DE3522846A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von betondachsteinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Be­ tondachsteinen im Strangpressverfahren. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver­ fahrens. Schließlich betrifft die Erfindung die nach dem neuen Verfahren erhaltenen Betondachsteine. Das neue Verfah­ ren ist in gleicher Weise zur Herstellung von plattenartigen Betondachsteinen wie auch zur Herstellung von profilierten Betondachsteinen geeignet. Nachstehend wird die Erfindung insbesondere mit Bezugnahme auf die Herstellung von profi­ lierten Betondachsteinen beschrieben, ohne daß damit eine Einschränkung der Erfindung beabsichtigt ist.

Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her­ stellung von Betondachsteinen im Strangpressverfahren, wobei auf Unterformen, die in einem durchgehenden Strang einer Be­ schichtungsanlage zugeführt werden, eine kontinuierliche Frischbetonschicht aufgebracht und anschließend mittels Formgebungswalze und Glätter verdichtet und gegebenenfalls profiliert wird, ferner die verdichtete Frischbetonschicht in einer Schneidestation zu Dachstein-Formstücken gleicher Länge mit einem kopfseitigen und einem fußseitigen Rand ge­ schnitten wird, und der fußseitige Rand zugerichtet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Betondachsteinen enthält eine mit Frischbeton versorgbare Beschichtungsanlage zur Bildung einer kontinuierlichen Frisch­ betonschicht auf einem durchgehenden Strang verschieblicher, von einem Förderer angetriebener Unterformen; ferner gehören zu dieser Vorrichtung eine Formgebungswalze und ein Glätter zum Verdichten und gegebenenfalls zum Profilieren der darun­ ter auf den Unterformen durchlaufenden Frischbetonschicht; weiterhin ist eine Schneidestation vorgesehen, in der ein Führungsschlitten angepaßt an den Vorschub der Unterformen in Richtung der Bewegungsbahn der Frischbetonschicht hin- und herbeweglich angebracht ist, an dem je ein quer zur Be­ wegungsbahn der Frischbetonschicht ausgerichtetes Schneidemesser und ein Zurichtwerkzeug angebracht und periodisch in die Frisch­ betonschicht hinein- und wieder herausbewegbar sind, um aus der kontinuierlichen, verdichteten Frischbetonschicht ein­ zelne Dachstein-Formstücke gleicher Länge mit einem kopfsei­ tigen Rand und einem fußseitigen, zugerichteten Randab­ schnitt zu bilden.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist aus der deutschen Patentschrift 22 52 047 bekannt. Mit dieser Bezug­ nahme soll der Inhalt der DE-PS 22 52 047 - soweit erforder­ lich - auch zum Bestandteil der vorliegenden Unterlagen ge­ macht werden. Die bekannte Vorrichtung zum Zerschneiden eines kontinuierlich bewegten Bandes aus plastisch verform­ barem Material in einzelne Betonziegel erlaubt Durchsatzzah­ len von 150 Ziegeln in der Minute. Die erforderliche hohe Schnittgeschwindigkeit führt jedoch zu Unregelmäßigkeiten an den Schnittflächen.

Beim Zurichtwerkzeug der bekannten Vorrichtung handelt es sich um ein Zurichtmesser, um den vorauslaufenden Rand des nächsten Formstücks der gerade von der Frischbetonschicht abgeschnittenen Formstücke zu beschneiden. Dieses Beschnei­ den besteht aus einem Beseitigen eines kurzen Stückes vom Vorderrand eines jeden Formstücks, damit die einander be­ nachbarten fertigen Formstücke während der sich anschließen­ den Aushärtung nicht aneinanderkleben. Der beim Zurichten abgeschnittene Materialstreifen wird entfernt. Dabei ist es üblich, das Zurichtmesser gegenüber den Formstücken schräg nach hinten zu stellen, damit die Vorderkanten der Betonzie­ gel ein gefälligeres Aussehen haben, wenn sie auf einem Dach liegen.

Die nach diesem bekannten Vorschlag erhältlichen Betondach­ steine weisen sowohl am kopfseitigen Rand wie am fußseitigen Rand eine ebene Schnittfläche auf, die typischerweise mit Poren und anderen Unregelmäßigkeiten versehen ist. Die Rau­ higkeit und Porosität dieser Schnittflächen ist wesentlich größer als diejenige der verdichteten Oberseite, so daß dem­ entsprechend die Stirnflächen von Betondachsteinen nicht die hervorragende Qualität der verdichteten Oberseite aufweisen. Die Qualität der kopfseitigen Stirnfläche eines Dachsteins ist von geringerer Bedeutung, weil dieser kopfseitige Rand am fertig eingedeckten Dach vom fußseitigen Abschnitt des höherliegenden Dachsteins überdeckt und damit vor den Witterungseinflüssen abgeschirmt wird. Demgegenüber ist am fertig eingedeckten Dach jeder fußseitige Rand der Beton­ dachsteine den Witterungseinflüssen ausgesetzt, und durch Feuchtigkeitseinwirkung, die durch Frost noch verstärkt wer­ den kann, kommt es hier oft zu stärkeren Auswaschungen von Calciumsalzen und den bekannten Ausblüherscheinungen. Häufig treten auch schwarze Flecken auf, die auf das Wachstum von schwarzen Mikroorganismen, wie Schimmelpilzen, Flechten, Al­ gen und dergleichen, zurückzuführen sind, die sich von Calcium ernähren.

