DE4324068C1

DE4324068C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Standbrettsteins aus Beton

Info

Publication number: DE4324068C1
Application number: DE19934324068
Authority: DE
Inventors: Helmut Fecher; Lothar Linke; Guenter Joest; Heinrich Dr Stephan
Original assignee: Braas GmbH
Current assignee: BRAAS DACHSYSTEME GMBH, 61440 OBERURSEL, DE
Priority date: 1993-07-17
Filing date: 1993-07-17
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2013-07-18

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Standbrettsteins aus Beton sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Als Standbrettstein wird eine Spezial-Dacheindeckungsplatte bezeichnet, die auf ihrer Oberseite einen Auflagekörper mit einer konkav-zylindrisch ausgerundeten Auflagefläche zur Aufnahme eines Standbrettbügels oder anderer Zubehörteile aufweist. Auf der Unterseite des Standbretts ist ein etwa halbkreisförmiger Standbrettbügel angebracht, der an den Enden der ausgerundeten Auflagefläche durch als Schrauben ausgebildete Befestigungselemente gehalten wird. Die Achsen der Schrauben weisen zum Kreismittelpunkt der konkav- zylindrisch ausgerundeten Auflagefläche hin. Im Bereich der Befestigungselemente sind im Standbrettbügel Langlöcher oder mehrere Rundlöcher vorgesehen, so daß das Standbrett auch bei unterschiedlichen Dachneigungen stets in waagrechter Lage montiert werden kann.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 66 08 948 ist ein einstückig aus Beton bestehender Standbrettstein bekannt. Dieser Standbrettstein besitzt einen in Traufrichtung verlaufend als Verstärkung ausgebildeten Auflagekörper, der zur traufseitigen Kante hin breit ausläuft. Der Standbrettstein wird einstückig aus Frischbeton gefertigt, wobei auf eine frisch gefertigte Dacheindeckungsplatte in einer zur Auflagefläche hin offenen Form Frischbeton für den Auflagekörper von Hand eingestampft wird. Dieses Fertigungsverfahren ist sehr zeit- und personalaufwendig und erfordert einen hohen Platzbedarf.

Für einen Pultdachstein wurde in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 86 08 491 das Verkleben des Querteils mit einer Dacheindeckungsplatte vorgeschlagen. Dabei werden zwei aus ausgehärtetem Beton bestehende Teile mittels eines Spezialklebers zusammengefügt. Diese Art des Fügens kann nach der Verarbeitung durch eine ungenaue Verklebung der ausgehärteten Teile zu Spannungen führen, die später eine bevorzugte Bruchstelle darstellen. Diese Art der Verbindung ist daher für ein Sicherheitsbauteil wie ein Standbrettstein nicht geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das eine rationelle Herstellung eines Standbrettsteins mit einer dauerhaft gegen Frost-Tau-Wechsel beständigen Befestigung des Auflagekörpers an der Dacheindeckungsplatte ermöglicht. Eine weitere Aufgabe ist es, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Dacheindeckungsplatte im Zustand des Frischbetons und ein separat gefertigter Auflagekörper im Zustand des Frischbetons nach Aufrauhen der Oberflächen mittels eines Dünnbettmörtels zusammengefügt und anschließend gemeinsam ausgehärtet werden. Im Sinne der Erfindung wird der aus Frischbeton bestehende Dacheindeckungsplattenformling als Dacheindeckungsplatte und der aus Frischbeton bestehende Auflagekörperformling als Auflagekörper bezeichnet.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß trotz der von der Fachwelt nicht empfohlenen Verbindung mit Mörtel eine bei Frost- Tau-Wechsel beständige Verbindung dann erreicht wird, wenn die Oberflächen der Frischbetonteile vor dem Aufbringen des Dünnbettmörtels aufgerauht werden und die zusammengefügten Teile gemeinsam aushärten. Dabei entsteht eine Verbindung, die einer mehr als vi erfachen Belastung gegenüber einer nachträglichen Verklebung ausgehärteter Betonteile standhält und somit die für Standbrettsteine geforderte Festigkeit aufweist. Nach über 1000 Frost-Tau-Wechsel-Zyklen treten keinerlei Risse auf.

