DE102019114402A1 - Method and device for producing a prefabricated concrete component - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung von Betonelementen (2), insbesondere von Betonsteinen und/oder Betonplatten mit zumindest einer vorgegebenen Oberflächenstruktur, bei dem in zumindest eine Form (3) für einen oder mehrere Steine und/oder Platten Kernbeton (4) eingefüllt wird, sodann eine Vorsatzbetonschicht (12) nachgefüllt wird und anschließend der Beton (4; 12) ausgehärtet wird, wobei zumindest vor dem Aushärten des Betons (4; 12) die Vorsatzbetonschicht (12) mit mindestens einer Behandlungseinrichtung (17) behandelt wird. Erfindungsgemäß wird die Behandlungseinrichtung (17) mittels einer Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung (15) an eine und/oder mehrere Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht (12) und/oder entlang zumindest einer Oberflächenstrecke und/oder eines Oberflächenbereiches der Vorsatzbetonschicht (12) zur zumindest abschnittsweisen Erzeugung zumindest einer vorgegebenen Oberflächenstruktur der Vorsatzbetonschicht (12) programmgesteuert verfahren. Des Weiteren wird eine Vorrichtung (1) zum Herstellen von Betonelementen (2), insbesondere von Betonsteinen und/oder Betonplatten, nach dem Verfahren gemäß der vorangegangenen Beschreibung beschrieben. Dabei umfasst die Vorrichtung (1) mindestens eine Behandlungseinrichtung (17) und eine Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung (15).A method is described for the production of concrete elements (2), in particular concrete blocks and / or concrete slabs with at least one predetermined surface structure, in which core concrete (4) is filled into at least one mold (3) for one or more stones and / or slabs, then a facing concrete layer (12) is refilled and then the concrete (4; 12) is hardened, the facing concrete layer (12) being treated with at least one treatment device (17) at least before the concrete (4; 12) is hardened. According to the invention, the treatment device (17) is moved at least in sections by means of a displacement and / or adjustment device (15) to one and / or more surface positions of the facing concrete layer (12) and / or along at least one surface section and / or a surface area of the facing concrete layer (12) Program-controlled generation of at least one predetermined surface structure of the facing concrete layer (12). Furthermore, a device (1) for producing concrete elements (2), in particular concrete blocks and / or concrete slabs, according to the method according to the preceding description is described. The device (1) comprises at least one treatment device (17) and a displacement and / or adjustment device (15).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Betonelementen, insbesondere von Betonsteinen und/oder Betonplatten mit zumindest einer vorgegebenen Oberflächenstruktur. Bei dem Verfahren wird in zumindest eine Form für einen oder mehrere Steine und/oder Platten Kernbeton eingefüllt und verdichtet, sodann wird eine Vorsatzbetonschicht nachgefüllt und verdichtet und anschließend wird der Beton ausgehärtet. Zumindest vor dem Aushärten des Betons wird die Vorsatzbetonschicht mit mindestens einer Behandlungseinrichtung behandelt. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Betonelementen, insbesondere von Betonsteinen und/oder Betonplatten, nach der vorangegangenen Beschreibung.The invention relates to a method for producing concrete elements, in particular concrete blocks and / or concrete slabs with at least one predetermined surface structure. In the method, core concrete is poured into at least one mold for one or more stones and / or slabs and compacted, then a facing concrete layer is refilled and compacted and the concrete is then hardened. At least before the concrete hardens, the facing concrete layer is treated with at least one treatment device. The invention further relates to a device for producing concrete elements, in particular concrete blocks and / or concrete slabs, according to the preceding description.

Derartige Betonelemente können beispielsweise in Form von Betonwerksteinen gemäß der DIN V 18500 , Gartengestaltungselementen aus Beton gemäß der DIN EN 13198 , Pflaster oder Platten aus Beton gemäß der DIN EN 1338 oder Bordsteine aus Beton gemäß der DIN EN 1340 ausgebildet sein.Such concrete elements can for example in the form of concrete blocks according to DIN V 18500 , Garden design elements made of concrete according to the DIN EN 13198 , Pavement or concrete slabs according to the DIN EN 1338 or curbs made of concrete in accordance with DIN EN 1340.

Stand der TechnikState of the art

Beispielsweise beschreibt die Offenlegungsschrift DE 10 2010 025 024 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines Betonsteins, bei dem zunächst ein Kernbeton gemischt und einer Form zugeführt und ein Vorsatzbeton gemischt und der Form zugeführt wird. Der Kernbeton wird als Grundschicht des Betonsteins in die Form eingefüllt und der Vorsatzbeton als Deckschicht des Betonsteins in die Form auf den Kernbeton gefüllt. Die Oberfläche der Deckschicht wird dabei mit einer mehrdimensionalen Formgebung mit zumindest einer Verprägung und/oder Überhöhung versehen. Dies wird dabei durch eine Umformung der Oberfläche der Deckschicht mit einem entsprechenden Form- oder Druckstempel oder einer Bärplatte erreicht.For example, the laid-open specification describes DE 10 2010 025 024 A1 a method for the production of a concrete block, in which first a core concrete is mixed and fed to a mold and a facing concrete is mixed and fed to the mold. The core concrete is poured into the form as the base layer of the concrete block and the facing concrete is poured into the form onto the core concrete as the top layer of the concrete block. The surface of the cover layer is provided with a multidimensional shape with at least one embossment and / or elevation. This is achieved by reshaping the surface of the cover layer with a corresponding form or pressure stamp or a bear plate.

Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass für jede gewünschte Formgebung der Oberfläche der Deckschicht ein eigener Form- oder Druckstempel bzw. eine eigene Bärplatte gefertigt werden muss, was bei einer Vielzahl an verschiedenen Formgebungen sehr aufwändig ist.The disadvantage of this method is that a separate molding or pressure stamp or a separate bearing plate has to be produced for each desired shape of the surface of the cover layer, which is very complex given a large number of different shapes.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Betonelementen bereitzustellen, das eine einfachere, flexiblere und schnellere Herstellung von verschiedenen Oberflächenstrukturen der Vorsatzbetonschicht ermöglicht. Des Weiteren ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bereitzustellen.The object of the present invention is to provide a method for the production of concrete elements which enables a simpler, more flexible and faster production of different surface structures of the facing concrete layer. Another object of the present invention is to provide an apparatus for performing this method.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren zur Herstellung von Betonelementen gemäß Patentanspruch 1 und die Vorrichtung zur Herstellung von Betonelementen gemäß Patentanspruch 15.This object is achieved by the method for producing concrete elements according to claim 1 and the device for producing concrete elements according to claim 15.

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung von Betonelementen, insbesondere von Betonsteinen und/oder Betonplatten mit zumindest einer vorgegebenen Oberflächenstruktur. Dabei kann es sich um Betonelemente für die Verwendung im Außen- und/oder Innenbereich handeln. Die Größe der Betonelemente ist dabei für das vorliegende Verfahren nicht entscheidend. Auch die Dicke der Betonelemente ist unerheblich, solange sie dick genug ist, damit die Oberflächenstruktur auf den Betonelementen gebildet werden kann. Betonelemente im Sinne der Erfindung können beispielsweise in Form von Betonwerksteinen gemäß der DIN V 18500, Gartengestaltungselementen aus Beton gemäß der DIN EN 13198, Pflaster oder Platten aus Beton gemäß der DIN EN 1338 oder Bordsteine aus Beton gemäß der DIN EN 1340 ausgebildet sein.A method is proposed for the production of concrete elements, in particular concrete blocks and / or concrete slabs with at least one predetermined surface structure. These can be concrete elements for use outdoors and / or indoors. The size of the concrete elements is not decisive for the present method. The thickness of the concrete elements is also immaterial as long as it is thick enough so that the surface structure can be formed on the concrete elements. Concrete elements within the meaning of the invention can, for example, be in the form of artificial stones according to DIN V 18500, garden design elements made of concrete according to DIN EN 13198, paving stones or slabs made of concrete according to DIN EN 1338 or curbs made of concrete according to DIN EN 1340.

