dreidimensionale Ansicht einer Bearbeitungseinrichtung; und
Fig. 3 bis 5 Weiterbildungen der Erfindung.
In den Fig. 1A und 1B ist beispielhaft eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere von Pflastersteinen aus Beton, dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine erste Bearbeitungseinrichtung 1 und eine zweite Bearbeitungseinrichtung 2 auf. Die Bearbeitungseinrichtungen 1 und 2 ermöglichen einen kontinuierlichen Arbeitszyklus, bei dem zumindest eine Kante jedes Steines 6 mit wenigstens einem Werkzeug 3 bearbeitet wird. Bevorzugt wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Steinverbund bearbeitet, wobei der Steinverbund beliebig ausgestaltet sein kann. Beispielsweise kann es sich bei einem Steinverbund um einen Rechteckverbund in nicht versetzter oder versetzter Form oder um einen Fischgrätverbund handeln. Mit der Vorrichtung können Betonsteine, Natursteine oder auch andere Arten von Steinen bearbeitet werden. Darüber hinaus liegen auch hinsichtlich der Abmessungen der Steine keine Beschränkungen vor.
Jede Bearbeitungseinrichtung 1, 2 weist bei der dargestellten Ausführung zwei Transportmittel zum Bewegen der einzelnen Steine und mehrere Führungsorgane zum Verändern des Winkels des Steines bezüglich seiner Förderebene auf. Des weiteren sind an den Bearbeitungseinrichtungen 1 und 2 jeweils ein mit Werkzeugen 3 bestückter Werkzeugträger 4 zum Bearbeiten des Steines vorgesehen. Die erste Bearbeitungseinrichtung 1 kann beispielsweise, wie durch den Pfeil 5 angedeutet, direkt im Anschluss einer Produktionsausgabe der Steine angeordnet sein. Somit kommen die gefertigten Steine 6 direkt in einlagiger Verbundform aus der Produktionsanlage. Die Steine 6 werden durch ein als Transportmittel vorgesehenes erstes Transportband 7 zur ersten Bearbeitungseinrichtung 1 bewegt. Am Ende des ersten Transportbandes 7 sind als Führungsorgan quer zur Förderrichtung parallel nebeneinander mehrere Umlenkrollen 8 vorgesehen, welche die Steine 6 einer Reihe um einen vorbestimmten Winkel bezüglich der oben genannten Achse jedes Steines 6 drehen bzw. abkippen, sodass jeder Stein 6 mit seiner zu bearbeitenden Kante 6' dem Werkzeugträger 3 zugewandt ist. Die Umlenkrollen 8 können durch eine durchgehende Stahlwelle mit einem Durchmesser von etwa 120 mm bestehen und einen griffigen Überzug aus Kunststoff oder dergleichen aufweisen sowie durch einen nicht weiter dargestellten variablen Antrieb in Rotation versetzt werden.
Der Werkzeugträger 3 wird bei dieser Ausgestaltung durch eine Vierkantstahlwelle 9 gebildet, die bei einem quadratischen Querschnitt vorzugsweise eine Kantenlänge von etwa 200 mm aufweist. An der Vierkantstahlwelle 9 sind über starre oder flexible Verbindungselemente 10 umlaufende Schlagwerkzeuge vorgesehen. Die Verbindungselemente 10 sind mit einem Ende jeweils an einer Ecke der Vierkantstahlwelle 9 in einer Aussparung gehalten, wobei an dem andern Ende des Verbindungselements das Werkzeug 3 befestigt ist. Auf diese Weise sind die Werkzeuge 3 schnell und einfach auszuwechseln. Der durch die sich bewegenden Werkzeuge 3 beschriebene Radius ist durch eine strichpunktierte Linie angedeutet.
Als flexible Verbindungselemente 10 dienen insbesondere Stahlketten an deren Enden die Werkzeuge 3 befestigt sind. Bei den Werkzeugen handelt es sich vorzugsweise um Schlagelemente aus gehärtetem Stahl.