Als besonders geeignet hat sich die Verwendung eines Dünnbettmörtels erwiesen, der zumindest anorganischen Binder, wie Zement, feinkörnige Füllstoffe und chemische Zusatzstoffe zur Regulierung des Erhärtungsverhaltens, wie Celluloseether, Stärkeether und/oder synthetische Polymerverbindungen, enthält. Die in geringer Menge zugesetzten chemischen Zusatzstoffe bewirken eine Regulierung des Erhärtungsverhaltens dahingehend, daß der in dünner Schicht aufgetragene Dünnbettmörtel nahezu gleichzeitig mit den benachbarten Frischbetonteilen aushärtet. Die höchste Festigkeit wird erreicht, wenn die gesamte Verbindungsfläche von Dacheindeckungsplatte und Auflage mit Dünnbettmörtel versehen ist.

Ein vollautomatisches und daher besonders rationelles Herstellverfahren wird dadurch erreicht, daß eine in einem an sich bekannten Strangpreßverfahren frisch hergestellte, vorzugsweise auf einem Tragkörper gelagerte, Dacheindeckungsplatte im Zustand des Frischbetons nach Aufbringen des Dünnbettmörtels auf ihre aufgerauhte Oberfläche einer Fügestation zugeführt und dort mit dem Auflagekörper im Zustand des Frischbetons verbunden wird, und daß der Auflagekörper in einer separaten Fertigungseinrichtung gefertigt wird, wobei eine an einem Umlaufförderer angebrachte gereinigte Form gegebenenfalls in einer Bestückungsstation mit einem oder mehreren Befestigungselementen bestückt und in einer ersten Beschickungsstation mit einer dosierten ersten Teilmenge Frischbeton befüllt wird, dieser in einer ersten Verdichtungsstation in den unteren Ecken der Form verdichtet wird, nachfolgend die Form in einer zweiten Beschickungsstation mit einer dosierten zweiten Teilmenge Frischbeton befüllt wird, die Oberfläche des Frischbetons entsprechend der Kontur der Dacheindeckungsplatte profiliert wird, in einer zweiten Verdichtungsstation die Gesamtmenge des Frischbetons verdichtet wird, die Oberfläche aufgerauht und in der Fügestation der Auflagekörper im Zustand des Frischbetons mit der Dacheindeckungsplatte verbunden wird.

Es versteht sich, daß der Dünnbettmörtel statt auf die Dacheindeckungsplatte auch auf den Auflagekörper oder auf beide aufgebracht werden kann. Anschließend wird der aus Auflagekörper und Dacheindeckungsplatte zusammengefügte Standbrettstein im Zustand des Frischbetons einer an sich bekannten Härteeinrichtung zugeführt.

Zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist eine Vorrichtung besonders geeignet, welche mit einer Fördereinrichtung für Dacheindeckungsplatten im Zustand des Frischbetons mit einer ersten Aufrauhstation, einer Beschichtungsstation für Dünnbettmörtel und einer einen Stempel aufweisenden Fügestation versehen ist, und bei der die Fertigungseinrichtung für den Auflagekörper einen Umlaufförderer aufweist, welcher eine Bestückungsstation, eine erste Beschickungsstation, eine erste Verdichtungsstation, eine zweite Beschickungsstation, eine Profilierungsstation, eine zweite Verdichtungsstation, eine zweite Aufrauhstation, die Fügestation und eine Reinigungsstation durchläuft und am Umlaufförderer mehrere untereinander gleiche entsprechend der Auflagefläche, den Seitenflächen und den Stirnflächen des Auflagekörpers ausgebildete Formen vorgesehen sind und die offene Seite einer Form den einzelnen Fertigungsstationen zugewandt ist.

