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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum künstlichen Altern von Steinen. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der
DE 10 2011 084 656 A1 bekannt.
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Mauern, vor allem zur Landschaftsarchitektur, werden bevorzugt aus natürlichen oder künstlichen Steinen hergestellt, die an der Sichtseite mit einer unregelmäßig reliefierten Oberflächenstruktur und/oder gebrochenen Kanten versehen sind, wie sie beispielsweise durch manuelles Behauen von Natursteinen entstehen.
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Bekannt ist dabei auch der Einsatz von gespaltenen Steinen, vorzugsweise aus Beton. Aus der Steinfertigung stammende Rohsteine können dabei lagenweise einer Spalteinrichtung zugeführt werden, in der die Rohsteine vorzugsweise hälftig zerteilt werden. Die daraus entstehenden gespaltenen Steine werden häufig als Spaltsteine bezeichnet. Diese Spaltsteine weisen bedingt durch den Teilungsprozess an der Seite, an der diese gebrochen wurden, eine unregelmäßig reliefierte Oberflächenstruktur auf. Diese wird – unabhängig davon, ob es sich um einen gespaltenen Betonstein oder einen Naturstein handelt – im Rahmen der vorliegenden Erfindung als ”eine durch Spalten hergestellte Steinfläche” bzw. Spaltfläche bezeichnet.
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Aus der
DE 22 06 732 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spalten von Kunststeinrohlingen bekannt. Ferner sind aus der
DE 33 32 041 A1 und der
DE 33 47 077 A1 Vorrichtungen zum Herstellen bossierter Spaltsteine bekannt.
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Häufig wird an die Spaltsteine sowohl wenn diese aus Beton hergestellt sind, als auch wenn es sich hierbei um gespaltene Natursteine handelt, die Anforderung gestellt, dass diese keine scharfen Kanten aufweisen soffen. Unabhängig davon ist oftmals auch eine weitere Behandlung der gebrochenen Struktur gewünscht. Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind hierzu Vorrichtungen zum Altern von Steinen bekannt. Hierzu wird beispielsweise auf die
EP 1 699 609 B1 verwiesen.
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Beim Altern von Steinen, insbesondere wenn es sich hierbei um gespaltene Steine handelt, stellt sich das Problem, dass die zu bearbeitende Fläche des Steines, d. h. in der Regel die spätere Sichtseite des Steines, nach Verlassen der Produktion nicht die Oberseite des Steines bildet. Bei den sogenannten Spaltsteinen ergibt sich dies daraus, dass diese in der Regel aus einem Rohstein bzw. Block dadurch gebildet werden, dass dieser Block beispielsweise in zwei Hälften zerteilt wird. Derartige Spaltverfahren sind aus dem allgemeinen Stand der Technik z. B. aus der
DE 22 06 732 hinlänglich bekannt. Durch das Spalten des Rohblocks in zwei gespaltene Steine ergibt sich, dass die Spaltflächen, d. h. die durch Spalten hergestellten Steinflächen, der entstandenen Steine seitlich angeordnet und aufeinander ausgerichtet sind.
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Um die durch das Spalten entstandene Fläche zu bearbeiten bzw. um allgemein Steine, deren zu bearbeitende Fläche seitlich ausgerichtet ist, zu bearbeiten, sind zwei unterschiedliche Verfahren bekannt. Eine Möglichkeit besteht darin, Alterungsverfahren einzusetzen, die eine seitliche Bearbeitung der Steine mittels entsprechender Bearbeitungswerkzeuge ermöglichen. Derartige Verfahren sind jedoch aufwändig und nicht effizient. Hierzu ist es z. B. bekannt, an einer rotierenden Walze Kettenschräger zu befestigen, die auf die Steinfläche des Steines einschlagen. Bei Spaltsteinen kommt hinzu, dass die Steine mit den aufeinander ausgerichteten gebrochenen Flächen zuerst voneinander räumlich so weit getrennt werden müssen, dass die Bearbeitungswerkzeuge überhaupt angreifen können. Die weitere Möglichkeit zum Weiterbearbeiten bzw. Altern von seitlichen Flächen von Steinen besteht darin, die Steine mittels entsprechender Greifwerkzeuge anzuheben und so abzusetzen, dass die zu bearbeitende Fläche die Oberseite des Steines bildet.
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Das Anheben und erneute Absetzen von Steinen ist einerseits teuer, störanfällig und zeitaufwändig. Andererseits ermöglicht dieses jedoch den Einsatz von effektiven und bekannte Alterungsverfahren, welche auf die Oberfläche von Steinen einwirken. Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind eine Vielzahl von Alterungsverfahren bekannt, welche auf die Oberfläche der Steine einwirken. Ein besonders geeignetes Verfahren ergibt sich aus der
EP 1 699 609 B1 .
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Es muss sich bei den Steinen, die an einer Steinfläche bearbeitet werden sollen, die im aufgebauten bzw. verlegten Zustand des Steines gegenüber der Oberseite des Steines um 90° geneigt verläuft, nicht zwangsläufig um Spaltsteine handeln. Es kann auch bei anderen Steinen, bei denen eine Seitenfläche später die Sichtfläche bildet, von Vorteil sein, wenn diese gealtert wird. Auch hierbei besteht die Problematik darin, dass die seitlich ausgerichtete Seite des Steines, die später die Sichtseite des Steines bildet, nicht mit der Oberseite des Steines übereinstimmt und daher nicht so effektiv gealtert werden kann, wie dies bei der Oberseite des Steines möglich ist.
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Die gattungsgemäße Vorrichtung und das gattungsgemäße Verfahren gemäß der
DE 10 2011 084 656 A1 bietet hierfür bereits eine geeignete Lösung an.
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Die
DE 10 2011 084 656 A1 offenbart einen Alterungskanal durch den jeweils eine Steinreihe durchgeschoben wird. Der Kanal weist dabei die Form eines nach oben offenen Rohres auf, durch das die einzelnen Steine bzw. die Steinreihe, die durch hintereinander gereihte Steine gebildet ist, durchgeschoben wird. Dabei weist der Alterungskanal gemäß der
DE 10 2011 084 656 A1 eine Knickstelle, vorzugsweise zwei Knickstellen, auf, die dazu führen, dass der durchgeschobene Stein umgelenkt wird. Der zu bearbeitende Stein wird so in den Alterungskanal eingebracht, dass die zu bearbeitende Steinfläche – bezogen auf die Vorschubrichtung durch den Alterungskanal – seitlich ausgerichtet ist. Wenn, wozu die Vorrichtung besonders gut geeignet ist, ein Spaltstein gealtert werden soll, wird es sich bei der zu bearbeitenden Steinfläche im Regelfall um die Spaltfläche handeln. Die Unterlage, auf die der Stein beim Durchlaufen des Alterungskanals aufgesetzt ist, wird durch eine Vibrationseinrichtung in Bewegung gesetzt, so dass der Stein vibriert. Dabei schlägt sich die seitlich ausgerichtete und zur Bearbeitung vorgesehene Seitenfläche des Steines an Anschlagelementen, die in den Seitenwänden des Alterungskanals integriert bzw. dort angeordnet sind, an. Es erfolgt somit eine Bearbeitung einer oder beider seitlich ausgerichteten Seitenflächen des Steins, so dass der Stein an diesen Flächen und den umlaufenden Seitenkanten künstlich gealtert wird. Der Alterungskanal ist hierzu in seiner Breite an die Breite des Steines, d. h. dessen Erstreckung zwischen den beiden seitlich ausgerichteten Seitenflächen angepasst.
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Die aus der
DE 10 2011 084 656 A1 bekannte Vorrichtung hat sich als besonders geeignet zum Altern von Spaltsteinen herausgestellt. Es hat sich allerdings gezeigt, dass die Bearbeitung von spezifischen Steinformen, insbesondere von Steinen, die in der Draufsicht betrachtet eine Trapezform aufweisen, schwierig ist. Bei trapezförmigen Steinen, die häufig zum Herstellen eines Mauerwerks eingesetzt werden, ist es üblich, dass zumindest eine der parallel zueinander verlaufenden Steinflächen, die bei einem Trapez typischerweise als Grundflächen bezeichnet werden, die Sichtseite des späteren Mauerwerks bildet. Daher ist es, unabhängig davon, ob es sich um einen Spaltstein handelt oder nicht, häufig gewünscht, dass die Steine kein künstliches, sondern ein natürlich gealtertes Erscheinungsbild aufweisen. Aus den bereits genannten Gründen kann daher eine künstliche Alterung gewünscht sein. Es müssen dabei nicht in allen Fällen beide Grundflächen des trapezförmigen Steines gealtert werden. Dies hängt von der Verwendung des Steins bzw. des späteren Mauerwerks ab. Es hat sich nun gezeigt, dass eine Bearbeitung der Sichtseite eines trapezförmigen Steines mit Hilfe des Alterungskanals, so wie dieser aus der
DE 10 2011 084 656 A1 bekannt ist, schwierig ist. Die aus der
DE 10 2011 084 656 A1 bekannte Vorschubeinrichtung, zumeist ein Vorschubstempel, der den Stein durch den Alterungskanal schieben soll, greift zum Vorschieben bei einem trapezförmigen Stein an einer Fläche an, die nicht rechtwinklig zur Vorschubrichtung, sondern aufgrund der Trapezform geneigt hierzu verläuft. Diese Fläche wird bei einem Trapez allgemein als Schenkel bezeichnet. Der trapezförmige Stein lässt sich somit nur unter erschwerten Bedingungen durch den Alterungskanal durchschieben bzw. tendiert dazu sich im Alterungskanal zu verkeilen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum künstlichen Altern von Steinen, insbesondere zum Altern von gespaltenen und trapezförmigen Steinen, zu schaffen, welche bzw. welches es ermöglicht, Steine schnell, kostengünstig, effektiv und zuverlässig zu altern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch Anspruch 1 gelöst. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch Anspruch 13 gelöst.