Die vorgegebene Oberflächenstruktur umfasst insbesondere Vertiefungen und/oder Erhöhungen, deren Anzahl, Lage, Form, Länge und/oder Tiefe bzw. Höhe in einem weiten Bereich individuell gewählt werden kann. Es kann dabei lediglich eine Art von Vertiefungen bzw. Erhöhungen oder eine Kombination von verschiedenen Vertiefungen bzw. Erhöhungen, beispielsweise lange, dünne Vertiefungen mit einer geringen Tiefe kombiniert mit kurzen, breiten Vertiefungen mit einer größeren Tiefe. Die Oberflächenstruktur kann dabei lediglich dekorativen oder ggf. auch informativen Charakter haben oder aber auch beispielsweise der Rutschhemmung dienen.The predetermined surface structure includes in particular depressions and / or elevations, the number, position, shape, length and / or depth or height of which can be selected individually over a wide range. There can be only one type of depressions or elevations or a combination of different depressions or elevations, for example long, thin depressions with a small depth combined with short, wide depressions with a greater depth. The surface structure can only have a decorative or possibly also informative character or, for example, also serve to provide slip resistance.

Bei dem Verfahren wird in zumindest eine Form für einen oder mehrere Steine und/oder Platten Kernbeton eingefüllt, welcher ggf. im Anschluss daran zumindest teilweise verdichtet wird. Hierdurch wird in der Form zunächst eine Kernbetonschicht erzeugt. Der Kernbeton wird dabei so gewählt, dass er den Beanspruchungen, die auf das Betonelement wirken, standhält. Da der Kernbeton, wenn das Betonelement verwendet wird, üblicherweise nicht sichtbar ist, kann für den Kernbeton ein gröberer und günstigerer Beton verwendet werden. Das Verdichten des Betons kann beispielsweise unter Verwendung von Stempelwerkzeugen erfolgen, die mit hohem Druck auf den Beton gepresst werden.In the method, core concrete is poured into at least one mold for one or more stones and / or slabs, which is then at least partially compacted if necessary. This initially creates a core concrete layer in the mold. The core concrete is chosen so that it can withstand the stresses that act on the concrete element. Since the core concrete is usually not visible when the concrete element is used, a coarser and cheaper concrete can be used for the core concrete. The concrete can be compacted, for example, using stamping tools that are pressed onto the concrete with high pressure.

Auf den Kernbeton wird eine Vorsatzbeton nachgefüllt und damit eine Vorsatzbetonschicht erzeugt, welche beispielsweise im Anschluss daran auch bereits zumindest teilweise verdichtet werden kann. Anschließend wird der Beton, und zwar sowohl der Kernbeton als auch der Vorsatzbeton bzw. die daraus erzeugten Schichten vorzugsweise gemeinsam ausgehärtet. Zumindest vor dem Aushärten des Betons wird dabei die Vorsatzbetonschicht mit mindestens einer Behandlungseinrichtung behandelt. Die Behandlungseinrichtung ist dabei so ausgebildet, dass sie die vorgegebene Oberflächenstruktur auf den Betonelementen erzeugen kann.A facing concrete is topped up on top of the core concrete and thus a facing concrete layer is created which, for example, is already at least partially compacted afterwards can. Then the concrete, namely both the core concrete and the facing concrete or the layers produced therefrom, is preferably cured together. At least before the concrete hardens, the facing concrete layer is treated with at least one treatment device. The treatment device is designed so that it can produce the specified surface structure on the concrete elements.

Erfindungsgemäß wird die Behandlungseinrichtung mittels einer Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung an eine und/oder mehrere Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht und/oder entlang zumindest einer Oberflächenstrecke und/oder eines Oberflächenbereiches der Vorsatzbetonschicht programmgesteuert verfahren, so dass zumindest abschnittsweise zumindest eine vorgegebene Oberflächenstruktur der Vorsatzbetonschicht erzeugt wird.According to the invention, the treatment device is moved in a program-controlled manner by means of a displacement and / or adjustment device to one and / or more surface positions of the facing concrete layer and / or along at least one surface section and / or a surface area of the facing concrete layer, so that at least one predetermined surface structure of the facing concrete layer is generated at least in sections .

Da das Verfahren der Behandlungseinrichtung programmgesteuert erfolgt, können verschiedene Oberflächenstrukturen ganz einfach durch Ändern des Programms erzielt werden. Verschiedene Oberflächenstrukturen können also flexibel und schnell hergestellt werden.Since the process of the treatment device is program-controlled, different surface structures can be achieved very easily by changing the program. Different surface structures can therefore be produced flexibly and quickly.

Vorzugsweise kann die Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung die Behandlungseinrichtung an jede Position der Oberfläche der Vorsatzbetonschicht verfahren, so dass auch jeder Bereich der Oberfläche der Vorsatzbetonschicht behandelt werden kann.The displacing and / or adjusting device can preferably move the treatment device to any position on the surface of the facing concrete layer, so that every area of the surface of the facing concrete layer can also be treated.

Das Behandeln der Oberfläche der Vorsatzbetonschicht erfolgt mit einem oder mehreren Behandlungselementen der Behandlungseinrichtung. Ein solches Behandlungselement ist eine Bürste, die, wenn sie über die Vorsatzbetonschicht bewegt wird, eine Vielzahl eng nebeneinanderliegender, dünner Vertiefungen in der Vorsatzbetonschicht erzeugt. Ein weiteres Behandlungselement ist ein Spatel, der in verschiedenen Formen und Größen ausgebildet sein kann. Mit einem Spatel können sowohl punktweise Eindrücke als auch kurze oder lange linienförmige Vertiefungen erzeugt werden.The surface of the facing concrete layer is treated with one or more treatment elements of the treatment device. One such treatment element is a brush which, when moved over the facing concrete layer, creates a large number of thin, closely spaced depressions in the facing concrete layer. Another treatment element is a spatula, which can be designed in various shapes and sizes. A spatula can be used to create punctiform impressions as well as short or long linear depressions.

Besonders vorzugsweise wird auch das Behandlungselement der Behandlungseinrichtung programmgesteuert gewählt und die Tiefe der in der Vorsatzbetonschicht zu erzeugenden Vertiefung programmgesteuert bestimmt.Particularly preferably, the treatment element of the treatment device is also selected under program control and the depth of the depression to be produced in the facing concrete layer is determined under program control.

Vorteilhafterweise wird die zumindest eine Behandlungseinrichtung mittels zumindest eines Roboterarmes einer Robotereinheit programmgesteuert verfahren. Die Robotereinheit kann dabei platzsparend in Anlagen zur Herstellung von Betonelementen integriert werden und mittels eines entsprechend ausgelegten Roboterarms kann die Behandlungseinrichtung alle Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht erreichen.The at least one treatment device is advantageously moved in a program-controlled manner by means of at least one robot arm of a robot unit. The robot unit can be integrated into systems for the production of concrete elements in a space-saving manner and the treatment device can reach all surface positions of the facing concrete layer by means of a correspondingly designed robot arm.

Von Vorteil ist es, wenn zumindest die Behandlungseinrichtung mittels zumindest einer in einer Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine programmgesteuert verfahren wird. Die Steuereinrichtung kann dabei auch noch weitere Verfahrensschritte der Herstellung von Betonelementen steuern, beispielsweise das Bereitstellen der zumindest einen Form, das Füllen und/oder Verdichten der Kernbeton- und/oder Vorsatzbetonschicht und/oder das Weitertransportieren der fertigen Betonelemente. Die Steuerroutine lässt sich vorzugsweise einfach auf unterschiedliche Oberflächenstrukturen umstellen und/oder für die Erzeugung neuer Oberflächenstrukturen umprogrammieren.It is advantageous if at least the treatment device is moved in a program-controlled manner by means of at least one control routine executed in a control device. The control device can also control further process steps in the production of concrete elements, for example providing the at least one mold, filling and / or compacting the core concrete and / or facing concrete layer and / or transporting the finished concrete elements. The control routine can preferably be easily switched over to different surface structures and / or reprogrammed to generate new surface structures.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Behandlungseinrichtung derart gesteuert wird, dass Betonelemente mit zumindest einer identischen oder hochgradig ähnlichen Oberflächenstruktur oder einer unterschiedlichen, vorzugsweise individuellen Oberflächenstruktur hergestellt werden. Betonelemente mit einer identischen oder hochgradig ähnlichen Oberflächenstruktur weisen dabei ein besonders einheitliches Erscheinungsbild auf, während Betonelemente mit einer unterschiedlichen Oberflächenstruktur an Natursteine erinnern. Eine individuelle Oberflächenstruktur steigert darüber hinaus die Exklusivität der Betonelemente.It is also advantageous if the treatment device is controlled in such a way that concrete elements are produced with at least one identical or highly similar surface structure or a different, preferably individual, surface structure. Concrete elements with an identical or highly similar surface structure have a particularly uniform appearance, while concrete elements with a different surface structure are reminiscent of natural stones. An individual surface structure also increases the exclusivity of the concrete elements.