Bevorzugt wird die vorzugsweise aus Stahl bestehende Vierkantwelle 9 so gedreht, dass die Werkzeuge 3 die Kante 6' der Steine 6 nicht von der Oberfläche her, sondern von der Seitenfläche her bearbeiten bzw. an der Seitenfläche aufschlagen. Auf diese Weise wird eine Absplitterung der Kante 6' nach oben hin ermöglicht, was für den durchzuführenden Alterungsprozess besonders vorteilhaft ist. Um den Steinverbund in seiner Form zu halten, ist vorzugsweise ein Fixierrahmen 11 vorgesehen, welcher hinsichtlich seiner Länge und seiner Breite variierbar ist, so dass er an eine Steinverbundlage angepaßt werden kann und diese wenigstens teilweise umschließen kann.
Nach die ersten Umlenkrollen 8 schließen sich als Zwischentransportmittel mehrere Transportrollen 12 an, welche die wieder plan aufliegenden Steine 6 zur zweiten Bearbeitungseinrichtung 2 transportieren. Die Transportrollen 12 können vorzugsweise in einem Abstand von etwa 20 mm zueinander angeordnet sein und einen Durchmesser von etwa 50 mm aufweisen. Die durch das Zwischentransportmittel gebildete Transportebene liegt vorzugsweise tiefer als diejenige des ersten Transportmittels 7, so dass die Steine 6 über die Umlenkrollen 8 nach unten abgekippt werden.
Die zweite Bearbeitungseinrichtung 2 ist ähnlich aufgebaut wie die erste Bearbeitungseinrichtung 1, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass die als Führungsorgane ausgebildeten Umlenkrollen 8 der zweiten Bearbeitungseinrichtung am Anfang des als zweites Transportmittel ausgebildeten Transportbandes 7 vorgesehen sind. Dadurch werden die Steine 6, von den Transportrollen 12 über die Umlenkrollen 8 bewegt wird und nach oben zu der höher liegenden Transportebene des zweiten Transportmittels angekippt, sodass die den bereits bearbeiteten Kanten 6' in der Förderrichtung gegenüberliegenden Kanten 6" der Steine 6 dem Werkzeugträger 4 zugewandt sind. Somit können auch diese Kanten 6" bearbeitet werden, wobei bei der zweiten Bearbeitungseinrichtung 2 die Drehrichtung des zweiten Werkzeugträgers 4 vorzugsweise wieder so verläuft, dass die Kanten 6" der Steine 6 ebenfalls von den Seitenflächen der Steine 6 her bearbeitet werden.
An die zweite Bearbeitungseinrichtung 2 schließt sich am Ende des zweiten Förderbandes 7 eine schematisch dargestellte Dreheinrichtung 20 an, mit der der gesamte Steinverbund bezüglich seiner senkrecht zur Förderebene verlaufenden Achse um 90° gedreht werden kann und dann wieder durch Umkehr der Förderrichtung des ersten und zweiten Transportmittel sowie des Zwischentransportmittels zunächst durch die zweite Bearbeitungseinrichtung 2 und dann durch die erste Bearbeitungseinrichtung 1 transportiert wird. Auf diese Weise werden auch die anderen beiden Kanten der Oberflächenseite der Steine 6 bearbeitet. Somit ist jeder Stein 6 nach dem gesamten Arbeitszyklus an allen vier Kanten einer Oberflächenseite bearbeitet, sodass der Stein 6 ein künstlich gealtertes Erscheinungsbild aufweist bzw. den Eindruck eines behauenen Natursteines erweckt.
