DE2152020A1

DE2152020A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen farbiger Steine zu Bauzwecken durch Auftragen einer Farbschicht

Info

Publication number: DE2152020A1
Application number: DE19712152020
Authority: DE
Inventors: Hans Fehst
Original assignee: Town & Country Face Brick Inc
Current assignee: Town & Country Face Brick Inc
Priority date: 1970-12-28
Filing date: 1971-10-19
Publication date: 1972-06-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen farbiger Steine zu Bauzwecken durch Auf tragen einer Farbschicht Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Steinen, wie sie bei der Errichtung von Bauwerken aller Art verwendet werden, und betrifft insbesondere eine Art dieser Steine, die als Kalksandsteine bekannt sind, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Farbschicht auf mindestens eine Seite der Steine vor dem Brennen und Härten derselben.
Es sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren insbe sondere, wenn auch nicht ausschließlich, für solche Steine wie Kalksandsteine oder Betonsteine anwendbar ist. Diese Art von Steinen weisen im Normalfall ein grau-weißes poriges äußeren auf, falls sie nicht anderweitig behandelt sind.
Um das Aussehen dieser Steine zu verbessern, wendet man bereits Verfahren an, nach denen Färbungsmittel oder Pigmentfarbstoffe der anfänglichen Quarz-Kalk- oder Sand-Zement-Mischung vor dem Ausformen und Härten der Steine zugesetzt werden. Auch wenn nach diesem Verfahren Farbe auf die Steine aufgebracht wird, verbleibt der porige Oberflächenzustand der Steine unverändert, wodurch häufig ein unansehnliches Aussehen verursacht wird.
Um das Aussehen der Steine zu verbessern, bringt man nach einem bekannten Vorschlag eine Farbschicht auf eine oder auf alle Seiten der Steine auf. Die Farbschicht dient dazu, unansehnliche Bruchstellen oder Vertiefungen oder andere Rauhigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten in der äußeren Oberflächenstruktur des Steins zu überdecken. Nach herkömmlicher Praxis wird die äußere Farbschicht nach dem Abschluß des Brenn- und Härtevorgangs der Steine in einem letzten Verfahrensschritt bei der Herstellung der Steine aufgebracht.
Dieses bekannte Verfahren zum Aufbringen einer Farbschicht auf die gebrannten und gehärteten Steine führt nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen, da die nach dem Brennen und Härten der Steine äußerlich aufgebrachte Farbschicht in den meisten Fällen nicht beständig an der Oberfläche des Steins haftet. Nachdem der Stein eine Zeitlang der Einwirkung der Elemente ausgesetzt ist, schält sich daher die Farbschicht in vielen Fällen von den Steinen ab oder beginnt Blasen zu werfen, wodurch eine unansehnliche äußere Oberfläche entsteht.
Im Hinblick auf die vorgenannten Nachteile des herkömmlichen Verfahrens zum Aufbringen einer Farbschicht auf Steine, insbesondere auf Kalksandsteine bzw. Quarz-Kalksteine oder Betonsteine, ist erfindungsgeqsäß ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung vorgesehen, die Einrichtungen umfaßt, um eine oder alle Seiten des Steins mit einer Farb- oder Pigmentschlemme vor dem abschließenden Brennen und Härten des Steins aurzubringen, d.h., das Beschichten wird an dem rohen Stein vorgenommen und der Stein wird daran anschließend zusammen mit der Farbschicht gebrannt und gehärtet, wodurch ein beständiges Anhaften der Farbschicht an dem Stein erzielt wird, Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine schlamm-bzw. schlämmeauftragende Bürsteneinrichtung, die mit einer Steingreifvorrichtung verbunden ist und von dieser betätigt wird, die dazu ausgebildet ist, die ausgeformten rohen Steine von dem Bett der Formmaschine auf eine Fördereinrichtung umzusetzen oder dorthin zu überführen, die zu einem am Ende vorgesehenen Heizofen zum Erhitzen bzw. Brennen und Härten des Steins führt. Die Steinübergabevorrichtung weist ein Paar einander gegenüberliegender Arme auf, die sich von einem Deckenförderer nach unten erstrecken, der in Längsrichtung bewegbar ist. Das Armpaar ist mit hydraulisch betätigten Greif- oder Druckplatten versehen, die in abgesenkter Stellung der Greifarme einen Stein oder eine Vielzahl von Steinen zwischen sich ergreifen können am Ablagebett bzw. an der Ablageplatte der Formmaschine für die nachfolgende Übergabe der Steine an die Fördereinrichtung. Die Pigmentstoff aufbringende Schlammbürste ist derart mit der Steinübergabevorrichtung verbunden, daß, wenn sich die Greifarme in ihre Stellung über dem Förderer bewegen und die in einer Reihe angeordneten Steine auf dent Förderer freigeben, die Bürste in eine Lage abgesenkt wird, in der sie w eine oberhalb des Förderers aufgehängte Schlammpfanne eintaucht, um eine Ladung Pigmentschlamm von der Pfanne für den nachfolgenden Auftrag auf die gerade in Form einer Reihe auf dem Förderer abgelegten Steine bei der Rückbewegung der Ubergabevorrichtung und nachdem die Greifarme ihre aus Steinen bestehende Ladung auf dem Förderer abgesetzt und freigegeben haben.
x) aufzunehmen Wenn der Pigmentschlamm in dieser Weise auf die rohen Steine aufgebracht ist, werden diese zusammen mit dem aufgebrachten Pigmentschlamm sodann in üblicher Weise gebrannt und gehärtet.