Demgegenüber besteht die wesentliche Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung darin, unter weitgehender Beibehaltung des vorbekannten Verfahrens und der vorbekannten Vorrichtung zur Herstellung von Betondachsteinen nach dem Strangpressverfah­ ren Betondachsteine bereitzustellen, deren fußseitiger Rand eine bessere Witterungsbeständigkeit und größere Festig­ keit gegenüber herkömmlichen Betondachsteinen aufweist. Ins­ besondere sollen die unerwünschten Ausblühungen, die gerade bei gefärbten Betondachsteinen besonders deutlich zu sehen sind, in diesem Bereich vermindert werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Qualität der fußseitigen Stirnfläche weitgehend der Qualität der Oberseite von Betondachsteinen anzunähern, sowie diese Verbesserung an unterschiedlichen Dachsteinformen zu realisieren.

Ausgehend von einem Verfahren mit den oben angegebenen Maß­ nahmen ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe und Ziele dadurch gekennzeichnet, daß am fußseitigen Rand durch Materialverdichtung eine von der unteren, der Unterform be­ nachbarten Schnittkante ausgehende und sich bis zur Obersei­ te der Dachstein-Formstücke erstreckende Abrundung oder Ab­ schrägung erzeugt wird.

Vorzugsweise soll diese Materialverdichtung die gesamte fuß­ seitige Stirnfläche der Dachstein-Formstücke erfassen und die beim Schneiden gebildeten Poren und/oder Unregelmäßig­ keiten schließen bzw. glätten.

In der Praxis kann diese Materialverdichtung wenigstens eine 2 bis 8 mm breite Randzone angrenzend an die Stirnfläche am fußseitigen Rand der Dachstein-Formstücke erfassen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird diese durch Materialverdichtung erzeugte Abrundung oder Abschrägung am fußseitigen Rand durch eine einfache, leicht durchführbare und ohne weiteres an verschiedene Dach­ steinformen anpaßbare Umrüstung der oben genannten Vorrich­ tung zur Herstellung von Betondachsteinen nach dem Strang­ pressverfahren erreicht. Ausgehend von einer Vorrichtung mit den oben genannten Merkmalen ist in dieser Hinsicht die er­ findungsgemäße Lösung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß das Zurichtwerkzeug ein an das Profil der Frischbeton­ schicht angepaßtes Eindrückwerkzeug ist, das im Verlauf sei­ ner in die Frischbetonschicht hinein erfolgenden Bewegung den im vorausgegangenen Arbeitstakt erzeugten fußseitigen Randab­ schnitt über dessen gesamten Querschnitt verdichtet.

Vorzugsweise weist dieses Eindrückwerkzeug eine auf die Frischbetonschicht gerichtete Unterkante und eine derart ge­ krümmte oder geneigte Mantelfläche benachbart zum fußseiti­ gen Randabschnitt auf, daß der lotrechte Abstand dieser Man­ telfläche zu einer senkrecht zur Bewegungsbahn der Frischbe­ tonschicht ausgerichteten und diese Unterkante schneidenden Ebene mit zunehmendem Abstand zur Unterkante stetig zunimmt.

Hierbei kann die Mantelfläche des Eindrückwerkzeuges eben oder gekrümmt ausgebildet sein, beispielsweise der Krümmung eines Parabelabschnittes entsprechen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft die nach dem neuen Verfahren erzeugten Dachstein-Formstücke aus Frischbeton, sowie die daraus nach einem üblichen Trock­ nungs- und Aushärtungsvorgang erhältlichen Betondachsteine. Diese Betondachsteine weisen am fußseitigen Rand eine durch Materialverdichtung erzeugte Abrundung oder Abschrägung auf, die sich von der Unterkante der unterseitigen Fußrippe bis zur Oberseite des Dachsteins erstreckt und in diese übergeht. Weil die Abrundung oder Abschrägung nicht durch Materialentfernung sondern durch Materialverdichtung im Sinne einer Stauchung erzeugt worden ist, resultiert eine verdichtete, glatte, praktisch porenfreie Stirnfläche am fußseitigen Rand, die nahezu die Qualität der verdichteten Oberseite der Betondachsteine aufweist. Dank der Verdichtung ist die Stirnfläche geschlossen, wodurch Ausblüherscheinungen entgegengewirkt wird. Weiterhin ist hierdurch die Wasser­ dichtigkeit und Frostbeständigkeit erheblich verbessert. Schließlich erhöht die Materialverdichtung am fußseitigen Rand die Bruchfestigkeit der Betondachsteine in diesem Bereich.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Materialverdichtung des fußseitigen Randes schrittweise erfolgen. Vorzugsweise wird bereits beim Zerschneiden der verdichteten Frischbetonschicht ein fußseitiger Randabschnitt weiter vorverdichtet. Im Verlauf dieser Vorverdichtung wird Frischbeton von der Oberseite der Frischbetonschicht nach unten auf die Unterform zu gedrückt. Diese Vorverdichtung kann beispielsweise durch eine stufenförmige Eindrückung im fußseitigen Randabschnitt erzeugt werden. Gute Ergebnisse wurden mit einer stufenförmigen Eindrückung erzielt, die den Randabschnitt etwa auf die Hälfte seiner Querschnitts­ höhe zusammendrückt.