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Eine besondere Verwendung einer Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen zur Alterung von trapezförmigen Steinen ergibt sich aus Anspruch 21.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aftern von Steinen, insbesondere von Betonsteinen, Ziegelklinkern und Natursteinen, ist ein Alterungskanal vorgesehen, welcher einen Boden, eine obere Begrenzung und seitliche Begrenzungen aufweist. Ferner ist eine Vibrationseinrichtung vorgesehen, um wenigstens den Boden des Alterungskanals in Vibration zu versetzen. Vorzugsweise werden auch die obere Begrenzung und/oder die seitlichen Begrenzungen in Vibration versetzt. Vorgesehen sein kann auch, dass der gesamte Alterungskanal in Vibration versetzt ist.
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Des Weiteren ist eine Vorschubeinrichtung vorgesehen, um wenigstens zwei in Vorschubrichtung seitlich nebeneinander angeordnete Steinreihen, die jeweils durch mehrere hintereinander angeordnete Steine gebildet sind, durch den Alterungskanal zu fördern, vorzugsweise zu schieben. Die Steine der Steinreihen sind derart auf den Boden des Alterungskanals aufgelegt, dass die zu bearbeitende Steinfläche der Steine quer zur Vorschubrichtung ausgerichtet ist.
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Das Merkmal ”zu bearbeitende Steinfläche” ist nicht so zu verstehen, dass zwingend die ganze Steinfläche bearbeitet werden muss. Für viele Anwendungen ist es bereits ausreichend, wenn die Steinkanten, die die zu bearbeitende Steinfläche begrenzen, bearbeitet werden. Die bloße Bearbeitung der Steinkanten ist im Rahmen der Erfindung als Bearbeitung der entsprechend begrenzten Steinfläche zu verstehen.
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Die seitlichen Begrenzungen weisen einen Abstand zueinander auf, derart, dass wenigstens zwei seitlich nebeneinander angeordnete Steinreihen, die jeweils durch eine Mehrzahl hintereinandergelegter Steine gebildet sind, gleichzeitig und parallel nebeneinander durch den Alterungskanal gefördert werden können.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es nunmehr in vorteilhafter Weise auch möglich, Steine mit besonderen Formen, insbesondere trapezförmige Steine, und insbesondere trapezförmige, gespaltene Steine, effektiv zu altern. Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung der
DE 10 2011 084 656 A1 dar um auch derartige Steine bearbeiten zu können.
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Die Erfindung eignet sich grundsätzlich zur Bearbeitung einer Steinfläche eines beliebigen Steins. Die Erfindung eignet sich jedoch bevorzugt zur Bearbeitung von Steinen, die in der Draufsicht die Form eines Trapezes aufweisen. Insbesondere wenn dabei vorgesehen ist, dass wenigstens eine der beiden parallel zueinander verlaufenden Grundflächen der trapezförmigen Steine bearbeitet wird. Die zu bearbeitende Steinfläche, bei einem trapezförmigen Stein also vorzugsweise eine der beiden Grundflächen, bildet später vorzugsweise die Sichtfläche des Steines beispielsweise in einem Mauerwerk. Vorzugsweise handelt es sich bei dem trapezförmigen Stein um einen Spaltstein, wobei wenigstens eine der Grundflächen eine gespaltene Oberfläche, d. h. eine durch Spalten hergestellte Steinfläche, aufweist.
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Erfindungsgemäß kann eine quer zur Vorschubrichtung ausgerichtete Steinfläche bearbeitet werden. Es kann sich dabei vorzugsweise um die Vorderseite des Steines aber auch um die Rückseite des Steines handeln (jeweils in Vorschubrichtung durch den Alterungskanal betrachtet). Erfindungsgemäß können auch zwei Steinflächen gealtert werden, in diesem Fall werden beide quer zur Vorschubrichtung ausgerichtete Steinflächen, d. h. die Vorderseite und die Rückseite des Steines (in Vorschubrichtung durch den Alterungskanal betrachtet) gealtert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung, das Verfahren und die Verwendung ermöglichen die Alterung der Vorderseite und der Rückseite des Steines, daher wird üblicherweise nicht nur eine sondern beide quer zur Vorschubrichtung ausgerichteten Steinflächen gealtert werden. Die Erfindung ist entsprechend zu verstehen.
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Die Erfindung kann auch mit Merkmalen der
DE 10 2011 084 656 A1 kombiniert werden um zusätzlich zu der Vorderseite und/oder der Rückseite auch noch eine Seitenfläche der Steine zu altern. Dies ist insbesondere bei den Steinen der Steinreihen möglich, die angrenzend an eine der beiden seitlichen Begrenzungen des Alterungskanals durch diesen gefördert werden. Eine oder beide seitlichen Begrenzungen können dabei entsprechend der
DE 10 2011 084 656 gestaltet sein.
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Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß der
DE 10 2011 084 656 durch zwei grundsätzlich neue Erkenntnisse. Es ist nunmehr vorgesehen, dass die zu alternden Steine derart auf den Boden des Alterungskanals aufgelegt werden, dass die zu bearbeitende Steinfläche der Steine quer zur Vorschubrichtung ausgerichtet ist, das heißt, dass die zu bearbeitende Steinfläche (in Vorschubrichtung betrachtet) die Vorderseite und/oder die Rückseite des Steines bildet, wenn die Steine durch den Alterungskanal gefördert werden. Bei der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik war vorgesehen, dass die zu alternden Steinflächen seitlich ausgerichtet sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat nun den Vorteil, dass auch trapezförmige Steine problemlos gealtert werden können. Im Unterschied zu der gattungsgemäßen Schrift befinden sich nun die beiden parallel verlaufenden Grundflächen des trapezförmigen Steines an der Vorder- und der Rückseite (in Vorschubrichtung betrachtet), so dass der trapezförmige Stein problemlos durch eine Vorschubeinrichtung die an der Rückseite des Steines angreift durch den Alterungskanal geschoben werden kann. Der Erfinder hat dabei erkannt, dass auf die seitliche Ausrichtung der zu bearbeitenden Steinfläche verzichtet werden kann, wenn mindestens zwei nebeneinander angeordnete Steinreihen gleichzeitig durch den Alterungskanal geschoben werden. Hierbei handelt es sich um den zweiten signifikanten Unterschied gegenüber der gattungsgemäßen Vorrichtung, bei der vorgesehen war, dass jeweils nur ein Stein bzw. eine Steinreihe durch den Alterungskanal geschoben wird. Insbesondere bei der Bearbeitung von trapezförmigen Steinen ergibt sich durch das Durchschieben von zwei oder mehreren Steinreihen nebeneinander ein gutes Bearbeitungsergebnis, da sich die Steine gegenseitig abrasiv bearbeiten.
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Die für die Alterung notwendige Energie wird durch eine Vibrationseinrichtung aufgebracht, die vorzugsweise unterhalb des Bodens des Alterungskanals, auf den die Steine aufgelegt werden, angeordnet ist. Die Vibrationseinrichtung kann ein oder mehrere Vibrationsaggregate aufweisen. Möglich ist auch der Einsatz eines Vibrationstisches. Es hat sich im Rahmen der Erfindung als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Vibration derart erfolgt, dass die Steine vom Boden des Alterungskanals nach oben abgestoßen werden. Die Steine hüpfen somit im Alterungskanal nach oben.
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Es ist erfindungsgemäß besonders von Vorteil, wenn die Vibration in vertikaler Richtung erfolgt. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Vibrationseinrichtung zusätzlich oder alternativ zu der vertikalen Komponente auch eine seitliche Vibration und/oder eine Vibration in und entgegen der Vorschubrichtung erzeugt. Es ist jedoch von Vorteil, wenn die Hauptvibrationsrichtung vertikal ausgerichtet ist.
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Der Alterungskanal der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorzugsweise des Weiteren wenigstens zwei Abschnitte aufweisen, wobei die Steine einen ersten Abschnitt in einer ersten Vorschubrichtung durchlaufen und wobei ein zweiter Abschnitt winklig zu dem ersten Abschnitt verläuft, so dass die Steine in ihrer Vorschubrichtung abgelenkt werden und sich in eine zweite Vorschubrichtung bewegen. Die beiden Vorschubrichtungen liegen somit nicht auf einer Achse.
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Zur Verbesserung der Alterung der vertikal verlaufenden Steinkanten kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Alterungskanal wenigstens zwei, vorzugsweise drei Abschnitte oder auch mehr Abschnitte aufweist. Der Stein durchläuft dabei zunächst den ersten Abschnitt in einer ersten Vorschubrichtung. Der darauffolgende zweite Abschnitt verläuft bei dieser vorzugsweise vorgesehenen Ausgestaltung winklig gegenüber dem ersten Abschnitt, so dass der Stein in seiner Vorschubrichtung abgelenkt wird und sich in eine zweite Vorschubrichtung bewegt.
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Die Ablenkung führt in einer idealisierten Betrachtung dazu, dass ein vorauslaufender Stein gegenüber einem nachfolgenden Stein seine Richtung ändert. Je nachdem in welche Richtung (nach links oder nach rechts) der zweite Abschnitt gegenüber dem ersten Abschnitt winklig verläuft, bewegt sich eine der beiden vertikalen hinteren Steinkanten des Steines gegenüber der anderen vertikalen hinteren Steinkante relativ betrachtet zurück. Die vertikalen Steinkanten werden somit in Vorschubrichtung zueinander verschoben. In Vorschubrichtung betrachtet steht somit eine vertikal verlaufende Steinkante des Steines, verglichen mit der anderen Steinkante, nach hinten über. Dies führt dazu, dass sich ein nachlaufender Stein an der nach hinten überstehenden vertikalen Steinkante des vorauslaufenden Steines anschlägt.