Die Vorteile des vorliegenden erfindungsgemäßen und gegenüber dem benannten verbesserten Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich leicht der nachfolgenden Beschreibung entnehmen, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 ist eine vereinfachte schematische Ansicht einer vollständigen Steinherstellungsanlage, die die vorliegende Erfindung als Teil ihrer Betriebsweise umfaßt; Fig. 2 ist eine ähnliche schematische, Jedoch mehr Einzelheiten zeigende Seitenansicht der vorliegenden Farbauftrags- und Steinübergabevorrichtung, die in der Anlage von Fig. 1 enthalten ist; Fig. 3 ist eine Vorderansicht der vorliegenden Farbauf trags- und SteinUbergabevorrlchtung, die in Fig. 2 dargestellt ist; Fig. 4 veranschaulicht eine Alternativausführung der Farbwalzenkonstruktion, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung dazu benutzt werden kann, um einen Farbauftrag auf die Breitseiten von mindestens zwei äußeren Steinen in einer Reihe von Steinen vorzunehmen.
Ins einzelne gehende Beschreibung der Erfindung In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist in schematischer Weise eine vollständige Einrichtung oder Anlage zum Herstellen von Steinen dargestellt, die die vorliegende verbesserte Farbauftragseinrichtung als Zwischenschritt im Steinherstellungsverfahren umfaßt.
Wie man sieht, ist eine Vielzahl von mit den Bezugszeichen lo, 12 und 14 bezeichneten Behältern am Anfangspunkt des Herstellungsprozesses vorgesehen, die die verschiedenen Materialien enthalten, die zur Herstellung von Steinen verwendet werden. Der Behälter lo kann daher beispielsweise eine Mischung aus Sand mit etwa 808 Quarz enthalten, in dem Behälter 12 kann sich ein Kalkmaterial, wie Kalziumoxid bzw. ptzkalk befinden, und der Behälter 14 kann ein Quarzpulver enthaltene das aus nahezu loo-ig reinem Quarz besteht. Die Behälter lo, 12 und 14 sind an eine herkdmmliche Leitung 16 mittels einer geeigneten Ventilanordnung (nicht dargestellt) angeschlossen. Die Leitung 16 fördert vorbestimmte Mengen des Materials aus den Behältern lo, 12 und 14 in eine Vormischeinrichtung 18.
Bei einem ausgewählten Beispiel wird mittels geeigneter Zumeßventile (nicht dargestellt) etwa 808 Quarzsand von dem Behälter lo in die Leitung 16 abgegeben, dem in der Leitung etwa lofi Atzkalk von dem Behälter 12 und lot Quarzpulver von dem Behälter 14 zugesetzt wird. Diese Granulatmischung wird in die Vormischeinrichtung 18 eingegeben, die außerdem eine vorbestimmte Menge Wasser von einer Quelle 20 aufnimmt. Die Mischung in der Vormischeinrichtung 18 wird mittels einer Mischvorrichtung 22 während einer bestimmten Zeitdauer konstant gerührt, um das Material im Wasser vollständig zu vermischen und zu verteilen.
Die Mischung wird dann durch eine geeignete Färbeeinrichtung wie die Leitung 24 od.dgl. von der Vormischeinrichtung 18 in einen Drehofen 26 gefördert. Der Drehpfen 26 läuft mit vorbestimmter Drehgeschwindigkeit kontinuierlich um, um im Zentrifugalmischverfahren die Kalksand-und Quarzmischung während einer Zeitdauer von mindestens etwa vier Stunden zu mischen. Während des Zentrifugalmischverrahrens in dem Drehofen 26 wird in Abständen Wasser von der Quelle 20 in vorbestimmten Mengen zugesetzt, um eine geeignete Dickflüssigkeit der Mischung zu erzielen.
Am Ende des Zentrifugalmischvorgangs im Ofen 26 befindet sich die Mischung in einem eingedickten, plastisch bildsamen sowie zähflüssigen Zustand und ist damit für die Übergabe an eine automatische Steinformmasohine 28 fertig vorbereitet.
Auch wenn Jegliche herkömmliche Steinformmaschine im Zusammenhang mit dem Verbesserten Verfahren sowie der verbesserten Vorrichtung im vorliegenden Beispiel sowie zur Veranschaulichung verwendet werden kann, enthält die Steinformmaschine 28 Mehrfachformkammern, die sich mit der plastisch bildsamen Mischung aus dem Drehofen 26 füllen lassen. Die plastisch bildsame Mischung wird sodann unter hohem Druck in den Formkammern, wie auf diesem Gebiet bekannt, verdichtet, um eine Vielzahl von Steinen !t "B" gleichzeitig (sieben im vorliegenden Beispiel zur Veranschaulichung) zu erzeugen.
Die Vielzahl ausgeformter Steine "B" wird von der Formmaschine 28 auf ein Bett oder eine Plattform 30 der Maschine ausgestoBen.
Die Steinherstellungsanlage ist, soweit sie oben bisher beschrieben wurde, üblich zum Herstellen von Steinen aus Kalksand, Quarz oder Beton und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung, ausgenommen in Kombination mit den erfindungsgemäßen Teilen, die noch beschrieben werden.
Nach den herkömmlichen Verfahren wird die Vielzahl der ausgeformten Steine von der Plattform 30 mittels einer herkömmlichen Vorrichtung zum Aufnehmen und Weitertransportieren, wie Laufkateen-Hängebahnen und Deckenförderern,zu einer Zwischenlagerfläche oder direkt in den am Ende angeordneten und mit 52 bezeichneten Heizofen zum Erhitzen bzw. Brennen und Härten der rohen Steine gefördert.