Ein Höhenunterschied zwischen verschiedenen Fertigungsstationen kann ausgeglichen werden, wenn die Fördereinrichtung für Dacheindeckungsplatten im Zustand des Frischbetons ein erstes Förderband mit der ersten Aufrauhstation und der Beschichtungsstation für Dünnbettmörtel und ein zur Fügestation führendes zweites Förderband aufweist.

In der ersten Aufrauhstation ist vorzugsweise eine rotierende Drahtbürste zum Aufrauhen der Oberfläche der Dacheindeckungsplatte im Zustand des Frischbetons vorgesehen, welche ein der Oberfläche der Dacheindeckungsplatte im Bereich der Verbindungsfläche mit dem Auflagekörper entsprechendes Profil besitzt. Da die Verbindungsfläche nur einen Teil der Gesamtlänge der Dacheindeckungsplatte einnimmt, ist die Drahtbürste in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert, so daß sie nur während des Durchlaufs der Verbindungsfläche abgesenkt werden kann.

Die Beschichtungsstation für Dünnbettmörtel kann eine oder mehrere Sprühdüsen zum Aufbringen des wäßrigen Dünnbettmörtels aufweisen.

Die Fügestation, in der die mit Dünnbettmörtel versehene Dacheindeckungsplatte im Zustand des Frischbetons und der Auflagekörper im Zustand des Frischbetons miteinander verbunden werden, kann besonders kompakt ausgeführt werden, wenn in der Fügestation ein drittes Förderband vorgesehen ist, von dem der Stempel eine Dacheindeckungsplatte abheben, an die offene Seite einer Form anpressen und nach dem Entformen den Standbrettstein auf, das dritte Förderband absetzen kann, welches den Standbrettstein zur Aushärtekammer transportiert.

In der Fertigungseinrichtung für den Auflagekörper ist ein vorzugsweise als Kettenförderer ausgebildeter Umlaufförderer vorgesehen, an dem mehrere Formen angebracht sind. Wenn der Kettenförderer über Umlenkrollen mit horizontal in derselben Ebene angeordneten Achsen verfügt und die offene Seite der Formen parallel zur Förderkette und zur Außenseite hin angeordnet ist, so können die Fügestation und die Reinigungsstation im Bereich des unteren Trums, die übrigen Fertigungsstationen im Bereich des oberen Trums angeordnet sein.

Nahe der ersten Umlenkrolle des Umlaufförderers ist die Bestückungsstation vorgesehen, in der Befestigungselemente, wie Schrauben oder Gewindehülsen, in entsprechende Aussparungen in einer Form vollautomatisch eingesetzt werden.

Vorteilhafterweise sind die Aussparungen zur Aufnahme der Befestigungselemente in Einsätzen angeordnet, die von außen in Führungshülsen der Form nach Art eines Kernzuges einschiebbar und vor dem Ausformen entfernbar sind. Dadurch können aus der Auflagefläche des Auflagekörpers schräg zur Bewegungsrichtung beim Ausformen herausragende Befestigungselemente frei durch die Öffnungen der Führungshülsen durchtreten.

Die erste Beschickungsstation weist eine Zellradschleuse zur exakten Dosierung der ersten Teilmenge des Frischbetons auf.

In der ersten Verdichtungsstation ist zumindest ein in die unteren Ecken einer Form gerichtetes Verdichtungselement, vorzugsweise ein pneumatisch angetriebener Stößel, vorgesehen, welches den Frischbeton in diesem Bereich sowie im Bereich der Befestigungselemente verdichtet, so daß diese sicher eingebunden sind. Es hat sich gezeigt, daß eine hohe Verdichtung des Frischbetons des gesamten Auflagekörpers durch eine zweistufige Verdichtung mit einfacheren Mitteln erreicht werden kann als bei einstufiger Verdichtung, da diese infolge der großen Schichtdicke des Auflagekörpers nicht mit Sicherheit zu einer Verdichtung im Bereich der unteren Ecken führt.