Auch die Erzeugung dieser Vorverdichtung zusammen mit dem Zerschneiden der Frischbetonschicht kann ohne wesentliche Änderungen an der vorbekannten Schneidestation durchgeführt werden. Vorzugsweise wird einfach an der vom Eindrückwerk­ zeug abgewandten Seite des Schneidemessers ein Vorverdichtungs­ werkzeug angebracht. Dieses Vorverdichtungswerkzeug wird zusammen mit dem Messer bewegt und dringt beim Zerschneiden der Frischbetonschicht von der Oberseite her teilweise in die an dem Messer anstehende Frischbetonschicht ein und verdichtet diese noch weiter. Ein Ausweichen des plastischen Frischbetons an der frischen Schnittfläche wird durch die Anwesenheit des Messers verhindert.

Vorzugsweise ist dieses Vorverdichtungswerkzeug eine an das Profil der verdichteten Frischbetonschicht angepaßte und ge­ genüber der Schneidkante des Schneidemessers zurückliegend angeord­ nete Leiste, die beim Zerschneiden der Frischbetonschicht den angrenzenden fußseitigen Randabschnitt stufenförmig zusammendrückt. Diese Leiste kann einstückig mit dem Schneidemesser ausgebildet sein.

Die im Verlauf der Vorverdichtung erzeugte Stufe oder dgl. wird im nächsten Arbeitstakt unter der verformenden Einwir­ kung der Mantelfläche des Eindrückwerkzeugs unter noch wei­ terer Materialverdichtung geglättet und zur gewünschten Abrundung oder Abschrägung verformt. Zweckmäßigerweise wird das Ausmaß und die Form der Vorverdichtung an die angestrebte Abrundung oder Abschrägung des fußseitigen Randabschnittes angepaßt; beispielsweise können zur Erzeugung einer Abschrägung im Verlauf der Vorverdichtung mehrere treppenförmige Stufen er­ zeugt werden, wie das nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert wird.

Im Rahmen der Erfindung ist festgestellt worden, daß - gera­ de im Hinblick auf die außerordentlich hohe Vorschubge­ schwindigkeit des Schneidemessers und des Eindrückwerkzeuges - die zweistufige Materialverdichtung des fußseitigen Randab­ schnittes eine noch bessere Qualität der fußseitigen Stirn­ fläche liefert. Die Verdichtung ist noch höher und die Po­ rendichtigkeit der Stirnfläche noch besser, so daß praktisch die Qualität der mit Formgebungswalze und Glätter verdich­ teten Oberseite der Betondachsteine erreicht werden kann. Aufgrund der erzielbaren hohen Qualität der fußseitigen Stirnfläche bei zweistufiger Verdichtung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die zweistufige Materialverdichtung besonders bevorzugt.

Selbst wenn die erfindungsgemäß vorgesehene, sich über den gesamten Querschnitt erstreckende Materialverdichtung zur Erzeugung einer Abrundung oder Abschrägung am fußseitigen Rand eines Betondachsteins in zwei getrennten Schritten vor­ genommen wird, ist die dazu erforderliche Umrüstung der vor­ bekannten Schneidestation einfach und erfordert wenig Auf­ wand. Das vorbekannte Zurichtmesser wird durch ein Eindrück­ werkzeug ersetzt, dessen Mantelfläche sowohl an das Profil der Betondachsteine als auch an die angestrebte Abrundung oder Abschrägung des fußseitigen Randes angepaßt ist. Das Ein­ drückwerkzeug ist über einen Werkzeughalter an einer Kolben/ Zylinder-Anordnung befestigt, die ihrerseits am hin- und her­ beweglichen Führungsschlitten angebracht ist. Langlöcher im Werkzeughalter erlauben eine einfache Höhenverstellung des Eindrückwerkzeuges bezüglich der auf den Unterformen auflie­ genden Frischbetonschicht. Bei einer Änderung der herzustel­ lenden Betondachstein-Type kann das Eindrückwerkzeug einfach vom Werkzeughalter gelöst und durch ein anderes angepaßtes Eindrückwerkzeug ersetzt werden. Obwohl es angestrebt wird, das Eindrückwerkzeug vertikal zur Frischbetonschicht zu bewegen, kann auch die bekannte Schrägstellung beibehalten werden, sofern der Winkel zwischen der Bewegungsbahn des Eindrückwerkzeuges und einer Senkrechten auf die Bewegungs­ bahn der Frischbetonschicht etwa 10 bis 12° nicht übersteigt.

Wie bereits oben ausgeführt, kann das zur zweistufigen Ver­ dichtung erforderliche Vorverdichtungswerkzeug aus einer Leiste bestehen, die an dem ohnehin er­ forderlichen Schneidemesser befestigt wird. Alternativ ist es möglich, ein kombiniertes einstückiges Werkzeug zu ver­ wenden, bei dem gegenüber der Schneidkante des Schneidemessers zurückliegend angeordnet, eine Leiste angeformt ist. Die Ver­ wendung eines solchen kombinierten Schneide- und Vorverdichtungs­ werkzeugs wird bevorzugt, da der übliche Werkzeughalter weiter­ verwendet werden kann und zusätzliche Befestigungseinrichtungen nicht benötigt werden. Wiederum läßt sich durch Langlöcher am Werkzeug leicht eine Höhenverstellung des Schneidemessers und/oder des Vorverdichtungswerkzeuges zu der Frischbetonschicht erreichen.