Wenn die Steine, die nach dieser herkömmlichen Methode hergestellt sind, nicht anderweitig behandelt werden, verlassen sie den Heizofen 32 mit einem grau-weißen sowie wenig ansprechenden Aussehen. Wie bereits erwähnt wurde, ist es auf diesem Gebiet bekannt, das Aussehen dieser Steine dadurch zu erhöhen, daß man Farbe oder Farbpigmente der anfänglichen Mischung in der Vormischeinrichtung 18 oder in dem Ofen 26 zugibt. Somit können verschiedenfarbige Steine, die durch und durch gefärbt sind, hergestellt werden, und die vorliegende ErFindung ist in ähnlicher Weise zur Anwendung auf die Herstellung von anfänglich gefärbten Steinen anwendbår, um eine zusätzliche Farbschicht auf mindestens eine Seite des Steins aufzutragen, d.h., auf zumindest dieJenige Seite, die der Außenseite des Bauwerkes zugekehrt ist. Es ergibt sich dabei ein mit Struktur versehenes farbiges Oberflächenbild, das von der Oberfläche her einen sehr ansprechenden Eindruck erweckt.
Die Farbauftragseinrichtung der vorliegenden Erfindung steht in Verbindung mit der Übergabevorrichtung, die für die Übergabe einer Vielzahl von fertig ausgeformten rohen Steinen "B" von der Plattform 50 zum Heizofen 52 oder zu einer Speicherfläche ausgebildet ist.
8 teinübergabeeinrichtung Unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 sei erläutert, daß die Aufnahmeplattform 30 der Formpresse oder Formmaschine 28 neben dem Ende eines Förderbandes 54 angeordnet ist, das von herkömmlicher Bauart und in üblicher Weise durch einander gegenüberliegende Antriebs-und Umlenkrollen 33 und 35 angetrieben ist. Der Förderer bzw. das Förderband ist dazu auagebildet, eine Vielzahl von ausgeformten Steinen vim ir Formmaschine 28 zu dem Heizofen 32 zu führen. Die Oberfläche der Plattform 3o befindet sich im wesentlichen in horizontaler Ausrichtung mit der Ebene der Oberfläche des Förderbandes 34.
Der Förderer 34 erstreckt sich durch ein Stützgehäuse oder ein Rahmengestell 36 hindurch das eine Übergabevor richtung 31 mit einer Deckenschieneneinrichtung 37 mit einer Verlängerung 38 trägt die sich über das Ende des Förderbandes 34 hinaus und über einen Teil der Plattform 30 erstreckt. Die Deckenschienenverlängerung 38 des StUtzgehäuses 36 trägt einen Querträger 40J der gegenüber dem Förderband 34 in Querrichtung angeordnet und für eine vor-und zurückgerichtete Lkngsbewegung längs der Schieneneinrichtung 37 und der Verlängerung 38 mittels Rädern 39 ausgebildet ist, wiBidlaf dem Gebiet der Deckenlaufkatzeneinrichtungen dieser Art bekannt ist. Die Bewegung des Querträgers 40 wird bewirkt durch den Anschluß an daß äußere Ende einer hin- und herbewegbaren Stange 41, die im Gehäuse 36 gelagert und in bestimmten Taktfolgen mittels geeigneter elektro-mechanischer Steuerungen (nicht dargestellt) automatisch betätigt ist, und zwar in Abstimmung auf Jegliche Art der Steinherstellanlage.
Die äußeren Enden des Laufkatzenträgers 40 sind Jeweils mit einem sich nach unten erstreckenden Stab oder Bein 42 versehen, von denen Jeder für sich Itängeneinstellbar ist in Anpassung an Veränderungen in dem vertikalen Abstand zwischen dem Querträger 40 und der Oberfläche des Förderer bandes 34 oder der Plattform 30. Die unteren Enden Jedes Stabes oder Beins 42 trageneine hydraulisch angetriebene Greifanordnung 44, von denen Jede einen Zylinder 46 umfaßt, der mit einer Flüssigkeitsverbindung mittels einer Leitung 48 an eine Quelle für hydraulisches Druckmedium (nicht dargestellt) versehen iat. Die einander gegenUberliegenden hydraulischen Motoren 46 liegen hinsichtlich ihrer horizontalen Anordnung in Ebenen gleicher Ausrichtung mit depi Laufkatzenquerträger 40, wobei sich ihre Betktigungs - bzw. Kolbenstangenenden einander gegenüberliegen.
Jede der Kolbenstangen (nicht dargestellt) der hydraulischen Motoren 46, die naturgemäß auch pneumatisch oder ölhydraulisch betrieben oder durch äquivalente Motoren ersetzt werden können, ist mit der Rückseite an eine Druckplatte 50 von geeigneter Ausdehnung angeschlossen, um eine maximale Angriffsfläche an den fertig ausgeformten Steinen zu zu erzielen. Die gegenüberliegenden nach innen gerichteten Oberflächen der Druckplatten 50 sind Jeweils mit Polstern 52 von verhältnismäßig weichem Material,wie Gummi, Filz od.dgl., ausgekleidet, um eine Beschädigung der frisch ausgeformten rohen Steine infolge des Druckeingriffs der Druckplatten 50 gegen die Steine zu vermeiden.
Im Betrieb der Übergabevorrichtung 31 kann eine Vielzahl von Steinen "B",die in einer Reihe angeordnet sind, wie sie von der Formmaschine 28 auf die Plattform 30 ausgestoßen werden, durch die Übergabevorrichtung 31 zur Übergabe dieser Vielzahl von Steinen von der Plattform 30 auf das Förderband 34 erfaßt werden.