Die Restmenge des Frischbetons wird daher als zweite Teilmenge in einer zweiten Beschickungsstation zugeführt, die zur Dosierung des Frischbetons eine Zellradschleuse aufweist wie die erste Beschickungsstation.

Eine Profilierung der Oberfläche der Frischbetonschicht erfolgt in der Profilierungsstation, wobei die Kontur der Oberfläche der Kontur der Dacheindeckungsplatte im Bereich der Verbindungsfläche angepaßt wird. Sofern die Dacheindeckungsplatte einen mittleren Wulst aufweist, muß die Oberfläche des Auflagekörpers dementsprechend konkav gestaltet sein. Vorteilhafterweise sind in diesem Fall die Formen mit ihren Längsachsen in Förderrichtung auf dem Umlaufförderer angeordnet, so daß die Profilierung mittels eines oder mehrerer Federbleche oder einer Profilwalze erfolgen kann.

In der zweiten Verdichtungsstation ist ein vorzugsweise pneumatisch betriebener Prägestempel vorgesehen, welcher die Gesamtmasse des Frischbetons verdichtet und dabei die Oberfläche endgültig profiliert. Infolge der Pressung tritt an der Oberfläche eine Glättung ein.

Diese Glättung wird in der zweiten Aufrauhstation beseitigt, in der vorzugsweise eine rotierende Drahtbürste zum Aufrauhen der Oberfläche des Auflagekörpers vorgesehen ist. Da die Verbindungsfläche mit der Dacheindeckungsplatte die gesamte Oberfläche des Auflagekörpers einnimmt, kann die Drahtbürste in der zweiten Aufrauhstation in vertikaler Richtung fest positioniert sein.

Die Form mit dem vorgefertigten Auflagekörper gelangt anschließend über die zweite Umlenkrolle des Umlaufförderers in den Bereich des unteren Trums und somit in die Fügestation, wo die mit Dünnbettmörtel beschichtete Dacheindeckungsplatte mittels eines Stempels angepreßt wird.

Beim Absenken des Stempels löst sich der Auflagekörper aus seiner Form, so daß der nunmehr zusammengefügte Standbrettstein im Zustand des Frischbetons auf das dritte Förderband abgesenkt werden kann, welches zu einer Härteeinrichtung führt.

Nahe dem Ende des unteren Trums ist vor der ersten Umlenkrolle des Umlaufförderers eine Reinigungsstation angeordnet, in der die nunmehr unten offene Form mit einem oder mehreren kräftigen Wasserstrahlen gereinigt wird.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 die Einzelteile eines durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Standbrettsteins in perspektivischer Darstellung und

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Herstellung eines Standbrettsteins gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung.

In Fig. 1 sind die Einzelteile eines durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Standbrettsteins 10 vor dem Zusammenfügen dargestellt. Die aus Frischbeton bestehende Dacheindeckungsplatte 12 besitzt einen mittleren Wulst 14, der auf etwa zwei Drittel seiner Länge ausgehend von der Traufkante 16 mit einer dünnen Schicht aus Dünnbettmörtel 18 versehen ist. Oberhalb der mit Dünnbettmörtel 18 versehenen Fläche ist ein aus Frischbeton bestehender Auflagekörper 20 dargestellt. Der Auflagekörper 20 weist auf seiner Oberseite eine konkav-zylindrisch ausgerundete Auflagefläche 22 zur Aufnahme eines in der Neigung verstellbaren Standbrettbügels oder anderer Zubehörteile auf. Auf der Auflagefläche 22 befindet sich am traufseitigen Ende 24 ein erstes Befestigungselement 26 sowie am firstseitigen Ende 28 ein zweites Befestigungselement 30. Die Achsen der als Gewindebolzen ausgebildeten Befestigungselemente 26, 30 weisen zum Kreismittelpunkt der konkav-zylindrisch ausgerundeten Auflagefläche 22 hin. Die Befestigungselemente 26, 30 sind in den Frischbeton des Auflagekörpers 20 eingebettet.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Standbrettsteins als Ausschnitt einer Gesamtanlage. Von einer hier nicht dargestellten Strangpreßvorrichtung gelangen frisch geformte Dacheindeckungsplatten 12 aus Frischbeton auf eine Fördereinrichtung 32. Die Fördereinrichtung 32 weist ein erstes Förderband 34 mit einer ersten Aufrauhstation 36 und einer Beschichtungsstation 38 für Dünnbettmörtel 18 und ein zu einer Fügestation 40 führendes zweites Förderband 42 auf. Im Bereich der Fügestation 40 ist ein drittes Förderband 44 vorgesehen, von dem ein Stempel 46 eine Dacheindeckungsplatte 12 abheben kann.