Vorteilhafterweise können sowohl das Eindrückwerkzeug als auch das Vorverdichtungswerkzeug aus einem an der Frischbetonschicht nicht oder möglichst wenig haftendem Material bestehen; bei­ spielsweise kann hierfür verchromter Stahl oder Messing vorgesehen werden. Alternativ kann insbesondere das Eindrückwerkzeug aus verschleißfestem Kunststoff bestehen, aus dem einfacher und preisgünstiger ein Werkzeug mit der erforderlichen Mantelfläche hergestellt werden kann. Die im Einzelfall gerin­ gere Standzeit gegenüber einem Metallwerkzeug wird durch die preisgünstigere Herstellung aufgewogen.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seiteneinsicht eines Teils der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung zur Herstellung von Betondach­ steinen nach dem Strangpressverfahren,

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht der Schnei­ destation der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei sich das Schneidemesser mit dem Vorverdichtungswerkzeug und das Eindrückwerkzeug in der Frischbetonschicht be­ finden,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Schneidestation entsprechend Fig. 2, wobei sich jedoch das Schneidemesser mit dem Vorverdichtungswerkzeug und das Eindrückwerkzeug ober­ halb der Frischbetonschicht befinden, und ein bereits fertiggestelltes Dachstein-Formstück in seiner Bewegungs­ bahn weiter vorgeschoben ist,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung das Schneidemesser mit dem Vorverdichtungswerkzeug aus Fig. 1-3,

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung das Eindrückwerk­ zeug aus Fig. 1-3,

Fig. 6 in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch das Schneidemesser mit Vorverdichtungswerkzeug, das Eindrückwerkzeug und die Frischbetonschicht nach Fig. 2 unmittelbar nach dem entsprechenden Schneide- und Verformungsvorgang,

Fig. 7 in einer Darstellung entsprechend Fig. 6 eine al­ ternative Ausgestaltung eines Schneidemessers mit Vorverdichtungswerkzeug und eines Eindrückwerkzeugs,

Fig. 8a, 8b, 8c - jeweils in einem Längsschnitt - den fußseitigen Randabschnitt eines herkömmlich zuge­ richteten Dachstein-Formstückes (Fig. 8a), den entsprechenden fußseitigen Randabschnitt nach der erfindungsgemäß vorgesehenen Vorverdichtung (Fig. 8b), und den entsprechenden fußseitigen Randabschnitt nach Erzeugung einer Abrundung durch die erfindungsgemäß vorgesehene Materialverdichtung (Fig. 8c), und

Fig. 9 in perspektivischer Darstellung einen fertigen Be­ tondachstein, dessen fußseitiger Rand eine durch die erfindungsgemäß vorgesehene Materialverdichtung er­ zeugte Abrundung aufweist.

Die Fig. 1 zeigt - als Ausschnitt aus einer Gesamtanlage zur Herstellung von Betondachsteinen nach dem Strangpressverfahren - ins­ besondere die Beschichtungsanlage 20 und die Schneidestation 30. Ein Förderer 10 weist eine endlose Antriebskette 11 auf, die um ein Antriebskettenrad 12 und um ein Umlenkkettenrad 13 läuft. Ober­ halb der Antriebskette 11 liegen in einem ununterbrochenem Strang hintereinander angeordnete Unterformen 14 auf Führungen auf und werden durch nicht dargestellte Mitnehmer, die an der Antriebs­ kette befestigt sind, durch die Beschichtungsanlage 20 und die Schneidestation 30 geschoben. Ein Zubringförderer 15 liefert leere Unterformen 14 an, und ein Ausbringförderer 16 transportiert die auf den Unterformen 14 befindlichen Dachstein-Formstücke 18 weiter.

Ein Frischbetonbehälter 21 der Beschichtungsanlage 20 wird - von einem nicht dargestellten Mischer aus - mit Frischbeton 23 be­ schickt. Die Unterformen 14 gelangen unter den Auslauf 22 des Frischbetonbehälters 21, und eine Stachelwalze 24 beschichtet die Unterformen 14 gleichmäßig mit Frischbeton. Eine an das Profil der herzustellenden Betondachsteine angepaßte Formgebungs­ walze 25 sowie ein nachgeschalteter Glätter 26 profilieren und verdichten die aufgebrachte Frischbetonschicht. Nach dem Verlassen der Beschichtungsanlage 20 liegt auf den Unterformen 14 eine verdichtete, kontinuierliche Frischbetonschicht 17 auf.

Die auf den Unterformen 14 befindliche Frischbetonschicht 17 gelangt daraufhin in die Schneidestation 30, wo die bis dahin endlose Frischbetonschicht in einzelne Dachstein-Formstücke 18 zerschnitten wird, und an deren fußseitigem Rand durch Materialverdichtung die erfindungsgemäß vorgesehene Abrundung oder Abschrägung erzeugt wird.

Zur Schneidestation 30 gehören die eigentliche Schneideein­ richtung 40 mit dem Schneidemesser 41 und die Zurichteinrichtung 50 mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen Eindrückwerkzeug 51. In der in den Zeichnungen dargestellten beispielhaften Ausführungs­ form ist das Schneidemesser 41 zusätzlich mit einem erfindungs­ gemäß vorgesehenen Vorverdichtungswerkzeug 42 ausgerüstet.