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In Versuchen hat sich herausgestellt, dass sich insbesondere die auf derselben Steinseite ausgebildete vertikal verlaufende Vorderkante des nachlaufenden Steines an der nach hinten überstehenden vertikal verlaufenden Steinkante des vorauslaufenden Steines anschlägt. Dies hat zur Folge, dass sich eine hintere, vertikal verlaufende Steinkante eines vorauslaufenden Steines und eine vordere, vertikal verlaufende Steinkante eines nachlaufenden Steines gegenseitig altern. Je nach Stärke der Vibration und abhängig davon, wie stark die Abknickung bzw. die Richtungsänderung ist, die durch die beiden winklig zueinander stehenden Abschnitte des Alterungskanals erzeugt wird, kann ein nahezu beliebiges Alterungsergebnis an den beiden vertikal verlaufenden Steinkanten erreicht werden.
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Die vorstehende Betrachtung ist zur Verdeutlichung idealisiert. Die beschriebene Verschiebung der beispielhaft betrachteten vertikalen hinteren Steinkanten hängt einerseits von der Stärke der Richtungsänderung zwischen den Abschnitten und andererseits auch vom Schub bzw. Druck, mit dem die Steine durch den Alterungskanal geschoben werden, ab. Ferner hängt die dargestellte idealisierte Betrachtung auch davon ab, wie eng die nebeneinander liegenden Steinreihen aneinander angrenzen. Der Erfinder hat jedoch erkannt, dass eine abrasive Bearbeitung und somit eine Alterung der vertikalen Steinkanten durch die Richtungsänderung bzw. die Umlenkung der Steine, wenn diese von einem Abschnitt in den nächsten Abschnitt geschoben werden, auf jeden Fall eintritt. Durch die Ablenkung wird zumindest erreicht, dass eine hintere Steinfläche (Rückseite) eines vorauslaufenden Steins gegenüber einer vorderen Steinfläche (Vorderseite) eines nachlaufenden Steins verschoben wird. Dadurch reiben sowohl die Steinflächen aneinander als auch die entsprechenden vertikalen Steinkanten der Steinflächen. Dadurch, dass die Steine dabei auch vibrieren, wird eine gewünschte Alterung der Steinflächen und insbesondere der vertikalen Steinkanten erreicht.
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Es ist dabei auch von Vorteil, dass durch das Durchschieben der Steine durch den Alterungskanal die Steine der Steinreihen in Kontakt bleiben, insbesondere auch bei der Umlenkung bzw. der Richtungsänderung, wodurch sich aufgrund der beim Umlenken bzw. bei der Richtungsänderung ergebenden Verschiebung der Steinflächen zweier angrenzender Steine einer Steinreihe die gewünschte mechanische bzw. abrasive Bearbeitung der Steinflächen und der angrenzenden Steinkanten ergibt.
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Die Stärke der gewünschten Bearbeitung lässt sich dabei durch den Schub bzw. den Druck, mit dem die Steine durch den Alterungskanal geschoben werden und die Stärke der Vibration entsprechend beeinflussen. Eine weitere Einflussmöglichkeit ist die Größe der Umlenkung bzw. der Richtungsänderung zwischen den Abschnitten.
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Von Vorteil ist es dabei, dass die Alterung an den vertikal verlaufenden Steinkanten durch die Steine selbst erzeugt wird. Dadurch lässt sich ein Alterungsbild erreichen, das der Alterung in einer Steintrommel sehr nahe kommt bzw. dieses Ergebnis übertrifft. Nachdem keine weiteren Materialien beteiligt sind, ist auch die Abnützung des Alterungskanals diesbezüglich gering.
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Bei dem nachlaufenden Stein wird, wie vorstehend beschrieben wurde, durch den vorauslaufenden Stein eine Alterung der vertikal verlaufenden vorderen Steinkante erreicht. Analog wird bei dem nachlaufenden Stein durch einen weiteren nachlaufenden Stein erreicht, dass auch dessen vertikal verlaufende hintere Steinkante gealtert wird.
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Die vorzugsweise vorgesehene Ausgestaltung des Alterungskanals mit zwei oder mehreren winklig zueinander verlaufenden Abschnitten ermöglicht mit einfachen Maßnahmen, dass eine vordere vertikal verlaufende Steinkante und eine hintere vertikal verlaufende Steinkante besonders effektiv bearbeitet bzw. gealtert werden. Dies lässt sich mit nur einem einzigen Richtungswechsel Innerhalb des Alterungskanals erreichen.
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Die vorliegende Erfindung hat zudem noch den Vorteil, dass sich aufgrund der Anordnung von zwei oder mehreren Steinreihen seitlich nebeneinander die Steine der Steinreihen gegenseitig bearbeiten, insbesondere im Bereich der Kanten und insbesondere durch die vorzugsweise aufgezwungenen Richtungswechsel.
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Es kann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, vorgesehen sein, dass der Alterungskanal wenigstens einen dritten Abschnitt aufweist. Der dritte Abschnitt kann dabei in einem Winkel zu dem zweiten Abschnitt verlaufen, so dass der Stein wiederum umgelenkt wird und sich in eine dritte Vorschubrichtung bewegt. Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Auslenkung des Steines, die dieser erfährt, wenn der Stein vom zweiten Abschnitt in den dritten Abschnitt bewegt wird, in umgekehrter Richtung erfolgt, wie die Auslenkung des Steines beim Eintritt in den zweiten Abschnitt. Beispielsweise kann der Stein vom ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt nach links umgelenkt werden und vom zweiten in den dritten Abschnitt nach rechts (oder beide Umlenkungen erfolgen in umgekehrter Richtung). Dadurch wird erreicht, dass auch die vertikal verlaufenden Steinkanten des Steines besonders effektiv gealtert werden, die beim ersten Umlenken bzw. beim ersten Richtungswechsel des Steines noch nicht gealtert werden.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass durch die winklige Anordnung des dritten Abschnitts gegenüber dem zweiten Abschnitt die Auslenkung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt wieder rückgängig gemacht wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste Vorschubrichtung der dritten Vorschubrichtung entspricht, d. h. dass die Vorschubrichtungen parallel zueinander verlaufen. Dies ist jedoch optional. Eine derartige Ausführung kann sich unter anderem anbieten, um den Alterungskanal besonders platzsparend auf der Unterlage anzuordnen bzw. um mittels eines Vorschubgliedes, beispielsweise eines Förderstempels, die Steine möglichst behinderungsfrei durch den Alterungskanal durchzuschieben.
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Die einzelnen Steinreihen sind jeweils durch eine Mehrzahl von einzelnen, jeweils hintereinander angeordneten Steinen gebildet.
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Die Steine der Steinreihen weisen vorzugsweise alle dasselbe Format, d. h. dieselbe Form, Höhe, Länge und Breite auf.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind unter den Begriffen ”horizontal verlaufende Steinunterkante” bzw. ”Steinoberkante” die Steinunterkanten und Steinoberkanten zu verstehen, die horizontal und quer zur Vorschubrichtung verlaufen, wenn der Stein durch den Alterungskanal durchgefördert wird, das heißt die Steinoberkanten und Steinunterkanten, die sich in Vorschubrichtung betrachtet an der Vorderseite und der Rückseite des Steins befinden, wenn dieser durch den Alterungskanal durchgefördert wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kommt es nicht auf die Alterung der Steinoberkanten und Steinunterkanten an, die sich seitlich, das heißt von vorne nach hinten entlang des Steines erstrecken, wenn dieser durch den Alterungskanal durchgeschoben wird, da diese Seitenkanten im später verlegten Zustand des Steines in der Regel nicht sichtbar sind.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Vorschubeinrichtung die Steinreihen in Intervallen vorschiebt, wobei ein Intervall eine Vorschubbewegung der Vorschubeinrichtung, ein Anhalten und vorzugsweise eine Rückwärtsbewegung der Vorschubeinrichtung umfasst, um ein Freirütteln der Steine zu ermöglichen. Der Erfinder hat erkannt, dass sich ein Vorschieben in Intervallen besonders eignet, um die Steine erfindungsgemäß zu altern.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein „endloser” Strang durch den Alterungskanal durchgeschoben wird, das heißt, dass in regelmäßigen Zyklen von hinten neue Steine in den Alterungskanal eingeschoben werden, so dass die Steinreihen kontinuierlich durch den Alterungskanal durchgeschoben werden, derart, dass vor jedem Stein ein anderer Stein vorausläuft und ein Stein nachfolgt. Es ist von Vorteil, wenn die Steinreihen im Alterungskanal nicht unterbrochen sind, sondern kontinuierlich ein Stein auf den nächsten folgt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Vorschubeinrichtung einen Stempel aufweist und der Stempel in regelmäßigen Zyklen zurückfährt, weitere Steine aufgelegt und durch den Stempel so weit eingeschoben werden, bis die neuen Steine an das Ende der vorauslaufenden Steine anschließen. Durch den Stempel können dann wieder alle Steine gemeinsam vorwärts geschoben werden. Hierfür sind technisch eine Vielzahl von Möglichkeiten denkbar.
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Erfindungsgemäß kann am Anfang des Alterungskanals ein Beschickungsbereich vorgesehen werden in dem die neuen Steine (oder auch nur ein neuer Stein) an das Ende einer sich im Alterungskanal befindlichen Steinreihe angeschlossen wird. Die neuen Steine (oder der neue Stein) werden somit Teil der Steinreihe.
