DE102017130870A1 - Apparatus and method for the production of surface-structured concrete components - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Betonstein-Herstellvorrichtung (10) und ein Herstellverfahren zur Verteilung von rieselfähigem Material (40), insbesondere Granulat (42), zur Ausbildung einer Oberflächenschicht (34) aus derartigem Material auf einem Betonstein-Grundkörper (44). Dabei wird zumindest eine Komponente (A) eines rieselfähigen Materials (40) der Vorrichtung (10) zugeführt. Die Vorrichtung (10) umfasst ein Zuführelement (12), eine Verteilereinrichtung (14) und zumindest ein Öffnungselement (16).Es wird vorgeschlagen, dass das rieselfähige Material (40) dem Zuführelement (12) punktuell, d.h. Nulldimensional, zuführbar ist, wobei die Verteilereinrichtung (14) mit dem Zuführelement (12) verbunden ist und das rieselfähige Material (40) anschließend über die Verteilereinrichtung (14) auf eine linienförmige Verteilstrecke (L), d.h. eindimensional, gleichmäßig verteilbar ist. Hierzu ist die Verteilereinrichtung (14) mit dem mindestens einen Öffnungselement (16) verbunden, und das rieselfähige Material (40) ist über eine Verteilstrecke (L) gleichverteilt über das Öffnungselement (16) herausbeförderbar und über dieses Öffnungselement (16) auf eine Oberfläche (28) des Betonstein-Grundkörpers (44) zur Ausbildung einer linienförmigen Rieselstrecke (R) auftragbar.The invention relates to a concrete block production device (10) and a production method for distributing flowable material (40), in particular granules (42), for forming a surface layer (34) of such material on a concrete block base body (44). In this case, at least one component (A) of a free-flowing material (40) of the device (10) is supplied. The device (10) comprises a feed element (12), a distributor device (14) and at least one opening element (16). It is proposed that the free-flowing material (40) be supplied to the feed element (12) punctually, i. Zero-dimensional, can be fed, wherein the distributor device (14) is connected to the feed element (12) and the free-flowing material (40) then via the distributor device (14) on a linear distribution path (L), i. one-dimensional, evenly distributable. For this purpose, the distributor device (14) is connected to the at least one opening element (16), and the free-flowing material (40) can be conveyed out uniformly over the opening element (16) via a distribution line (L) and onto a surface (16) via this opening element (16). 28) of the concrete block base body (44) for forming a line-shaped trickle line (R) can be applied.
Description
Die Erfindung betrifft eine Betonstein-Herstellvorrichtung zur Verteilung von rieselfähigem Material, insbesondere Granulat, zur Ausbildung einer Oberflächenschicht aus derartigem Material auf einem Betonstein-Grundkörper. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Betonstein-Herstellverfahren mit einer derartigen Betonstein-Herstellvorrichtung.The invention relates to a concrete block manufacturing device for distributing pourable material, in particular granules, for forming a surface layer of such material on a concrete block base body. Furthermore, the invention relates to a concrete block production method with such a concrete block manufacturing device.
In der Betonstein-Herstellvorrichtung sowie durch das Verfahren wird zumindest eine Komponente eines rieselfähigen Materials zugeführt. Die Vorrichtung umfasst ein Zuführelement, eine Verteilereinrichtung und zumindest ein Öffnungselement, so dass die Komponente auf die Oberfläche eines Betonstein-Grundkörpers flächig verteilt aufgerieselt werden kann.In the concrete block manufacturing apparatus and by the method, at least one component of a free-flowing material is supplied. The device comprises a feed element, a distributor device and at least one opening element, so that the component can be spread over the surface of a concrete block base body distributed over a surface.
Ziel der Vorrichtung und des Verfahrens ist die Herstellung eines Betonsteins mit einer zumindest zwei oder mehrfarbigen, zumeist gesprenkelten Oberfläche, die durch Einstreuen der oder verschiedenen rieselfähigen Komponente mit einer individuell wählbaren Farbgebung geschaffen werden kann.The aim of the device and the method is the production of a concrete block with at least two or more colors, mostly speckled surface, which can be created by sprinkling the or various free-flowing component with an individually selectable color.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtung und Verfahren bekannt, die zur Aufbringung einer Oberflächenschicht aus zumindest einer Komponente, sowie einem Gemisch aus zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten, auf einem Betonstein-Grundkörper ausgebildet sind.Apparatus and methods are known from the prior art, which are designed for applying a surface layer of at least one component, and a mixture of at least two different components, on a concrete block base body.
So zeigt die
Die
Die
Es besteht das Problem, dass zur Ausbildung einer ebenen Oberflächenschicht mit konstanter Schichtdicke und gleichmäßiger Materialdichte das rieselfähige bzw. körnige Material aus der Vorrichtung gleichverteilt herausbefördert werden muss. Dies wird im Stand der Technik dadurch erreicht, dass Behältnisse oder Silos mit speziell ausgebildeten Öffnungsvorrichtungen für die jeweilige Anlage hergestellt und bereitgestellt werden, in welche das rieselfähige Material zunächst aus den Lagerbehältnisse umgefüllt und anschließend der Vorrichtung zugeführt werden. Dabei ist die Länge, über welche das Material letztendlich die Vorrichtung verlassen kann, abhängig von der Länge des Öffnungsbereichs bzw. der Länge des Silos, aus dem das Material der Vorrichtung zugeführt wird.There is the problem that in order to form a planar surface layer with a constant layer thickness and a uniform material density, the free-flowing or granular material has to be conveyed out of the device in a uniform distribution. This is achieved in the prior art in that containers or silos are manufactured and provided with specially designed opening devices for the respective plant, in which the free-flowing material is first transferred from the storage containers and then fed to the device. In this case, the length over which the material can ultimately leave the device depends on the length of the opening region or the length of the silo from which the material is fed to the device.