In an sich bekannter Weise weist die Schneidestation 30 einen hin- und hergehenden Führungsschlitten 31 auf, der auf zwei querliegenden Gleitbügeln 32 läuft, die sich oberhalb der Bewegungsbahn der Unterformen 14 und der verdichteten Frischbetonschicht 17 in deren Längsrichtung erstrecken. An einem Ende des Führungsschlittens 31 ist die Schneideeinrichtung 40 und am anderen Ende die Zuricht­ einrichtung 50 angeordnet. Das Schneidemesser 41 mit dem Vorverdichtungswerkzeug 42 und das Eindrückwerkzeug 51 sind jeweils an einem Kolben 43 bzw. 53 eines Druckluft­ zylinders 44 bzw. 54 befestigt, durch den sie in die Frisch­ betonschicht 17 hinein- und wieder herausbewegbar sind. Bei ihrer Bewegung werden das Schneidemesser 41 mit dem Vorver­ dichtungswerkzeug 42 und das Eindrückwerkzeug 51 parallel zur Führungsfläche 45 bzw. 55 geführt, wobei das Schneidemesser 41 mit dem Vorverdichtungswerkzeug senkrecht zu der Frischbeton­ schicht 17 und das Eindrückwerkzeug nach hinten geneigt zum Dachstein-Formstück 18 geführt wird. Die Zurichteinrichtung 50 ist an einem Hilfsrahmen 56 befestigt, der gegen den hin- und herbewegbaren Führungsschlitten 31 in der Längsrichtung der Bewegungsbahn der Dachstein-Formstücke 18 verstellbar ist, so daß der Abstand zwischen dem Schneidemesser 41 mit dem Vorverdichtungswerkzeug 42 und dem Eindrückwerkzeug 51 veränderbar ist, wodurch ggf. erforderliche Anpassungen an die Formstücklänge schnell vorgenommen werden können.

Um den Führungsschlitten 31 an den Gleitbügeln 32 hin- und herzubewegen, ist eine rotierende Kurbel 35 und eine Kurbel­ stange 36 vorgesehen, die schwenkbar am Führungsschlitten 31 angelenkt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kurbel 35 eine Scheibe, die auf einer Welle 37 sitzt und nahe ihrem Umfang einen Kurbelzapfen 38 zur Befestigung eines Endes der Kurbelstange 36 trägt. Die Welle 37 wird mit einer zur Fortbewegungsgeschwindigkeit des Förderers 10 proportionalen Geschwindigkeit derart gedreht, daß für jede die Schneide­ station 30 passierende Unterform 14 die Kurbel 35 eine Umdrehung ausführt und der Führungsschlitten 21 einmal hin- und hergeht. Die erforderliche Geschwindigkeitsbeziehung zwischen dem Förderer 10 und der Kurbel 35 wird durch ein nicht dargestelltes Getriebe herbeigeführt.

Wie schon erwähnt, werden das Schneidemesser 41 mit dem Vor­ verdichtungswerkzeug 42 sowie das Eindrückwerkzeug 51 durch Druckluft betätigt und können von einem Servosystem gesteuert werden, wie das im einzelnen in der DE-PS 22 52 047 angegeben ist.

Die Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab die Schneidestation 30 nach Fig. 1, wobei sich das Schneidemesser 41 mit dem Vorver­ dichtungswerkzeug 42 und das Eindrückwerkzeug 51 in der auf den Unterformen 14 herangeführten Frischbetonschicht 17 befinden. Das von der Kolben/Zylinder-Anordnung 43/44 nach unten bewegte Schneidemesser 41 trennt die verdichtete Frischbetonschicht 17 durch. Gleichzeitig drückt das an der Rückseite des Schneide­ messers 41 befindliche Vorverdichtungswerkzeug 42 eine Stufe in die Frischbetonschicht 17, wobei Frischbeton von der Oberseite in Richtung auf die Unterform 14 gedrückt wird. Das vom Schneidemesser 41 abgetrennte Stück bildet das Dachstein-Formstück 18.

Das von der Kolben/Zylinder-Anordnung 53/54 nach unten be­ wegte Eindrückwerkzeug 51 führt eine weitere Materialverdichtung an dem im vorausgegangenen Arbeitstakt mit einer stufenförmigen Vorverdichtung versehenen fußseitigen Randabschnitt 19 des Dachstein-Formstückes 18 durch und erzeugt dort die angestrebte Abrundung oder Abschrägung.

Die Fig. 3 zeigt die Schneidestation 30 im wesentlichen ent­ sprechend Fig. 2, jedoch zu einem späteren Zeitpunkt im Verlauf eines Arbeitstaktes. Das Schneidemesser 41 mit dem Vorverdichtungs­ werkzeug 42 ist von der Kolben/Zylinder-Anordnung 43/44 angehoben und damit von der Frischbetonschicht 17 gelöst worden. In gleicher Weise ist das Eindrückwerkzeug 51 von der Kolben/Zylinder-Anordnung 53/54 angehoben und vom Dachstein-Formstück 18 gelöst worden. Die angetriebenen Unterformen 14 haben die kontinuierliche Frischbetonschicht 17 und das davon getrennte Dachstein-Form­ stück 18 bereits um eine bestimmte Wegstrecke in ihrer Bewegungsbahn vorangeschoben. Zum Zeitpunkt der nächstfolgenden Absenkung des Eindrückwerkzeuges 51 wird die vorher vom Vor­ verdichtungswerkzeug 42 erzeugte Stufe am Ende der Frischbeton­ schicht 17 in den Einwirkungsbereich des Eindrückwerkzeuges 51 gelangt sein und von diesem durch weitere Materialverdichtung zu der angestrebten Abschrägung oder Abrundung verformt werden.