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Das Vorschieben in Intervallen, das nicht primär mit dem Zuführen weiterer Steine zu tun hat, und insbesondere dass im Rahmen des Intervalls ein Anhalten und vorzugsweise eine Rückwärtsbewegung vorgesehen ist, hat den entscheidenden Vorteil, dass sich die Steine freirütteln können, das heißt die Steine vergrößern ihren Abstand zueinander aufgrund der eingeleiteten Vibrationen. Dadurch wird einerseits eine besonders gute gegenseitige Bearbeitung der Steine erzielt, das heißt die Steine schlagen sich besonders effektiv aneinander an. Andererseits wird auch ein Verklemmen der Steine im Alterungskanal vermieden bzw. reduziert.
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Die Vorschubeinrichtung kann ein Vorschubelement für alle oder separate Vorschubelemente, beispielsweise Stempel, für jede Steinreihe aufweisen. Die Steinreihen werden vorzugsweise gleichzeitig und gleichmäßig durch die Vorschubeinrichtung vorwärts befördert. Es kann für bestimmte Anwendungen jedoch auch vorgesehen sein, dass die Steinreihen unregelmäßig und/oder versetzt und/oder in versetzten Intervallen und/oder unterschiedliche Wegstücke vorwärtsgefördert werden.
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Dadurch, dass die Steine in Steinreihen durch den Alterungskanal geschoben werden und der Boden des Alterungskanals vibriert, reiben bzw. vibrieren die hintereinander gelegten Steine einer Steinreihe aneinander. Dadurch vibriert und reibt insbesondere die vordere, horizontal verlaufende Steinoberkante und die vordere, horizontal verlaufende Steinunterkante eines Steins an der Rückseite und insbesondere an der dort horizontal verlaufenden Steinoberkante und Steinunterkante eines vorauslaufenden Steins. Die horizontalen Steinkanten werden somit insbesondere durch jeweils voraus- oder nachlaufende Steine derselben Steinreihe gealtert.
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Die Alterung der horizontal verlaufenden Steinkanten kann durch die nachfolgenden Maßnahmen optional weiter verbessert werden.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der vertikale Abstand zwischen der oberen Begrenzung und dem Boden des Alterungskanals derart gewählt ist, dass sich die Steine, bedingt durch die Vibration, an der oberen Begrenzung anschlagen.
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Im Unterschied zu der gattungsgemäßen Vorrichtung ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass der Alterungskanal eine obere Begrenzung, vorzugsweise eine obere Abdeckung, aufweist. Durch die Vibration werden die Steine der Steinreihen nach oben gestoßen und schlagen sich aufgrund der Dimensionierung des Abstands zwischen der oberen Begrenzung und dem Boden an der oberen Begrenzung an und zwar insbesondere mit der vorderen und hinteren horizontal verlaufenden Steinoberkante, die somit effektiv gealtert wird, insbesondere wenn weitere, nachfolgend beschriebene Maßnahmen ergriffen werden. Die Starke der Alterung und ob die obere Begrenzung überhaupt eine Alterung bewirkt, hängt unter anderem von der Stärke der Vibration, dem Abstand zwischen der oberen Begrenzung und dem Boden und dem Format der Steine ab. Durch eine geeignete Abstimmung dieser Werte lässt sich ein gewünschtes Alterungsbild erreichen.
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Beim Wiederzurückfallen auf den Boden des Alterungskanals sowie auch beim Abstoßen vom Boden des Alterungskanals wird zudem die vordere und die hintere horizontal verlaufende Steinunterkante gealtert, das heißt die Steinunterkante an der Vorder- und auch an der Rückseite. Durch weitere, nachfolgend beschriebene Maßnahmen kann dabei eine Alterung auch noch in diesem Bereich verstärkt werden.
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Wie vorstehend bereits beschrieben, lassen sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren sowohl die vertikalen Steinkanten als auch die vorderen und hinteren Steinunterkanten und Steinoberkanten effizient altern. Im Unterschied dazu hat die gattungsgemäße Vorrichtung die seitlich und horizontal verlaufenden Steinkanten gealtert.
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Von Vorteil ist es, wenn die obere Begrenzung die durch den Alterungskanal durchzufördernden Steinreihen vollständig überdeckt bzw. abdeckt, insbesondere in dem Bereich, der für die Alterung der horizontal verlaufenden Steinoberkanten relevant ist.
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Die obere Begrenzung ist vorzugsweise als Abdeckung ausgebildet. Vorzugsweise deckt die obere Abdeckung den für die Alterung relevanten Bereich vollständig ab.
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Die obere Abdeckung kann als starre bzw. feste Abdeckung ausgebildet sein. Fest bedeutet dabei eine Festigkeit von Stahl. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die obere Abdeckung elastisch oder dämpfend ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise durch die Ausbildung aus einem elastischen oder nachgiebigen Material erreicht werden, z. B. einem weichen Kunststoff, Elastomer oder einem geeigneten Gummi. Alternativ oder ergänzend kann die obere Abdeckung auch elastisch oder federn gelagert bzw. aufgehängt sein. Es kann insbesondere von Vorteil sein, eine feste Abdeckung elastisch oder federnd zu lagern bzw. aufzuhängen.
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Die obere Begrenzung bzw. die obere Abdeckung muss nicht zwingend flächig geschlossen sein. Es können insbesondere Schlitze, Aussparungen, Bohrungen oder andere Durchbrüche vorgesehen sein. Auch eine Ausbildung aus dicht aneinanderliegenden und vorzugsweise parallel zueinander verlaufenden Stangen ist möglich.
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In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der Boden des Alterungskanals mit wenigstens einer Erhebung versehen ist.
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Vorzugsweise sind mehrere Erhebungen vorgesehen. Bei den Erhebungen kann es sich um inselförmige Erhebungen, aber auch um Rampen oder andere Schikanen handeln, die vorzugsweise quer zur Vorschubrichtung von einer seitlichen Begrenzung des Alterungskanals zur gegenüberliegenden seitlichen Begrenzung des Alterungskanals verlaufen. Es sind hier auch Mischungen möglich. Vorzugsweise sind die Erhebungen als Rampen ausgebildet, wodurch die Steine angehoben werden, wenn diese über die Rampen geschoben bzw. gefördert werden.
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Die Erhebungen haben den Vorteil, dass durch diese die durchgeschobenen Steine angehoben werden, wodurch sich ein besonders starkes Anschlagen der Steinoberkanten an der oberen Begrenzung ergibt und insbesondere auch die Steinunterkanten beim Wiederzurückfallen stärker gealtert werden. Ferner tritt auch ein stärkerer Alterungseffekt an den Steinunterkanten dadurch ein, dass diese die Erhebungen kontaktieren.
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Von Vorteil ist es, wenn die obere Begrenzung im Bereich oberhalb der im Boden ausgebildeten bzw. angeordneten Erhebung bzw. der Erhebungen eine Erhöhung bzw. Erhöhungen aufweist, um ein Anheben der Steine durch die Erhebung bzw. die Erhebungen zu ermöglichen. Dies hat den Vorteil, dass die obere Begrenzung in anderen Bereichen näher an den Boden herangeführt werden kann, nur in den Bereichen, in denen die Erhebung ausgebildet ist, wird für den Stein ein größerer Freiraum nach oben zur Verfügung gestellt bzw. vorzugsweise zumindest sichergestellt, dass der Abstand zwischen der Oberseite der Erhebung und der Unterseite der Erhöhung wenigstens dem Abstand entspricht, der zwischen dem Boden und der oberen Begrenzung vorhanden ist, wenn keine Erhebung vorgesehen ist.
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Von Vorteil ist es, wenn die Erhöhung eine Anschlagkante ausbildet. Bei der Anschlagkante kann es sich um einzelne Anschläge, aber auch um eine sich über ein Teilstück oder vollständig über die gesamte Breite des Alterungskanals ersteckende Kante handeln, deren Erstreckung quer zur Vorschubrichtung vorzugsweise in etwa der Erstreckung der Erhebung entsprechen kann. Vorzugsweise erstreckt sich die Anschlagkante von einer seitlichen Begrenzung zur gegenüberliegenden seitlichen Begrenzung des Alterungskanals.
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Die Anschlagkante ermöglicht es, dass sich die Steinoberkanten besonders effektiv anschlagen. Durch die Erhebung im Boden in Verbindung mit der Anschlagkante wird ein besonders starker Alterungseffekt erzielt.
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Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein an der oberen Begrenzung eine oder mehrere Anschlagkanten, insbesondere in Zusammenwirkung mit den Erhebungen im Boden, auszubilden ohne dass eine Erhöhung vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass der Boden und/oder die wenigstens eine Erhebung und/oder die obere Begrenzung und/oder die wenigstens eine Anschlagkante und/oder die seitlichen Begrenzungen mit Anschlagvorsprüngen und/oder abrasiven Elementen und/oder Schweißpunkten und/oder Schweißwülsten versehen sind. Ergänzend oder alternativ dazu kann auch eine abrasive Oberfläche vorgesehen sein.
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In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der Alterungskanal eine sich quer zur Vorschubrichtung erstreckende Breite aufweist, die es ermöglicht, wenigstens zwei Steinreihen, vorzugsweise eine komplette Steinlage durch den Alterungskanal durchzuschieben. Unter einer kompletten Steinlage ist dabei eine Produktionslage von Steinen zu verstehen, so wie diese typischerweise produziert werden. Eine Produktionslage kann dabei zwei, drei, vier, fünf oder auch mehr Steinreihen umfassen.