Für eine gleichzeitige Herstellung von Oberflächenschichten auf mehreren nebeneinander angeordneten Betonsteinen wäre demnach ein sehr langer Silo mit einem sehr langen Öffnungsbereich erforderlich. Demnach ist die Anzahl der gleichzeitig herzustellenden Oberflächenschichten durch die Länge des Öffnungsbereichs des Silos begrenzt. Weiterhin kann bei einem geringen Füllstand eines Silos mit einem sehr langen Öffnungsbereich eine gleichverteilte Materialverteilung über die Länge des Öffnungsbereichs nicht immer sichergestellt werden.For a simultaneous production of surface layers on several juxtaposed concrete blocks therefore a very long silo with a very long opening area would be required. Accordingly, the number of surface layers to be produced simultaneously is limited by the length of the opening region of the silo. Furthermore, at a low level of a silo with a very long opening area a equally distributed material distribution over the length of the opening area can not always be ensured.
Zudem besteht das Problem, dass beim Wechsel des Materials, d. h. beim Austausch zu einem anderweitigen Material, aus welchem die Oberflächenschicht hergestellt werden soll, der speziell für die Vorrichtung hergestellte Zuführbehälter zunächst entleert und anschließend mit dem neuen Material befüllt, oder ein zweiter Spezialbehälter mit dem neuen Material vorrätig bereits befüllt gelagert werden muss.There is also the problem that when changing the material, d. H. when exchanging for another material from which the surface layer is to be produced, the supply container specially made for the device first emptied and then filled with the new material, or a second special container with the new material in stock already filled must be stored.
Auch können individuell einstellbare Mischverhältnisse unterschiedlicher Materialien nicht fein dosierbar eingestellt werden.Also individually adjustable mixing ratios of different materials can not be set finely dosed.
Die Gestaltung im Bereich der Verteilung sowie des Weitertransports des rieselfähigen Materials innerhalb der Vorrichtung bzw. bei einem derartigen Verfahren ist ausschlaggebend bei der Optimierung der Produktionszeiten von Oberflächenschichten mit konstanter Schichtdicke auf Betonsteine. Eine wesentliche Rolle spielt dabei der Arbeitsschritt von der Zuführung des rieselfähigen Materials aus einem beliebigen Lagerbehältnis bis zur flächigen Verteilung auf einer Betonsteinoberfläche.The design in the field of distribution and further transport of the flowable material within the device or in such a method is crucial in optimizing the production times of surface layers with a constant layer thickness on concrete blocks. An essential role plays the step from the supply of free-flowing material from any storage container to the surface distribution on a concrete block surface.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Betonstein-Herstellvorrichtung sowie ein Verfahren vorzuschlagen, womit ein rieselfähiges Material aus zumindest einer Komponente, bevorzugt von zwei oder mehreren, individuell im Verhältnis mischbaren Komponenten, zur Ausbildung einer Oberflächenschicht auf einem Betonstein unabhängig von der Ausbildung des Zuführbereiches, insbesondere der Länge, der Vorrichtung zugeführt werden kann, und dennoch eine zumindest linienförmige Verteilung des Materials gewährleistet wird. Somit kann die Zuführung aus jedem beliebigen Behältnis, d. h. Behältern beliebiger Form und Größe, erfolgen. Ein Umfüllvorgang in einen speziell für die Anlage dimensionierten Behälter ist nicht erforderlich. Weiterhin ist bei einer derartigen Vorrichtung die Anzahl der synchron herzustellenden Oberflächenschichten auf nebeneinander angeordneten Betonsteinen nicht durch die Länge des Zuführbereichs aus einem Lagerbehältnis begrenzt.The object of the invention is therefore to propose a concrete block production device and a method, whereby a free-flowing material of at least one component, preferably of two or more individually miscible components, for forming a surface layer on a concrete block regardless of the formation of the feed , in particular the length, the device can be supplied, and yet at least a linear distribution of the material is ensured. Thus, the supply from any container, d. H. Containers of any shape and size, take place. A refilling process into a specially sized container for the system is not required. Furthermore, in such a device, the number of synchronously produced surface layers on adjacent concrete blocks is not limited by the length of the feed from a storage container.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, dass die Komponente aus der das Material besteht schnell und flexibel ausgetauscht werden kann, um Oberflächen aus unterschiedlichen Komponenten hintereinander herstellen zu können, ohne lange Stillstandszeiten der Anlage in Kauf nehmen zu müssen.A further object of the invention is that the component from which the material is made can be exchanged quickly and flexibly in order to be able to produce surfaces of different components in succession without having to accept long downtimes of the system.
Diese Aufgabe wird durch eine Betonstein-Herstellvorrichtung sowie ein Verfahren nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a concrete block manufacturing apparatus and a method according to the independent claims. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Gegenstand der Erfindung ist eine Betonstein-Herstellvorrichtung, zur Verteilung von rieselfähigem Material, insbesondere Granulat, zur Ausbildung einer Oberflächenschicht aus derartigem Material auf einem Betonstein-Grundkörper, wobei zumindest eine Komponente eines rieselfähigen Materials der Vorrichtung zuführbar ist und die Betonstein-Herstellvorrichtung ein Zuführelement, eine Verteilereinrichtung und zumindest ein Öffnungselement umfasst.The invention relates to a concrete block manufacturing device, for the distribution of free-flowing material, in particular granules, for forming a surface layer of such material on a concrete block base body, wherein at least one component of a flowable material of the device can be fed and the concrete block manufacturing device, a feed element, a distributor device and at least one opening element.