Vorteilhafterweise wird das Verdichten mittels einer Presse durchgeführt und die Behandlungseinrichtung zwischen Vorsatzbetonschicht und Presse verfahren. Für die Schritte des Einfüllens und Verdichtens von Kernbeton und Vorsatzbeton und Behandeln der Vorsatzbetonschicht müssen die Betonelemente nicht bewegt werden, die Produktion der Betonelemente kann also auf kleinem Raum erfolgen.The compaction is advantageously carried out by means of a press and the treatment device is moved between the facing concrete layer and the press. For the steps of filling and compacting core concrete and facing concrete and treating the facing concrete layer, the concrete elements do not have to be moved, so the concrete elements can be produced in a small space.

Von Vorteil ist es auch, wenn zumindest eine Aufbringeinrichtung vor dem Verdichten der Vorsatzbetonschicht Zusatzmaterial auf die Vorsatzbetonschicht aufbringt. Mit dem Zusatzmaterial kann die Struktur und/oder das Erscheinungsbild der Oberfläche der Vorsatzbetonschicht noch weiter verändert werden.It is also advantageous if at least one application device applies additional material to the facing concrete layer before compacting the facing concrete layer. With the additional material, the structure and / or the appearance of the surface of the facing concrete layer can be changed even further.

Vorteilhaft ist es, wenn die Aufbringeinrichtung an eine und/oder mehrere Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht und/oder entlang zumindest einer Oberflächenstrecke und/oder eines Oberflächenbereiches der Vorsatzbetonschicht zum zumindest abschnittsweisen Aufbringen von Zusatzmaterial auf die Vorsatzbetonschicht programmgesteuert verfahren wird. Die Aufbringvorrichtung kann dann vorzugweise die gesamte Oberfläche der Vorsatzbetonschicht erreichen und damit gezielt an beliebigen Positionen der Oberfläche der Vorsatzbetonschicht Zusatzmaterial aufbringen. Das Verfahren der Aufbringeinrichtung kann dabei mittels der Verfahr- bzw. Verstelleinrichtung, die auch die Behandlungseinrichtung verfährt, erfolgen. Dabei können die Aufbringeinrichtung und die Behandlungseinrichtung gemeinsam verfahren werden und jede nach Bedarf eingesetzt werden. Alternativ dazu kann die Verfahr- bzw. Verstelleinrichtung die Aufbringeinrichtung aufnehmen, verfahren und wieder absetzen und sodann die Behandlungseinrichtung aufnehmen, verfahren und wieder absetzen. Eine weitere Variante ist es, dass die Aufbringeinrichtung mittels einer weiteren Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung verfahren wird.It is advantageous if the application device is moved to one and / or more surface positions of the facing concrete layer and / or along at least one surface section and / or a surface area of the facing concrete layer for at least some sections of the additional material to be applied to the facing concrete layer. The application device can then preferably reach the entire surface of the facing concrete layer and thus target it Apply additional material in any position on the surface of the facing concrete layer. The application device can be moved by means of the displacement or adjustment device, which also moves the treatment device. The application device and the treatment device can be moved together and each can be used as required. Alternatively, the displacement or adjustment device can pick up the application device, move it and set it down again and then pick up, move and set down the treatment device again. Another variant is that the application device is moved by means of a further displacement and / or adjustment device.

Vorteilhafterweise wird die Aufbringeinrichtung mittels des Roboterarmes oder mittels zumindest eines weiteren Roboterarmes der Robotereinheit programmgesteuert verfahren. Wird die Aufbringeinrichtung mittels des Roboterarmes, der auch die Behandlungseinrichtung verfährt, verfahren, so wird lediglich ein Roboterarm für das Verfahren der Aufbringeinrichtung und Behandlungseinrichtung benötigt, was sowohl kostengünstig als auch platzsparend ist.The application device is advantageously moved in a program-controlled manner by means of the robot arm or by means of at least one further robot arm of the robot unit. If the application device is moved by means of the robot arm, which also moves the treatment device, only one robot arm is required for moving the application device and treatment device, which is both cost-effective and space-saving.

Von Vorteil ist es, wenn die Aufbringeinrichtung mittels der in der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine oder mittels einer weiteren in der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine programmgesteuert verfahren wird. Die Steuerroutine ist dabei vorzugsweise schnell auf unterschiedliche Oberflächengestaltungen umschaltbar und/oder einfach programmierbar.It is advantageous if the application device is moved in a program-controlled manner by means of the control routine executed in the control device or by means of a further control routine executed in the control device. The control routine can preferably be quickly switched to different surface configurations and / or easily programmed.

Vorteilhaft ist es, wenn die Aufbringeinrichtung derart gesteuert wird, dass Betonelemente mit identisch oder hochgradig ähnlich aufgebrachtem Zusatzmaterial oder mit unterschiedlich, vorzugsweise individuell aufgebrachtem Zusatzmaterial hergestellt werden. Analog zur durch die Behandlungseinrichtung behandelten Oberflächenstruktur weisen Betonelemente mit identisch oder hochgradig ähnlich aufgebrachtem Zusatzmaterial ein besonders einheitliches Erscheinungsbild auf, während Betonelemente mit unterschiedlich, vorzugsweise individuell aufgebrachtem Zusatzmaterial an Natursteine erinnern und darüber hinaus eine gesteigerte Exklusivität aufweisen.It is advantageous if the application device is controlled in such a way that concrete elements are produced with identical or highly similar additional material or with different, preferably individually applied, additional material. Analogous to the surface structure treated by the treatment device, concrete elements with identical or highly similar applied additional material have a particularly uniform appearance, while concrete elements with different, preferably individually applied additional material are reminiscent of natural stones and also have increased exclusivity.

Vorteilhafterweise wird das Zusatzmaterial zur Aufbringeinrichtung gefördert und/oder das Zusatzmaterial in einem Behälter mit der Aufbringeinrichtung mitgeführt und der Behälter nach Bedarf aufgefüllt. Das Fördern kann dabei beispielsweise über eine Zubringerleitung wie zum Beispiel ein Förderband oder eine Rohrleitung erfolgen, wobei Fördermittel wie beispielsweise ein Schneckenantrieb oder ein Schieber vorgesehen sein können. Die Zubringerleitung kann dabei beispielsweise entlang des Roboterarmes verlaufen. Wenn das Zusatzmaterial zur Aufbringeinrichtung gefördert wird, kann die Aufbringeinrichtung relativ klein ausgebildet sein. Wird hingegen das Zusatzmaterial in einem Behälter mit der Aufbringeinrichtung mitgeführt, dann kann auf die Zubringerleitung verzichtet werden, der Behälter muss allerdings mit der Aufbringeinrichtung zusammen verfahren werden.The additional material is advantageously conveyed to the application device and / or the additional material is carried along in a container with the application device and the container is filled as required. The conveying can take place, for example, via a feeder line such as a conveyor belt or a pipeline, wherein conveying means such as a worm drive or a slide can be provided. The feeder line can run along the robot arm, for example. When the additional material is conveyed to the application device, the application device can be made relatively small. If, on the other hand, the additional material is carried along in a container with the application device, the feeder line can be dispensed with, but the container must be moved together with the application device.

Von Vorteil ist es, wenn entlang der Oberflächenstrecke die Art und/oder Menge des aufgebrachten Zusatzmaterials variiert wird, da hierdurch besonders ansprechende Betonelemente erzeugt werden.It is advantageous if the type and / or quantity of the additional material applied is varied along the surface section, since this creates particularly attractive concrete elements.