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Die Steine der Steinlage weisen vorzugsweise alle dasselbe Format, d. h. dieselbe Form, Höhe, Länge und Breite auf.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich in besonderem Maße zur Alterung von Steinen, die in der Draufsicht die Form eines Trapezes aufweisen, wobei die trapezförmigen Steine derart auf den Boden des Alterungskanals aufgelegt sind, dass die parallel zueinander verlaufenden Grundflächen der trapezförmigen Steine quer zur Vorschubrichtung ausgerichtet sind.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können zusätzliche Anschlagglieder vorgesehen sein, die stationär positioniert und/oder gesteuert positionierbar sind, so dass sich Anschrägungen und/oder Rücksprünge und/oder Phasen einer zu bearbeitenden Steinfläche des Steines daran, bedingt durch die Vibrationsbewegung des Bodens, anschlagen.
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Die Anschlagglieder können beispielsweise nach Art einer Schuppe oder einer Schindel gestaltet sein, wobei diese vorzugsweise derart ausgerichtet sind, dass deren durch eine Vielzahl von Schuppen oder Schindeln gestaltete Oberfläche entgegen der Durchlaufrichtung ausgerichtet ist, damit sich die Steine hieran besonders gut bzw. stark anschlagen. Das Anschlagglied kann vorzugsweise an einer oder beiden seitlichen Begrenzung, beispielsweise vertikal verlaufend, angebracht sein. Das Anschlagglied kann auch durch eine Aussparung in der seitlichen Begrenzung bzw. im Alterungskanal in den Förderweg der Steine hineinragen. Die Anschlagglieder können gegebenenfalls elastisch oder flexibel ausgebildet oder befestigt sein. Die Anschlagglieder können derart gestaltet bzw. angeordnet sein, dass sich lediglich die Ecken bzw. Kanten der Steine an diesen anschlagen. Von Vorteil kann es jedoch sein, wenn die Anschlagglieder so wert in einen Vorschubweg/Förderweg der Steine hineinragen, dass der zur Durchförderung vorhandene Platz soweit verengt wird, dass das Anschlagglied auch eine zu bearbeitende Steinfläche bearbeitet bzw. zumindest ungewollte Vorsprünge oder Ausbauchungen der Steinfläche bearbeitet werden.
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Alternativ oder ergänzend können auch zusätzliche Anschlagglieder vorgesehen sein, welche mittels einem elastischen oder flexiblen Element derart positioniert sind, dass sich Anschrägungen und/oder Rücksprünge und/oder Phasen und/oder Ausbauchungen und/oder Vorsprünge einer zu bearbeitenden Steinfläche daran, bedingt durch die Vibrationsbewegung des Bodens, anschlagen und/oder der Alterungskanal durch die zusätzlichen Anschlagglieder so verengt ist, dass die Steine an die Anschlagglieder angepresst werden, wobei die Anschlagglieder aufgrund des elastischen bzw. flexiblen Elementes ausweichen, wenn die Stein in Vorschubrichtung durch den Alterungskanal gefördert werden.
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Bei dem elastischen oder flexiblen Element kann es sich um eine beliebige Feder oder einen Gummi oder ein Elastomer, beispielsweise in Blockform, handeln. In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anschlagglieder vibrieren.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Winkel, d. h. die Richtungsänderung, um die die Steine optional ausgelenkt werden, zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt und/oder zwischen dem zweiten Abschnitt und dem dritten Abschnitt bzw. weiteren folgenden Abschnitten zwischen 1° und 45°, vorzugsweise zwischen 1° und 25°, weiter bevorzugt zwischen 1° und 15°, besonders bevorzugt zwischen 1° und 10°, und ganz besonders bevorzugt zwischen 3° und 7°, beträgt. Bei den obigen Winkelangaben würde 0° bedeuten, dass keine Auslenkung vorhanden ist.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann gegebenenfalls vorgesehen sein, dass der Boden geneigt ist, das heißt in Vorschubrichtung abfällt oder ansteigt. Durch beide Maßnahmen lassen sich Effekte erzielen, entweder ein leichteres Durchschieben oder die Unterstützung einer Rückwärtsbewegung, wenn die Vorschubeinrichtung nicht schiebt.
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Der Alterungskanal kann vorzugsweise eine Breite, d. h. eine Erstreckung zwischen den beiden seitlichen Begrenzungen von wenigstens 15 cm, vorzugsweise wenigstens 30 cm, weiter bevorzugt wenigstens 45 cm, besonders bevorzugt wenigstens 60 cm, und ganz besonders bevorzugt wenigstens 80 cm aufweisen. Vorzugsweise beträgt die Breite maximal 150 cm besonders bevorzugt maximal 120 cm. Eine Breite des Alterungskanals von 70 cm bis 150 cm, insbesondere 90 cm bis 120 cm ist besonders geeignet, insbesondere um eine gesamte Produktionslage zu altern.
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Der Alterungskanal kann vorzugsweise eine Höhe, d. h. eine Erstreckung zwischen dem Boden und der oberen Begrenzung von wenigstens 5 cm, vorzugsweise wenigstens 8 cm, weiter bevorzugt wenigstens 10 cm, besonders bevorzugt wenigstens 15 cm aufweisen. Vorzugsweise beträgt die Höhe maximal 40 cm, besonders bevorzugt maximal 30 cm. Eine Höhe des Alterungskanals von 5 cm bis 30 cm, insbesondere 10 cm bis 20 cm ist besonders geeignet.
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Bei dem Boden des Alterungskanals kann es sich grundsätzlich auch unmittelbar um die Oberseite eines Vibrationstisches handeln, aber auch um eine beliebige andere Auflage, die gemeinsam mit den seitlichen Begrenzungen und der oberen Begrenzung den Alterungskanal bildet. Die Elemente sind aus Metall, vorzugsweise aus Stahl oder Edelstahl, gebildet.
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Es kann von Vorteil sein, wenn die gealterten Steine nach Verlassen des Alterungskanals auf Abstand zueinander gebracht werden, so dass Steinstaub und Steinreste, die sich zwischen den gealterten Steinen angesammelt haben, entfernt vorzugsweise ausgeblasen werden können.
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Von Vorteil ist es, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Vorrichtung kombiniert wird, die Spaltsteine herstellt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders zum Altern von Steinen, bei denen wenigstens eine der zu bearbeitenden Steinflächen eine durch Spalten hergestellte Steinfläche ist. Unter dem Begriff ”zu bearbeitende Steinfläche” ist wenigstens eine der beiden quer zur Vorschubrichtung der Steine ausgerichtete Steinfläche zu verstehen. Es kann sich auch um die beiden quer zur Vorschubrichtung ausgerichteten Steinflächen handeln.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum künstlichen Altern von Steinen, insbesondere von Betonsteinen, Ziegelklinkern und Natursteinen, ist vorgesehen, dass die Steine durch einen Alterungskanal durchgefördert werden. Die Steine werden dabei derart auf einen Boden des Alterungskanals aufgelegt, dass eine zu bearbeitende Steinfläche der Steine quer zur Vorschubrichtung der Steine durch den Alterungskanal ausgerichtet ist. Erfindungsgemäß ist dabei ferner vorgesehen, dass mehrere Steine hintereinandergelegt zu einer Steinreihe zusammengefasst sind und wenigstens zwei bezogen auf die Vorschubrichtung seitlich nebeneinander angeordnete Steinreihen, gemeinsam durch den Alterungskanal gefördert werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ferner vorgesehen, dass die Steine, während diese durch den Alterungskanal gefördert werden, in Vibration versetzt werden, so dass sich die Steine an einer oberen Begrenzung des Alterungskanals anschlagen.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ausführungen zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung analog. Ebenso die Unterschiede zu dem gattungsgemäßen Verfahren, bei dem eine um 90° versetzte Bearbeitung erfolgt und bei dem nur eine Steinreihe durch den Alterungskanal geschoben wird. Erfindungsgemäß werden nunmehr wenigstens zwei Steinreihen, vorzugsweise sogar eine gesamte in Steinreihen aufgeteilte Produktionslage, gealtert.
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Von Vorteil ist es, wenn den Sternen, die den Alterungskanal durchlaufen, wenigstens eine Richtungsänderung aufgezwungen wird.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist weiter vorzugsweise vorgesehen, dass den Steinen, die den Alterungskanal durchlaufen, wenigstens zwei Richtungswechsel aufgezwungen werden.
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Von Vorteil ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ferner, wenn der vertikale Abstand zwischen der oberen Begrenzung und dem Boden des Alterungskanals derart an die Höhe der Steine angepasst ist, dass sich die Steine bedingt durch die Vibration an der oberen Begrenzung anschlagen.
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Von Vorteil ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ferner, wenn die Steine von einer Vorschubeinrichtung in Intervallen durch den Alterungskanal gefördert werden, wonach ein Intervall eine Vorschubbewegung der Vorschubeinrichtung in Vorschubrichtung, ein Anhalten und vorzugsweise eine Rückwärtsbewegung der Vorschubeinrichtung entgegen der Vorschubrichtung umfasst, um ein Freirütteln der Steine zu ermöglichen.
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Des Weiteren ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von Vorteil, wenn die Steine während des Durchschiebens durch den Alterungskanal wenigstens eine Erhebung, vorzugsweise eine rampenförmige Erhebung, überlaufen und sich dabei vorzugsweise an der oberen Begrenzung anschlagen.
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Erfindungsgemäß kann bei dem Verfahren ferner vorgesehen sein, dass die Steine in der Draufsicht die Form eines Trapezes aufweisen, wobei die Steine vor dem Durchschieben durch den Alterungskanal derart ausgerichtet werden, dass die parallel zueinander verlaufenden Grundflächen der trapezförmigen Steine quer zur Vorschubrichtung ausgerichtet sind.
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Erfindungsgemäß kann bei dem Verfahren ferner vorgesehen sein, dass wenigstens eine der zu bearbeitenden Steinflächen der Steine eine durch Spalten hergestellte Steinfläche ist.