Die Übergabevorrichtung 31 wird in Betrieb gesetzt, um in Längsrichtung längs der Deckenschienenverlängerung 38 nach hinten bewegt zu werden, d.h., in Richtung auf die Plattform 30 neben der Formmaschine 28 und über diese hinaus. In der anfänglich gelösten bzw. freien Schaltstellung der hydraulischen Motoren 46 sind die Druckplatten 50 nach außen bewegt, d.h., in Richtung auf die inneren Enden der hydraulischen Motoren hin, so daß, wenn sich die Übergabevorrichtung 31 in ihre Stellung bewegt, die Druckplatten 5o die Reihe der Steine wB" auf der Plattform 30 aur beiden Seiten derselben in horizontal ausgerichteter Lage umgeben. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der in einer Reihe vorhandenen Steine sieben, obwohl es offensichtlich ist, daß Jegliche Anzahl einer Vielzahl von Steinen Je nach Größe und Kapazität der Formmaschine 28 verwendet werden kann. Normalerweise sind die einzelnen Steine, wenn die Vielzahl von Steinen "B" von der Formmaschine 28 in paralleler Reihenformation ausgestoßen werden, voneinander um einen gewissen Abstand entfernt, der Jeweils dem Abstand zwischen den einzelnen Formkammern der Formmaschine 28 entspricht, wie bekannt ist.
Nachdem die Übergabeeinrichtung 31 in Stellung gebracht ist, werden die an entgegengesetzten Enden einander gegenüberliegend angeordneten hydraulischen Motoren 46, die in Flucht mit der Mitte der Reihe der rohen Steine "B" liegen, druckbeaufschlagt durch Betätigung eines elektro-mechanischen Steuermechanismus (nicht dargestellt). Durch die Druckbetätigung der hydraulischen Motoren 46 werden die -Druckplatten 50 aufeinander zu und gegen voneinander entfernt liegende Enden der Reihe der Steine bewegt, wobei alle diese Steine so zusammengeschoben werden, daß sie sich gegenseitig aneinander abstützen. Eine fortgesetzte Aufrechterhaltung des Druckes in den hydraulischen Motoren 46 führt zu einem sicheren Einklemmen der Reihe der ausgerichteten Steine "B" zwischen den einander gegenüberliegenden druckbeaufschlagten Druckplatten 50.
Nach dem Erfassen bzw. Einklemmen der Reihe der Steine "B" zwischen den einander gegenüberliegenden Pressenplatten 50 der hydraulischen Motoren 46 wird die Ubergabevorrichtung 31 erneut für eine Bewegung des Laufkatzenträgers 40 in entgegengesetzter Richtung längs der Schienenverlängerung 38 eingeschaltet, d.h.,in Richtung auf das Förderband 34 hin und über diesem. Am Ende der Übergabewegung des Laufkatzenträgers 40 wird die aufgenommene Reihe aus Steinen "B" auf dem verhältnismäßig langsam laufenden, oder wenn es erforderlich ist, in Abständen anhaltenden Förderbandes 34 abgelegt. Darauf wird der Flüssigkeitsdruck in den hydraulischen Motoren 46 entlastet, um geeignete.Rückstellfedern (nicht dargestellt), die mit Jedem der hydraulischen Motoren 46 in Verbindung stehen, die Druckplatte 50 von der Reihe der Steine in Richtung auf die Kolbenenden der Zylinder zurückziehen zu lassen, um hierbei die Reihe der Steine auf dem Förderband 34 freizugeben, das dann beginnt, die Steine in Richtung auf den Heizpfen 32 zu führen.
Die Farbauftragsvorrichtung Wie aus den Zeichnungen zu entnehmen ist, und zwar insbesondere aus den Figuren 2 und 3, ist an der Seite des Laufkatzentrgers 4o zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Stäben oder Beinen 42 ein Paar aus im Abstand voneinander angeordneten Stützen 54 und 56 angebracht, an denen ein Paar sich in Längsrichtung nach vorn erstreckende Arme oder Glieder 58 und 60 gelenkig angebracht ist. Die Arme 58 und 60 sind in Längsrichtung mittels einer Verstellvorrichtung 59 und 61 teleskopartig verstellbar sowie in paralleler Zuordnung zueinander durch ein Paar Spannkabel 32 und 64 schwenkbar aufgehängt. Ein Ende Jedes der Spannkabel 62 und 64 ist an das vordere Ende seines entsprechenden Arms 58 bzw. 6o mittels einer Haken- und Useneinrichtung 63 befestigt. Jedes der Spannkabel 62 und 64 erstreckt sich über eine entsprechend angeordnete Umlenkrolle 66 und 68, die drehbar an einem Träger 69 angebracht sind, der sich zwischen einander gegenüberliegenden Laufkatzenrdern 39 (Fig. 3) für eine längs gerichtete Vor-und Rückbewegung längs der Schienenverlängerung 38 in Verbindung mit der Bewegung des Laufkatzenträgers 40 erstreckt. Die anderen Enden Jedes der Kabel 62 und 64 sind mittels einer am oberen und unteren Umlenkrolle 71 und 73 an die die einander gegenüberliegenden hydraulischen Motoren tragenden Beine 42 angeschlossen, während die äußersten Enden Jedes dieser Kabel an eine entsprechende Druckplatte 50 der hydraulischen Motoren 46, wie aus Fig. 3 hervorgeht, angeschlossen ist, so daß die Kabel bei einer Ausdehnung oder beim Zurückziehen der Druckplatte 50 der gegenüberliegenden hydraulischen Motoren 46 mitbewegt werden. Infolge dieser Anordnung, wie noch beschrieben wird, werden die einander parallel gegenUberliegenden Arme 58 und 60 in bestimmter Folge bewegt,und zwar abgestimmt auf und im Zusammenwirken mit der aufeinander zu oder voneinander weg erfolgenden Regung der Druckplatten 50, wie im einzelnen für einen noch näher zu erläuternden Zweck nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.