Vorteilhaft ist es, wenn das Zusatzmaterial Veredelungsmaterial und/oder Farbmaterial ist. Veredelungsmaterial können beispielsweise Gesteinskörner, Körnungen von Edelsteinen oder Halbedelsteinen, Glimmer und/oder Metallspäne sein. Neben dem optischen Effekt kann das Veredelungsmaterial auch weitere positive Effekte auf die Oberflächenbeschaffenheit der Vorsatzbetonschicht haben, beispielsweise eine verbesserte Haftung oder vergrößerte Haltbarkeit durch geringeren Abrieb. Das Farbmaterial kann ebenfalls ästhetische Zwecke erfüllen oder auch zur Übermittlung von Information dienen, beispielsweise als in das Betonelement integrierte Begrenzungsstreifen oder Hinweistafeln.It is advantageous if the additional material is finishing material and / or color material. Refining material can be, for example, aggregate, grains of precious or semi-precious stones, mica and / or metal shavings. In addition to the optical effect, the finishing material can also have other positive effects on the surface properties of the facing concrete layer, for example improved adhesion or increased durability due to less abrasion. The color material can also fulfill aesthetic purposes or also serve to convey information, for example as delimitation strips or information boards integrated into the concrete element.

Des Weiteren wird eine Vorrichtung zum Herstellen von Betonelementen, insbesondere von Betonsteinen und/oder Betonplatten, vorgeschlagen. Erfindungsgemäß erfolgt das Herstellen der Betonelemente gemäß dem Verfahren nach der vorangegangenen Beschreibung. Insbesondere können mittels der Vorrichtung Betonelemente mit verschiedenen Oberflächenstrukturen flexibel und schnell hergestellt werden.Furthermore, a device for producing concrete elements, in particular concrete blocks and / or concrete slabs, is proposed. According to the invention, the production of the concrete elements takes place according to the method according to the preceding description. In particular, concrete elements with different surface structures can be produced flexibly and quickly by means of the device.

Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Behandlungseinrichtung und eine Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung, wobei die Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, die Behandlungseinrichtung an eine und/oder mehrere Oberflächenpositionen einer Vorsatzbetonschicht des Betonelements und/oder entlang zumindest einer Oberflächenstrecke und/oder eines Oberflächenbereiches der Vorsatzbetonschicht zu verfahren.The device comprises at least one treatment device and a displacement and / or adjustment device, wherein the displacement and / or adjustment device is designed to move the treatment device to one and / or more surface positions of a facing concrete layer of the concrete element and / or along at least one surface section and / or to move a surface area of the facing concrete layer.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Developments, advantages and possible applications of the invention also emerge from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all of the features described and / or shown in the figures, individually or in any combination, are fundamentally the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their reference back. The content of the claims is also made part of the description.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen

  • 1a und 1b einen schematischen Längsschnitt durch bzw. eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Betonelementen beim Einfüllen von Kernbeton,
  • 2a und 2b einen schematischen Längsschnitt durch bzw. eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung aus 1a und 1b beim Verdichten vom Kernbeton,
  • 3a und 3b einen schematischen Längsschnitt durch bzw. eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung aus 1a und 1b beim Einfüllen von Vorsatzbeton,
  • 4a und 4b einen schematischen Längsschnitt durch bzw. eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung aus 1a und 1b beim Aufbringen von Zusatzmaterial,
  • 5a und 5b einen schematischen Längsschnitt durch bzw. eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung aus 1a und 1b beim Verdichten der Vorsatzbetonschicht,
  • 6a und 6b einen schematischen Längsschnitt durch bzw. eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung aus 1a und 1b beim Behandeln der Vorsatzbetonschicht,
  • 7 einen schematischen Längsschnitt durch eine Aufbringeinrichtung und
  • 8 einen schematischen Längsschnitt durch eine Behandlungseinrichtung.
The invention is to be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments in connection with the drawings. Show it
  • 1a and 1b a schematic longitudinal section through or a schematic top view of a device for producing concrete elements when pouring core concrete,
  • 2a and 2 B a schematic longitudinal section through or a schematic plan view of the device 1a and 1b when compacting core concrete,
  • 3a and 3b a schematic longitudinal section through or a schematic plan view of the device 1a and 1b when filling facing concrete,
  • 4a and 4b a schematic longitudinal section through or a schematic plan view of the device 1a and 1b when applying additional material,
  • 5a and 5b a schematic longitudinal section through or a schematic plan view of the device 1a and 1b when compacting the facing concrete layer,
  • 6a and 6b a schematic longitudinal section through or a schematic plan view of the device 1a and 1b when treating the facing concrete layer,
  • 7th a schematic longitudinal section through an application device and
  • 8th a schematic longitudinal section through a treatment device.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.Identical reference symbols are used in the figures for elements of the invention that are the same or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures that are necessary for the description of the respective figure.

1a zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von Betonelementen 2 und 1b zeigt eine schematische Draufsicht auf diese Vorrichtung 1. Bei den Betonelementen 2 kann es sich dabei insbesondere um Betonsteine oder Betonplatten handeln. Betonelemente 2 im Sinne der Erfindung können beispielsweise in Form von Betonwerksteinen gemäß der DIN V 18500, Gartengestaltungselementen aus Beton gemäß der DIN EN 13198, Pflaster oder Platten aus Beton gemäß der DIN EN 1338 oder Bordsteine aus Beton gemäß der DIN EN 1340 ausgebildet sein. 1a shows a schematic longitudinal section through a device 1 for the production of concrete elements 2 and 1b shows a schematic plan view of this device 1 . With the concrete elements 2 it can in particular be concrete blocks or concrete slabs. Concrete elements 2 Within the meaning of the invention, for example in the form of concrete blocks according to DIN V 18500, garden design elements made of concrete according to DIN EN 13198, paving stones or slabs made of concrete according to DIN EN 1338 or curbs made of concrete according to DIN EN 1340.

Die Betonelemente 2 werden dabei in einer entsprechenden Form 3 hergestellt. Die Anzahl der in der Form 3 vorgesehenen Aussparungen für Betonelemente 2 kann selbstverständlich von der in 1b gezeigten abweichen; üblicherweise werden eine größere Anzahl an Betonelementen 2 gleichzeitig hergestellt. Des Weiteren ist es denkbar, dass zwei oder mehr Formen 3 nebeneinander zur Herstellung von Betonelementen 2 verwendet werden.The concrete elements 2 are thereby in a corresponding form 3 manufactured. The number of in the form 3 provided recesses for concrete elements 2 can of course be used by the in 1b shown differ; Usually a larger number of concrete elements 2 produced simultaneously. It is also conceivable that two or more shapes 3 side by side for the production of concrete elements 2 be used.

In dem in den 1a und 1b dargestellten ersten Schritt des Verfahrens zur Herstellung von Betonelementen 2 wird Kernbeton 4 in die Form 3 eingefüllt. Das Einfüllen des Kernbetons 4 erfolgt mittels einer Einfülleinrichtung 5, die hier beispielshaft als trichterförmiger Kessel 6 mit einem Auslass 7 dargestellt ist. Die Einfülleinrichtung 5 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel entlang zweier Schienen 8 in einer Querrichtung Q der Vorrichtung 1 verfahrbar. Des Weiteren sind die Schienen 8 mitsamt der Einfülleinrichtung 5 vorzugsweise auch entlang einer Längsrichtung L der Vorrichtung 1 verfahrbar vorgesehen (der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt). Durch die Verfahrbarkeit in Querrichtung Q und/oder Längsrichtung L kann die Einfülleinrichtung 5 alle Aussparungen der Form 3 erreichen und mit Kernbeton 4 befüllen. Das Befüllen der Form 3 mit Kernbeton 4 erfolgt dabei derart gesteuert über eine Steuer- und/oder Regeleinheit (nicht in den Figuren dargestellt), dass eine vorgegebene Menge und damit eine vorgegebene Füllhöhe an Kernbeton 4 in die Aussparungen der Form 3 eingefüllt wird. Diese bildet nach dem Aushärten des Kernbetons 4 eine Kernbetonschicht des Betonelementes 2 aus.In the in the 1a and 1b illustrated first step of the process for the production of concrete elements 2 becomes core concrete 4th in the form 3 filled. Filling in the core concrete 4th takes place by means of a filling device 5 , shown here as a funnel-shaped boiler 6th with an outlet 7th is shown. The filling device 5 is in the present embodiment along two rails 8th in a transverse direction Q the device 1 movable. Furthermore are the rails 8th including the filling device 5 preferably also along a longitudinal direction L. the device 1 provided movably (for the sake of clarity not shown). Because it can be moved in the transverse direction Q and / or longitudinal direction L. can the filling device 5 all recesses of the form 3 reach and with core concrete 4th fill. Filling the form 3 with core concrete 4th takes place in such a controlled manner via a control and / or regulating unit (not shown in the figures) that a predetermined amount and thus a predetermined fill level of core concrete 4th into the recesses of the mold 3 is filled. This forms after the core concrete has hardened 4th a core concrete layer of the concrete element 2 out.