Die Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung das Schneide­ messer 41 mit dem Vorverdichtungswerkzeug 42 an einem Werkzeug­ halter 46. Dabei ist das Profil des Schneidemessers 41 und des Vorverdichtungswerkzeugs 42 an das Profil eines Betondachsteins angepaßt, wie er in Fig. 9 dargestellt ist. Diesem Profil folgend bildet das Vorverdichtungswerkzeug 42 eine Stufe, die um einen bestimmten Abstand gegenüber der Schneidkante 47 des Schneidemessers 41 zurückversetzt ist. Die Höhe der Stufe kann beispielsweise der halben Schichtdicke der Frischbetonschicht entsprechen. Die Breite b des Vorverdichtungswerkzeugs 42 kann mehrere Millimeter betragen, beispielsweise 2 bis 8 mm. Gute Ergebnisse wurden mit einem Vorverdichtungswerkzeug 42 er­ zielt, das eine Breite b von 5 mm aufwies. Das kombinierte Schneide- und Vorverdichtungswerkzeug ist mittels Schraubbolzen 48 am Werkzeughalter 46 befestigt. Wie dargestellt, können hierzu am Werkzeug Langlöcher vorgesehen sein, um eine einfache Höhen­ verstellung des Werkzeugs zu ermöglichen. Über eine Stiftschraube 49 kann der Werkzeughalter 46 am Kolben 43 des Druckluftzylinders 44 befestigt werden.

Die Fig. 5 zeigt in perspektivischer Darstellung das Eindrück­ werkzeug 51, das über eine Halteplatte 57 an einem Werkzeug­ halter 58 befestigt ist. Das Eindrückwerkzeug 51 weist eine bestimmte gestaltete Mantelfläche 60 auf. Das Profil dieser Mantelfläche und das Profil der Unterkante 59 der Halte­ platte 57 sind ebenfalls an das Profil des Betondachsteins 1 nach Fig. 9 angepaßt. Das Eindrückwerkzeug 51 kann aus ver­ schleißfestem Kunststoff bestehen, um Gewicht einzusparen und die bei der Auf- und Abbewegung des Werkzeugs auftretenden Trägheitsmomente möglichst gering zu halten. Um dennoch eine stabile Abstützung zu gewährleisten, liegt das Eindrückwerkzeug 51 mit seiner Oberseite 61 an der Unterseite 62 des Werkzeughalters 58 an, wie das noch besser der Fig. 6 zu entnehmen ist. Über Schraubbolzen 63 ist das Eindrückwerkzeug 51 an der Halteplatte 57 befestigt, die ihrerseits über weitere Schraubbolzen 64 am Werkzeughalter 58 befestigt ist. Der Werkzeughalter 58 wird über eine Stiftschraube 65 mit dem Kolben 53 des Druckluftzylinders 54 verbunden. Bei Bedarf kann die Unterkante 59 der Halteplatte 57 als Schneidkante ausgebildet sein, um überschüssigen Frischbeton zu entfernen.

Die Fig. 6 zeigt die Werkzeuge nach Fig. 4 und 5 in einer Schnittdarstellung oberhalb eines profilierten Dachstein-Formstückes 18. Bei der hier dargestellten Ausführungsform weist das Eindrück­ werkzeug 51 eine gekrümmte Mantelfläche 60 auf. Die Krümmung dieser Mantelfläche 60 kann einen konstanten Krümmungsradius aufweisen, so daß die Abrundung am fußseitigen Rand 19 einem Kreisbogen folgt. Alternativ kann die Mantelfläche 60 eine Krümmung mit sich änderndem Krümmungsradius aufweisen; beispielsweise kann die Krümmung der Mantelfläche 60 einem Parabelabschnitt folgen, wobei sich der Scheitel der entsprechenden Parabel vorzugsweise am oberen Ende der Mantelfläche befindet.

Eine gedachte Sehne, welche den einen Endpunkt 66 mit dem anderen Endpunkt 67 der Krümmung der Mantelfläche 60 verbindet, kann mit einer durch den Endpunkt 66 parallel zur fußseitigen Formstück­ auflageebene verlaufenden Geraden einen Winkel von etwa 20 bis 50° einschließen. Folgt die Krümmung der Mantelfläche 60 einem Parabelabschnitt, und beträgt dieser Winkel etwa 35°, so wird eine erfindungsgemäß durch Materialverdichtung am fußseitigen Rand 19 erzeugte Abrundung erhalten, die dem Dachstein eine weiche Optik vermittelt. Eine mit derartigen Betondachsteinen eingedeck­ te Dachfläche wirkt besonders harmonisch. Es wird deshalb eine derartige Formgebung auch im Rahmen der Erfindung bevor­ zugt.

Bei dem in Fig. 6 ebenfalls dargestellten kombinierten Schneide- und Vorverdichtungswerkzeug sind das Schneidemesser 41 und das Vorverdichtungswerkzeug 42 einstückig ausgebildet. Wie ersichtlich ist, erzeugt dieses Werkzeug eine stufenförmige Vorverdichtung mit einer einzigen Stufe am fußseitigen Rand­ abschnitt 19 durch Drücken von Frischbeton von der Oberseite in Richtung auf die Unterform 14, wenn das Schneidemesser 41 die Frisch­ betonschicht 17 durchtrennt.

Die Fig. 7 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Werkzeuge nach Fig. 6. Wie dargestellt, ist das Vorverdichtungswerkzeug 42 mehrfach abgestuft ausgebildet. Wenn das Schneidemesser 41 das Frischbetonband 17 durchtrennt, erzeugt dieses Vorverdichtungs­ werkzeug eine treppenförmige Vorverdichtung mit mehreren Stufen am fußseitigen Randabschnitt 19′. Auch in diesem Falle drückt das Vorverdichtungswerkzeug 42 Frischbeton von der Oberseite in Richtung auf die Unterform 14. Allerdings dürfen die Stufen des Werkzeugs nicht zu klein gewählt werden, weil sonst die Möglichkeit des Haftenbleibens von Frischbeton am Vorverdichtungswerkzeug 42 besteht.