Es wird vorgeschlagen, dass das rieselfähige Material dem Zuführelement punktuell, d. h. Nulldimensional, zuführbar ist, wobei die Verteilereinrichtung mit dem Zuführelement verbunden ist und das rieselfähige Material anschließend über die Verteilereinrichtung auf eine linienförmige Verteilstrecke, d. h. eindimensional, gleichmäßig verteilbar ist, wobei die Verteilereinrichtung mit dem mindestens einen Öffnungselement verbunden ist und das rieselfähige Material über eine Verteilstrecke gleichverteilt über das Öffnungselement herausbeförderbar und über dieses Öffnungselement auf eine Oberfläche des Betonstein-Grundkörpers zur Ausbildung einer linienförmigen Rieselstrecke auftragbar ist.It is proposed that the free-flowing material be punctiform, ie. H. Zero-dimensional, can be fed, wherein the distributor device is connected to the feed element and the free-flowing material then on the distribution device on a linear distribution path, d. H. one-dimensional, uniformly distributable, wherein the distribution device is connected to the at least one opening element and the flowable material over a distribution line uniformly distributed over the opening element herausbeförderbar and over this opening element on a surface of the concrete block base body to form a line-shaped trickle track can be applied.
Damit wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, der aus einem, zwei oder mehreren Silos rieselfähiges Einstreugranulat an ein Zuführelement punktuell zugeführt werden kann, wobei das Granulat anschließend über eine Länge verteilt wird und zumindest eindimensional, d h. linienförmig die Vorrichtung verlassen kann. Die Zuführung aus den Silos kann beispielsweise über mindestens ein Förderband erfolgen. Über eine Verteilereinrichtung wird das Material aus dem Zuführelement auf eine linienförmige Strecke verteilt. Anschließend wird das Material über ein linienförmiges Öffnungselement aus der Vorrichtung herausbefördert und auf eine nicht ausgehärtete Oberfläche eines Betonproduktes aufgebracht, wobei die Verteilervorrichtung vorteilhaft relativ zur Oberfläche des Betonproduktes bewegt werden kann und das Material demnach flächig, d. h. zumindest zweidimensional auf der Oberfläche aufgetragen werden kann. Ebenso kann die Ebene, auf der die Betonstein-Grundkörper aufliegen, relativ zur Vorrichtung verschoben werden, sodass eine zumindest zweidimensionale Oberflächenschicht hergestellt werden kann.Thus, a device is proposed, which can be supplied selectively from one, two or more silos pourable infill granules to a feed, wherein the granules are then distributed over a length and at least one-dimensional, d h. line leave the device. The supply from the silos can be done for example via at least one conveyor belt. Via a distributor device, the material is distributed from the feed element to a linear path. Subsequently, the material is conveyed out of the device via a line-shaped opening element and applied to a non-hardened surface of a concrete product, wherein the distributor device can advantageously be moved relative to the surface of the concrete product and the material is therefore flat, ie. H. at least two-dimensionally on the surface can be applied. Likewise, the plane on which the concrete block base body rest can be moved relative to the device, so that an at least two-dimensional surface layer can be produced.
Der Betonstein-Grundkörper kann hierzu mit einer noch unverfestigten, d.h. nicht vollständig abgebundenen Vorsatzschicht versehen sein, in die das rieselfähige Material eingestreut und darin eingebettet wird, oder hierfür eine noch unverfestigte Oberfläche aufweisen. Gleichwohl ist denkbar, dass das rieselfähige Material auf einem bereits abgebundenen, d.h. verfestigten Grundkörper aufgebracht und durch einen zusätzlichen Befestigungsschritt z.B. mittels eines Haftmaterials auf einen bereits verfestigten Grundkörper bestigend aufgetragen ist. Auch kann das rieselfähige Material eine Selbstklebeeigenschaft aufweisen, um auf der Oberfläche zu verfestigen.For this purpose, the concrete block base body can be provided with a still unsolidified, ie not completely set, facing layer, into which the free-flowing material is interspersed and embedded, or for this purpose have a still unconsolidated surface. Nevertheless, it is conceivable that the free-flowing material applied to an already hardened, ie solidified body and through an additional fastening step, for example by means of an adhesive material on a solidified already solidified body is applied. Also, the flowable material may have a self-adhesive property to solidify on the surface.
Das rieselfähige Material bzw. Granulat ist ein körniger bis pulverförmiger, leicht schüttbarer Feststoff und kann beispielsweise ein mineralisches Granulat, insbesondere ein Gesteins- oder Sandgranulat, ein Glasgranulat oder ein Kunststoff- oder Holzgranulat sein. Es ist ebenfalls denkbar, dass das rieselfähige Material metallische oder sonstige körnige oder pulverförmige Stoffe beinhaltet oder aus diesen besteht. Bevorzugt ist das rieselfähige Material farblich gegenüber dem Betonsteinbasismaterial abgesetzt, um eine optisch gefällige Wirkung auszubilden.The free-flowing material or granules is a granular to powdery, easily pourable solid and may for example be a mineral granules, in particular a rock or sand granules, a glass granules or a plastic or wood granules. It is also conceivable that the flowable material includes or consists of metallic or other granular or powdery substances. The free-flowing material is preferably colored in relation to the concrete block base material in order to form an optically pleasing effect.