Die äußersten Enden des Paars sich längs erstreckender Arme 58 und 60 tragen Jeweils eine Stütze 7o, die sich von dort nach unten erstreckt. Die unteren Enden der Stützen 70 sind in Querriohtung des Förderbandes 34 durch eine Welle 72 od.dgl. miteinander verbunden, auf der eine zylindrische Farbwalze 74 drehbar gelagert ist. Die zylindrische Farbwalze 74 weist eine Querlänge auf, die mindestens der Querausdehnung der Reihe der Steine "B" entspricht, ao daß sie sich quer über die Steine Jeder möglichen Steinreihe erstreckt.
An dentrUckwOrtigen Ende der Arme 58, 60 tragen die Armstützen 54 und 56 Jeweils einen einstellbaren Anschlag 75, damit man damit die nach unten gerichtete Schwenkbewegung der Arme 58, 60 für einen Zweck, der noch beschrieben wird, begrenzen kann.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist eine offene Pfanne 80 von der Form eines flachen Kastens zwischen einander gegenüberliegenden Tragstützen 32 des Rahmengestells 36 oberhalb des Förderbandes 34 und in einer Höhe, die die vertikale Höhe der Reihe aus Steinen "B" geringfügig übersteigt, angeordnet und getragen. Das vordere Ende der Pfanne 80 ist an der Stelle 81 offen und der Boden der Pfanne ist geringfügig nach oben geneigt.
Innerhalb der Pfanne 80 ist ein nach oben gewölbter Schaber 82 angeordnet, der für einen noch zu erläuternden Zweck vorgesehen ist.
Die Pfanne 80 ist für eine Füllung mit einem Pigmentschlamm aus einem Pigmentschlammischbehälter 84 (Fig. 3) neben dem Förderer 34 angeordnet. Der Mischbehälter 84 weist einen Auslaß auf, der mit einer Pumpe 86 verbunden ist. Der Auslaß der Pumpe 86 ist mit einer flexiblen Leitung 88 verbunden, die in die Pfanne 80 mündet. Infolge dieser Anordnung wird die Pfanne 80 in Abständen immer wieder aufs neue mit Pigmentschlamm aus dem Mischbehälter 84 Je nach Bedarf aufgefüllt.
Ein Beispiel für eine geeignete zur Anwendung kommende Pigientsohlemme ist beispielsweise zusammengesetzt aus annähernd 32 Vor.« Portlandzement, 6 Vol.% Mörtel, 11 Vol.% Pigmente und 51 Vol. Wasser zu einem Gesamtvolumen von lot%, oder ausgedrückt in Anteilen: 15 Teile Portlandzement, 3 Teile Mörtel, 5 Teile Pigment und 24 Teile Wasser für eine Gesamtheit von 47 Teilen.
Bei einem anderen Beispiel für Pigmentschlamm, der für den vorliegenden Zweck verwendet werden kann, ist der Schlamm aus einer Mischung mit 12 Teilen weißem Zement, 7 Teilen Mörtel und 24 Teilen Wasser zusammengesetzt.
Es kann eine Schlamm-Mischung entsprechend einem der zur Erläuterung angegebenen Beispiele oder Jegliche andere geeignete Pigmentschlämme verwendet werden, die in dem Mischbehälter 84 durch bekannte angetriebene Mlscheinrichtungen, wie mit 85 angedeutet ist, innig vermischt wird, um die Farbpigmente gründlich und gleichmäßig innerhalb der Lösung zu verteilen. Die Mischung ist kontinuierlich, um eine geeignete Pigmentverteilung innerhalb der Flüssigkeits-, Zement- und Mörtelmisohung aufrechtzuerhalten.
Die Zement- und Mörtelanteile der Farbschlammldsung veranlaAn offenbar, wenn der Schlamm auf die Seiten der Steine aufgetragen wird, daß dieser an den Steinen haftet und dabei alle Risse und Brüche sowie Unregelmäßigkeiten in der porigen Oberfläche des Steins schließt. Das am Ende des Herstellungsverfahrens erreichte Aussehen der Farbschicht auf dem Stein verursacht nach dem Brennen und Härten eine nicht-gleichmäßige strukturierte Färbung von ansprechendem Aussehen. Da die Farbschicht nach dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren fest klebend und haftend auf der rauhen strukturierten Oberfläche des rohen Steins anbindet bzw. mit dieser eine feste Verbindung eingeht, ist die Beschichtung dauerhaft und kann durch atmosphärische oder andere Einflüsse nicht beschädigt werden.
Im Betrieb der Anlage wird die Ubergabeeinrichtung 31 (vergleiche insbesondere Fig. 1 und 2), nachdem eine Reihe von rohen Steinen "B" von der Formmaschine 28 auf die Plattform 3o ausgestoßen worden ist, in Stellung gebracht, d.h., in Bezug auf Fig. 1 Mnd 2 nach links bewegt. Die hydraulisch angetriebene Greifeinrichtung 44 ist in dieser Stellung nicht in Betrieb, d.h. die Greif- oder Druckplatten 50 sind in Richtung auf ihre zugehörigen Zylinder 46 zurückgezogen, um der Greifvorrichtung Gelegenheit zu geben, die Reihe der Steine "B" zu umgreifen. Wenn die Greifanordnung derart in Stellung gebracht ist, daß die Greifplatten 50 neben den Jeweils äußersten der Reihe der Steine "B" stehen, werden die hydraulischen Zylinder 46 durch Druck-beaufschlagung über die Leitungen 48 betätigt. Dies veranlaßt die Greifplatten 50 zu einer Bewegung, die von den entsprechenden Zylindern 46 weg- und in entgegengesetzter Richtung aufeinander zu gerichtet ist, wodurch die Reihe aus Steinen "B" zwischen den Greifplatten mit einem vorbestimmten Greifdruck sicher erfaßt wird, der während der nachfolgenden Übergabe der Reihe der Steine auf den Förderer 34 aufrechterhalten wird.