Ein solches mehrstufiges Vorverdichtungswerkzeug 42 ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn, wie ebenfalls in Fig. 7 dargestellt ist, das Eindrückwerkzeug 51 eine ebene Mantelfläche 60′ aufweist, um eine Abschrägung am fußseitigen Rand der Dachstein-Formstücke 18 zu erzeugen. In diesem Falle muß das Eindrückwerkzeug 51 bei der Verdichtung des fußseitigen Randabschnittes 19′ weniger Frisch­ beton wegdrücken, weil die Kontur der mit dem mehrstufigen Vor­ verdichtungswerkzeug 42 erzeugten Vorverdichtung bereits weit­ gehend an die Neigung der ebenen Mantelfläche 60′ und damit an die angestrebte Abschrägung des fußseitigen Randes angepaßt ist.

Die Fig. 8a, 8b und 8c dienen dem Vergleich des erfindungs­ gemäßen Verfahrens mit der herkömmlichen Zurichtung von Beton­ dachsteinen.

Die Fig. 8a zeigt einen Teil eines herkömmlichen Dachstein-Form­ stückes 8, dessen fußseitiger Rand 80 durch eine schräggestellte, ebene Schnittfläche gebildet wird, die beispielsweise mit dem schräggeführten Zurichtmesser nach der DE-PS 22 52 047 erhalten werden kann. Aufgrund der hohen Schnittgeschwindigkeit des Zu­ richtmessers wird eine rauhe und poröse Schnittfläche 81 erzeugt.

Die Fig. 8b zeigt den nach dem Schneiden und der erfindungsgemäßen Vorverdichtung erhaltenen Randabschnitt der kontinuierlichen Frischbetonschicht 17 entsprechend Fig. 6. An die Schnittfläche 83 angrenzend hat das Vorverdichtungswerkzeug einen Randbereich 84 vorverdichtet, dessen Breite b beispielsweise etwa 5 mm beträgt. Dazu hat das Vorverdichtungswerkzeug Frischbeton von der Oberseite nach unten unter Bildung einer Stufe 85 verlagert. Die Vorver­ dichtung erfolgt dabei über die gesamte Breite der Frischbeton­ schicht 17.

Die Fig. 8c zeigt den fertig verdichteten, fußseitigen Rand des erfindungsgemäßen Dachstein-Formstückes 18 entsprechend Fig. 6. Gegenüber der mit dem Vorverdichtungswerkzeug erzeugten, stufen­ förmigen Vorverdichtung nach Fig. 8b hat das Eindrückwerkzeug unter weiterer Materialverdichtung eine glatte, gleichmäßige Abrundung am fußseitigen Randabschnitt 19 erzeugt. Diese Abrundung erstreckt sich über die gesamte Breite des Dachstein-Formstücks. Der verdichtete Bereich 84, der sich an die Stirnfläche anschließt, hat etwa eine Breite von 5 mm und erstreckt sich von der Unter­ kante 86 bis zur Oberseite 87 über das gesamte Querschnittsprofil des Dachstein-Formstücks 18. Aufgrund der Verdichtung und der glatten Oberfläche besitzt der Randbereich 84 eine wesentlich bessere Qualität als der fußseitige Rand 80 eines herkömmlichen Betondachsteins nach Fig. 8a.

Die Fig. 9 zeigt einen aus dem Dachstein-Formstück 18 nach einem üblichen Trocknungs- und Aushärtevorgang erhaltenen Betondachstein 1. Wie dargestellt, handelt es sich um einen profilierten Betondachstein mit Mittelkrempenbogen 2, einen hochliegenden Wasserfalz 3 an dem einen Längsrand des Dach­ steins und einen Randwulst 4 mit unterseitigem Deckfalz an dem anderen Längsrand des Dachsteins. Der fußseitige Randbereich 5 ist gleichmäßig abgerundet. Diese Abrundung ist durch Material­ verdichtung erzeugt worden, und eine resultierende, wenigstens mehrere Millimeter breite Verdichtungszone erstreckt sich von der Unterkante 6 des Betondachsteins über dessen gesamten Querschnitt bis zur Oberseite.

Claims (27)

1. Verfahren zur Herstellung von Betondachsteinen im Strangpressverfahren,
wobei auf Unterformen, die in einem durchgehenden Strang einer Beschichtungsanlage zugeführt werden, eine kontinuierliche Frischbetonschicht aufgebracht und an­ schließend mittels Formgebungswalze und Glätter verdichtet und gegebenenfalls profiliert wird,
ferner die verdichtete Frischbetonschicht in einer Schnei­ destation zu Dachstein-Formstücken gleicher Länge mit einem kopfseitigen und einem fußseitigen Rand geschnit­ ten wird, und der fußseitige Rand zugerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß am fußseitigen Rand durch Materialverdichtung eine von der unteren, der Unterform benachbarten Schnittkante ausgehende und sich bis zur Oberseite der Dachstein- Formstücke erstreckende Abrundung oder Abschrägung er­ zeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialverdichtung die gesamte fußseitige Stirn­ fläche der Dachstein-Formstücke erfaßt und die beim Schneiden gebildeten Poren und/oder Unregelmäßigkeiten schließt bzw. glättet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialverdichtung wenigstens eine 2 bis 8 mm breite Randzone angrenzend an die Stirnfläche am fuß­ seitigen Rand der Dachstein-Formstücke erfaßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialverdichtung schrittweise erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zerschneiden der verdichteten Frischbetonschicht ein fußseitiger Randabschnitt weiter vorverdichtet wird;