Eine Anfertigung spezieller Zuführsilos bzw. Zuführbehältnisse mit sehr langen Öffnungsbereichen ist demnach nicht erforderlich. An eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann rieselfähiges Material aus zumindest einer Komponente aus beliebigen Behältnissen punktuell z.B. über ein Förderband zugeführt werden, wobei dennoch eine gleichverteilte linienförmige Verteilung des Materials beim Austritt aus der Vorrichtung sichergestellt ist. Das Material kann beispielsweise direkt über eine Art Trichter, zumindest ein Förderband oder Ähnliches aus dem Vorratsbehälter dem Zuführelement zugeführt werden. Ebenso kann das Zuführelement in Trichterform oder in Form eines Hohlzylinders oder in einer Kombination davon ausgebildet sein, wobei der Öffnungsquerschnitt des Zuführelements in Bezug zur Länge der Verteilereinrichtung eine geringen Durchmesser bzw. ein geringes längstes Querschnittsmaß aufweist. Dadurch kann eine punktuelle Zuführung des Materials sichergestellt werden. Nachdem das rieselfähige Material dem Zuführelement zugeführt wurde, wird vorteilhafterweise zunächst die Verteilereinrichtung komplett mit dem Material befüllt. Anschließend kann das Öffnungselement geöffnet werden und das Material gleichverteilt das linienförmige Öffnungselement verlassen. Bei einem Wechsel des Materials wird vorteilhafterweise solange das Öffnungselement verschlossen gehalten, bis das neue Material bzw. das neue Mischungsverhältnis über die komplette Länge in der Verteilereinrichtung verteilt ist, d. h. die Verteilereinrichtung voll ausfüllt.A preparation of special feed silos or feed containers with very long opening areas is therefore not required. To a device according to the invention can flowable material from at least one component of any containers punctually, e.g. be supplied via a conveyor belt, yet a uniformly distributed line-shaped distribution of the material is ensured upon exiting the device. The material can for example be fed directly to the feed element via a kind of funnel, at least one conveyor belt or the like from the storage container. Likewise, the feed element can be formed in a funnel shape or in the form of a hollow cylinder or in a combination thereof, wherein the opening cross section of the feed element with respect to the length of the distributor device has a small diameter or a small longest cross-sectional dimension. As a result, a punctual delivery of the material can be ensured. After the free-flowing material has been supplied to the feed element, advantageously first the distributor device is completely filled with the material. Subsequently, the opening element can be opened and the material evenly distributed leave the linear opening element. When the material is changed, the opening element is advantageously kept closed until the new material or the new mixing ratio is distributed over the entire length in the distributor device, ie. H. the distributor device completely fills.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein gewünschtes Mischungsverhältnis aus mindestens zwei oder mehr Komponenten, insbesondere verschiedenfarbige Komponenten des rieselfähigen Materials der Vorrichtung zuführbar sein. Soll eine Oberflächenschicht aus zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten hergestellt werden, können diese Komponenten zunächst über jeweils ein Förderband aus dem jeweiligen Vorratsbehälter herausbefördert werden und anschließend auf ein gemeinsames Mischförderband gelenkt werden. In Anhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit der jeweiligen Förderbänder mit den unterschiedlichen Materialien kann das Mischungsverhältnis der Komponenten individuell gesteuert werden. Das Material, das sich auf dem Förderband mit schnellerer Fördergeschwindigkeit befindet ist demnach mit größerem Anteil auf dem Mischförderband vorhanden als das Material, das mit einem Förderband mit geringerer Fördergeschwindigkeit zugeführt wird. Somit können individuell steuerbar die Mengenverhältnisse unterschiedlicher Komponenten eingestellt werden. Weiterhin kann über die Menge, mit der die einzelnen Komponenten den unterschiedlichen Förderbändern zugeführt werden, das Mischungsverhältnis gesteuert werden.In a preferred embodiment, a desired mixing ratio of at least two or more components, in particular components of the free-flowing material of different colors, can be fed to the device. If a surface layer of at least two different components is to be produced, these components can first be conveyed out of the respective storage container via a respective conveyor belt and then be directed to a common mixing conveyor belt. Depending on the driving speed of the respective conveyor belts with the different materials, the mixing ratio of the components can be controlled individually. The material which is on the conveyor belt at a faster conveying speed is therefore present on the mixing conveyor belt with a greater proportion than the material which is fed with a conveyor belt at a lower conveying speed. Thus, individually controllable, the proportions of different components can be adjusted. Furthermore, the mixing ratio can be controlled by the amount with which the individual components are fed to the different conveyor belts.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung in mindestens einer Richtung orthogonal zur Längserstreckung des Öffnungselements über der Oberfläche des Betonstein-Grundkörpers verfahrbar sein oder eine Ebene mit den Betonstein-Grundkörpern in einer Richtung orthogonal zur Betonstein-Herstellvorrichtung verfahrbar sein, sodass das rieselfähige Material auf eine Oberfläche zur Ausbildung einer Oberflächenschicht, d. h. zumindest einer zweidimensionalen Ebene, rieselartig verteilbar ist. Nachdem das Material die Vorrichtung auf einer linienförmigen Rieselstrecke verlassen hat kann durch eine Bewegung der Vorrichtung oder der Ebene, auf der die Betonstein-Grundkörper angeordnet sind, relativ zur Betonsteinoberfläche bzw. relativ zur Vorrichtung aus einer eindimensionalen Verteilung des Materials eine zumindest zweidimensionale ebene Oberflächenschicht ausgebildet werden. Über die Fahrgeschwindigkeit der Vorrichtung oder der Ebene mit den Betonstein-Grundkörpern kann die Schichtdicke der Oberflächenschicht gesteuert werden.In a preferred embodiment, the device may be movable in at least one direction orthogonal to the longitudinal extent of the opening element above the surface of the concrete block base body or a plane with the concrete block base bodies in a direction orthogonal to the concrete block manufacturing device to be moved so that the flowable material on a Surface for forming a surface layer, d. H. at least a two-dimensional plane, trickle spreadable. After the material has left the device on a line-shaped trickle path, a movement of the device or the plane on which the concrete block base bodies are arranged forms an at least two-dimensional planar surface layer relative to the concrete stone surface or relative to the device from a one-dimensional distribution of the material become. The layer thickness of the surface layer can be controlled via the travel speed of the device or the plane with the concrete block basic bodies.