Die genaue Ausbildung der Einfülleinrichtung 5 und den Einrichtungen zum Verfahren der Einfülleinrichtung 5 ist für das erfindungsgemäße Verfahren unwesentlich. So ist beispielsweise eine Einfülleinrichtung 5 denkbar, bei der lediglich ein langer Schlauch, der an einem Betonreservoir angeschlossen ist, zu den Aussparungen der Form 3 bewegt wird. Ebenso ist es beispielsweise möglich, dass das Verfahren der Einfülleinrichtung 5 mittels einer Roboterkinematik umfassend zumindest dreh- oder schwenkbar miteinander verbundene Roboterarme erfolgt.The exact design of the filling device 5 and the devices for moving the filling device 5 is not essential for the process according to the invention. For example, there is a filling device 5 conceivable in which only a long hose, which is connected to a concrete reservoir, to the recesses of the mold 3 is moved. It is also possible, for example, that the method of the filling device 5 takes place by means of a robot kinematics comprising at least rotatably or pivotably interconnected robot arms.

In dem in den 2a und 2b dargestellten nächsten Schritt wird beispielsweise der Kernbeton 4 zumindest teilweise verdichtet. Hierzu werden an Pressstangen 9 befestigte Stempel 10 einer Presse 11 mit hohem Druck auf den Kernbeton 4 gepresst. Der Druck und die Dauer des Verdichtens hängt dabei unter anderem von der Zusammensetzung der Kernbetons 4 sowie der Dicke der Kernbetonschicht 4 ab.In the in the 2a and 2 B The next step shown is, for example, the core concrete 4th at least partially compressed. For this purpose, press bars 9 fortified stamp 10 a press 11 with high pressure on the core concrete 4th pressed. The pressure and the duration of compaction depend, among other things, on the composition of the core concrete 4th as well as the thickness of the core concrete layer 4th from.

Auf den verdichteten Kernbeton 4 wird sodann, wie in 3a und 3b dargestellt, Vorsatzbeton 12 gefüllt. Dies erfolgt analog zum Einfüllen des Kernbetons 4, das in 1a und 1b gezeigt ist. Zum Einfüllen des Vorsatzbetons 12 kann entweder die Einfülleinrichtung 5 verwendet werden, mit der schon der Kernbeton 4 eingefüllt wurde oder eine weitere Einfülleinrichtung vorgesehen sein. Der Vorteil der letztgenannten Lösung liegt darin, dass ein Reinigen der Einfülleinrichtung 5 beim Wechsel von Kernbeton 4 auf Vorsatzbeton 12 (und umgekehrt) entfällt. Das Befüllen der Form 3 mit Vorsatzbeton 12 erfolgt dabei wiederum gesteuert über die Steuer- und/oder Regeleinheit, und zwar derart, dass eine vorgegebene Menge und damit eine vorgegebene Füllhöhe an Vorsatzbeton 12 in die Aussparungen der Form 3 auf den bestehende Kernbeton 4 gefüllt wird.On the compacted core concrete 4th then, as in 3a and 3b shown, Facing concrete 12 filled. This is done in the same way as pouring the core concrete 4th , this in 1a and 1b is shown. For filling in the facing concrete 12 can either use the filling device 5 be used with the core concrete 4th has been filled or a further filling device can be provided. The advantage of the last-mentioned solution is that cleaning of the filling device 5 when changing core concrete 4th on facing concrete 12 (and vice versa) is not applicable. Filling the form 3 with facing concrete 12 takes place in turn controlled via the control and / or regulating unit, in such a way that a predetermined amount and thus a predetermined fill level of facing concrete 12 into the recesses of the mold 3 on the existing core concrete 4th is filled.

In einer nicht in den Figuren gezeigten Ausführungsvariante der Erfindung kann vor dem Auffüllen mit Vorsatzbeton 12 auf den eingefüllten Kernbeton bzw. die dadurch erzeugte Kernbetonschicht 4 eine Bewehrung vorgesehen sein. Als Mittel zur Herstellung der vorzugsweise flächig ausgebildeten Bewehrung können beispielsweise Stahlmatten, Stahlfasern oder dergleichen Materialien Verwendung finden. Nach dem Einbringen der Bewehrung wird darauf der Vorsatzbeton 12 gefüllt. Besonders vorteilhaft dient die Bewehrung der Versteifung des Betonelementes 2. Dies ermöglicht insbesondere die Herstellung von großformatigen Betonelementen 2 oder spezieller Sonderformate. Die Bewehrung wird hierbei vorzugsweise maschinell während des Fertigungsprozess in die Form 3 eingebracht.In a variant of the invention not shown in the figures, before filling with facing concrete 12 on the filled core concrete or the core concrete layer created thereby 4th reinforcement can be provided. Steel mats, steel fibers or similar materials, for example, can be used as the means for producing the reinforcement, which is preferably of flat design. After the reinforcement has been introduced, the facing concrete is placed on top 12 filled. The reinforcement is particularly advantageous for stiffening the concrete element 2 . This enables in particular the production of large-format concrete elements 2 or special special formats. The reinforcement is preferably put into the mold by machine during the manufacturing process 3 brought in.

In den 4a und 4b wird nun als optionaler Zwischenschritt das Aufbringen von Zusatzmaterial 13 auf die durch Einbringen des Vorsatzbetons hergestellte Vorsatzbetonschicht 12 gezeigt. Dieser Schritt wird vorzugsweise nach dem Einfüllen durchgeführt. Ist ein Verdichten des Vorsatzbetons bzw. der Vorsatzbetonschicht 12 vorgesehen, so kann abhängig von verwendeten Zusatzmaterial 13 bzw. dessen physikalischen Eigenschaften das Einbringen des Zusatzmaterials 13 vor oder nach dem Verdichten des Vorsatzbetons 12 durchgeführt werden.In the 4a and 4b The application of additional material is now an optional intermediate step 13 onto the facing concrete layer produced by introducing the facing concrete 12 shown. This step is preferably carried out after filling. Is a compaction of the facing concrete or the facing concrete layer 12 provided, depending on the additional material used 13 or its physical properties, the introduction of the additional material 13 before or after compacting the facing concrete 12 be performed.

Beim Zusatzmaterial 13 kann es sich beispielsweise um Veredelungsmaterial, wie beispielsweise Gesteinskörner, Körnungen von Edelsteinen oder Halbedelsteinen, Glimmer und/oder Metallspäne und/oder Farbmaterial handeln. Das Zusatzmaterial erfüllt dabei optische bzw. ästhetische Zwecke, kann aber auch im Fall von Veredelungsmaterial für eine verbesserte Haftung oder eine vergrößerte Haltbarkeit auf Grund von geringerem Abrieb sorgen .Des Weiteren kann auf die Vorsatzbetonschicht 12 aufgebrachtes Farbmaterial zur Übermittlung von Information dienen, beispielsweise als in das Betonelement 2 integrierte Begrenzungsstreifen oder Hinweistafeln. Schließlich kann dem Zusatzmaterial 13 auch eine funktionale Bedeutung zukommen, beispielsweise dadurch eine raue Oberfläche zur Erhöhung der Rutschsicherheit geschaffen werden.With additional material 13 it can be, for example, finishing material, such as stone grains, grains of precious or semi-precious stones, mica and / or metal chips and / or color material. The additional material fulfills optical or aesthetic purposes, but can also ensure improved adhesion or increased durability in the case of finishing material due to less abrasion. Furthermore, the facing concrete layer 12 Applied color material serve to convey information, for example as in the concrete element 2 integrated delimitation strips or information boards. Finally, the additional material 13 also have a functional significance, for example by creating a rough surface to increase slip resistance.