und

beim Zurichten durch noch weitere Materialverdichtung die Abrundung oder Abschrägung am fußseitigen Rand er­ zeugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorverdichtung Frischbeton von der Oberseite der Frischbetonschicht nach unten auf die Unterform zu ge­ drückt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverdichtung zusammen mit dem Zerschneiden der Frischbetonschicht erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zerschneiden der Frischbetonschicht in dem an der Schnittkante anstehenden Randabschnitt eine stufenför­ mige Eindrückung erzeugt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch Materialverdichtung am fußseitigen Rand der Dachstein-Formstücke eine Abrundung erzeugt wird, die einen sich stetig ändernden Krümmungsradius auf­ weist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abrundung erzeugt wird, deren Krümmung einem Para­ belabschnitt entspricht.

11. Vorrichtung zur Herstellung von Betondachsteinen ent­ sprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
mit einer mit Frischbeton versorgbaren Beschichtungsan­ lage (20) zur Bildung einer kontinuierlichen Frischbe­ tonschicht (17) auf einem durchgehenden Strang ver­ schieblicher, von einem Förderer (10) angetriebener Un­ terformen (14),
ferner mit einer Formgebungswalze (25) und einem Glätter (26) zum Verdichten und gegebenenfalls Profilieren der darunter auf den Unterformen (14) durchlaufenden Frisch­ betonschicht (17),
weiterhin mit einer Schneidestation (30), in der ein Führungsschlitten (31) angepaßt an den Vorschub der Un­ terformen (14) in Richtung der Bewegungsbahn der Frisch­ betonschicht (17) hin- und herbeweglich angebracht ist, an dem je ein quer zur Bewegungsbahn der Frischbeton­ schicht ausgerichtetes Schneidemesser (41) und ein Zu­ richtwerkzeug angebracht und periodisch in die Frischbe­ tonschicht (17) hinein- und wieder herausbewegbar sind, um aus der kontinuierlichen, verdichteten Frischbeton­ schicht (17) einzelne Dachstein-Formstücke (18) gleicher Länge mit einem kopfseitigen Rand und einem fußseitigen, zugerichteten Randabschnitt (19, 19′) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurichtwerkzeug ein an das Profil der Frischbeton­ schicht angepaßtes Eindrückwerkzeug (51) ist, das im Verlauf seiner in die Frischbetonschicht (17) hinein er­ folgenden Bewegung den im vorausgegangenen Arbeitstakt erzeugten fußseitigen Randabschnitt (19, 19&') über dessen gesamten Querschnitt verdichtet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrückwerkzeug (51) eine auf die Frischbeton­ schicht (17) gerichtete Unterkante (59) und eine derart gekrümmte oder geneigte Mantelfläche (60, 60′) benach­ bart zum fußseitigen Randabschnitt (19, 19′) aufweist, daß der lotrechte Abstand dieser Mantelfläche (60, 60′) zu einer senkrecht zur Bewegungsbahn der Frischbeton­ schicht ausgerichteten und diese Unterkante (59) schnei­ denden Ebene mit zunehmendem Abstand zur Unterkante (59) stetig zunimmt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (60′) des Eindrückwerkzeuges (51) eben ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (60) des Eindrückwerkzeuges (51) ge­ krümmt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Mantelfläche (60) des Eindrückwerkzeu­ ges (51) einem Parabelabschnitt entspricht.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der vom Eindrückwerkzeug (51) abgewandten Seite des Schneidemessers (41) ein Vorverdichtungswerkzeug (42) angebracht ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorverdichtungswerkzeug (42) eine an das Profil der verdichteten Frischbetonschicht (17) angepaßte und ge­ genüber der Schneidkante des Schneidemessers (41) zu­ rückliegend angeordnete Leiste ist, die beim Zerschnei­ den der Frischbetonschicht den angrenzenden fußseitigen Randabschnitt (19, 19′) stufenförmig zusammendrückt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorverdichtungswerkzeug (42) beim Zerschneiden der Frischbetonschicht den angrenzenden fußseitigen Randab­ schnitt (19, 19′) etwa auf die Hälfte seiner Querschnittshö­ he zusammendrückt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorverdichtungswerkzeug (42) eine Breite b von etwa 2 bis 8 mm, insbesondere eine Breite von etwa 5 mm auf­ weist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorverdichtungswerkzeug (42) einstückig mit dem Schneidemesser (41) ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrückwerkzeug (51) und/oder das Vorverdichtungs­ werkzeug (42) aus einem an der Frischbetonschicht nicht haftendem Material besteht.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrückwerkzeug (51) aus verschleißfestem Kunst­ stoff besteht.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrückwerkzeug (51) und/oder das Vorverdichtungs­ werkzeug (42) in der Bewegungsrichtung auf die Frisch­ betonschicht (17) zu höhenverstellbar an je einem Werk­ zeughalter (58, 46) angebracht ist, der seinerseits über eine Kolben/Zylinder-Anordnung (53, 54 bzw. 43, 44) an dem Führungsschlitten (31) befestigt ist.

24. Dachstein-Formstück hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

25. Betondachstein hergestellt aus einem Dachstein-Form­ stück nach Anspruch 24, nach einem üblichen Trocknungs- und Aushärtungsvorgang.