Der Förderer 34 wird für eine Bewegung bei einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit für die Übergabe der Steine an die Speicherfläche oder direkt an den Heizofen 32 betätigt. Die Übergabevorrichtung 31 wird im Betrieb der Anlage nach vorn, d.h., im Hinblick auf Fig. 1 und 2 nach rechts, mittels des auf Rädern 39 längs der Deckenschienenverlängerung 38 verfahrbaren Wagens bewegt.
Diese Bewegung wird durch Jegliche bekannte Wagenantriebseinrichtung veranlaßt, die in seitlich abgestimmten Folgen arbeitet und die an sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.
Die nach innen gerichtete Greifbewegung der Greif-bzw. Druckplatten 5o der hydraulisch betätigten Greifvorrichtung 44 verursacht ein Anspannen der Kabel 62, 64, da diese an die betreffenden Greifplatten 50, wie in Fig. 3 gezeigt ist, angeschlossen sind. Ein Anspannen der Kabel 62, 64 unter dem Einfluß der Betätigung mit der Greifvorrichtung läßt die Walzenarme 58, 60 eine nach oben gerichtete Schwenkbewegung um einen bestimmten Betrag ausführen, so daß, wenn sich die Ubergabevorrichtung 31 mit einer Reihe von Steinen nach vorn in Richtung auf den Förderer 34 hin bewegt, die Farbwalze 74 in die Pigmentschlammpfanne 80 durch den offenen vorderen Einlaß 81 bewegt wird. Zu dieser Zeit der Bewegung der Übergabevorrichtung 31 befindet sich die Reihe der rohen Steine "B" oberhalb des vorderen Endes des sich langsam oder, falls dies erwünscht ist, in Abständen bewegenden Förderers 34. Der Flüssigkeitsdruck in den hydraulischen Zylindern 46 wird sodann umgekehrt, wodurch die Druckplatten 50 in entgegengesetzten Richtungen von der Reihe der Steine wegbewegt werden, um die Steinreihe auf den Förderer 34 freizugeben. Nun bewirkt die freigebende Bewegung der Greif- bzw. Druckplatten 5o ein Durchhängen bzw. ein Nachlassen der Spannung in den Kabeln 32, 64, wodurch die Farbwalze 74 zum Eintauchen in den in der Pfanne 80 enthaltenen Pigmentschlamm veranlaßt wird, die, wie dargestellt ist, direkt oberhalb des Förderers 34 angeordnet ist, während die Reihen der Steine direkt unterhalb der Pfanne während der Bewegung des Förderers weiterbewegt werden.
Zur gleichen Zeit ist eine anderer Reihe roher Steine von der Formmaschine 28 auf die Plattform 30 fUr die nachfolgende Ubergabe mittels der Übergabevorrichtung 31 ausgestoßen worden. Wenn die Reihe roher Steine auf dem Förderer 34 freigegeben ist, wird die Übergabevorrichtung 31 wiederum in entgegengesetzter Richtung umgeleitet, d.h., in Richtung auf die Plattform do, um dort die neue Reihe von Steinen aufzunehmen. Die Rückbewegung der Übergabevorrichtung 31 längs der Schienenverlängerung 38 veranlaßt die Farbwalze 74 zum Verlassen der Schlammpfanne 80 und zu einer Bewegung über den nach oben gewölbten Schaber oder Rost 82, damit so überschüssige Farbe von der Farbwalze entfernt wird, die in den rückwärtigen Teil der Schlammpfanne zurücktropft.
Da während der Rückbewegung der Übergabevorrichtung 31 die hydraulisch angetriebene Greifvorrichtung 44 in der gelösten Stellung ist, wird ein ausreichendes Spiel bzw. eine verminderte Kabeispannung in den Kabeln 62, 64 aufrechterhalten, um die Farbwalze 74,wenn sie die Sohlammpfanne 80 verläßt, zum Absenken auf die Reihe aus rohen Steinen "B" zu veranlassen, die gerade auf dem Förderer abgelegt worden ist. Durch die fortgesetzte Rückbewegung der Übergabevorrichtung 31 in Richtung auf die Plattform 30 in Verbindung mit der entgegengerichteten Bewegung des Förderers 34 veranlaßt die Farbwalze 74, über die oberen Seiten der Reihe aus Steinen "B" zu rollen, um so eine Schicht aus Pirmentschlämme gleichzeitig auf alle der Steine dieser Reihe aus Steinen abzulegen.
Wenn sich die hydraulisch angetriebene Greifvorrichtung 44 wiederum in einer Stellung befindet, in der sie die neue Reihe aus rohen Steinen "B" auf der Plattform 30 umgibt bzw. umgreift, werden die hydraulischen Zylinder 46 wiederum zum Erreichen der Greif- bzw. Klemmstellung betätigt, um so die Kabel 62, 64 wieder zu spannen und hierbei die Farbwalze 74 anzuheben.
Der vorgenannte Arb'eitsgang wird kontinuierlich in seitlich genau eingeteilter Folge wiederholt, während die Schlammpfanne 80 kontinuierlich mit frisch gemischtem Schlamm aus dem Schlamm-Mischbehälter 84, wie beschrieben, wieder aufgefüllt wird.
Falls gewUnæcht, kann eine Reinigungsbürste 78 (vgl.
Fig. 1) an den rückwärtigen Enden der Farbwalzenarme 58, 60 angebracht sein, so daß, wenn die Farbwalze 74 aus der Pigmentschlammpfanne 80 während der Rückwärtsbewegung herausbewegt wird, die Reinigungsbürste zu einer Drehung oberhalb der Reihe aus Steinen veranlaßt wird, die gerade auf dem Förderer 34 abgelegt worden sind, um die oben liegenden Oberflächen der Steine von Jeglichen losen Teilchen vor dem Auftragen des Pigmentschlamms auf die oben liegenden Oberflächen der Steine "B" zu reinigen.