Das Zusatzmaterial 13 wird von einer Aufbringeinrichtung 14 auf die Vorsatzbetonschicht 12 aufgebracht. Die Aufbringeinrichtung 14 ist dabei mittels einer Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung 15 verfahrbar, vorzugsweise derart, dass alle Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht 12 von der Aufbringeinrichtung 14 erreicht werden können. Das Verfahren der Aufbringeinrichtung 14 erfolgt dabei programmgesteuert, vorzugsweise mittels einer in der nicht dargestellten Steuer- und/oder Regeleinheit ausgeführten Steuerroutine.The additional material 13 is by an application device 14th on the facing concrete layer 12 upset. The application device 14th is by means of a displacement and / or adjustment device 15th movable, preferably such that all surface positions of the facing concrete layer 12 from the application device 14th can be achieved. The method of the applicator 14th takes place under program control, preferably by means of a control routine executed in the control and / or regulating unit (not shown).

Die Aufbringeinrichtung 14 kann dabei programmgesteuert an nahezu beliebige Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht 12 verfahren werden und an diesen Oberflächenpositionen das Zusatzmaterial 13 auf die Vorsatzbetonschicht 12 aufgebracht werden. Die Aufbringeinrichtung 14 kann aber auch entlang einer Oberflächenstrecke und/oder eines Oberflächenbereichs der Vorsatzbetonschicht 12 verfahren werden und kontinuierlich Zusatzmaterial 13 auf die Vorsatzbetonschicht 12 aufbringen. Hierbei kann für besondere Effekte entlang der Oberflächenstrecke die Art und/oder die Menge des aufgebrachten Zusatzmaterials 13 variiert werden.The application device 14th can be program-controlled at almost any surface position of the facing concrete layer 12 are moved and the additional material at these surface positions 13 on the facing concrete layer 12 be applied. The application device 14th but can also be along a surface section and / or a surface area of the facing concrete layer 12 and continuously additional material 13 on the facing concrete layer 12 raise. The type and / or the amount of additional material applied can be used for special effects along the surface section 13 can be varied.

Die Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung 15 ist vorliegend als Robotereinheit bzw. Roboterkinematik mit zumindest einem Roboterarm 16 ausgebildet, wobei die Aufbringeinrichtung 14 vorzugsweise am freien Ende des zumindest einen Roboterarmes 16 angeordnet ist. Die Arbeitsreichweite der Robotereinheit bzw. der Roboterkinematik ist dabei derart ausgebildet, dass die Aufbringeinrichtung 14 alle Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht 12 erreichen kann. Wenn die Aufbringeinrichtung 14 nicht verwendet wird, wird der Roboterarm 16 in die in den 1b, 2b und 3b gezeigte Ruheposition verfahren. In der Ruheposition ist der Roboterarm 16 von der Form 3 entfernt und folglich nicht störend für andere Einrichtungen, wie beispielsweise die Einfülleinrichtung 5 oder die Einrichtungen zum Verdichten der Betonschichten 4, 12.The moving and / or adjusting device 15th is present as a robot unit or robot kinematics with at least one robot arm 16 formed, wherein the application device 14th preferably at the free end of the at least one robot arm 16 is arranged. The working range of the robot unit or the robot kinematics is designed such that the application device 14th all surface positions of the facing concrete layer 12 can reach. When the applicator 14th is not used, the robot arm will 16 in the in the 1b , 2 B and 3b Move the rest position shown. The robot arm is in the rest position 16 from the shape 3 removed and therefore not disruptive to other facilities, such as the filling device 5 or the devices for compacting the concrete layers 4th , 12 .

Für die vorliegende Erfindung ist die konkrete technische Ausbildung der Verfahr- bzw. Verstelleinrichtung 15 nicht ausschlaggebend. So kann die Aufbringeinrichtung 14 beispielsweise mit Hilfe eines hier nicht dargestellten Schienensystems verfahren werden, wobei die Schienen vorzugsweise ein Verfahren der Aufbringeinrichtung 14 an alle Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht 12 ermöglichen.For the present invention, the specific technical design of the displacement or adjustment device is 15th not decisive. So can the application device 14th be moved, for example, with the aid of a rail system not shown here, the rails preferably being moved by the application device 14th at all surface positions of the facing concrete layer 12 enable.

In den 5a und 5b ist das Verdichten der Vorsatzbetonschicht 12 dargestellt. Das Verdichten der Vorsatzbetonschicht 12 erfolgt dabei analog zu dem in den 2a und 2b dargestellten Verdichten des Kernbetons 4 mittels der an den Pressstangen 9 befestigten Stempeln 10 der Presse 11.In the 5a and 5b is the compaction of the facing concrete layer 12 shown. Compaction of the facing concrete layer 12 takes place in the same way as in the 2a and 2 B compaction of the core concrete shown 4th by means of the on the press bars 9 attached stamps 10 the press 11 .

Auf das Verdichten der Vorsatzbetonschicht 12 folgt das in den 6a und 6b dargestellte Behandeln der Vorsatzbetonschicht 12 mit einer Behandlungseinrichtung 17. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Behandlungseinrichtung 17 dabei zusammen mit der Aufbringeinrichtung 14 am Ende des Roboterarmes 16 angeordnet. Es sind aber weitere Varianten denkbar: so kann die Behandlungseinrichtung 17 am Ende des Roboterarmes 16 angeordnet sein und die Aufbringeinrichtung 14 am Ende eines weiteren Roboterarmes. Alternativ dazu können die Aufbringeinrichtung 14 und die Behandlungseinrichtung 17 derart ausgebildet sein, dass sie mit einer Kupplung am Ende des Roboterarmes 16 angeschlossen werden können. Die Aufbringeinrichtung 14 und die Behandlungseinrichtung 17 werden dann jeweils, wenn sie nicht gebraucht werden, in einer Parkposition abgestellt und für das Aufbringen von Zusatzmaterial bzw. das Behandeln der Vorsatzbetonschicht an das Ende des Roboterarmes angekuppelt. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass keine Aufbringeinrichtung 14 vorgesehen ist; dann ist lediglich die Behandlungseinrichtung 17 am Ende des Roboterarmes 16 angeordnet.On the compaction of the facing concrete layer 12 that follows in the 6a and 6b treatment of the facing concrete layer shown 12 with a treatment facility 17th . In the present embodiment, the treatment device 17th together with the application device 14th at the end of the robot arm 16 arranged. However, other variants are conceivable: the treatment facility can 17th at the end of the robot arm 16 be arranged and the application device 14th at the end of another robot arm. Alternatively, the application device 14th and the treatment facility 17th be designed in such a way that it is connected to a coupling at the end of the robot arm 16 can be connected. The application device 14th and the treatment facility 17th are then each, when they are not needed, placed in a parking position and coupled to the end of the robot arm for applying additional material or treating the facing concrete layer. There is also the possibility that no application device 14th is provided; then just the treatment facility 17th at the end of the robot arm 16 arranged.

Vorzugsweise kann die Behandlungseinrichtung 17 mittels der Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung 15 an jede Oberflächenposition der Vorsatzbetonschicht 12 verfahren werden. Das Verfahren erfolgt dabei programmgesteuert, vorzugsweise mittels einer in der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine.The treatment device can preferably 17th by means of the moving and / or adjusting device 15th at every surface position of the facing concrete layer 12 are proceeded. The method is program-controlled, preferably by means of a control routine executed in the control device.

Das Behandeln der Oberfläche der Vorsatzbetonschicht 12 erfolgt mit einem oder mehreren Behandlungselementen 22 der Behandlungseinrichtung 17, die mit der Vorsatzbetonschicht 12 in Kontakt gebracht werden. Dabei kann vorzugsweise die Höhe der Behandlungselemente 22, und damit die Eintauchtiefe in die Vorsatzbetonschicht 12, programmgesteuert verändert werden. Je größer dabei die Eintauchtiefe ist, desto größer ist auch die Vertiefung, die in der Vorsatzbetonschicht 12 erzeugt wird. Als Behandlungselemente 22 kommen dabei beispielsweise Bürsten oder Spatel in Betracht.Treating the surface of the facing concrete layer 12 takes place with one or more treatment elements 22nd the treatment facility 17th that with the facing concrete layer 12 be brought into contact. The height of the treatment elements can preferably be 22nd , and thus the immersion depth in the facing concrete layer 12 can be changed under program control. The greater the immersion depth, the greater the recess in the facing concrete layer 12 is produced. As treatment elements 22nd For example, brushes or spatulas come into consideration.