Es ist auch denkbar, dass der Steinverbund, nachdem er die zweite Bearbeitungseinrichtung 2 verlassen hat, weitere Bearbeitungseinrichtungen 21, 22 durchläuft, welche z. B. in Reihe (Fig. 4) und unter einem Winkel von 90° (Fig. 5) zu den ersten beiden Bearbeitungseinrichtungen 1, 2 angeordnet sind. Auf diese Weise kann auf eine Drehung des Steinverbundes und auf die Verwendung einer speziellen Dreheinrichtung verzichtet werden. Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 ist zwischen den Bearbeitungseinrichtungen 1 und 2 sowie 21 und 22 jeweils ein Zwischentransportmittel 12 angeordnet. Der ersten Bearbeitungseinrichtung 1 ist ein erstes Transportmittel 7 zur Eingabe der unbearbeiteten Steine vorgeschaltet. Die zweite und dritte Bearbeitungseinrichtung 2, 21 sind über ein Transportmittel 7 miteinander verbunden. Der vierten Bearbeitungseinrichtung ist ein weiteres Transportmittel 7 zur Ausgabe der bearbeiteten Steine nachgeschaltet. An jedem Ende der Zwischentransportmittel 12 befindet sich ein Werkzeugträger 4.
Die Anordnung der Fig. 5 ist entsprechend aufgebaut, wobei zwischen den Förderrichtungen der zweiten und dritten Bearbeitungseinrichtung 2, 21 ein Winkel von 90° besteht.
Falls mit der vorliegenden Vorrichtung die Kanten der Oberflächen von sechseckigen Steinen bearbeitet werden sollen, ist es denkbar zwei weitere Bearbeitungseinrichtungen vorzusehen, wobei dann zwischen den Förderrichtungen der dritten und fünften Bearbeitungseinrichtung jeweils ein Winkel von 120° besteht.
Andere Anordnungen zur Bearbeitung anderer Steinformen sind denkbar.
In Fig. 2 ist eine dreidimensionale Darstellung der ersten Bearbeitungseinrichtung 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Vierkantstahlwelle 9 ist an einem Rahmen 13 der Bearbeitungseinrichtung 1 drehbar aufgenommen. Die Werkzeuge 3 sind jeweils an den Kanten der Vierkantwelle 9 über Verbindungselemente 10 befestigt, wobei hier starre Verbindungselemente 10 dargestellt sind. Die Werkzeuge 3 sind in Reihen parallel nebeneinander quer zur Förderrichtung angeordnet, wobei die vier vorgesehenen Reihen jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet über den Umfang verteilt sind. Es ist auch möglich, dass die Werkzeuge 3 beliebig verteilt oder auch spiralförmig an der Vierkantwelle 9 angeordnet sind. Die anderen Bearbeitungseinrichtungen sind entsprechend aufgebaut, wobei die Werkzeugträger bedarfsweise auch am Ende der Transportmittel angeordnet sein können.
Der Antrieb des Werkzeugträgers 4 ist nicht weiter dargestellt. Es ist denkbar, dass die Rotationsgeschwindigkeit und die Rotationsrichtung veränderbar sind. Darüber hinaus kann auch eine Höhenverstellung der Vierkantstahlwelle 9 möglich sein. Wenn die Vierkantstahlwelle 9 in der Richtung entgegen der Förderrichtung der Steine verstellt wird, kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch zusätzlich die Oberfläche der Steine bearbeitet werden.
Die Fig. 3 zeigt die um eine, in einer Nut 31 des Werkzeugträgers 4 angeordneten Achse 30 verschwenkbaren Verbindungselemente 10 im Detail.
Es wird darauf hingewiesen, dass am Ende der vorliegenden Vorrichtung zweckmäßigerweise eine Einrichtung zum Abkehren der Steinoberflächen mit Besenwalzen oder dergleichen oder eine Einrichtung zum Absaugen der genannten Oberflächen (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Durch diese Reinigung der Oberflächen wird erreicht, dass die die vorliegende Vorrichtung verlassenden Steinpaletten plan aufeinander stapelbar sind.