In Fig. 4 ist eine abgeänderte Farbwalzenkonstruktion dargestellt, die dazu ausgebildet ist, gleichzeitig die Außenseiten der beiden Jeweils äußersten Steine in einer Reihe aus rohen Steinen zu beschichten. Dies ist manchmal erforderlich für Steine, die an den Ecken von Bauwerken verwendet werden. Im vorliegenden Beispiel ist die tragende Welle 72 der längs gerichteten Walze 74 verlängert und mit nach unten gerichteten verlängerten Armteilen loo und 102 versehen. Jeder der drehbar gelagerten Armteile trägt eine kleinere Farbwalze 104 und 106, die, im Betrieb, und, wie in Fig. 4 zu sehen ist, sich nach unten entlang der Seiten der beiden äußersten Steine in der Reihe von Steinen erstrecken.
Daher werden, wenn die abgeänderte Farbwalzenanordnung nach Fig. 4 aus der Pigmentschlammpfanne 80 herausbewegt und über die Reihe aus Steinen "B" geführt wird, die oberen Oberflächen aller Steine wie auch die Seiten der beiden teils äußersten Steine gleichzeitig während der Rückbewegung der Übergabevorrichtung 51 mit Farbe beschichtet.
Auch wenn die vorliegende Erfindung anhand einer als Beispiel angegebenen Anlage beschrieben worden ist, ist für den auf diesem Gebiet erfahrenen Fachmann klar, daß verschiedene Abwandlungen in der baulichen Anordnung vorgenommen und verschiedene Einzelheiten vorgesehen werden können, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von Steinen für Bauzwecke aus einer Mischung aus Kalksand und Quarz, die in Wasser eingegeben und bis zum Erreichen eines weichen, plastisch bildsamen Zustands gemischt wird, bestimmt für Steine, die sich auf mindestens einer Seite mit einem Farbmaterial beschichten lassen, g e k e n n z e i c h n e t, durch die folgenden Verfahrensschritte: Druckverformen der plastisch bildsamen Mischung zur Verdichtung derselben unter Ausformung von rohen Steinen, Überführen der ausgeformten rohen Steine auf einen Förderer und nachfolgendes Eingeben derselben in einen Heizofen sowie Aufbringen einer Farbschicht auf mindestens einer Seite der rohen Steine vor deren Eingabe in den Heizofen zum Brennen und Härten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Farbschicht eine Mischung aus etwa 15 Teilen Portlandzement, 3 Teilen Mörtel, 5 Teilen Pigment und 24 Teilen Wasser umfaßt, g e k e n n z e i c h n e t durch kontinuierliches Mischen der Anteile zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Verteilung der Pigmente innerhalb der Lösung.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Farbschicht aus einer Mischung bestehend aus 12 Teilen weißem Zement, 7 Teilen Mörtel und 24 Teilen wasser gebildet ist, g e -k e n n z e i c h n e t durch kontinuiwrliches Rühren der Mischung zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Verteilung der Bestandteile innerhalb der Löaung.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwei aneinander grenzende Seiten der rohen Steine gleichzeitig mit einer Farbbeschichtung versehen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß mindestens eine Seite einer Vielzahl von rohen Steinen gleichzeitig mit einer Farbschicht versehen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Farbschicht auf mindestens eine Seite einer Vielzahl von Steinen aufgebracht wird, die in Form einer Reihe mit geringem Abstand parallel zueinander angeordnet sind, g e k e n n z e i c h -n e t durch die folgenden Verfahrensschritte: Einspannen einer Reihe ungehärteter Steine durch Aufbringen eines Druckes auf einander gegenüberliegende Enden der Reihe aus ungehärteten Steinen, Überführen der eingespannten Reihe aus ungehärteten Steinen auf einen Förderer, Aufheben des auf die Reihe aus ungehärteten Steinen einwirkenden Einspanndruckes beim Absetzen der Reihe aus ungehärteten Steinen auf den Förderer Anwenden einer drehbaren Beschichtungselnrichtung zum Aufbringen eines Pigmentschlamms bestimmter Zusammensetzung und gleichzeitiges Hin- und Herbewegen der drehbaren Auf trags-.inrohtung über 41. oben liegenden Oberflächen der ungehärteren Steine zus Aufbringen einer Farbschicht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ein zum Auftragen bestimmter Farbschlamm verwendet wird, der aus einer Mischung mit annähernd 15 Teilen Portlandzement, 3 Teilen Mörtel, 5 Teilen Pigment und 24 Teilen Wasser besteht, g e k e n n z e i c h n e t durch kontinuierliches Rühren der Mischung zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Verteilung der Anteile innerhalb der Mischung.
8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ein Farbschlamm verwendet wird, der aus einer Mischung mit 12 Teilen weißem Zement, 7 Teilen Mörtel und 24 Teilen Wasser besteht, g e k e n n z e i c h n e t durch kontinuierliches Rühren der Mischung zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Verteilung der Anteile innerhalb der Mischung.
9. Verfahren nach Anspruch 6, g e k e n n z e i c hn e t durch Reinigen der oben liegenden Oberflächen aller ungehärteten Steine zum Entfernen loser Partikel von diesen Flächen vor dem Auftragen von Pigmentschlamm.
lo. Verfahren nach Anspruch 6, g e k e n n z e i c hn e t durch gleichzeitiges Aufbringen einer Farbschicht auf die oben liegenden Oberflächen der Reihe aus ungehärteten Steinen und auf die äußeren Seiten der beiden äußersten Steine aus der Reihe von ungehärteten Steinen.