Die Behandlungselemente 22 können an einer bestimmten Oberflächenposition der Vorsatzbetonschicht 12 eine punktuelle Vertiefung erzeugen oder in Kontakt mit der Vorsatzbetonschicht 12 von der Verfahr- bzw. Verstelleinrichtung 15 bewegt werden, so dass linienförmige Vertiefungen erzeugt werden.The treatment elements 22nd can at a certain surface position of the facing concrete layer 12 create a punctual recess or in contact with the facing concrete layer 12 of the moving or adjusting device 15th are moved so that linear depressions are generated.

Der Einsatz der Behandlungselemente 22 erfolgt dabei programmgesteuert, vorzugsweise ebenfalls mittels der in der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine. So können verschiedenste Oberflächenstrukturen in der Vorsatzbetonschicht 12 erzeugt werden. Die Oberflächenstrukturen können dabei so erzeugt werden, dass sie für jedes Betonelement 2 identisch oder zumindest hochgradig ähnlich sind. Die Oberflächenstrukturen können aber auch so erzeugt werden, dass sie für jedes Betonelement 2 unterschiedlich, vorzugsweise individuell, sind. Ferner ist es auch möglich Oberflächenstrukturen so zu erzeugen, dass beispielsweise eine linienförmige Vertiefung am Rand des einen Betonelements 2 aufhört und sich dann am entsprechenden Rand des nächsten Betonelements 2 fortsetzt, so dass eine zusammenhängende Oberflächenstruktur entsteht.The use of the treatment elements 22nd takes place in a program-controlled manner, preferably also by means of the control routine executed in the control device. A wide variety of surface structures can be created in the facing concrete layer 12 be generated. The surface structures can be created in such a way that they are suitable for each concrete element 2 are identical or at least highly similar. The surface structures can also be created in such a way that they are for each concrete element 2 are different, preferably individual. Furthermore, it is also possible to generate surface structures in such a way that, for example, a linear depression on the edge of one concrete element 2 ends and then on the corresponding edge of the next concrete element 2 continues, so that a coherent surface structure is created.

Auf das Behandeln der Oberfläche der Vorsatzbetonschicht 12 folgt dann das hier nicht dargestellte Aushärten des Betons, womit die Betonelemente 2 fertig hergestellt sind.On treating the surface of the facing concrete layer 12 Then follows the hardening of the concrete, not shown here, with which the concrete elements 2 are finished.

7 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Aufbringeinrichtung 14. Die Aufbringeinrichtung 14 weist zwei Behälter 18 auf, in denen Zusatzmaterial 13 gehalten wird. Vorzugsweise handelt es sich dabei um unterschiedliches Zusatzmaterial 13, so dass unterschiedliche Gestaltungen der Betonelemente 2 möglich sind. Je nach gewünschtem Betonelement 2 sind auch Aufbringeinrichtungen 14 mit nur einem Behälter 18 oder mehr als zwei Behältern 18 denkbar. 7th shows a schematic longitudinal section through an application device 14th . The application device 14th has two containers 18th on where additional material 13 is held. It is preferably a matter of different additional material 13 so that different designs of the concrete elements 2 possible are. Depending on the desired concrete element 2 are also application devices 14th with just one container 18th or more than two containers 18th conceivable.

Die Behälter 18 weisen eine obere Öffnung 19 und eine untere Öffnung 20 auf. Über die obere Öffnung 19 kann Zusatzmaterial 13 bei Bedarf nachgefüllt werden. Im Bereich der unteren Öffnung 20 ist ein bewegliches Abdeckelement 21 angeordnet. Das Abdeckelement 21 kann die untere Öffnung 20 vollständig verschließen, teilweise freigeben oder ganz freigeben. Wird die untere Öffnung 20 teilweise oder ganz freigegeben, so kann das Zusatzmaterial 13 aus dem Behälter 18 auf die Vorsatzbetonschicht 12 fallen. Je nach Grad der Freigabe der unteren Öffnung 20 fallen dabei pro Zeiteinheit kein, wenig oder viel Zusatzmaterial 13 auf die Vorsatzbetonschicht 12. Das Abdeckelement 21 wird dabei vorzugsweise programmgesteuert bewegt, besonders bevorzugt mittels der in der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine.The containers 18th have a top opening 19th and a lower opening 20th on. Via the top opening 19th can be additional material 13 be refilled if necessary. In the area of the lower opening 20th is a movable cover element 21st arranged. The cover element 21st can the lower opening 20th close completely, partially open or completely open. Will be the lower opening 20th partially or fully released, the additional material 13 from the container 18th on the facing concrete layer 12 fall. Depending on the degree of release of the lower opening 20th there are no, little or a lot of additional material per unit of time 13 on the facing concrete layer 12 . The cover element 21st is preferably moved in a program-controlled manner, particularly preferably by means of the control routine executed in the control device.

Schließlich zeigt 8 einen schematischen Längsschnitt durch eine Behandlungseinrichtung 17, die zwei Behandlungselemente 22 aufweist, wobei selbstverständlich auch eine andere Anzahl an Behandlungselementen 22 denkbar ist. Das eine Behandlungselement 22 ist dabei als Spatel 22.1 ausgebildet, während das andere Behandlungselement 22 als Bürste 22.2 ausgebildet ist.Finally shows 8th a schematic longitudinal section through a treatment device 17th who have favourited two treatment elements 22nd having, of course, a different number of treatment elements 22nd is conceivable. The one treatment element 22nd is included as a spatula 22.1 formed while the other treatment element 22nd as a brush 22.2 is trained.

Jedem Behandlungselement 22 ist eine Verstelleinheit 23 zugeordnet, die die vertikale Position des Behandlungselements 22 und damit die Eintauchtiefe des Behandlungselements 22 in die Vorsatzbetonschicht 12 festlegt. Je nach Eintauchtiefe ergeben sich unterschiedliche Vertiefungen in der Vorsatzbetonschicht 12. Die Verstelleinheit 23 wird dabei vorzugsweise programmgesteuert betrieben, besonders bevorzugt mittels der in der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine.Every treatment element 22nd is an adjustment unit 23 associated with the vertical position of the treatment element 22nd and thus the immersion depth of the treatment element 22nd in the facing concrete layer 12 specifies. Depending on the immersion depth, there are different depressions in the facing concrete layer 12 . The adjustment unit 23 is preferably operated under program control, particularly preferably by means of the control routine executed in the control device.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Behandlungselemente 22 darüber hinaus um eine vertikale Achse drehbar gelagert. Die Drehung um die vertikale Achse kann dabei beispielsweise ebenfalls programmgesteuert durch die Verstelleinheit 23 erfolgen. Durch die Drehung der Behandlungselemente 22 kann man beispielsweise erreichen, dass die Ausrichtung des Behandlungselements 22 relativ zu der von der Behandlungseinrichtung 17 zurückgelegten Oberflächenstrecke stets gleichbleibt. Alternativ dazu kann man die Behandlungselemente 22 während der Behandlung der Oberfläche der Vorsatzbetonschicht 12 so drehen, dass sich durch die Drehung optisch interessante Effekte ergeben.In an advantageous development of the invention, the treatment elements are 22nd in addition, rotatably mounted about a vertical axis. The rotation about the vertical axis can, for example, also be program-controlled by the adjustment unit 23 respectively. By rotating the treatment elements 22nd one can achieve for example that the orientation of the treatment element 22nd relative to that of the treatment facility 17th covered surface distance always remains the same. Alternatively, one can use the treatment elements 22nd during the treatment of the surface of the facing concrete layer 12 rotate so that the rotation results in visually interesting effects.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Vorrichtungcontraption
22
BetonelementConcrete element
33
Formshape
44th
Kernbeton bzw. KernbetonschichtCore concrete or core concrete layer
55
EinfülleinrichtungFilling device
66th
Kesselboiler
77th
AuslassOutlet
88th
Schienenrails
99
PressstangePress rod
1010
Stempelstamp
1111
PressePress
1212
Vorsatzbeton bzw. VorsatzbetonschichtFacing concrete or facing concrete layer
1313
ZusatzmaterialAdditional material
1414th
AufbringeinrichtungApplication device
1515th
Verfahr- bzw. VerstelleinrichtungMoving or adjusting device
1616
RoboterarmRobotic arm
1717th
BehandlungseinrichtungTreatment facility
1818th
Behältercontainer
1919th
obere Öffnungupper opening
2020th
untere Öffnunglower opening
2121st
AbdeckelementCover element
2222nd
BehandlungselementTreatment element
22.122.1
Spatelspatula
22.222.2
Bürstebrush
2323
Verstelleinheit Adjustment unit
LL.
LängsrichtungLongitudinal direction
QQ
QuerrichtungTransverse direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102010025024 A1 [0003]DE 102010025024 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • DIN V 18500 [0002]DIN V 18500 [0002]
  • DIN EN 13198 [0002]DIN EN 13198 [0002]
  • DIN EN 1338 [0002]DIN EN 1338 [0002]