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Eine besonders vorteilhafte Verwendung einer Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen, insbesondere von Betonsteinen, Ziegelklinkern und Natursteinen, ergibt sich, wenn diese die nachfolgenden Merkmale aufweist und zur Alterung von Steinen die in der Draufsicht die Form eines Trapezes aufweisen, eingesetzt wird. Die Vorrichtung weist hierzu die folgenden Merkmale auf:
Einen Alterungskanal mit einem Boden, einer oberen Begrenzung und seitlichen Begrenzungen, wobei die Steine derart auf den Boden aufgelegt werden, dass eine zu bearbeitende Steinfläche der Steine quer zur Vorschubrichtung der Steine durch den Alterungskanal ausgerichtet ist;
eine Vorschubeinrichtung um die Steine durch den Alterungskanal zu fördern; und
eine Vibrationseinrichtung um die Steine, während diese durch den Alterungskanal geschoben werden, in Vibration zu versetzen, so dass sich die Steine an der oberen Begrenzung des Alterungskanals anschlagen.
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Vorzugsweise weist der Alterungskanal wenigstens zwei Abschnitte auf, wobei die Steine einen ersten Abschnitt in einer ersten Vorschubrichtung durchlaufen und wobei ein zweiter Abschnitt winklig zu dem ersten Abschnitt verläuft, so dass die Steine in ihrer Vorschubrichtung abgelenkt werden und sich in eine zweite Vorschubrichtung bewegen.
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Die trapezförmigen Steine sind bevorzugt gleichschenklig, d. h. die Flächen die nicht Grundflächen sind, weisen die gleiche Länge auf. Es ist jedoch auch möglich nicht gleichschenklige trapezförmige Steine mit der Vorrichtung zu altern. Die trapezförmigen Steine weisen vorzugsweise eine gleichmäßige Höhe auf. Es ist jedoch auch möglich, trapezförmige Steine mit einer sich von der Vorderseite zur Rückseite und/oder von einer Seite zu andern Seite ansteigenden oder abfallenden Höhe zu altern.
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Vorzugsweise ist wenigstens eine der zu bearbeitenden Steinflächen der trapezförmigen Steine eine durch Spalten hergestellte Steinfläche. Unter dem Begriff ”zu bearbeitenden Steinfläche” ist wenigstens eine der beiden quer zur Vorschubrichtung der Steine ausgerichtete Steinfläche zu verstehen. Es kann sich auch um die beiden quer zur Vorschubrichtung ausgerichteten Steinflächen handeln.
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Die vorstehend und nachfolgend bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verwendung zum Altern von trapezförmigen Steinen eingesetzt werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es zeigt:
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1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei eine obere Begrenzung des Alterungskanals entfernt ist;
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3 eine Ansicht in den Alterungskanal hinein mit einer Darstellung einer Erhebung im Boden des Alterungskanals und einer Erhöhung in der oberen Begrenzung des Alterungskanals;
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4 einen Längsschnitt durch den Alterungskanal in einem Bereich, in dem der Boden eine Erhebung und die obere Begrenzung eine Erhöhung aufweist;
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5 eine perspektivische Darstellung eines zu alternden Steins; und
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6 eine Draufsicht auf einen Block, aus dem zwei Spaltsteine hergestellt werden.
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Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Vorrichtung zum künstlichen Altern von Steinen und beschreibt ein entsprechendes Verfahren und eine besondere Verwendung. Bei den im Ausführungsbeispiel verwendeten Steinen handelt es sich um sogenannte Spaltsteine, die vorzugsweise aus Beton hergestellt sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung, das Verfahren und die Verwendung sind hierauf jedoch nicht beschränkt, vielmehr können alle nachfolgend dargestellten Merkmale auch zur Alterung bei beliebigen anderen Steinen insbesondere auch bei Ziegelklinkern und Natursteinen und auch unabhängig davon, ob die Steine eine gespaltene Oberfläche aufweisen oder nicht, eingesetzt werden.
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Wie sich aus den 5 und 6 ergibt, ist im Ausführungsbeispiel eine spezifische Steinform, nämlich ein trapezförmiger Stein, zur Erläuterung des Prinzips dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich im besonderen Maße zum künstlichen Altern von trapezförmigen Steinen, hierauf ist die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren und auch das Ausführungsbeispiel jedoch nicht beschränkt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich im besonderen Maße auch zum künstlichen Altern von Steinen, bei denen wenigstens eine der zu bearbeitenden Steinflächen eine durch Spalten hergestellte Steinfläche ist.
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Wie sich aus 1 ergibt, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Alterungskanal 1 zum künstlichen Altern von Steinen 2 auf. Die im Ausführungsbeispiel zu alternden Steine 2 sind in den 5 und 6 näher dargestellt.
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Die Steine 2 weisen eine Vorderseite 200, eine Oberseite 201, eine Unterseite 202, eine Rückseite 203 sowie Seitenflächen 204 und 205 auf.
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Die in den 5 und 6 dargestellten Steine 2 weisen in einer Draufsicht eine Trapezform auf. Die Vorderseite 200 und die Rückseite 203 stellen die Grundflächen des Trapezes dar, das heißt die beiden parallel zueinander verlaufenden Steinflächen. Die längere Grundfläche wird im Allgemeinen als Basis bezeichnet und stellt vorliegend die Rückseite 203 dar. Hierauf kommt es im Rahmen der Erfindung jedoch nicht an. Die beiden an die Grundflächen angrenzenden Steinflächen werden bei einem Trapez allgemein als Schenkel bezeichnet. Es kann sich um ein gleichschenkliges Trapez handeln, das heißt dass die beiden Seiten, die nicht Grundseiten sind, gleich lang sind. Steine mit einer trapezförmigen Form weisen zumeist die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren können jedoch auch Steine gealtert werden, die eine nicht gleichschenklige Trapezform aufweisen.
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Die 5 und 6 sollen jeweils Steine 2 mit einer gleichschenkligen Trapezform darstellen. Ferner weisen die Steine eine gleichmäßige Höhe (Erstreckung von der Unterseite 202 zur Oberseite 201) auf. In 5 ist der dort dargestellte Stein etwas verzerrt und perspektivisch dargestellt, insbesondere um die Flächen nachvollziehbar bezeichnen zu können.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Vorderseite 200 und/oder die Rückseite 203 des Steines 2 gealtert werden. Im Ausführungsbeispiel ist eine Bearbeitung sowohl der Vorderseite 200 als auch der Rückseite 203 vorgesehen. Es kann für viele Anwendungen ausreichende sein lediglich eine Steinfläche, vorzugsweise die Vorderseite 200, zu altern. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es jedoch einfach möglich sowohl die Vorderseite 200 als auch die Rückseite 203 zu altern.
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Wie sich aus 6 ergibt, werden Spaltsteine typischerweise durch Spalten eines größeren Spaltblocks 3 erzeugt. Die Spaltsteine weisen dabei im Wesentlichen an einer Steinfläche eine gebrochene Oberfläche auf. Es können jedoch auch zwei gebrochenen Oberflächen erzeugt werden. Im Ausführungsbeispiel weist die Vorderseite 200 eine entsprechend gebrochene Oberfläche auf. Es könnte sich hierbei jedoch auch um die Rückseite 203 oder um die Vorderseite 200 und die Rückseite 203 handeln. Häufig werden die Steine 2 so im Verbund verlegt, dass nur die gebrochene Oberfläche und die angrenzenden Kanten zu sehen sind. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich jedoch auch, wenn zwei entgegengesetzt ausgerichtete Steinflächen bearbeitet werden sollen.
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Die gebrochene Oberfläche wird im Rahmen der Erfindung auch als eine ”durch Spalten hergestellte Steinfläche” bezeichnet.
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Wie sich aus 5 ergibt, wird die Vorderseite 200 von einer horizontal verlaufenden Steinunterkante 200a, einer horizontal verlaufenden Steinoberkante 200b sowie zwei vertikal verlaufenden Steinkanten 200c und 200d begrenzt. Die Steinunterkante 200a und die Steinoberkante 200b verlaufen im Wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung A, wenn der Stein 2, wie nachfolgend näher beschrieben wird, in den Alterungskanal 1 eingebracht und durchgefördert wird.
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Die Durchlaufrichtung A, die in den 1, 2 und 4 mit dem Richtungspfeil A dargestellt ist, stellt im Wesentlichen eine Hauptvorschubrichtung dar. Wie nachfolgend näher aufgezeigt wird, ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Alterungskanal 1 so gestaltet ist, dass die Steine 2, die den Alterungskanal 1 durchlaufen, zwei Richtungsänderungen durchführen. Gleichwohl bewegen sich die Steine 2 insgesamt, bezogen auf den gesamten Alterungskanal 1, in Pfeilrichtung A.
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Das Ausführungsbeispiel ist nicht darauf begrenzt, dass eine oder mehrere Richtungsänderungen vorgesehen sein müssen. Die Merkmale des Ausführungsbeispiels können auch ohne Richtungsänderung realisiert und insbesondere beliebig miteinander kombiniert werden.
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Wie sich aus den 1 und 2 ergibt, weist der Alterungskanal 1 einen Boden 4, eine obere Begrenzung 5 und seitliche Begrenzungen 6, 7 auf.
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Bei den seitlichen Begrenzungen 6, 7 kann es sich um beliebige Seitenwände vorzugsweise durchgängige bzw. geschlossenen Wandelemente oder anderer Begrenzungselemente, beispielsweise regelmäßig positionierte Stangen oder dergleichen, handeln, deren Aufgabe es ist, den durch den Alterungskanal 1 durchgeschobenen Steinen 2 eine Richtung zu geben, das heißt deren Herausfallen aus dem Alterungskanal 1 zu vermeiden. Außerdem dienen die seitlichen Begrenzungen 6, 7 dazu, von den Steinen 2 die benachbart zu den seitlichen Begrenzungen 6, 7 den Alterungskanal 1 durchlaufen, die entsprechend an die seitlichen Begrenzungen 6, 7 angrenzenden vertikalen Steinkanten 200c, 200d zu altern, indem sich diese Steinkanten an den seitlichen Begrenzungen 6, 7 anschlagen bzw. abrasiv bearbeitet werden.