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Zuführelement in einem Endbereich der Verteilereinrichtung angeordnet sein, sodass das rieselfähige Material in die Verteilereinrichtung punktförmig einleitbar ist. Ist das Zuführelement in einem Endbereich der Verteilereinrichtung angeordnet, kann es sehr leicht mit einem Vorratssilo, einem Trichter oder einem Förderband erreicht werden. Die Befüllung der Vorrichtung gestaltet sich demnach als sehr einfach, flexibel und schnell. Weiterhin ist ein Wechsel zwischen der Befüllung mit unterschiedlichen Vorratssilos einfach möglich. Ebenso muss mit der Verteilereinrichtung das Material lediglich in eine Richtung verteilt werden, um über die komplette Länge der Verteilereinrichtung diese auszufüllen. Die Verteilereinrichtung verteilt demnach das rieselfähige Material von dem einen Ende der Vorrichtrung, an dem das Zuführelement angeordnet ist, bis zum gegenüber angeordneten Ende der Vorrichtung.In a preferred embodiment, the feed element can be arranged in an end region of the distributor device, so that the free-flowing material can be introduced point-like into the distributor device. If the feed element is arranged in an end region of the distributor device, it can be achieved very easily with a storage silo, a hopper or a conveyor belt. The filling of the device is therefore designed to be very simple, flexible and fast. Furthermore, a change between the filling with different storage silos is easily possible. Likewise, with the distributor device, the material only has to be distributed in one direction in order to fill it over the entire length of the distributor device. The distributor device therefore distributes the flowable material from the one end of the device on which the feed element is arranged to the opposite end of the device.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Verteilereinrichtung eine spiralförmige oder schneckenförmige Fördereinheit umfassen, die eine Rotationsbewegung um eine Längsachse
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung zur Portionierung des rieselfähigen Materials eine Portioniereinrichtung umfassen. Damit wird sichergestellt, dass das Material beim Verlassen durch das Öffnungselement nicht in undefinierbarer Menge auf eine Betonsteinoberfläche auftrifft und eine Oberflächenschicht mit ungleicher Schichtdicke erzeugt wird. Durch eine Portionierung des Materials kann die Materialmenge, die aus der Vorrichtung herausbefördert werden soll, festgelegt werden.In a preferred embodiment, the device for portioning the free-flowing material may comprise a portioning device. This ensures that the material does not impinge on a concrete block surface in undefinable quantity when leaving the opening element and a surface layer with unequal layer thickness is produced. By portioning the material, the amount of material to be conveyed out of the device can be determined.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Portioniereinrichtung eine Stachelwalze mit Trennelementen umfassen, wobei die Stachelwalze eine Rotationsbewegung um eine Längsachse
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Verteilereinrichtung die gleiche Länge wie die Portioniereinrichtung aufweisen. Dabei kann das Material über die komplette Länge der Verteilereinrichtung der Portioniereinrichtung ebenso über die komplette Länge der Portioniereinrichtung zugeführt werden.In a preferred embodiment, the distribution device may have the same length as the portioning device. In this case, the material can also be fed over the entire length of the portioning device over the entire length of the distributor device of the portioning device.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Öffnungselement die gleiche Länge wie die Verteilereinrichtung aufweisen. Dabei kann das Material über die komplette Länge der Verteilereinrichtung mit Hilfe des Öffnungselements der Portioniereinrichtung ebenso über die komplette Länge der Portioniereinrichtung zugeführt werden.In a preferred embodiment, the opening element may have the same length as the distributor device. In this case, the material over the entire length of the distribution device with the aid of the opening element of the portioning device can also be supplied over the entire length of the portioning device.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Öffnungselement die gleiche Länge wie die Portioniereinrichtung aufweisen. Dabei kann das Material über die komplette Länge des Öffnungselements ebenso über die komplette Länge der Portioniereinrichtung zugeführt werden.In a preferred embodiment, the opening element may have the same length as the portioning device. The material over the entire length of the opening element can also be supplied over the entire length of the portioning device.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Verteilereinrichtung als Hülle ein Hohlprofil mit rundem oder eckigen Querschnitt aufweisen, und das Öffnungselement durch einen linienförmigen Schlitz an der Unterseite des Hohlprofils ausgebildet sein, wobei der Schlitz bevorzugt über die komplette Länge der Verteilereinrichtung zur Definition der Verteilstrecke verläuft. Innerhalb eines Hohlprofils in Form eines Hohlzylinders kann die Fördereinheit ebenso mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein und nahezu bis zur Innenoberfläche des Hohlprofils verlaufen. Eine Fördereinheit in Form einer Schnecke oder Spirale kann sehr gut an die Form des Hohlzylinders angepasst werden. Das Hohlprofil dient weiterhin als Abtrennelement, sodass das Material die Verteilereinrichtung nicht in einem Bereich außerhalb des Öffnungselements verlassen kann.In a preferred embodiment, the distribution device can have a hollow profile with a round or angular cross section as a shell, and the opening element can be formed by a line-shaped slot on the underside of the hollow profile, wherein the slot preferably extends over the entire length of the distribution device for defining the distribution path. Within a hollow profile in the form of a hollow cylinder, the delivery unit may also be formed with a round cross section and extend almost to the inner surface of the hollow profile. A feed unit in the form of a screw or spiral can be adapted very well to the shape of the hollow cylinder. The hollow profile also serves as a separating element, so that the material can not leave the distributor device in a region outside the opening element.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Portioniereinrichtung als Hülle ein Hohlprofil mit rundem Querschnitt aufweisen, und das Öffnungselement durch einen linienförmigen Schlitz an der Unterseite des Hohlprofils ausgebildet sein, wobei der Schlitz bevorzugt über die komplette Länge der Portioniereinrichtung zur Definition der Rieselstrecke verläuft. Innerhalb dieses Hohlprofils kann die Stachelwalze ebenso mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein und mit den Trennelementen nahezu bis zur Innenoberfläche des Hohlprofils verlaufen. Eine Fördereinheit in Form einer Walze bzw. Stachelwalze kann sehr gut an die Form des Hohlzylinders angepasst werden und platzsparend in die Portioniereinrichtung eingebaut werden. Das Hohlprofil dient weiterhin als Abtrennelement, sodass das Material die Portioniereinrichtung nicht in einem Bereich außerhalb des Öffnungselements verlassen kann und zwischen den Trennelementen bis zum Auslass durch das Öffnungselement begrenzt gelagert werden kann.In a preferred embodiment, the portioning device can have a hollow profile with a round cross-section as a shell, and the opening element can be formed by a line-shaped slot on the underside of the hollow profile, the slot preferably extending over the entire length of the portioning device for defining the trickle path. Within this hollow profile, the Spiked roller also be formed with a round cross-section and extend with the separating elements almost to the inner surface of the hollow profile. A conveyor unit in the form of a roller or spiked roller can be adapted very well to the shape of the hollow cylinder and can be installed in a space-saving manner in the portioning device. The hollow profile also serves as a separating element, so that the material can not leave the portioning device in a region outside the opening element and can be stored limitedly between the separating elements to the outlet through the opening element.