Claims (15)

Verfahren zur Herstellung von Betonelementen (2), insbesondere von Betonsteinen und/oder Betonplatten mit zumindest einer vorgegebenen Oberflächenstruktur, bei dem in zumindest eine Form (3) für einen oder mehrere Steine und/oder Platten Kernbeton (4) eingefüllt wird, sodann Vorsatzbeton (12) zur Erzeugung einer Vorsatzbetonschicht (12) nachgefüllt wird und anschließend der eingefüllte Beton (4; 12) ausgehärtet wird, wobei zumindest vor dem Aushärten des Betons (4; 12) die erzeugte Vorsatzbetonschicht (12) mit mindestens einer Behandlungseinrichtung (17) behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (17) mittels einer Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung (15) an eine und/oder mehrere Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht (12) und/oder entlang zumindest einer Oberflächenstrecke und/oder eines Oberflächenbereiches der Vorsatzbetonschicht (12) zur zumindest abschnittsweisen Erzeugung zumindest einer vorgegebenen Oberflächenstruktur der Vorsatzbetonschicht (12) programmgesteuert verfahren wird.Process for the production of concrete elements (2), in particular concrete blocks and / or concrete slabs with at least one predetermined surface structure, in which core concrete (4) is filled into at least one mold (3) for one or more stones and / or slabs, then facing concrete ( 12) is refilled to produce a facing concrete layer (12) and then the poured concrete (4; 12) is hardened, the facing concrete layer (12) produced being treated with at least one treatment device (17) at least before the concrete (4; 12) is hardened is, characterized in that the treatment device (17) by means of a displacement and / or adjustment device (15) to one and / or more surface positions of the facing concrete layer (12) and / or along at least one surface section and / or a surface area of the facing concrete layer (12 ) for at least partially generating at least one predetermined surface structure of the facing concrete layer ht (12) is proceeded under program control. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Behandlungseinrichtung (17) mittels zumindest einer Robotereinheit mit zumindest einen Roboterarmes (16) programmgesteuert verfahren wird.Method according to the preceding claim, characterized in that the at least one treatment device (17) is moved in a program-controlled manner by means of at least one robot unit with at least one robot arm (16). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Behandlungseinrichtung (17) mittels zumindest einer in einer Steuer- und/ Regeleinheit ausgeführten Steuerroutine programmgesteuert verfahren wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least the treatment device (17) is moved in a program-controlled manner by means of at least one control routine executed in a control and / or regulating unit. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (17) derart gesteuert wird, dass Betonelemente (2) mit zumindest einer identischen oder hochgradig ähnlichen Oberflächenstruktur oder einer unterschiedlichen, vorzugsweise individuellen Oberflächenstruktur hergestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the treatment device (17) is controlled in such a way that concrete elements (2) are manufactured with at least one identical or highly similar surface structure or a different, preferably individual surface structure. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernbeton (4) und/oder der Vorsatzbeton (12) nach dem Einfüllen zumindest teilweise verdichtet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the core concrete (4) and / or the facing concrete (12) is at least partially compacted after filling. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichten mittels einer Presse (11) durchgeführt wird und die Behandlungseinrichtung (17) zwischen Vorsatzbetonschicht (12) und Presse (11) verfahren wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the compaction is carried out by means of a press (11) and the treatment device (17) is moved between the facing concrete layer (12) and the press (11). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Aufbringeinrichtung (14) vorzugsweise vor dem Verdichten der Vorsatzbetonschicht (12) Zusatzmaterial (13) auf die Vorsatzbetonschicht (12) aufbringt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one application device (14) applies additional material (13) to the facing concrete layer (12), preferably before compacting the facing concrete layer (12). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringeinrichtung (14) mittels der Verfahr- bzw. Verstelleinrichtung (15) oder mittels einer weiteren Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung an eine und/oder mehrere Oberflächenpositionen der Vorsatzbetonschicht (12) und/oder entlang zumindest einer Oberflächenstrecke und/oder eines Oberflächenbereiches der Vorsatzbetonschicht (12) zum zumindest abschnittsweisen Aufbringen von Zusatzmaterial (13) auf die Vorsatzbetonschicht (12) programmgesteuert verfahren wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the application device (14) by means of the displacement or adjustment device (15) or by means of a further displacement and / or adjustment device to one and / or more surface positions of the facing concrete layer (12) and / or along at least one surface section and / or a surface area of the facing concrete layer (12) is moved in a program-controlled manner for applying additional material (13) at least in sections to the facing concrete layer (12). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringeinrichtung (14) mittels des Roboterarmes (16) oder mittels zumindest eines weiteren Roboterarmes der Robotereinheit programmgesteuert verfahren wird.Method according to one of the Claims 7 or 8th , characterized in that the application device (14) is moved in a program-controlled manner by means of the robot arm (16) or by means of at least one further robot arm of the robot unit. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringeinrichtung (14) mittels der in der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine oder mittels einer weiteren in der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerroutine programmgesteuert verfahren wird.Method according to one of the Claims 7 to 9 , characterized in that the application device (14) is moved under program control by means of the control routine executed in the control device or by means of a further control routine executed in the control device. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringeinrichtung (14) derart gesteuert wird, dass Betonelemente (2) mit identisch oder hochgradig ähnlich aufgebrachtem Zusatzmaterial (13) oder mit unterschiedlich, vorzugsweise individuell aufgebrachtem Zusatzmaterial (13) hergestellt werden.Method according to one of the Claims 7 to 10 , characterized in that the application device (14) is controlled in such a way that concrete elements (2) are produced with identical or highly similar additional material (13) or with different, preferably individually applied additional material (13). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmaterial (13) zur Aufbringeinrichtung (14) gefördert wird und/oder das Zusatzmaterial (13) in einem Behälter (18) mit der Aufbringeinrichtung (14) mitgeführt wird und der Behälter (18) nach Bedarf aufgefüllt wird.Method according to one of the Claims 7 to 11 , characterized in that the additional material (13) is conveyed to the application device (14) and / or the additional material (13) is carried in a container (18) with the application device (14) and the container (18) is filled as required. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Oberflächenstrecke die Art und/oder Menge des aufgebrachten Zusatzmaterials (13) variiert wird.Method according to one of the Claims 7 to 12 , characterized in that the type and / or amount of the additional material (13) applied is varied along the surface section. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmaterial (13) Veredelungsmaterial und/oder Farbmaterial ist.Method according to one of the Claims 7 to 13 , characterized in that the additional material (13) is finishing material and / or color material. Vorrichtung zum Herstellen von Betonelementen (2), insbesondere von Betonsteinen und/oder Betonplatten, nach dem Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Behandlungseinrichtung (17) und eine Verfahr- und/oder Verstelleinrichtung (15) umfasst.Device for producing concrete elements (2), in particular concrete blocks and / or concrete slabs, according to the method according to one of the preceding claims, wherein the device (1) comprises at least one treatment device (17) and a displacement and / or adjustment device (15) .
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