Claims

1. Verfahren zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere von Pflastersteinen aus Beton oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass mit zumindest einer Bearbeitungseinrichtung (1, 2) wenigstens ein Arbeitszyklus ausgeführt wird, bei dem wenigstens eine Kante (6') zumindest eines Steines (6) mit wenigstens einem Werkzeug (3) bearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Stein (6) mit einem Transportmittel (7) bewegt wird, dass der Stein (6) um einen vorbestimmten Winkel bezüglich der Förderebene des Transportmittels gekippt wird, so dass die dem Werkzeug (3) zugewandte Kante (6') des Steines (6) bearbeitet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stein (6) durch mehrere in Reihe angeordnete Bearbeitungseinrichtungen (1, 2) so bearbeitet wird, dass nacheinander jede Kante (6', 6") einer Oberflächenseite des Steines (6) bearbeitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig die Steine (6) einer Reihe eines Steinverbundes bearbeitet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (6) bezüglich der Förderebene eines ersten Transportmittels (7) um den vorbestimmten Winkel zu einer in Bezug auf die Transportebene tiefer oder höher angeordneten Transportebene eines Zwischentransportmittels (12) abgekippt oder angekippt wird, so dass die quer zur Förderrichtung verlaufenden ersten Kanten (6') der Steine (6) bearbeitet werden und dass die Steine (6) nachfolgend auf eine in Bezug auf die Transportebene des Zwischentransportmittels (12) höher oder tieferliegende Transportebene eines zweiten Transportmittels (7) angekippt oder abgekippt werden, so dass die den ersten Kanten (6') des Steines (6) in der Förderrichtung jeweils gegenüberliegenden zweiten Kanten (6") des Steines (6) bearbeitet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Transportmittel (7) eine Dreheinrichtung (20) nachgeschaltet ist durch die die Steine in Bezug auf eine Achse senkrecht zur Förderebene um 90° gedreht werden, und dass die Steine (6') zur Bearbeitung der gegenüber den ersten und zweiten Kanten (6', 6") um 90° versetzten Kanten der Steine (6) über das zweite Transportmittel (7), das Zwischentransportmittel (12) das erste Transportmittel (7) zurückgeführt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Transportmittel (7) eine Dreheinrichtung (20) nachgeschaltet ist, durch die die Steine (6) in Bezug auf eine Achse senkrecht zur Förderebene um 90° gedreht werden und dass die Steine (6) zur Bearbeitung der senkrecht zu den ersten und zweiten Kanten (6', 6") der Steine verlaufenden Kanten durch eine Anordnung aus einem weiteren ersten Transportmittel einem weiteren Zwischentransportmittel und einem weiteren zweiten Transportmittel geführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (6) von dem zweiten Transportmittel (7) zur Bearbeitung der gegenüber den ersten und zweiten Kanten (6', 6") der Steine um 90° versetzten Kanten zu dem weiteren ersten Transportmittel einer Anordnung geführt werden, die aus einem weiteren ersten Transportmittel, einem weiteren Zwischentransportmittel und einem weiteren zweiten Transportmittel besteht, wobei die Fördereinrichtung der Anordnung gegenüber der Fördereinrichtung des zweiten Transportmittels (7) um 90° versetzt ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveauunterschiede zwischen den Förderebenen des ersten und zweiten Transportmittels (7) in Bezug auf der Förderebene des Zwischentransportmittels (12) verändert werden.

10. Vorrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Steinen, insbesondere von Pflastersteinen aus Beton oder dergleichen, vorzugsweise zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Bearbeitungseinrichtung (1, 2) zum Durchführen zumindest eines Arbeitszyklus vorgesehen ist, bei dem zumindest eine Kante (6') wenigstens eines Steines (6) mit zumindest einem Werkzeug (3) geeignet bearbeitbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (1, 2) wenigstens ein Transportmittel (7) zum Bewegen des Steines (6) in der Förderrichtung und zumindest ein Führungsorgan (8) zum Verändern des Winkels des Steines (6) bezüglich der Förderebene des Transportmittels (7), sowie wenigstens einen mit Werkzeugen (3) bestückten Werkzeugträger (4) zum Bearbeiten des Steines aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bearbeitungseinrichtungen (1, 2) vorgesehen sind, durch die der Stein (6) führbar ist, so dass nacheinander jede quer zur Förderrichtung liegende Kante einer Oberflächenseite des Steines (6) bearbeitbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vier Bearbeitungseinrichtungen (1, 2) in Reihe angeordnet sind und dass zwischen der zweiten und der dritten Bearbeitungseinrichtung eine Dreheinrichtung (20) zum Drehen des Steines vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vier Bearbeitungseinrichtung (1, 2) vorgesehen sind, und dass die erste und zweite Bearbeitungseinrichtung (1, 2) in Reihe angeordnet und unter einem Winkel von etwa 90° zu der dritten und vierten Bearbeitungseinrichtung angeordnet sind, die ebenfalls in Reihe angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bearbeitungseinrichtungen (1, 2) in Reihe angeordnet sind, dass nach der zweiten Bearbeitungseinrichtung (2) eine Dreheinrichtung vorgesehen ist, die den Stein (6) um einen Winkel von 90° um eine Achse senkrecht zur Förderebene dreht, und dass dann der Stein (6) wieder durch die erste und zweite Bearbeitungseinrichtung (1, 2) zurückführbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass jede Bearbeitungseinrichtung (1, 2) jeweils das Führungsorgan (8) am Ende oder am Anfang des Transportmittels (7) aufweist, wobei der Werkzeugträger (4) derart im Bereich des Führungsorgans (8) angeordnet ist, dass der Stein (6) an einer dem Werkzeugträger (4) zugewandten Kante (6', 6") bearbeitbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (7) zumindest ein den Stein (6) zum Führungsorgan (8) oder ein den Stein von dem Führungsorgan (8) weg transportierendes Transportband umfasst.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Bearbeitungseinrichtungen (1, 2) ein Zwischentransportmittel (12) vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischentransportmittel (12) durch Transportrollen gebildet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrollen Reinigungsrollen zur Reinigung der Steinoberfläche umfassen.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsorgan (8) in Bezug auf die Niveaus der Transportebenen der Transportmittel (7) und/oder des Zwischentransportmittels (12) verstellbar ist oder dass die Niveaus der Transportmittel (7) in Bezug auf das Niveau des Zwischentransportmittels (12) verstellbar sind.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsorgan (8) wenigstens eine Umlenkrolle umfasst, welche den Stein (6) um einen vorbestimmten Winkel bezüglich der Förderebene des vor- oder nachgeschalteten Transportmittels (7) kippt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (4) oberhalb des Führungsorgans (8) angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (4) eine Welle aufweist, an der wenigstens ein Material abtragendes Werkzeug (3) radial abstehend angeordnet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Werkzeug (3) mit einem flexiblen oder starren Verbindungselement (10) an der Welle befestigt ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle eine Vierkantwelle (9), die vorzugsweise aus Stahl besteht, ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkzeuge (3) gleichmäßig über den Umfang der Welle verteilt sind.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkzeuge (3) spiralförmig über den Umfang der Welle verteilt sind.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (3) Schlagwerkzeuge aus Hartmetall sind.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Welle veränderbar ist.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsrichtung der Welle veränderbar ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle in Bezug auf die Förderebene des zugeordneten Transportmittels (7) bzw. Zwischentransportmittels (12) höhenverstellbar ist.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass in den Bearbeitungseinrichtungen (1, 2) mehrere Steine (6) in einem beliebigen Verbund anordenbar sind, so dass Steinreihen des Verbundes quer zur Förderrichtung angeordnet sind.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass jede Bearbeitungseinrichtung (1, 2) wenigstens einen Fixierrahmen (11) aufweist, welcher hinsichtlich seiner Länge und/oder Breite zur Anpassung an die Abmessungen eines Steinverbundes verstellbar ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Dreheinrichtung (20) zum Drehen der Steine (6) um einen Winkel von 90° bezüglich einer Achse senkrecht zur Förderebene vorgesehen ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass als Dreheinrichtung (20) eine Greifervorrichtung vorgesehen ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass als Dreheinrichtung (20) ein Drehteller ist.