In der oberen Bildhälfte der Fig. 2 ist eine Fertigungseinrichtung 48 für Auflagekörper mit einem Umlaufförderer 50 dargestellt. Am Umlaufförderer 50, der als Kettenförderer mit waagrecht gelagerten Umlenkrollen 51, 52 ausgebildet ist, sind in gleichem Abstand voneinander mehrere untereinander gleiche Formen 53 befestigt. Jede Form 53 ist etwa kastenförmig entsprechend den Konturen der Auflagefläche, den Seitenflächen und den Stirnflächen des in Fig. 1 dargestellten Auflagekörpers ausgebildet.

Der Umlaufförderer 50 durchläuft eine Bestückungsstation 54, eine erste Beschickungsstation 56, eine erste Verdichtungsstation 58, eine zweite Beschickungsstation 60, eine Profilierungsstation 62, eine zweite Verdichtungsstation 64, eine zweite Aufrauhstation 66, die Fügestation 40 und eine Reinigungsstation 68, wobei die offene Seite 70 jeder Form 53 den einzelnen Fertigungsstationen 40, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66 und 68 zugewandt ist. In der Fügestation 40 und der Reinigungsstation 68 weist die offene Seite 70 einer Form 53 nach unten, in den übrigen Fertigungsstationen 54, 56, 58, 60, 62, 64 und 66 nach oben.

Nach Reinigung mittels kräftiger Wasserstrahlen in der Reinigungsstation 68 gelangt eine Form 53 über die erste Umlenkrolle 51 des Umlaufförderers 50 in die Bestückungsstation 54. Dort erfolgt das Einbringen von Befestigungselementen 26, 30. In der mit einer Zellradschleuse versehenen ersten Beschickungsstation 56 wird die Form 53 mit einer ersten Teilmenge Frischbeton befüllt und diese mittels eines pneumatisch betriebenen Stößels in der ersten Verdichtungsstation 58 verdichtet. Die Restmenge Frischbeton wird in der ebenfalls mit einer Zellradschleuse versehenen zweiten Beschickungsstation 60 zudosiert. In der mit Federblechen versehenen Profilierungsstation 62 wird der Frischbeton im Bereich der offenen Seite der Form 53 entsprechend der Kontur der Dacheindeckungsplatte 10 profiliert und in der zweiten Verdichtungsstation 64 mittels eines Prägestempels verdichtet und endgültig ausgeformt. In der mit einer um ihre waagrecht angeordnete Achse rotierenden Drahtbürste versehenen zweiten Aufrauhstation 66 erfolgt eine Aufrauhung des Frischbetons im Bereich der offenen Seite der Form 53. Nach Passieren der zweiten Umlenkrolle 52 des Umlaufförderers 50 gelangt die Form mit dem Auflagekörper in die Fügestation 40.