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Der Boden 4, die seitlichen Begrenzungen 6, 7 und die obere Begrenzung 5 können vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl, besonders bevorzugt aus Edelstahl, ausgebildet sein.
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Wie sich aus 1 ergibt, ist ferner eine Vibrationseinrichtung 8 vorgesehen, um wenigstens den Boden 4 des Alterungskanals 1 in Vibration zu versetzen. Die Vibrationseinrichtung 8 kann beliebig gestaltet sein, beispielsweise können Rüttelmotoren verwendet werden. In 1 ist die Bewegung des Bodens 4 durch den Doppelpfeil symbolisiert. Der Boden 4 bewegt sich im Ausführungsbeispiel vorzugsweise derart, dass sich die aufliegenden Steine 2 im Wesentlichen bedingt durch die Vibration nach oben und unten bewegen, das heißt auf dem Boden 4 bzw. im Alterungskanal 1 ”hüpfen”. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Bewegungsrichtung daher um eine Bewegung senkrecht zur Durchlaufrichtung bzw. senkrecht zu dem Boden 4.
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Wie sich aus den 1 und 2 ferner ergibt, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vorschubeinrichtung 9 auf, um wenigstens zwei in Vorschubrichtung seitlich nebeneinander angeordnete Steinreihen durch den Alterungskanal 1 zu schieben. Der Alterungskanal 1 weist eine Breite, das heißt eine Erstreckung quer zur Vorschubrichtung auf, die es ermöglicht, wenigstens zwei Steinreihen nebeneinander zu altern. Im Ausführungsbeispiel sind drei Steinreihen 10, 11, 12 dargestellt. Es kann auch eine beliebige andere Anzahl an Steinreihen, die größer oder gleich zwei ist, durch den Alterungskanal 1 gefördert werden. Vorzugsweise ist der Alterungskanal 1 derart gestaltet bzw. weist eine Breite auf, dass eine gesamte Produktionslage von Steinen durch diesen mittels der Vorschubeinrichtung 9 durchgeschoben werden kann.
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Die Steinreihen 10, 11, 12 sind jeweils durch mehrere hintereinander angeordnete Steine 2 gebildet, das heißt die Steinreihen 10, 11, 12 sind jeweils durch einzelne, hintereinander gereihte Steine 2 gebildet. Sie sind so auf dem Boden 4 des Alterungskanals 1 aufgelegt, dass die zu bearbeitenden Steinflächen, bei denen es sich im Ausführungsbeispiel um die Vorderseite 200 und die Rückseite 203 handelt, quer zur Vorschubrichtung (Pfeilrichtung A) des Alterungskanals 1 ausgerichtet sind.
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Wie sich aus 2 ergibt, weist der im Ausführungsbeispiel vorzugsweise dargestellte Alterungskanal 1 wenigstens zwei Abschnitte auf, wobei die Steine 2 einen ersten Abschnitt 101 in einer ersten Vorschubrichtung durchlaufen, und wobei ein zweiter Abschnitt 102 winklig zu dem ersten Abschnitt 101 verläuft, so dass die Steine 2 in ihrer Vorschubrichtung abgelenkt werden und sich in eine zweite Vorschubrichtung bewegen.
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Es kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt 101 kurz ist bzw. zum Auflegen der Stein 2 verwendet wird und somit der zweite Abschnitt 102 bereits unmittelbar zu Beginn des Alterungskanals 1 bzw. in einem kurzen Abstand nach dem Beginn des Alterungskanals 1 anfängt.
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Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Alterungskanal 1 wenigstens einen dritten Abschnitt 103 aufweist, wobei der dritte Abschnitt 103 in einem Winkel zu dem zweiten Abschnitt 102 verläuft, so dass die Steine 2 wiederum umgelenkt werden und sich in eine dritte Vorschubrichtung bewegen.
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Im Ausführungsbeispiel entspricht die dritte Richtung wenigstens annähernd, vorzugsweise genau, der ersten Vorschubrichtung. Die Steine 2 werden somit durch den zweiten Abschnitt 102 auf der durch den Boden 4 vorgegebenen Ebene seitlich ausgelenkt, im Ausführungsbeispiel in Durchlaufrichtung betrachtet nach links. Im dritten Abschnitt 103 werden die Steine 2 wiederum in der Ebene des Bodens 4 seitlich ausgelenkt, im Ausführungsbeispiel nach rechts.
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Von Vorteil ist es, wenn die Steine 2 bei zwei Richtungsänderungen in entgegengesetzte Richtungen ausgelenkt werden.
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Die Richtungsänderungen, die die Steine 2 beim Durchlaufen der Abschnitte 101, 102 und 103 durchführen, hat einen für die Alterung sehr vorteilhaften Effekt, der sich prinzipmäßig dargestellt besonders gut aus der 2 ergibt.
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Aus zeichnerischen Gründen sind die Steine 2 innerhalb der Steinreihen 10, 11, 12 auf Abstand zueinander dargestellt. Einen Abstand nehmen die Steine insbesondere dann ein, wenn sich diese nach einer Rückwärtsbewegung der Vorschubeinrichtung freirütteln. Im Regelfall schiebt die Vorschubeinrichtung die Steine zusammen, so dass diese aneinander anliegen, d. h. sich berühren, insbesondere wenn die Vorschubeinrichtung die Steine vorwärts befördert.
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Die Auslenkung der Steine 2 durch die Richtungsänderung bedingt durch die Abschnitte 101, 102, 103 führt dazu, dass sich – idealisiert betrachtet – eine hintere, vertikal verlaufende Steinkante eines vorauslaufenden Steins 2 an einer vorderen vertikal verlaufenden Steinkante eines nachlaufenden Steins 2 anschlägt. Dadurch werden die beiden Kanten gealtert. Der Effekt ist im Bereich der Schnittstelle zwischen den Abschnitten 101, 102 103 am stärksten. Durch die Vibration des Bodens 4 wird der Alterungseffekt dabei noch verstärkt. Die Kollisionen, die sich durch die Richtungsänderung bzw. die Umlenkung der Steine 2 ergeben, sind exemplarisch und prinzipmäßig lediglich an einzelnen Steinen 2 in 2 dargestellt. Aus 2 ergibt sich dabei auch, dass durch den dritten Abschnitt 103, das heißt die zweite entgegengesetzte Richtungsänderung, wiederum eine Kollision zwischen einer vorderen, vertikal verlaufenden Steinkante eines nachlaufenden Steins 2 und einer hinteren, vertikal verlaufenden Steinkante eines vorauslaufenden Steins 2 erreicht wird. Insgesamt werden somit, wenn der Alterungskanal 1 drei Abschnitte 101, 102, 103 aufweist, das heißt der Alterungskanal 1 die Steine 2 zu einer zweimaligen Richtungsänderung zwingt, erreicht, dass alle vertikale verlaufenden Steinkanten 200c, 200d des Steines 2 durch eine Kollision mit einem angrenzenden, vorauslaufenden oder nachlaufenden Stein 2 gealtert werden. Des Weiteren schlagen sich, dies ist in 2 nicht näher dargestellt, die vertikal verlaufenden Steinkanten 200c, 200d eines Steins 2 einer Steinreihe 10, 11, 12 auch an Steinen 2 benachbarter und seitlich daneben liegender Steinreihen 10, 11, 12 an, so dass die vertikalen Steinkanten 200c, 200d eines Steines 2 nicht nur aufgrund der Kollision mit einem nachlaufenden oder vorauslaufenden Stein 2 derselben Steinreihe 10, 11, 12 bearbeitet werden, sondern auch aufgrund einer Kollision mit seitlich danebenliegenden Steinen 2 weiterer Steinreihen 10, 11, 12.
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Durch die Richtungsänderung zwischen den Abschnitten 101, 102, 103 wird erreicht, dass sich die Rückseite 203 eines vorauslaufenden Steines 2 gegenüber der Vorderseite 200 eines nachlaufenden Steins 2 verschiebt. Dadurch reibt die Rückseite 203 des vorauslaufenden Steins 2 an der Vorderseite 200 des nachlaufenden Steins 2, wodurch sich diese – verstärkt durch die Vibration – gegenseitig abrasiv bearbeiten und somit ein Alterungseffekt erzielt wird. Dies gilt insbesondere auch für die umlaufenden Kanten der Steine 2.
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Die in den 1 und 2 dargestellte Vorschubeinrichtung 9, um die Steine 2 durch den Alterungskanal 1 durchzufördern, kann beliebig gestaltet sein. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Vorschubeinrichtung 9 einen Stempel aufweist. Zum Durchfördern der Steine 2 durch den Alterungskanal 1 sind eine Vielzahl von Varianten denkbar, beispielsweise kann auch ein Kettenförderer vorgesehen sein, der von oben oder von unten in den Alterungskanal 1 durch entsprechende Aussparungen eingreift und die Steine 2 in Vorschubrichtung befördert.
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Der Boden 4 des Alterungskanals 1 kann in einer Ausführungsform als Unterlage eines Vibrationstisches ausgebildet sein. Wesentlich ist lediglich, dass ein Alterungskanal 1 geschaffen wird, durch den die Steine 2 durchgeschoben werden können.