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann an das Zuführelement ein Förderband anschließbar oder ankoppelbar sein, wodurch die zumindest eine Komponente, insbesondere ein Mischungsverhältnis aus mindestens zwei Komponenten, zuführbar ist, wobei das Zuführelement bevorzug in Trichterform oder in Form eines Hohlzylinders oder in einer Kombination davon ausgebildet ist. Bei der Herstellung einer Oberflächenschicht aus zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten, können diese Komponenten zunächst über jeweils ein eigenes Förderband aus dem jeweiligen Vorratsbehälter herausbefördert werden und anschließend auf ein gemeinsames Mischförderband gelenkt werden. In Anhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit der jeweiligen Förderbänder kann das Mischungsverhältnis der Komponenten auf dem Mischförderband gesteuert werden. Das Material, das sich auf dem Förderband mit schnellerer Fördergeschwindigkeit befindet ist demnach mit größerem Anteil auf dem Mischförderband vorhanden als das Material, das mit einem Förderband mit geringerer Fördergeschwindigkeit zugeführt wird. Ebenso kann das Mischungsverhältnis über die Menge, mit der die einzelnen Komponenten den unschädlichen Förderbändern zugeführt werden, gesteuert werden. Bei einer Oberflächenschicht aus beispielsweise drei oder vier unterschiedlichen Komponenten können drei oder vier einzelne Förderbänder einem Mischförderband zugeführt werden. Ebenso kann das Vermischen der einzelnen Komponenten bereits in dem Vorratsbehälter bzw. Silo erfolgen und das Gemisch direkt in das Zuführelement befüllt werden.In a preferred embodiment, a conveyor belt can be connectable or connectable to the feed element, whereby the at least one component, in particular a mixing ratio of at least two components, can be supplied, wherein the feed element is preferably in funnel shape or in the form of a hollow cylinder or in a combination thereof , In the production of a surface layer of at least two different components, these components can first be conveyed out of the respective storage container via their own conveyor belt and then be directed to a common mixing conveyor belt. Depending on the traveling speed of the respective conveyor belts, the mixing ratio of the components on the mixing conveyor belt can be controlled. The material which is on the conveyor belt at a faster conveying speed is therefore present on the mixing conveyor belt with a greater proportion than the material which is fed with a conveyor belt at a lower conveying speed. Likewise, the mixing ratio can be controlled by the amount at which the individual components are fed to the harmless conveyor belts. With a surface layer of, for example, three or four different components, three or four individual conveyor belts can be fed to a mixing conveyor belt. Likewise, the mixing of the individual components can already take place in the storage container or silo and the mixture can be filled directly into the feed element.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Oberfläche, welche aus dem rieselfähigen Material gebildet wird, eine Oberflächenschicht für Betonprodukte und / oder Pflastersteine ausbilden. Eine derartige Schicht dient zur Ausbildung unterschiedlicher Oberflächenstrukturen und / oder unterschiedlichen Farbgebungen, die insbesondere zur Ausbildung von Nachbildungen unterschiedlicher Materialien und / oder Verfärbungen dient.In a preferred embodiment, the surface, which is formed from the flowable material, form a surface layer for concrete products and / or paving stones. Such a layer is used to form different surface structures and / or different colors, which serves in particular for the formation of replicas of different materials and / or discoloration.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann zwischen dem Öffnungselement der Verteilereinrichtung und der Portioniereinrichtung ein Verbindungselement angeordnet sein, sodass das rieselfähige Material entlang der Verteilstrecke ungehindert und direkt der Portioniereinrichtung zuführbar ist, wobei insbesondere die Länge der Verteilstrecke gleich der der Rieselstrecke ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Material nur an gewünschter Position, d. h. durch das Öffnungselement der Portioniereinrichtung, die Vorrichtung verlassen kann und nicht zwischen der Verteilereinrichtung und der Portioniereinrichtung bereits aus der Vorrichtung austritt. Verunreinigungen der Oberflächenschicht und Gradienten in der Ausbildung der Oberflächendicke der Oberflächenschicht können dadurch vermieden werden. Das Verbindungselement kann durch zwei parallel angeordnete Bleche oder Schienen ausgebildet sein, die das Öffnungselement rechts und linke einschließen und mit der Portioniereinrichtung verbunden sind. Dabei können an dem Öffnungselement, das als Schlitz ausgebildet sein kann, ebenso Bleche oder Schienen angeordnet sein, die demnach innerhalb und bevorzugt parallel zu den Blechen oder Schienen des Verbindungselements angeordnet sind. Dabei hat das Verbindungselement bevorzugt die gleiche Länge wie das Öffnungselement. Die Portioniereinrichtung ist demnach bevorzugt geschlitzt zwischen den beiden Blechen ausgebildet, die das Verbindungselement ausbilden.In a preferred embodiment, a connecting element can be arranged between the opening element of the distributor device and the portioning device so that the free-flowing material can be fed unhindered and directly to the portioning device along the distribution path, wherein in particular the length of the distribution path is the same as that of the trickle path. This ensures that the material is only in the desired position, d. H. through the opening element of the portioning, the device can leave and does not exit between the manifold and the portioning already out of the device. Impurities of the surface layer and gradients in the formation of the surface thickness of the surface layer can thereby be avoided. The connecting element may be formed by two parallel plates or rails, which include the opening element right and left and are connected to the Portioniereinrichtung. It can be arranged on the opening element, which can be formed as a slot, also sheets or rails, which are therefore arranged within and preferably parallel to the sheets or rails of the connecting element. In this case, the connecting element preferably has the same length as the opening element. The portioning device is therefore preferably slit formed between the two sheets, which form the connecting element.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Betonstein-Herstellverfahren zur Aufbringung einer Oberflächenschicht aus rieselfähigem Material unter Verwendung einer zuvor benannten Vorrichtung.The invention further relates to a concrete block manufacturing method for applying a surface layer of free-flowing material using a previously named device.