11. Verfahren nach Anspruch 6, g e k e n n z e i c hn e t durch Brennen und Härten der mit einer Farbschicht versehenen ungehärteten Steine in einem Heizofen bei einer Temperatur zwischen 220 bis 2450C (425 bis 47o0F) während einer Zeitdauer von etwa 4,5 bis 5,5 Stunden.
12. Vorrichtung zum Herstellen von Steinen für Bauzwecke mit einer Mischeinrichtung zum Mischen einer Vielzahl von Steinherstellungskomponenten und mit einer Steinformmaschine zum Verdichten der gemischten Anteile unter Druck in einzElne Steine von identischer Form, wobei die Formmaschine eine Ablageplattform für die Steine aufweist, ein Förderer neben der Plattform zwisehen der Steinformmaschine und dem Heizofen zum Brennen der Steine angeordnet ist, die Steinherstellungsvorrichtung ferner eine hin-und her bewegbare Steinübergabevorrichtung zum Überführen einer Vielzahl von in einer einzelnen Reihe angeordneten Steinen von der Plattform der Steinformmaschine auf den Förderer aufweist, dadurch g e k e n n z e ic h n e t, daß eine Vorrichtung (54, 56) sowie (58,60) an der Übergabevorrichtung (31) vorgesehen und an dieser einschließlich einer Farbwalze (74) schwenkbar angebracht ist, diese Vorrichtung für eine synchron mit derJenigen der Ubergabevorrichtung (91) verlaufende hin- und hergehende Bewegung ausgebildet ist, die Übergabevorrichtung (31) ein Paar Einspannvorrichtungen (44, 50) umfaßt, das dazu ausgebildet ist, eine Vielzahl von Steinen "B" zur Übergabe von der Plattform (30) zu dem Förderer (34) einzuspannen, Aufhängevorrichtungen (62, 64) zwischen der Einspannvorrichtung (44, 50) und der Walze (74) an diese angeschlossen sind, um die Walze (74) in einer ersten abgesenkten Lage zu halten, wenn sich die Greifeinrichtung (44, 50) in einer inaktiven Stellung befindet, oder wahlweise in einer zweiten angehobenen Lage, wenn die Greifvorrichtung (44, 50) zum Einspannen einer Vielzahl von Steinen "B" zwischen den Gliedern der Vorrichtung betätigt ist, eine Pfanne (80) unmittelbar oberhalb des Förderers (34) angebracht ist, die Pfanne (80) an dem der Plattform (30) zugewandten Ende (81) offen ist und einen Schaber (82) am vorderen Ende der Pfanne (80) enthält, die Walzenvorrichtung eine Farbwalze (74) umfaßt, die dazu ausgebildet ist, in die Pfanne (80) oberhalb des Förderers (34) bei Übergabe und nach nachfolgendem Freigeben einer Vielzahl von Steinen "B" von der Plattform (3o) auf den Förderer (34) einzutauchen, wobei eine nachfolgende Bewegung über den Abstreifer (82) überschüssigen Pigmentschlamm von der Farbwalze (74) entfernt und dann eine daran anschließende Bewegung der Walze über die oberen Seiten der Vielzahl von Steinen "B", die auf dem Förderer (34) durch die Ubergabevorrichtung (31) abgelegt sind, erfolgt, um die oberen Seiten aller dieser Steine "B" gleichzeitig vor der Übergabe der Steine "B" in den Heizofen (32) mit Pigmentschlamm zu beschichten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Greifvorrichtung (44, So) der Übergabevorrichtung (31) ein Paar einander im Abstand gegenüberliegende Beine (42) aufweist, ein Paar hydraulischer Zylinder (46) an die unteren Enden der Beine (42) angeschlossen ist und ein Paar Klemmplatten (50) an die hin-und hergehenden Bauteile dieser hydraulischen Zylinder angeschlossen ist, das Paar von Klemmplatten (50) in der Normallage in zurückgezogener Stellung eine Reihe aus einer Vielzahl von Steinen umgibt und dazu ausgebildet ist, bei Betätigung der hydraulischen Zylinder mittels eines Druckmediums in eine aufeinander zuführende Richtung bewegt zu werden, um die genannten Steine zwischen sich einzuspannen, die Walzenstützvorrichtung ein Paar Arme (58, 6o) umfaßt, die gelenkig an den Wagen (40) der Übergabeeinrichtung (31) an einem Ende angeschlossen ist und die Farbwalze (74) am anderen Ende zwischen sich trägt, die Aufhängeeinrichtung ein Paar Kabel (62, 64) umfaßt, deren eines Ende mit einem der Arme (58, 60) und deren anderes Ende an einer der Klemmplatten (5o) befestigt ist, Jedes der Kabel (62, 64) für seine Bewegung um eine Vielzahl von Umlenkrollen (66, 68, 71, 73) geführt ist, die an der Übergabevorrichtung (31) angebracht sind, so daß die Kabel (62, 64) bei einer hin-und hergehenden Bewegung der Klemmplatten (50) unter dem Einfluß der betätigten hydraulischen Zylinder (46) wahlweise gespannt und gelockert werden, um hierdurch in Abständen die Arme (58, 60) derart anzuheben und abzusenken, daß die Kabel (62, 64) in der gespannten Stellung der Klemmplatten (5o) gespannt sind, um die Arme (58, 60) anzuheben, und in der freien Stellung der Klemmplatten (50) locker sind, um ein Absenken der Arme (58, 60) zu gestatten, damit die Farbwalze (74) veranlaßt wird, in die Pfanne (80) einzutauchen und nachfolgend auf die Reihe aus Steinen aufzusetzen, die bei der Rückbewegung der Übergabevorrichtung (31) auf den Förderer (34) abgelegt worden sind.