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Die Vorschubeinrichtung 9 kann die Steine 2 grundsätzlich kontinuierlich, aber auch in Intervallen durch den Alterungskanal 1 durchschieben. Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn die Vorschubeinrichtung 9 die Steine 2 in Intervallen durch den Alterungskanal 1 durchschiebt, wobei kontinuierlich von hinten neue Steine 2 nachgeführt werden, so dass praktisch ein endloser Strang an Steinen 2 bzw. Steinreihen 10, 11, 12 gebildet wird. Der Vorschub in Intervallen ist vorzugsweise derart gestaltet, dass die Vorschubeinrichtung 9 die Steine 2 über ein definiertes Wegstück oder eine definierte Zeit nach vorne schiebt, beispielsweise über einem Zeitraum von 2 bis 5 Sekunden, und dann die Vorschubeinrichtung 9 anhält und vorzugsweise ein Stück zurücksetzt. Das Anhalten und insbesondere das Zurücksetzen der Vorschubeinrichtung 9 ermöglicht es den auf dem Boden 4 aufliegenden Steinen 2, sich frei zu rütteln. Aufgrund der Vibration der Steine 2, die vorzugsweise kontinuierlich erfolgt, bewegen sich die Steine 2, wenn die Vorschubeinrichtung 9 zurückgesetzt wird, auch etwas entgegen der Vorschubrichtung. Die Steine 2 nehmen aufgrund der Vibration somit einen geringen Abstand zueinander ein. Dies verbessert das Alterungsergebnis und vermeidet, dass sich die Steine 2 im Alterungskanal 1 verklemmen. Beim nächsten Vorschub werden die Steine 2 wieder eng zusammengeschoben, so dass wiederum ein entsprechend gewünschtes Anschlagen insbesondere auch durch die Vibration erfolgt. Beim nächsten Anhalten bzw. Zurücksetzen der Vorschubeinrichtung 9 können sich die Steine 2 wieder freirütteln. In regelmäßigen Zyklen oder kontinuierlich werden dabei am Ende der Steinreihen 10, 11, 12 neue Steine 2 durch die Vorschubeinrichtung 9 oder andere Maßnahmen an das Ende der Steinreihen 10, 11, 12 angeschlossen.
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Von Vorteil ist es, wenn der vertikale Abstand zwischen der oberen Begrenzung 5 und dem Boden 4 des Alterungskanals 1 derart gewählt ist, dass sich die Steine 2 bedingt durch die Vibration an der oberen Begrenzung 5 anstoßen.
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Grundsätzlich kann durch die Stärke der Vibration und die geeignete Wahl des Abstandes zwischen dem Boden 4 und der oberen Begrenzung 5 des Alterungskanals 1 das Alterungsbild der Steine 2 beeinflusst werden.
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Im Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise vorgesehen, dass die obere Begrenzung 5 die durch den Alterungskanal 1 durchzuführenden Steinreihen 10, 11, 12 vollständig von oben abdeckt bzw. überdeckt.
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Die obere Begrenzung 5 ist vorzugsweise als obere Abdeckung ausgebildet. Die obere Abdeckung 5 verschließt vorzugsweise den Alterungskanal 1 nach oben.
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Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Boden 4 des Alterungskanals 1 wenigstens eine Erhebung 13 aufweist. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Die Erhebung 13 kann beliebig gestaltet sein, beispielsweise kann es sich um kleine inselförmige Erhebungen 13 oder um eine oder mehrere Rampen handeln. Es können auch Spitzen oder Anschläge aus dem Boden 4 herausragen. Auch diese können als Erhebung 13 bezeichnet werden. Bei den Erhebungen 13 kann es sich auch um Schikanen oder dergleichen handeln. Im Ausführungsbeispiel ist die Erhebung exemplarisch rampenförmig gestaltet und erstreckt sich von einer seitlichen Begrenzung 6 bis zur gegenüberliegenden seitlichen Begrenzung 7. Die Erhebung verläuft somit quer zur Vorschubrichtung. Die Erhebung kann jedoch auch in einem anderen Winkel verlaufen. Die rampenförmige Erhebung kann beliebig lang bzw. kurz sein. Die Erhebung 13 kann dabei ähnlich gestaltet sein wie die aus dem Straßenbau bekannten Rampen, die zur Geschwindigkeitsreduzierung eingesetzt werden.
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Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, weist die obere Begrenzung 5 im Bereich oberhalb der Erhebung 13 im Boden 4 des Alterungskanals 1 eine Erhöhung 14 auf, um ein Anheben der Steine 2 durch die Erhebung 13 zu ermöglichen. Im Bereich der Erhebung 13, im Ausführungsbeispiel der Rampe, ist die obere Begrenzung 5 des Alterungskanals 1 somit erhöht. Wie sich aus 4 ferner ergibt, ist es dabei von Vorteil, wenn die Erhöhung 14 eine Anschlagkante 15 ausbildet. An der Anschlagkante 15 können sich die Steine 2, insbesondere mit der Steinoberkante 200b, anschlagen, wenn die Steine 2 von der Erhebung 13 angehoben werden. Die Erhebung 13 führt auch dazu, dass sich die Steinunterkante 200a entsprechend anschlägt und bearbeitet wird.
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Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass mehrere rampenförmig gestaltete Erhebungen 13 in Durchlaufrichtung nacheinander angeordnet sind, so dass die Steine 2 mehrfach angehoben werden. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Erhebungen 13 derart positioniert sind, dass die Steine 2 nicht gleichmäßig, sondern beispielsweise nur auf der linken oder auf der rechten Seite angehoben werden, wodurch ein spezifisches Alterungsbild erzeugt werden kann.
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Der Boden 4 und/oder die Erhebung 13 und/oder die obere Begrenzung 5 und/oder die Erhöhung 14 und/oder die Anschlagkante 15 und/oder die seitlichen Begrenzungen 6, 7 können mit Anschlagvorsprüngen 16 und/oder abrasiven Elementen und/oder Schweißpunkten und/oder Schweißwülsten versehen sind. Vorgesehen sein kann auch eine unregelmäßige Struktur oder eine abrasive Oberfläche.
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Ganz allgemein kann der Alterungskanal 1 an seiner Innenseite mit den vorgenannten Anschlagvorsprüngen 16 oder dergleichen versehen sein.
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Im Rahmen der Erfindung können auch zusätzliche Anschlagsglieder vorgesehen sein, die stationär positioniert und/oder gesteuert positionierbar sind, so dass sich Anschrägungen und/oder Rücksprünge und/oder Phasen der zu bearbeitenden Steinflächen, im Ausführungsbeispiel der Vorderseite 200 und/oder der Rückseite 203, daran, bedingt durch die Vibrationsbewegung des Bodens 4, anschlagen.
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Die Anschlagsglieder können beliebig gestaltet und in den Vorschubweg der Steine 2 eingebracht werden. Dadurch können weitere Bearbeitungseffekte, insbesondere an der Vorderseite 200 oder der Rückseite 203 der Steine 2 vorgenommen werden, beispielsweise um dort Kratzer oder dergleichen einzubringen.
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Der Winkel zwischen dem ersten Abschnitt 101 und dem zweiten Abschnitt 102 und/oder zwischen dem zweiten Abschnitt 102 und dem dritten Abschnitt 103 kann beispielsweise zwischen 1° und 45°, vorzugsweise zwischen 1° und 25°, weiter bevorzugt zwischen 1° und 15°, besonders bevorzugt zwischen 1° und 10°, und ganz besonders bevorzugt zwischen 3° und 7° betragen. Die Wahl eines geeigneten Winkels kann in Abhängigkeit von der Härte des Steins 2, der Stärke der Vibration und dem gewünschten Alterungsergebnis gewählt werden. Vorzugsweise ist die Auslenkung gering.
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Die Beschreibung dient analog zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer möglichen Ausführung der erfindungsgemäßen Verwendung.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Steine 2 nach dem Durchlaufen des Alterungskanals 1 etwas auf Abstand zueinander gebracht werden bzw. die Steine 2 vereinzelt werden, so dass ein Spalt zwischen den Steinen 2 entsteht, durch den es möglich ist, mit Hilfe beispielsweise eines Gebläses oder anderer Maßnahmen Staub und Gesteinsreste, die sich zwischen den Steinen 2 durch die Alterung angesammelt haben, auszublasen.
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Die trapezförmigen Steine 2 der Steinreihen 10, 11, 12 können so in den Alterungskanal 1 eingebracht werden, dass sich jeweils die Vorderseite 200 in Vorschubrichtung vorne befindet. Es ist jedoch auch möglich, dass eine Steinreihe (z. B. 10) so ausgerichtet ist, dass deren Steine 2 jeweils mit der Vorderseite 200 nach vorne ausgerichtet sind, während die Steine 2 der angrenzenden Steinreihe (z. B. 11) um 180° gedreht angeordnet sind, das heißt derart, dass die Rückseite 203 in Vorschubrichtung nach vorne ausgerichtet ist. Die zweite an die Steinreihe 11 angrenzende Steinreihe (z. B. 12) ist dann wiederum um 180° gedreht ausgerichtet, entsprechend der ersten angrenzenden Steinreihe (z. B. 10). Es kann sich zum Erreichen eines spezifischen Alterungsbilds als vorteilhaft herausstellen, die Steinreihen 10, 11, 12 jeweils um 180° gedreht, wie vorstehend beschrieben, auszurichten. Das heißt, bei einer Steinreihe ist die kürzere Grundfläche und bei der anderen Steinreihe jeweils die längere Grundfläche nach vorne ausgerichtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011084656 A1 [0002, 0011, 0012, 0012, 0013, 0013, 0013, 0021, 0024]
- DE 2206732 [0005, 0007]
- DE 3332041 A1 [0005]
- DE 3347077 A1 [0005]
- EP 1699609 B1 [0006, 0009]
- DE 102011084656 [0024, 0025]