Es wird vorgeschlagen, dass:
- - das rieselfähige Material mit zumindest einer Komponente, insbesondere einem Mischungsverhältnis aus zumindest zwei oder mehreren Komponenten, dem Zuführelement punktuell, d.nulldimensional, zugeführt wird,
- - wobei das rieselfähige Material über eine Verteilereinrichtung auf einer linienförmigen Verteilstrecke, d. h. zumindest eindimensional, verteilt wird,
- - das rieselfähige Material über das Öffnungselement aus der Verteilereinrichtung entlang einer Verteilstrecke austritt, und zumindest eindimensional auf einer Oberfläche aufgetragen wird,
- - durch Verfahren der Vorrichtung in einer Richtung orthogonal zu dem Öffnungselement und relativ zu einer Oberfläche, oder durch Verfahren der Ebene, auf der zumindest ein Betonstein-Grundkörper platziert ist, relativ zur Vorrichtung, das rieselfähige Material flächig auf der Oberfläche des Betonstein-Grundkörpers verteilt wird.
- the free-flowing material having at least one component, in particular a mixing ratio of at least two or more components, is supplied to the feed element selectively, d.null-dimensionally,
- - The free-flowing material is distributed over a distribution device on a linear distribution path, that is, at least one-dimensional,
- the free-flowing material exits the distribution device via the opening element along a distribution path and is applied at least one-dimensionally on a surface,
- by moving the device in a direction orthogonal to the opening element and relative to a surface, or by moving the plane on which at least one concrete block base is placed, relative to the device which distributes flowable material over the surface of the concrete block base body becomes.
Damit wird ein Verfahren vorgeschlagen, mit welchem aus einem, zwei oder mehreren Silos über beispielsweise ein Förderband rieselfähiges Einstreugranulat an ein Zuführelement punktuell zugeführt wird und anschließend über eine Länge verteilt wird und zumindest eindimensional, d h. linienförmig zur Ausbildung einer Oberflächenschicht herausbefördert wird. Eine Anfertigung spezieller Zuführsilos bzw. Zuführbehältnisse mit sehr langen Öffnungsbereichen bzw. speziell ausgebildeten Öffnungsbereichen ist demnach nicht erforderlich. Das Verfahren erlaubt, rieselfähiges Material aus zumindest einer Komponente aus beliebigen Behältnissen punktuell einem Zuführelement zuzuführen, wobei dennoch eine gleichverteilte linienförmige Verteilung des Materials zur Ausbildung einer Oberflächenschicht für Betonsteine hergestellt werden kann. Thus, a method is proposed, with which from one, two or more silos via, for example, a conveyor belt free-flowing infill granules is selectively supplied to a feed element and then distributed over a length and at least one-dimensional, d h. line is conveyed out to form a surface layer. A preparation of special feed silos or feed containers with very long opening areas or specially designed opening areas is therefore not required. The method allows pourable material from at least one component from arbitrary containers to be supplied selectively to a feed element, wherein nevertheless an equally distributed linear distribution of the material can be produced to form a surface layer for concrete blocks.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann die Verteilereinrichtung eine spiralförmige oder schneckenförmige Fördereinheit umfassen, womit das rieselfähige Material auf einer Verteilstrecke, die der Länge der Fördereinheit entspricht, zumindest eindimensional, d. h. linienförmig, verteilt wird. Mit der Spirale bzw. Förderschnecke wird das Material vorteilhaft über die komplette Länge der Verteilereinrichtung verteilt. Somit kann eine gleichmäßige Verteilung des Materials über die komplette Länge der Verteilereinrichtung sichergestellt werden. Wenn das Zuführelement an einem Ende der Spirale bzw. Förderschnecke angeordnet ist, kann durch die Spirale bzw. Förderschnecke das Material direkt an einem Ende der Fördereinheit zugeführt und über die komplette Länge der Verteilereinrichtung verteilt werden. Bevorzugt wird die Verteilereinrichtung zunächst komplett mit rieselfähigem Material befüllt. Anschließend wird das Öffnungselement freigegeben und das Material kann aus der Verteilereinrichtung hinausbefördert werden.In a preferred embodiment of the method, the distributor device may comprise a spiral-shaped or spiral-shaped conveyor unit, with which the free-flowing material on a distribution path which corresponds to the length of the conveyor unit, at least one-dimensional, d. H. linear, distributed. With the spiral or screw conveyor, the material is advantageously distributed over the entire length of the distributor device. Thus, a uniform distribution of the material over the entire length of the distribution device can be ensured. If the feed element is arranged at one end of the spiral or feed screw, the material can be fed directly through the spiral or feed screw at one end of the feed unit and distributed over the entire length of the distributor device. Preferably, the distributor device is first filled completely with free-flowing material. Subsequently, the opening element is released and the material can be conveyed out of the distributor device.