In der Fügestation 40 preßt der Stempel 46 eine mit Dünnbettmörtel 18 beschichtete Dacheindeckungsplatte 12 an die offene Seite 70 einer Form 53 an. Nach dem Entformen setzt der Stempel 46 den zusammengefügten Standbrettstein 10 auf das dritte Förderband 44 zum Weitertransport in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Aushärtekammer ab.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Standbrettsteins aus Beton, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dacheindeckungsplatte (12) und ein Auflagekörper (20) im Zustand des Frischbetons nach Aufrauhen der Oberflächen mittels eines Dünnbettmörtels (18) zusammengefügt und anschließend gemeinsam ausgehärtet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zumindest anorganischen Binder, feinkörnige Füllstoffe und chemische Zusatzstoffe zur Regulierung des Erhärtungsverhaltens enthaltender Dünnbettmörtel (18) verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß eine in einem an sich bekannten Strangpreßverfahren hergestellte Dacheindeckungsplatte (12) im Zustand des Frischbetons nach Aufbringen des Dünnbettmörtels (18) auf ihre aufgerauhte Oberfläche einer Fügestation (40) zugeführt und dort mit dem Auflagekörper (20) verbunden wird, und daß der Auflagekörper (20) in einer separaten Fertigungseinrichtung (48) gefertigt wird,
wobei eine an einem Umlaufförderer angebrachte gereinigte Form (53) gegebenenfalls in einer Bestückungsstation (54) mit einem oder mehreren Befestigungselementen (26, 30) bestückt wird,
in einer ersten Beschickungsstation (56) mit einer dosierten ersten Teilmenge Frischbeton befüllt wird,
der Frischbeton in einer ersten Verdichtungsstation (58) in den unteren Ecken der Form (53) verdichtet wird,
nachfolgend die Form (53) in einer zweiten Beschickungsstation (60) mit einer dosierten zweiten Teilmenge Frischbeton befüllt wird,
die Oberfläche des Frischbetons entsprechend der Kontur der Dacheindeckungsplatte (12) profiliert wird,
in einer zweiten Verdichtungsstation (64) die Gesamtmenge des Frischbetons verdichtet wird,
die Oberfläche aufgerauht wird und
in der Fügestation (40) der Auflagekörper (20) im Zustand des Frischbetons mit der Dacheindeckungsplatte (12) verbunden wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fördereinrichtung (32) für
Dacheindeckungsplatten (12) im Zustand des Frischbetons mit
einer ersten Aufrauhstation (36),
einer Beschichtungsstation (38) für Dünnbettmörtel (18) und
einer einen Stempel (46) aufweisenden Fügestation (40) vorgesehen ist, und
daß die Fertigungseinrichtung (48) für den Auflagekörper (20) einen Umlaufförderer (50) aufweist, der
eine Bestückungsstation (54),
eine erste Beschickungsstation (56),
eine erste Verdichtungsstation (58),
eine zweite Beschickungsstation (60),
eine Profilierungsstation (62),
eine zweite Verdichtungsstation (64),
eine zweite Aufrauhstation (66),
die Fügestation (40) und
eine Reinigungsstation (68) durchläuft,
wobei am Umlaufförderer (50) mehrere untereinander gleiche entsprechend-der Auflagefläche (22), den Seitenflächen und den Stirnflächen der Auflagekörper (20) ausgebildete Formen (53) vorgesehen sind und die offene Seite (70) einer Form (53) den einzelnen Fertigungsstationen (40, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68) zugewandt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinrichtung (32) für Dacheindeckungsplatten (12) ein erstes Förderband (34) mit der ersten Aufrauhstation (36) und der
Beschichtungsstation (38) für Dünnbettmörtel (18) sowie ein zur Fügestation (40) führendes zweites Förderband (42) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fügestation (40) ein drittes Förderband (44) vorgesehen ist, von dem der Stempel (46) eine Dacheindeckungsplatte (12) abheben, an die offene Seite (70) einer Form (53) anpressen und nach dem Entformen den Standbrettstein (10) auf das dritte Förderband (44) absetzen kann.