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann die Vorrichtung eine Portioniereinrichtung aufweisen, die in Form einer Stachelwalze mit Trennelementen ausgebildet ist, wobei das rieselfähige Material in einzelne Portionen aufgeteilt wird, die durch die Trennelemente und eine Rotation der Stachelwalze voneinander getrennt werden, und das rieselfähige Material über ein Öffnungselement entlang einer linienförmigen Rieselstrecke aus der Portioniereinrichtung durch relatives Verfahren über einer Oberfläche oder durch eine Oberfläche des Betonstein-Grundkörpers zumindest zweidimensional, d. h. flächig, herausbefördert und aufgetragen wird. So wird sichergestellt, dass das Material beim Verlassen der Verteilereinrichtung durch das Öffnungselement nicht in undefinierbarer Menge auf eine Betonsteinoberfläche auftrifft und eine Oberflächenschicht mit ungleicher Schichtdicke erzeugt wird. Durch eine Portionierung des Materials kann die Materialmenge, die aus der Vorrichtung herausbefördert werden soll, festgelegt werden. Durch eine Rotation der Stachelwalze wird das Material zwischen den einzelnen Trennelementen in einzelnen Umfangsabschnitten der Stachelwalze zwischengelagert. Über die Rotationsgeschwindigkeit der Stachelwalze kann die Materialmenge bestimmt werden, die auf die Oberfläche auftrifft.In a preferred embodiment of the method, the device may comprise a portioning device, which is designed in the form of a spiked roller with separating elements, wherein the flowable material is divided into individual portions, which are separated by the separating elements and a rotation of the spiked roller, and the flowable material via an opening element along a line-shaped trickle route from the portioning device by relative method over a surface or through a surface of the concrete block base body at least two-dimensionally, d. H. flat, herausbefördert and applied. This ensures that the material does not impinge on a concrete block surface in undefinable quantity when leaving the distributor device through the opening element and a surface layer with unequal layer thickness is produced. By portioning the material, the amount of material to be conveyed out of the device can be determined. By a rotation of the spiked roller, the material between the individual separating elements in intermediate peripheral portions of the spiked roller is stored. About the rotational speed of the spiked roller, the amount of material that impinges on the surface can be determined.
Figurenlistelist of figures
Weitere Vorteile ergeben sich aus der vorliegenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the present description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigt:
-
1 eine Seitenansicht einer Betonstein-Herstellvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
2 eine transparente Darstellung eines Querschnittes durch eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Betonstein-Herstellvorrichtung; -
3 eine isometrische Darstellung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Betonstein- Herstellvorrichtung; -
4 eine Unteransicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betonstein- Herstellvorrichtung; -
5 einen Längsschnittes durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betonstein- Herstellvorrichtung; -
6 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betonstein-Herstellvorrichtung mit angekoppeltem Förderband; -
7 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betonstein-Herstellvorrichtung mit angekoppeltem Förderband;
-
1 a side view of a concrete block manufacturing apparatus in an embodiment of the invention; -
2 a transparent representation of a cross section through an embodiment of a concrete block manufacturing device according to the invention; -
3 an isometric view of an embodiment of a concrete block manufacturing device according to the invention; -
4 a bottom view of an embodiment of a concrete block manufacturing device according to the invention; -
5 a longitudinal section through an embodiment of a concrete block manufacturing device according to the invention; -
6 an embodiment of a concrete block manufacturing device according to the invention with coupled conveyor belt; -
7 a plan view of an embodiment of a concrete block manufacturing device according to the invention with coupled conveyor belt;
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals.
In
Eine isometrische Darstellung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Betonstein-Herstellvorrichtung zeigt
Eine Unteransicht der Ausführungsform aus
Einen Längsschnitt
In den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Betonstein-HerstellvorrichtungConcrete block making device
- 1212
- Zuführelementfeeding
- 1414
- Verteilereinrichtungdistribution facility
- 1616
- Öffnungselement der VerteilereinrichtungOpening element of the distribution device
- 1717
- Blech des ÖffnungselementsSheet metal of the opening element
- 1818
- Portioniereinrichtungportioning
- 2020
- Öffnungselement der PortioniereinrichtungOpening element of the portioning device
- 2121
- Blech des ÖffnungselementsSheet metal of the opening element
- 2222
- spiralförmige oder schneckenförmige Fördereinheitspiral or helical conveyor unit
- 2424
- Stachelwalzespiked roller
- 2626
- Endbereichend
- 2828
- Oberflächesurface
- 3030
- Hohlprofilhollow profile
- 3232
- Hohlprofilhollow profile
- 3434
- Oberflächenschichtsurface layer
- 3636
- Verbindungselementconnecting element
- 3737
- Blech des VerbindungselementsSheet metal of the connecting element
- 3838
- Trennelementseparating element
- 4040
- rieselfähiges Materialfree-flowing material
- 4242
- Granulatgranules
- 4444
- Betonstein-GrundkörperConcrete block body
- 4848
- Mischungsverhältnismixing ratio
- 5050
- MischförderbandMixing conveyor
- 50a50a
- Förderbandconveyor belt
- 50b50b
- Förderbandconveyor belt
- 5252
- Tragkonstruktionsupporting structure
- 5454
- Zuführtrichterfeed hopper
- LL
- Verteilstreckedistribution path
- RR
- Rieselstrecketrickling
- A, BA, B
- Komponentecomponent
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2910354 A1 [0005]EP 2910354 A1 [0005]
- DE 102014010259 A1 [0006]DE 102014010259 A1 [0006]
- EP 1510314 B1 [0007]EP 1510314 B1 [0007]
Claims (18)
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-
2017
- 2017-12-21 DE DE102017130870.9A patent/DE102017130870A1/en active Pending
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